e-villamos online szaklap

Üzemlátogatás a MAVIR Zrt. Központi Kezelő Központjában

| | |  0 | |

Az Energetikai Szakkollégium (ESZK), a Magyar Elektrotechnikai Egyesület (MEE) Energetikai Informatika Szakosztálya (EISZ) és a MEE MAVIR üzemi szervezetének közös szervezésben 2010. 10. 26-án szakmai napon vettünk részt a MAVIR székház Jedlik termében. A szakmai nap „Az átviteli hálózat Központi Kezelőközpont rendszere” címet viselte. Ennek keretében előadásokat halhattunk a magyar villamos energia rendszer központi kezelésének történeti kialakulásáról és a jelenleg üzemelő rendszer technikai átalakításáról. Az előadásokat, a Központi Kezelőközpont (KKEK) létrehozásában aktívan résztvevő cégek szakemberei tartották. Az előadásokból megismerkedhettünk a teljes átviteli hálózati és a 120 kV-os hálózat, MAVIR által felügyelt részének a technológia-felügyeleti és villamos energiairányító rendszerével.

A szakmai napon a következõ elõadásokat hallgattuk meg:

- A magyar átviteli hálózat egyközpontú távkezelésének megvalósítása (Decsi Gábor, MAVIR ZRt.)
- Technológiai informatikai kapcsolatok a Központi Kezelõközpont (KKEK) vonatkozásában (Szedlák Róbert, MAVIR ZRt.)
- A PROLAN KKEK rendszer ismertetése, funkcionális fejlesztések (Donáth Csaba, Prolan ZRt.)
- A MAVIR Hálózat Üzemeltetési Központ bemutatása (Somogyi István, MAVIR ZRt.)
- A MAVIR Zrt. Központi Kezelõközpont (KKEK) tréning szimulációs rendszerének általános bemutatása (Gaál Róbert, Pach Péter, ASTRON Kft.)

Történelem
A magyar villamos energia ellátás kialakulása során az egyedi, kis területeket, esetleg csak egy-egy települést ellátó „villany telepek”  egyre sûrûsödõ megjelenésével együtt mûszaki és gazdasági szempontokat is figyelembe véve a különálló hálózategységeket összekapcsolva nagyobb rendszerek alakultak ki. Ezek a gazdaságosabb termelés mellett (csúcsterhelések kiegyenlítõdése) egymás kisegítését is megoldották, így ha az egyik termelõ egység meghibásodott, akkor a többi elosztva átvehette a termelését, nem kellett még egy egységet beállítani az erõmûbe tartalékként (csökkenthetõ a teljesítmény tartalék). Ezen folyamat végére kialakult az országos fõelosztó hálózat, majd a nagyerõmûvek megépítésével ezen a hálózaton keresztül látták el a lakosságot villamos energiával. A bemutatott folyamat eredményeképpen a hálózaton a különbözõ idõszakban épült alállomások az építés idejében aktuális technológiai színvonalat tükrözték. Ennek megfelelõen a készülékeket az alállomás vezénylõjében elhelyezett vezénylõ tábláról lehetett kezelni. Központi kezelésrõl még nem beszélhetünk, csak irányításról, ami a villamos energia egyensúly biztosítását jelentette. Ezt a feladatot az Országos Villamos Teherelosztó látta el. Az egyes vezetékeken áramló teljesítményrõl mérõ távadók biztosították a jelet a körzeti diszpécser központokba illetve az országos központba is. Az alállomások egészen a 90-es évekig így üzemeltek, amikor a Magyar Villamos Mûvek az áramszolgáltató és az erõmûvi társaságokkal közremûködve megkezdte az ÜRIK (Üzemirányítási Rendszer íIrányítástechnikai Korszerûsítése) projekt elõkészítését. A projekt konkrét megvalósítása 1995-ben indult el, melynek célja egy egységes számítógépes folyamatirányító rendszer telepítése volt az alállomásokra és a diszpécser központokba. Ennek a rendszernek az egyik eleme az alállomásokra és erõmûvekbe telepített telemechanikai alközpont (RTU). Az RTU az alállomáson rendelkezésre álló jelzéseket gyûjti, illetve a helyszínrõl számítógépes felületen biztosítja ezek megjelenítését és a készülékek kezelését. Az RTU-k telepítésével a vezénylõ táblák szerepe lecsökkent, néhol meg is szûnt, mivel az RTU átvette a funkcióját, sõt a vezénylõ táblához képest további szolgáltatásokat biztosított.

