Definition des Einliniendiagramms
Im Rahmen des Energiemanagements wird ein Einliniendiagramm oder Einlinienschaltbild als eine Art Blockdiagramm definiert, mit dem die Pfade des Leistungsflusses zwischen Komponenten des Systems grafisch dargestellt werden. Die Elemente im Diagramm geben nicht den physischen Umfang oder den Standort der elektrischen Anlagen wieder. Aber es ist eine gängige Konvention das Diagramm des intelligenten Stromlaufplans in der gleichen Reihenfolge zu strukturieren – von links nach rechts und von oben nach unten – wie das repräsentierte Schaltgerät bzw. sonstige Gerät in der Realität vorkommt.
Als einer der meist genutzten Bildschirme der SCADA-Leistungsüberwachung dokumentiert das Einliniendiagramm vor allem den Leistungsfluss und die elektrische Funktionsfähigkeit des Umspannwerks. Heute nutzen viele Versorger das Einliniendiagramm als Hauptfunktion ihrer SCADA-Anwendungen und müssen im Diagramm weder die Länge der Leitungen noch deren Verhältnis im physischen Raum berücksichtigen.
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Das Einzelleitungsdiagramm ist der am häufigsten besuchte Bildschirm in SCADA, um den Stromfluss und die elektrische Funktionalität der Unterstation zu dokumentieren.
Schlüsselfunktion des Einliniendiagramms
Eine Schlüsselfunktion des Einliniendiagramms ist das Automatic Line Coloring (ALC). Sie bietet dem Bediener eine vereinfachte Übersicht über den Status des Leistungssystems und zeigt neben einigen grundlegenden Informationen zu den Komponenten den aktuellen Zustand der Leitungen, Relais, Schutzschalter, Generatoren, Geräte usw.
Diese Funktion zeigt Leistungsüberwachungsdaten in verschiedenen Farben, wodurch der Bediener auf einen Blick erkennt, welche Elemente mit Strom versorgt werden und welchen Status bestimmte Teile im Schaltgerät haben, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Schließlich ist es wichtig, nachvollziehen zu können, was sich wo im Netz ereignet, welche Schaltvorgänge getätigt werden können und, sollte es Probleme geben, ob eine schnelle Reaktion benötigt wird oder ob beispielsweise ein Überblick über die richtige Handhabung ein kritischer Erfolgsfaktor ist usw.
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Um dem Betreiber einen vereinfachten Überblick über den Zustand des Stromnetzes zu geben, ist eine Schlüsselfunktion des SLD die automatische Leitungseinfärbung.
Wichtige Funktionen, die SCADA einem ADMS abnehmen kann
Um die SCADA-Technologie weiter voranzutreiben und ADMS-Funktionen mehr Versorgern zugänglich zu machen, lohnt sich erneut ein Blick auf das Einliniendiagramm. Lassen sich bewährte ADMS-Technologien unter Umständen im intelligenten Stromlaufplan eines herkömmlichen SCADA-Systems nutzen? Welche Funktionen eines ADMS werden am häufigsten benötigt?
Lastflussberechnung und Zustandsschätzung
Die Lastflussberechnung eignet sich für den Einsatz in kleineren Netzen auf Ebene der Umspannwerke, um die Stromverteilung durch Messung der Ein- und Ausgänge zu analysieren. Anhand der Vorschaltberechnung kann der Bediener nach Ausführen des Steuerbefehls Informationen über mögliche Überlastungen erfassen. Darüber hinaus lässt sich mithilfe einer N-1-Berechnung kontinuierlich prüfen, ob alle Ressourcen ordnungsgemäß funktionieren.
Bei der Lastflussberechnung wird nicht nur die Wirkleistung ermittelt, sondern auch die Höhe der Blindleistung berücksichtigt. Außerdem können alle verfügbaren Netztopologien, darunter Stern-, Ring- und vermaschte Topologien, berechnet werden.
Stehen für die Lastflussberechnung keine ausreichenden Daten zur Verfügung, können die fehlenden Informationen in größeren Netzen im Rahmen der Zustandsschätzung erschlossen werden.
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Kleinere Netze können die Lastflussberechnung nutzen, um die elektrische Energieverteilung zu analysieren. Große Netze können über die Zustandsschätzung zusätzliche Informationen erhalten.
GIS Editor
Ein weiterer integraler Bestandteil eines ADMS ist das Geoinformationssystem (GIS). Es ermöglicht die Definition und Verwaltung genauerer, umfassenderer Netze, indem es die tatsächlichen Standorte der Leitungen und Schlüsselkomponenten (zum Beispiel Umspannwerke, Schaltgeräte und Stromschienen) abbildet. Auf diese Weise kann der Bediener den Zustand von Energiegeräten, wie die Leitungslänge, die Impedanz sowie die Leistungseingänge und -ausgänge, überwachen und die Anlagen vom Leitstand aus exakt verfolgen.
Moderne SCADA-Lösungen bieten Versorgern heute die Möglichkeit, das GIS in die Architektur des Einliniendiagramms zu integrieren. Ein vollständiges ADMS-Paket wird damit überflüssig. Das integrierte GIS-Modul der zenon Energy Edition bietet dem Anwender beispielsweise einen Bildschirm mit Einliniendiagramm, Worldview und mehr. Darüber kann eine zweite Ebene mit Standortelementen aus Satellitenkarten gelegt werden. Die Prozessdaten werden dann aus dem SCADA-System erfasst und lassen sich sowohl online als auch offline anzeigen.
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Kleinere Netze können die Lastflussberechnung nutzen, um die elektrische Energieverteilung zu analysieren. Große Netze können über die Zustandsschätzung zusätzliche Informationen erhalten.
zenon für einen intelligenten Stromlaufplan
Angesichts fortlaufender Innovationen wie dem ADMS interessieren sich immer mehr Energieversorger dafür, das Einliniendiagramm mit intelligenteren Funktionen zu modernisieren.
Die zenon Energy Edition von COPA-DATA bietet moderne, umfassende SCADA-Lösungen, die das Einliniendiagramm mit wichtigen ADMS-Funktionen wie Lastflussberechnung, Zustandsschätzung und GIS ausstatten. Mit zenon können Versorgungsunternehmen SCADA so optimieren, dass es mit der heutigen Infrastruktur kompatibel ist, ohne das Budget zu sprengen.
Mehr als 30.000 Energie- und Infrastrukturprojekte weltweit setzen bei der Entwicklung, Durchführung, Überwachung und Optimierung ihrer Prozesse auf zenon. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie Sie mit zenon Ihre Projektziele erreichen, informieren Sie sich weiter über unsere Lösungen oder nehmen Sie direkt Kontakt zu uns auf.
A newly released standard from the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) has utilities thinking about their next-generation Smart Grid equipment. The IEEE 1547 standard has been updated and enforced in 7 states as of 2021. Starting in 2022, more states in the US will be forced to comply with the updated IEEE 1547 standard.
The IEEE 1547 standard establishes criteria and requirements for interconnection of distributed energy resources (DER) with electric power systems (EPS) and associated interfaces. It provides requirements relevant to the interconnection and interoperability performance, operation, testing, safety, maintenance and security.
