A körzeti teherelosztástól a modern üzemirányításig

Átírás

1 A körzeti teherelosztástól a modern üzemirányításig 56. MEE-Vándorgyűlés Balatonalmádi, szeptember 09. ELMŰ ÉMÁSZ igazgatósági tagja

2 Tartalom A központi üzemirányítás kezdetei A körzeti diszpécser szolgálatok megalakulása ( ) Kezdeti lépések A Budai várban A 120 kv-os hálózatok irányításának átvétele Az elosztóhálózati üzemirányítás korszerűsítése ( ) Az ÜRIK program Szervezeti változások hatása az üzemirányításra 2001-től Néhány gondolat az elosztói és az átviteli engedélyes kapcsolatáról az üzemirányítás területén 2

3 A központi üzemirányítás kezdetei A budapesti 30 kv-os főelosztóhálózat amelynek végső megszűnésére az ezredfordulót követően került sor - már 1935-ben alkalmas volt nagyobb arányú együttműködésre. Ehhez az erőművek rendszeres párhuzamos üzemét kellett biztosítani ben fogalmazódott meg a következő gondolat: Összekapcsolt hálózatot és együtt dolgozó több telepet nem lehet a helyszínen vezetni, hanem egy egységes szerv kell, amely minden üzemi adatnak minden pillanatban birtokában van. Néhány év azonban még eltelt amíg a központi székház földszinti helységeiben a központi terheléselosztó berendezés rendszeres működése elkezdődött. 3

4 A központi üzemirányítás kezdetei 4

5 A központi üzemirányítás kezdetei A budapesti központi teherelosztó üzembe helyezése 1938-ban csak néhány évvel követte a hasonló bécsi üzemirányítási kezdeményezéseket azzal a céllal, hogy: az áramtermelést gazdaságosan szabályozza, továbbá, hogy üzemzavar esetén a rendelkezésre álló tartalék gyors bekapcsolásával az üzemzavar idejét és terjedelmét a legszűkebb keretek közé szorítsa szeptember 23.: a budapesti rendszerirányítás első napja: 4 körzet 4 erőmű - Kelenföld, Bánhida, Phöbus, Révész utca betáplálásával. 5

6 A központi üzemirányítás kezdetei 6

7 A körzeti diszpécser szolgálatok megalakulása, ( ) Magyarországon a villamosítás helyzetét az 1940-es évek végéig a különállóan üzemelő városi és kisebb körzeti erőművek, valamint községi törpe villanytelepek jellemezték ben a Népgazdasági Tanács határozata alapján kezdődött el a hálózati engedélyes vállalatok megalakulása a területükön működő korábbi szervezetekből. A határozat értelmében a Vállalatok feladata, új, korszerű védelmi rendszer kiépítése, új technológiák bevezetése, távközlés fejlesztése, az üzemirányítás megszervezése volt. 7

8 Kezdeti lépések Az egyre bővülő országos hálózat üzemirányítását az 1949-ben megalakult Országos Villamos Teherelosztó (OVT) kezdte meg Az 50-es évek elejére nőtt az alaphálózat és a hozzá kapcsolt erőművek jelentősége (extenzív iparfejlesztés következtében), üzembehelyezésre kerültek az első határkeresztező vezetékek, ezért a megnövekedett feladatok figyelembe vételével felmerült - a megalakult Vállalatok területére korlátozódó irányító, kis teherelosztók létrehozásának szükségessége ben, ha szerény körülmények között is az OVT szervezetének mintájára megalakultak a Körzeti Diszpécser Szolgálatok, általában a Vállalatok központjában. Az ÉMÁSZ Vállalatnál kezdetben, a Diósgyőri állomás személyzete vállalta megbízásként az irányítási feladatokat. 8

9 A Budai Várban Az ELMŰ teherelosztót az 1950-es évek elején biztonsági okokból a Budai Vár pincerendszerébe telepítették. Ebben az időszakban alakult ki a Budapesti Villamos Teherelosztó Szolgálat (BVTSZ) elnevezés. A korábbi világító sématábla helyett itt csak egy azzal azonos elrendezésű vakséma készült. A 70-es évek végéig itt működött az Országos Villamos Teherelosztó (OVT) is, egymástól függetlenül. 9

