Fremtidige PLS-baserte kontrollanlegg i vannkraftverk
Description
Full text available on 2121-05-20
Abstract
Kraftmarkedet og organisatoriske endringer, i tillegg til den akselererendeteknologiutviklingen, påvirker hvilke investeringer som Statkraft må vurdere i tidensom kommer. Det lokale kontrollanlegget ved de 346 vannkraftverkene er grasrota,og optimalisering og økt kontroll ved disse vil gi ringvirkninger tilsvarende Statkraftsstørrelse. Denne rapporten er en mulighetsstudie som vurderer hvordan fremtidige PLSbasertekontrollanlegg ved vannkraftverk burde bygges.Statnett, som er ansvarlig for sentralnettet, har satt presedens når det kommer tilstandardisering. Dette blir gjort for å oppnå en mer effektiv prosjektering og like anlegg.Det er sett på hvordan Statkraft kan benytte samme tankesett til å forenkle og på bedrevis samkjøre sin portefølje av kraftverk. Utenlandske aktører i Brasil, Canada og Italiatester bruken av IEC 61850 for sine kraftverk. Rapporten tar for seg hvilke muligheterdette gir og aktuelle deler av kontrollanlegget hvor denne standarden helst bør tas i bruk,og om en kan oppnå samme funksjonalitet på andre sett som er mindre inngripende idagens anlegg.Det sentraliserte styresystemet gjør at man alltid må vurdere nettverkssikkerhet ogeksponering mot cyberangrep. Et problem som øker med stigende frekvens. Samtidig økerogså nødvendigheten for datainnsamling og analyse. Rapporten ser på hvordan man kanivareta sikkerheten og bevarer kontrollen i denne viktige delen av norsk infrastruktur.Økt produksjonsregulering i fremtiden gir utfordringer for den tradisjonelle drifts ogvedlikeholdsrutinen man har i dag. Større grad av regulering kan tenkes å medføreøkt vedlikeholdskostnad og endret slitasjefrekvens. Dette medfører mer behov forinstrumentering og logging av rådata til prediktivt bruk. Rapporten ser på måter enkan innføre slike system med minst mulig inngrep i dagens systemer. The power market and the organizational changes, in addition to the accelerateddevelopment of technology, affect which investments Statkraft must consider in the future.The local control plant at the 346 hydropower plants is the foundation, and optimizationand the increased control will have repercussions corresponding to Statkraft’s size. Thisreport is a feasibility study that assesses how future PLC-based control systems athydropower plants should be built.Statnett, which is responsible for the central grid, has set a precedent when it comesto standardization. This is done to achieve a more efficient design and equal facilities.The bachelor’s group has studied how Statkraft can use the same mindset to simplify andbetter coordinate their portfolio of power plants. Foreign companies in Brazil, Canada andItaly are testing the use of IEC 61850 for their power plants. This report addresses thepossibilities it provides and the relevant parts of the control system where the standardpreferably should be used. Furthermore, whether one can achieve the same functionalityin other ways that are less intrusive in today’s facilities.The centralized control system means that one must always consider network security andexposure to cyberattacks, an issue with increased frequency. At the same time, there isalso a desire to increase data collection for analysis. The report looks at how to ensuresecurity and how to maintain control in this critical part of Norwegian infrastructure.Increased need to regulate production output in the future present challenges for thetraditional operation and maintenance routine we have today. A greater degree of controlmay lead to increased maintenance costs and changed wear and tear frequency. Thisentails more need for instrumentation and logging of raw data for predictive use. Thisreport looks at different ways in which such systems can be implemented, with as littleintervention as possible in the current systems.