• I gestori dei sistemi di distribuzione sono direttamente interessati dai cambiamenti nel mondo dell’energia (a livello politico, tecnico e monetario)
• Rapida evoluzione da un sistema energetico precedentemente centralizzato a un sistema energetico decentralizzato altamente dinamico
• Al livello di rete 7 (bassa tensione) prevale il «volo quasi cieco»
• Il flusso di carico in relazione alla qualità della rete riceve solo un’attenzione limitata
• Gli effetti sulle nostre infrastrutture sono enormi
• Definizione di uno scenario di riferimento per rappresentare e gestire le incertezze
• Carenza di energia a causa di nuove richieste estremamente elevate
• Decidere l’investimento giusto
• Utilizzo dei dati (ad es. contatori intelligenti) tenendo conto delle linee guida sulla protezione dei dati
• ecc.

Combinazione di espansione della rete e dell’intelligenza

• Utilizzo di moderni sistemi di monitoraggio in combinazione con sistemi di controllo intelligenti
• Utilizziamo sistemi di monitoraggio e controllo intelligenti per fornire ai nostri clienti una rete efficiente e intelligente – una smart grid
• Le misurazioni e l’analisi dei dati aiutano a monitorare i carichi locali e a evitare colli di bottiglia in futuro
• L’occupazione di fase asimmetrica è in aumento e sarà attivamente eliminata in futuro

Vantaggi per la ewz e i suoi clienti

• Trasparenza nel livello di rete 7 attraverso la combinazione di hardware e software
• Determinazione e visualizzazione delle condizioni di rete nella rete a bassa tensione
• Combinazione di espansione della rete e intelligenza, poiché la pura espansione della rete convenzionale in un ambiente urbano è molto costosa e difficilmente realizzabile in termini di tempo
• L’uso di soluzioni intelligenti consentirà di affrontare le sfide attuali e future, in modo che ewz possa continuare a garantire ai propri clienti una fornitura di energia elettrica affidabile ed efficiente in termini di costi anche in futuro
• La ewz fornisce ai propri clienti una rete efficiente e intelligente – una smart grid

Fase 1: Raccolta dei dati di misura

• • Edifici (contatori intelligenti)
  • Stazioni di trasformazione (flusso di carico e qualità dell’energia in tempo reale)

Fase 2: Comunicazione

• • Rete di fibra in tutta la città, tutti gli edifici e tutte le stazioni di transformazione collegate
  • Building Gateway, interfaccia rete in fibra ottica <–> contatore intelligente (sviluppo interno dell’ewz)

Fase 3: Modello di rete computabile

• • Collegamento delle informazioni GIS e ERP
  • Aggiornamento quotidiano e automatizzato del gemello digitale della rete elettrica

Fase 4: Monitoraggio e controllo della piattaforma di rete livello 7 (bassa tensione)

• • Utilizzo della piattaforma Venios Energy (VEP) per collegare i dati di misura e anagrafici
  • Calcolo del flusso di carico per la simulazione e la rappresentazione delle condizioni di rete in bassa tensione

1. Misura in tempo reale con LINAX^® PQ5000CL
   • Flusso di carico
   • Riserve di energia
   • Power Quality (U/I)
2. Analizzare / Decidere
   • Riduzione dei picchi di potenza
   • Ottimizzare il controllo dell’ondulazione
   • Assicurare la qualità della tension/corrente
3. Agire
   • Gestione dei carichi (pompe di calore, batterie, mobilità elettrica, ecc.)
   • Gestione della produzione / ridispacciamento (FV, batterie, congenerazione, etc.)
   • Espansione della rete – solo in base alle necessità

La tecnologia di misurazione fondamentale «dal basso verso l’alto» costituisce la base per i sistemi energetici cellulari e quindi anche per le reti intelligenti, al fine di essere in grado di stabilizzare le reti (ad esempio a causa del comportamento dei consumatori, dello spegnimento della massa di rete, ecc.). Per la ewz sulla via della smart grid, non è importante solo la scalabilità, ma anche l’assoluta sostenibilità futura, ad esempio attraverso la connettività flessibile, l’adattamento delle funzioni, ecc.

ewz sulla strada verso una Smart Grid propone una misurazione certificata della qualità dell’energia e un’analisi della potenza fino a 32 canali nella sottodistribuzione. L’elaborazione del segnale è implementata sul dispositivo di misura della serie LINAX^® PQ5000CL. Qui vengono elaborati i rispettivi valori di misurazione della corrente dei cosiddetti moduli Current Link. Grazie alla tecnologia Current Link, i singoli moduli Current Link e i relativi sensori (Rogowski) sono collegati in rete in modo scalabile grazie a un loop di segnale tramite cavi coassiali. Questo riduce al minimo lo sforzo di installazione e garantisce una posa professionale dei cavi.

