Budowa infrastruktury inteligentnego pomiaru w PGE Dystrybucja SA Tomasz Rozwałka XX Forum Teleinformatyki, 25-26.09.2014 r.
1. Podstawowe informacje o PGE Dystrybucja - kluczowe wielkości Liczba odbiorców, mln. os. Obszar działania, kkm 2 Enea 2,4 Enea 58,2 Energa 2,9 Energa 74,7 PGE 5,2 PGE 122,4 RWE 1 RWE 0,5 Tauron 5,3 Tauron 57,1 Wolumen dostaw energii, TWh Stacje SN/nN, tys. szt. Enea 17,3 Enea 35,70 Energa 20,4 Energa 58,00 PGE 31,8 PGE 90,27 RWE 7,3 RWE 6,16 Tauron 45,2 Tauron 55,44 2
2. Koncepcja AMI jako elementu inteligentnych sieci SG Inteligentna Sieć (Smart Grid) Główne elementy inteligentnych sieci AMI System Inteligentnego Opomiarowania (Smart Metering - Advanced Metering Infrastructure) Dwustronna komunikacja Infrastruktura obejmująca urządzenia pomiarowe (liczniki), sieci, systemy AMR - Zdalny odczyt komputerowe, protokoły (Automated Meter komunikacyjne oraz procesy Reading) organizacyjne przeznaczone do pozyskiwania danych Komunikacja o zużyciu i parametrach energii jednostronna u każdego odbiorcy oraz Zdalne pozyskiwanie umożliwiająca oddziaływanie danych o zużyciu na odbiorcę poprzez najczęściej w cyklu sterowanie zużyciem energii miesięcznym w sposób celowy i akceptowany przez odbiorcę. Sieć, która w sposób automatyczny reaguje na zapotrzebowanie w systemie, zachowanie odbiorców oraz źródeł wytwórczych, w tym OZE i generacji rozproszonej, dostosowując i optymalizując parametry pracy. Inteligentne sieci integrują wiele różnych rozwiązań i elementów główne z nich wskazano po prawej stronie. Inteligentne opomiarowanie Systemy monitorowania i kontroli sieci Systemy transmisji danych Integracja generacji rozproszonej Magazynowanie energii Techniki poprawiające przepustowość sieci Efektywne zarządzanie majątkiem sieciowym Systemy zarządzania odbiorem / zużyciem 3
3. Smart Grid - roadmapa kluczowych inicjatyw i projektów prowadzonych w PGE Dystrybucja S.A. Inicjatywa: Zdalny odczyt - AMR Obiekty sieciowe OSD Odbiorcy przemysłowi grup taryfowych A, B, C2x Odbiorcy C1x, G 13 instalacji testowych Projekt: Smart Metering - AMI Przygotowanie I Etapu wdrożenia systemu AMI analiza i uzgodnienia z URE Inicjatywy w zakresie infrastruktury i systemów Postępowania przetargowe. Instalacja pilotażowa AMI 51 tys. liczników Analiza i przygotowanie II Etapu AMI w PGE D (w ramach Smart Grid) A. Instalacja telemechanik czasu rzeczywistego i nowoczesnych systemów SCADA-a; B. Montaż rozłączników SN sterowanych drogą radiową; C. Budowa linii światłowodowych; D. Montaż cyfrowych układów zabezpieczeń linii Analiza i przygotowanie projektu Smart Grid 2011 2012 2013 2014 2015 2016 4
11,10% 17,91% 27,99% 5,90% 14,84% 0,02% 0,04% 0,11% 44,87% 41,73% 0,19% 0,27% 39,62% 54,67% 65,77% 58,63% 65,32% 82,94% 75,00% 96,96% 100,00% 90,54% 96,20% 97,59% 92,95% 4. Systemy AMR (zdalny odczyt) obiekty elektroenergetyczne i odbiorcy PGE Dystrybucja S.A. 100,00% 98,81% Zdalny odczyt: 43 655 PPE 2008 2009 2010 2011 2012 2013 99,62% 64,96% 0,37% Obiekty własne OSD (bez stacji SN/nN) Odbiorcy A Odbiorcy B Odbiorcy C2x Odbiorcy C1x i G 3 020 83 (-1) 6 727 (-3 629) 14 716 (-56) 19 109 (-5 148 638) 3 020 84 10 356 14 772 5 167 747 Udział w wolumenie dostarczanej energii (31,8 TWh) 15% (4,9 TWh) 23% (7,2 TWh) 8% (2,4 TWh) 0,15% (49,1 GWh) Ujednolicenie i ukierunkowanie całokształtu działań związanych ze zdalnym odczytem, pozyskiwaniem danych pomiarowych i zarządzaniem pomiarami w GK PGE od roku 2008 5
