Wirtualne elektrownie, czyli zarządzanie siecią z inteligencją WAGO
Wirtualne elektrownie odgrywają coraz ważniejszą rolę w nieuniknionym procesie integracji rynkowej energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych. Do zarządzania rozproszonymi instalacjami wytwarzania energii elektrycznej w ramach jednego systemu Smart Grid można wykorzystać inteligentny sterownik WAGO.
Idea wytwarzania energii elektrycznej w ramach wirtualnej elektrowni.
VHPready (Virtual Heat & Power Ready) jest otwartym standardem przemysłowym
integrującym ze sobą rozproszone źródła energii elektrycznej i ciepła, prosumentów
oraz magazyny energii w ramach tzw. wirtualnych elektrowni. Standard ten definiuje modele danych w zakresie komunikacji oraz szyfrowania przez SSL/TLS, PKI dzięki czemu nie wymagane są dodatkowe nakłady inżynieryjne. Komunikacja między obiektami odbywa się poprzez protokoły TeleControl: IEC 60870-5-104 i IEC 61850-7-420.
Ze względu na rozproszenie punktów sterowania, ich niepowtarzalność i ogromną liczbę danych do obróbki, automatyzacja sieci i stacji SN/nN wymaga sprawdzonych i skutecznych technologii komunikacyjnych. Istotny element w sieciach teleinformatycznych stanowi cyberbezpieczeństwo i odpowiedzialne dzielenie się danymi. Dlatego stawiane są wysokie wymagania dotyczące bezpieczeństwa przesyłu danych wobec wszystkich wykorzystywanych urządzeń. Muszę one zapewniać szyfryzację danych AES128 oraz ich bezpieczną transmisję. Wszystkie te wymagania spełnia sterownik PFC200. Zdalny dostęp do urządzeń jest szyfrowany przy pomocy „Virtual Private Network“ (VPN). Do wyboru są wówczas protokoły OpenVPN i IPsec. Tunel VPN łączy sterownik z siecią przez GPRS i transmituje dane w zaszyfrowanej formie dzięki SSL i TLS. W ten sposób dane są optymalnie chronione przed dostępem osób niepożądanych. Również konfigurację VPN można przeprowadzić przy pomocy strony WWW sterownika.
Korzyści z zastosowania otwartego standardu VHPready:
- oszczędność czasu i miejsca przy rozbudowie wirtualnej elektrowni ze względu
na standardowy interfejs komunikacyjny, - korzystanie z modelu wspierania bezpośredniej sprzedaży dzięki standardowej integracji z elektrownią wirtualną,
- uproszczenie i przyspieszenie procedury poprzez certyfikację dostawców.
VHPReady – otwarty standard przemysłowy integrujący rozproszone źródła energii.
Pierwszy etap stanowi podłączenie urządzeń do inteligentnych sterowników WAGO, umożliwiających dynamiczne sterowanie zarówno centralne, jak i zdecentralizowane. Następnie tworzony jest wydajny kanał komunikacyjny do transmisji poleceń sterujących oraz rejestracji online danych konsumenckich i danych dotyczących generacji. Ostatni etap polega na integracji rzeczywistego portfela z nadrzędnym portfelem energetycznym oraz jego optymalne urynkowienie. Sterownik WAGO zapewnia transmisję wartości pomiarowych
do operatorów sieci oraz umożliwia zdalne sterowanie urządzeniami do generacji energii.
Sterownik WAGO opiera się na modularnym WAGO-I/O-SYSTEM750 spełniającym wszystkie wymogi stawiane obecnie systemom rozproszonego sterowania. Dzięki swojej modularnej strukturze pozwala na tworzenie dowolnych aplikacji, współpracujących z różnymi protokołami, w tym protokołami telecontrol. Rozwiązanie WAGO składa się z wybranych modułów odpowiadających za konkretne funkcje w systemie. Głównym elementem jest jednostka centralna swobodnie programowalna integrująca w sobie funkcje m.in. sterownika telemechaniki, koncentratora danych oraz gateway’a między mikroinstalacją a systemami dyspozytorskimi SCADA poprzez wykorzystanie standardowych protokołów spotykanych
w elektroenergetyce (Modbus, DNP.3, IEC60870, IEC61850).
Integracja rozproszonych źródeł energii przy wykorzystaniu gotowych rozwiązań WAGO.
Adrian Dałek, WAGO.PL