Inoltre, questo sistema di misura per la determinazione della qualità dell’energia e dei flussi di carico è estremamente efficiente in termini di costi e certificato metrologicamente. In questo modo, lo strumento di misura scalabile combina virtualmente le aree dei trasduttori secondo la norma IEC 60688, della misurazione e del monitoraggio dell’energia secondo la norma IEC 61557-12 e degli strumenti per la qualità dell’energia secondo la norma IEC 62586-1.

LINAX^® PQ5000CL

• PQI certificato metrologicamente secondo la norma IEC 61000-4-30 Ed. 3 classe A come unità di base
• Un sistema scalabile per le aree di qualità dell’alimentazione certificata e per la gestione del carico e dell’efficienza fino a 10 canali (32 conduttori)
• Una misura di corrente di base opzionale (ad esempio direttamente dopo il trasformatore) con un’elevata precisione grazie ai sensori del trasformatore di corrente
• 3P o 3PN tramite Current Link per alimentatore (max. 32 correnti)
• Un’unica campagna di misura sincronizzata nel tempo per più alimentatori, a differenza della tradizionale misura per alimentatore
• Segnalazione diretta della conformità e visualizzazione degli eventi attraverso il reporting di PQEasy via browser web (ad es. secondo la norma EN50160)
• Registrazione dei guasti di eventi di tensione (IEC 61000-4-30 Ed. 2), opzionalmente con correnti sincronizzate nel tempo dei singoli canali (IEC 61000-4-30 Ed. 3)
• Gestione del carico sincronizzata nel tempo per U/I/P/Q/cosφ
• Misura di corrente per canale Current Link fino a 1’000A e sovracorrenti fino a 20’000A
• Tariffa di rete contatore P & Q (acquisto e consegna)
• Potenziamento per compiti di controllo nella smart grid (ad es. qualità dell’energia elettrica utilizzo della rete)
• Gestione del sistema tramite uno strumento multidispositivo di facile utilizzo per una facile messa in servizio e una manutenzione efficiente
• I grandi sistemi di distribuzione (uscita) sono monitorati in continuo con un solo sistema di misura metrologicamente certificato
• Spazio ridotto e basso impegno di cablaggio grazie ai sensori di corrente scalabili
• Grazie alla tecnica di misurazione Rogowski non invasiva, non è necessario arrestare l’impianto per l’installazione del sistema di misurazione (attenzione: rispettare la salute e la sicurezza sul lavoro)
• Elevata robustezza grazie al collaudato principio coassiale
• I valori di corrente sono sincronizzati con la tensione (IEC 61000-4-30)
• Il sistema di comunicazione aperto consente un’elevata flessibilità di connessione a sistemi paralleli e di livello superiore
• Rapida implementazione con una robusta tecnologia di misura

1. Trasparenza
   Collegare i dati delle singole applicazioni. Creare reti computabili e riconoscere le fonti di errore nei sistemi a monte. Combinare i dati del modello e i valori misurati come desiderato. Visualizzazione della struttura e dello stato della rete in tempo reale.
2. Controllo
   Controllo ottimizzato delle flessibilità. Trasformatori di rete locali regolabili per la regolazione della tensione. Controllo delle stazioni di ricarica tramite previsioni di carico. Contrastare i colli di bottiglia della rete richiamando le flessibilità.
3. Previsioni
   Previsioni di carico per il giorno successivo. Previsioni sulle condizioni della rete per individuare tempestivamente i colli di bottiglia. Creare scenari per le situazioni future della rete, compresa la simulazione delle operazioni di commutazione. Previsioni precise basate su dati di misura e algoritmi. Base per la pianificazione.
4. Pianificazione
   Automatizzare i processi. Connessione all’impianto: gestione semplice, uscita precisa. Identificare tempestivamente i colli di bottiglia della rete e agire in modo intelligente. Asset manager: derivare le azioni dalle condizioni attuali.
5. Applicazioni partner
   L’ecosistema Venios offre una moltitudine di casi d’uso il cui enorme valore aggiunto deriva solo dalla messa in rete intelligente di applicazioni di partner e clienti con funzioni diverse.