5. Systemy AMR (zdalny odczyt) instalacje testowe (odbiorcy komunalni 2007-2010) Łódź-Miasto 2 213 liczników 1) 2007 r. (PLC/GPRS) 105 2) 2009 r. (RF/GPRS) - 161 3) 2009 r. (PLC nn/sn) 199 4) 2010 r. (PLC nn/sn) 1 346 5) 2010 r. (PLC/GPRS) 170 6) 2010 r. (LAN) - 260 Skarżysko-Kamienna 192 liczniki 1) 2010 r. (PLC nn/sn) -192 Zamość 672 liczniki 1) 2007 r. (PLC/GPRS) - 267 2) 2009 r. (RF/GPRS) - 183 3) 2010 r. (PLC/GPRS) - 222 Łódź-Miasto Łódź-Teren Skarżysko Warszawa Rzeszów Białystok Lublin Zamość PGE Dystrybucja S.A. łącznie 3 376 punktów pomiarowych 13 instalacji systemów AMR 9 dostawców systemów AMR Warszawa 209 liczników 1) 2008 r. (PLC nn/sn) - 95 2) 2010 r. (PLC nn/sn) - 114 Lublin 90 liczników 1) 2009 r. (PLC/RF; GPRS) - 90 6
6. Koncepcja AMI jako elementu inteligentnych sieci Infrastruktura pomiarowa Liczniki z komunikacją dwukierunkową AMI Advanced Metering Infrastructure Telekomunikacja Centralny System Informatyczny Centralna baza pomiarowa 7
7. Koncepcja wdrożenia Systemu AMI w PGE Dystrybucja S.A. Wdrożenie Systemu AMI na całym obszarze PGE Dystrybucja S.A ETAP I Pilotażowe wdrożenie w Oddziale Białystok i Łódź-Miasto Przygotowanie do wdrożenia Wdrożenie Obserwacja i wnioski ETAP II Masowe wdrożenie Przygotowana strategia i analiza opłacalności dla Etapu I (05.2012 / 02.2013 aktualizacja) Przestrzenie pilotażowe Skala wdrożenia: Zakładane korzyści biznesowe: ~ 51 tys. odbiorców Redukcja strat sieciowych, w roku 2015 Uniknięcie kosztów odczytu, Białystok Łódź- Miasto Zmniejszenie kosztów operacji na licznikach, Obniżenie kosztów obsługi klientów, Poprawa jakości dostaw energii elektrycznej, Optymalizacja procesu zarządzania siecią. 1 2 Analiza efektywności ekonomicznej wdrożenia masowego Decyzja o zakresie i sposobie wdrożenia masowego Skala wdrożenia: ~ 5,5 mln odbiorców w latach 2017-2020/22 1 2 3 4 Cel: Weryfikacja technicznej i logistycznej możliwości wdrożenia Systemu AMI zgodnie ze Stanowiskiem Prezesa URE Poprawa efektywności operacyjnej i weryfikacja poziomu korzyści Weryfikacja wydajności technologii komunikacji Weryfikacja interoperacyjności urządzeń różnych producentów Weryfikacja założeń dla masowego wdrożenia Systemu AMI 8
8.1. Przestrzenie I etapu budowy Systemu AMI Przestrzeń pilotażowa w Oddziale Białystok Małe zagęszczenie odbiorców Duża różnorodność sieci (rodzaje linii, poziomy napięcia) Możliwość zebrania doświadczeń z współpracy z instytucjami samorządowymi współpraca w zakresie budowy i wykorzystania sieci teleinformatycznej w Gminie Płaska Obecność oraz rosnąca liczba źródeł generacji rozproszonej Przestrzeń pilotażowa w Oddziale Łódź-Miasto Lokalizacja układów pomiarowo-rozliczeniowych w obrębie mieszkań Lokalizacja na obszarze miejskim, trudnym do bilansowania rozpływów energii elektrycznej Liczne postępowania windykacyjne wobec odbiorców Upływ terminu ważności cechy legalizacyjnej większości liczników zainstalowanych na tym obszarze Obszar w O. Białystok odpowiada średniej strukturze odbiorców (miasto / wieś) w całym PGE Dystrybucja S.A. Obszar w O. Łódź-Miasto reprezentuje obszary o dużym zagęszczeniu odbiorców (duże miasta obsługiwane przez PGE D) Skala I etapu wdrożenia (1% populacji w PGE Dystrybucja S.A. została dobrana pod kątem realizacji zakładanych celów projektu z uwzględnieniem wymogów stanowisk Prezesa URE oraz regulaminu Programu ISE (minimalna wartość ograniczenia emisji CO 2 ). Powyższe obszary spełniają kryteria określone w Stanowisku Prezesa URE (zgodnie z celem głównym Projektu) dla obszarów, które powinny być jako pierwsze objęte wdrożeniem Systemu AMI: podwyższony wskaźnik różnicy bilansowej, wysoka liczba liczników do legalizacji, wyższe wskaźniki SAIDI, SAIFI itd. Zamknięte obszary bilansowania sieci elektroenergetycznej. Zróżnicowanie pod względem struktury sieci elektroenergetycznej, powierzchni i typów odbiorców, co pozwoli na zebranie możliwe najszerszych doświadczeń, które będą mogły być wykorzystane przy masowym wdrożeniu Systemu AMI. 9