A rendszerirányító, aki a villamos energia rendszer teljesítmény egyensúlyáért felel, tehát hogy a pillanatnyi fogyasztás, megegyezzen a pillanatnyi termeléssel és az importtal. A rendszerirányító központba az adatokat az alállomásokra illetve erõmûvekbe telepített RTU-k szolgáltatják. A központ és az egyes erõmûvek és alállomások közötti adatátviteli útvonalakat is korszerûsítették az ÜRIK projekt idején. Ez általában távvezetéken a védõvezetõbe szerelt (OPGW típusú védõvezetõ) optikai szálon történõ adatátvitel vagy pedig mikrohullámú kapcsolat kiépítését jelentette.

A mivel az RTU az alállomás minden jelzését feldolgozza és a vezérlést is ezen keresztül kell kiadni, ezáltal megteremtõdött az alállomások távkezelésének a lehetõsége. Ehhez csak az RTU eszköz távkezelésérõl kellett gondoskodni. Ez a 90-es évek végén induló szekunder rekonstrukció során kialakított alállomási védelmi és irányítástechnikai rendszerek alapvetõ követelménye volt. Az alállomások távkezelését elõször 5 kezelõ központba (KEK) vonták össze. Ezeket a kezelõ központokat (KEK) és a hozzájuk tartozó távkezelt alállomásokat (TKA) az 1. ábrán láthatjuk.
 

1. ábra
Az átviteli hálózat kezelõ központjai (KEK) és a távkezelt alállomások (TKA)

A távkezeléshez szükséges technológiai módosítások (jelzések és vezérlések csatlakoztatása, motoros hajtású készülékek beszerzése) a rekonstrukció során kerültek kialakításra. Ezen kívül ebben az idõszakban az alállomások közötti optikai hálózat teljes egészében kiépült, napjainkban szinte kizárólag ezt használják adatátvitelre az átviteli hálózaton.

Hálózati Üzemirányító Központ (HÜK)

Kézenfekvõ, hogy ha a KEK-ben megjelenõ adatokat továbbítjuk hasonló módon a TKA-KEK kapcsolatokhoz, egy központi helyre, akkor létrehozható a teljes átviteli hálózat távkezelése egy központból. Ennek a feladatnak a végrehajtására indult a HÜP projekt. Hálózati Üzemirányítási Projekt (HÜP) célja, létrehozni az átviteli hálózat egyközpontú távkezelését, azaz a központi kezelõ központot (KKEK).
A KEK-ekben az alállomási távkezelés a Prolan Xgram rendszeren keresztül történik, hasonlóan az alállomási helyi adat megjelenítõhöz (RTU-HAM), míg a rendszerirányítás továbbra is az ÜRIK projektben kiépített Siemens Spectrum rendszeren keresztül valósul meg. A KKEK az átviteli hálózati alállomásokat kezeli, míg a MAVIR tulajdonában lévõ, de 120kV-os és ennél kisebb feszültségszintû alállomásokat a HÜK-bõl (hálózati üzemirányító központ) kezelik.

Mivel most már a rendszerirányítás és a kezelés is egy központból történik, ezért a két kezelõi munkahelyen elérhetõek a többi szakterület információi és kezelési jogosultságban is van átfedés a két központ között. Az egy központú kialakításból kifolyólag az illetékességek is átalakításra kerültek. A rendszerirányító jelenleg nem csak a KKEK-en keresztül tud kapcsolási mûveletet kezdeményezni, hanem a rendszerirányító munkahelyrõl is van jogosultsága bizonyos elõre kijelölt útvonalak kapcsolására. Emiatt a két szoftvert, a Siemens spekturmot és a Prolan Xgram felületeket egymáshoz kellett alakítani, hogy azonos sémaképeket tartalmazzanak. Így egy esetleges üzemzavar esetén a KEK-bõl is lehetséges a kezelés. Természetesen az alállomási HAM is alkalmas a kezelésre továbbra is. A megfelelõ jogosultságokat szintén a Prolan Xgram rendszer kezeli. A KKEK-ben és az ODSZ-ben (Országos Diszpécser Szolgálat) is több monitoros munkahelyek vannak kialakítva, ezáltal a kezelõ nem csak a hozzá tartozó információkat látja, hanem pl. KKEK-ben látható az ODSZ sémája és viszont, ezen kívül egyéb információk megjelenítésére is van lehetõség (pl.: részletes idõjárás elõrejelzés). Természetesen a villamos energia-rendszerben elvárt biztonság teljesítése érdekében tartalék központi kezelõ központ is létesült (TKKEK), megfelelõ biztonságú helyen, a teljes KKEK-et kiszolgálni képes rendszerrel és funkcionalitással.