Dati di misura fondamentali e di alta qualità con la massima flessibilità di connettività

Camille Bauer Metrawatt AG è una media impresa svizzera per lo sviluppo, la produzione e la commercializzazione di tecnologie di misura industriali. La Camille Bauer offre soluzioni orientate al cliente e all’applicazione nel campo del monitoraggio elettrico e dei sensori di posizione. Questo include un alto livello di comprensione delle esigenze della generazione di energia elettrica, della distribuzione di energia e dei consumatori industriali. Con la sua pretesa svizzera di massima qualità e la sua elevata forza innovativa, Camille Bauer Metrawatt AG offre ai suoi clienti vantaggi misurabili.

Sistema generico di misurazione, controllo e regolazione per la rete elettrica di domani

Il nostro mondo energetico si sta trasformando sempre più in un sistema altamente dinamico e decentralizzato, che pone nuove sfide soprattutto alle reti elettriche locali. Inoltre, la fusione tra consumatore e produttore richiede nuovi modelli di business. Entrambe le sfide richiedono nuove informazioni e un approccio mirato ai dati. Pertanto, la digitalizzazione delle reti elettriche è inevitabile. Noi di EVUlution AG ci siamo posti l’obiettivo di accompagnare i gestori di rete sulla strada del futuro energetico decentralizzato con l’aiuto della nostra tecnologia, in modo da garantire anche domani un funzionamento affidabile ed economico delle reti elettriche.

Opere elettriche della città di Zurigo – ewz

La chiave per un futuro energetico sostenibile sta nella capacità di innovare. Per questo motivo investiamo in energie rinnovabili, in soluzioni energetiche intelligenti e promuoviamo in modo specifico l’innovazione. Attraverso l’uso sostenibile delle nostre risorse naturali, insieme ai nostri partner e clienti, garantiamo che anche le generazioni future possano utilizzare le nostre risorse energetiche e beneficiare della ricca diversità della vita.

Prospettiva

Per rendere l’elevata concentrazione di dati ancora più in linea con l’elaborazione dei dati basata sull’IoT, MQTT offre una valida alternativa nel contesto della connettività, oltre alle consuete interfacce (ad es. IEC61850, Modbus, …).
MQTT [Fonte https://mqtt.org/; 22.01.2024]

MQTT è un protocollo di messaggistica standard OASIS per l’Internet delle cose (IoT). È stato progettato come un trasporto di messaggistica publish/subscribe estremamente “leggero”, ideale per collegare dispositivi remoti con un’impronta di codice ridotta e una larghezza di banda di rete minima. MQTT è oggi utilizzato in un’ampia gamma di settori, tra cui quello automobilistico, manifatturiero, delle telecomunicazioni, del petrolio e del gas e, più recentemente, della distribuzione di energia. Una breve panoramica dei vantaggi:

• Basso volume di dati ed elevata efficienza
  I client MQTT sono molto piccoli e richiedono risorse minime, quindi possono essere utilizzati su microcontrollori di piccole dimensioni. Le intestazioni dei messaggi MQTT sono piccole per ottimizzare la larghezza di banda della rete.
• Comunicazione bidirezionale
  MQTT consente la trasmissione di messaggi tra dispositivo e cloud e tra cloud e dispositivo. Ciò facilita la trasmissione di messaggi a gruppi di oggetti.
• Scalabilità a milioni di cose
  MQTT è scalabile e può essere collegato a milioni di dispositivi IoT.
• Trasmissione affidabile dei messaggi
  L’affidabilità della trasmissione dei messaggi è importante per molti casi d’uso IoT. Per questo motivo, MQTT ha 3 livelli di qualità definiti: 0 – al massimo una volta, 1 – almeno una volta, 2 – esattamente una volta.
• Supporto per reti inaffidabili
  Molti dispositivi IoT si connettono tramite reti mobili inaffidabili. Il supporto di MQTT per le sessioni persistenti riduce il tempo necessario al client per riconnettersi al broker.
• Sicurezza abilitata
  MQTT semplifica la crittografia dei messaggi con TLS e l’autenticazione dei client con i moderni protocolli di autenticazione come OAuth.

Tuttavia, va notato che, nonostante i suoi numerosi vantaggi, MQTT richiede anche una personalizzazione (= sforzo = costi). Occorre definire chiaramente in anticipo come e quali dati rendere disponibili. Come per altre interfacce, MQTT non è solo MQTT, che attualmente è ancora sottovalutato in termini di tempo e denaro.