10 A Budai Várban 10

11 A 120 kv-os hálózatok irányításának átvétele Az iparosításhoz kapcsolódó villamos hálózat bővítésével megnövekedtek a feladatok és a felelősség, így szükségessé vált a KDSZ-ek működési, technikai és távközlési feltételeinek javítása, új diszpécser központok létesítése, az irányított hálózat megjelenítése sématáblán. Az egyes KDSZekben a technikai feltételekben jelentős eltérések alakultak ki. A 120 kv-os távvezetékek üzemirányítása 1964-től fokozatosan átadásra került a területileg illetékes KDSZ-ekhez. Ezzel egyidőben létrejött a háromlépcsős üzemirányítás. Az üzemirányító központok (ÜIK) kialakulása alapvetően egybe esett a háromlépcsős szervezeti séma bevezetésével. 11

12 Bugát lépcső 1980-as évek második felében ismét lehetővé vált az ELMŰ irányító központ felszínre hozatala. A megnyitót az akkori miniszterelnök, Németh Miklós tartotta. 12

13 Bugát lépcső 13

14 Az elosztóhálózati üzemirányítás korszerűsítése ( ) Már a 60-as években áramszolgáltatónként eltérő mértékben történtek kísérletek az üzemirányításhoz szükséges információk gyűjtésére ban megindult a szegedi korszerűsítéssel párhuzamosan a Miskolci KDSZ korszerűsítése is hazai hardver eszközökön, teljesen hazai fejlesztésben. A Miskolci rendszerben a SCADA funkciók mellett már EMS funkciók is megfogalmazásra kerültek és elsőként létesült diszpécseri tréning szimulátor Az ELMŰ-ben Közép-Pesten az ÉMÁSZ rendszernek megfelelő ÜIK létesült. A 80-as évek végére megindult a hangfrekvenciás központi vezérlés (HKV) kiépítése. 14

15 Az ÜRIK program (Üzemirányítási Rendszer Irányítástechnikai Korszerűsítése) A 80-as évek végére nagyon különböző műszaki irányítási helyzet alakult ki az országban. Ezért az 1991-ben elkészült új komplex folyamatirányítási koncepció kimondta, hogy az OVT új, megvalósítandó rendszerét az áramszolgáltató vállalatok szervezetében működő, de a kisebb feladatkör mellett is hasonló tevékenységet ellátó KDSZ-ek rendszerével együtt kell megújítani, illetve ahol szükséges, alapvetően létrehozni. Ez a program érintette az ELMŰ BVTSZ-t és üzemirányító központjait is. Ebben az időben már folyt az ÉMÁSZ üzemirányító rendszer első rekonstrukciója. 15

16 Az ÜRIK program (Üzemirányítási Rendszer Irányítástechnikai Korszerűsítése) 16

17 Irányítástechnikai rendszerek struktúrái az ELMŰ-nél és ÉMÁSZ-nál ELMŰ ÉMÁSZ 17

18 Szervezeti változások hatása az üzemirányításra 2001-től 2001-et követően az ország valamennyi KDSZ és ÜIK központjában korszerű üzemirányítási rendszer működik. A rendszerek bár hardver eszközeiket, tartalékolási filozófiájukat, funkcionalitásukat tekintve jelentősen eltértek egymástól, azonban a MAVIR felé szolgáltatott adatokat tekintve egységesnek tekinthetők. A hálózat telemechanizálása területén további lépést jelentett a szabadvezetéki hálózatra telepített rádióirányítású oszlopkapcsolók (TMOK) bevezetése. Ezzel tovább javult az üzemzavarok elhárítási ideje az áramszolgáltató részvénytársaságok történetében jelentős átalakulást hozott. Szervezetileg szétválasztásra került az üzemeltetés és az üzemirányítás, létrejött az NSG és a DSO. Megindult az üzemirányító központok számának csökkentése, összevonása. Ez természetesen a jelenlegi rendszerek korszerűsítésével valósítható meg. Ennek keretében indult el az ÉMÁSZ üzemirányító rendszerének újabb korszerűsítése is. Az üzemirányitás területén a modern hálózatnyilvántartás (GIS) és a számítástechnikai rendszerekkel támogatott munkairányítás is egyre nagyobb fontosságot nyert. 18

