Il regolatore per microgrid riduce al minimo i costi operativi
La soluzione di regolatori per microgrid di Emerson, basata sul sistema di controllo Ovation™ con un regolatore di microgrid integrato, gestisce gli asset energetici distribuiti di una micro-rete per produrre in modo economicamente conveniente elettricità a basse emissioni di carbonio, mantenendo al contempo la stabilità della rete e la resilienza operativa.
Automatizza in modo efficace il controllo di tutti i componenti delle micro-reti e le interconnessioni delle macro-reti per soddisfare la domanda di alimentazione e mantenere condizioni di funzionamento stabili con un impiego minimo di personale operativo.
Una griglia affidabile e sostenibile
Le soluzioni di griglia sostenibili di Emerson trasformano energia rinnovabile imprevedibile in energia prevedibile e affidabile. Grazie alla previsione delle richieste in tempo reale, alla visibilità operativa e all'analisi, il processo decisionale diventa più semplice e preciso. Le fonti di energia rinnovabile sono ora integrate perfettamente nel vostro mix energetico tradizionale, massimizzando l'efficienza dalla generazione alla fornitura.
Massimizzare la resilienza delle micro-reti attraverso strategie di automazione integrate
In questo articolo sull'Electric Energy Online (EET&D), Rick Kephart di Emerson delinea come l'implementazione di una singola strategia di automazione per la gestione di microgrid offra numerosi vantaggi operativi, di manutenzione e finanziari.
Applicazioni di controllo sistema micro-reti
Il sistema di controllo sistema micro-reti Ovation offre un sistema di gestione di micro-reti completo composto da funzioni integrate standard. Queste includono l'acquisizione dei dati per il monitoraggio in tempo reale e l'elaborazione grafica che fornisce la visualizzazione del sistema. La gestione degli allarmi, l'archiviazione dei dati e la generazione di report consentono un'analisi dettagliata e un processo decisionale informato. Queste caratteristiche si integrano perfettamente con le applicazioni di gestione dell'energia e controllo elettrico integrate.
Applicazioni per microgrid: alimentazione mission-critical Power & data center
Dalla gestione del punto di accoppiamento comune all’orchestrazione di complesse risorse energetiche distribuite (DER), il sistema di controllo di microgrid Ovation è progettato per gli ambienti in cui la posta in gioco è alta. Scopri come queste funzionalità vengono implementate nelle nostre soluzioni di gestione dell'energia per data center dedicate oppure consulta le nostre guide ai framework riportate di seguito per comprendere come funziona il sistema.
Domande frequenti sui regolatori e sui sistemi di controllo per micro-reti
Un controllore per microgrid è una piattaforma hardware e software dedicata che si incarica dell'esecuzione di strategie di controllo in tempo reale per bilanciare la generazione locale e il carico elettrico. Funzionando sia in modalità collegata alla rete che in modalità autonoma "a isola", il regolatore gestisce in modo dinamico diverse risorse energetiche distribuite (DER), tra cui impianti fotovoltaici (PV), turbine eoliche, sistemi di accumulo di energia a batteria (BESS) e generatori a diesel/gas. Garantisce la qualità dell'alimentazione rispettando rigorosamente le soglie di stabilità di tensione e frequenza, gestendo il punto di accoppiamento comune (PCC) ed eseguendo transizioni continue e ad alta velocità durante le interruzioni della microgrid.
Un sistema di controllo di microgrid è l'architettura di automazione completa che comprende i singoli controllori e incorpora interfacce uomo-macchina (HMI), strumenti di progettazione, gestione degli allarmi, archiviazione dei dati cronologici e framework di sicurezza informatica. Assume il ruolo di autorità di supervisione sull'intera isola di alimentazione, orchestrando sequenze automatizzate come riduzione del carico, ripristino black-start e distribuzione economica. Il consolidamento della comunicazione tra tutti gli asset di generazione e stoccaggio consente agli operatori di utilizzare un unico pannello di controllo per ridurre i costi dell'energia e proteggere i tempi di attività mission-critical.
Il sistema rileva le anomalie elaborando flussi di dati ad alta frequenza provenienti direttamente da interruttori intelligenti, relè di protezione e inverter degli asset. Il sistema Ovation confronta in modo costante le metriche in tempo reale con i modelli termodinamici ed elettrici dei principi fondamentali. Quando cali di tensione, deviazioni della frequenza o anomalie termiche superano le soglie preconfigurate, la logica di controllo attiva isolamenti automatici in frazioni di secondo o avvia sequenze di riduzione del carico prima che l'anomalia possa trasformarsi in un'interruzione a livello di struttura.
L'interoperabilità si ottiene con un robusto livello di comunicazione integrato che traduce i diversi protocolli multi-vendor in una struttura di controllo unificata. Il controllore di microgrid Ovation utilizza protocolli nativi di data link e standard di settore come IEC 61850, DNP3 e Modbus TCP/IP. Ciò consente al controllore di comunicare direttamente con sistemi di gestione delle batterie (BMS) di terze parti, inverter fotovoltaici e dispositivi elettronici intelligenti (IED), allineando hardware diversi in un unico ciclo di risposta sincronizzato.
Gli operatori utilizzano suite diagnostiche integrate che combinano grafici di processo in tempo reale, registrazione sequenziali degli eventi (SER) con data e ora e accuratezza al millisecondo e gestione avanzata degli allarmi. Quando si verifica un problema nella distribuzione, il sistema di controllo traccia la sequenza precisa di sganci dell'interruttore e fluttuazioni di potenza. In tal modo si consente ai team di progettazione di eseguire l'analisi delle cause principali, distinguere tra transitori sulla griglia esterna e guasti dei componenti interni e avviare in sicurezza il ripristino del sistema.
La scelta richiede che velocità deterministica e scalabilità di una piattaforma siano in linea con i rigorosi obiettivi di affidabilità di un data center (ad esempio, una disponibilità del 99,99%). Una soluzione di microgrid per data center efficace deve garantire una risposta ai guasti in tempi inferiori a un ciclo, transizioni di isolamento N+Z senza interruzioni e capacità di scalare man mano che vengono implementati ulteriori segmenti di isola di potenza. La piattaforma deve combinare in modo nativo il controllo elettrico (interruttori/quadro) e la gestione dell'energia (BESS/ottimizzazione della generazione) in un unico processore di controllo ridondante, al fine di eliminare la latenza tra sistemi.
L'architettura si basa su un approccio a orizzonte diviso: le piattaforme di ottimizzazione di alto livello (come l'AspenTech Microgrid Management System) elaborano i prezzi della macro-rete, i costi dei combustibili e le previsioni meteorologiche per determinare la strategia di distribuzione più conveniente sulle 24 ore. Il sistema di controllo di microgrid sottostante riceve questi obiettivi strategici e li traduce in comandi operativi in tempo reale, modulando in modo sicuro l'uscita del generatore e i cicli di carica/scarica BESS in base alle oscillazioni istantanee del carico.
