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Sincron Sistemi
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SINCRON SISTEMI

Temporizzazione Accurata per le prossime generazioni dei sistemi di generazione d’energia

La riduzione dei gas-serra, tra le cause primarie del surriscaldamento globale, è uno degli obiettivi primari oggigiorno. La produzione di energia elettrica causa approssimativamente il 25% delle emissioni di gas-serra; per questo i fornitori di energia devono rivedere il modo di generare e distribuirla. Un aspetto è la Smart Grid, un concetto del 21° secolo avente l’obiettivo di ridurre le emissioni, usando maggiormente energie sostenibili e contemporaneamente soddisfare la crescente domanda di energia elettrica. Tramite le azioni integrate di tutti i giocatori in campo - produttori, distributori, utilizzatori - la Smart Grid combina prodotti innovativi e servizi con avanzate azioni di monitoraggio, controllo, autocorrezione e comunicazione a 2 vie.


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Integrazione di sorgenti energia sostenibili

Integrare le sorgenti di energia rinnovabili in una griglia convenzionale richiede una intelligente, accurata e soprattutto affidabile rete di sincronizzazione a tutti i livelli, dovuta alla necessità di bilanciare precisamente energia prodotta ed energia consumata. La Smart Grid pretende un notevole ammontare di dati e sofisticate analisi, così come un veloce e totale controllo della rete; da qui la necessità di concentrare la sincronizzazione e la concentrazione dei dati nel punto centrale di ciascuna Smart Grid: ed è qui che il PTP (Precision Time Protocol IEEE1588) entra in gioco.

PTP è un protocollo di tempo che sincronizza tutti gli orologi dei computer in rete. PTP consente di ottenere precisioni sub microsecondo per un accurato rilievo di misure e controllo del sistema. La frequenza della energia generata varia al variare del carico e si rende essenziale rilevare in tempo reale tale variazione per prevenire ulteriori problemi.


Il ruolo della sincronizzazione di tempo

L’accurata sincronizzazione di tempo consente una coerente raccolta dati da ciascun PMU (Phasor Measurament Unit). Il PMU rileva le forme d’onda in specifici punti della rete combinandoli in una adeguata matrice; questa informazione è usata sia per controllare le interazioni fra griglie che per analizzare gli eventi passati. Questa informazione real time consente agli operatori di gestire l’intera rete come una struttura unica, sensibile e di pronta risposta ai cambiamenti di richiesta di energia.


Sincronizzazione

L’automazione della sottostazione pretende un accurata sincronizzazione di tempo per un altrettanto accurato controllo delle tecnologie disponibili, quali SCADA, relais di protezione e tutti i dispositivi intelligenti presenti nelle reti di energia. Ci sono differenti possibili approcci per ottenere la richiesta accuratezza. La sincronizzazione di tempo per sottostazioni con protezioni e funzioni di controllo integrate, così come raccolta dati, richiede una architettura che distribuisce la sincronizzazione di tempo in parecchi modi. Diversi soluzioni sono disponibili e possono essere attuate usando dispositivi timing della Meinberg.

Meinberg propone sistemi per la precisa sincronizzazione di tempo conformi alla normativa IEEEPTPv2, IEEE C37.238 Power Profile ed allo standard IEC 61850 per i plants produttivi, sottostazioni e utilizzatori finali.


Esempio 1: Sincronizzazione di sottostazioni

Sincronizzazione di sottostazioni

Il Sistema Meinberg IMS (Intelligent Modular Synchronisation) è un nuovo approccio che risolve particolari problemi nelle sottostazioni dove una innumerevole varietà di segnali I/O è richiesta. Fornisce soluzioni per gli obiettivi odierni di sincronizzazione quali IRIG-B per PMU (Phasor Measurament Units) e relais di protezione, NTP per reti LAN e SCADA, dati seriali o PPS e, allo stesso tempo, offre una piattaforma di upgrade per le applicazioni future richiedenti IEEE 1588 PTP per MUs (Merge Units)e IEDs in accordo con la recente rivista normativa IEC 61850.

Altre notevole funzioni:

  • Incontra le più esigenti richieste di ridondanza: aggancio ai sistemi GPS e Glonass, doppio alimentatore, elevato numero di interfacce LAN disponibili.
  • I segnali possono essere distribuiti su molteplici interfacce elettriche ed ottiche.
  • Una larga varietà di connettori ed interfacce.
  • Una lista completa di protocolli di rete e servizi: IPv4, IPv6, NTP/SNTP(v2,v3,v4), HTTP(S), SSH, Telnet, SNMP(v1,v2,v3), FTP, SFTP,DHCP/DHCPv6, supporto VLAN, Priorità Traffico Rete.
  • I segnali di sincronizzazione possono essere ampiamente distribuiti fino a 56 end users

Esempio 2: Sincronizzazione dei relais di protezione

Sincronizzazione dei relais di protezione

In questo esempio la configurazione attuata prevede:

  • 3 slots con uscita IRIG-B per sincronizzare i relais di protezioni di diversi fornitori.
  • 2 slots con uscita segnali DCF77.
  • 1 slot per interfaccia LAN NTP.
  • 1 slot per PTP operante come Gran Master per dispositivi richiedenti alta accuratezza (i.e. Process Bus).
  • Alimentatori ridondati.
  • Ricevitori GPS ridondati; medianate l’antenna Splitter GPSAV4 una sola antenna può alimentare 3 ulteriori ricevitori GPS.

L’approccio modulare dei dispositivi IMS consente aggiornamenti futuri e possibili hot-swap di tutti i moduli I/O ed alimentatori. Questo approccio consente future espansioni o sostituzioni per un economico servizio di manutenzione riducendo a zero il tempo d’intervento.

 

Ad oggi i dispositivi IMS della Meinberg sono la soluzioni più flessibile disponibile nel mercato.

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