19 ELMŰ/ÉMÁSZ üzemirányítás 19

20 Az új SCADA rendszerekkel szemben a következő, legfontosabb elvárások tehetők támogassa a gyors hibafelismerést, a rendszermentést, rendszer helyreállítást, biztosítsa a MEH mutatók képzését üzemzavarok és tervezett munkák esetén, tegye lehetővé azok utólagos ellenőrizhetőségét, a hagyományos sématáblát vetített séma, vagy monitorokból összeállított sémafal váltsa ki, ahol a séma tartalmát dinamikusan lehessen tervezni, támogassa automatikusan a feszültségmentesítési utasítások készítését, tegye lehetővé az elosztóhálózatok térképalapú, vagy légi felvétel alapú ábrázolását, biztosítsa különböző szempontok szerint a hálózatok színezését szimulátor segítse a diszpécserek képzését. A jövő további új kihívásokat tartogat az üzemirányítás számára. Európában az energiahatékonyság és a CO2 csökkentés jegyében elindult a tömegfogyasztók kétirányú mérő kommunikációja, a Smart Metering, vagy okos mérés. A évi Villamos Energia Törvény Magyarországon is elindította a háztartási méretű kiserőművek megjelenését és az ezeket összefogó intelligens hálózatok kérdését. 20

21 A jelenlegi üzemirányítási rendszerek értékelése a gyakorlatban A fennálló üzemirányítási hierarchia és annak regulációs környezete biztosítja az áramszolgáltató, átviteli és hálózatengedélyes társaságok hatékony együttműködésének kereteit és garantálja a fogyasztók számára a minőségi áramszolgáltatást. Rendelkezünk az együttműködés egyértelmű jogszabályi keretfeltételeivel, egy több évtized alatt kifejlesztett, jó rendszerrel, és a jól szervezett szakmai, ágazati együttműködés bejáratott gyakorlatával. 21

22 Néhány gondolat az elosztói és az átviteli engedélyes kapcsolatáról A mindennapok során mint ahogy a legjobb házasságban is előfordul akadnak vitás területek, különböző nézetek és ezáltal javítási lehetőségek 1. Forrásoldali menetrendek készítésének és végrehajtásának egyeztetése és az ezzel kapcsolatos kommunikáció 2. Rendszerhasználók átviteli hálózatra való áttérése 3. Az alap- és főelosztóhálózat fejlesztési terveinek egyeztetése, különös tekintettel a rendszerbiztonságra és költségminimalizálásra 22

23 1. Forrásoldali menetrendek készítésének és végrehajtásának egyeztetése és az ezzel kapcsolatos kommunikáció Az elosztói engedélyes és az átviteli engedélyes kapcsolata sokrétű, amelyek alapvetően megfelelően szabályozottak és a tapasztalatok alapján jól működnek. Egy villamos energia rendszer megfelelő üzembiztonságú üzeméhez a normál hálózati üzemállapotok ismerete mellett a különböző elemhiányos (karbantartás, üzemzavar miatti hiány) állapotok viselkedésének ismeretére is nagy szükség van. Az elosztóhálózati üzemirányítók (BVTSz ill. KDSZ-ek) gyakorlatilag nem kapnak tájékoztatást a forrástervezés eredményéről. Az elosztói engedélyesek a heti tervben jóváhagyott hálózati feladatok napi végrehajtása közben tapasztalják a hálózatnak az erőművek aktuális üzemállapota következtében kialakuló terheléseloszlását. Ennek ellensúlyozására az elosztóhálózat üzemirányítóinak egyetlen eszközük marad: saját karbantartási programjaik felfüggesztése, illetve az adott hálózati bontási állapot megváltoztatása. 23