Az egyes szintek feladatkörei:
ODSZ-KKEK - rendszer-, hálózatirányítás, távkapcsolás,
ÜIO-HÜK - távkapcsolás, HÜSZ és VF koordináció, irányítás, üzemképesség minõsítése
TKA-VF - helyszíni kapcsolások, kezelés

A KEK-ek csatlakoztatása a KKEK rendszerbe napjainkban is folyik. Az 5 központból jelenleg a Gyõr (2009), Toponár (2009), Zugló (2010) és Sajószöged (2010) kezelõközpontok kerültek becsatlakoztatásra a KKEK-be, az alállomás neve mögötti zárójelben a csatlakozási évszám látható. Az utolsó csatlakoztatandó kezelõ központ az albertirsai központ lesz 2011 tavaszán. Ekkortól az egész magyarországi átviteli hálózat egy központból kezelhetõ lesz.

Tréning szimulátor
Az alállomási technológia fejlõdésével lehetõvé vált az egyes alállomások távolból, központból történõ kezelése, felügyelete. Emiatt az egy kezelõ személyre jutó feldolgozandó információ mennyiség egyre bõvül. Nagyobb felelõsség hárul a kezelõ személyre, a hibázásnak a lehetõsége megnõ. Kiterjedt üzemzavar esetén a lehetõ leggyorsabban fel kell ismernie a hiba forrását és elhárítani azt, emellett az épen maradt hálózatrészen vissza kell állítania a folyamatos üzemet. A folyamatosan fejlõdõ alállomási technológiákhoz illeszkedõ tudással kell rendelkezniük a kezelõknek. Ezeknek az elõsegítésére hozták létre a tréning szimulátort.
A hagyományos elméleti probléma megoldás nem jelent hatékony tanulási módszert az üzemzavarok felismerésére és elhárítására. Ellenben a gyakorlati oktatás (az üzemelõ hálózaton) sem megfelelõ, mert az üzem zavarása nélkül kell a rutin feladatokat is megtanulni, tehát az nem megengedett, hogy egy távvezetéket kivegyünk az üzembõl és azon gyakoroljanak a kezelõk. Emiatt a végsõ döntés egy tréning szimulátorra esett. Ezzel a fent említett hátrányok kiküszöbölhetõek, ezen kívül az éles helyzetben ritkán elõforduló helyzeteket is lehet megfelelõ környezetben szimulálni és gyakorolni. A szimulátor mellett szólt az is, hogy az összetett hálózatban esetlegesen kialakuló kiterjedt üzemzavar által okozott kárnak töredéke egy szimulátor költsége.
Ahogyan azt már láttuk, itt is különválik a rendszerirányítás (DTS – Diszpécseri Technológia Szimulátor) és az alállomás kezelési (ATS – Alállomási Technológia Szimulátor) feladat szimulációja.
A rendszerirányítás lassabb lefolyású eseményekre koncentrál (teljesítményáramlás számítás), a hálózatot gráfként látja, az idõfelbontása másodperc- perc nagyságrendû.
Az alállomási kezelés ezzel szemben a villamos technológiát alkotóelemeiként látja (megszakító, szakaszoló, transzformátor) részletes kapcsolási modellben. Gyors lefolyású hálózati eseményekre koncentrál (zárlat, kapcsolás, védelmi mûködés) idõ felbontása milliszekundumos nagyságrendben van.
A szimulátor ún. stand alone felépítésû, tehát önálló mûködésre képes függetlenül az üzemelõ rendszertõl. Két részbõl áll az oktatói és a tanulói munkahelybõl. Az oktatói munkahely maga a technológiának a szimulálására szolgál, ahol az oktató tudja módosítani a technológia mûködését (zárlatok, hibák beadása).
A szimulátorban az alábbi tevékenységek gyakorolhatók:
Normál üzemviteli tevékenységek:
- Munkaterület elõkészítése, visszavétele
- Kapcsolások végrehajtása
Üzemzavar felismerés és elhárítás:
- Egyszeres meghibásodás kezelése
- Többszörös (járulékos) hibák kezelése
- Rendszerüzemzavar során önálló alállomási üzemvitel (segédüzem, black start)

Az elõadások után rövid üzemlátogatáson vettünk részt az Országos Diszpécser Szolgálat vezénylõtermében, megnéztük a Hálózati Üzemirányító Központot, és végül egy rövid szimulációs tesztet is láthattunk a KKEK tréning szimulátoron.
 

Hozzászólás

A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.

Facebook-hozzászólásmodul