8.2. Przestrzenie I etapu budowy Systemu AMI Przestrzeń pilotażowa lokalizacja charakterystyka Białystok okolice Augustowa rozległy obszar o zabudowie rozproszonej Suwałki Augustów * Powiat augustowski powierzchnia 1500 km 2 Sieć elektroenergetyczna długość 800 km liczba stacji SN/nN 650 szt. Instalacja liczników 1-fazowe 12,3 tys. szt. 3-fazowe 12,5 tys. szt. bilansujące 650 szt. Łomża Białystok Jeden z najważniejszych ośrodków turystycznych Polski zróżnicowany krajobraz polodowcowy, rozległe lasy, niska gęstość zaludnienia 10
8.3. Przestrzenie I etapu budowy Systemu AMI Łódź-Miasto Przestrzeń pilotażowa lokalizacja charakterystyka powierzchnia 3,3 km 2 Sieć elektroenergetyczna charakterystyka liczba stacji SN/nN Instalacja liczników 1-fazowe 3-fazowe bilansujące osiedle Retkinia duże zagęszczenie odb. liczne podziały sieci SN/nN, krótkie ciągi zasilania 95 szt. 24,6 tys. szt. 1,3 tys. szt. 95 szt. Łódź Osiedle Retkinia Retkinia osiedle mieszkaniowe złożone z bloków z wielkiej płyty położone w południowo-zachodniej części Łodzi, na terenie dawnej dzielnicy Polesie. 11
9. Założenia projektowe Systemu AMI Sieć GSM drugiej i trzeciej generacji oraz CDMA PLC PLC - PowerLine Communication System centralny Centralna baza pomiarowa Stacja elektroenergetyczna SN/nN Licznik bilansujący, Koncentrator danych Odbiorca / prosument Liczniki z komunikacją dwukierunkową 12
10. Zakres funkcjonalności Systemu AMI z perspektywy Odbiorcy Licznik zdalnego odczytu (licznik inteligentny) Rejestracja profili zużycia energii (15-min) i ich odczyt raz na dobę Sterowanie zał./wył. zasilania (obsługa funkcji przedpłatowej, usługi DSM/DSR, ograniczenie mocy tzw. strażnik) Zdalna zmiana grupy taryfowej i obsługa nowych produktów taryfowych Monitoring parametrów jakościowych dostaw energii elektrycznej Monitoring prawidłowości działania układu pomiarowego Interfejs komunikacyjny do urządzeń Infrastruktury Sieci Domowej Przekazywanie do odbiorcy sygnałów i komend DSR (Demand Side Response) oraz sygnałów ogranicz moc Dane o bieżącym poborze mocy (co 10 s) i energii (co 15 min.) Możliwość wykorzystania funkcjonalności Infrastruktury Sieci Domowej (DSM, komunikacja z licznikami innych mediów, optymalizacja kosztów zaopatrzenia w energię) Portal odbiorcy Informacje o zużyciu/oddaniu energii i mocy prezentacja ilościowa oraz graficzna danych i statystyk Stan stycznika (zał./wył.) i bieżące nastawy ogranicznika mocy Dane pomiarowe dla okresów rozliczeniowych usług dystrybucyjnych Wiadomości oraz powiadomienia: przerwy w zasilaniu, prace planowe, stan usuwania awarii, komunikaty 13
Decyzja o realizacji II etapu 11. Status wdrożenia Systemu AMI w PGE Dystrybucja S.A. Trwa postępowanie przetargowe ogłoszone w dniu 18.06.2014. W dniu 27.06.2014 wniesione zostały do KIO trzy odwołania dotyczące treści SIWZ AMI PGED. Wyrok ogłoszono w dniu 18.07.2014. Wszystkie wniesione w odwołaniach zarzuty zastały przez KIO oddalone. Udzielono odpowiedzi na ok. 400 pytań zadanych do treści SIWZ. W dniu 10.09.2014 r. dokonano otwarcia ofert łącznie złożono 20 ofert. Przygotowanie Wdrożenie Obserwacja Przetarg Przygotowanie do instalacji Instalacja urządzeń Odbiór i stabilizacja Obserwacja 10.09.2014r. Termin składania ofert Zadanie 1: Warstwa Pomiarowa DIP, Projekt Systemu, Plan testów, Instruktaże, Testy Środowiska Testowego I GD Testy II Grupa Dostaw Testy 5.06.2014 Akceptacja założeń SIWZ przez PURE Zadanie 2: Aplikacja Centralna 30.06.2014 podpisanie umowy o dofinansowanie projektu z NFOŚiGW program ISE DIP, Projekt Systemu Infrastruktura IT Testy (1-3 faza wdrożenia) 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2014 2015 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2016 10 11 12 14
Dziękuję za uwagę