24 A hiányos információk kritikus következményei Egy példa az ELMŰ területéről ( ) Hálózat túlterhelése az erőművi betáplálás csökkentése miatt A tervezett hálózatkarbantartások későbbi időpontra történő halasztása Következmény: Megemelkedett kiesési kockázat Elosztóhálózati engedélyesnél keletkező többletköltségek Megoldási javaslat: Időbeni egyeztetés és az elosztóhálózati engedélyes igényeinek figyelembevétele 24

25 2. Rendszerhasználók átviteli hálózatra való áttérése A közelmúltban egyre több nagyfogyasztó próbálkozik kihasználni az elosztóhálózati és átviteli tarifa közti különbséget azáltal, hogy áttérnek az átviteli hálózatra Ez úgy valósul meg, hogy vagy közvetlen vezetéket kívánnak építeni az átviteli hálózati állomásig, vagy a MAVIR részére megvételre felajánlják a tulajdonukban lévő 120kV-os berendezéseket, és az elosztóhálózati engedélyes tulajdonában lévő szükséges hálózatrészeket megvásárolni vagy bérelni kívánják. 25

26 26

27 A hálózati csatlakozási pont megváltoztatásának kritikus hatásai Az fölösleges hálózati kapacitás az elhagyott hálózaton, a hálózati tarifák átrendeződése Diszkrimináció (csak néhány fogyasztónak van lehetősége az átviteli hálózatra történő csatlakozásra) Kieső hálózathaszálati bevételek a DSO-knál A DSO tulajdonú vezetékek látszateltulajdonlása nem elfogadható Megoldási javaslat: A fentiek miatt az átviteli hálózati vételezésre való áttérési lehetőségek egyértelmű szabályozása szükséges, adott esetben a szabályozási gyakorlat és a tarifaképzés megváltoztatása 27

28 3. Az alap- és főelosztóhálózat fejlesztési terveinek egyeztetése, különös tekintettel a rendszerbiztonságra és költségminimalizálásra Az átviteli engedélyes az irányelveiben rögzítette, hogy az átviteli hálózat legalábbis középtávon, önmagában (120kV-os hálózattól függetlenül) teljesítse az n-1 elvet. Ezt az elvet az alábbiak miatt még finomítani szükséges. Ha, az n-1 elv csak a nemzetközi kooperációban résztvevő vezetéken keresztül érvényesül, akkor bizonyos n-1 elemhiányos esetekben (hazai átviteli hálózati elem kiesésekor) tranzit- illetve import teljesítmény az átviteli hálózattal párhuzamosan üzemelő 120kV-os főelosztó hálózatra terhelődik. Ez veszélyes üzemi szituációkhoz vagy akár hálózatrészek lekapcsolásához, villamosenergia szolgáltatás megszakadásához is vezethet. Az irányelvben rögzíteni kell, hogy ennek üzembiztonsági, illetve esetleges fejlesztési következményeit a rendszerirányítónak kell viselnie. 28

29 Lehetséges eset az ÉMÁSZ területéről 29

30 Javaslat Az utóbbi tervezési problémák az érintettek előtt ismeretesek, a megoldásukra irányuló egyeztetések elindultak, illetve folyamatban vannak. Közeljövőben várható, hogy kölcsönösen elfogadott, mindkét fél számára kedvező szabályozási környezet kerül kialakításra. Javasoljuk a fejlesztési irányelv olyan kiegészítését, amely a fenti esetekben a két fél igényeit figyelembe véve műszaki-gazdasági vizsgálatok alapján elhatárolja, illetve megosztja a feladatokat és költségeket. 30

31 Összegzés Együttműködésünk hosszú hagyományokkal rendelkezik Az együttműködés az üzemirányítási rendszerek optimalizálására irányul, műszaki és gazdasági szempontok figyelembevételével A szabályozási környezet tisztázott és stabil. A gyakorlatban rengeteg pozitív fejlesztést tudhatunk magunk mögött, a fejlődések alapján mégis néhány részlet még további javulási lehetőségeket illetve vitákat hordoz magában A kérdésfeltevések tisztázása illetve a részletek kidolgozása érdekében konstruktív együttműködésünket ajánljuk fel. Köszönöm megtisztelő figyelmüket! 31

32 Felhasznált irodalom Sitkei Gyula: A magyar villamosenergiarendszer üzemirányításának története 32