Vianhallinnan automatisoinnin vaikutukset vikakeskeytyksien tunnuslukuihin

Abstract

Tulevaisuuden älykkäistä sähköverkoista puhuttaessa visioidaan sähköverkosta, joka kykenee paitsi tunnistamaan, myös automaattisesti ja tarkasti erottamaan vikaantuneen verkon osan ja palauttamaan lopuille asiakkaille sähkönjakelun. Tämän tapaiset ominaisuudet nostaisivat sähköverkon toimitusvarmuustasoa korkeammalle, myös ilman suuria fyysisiä investointeja sähköverkkoon. Vaikka yhteiskunnallinen keskustelu sähköverkkojen kehittämisestä onkin tällä hetkellä painottunut lähinnä myrskyvarmuuden parantamiseen, on sähköverkkoyhtiössä kyettävä kehittämään sähköverkkoa samalla myös muilla tavoilla kohti tulevaisuuden visiota älykkäästä sähköverkosta.

Tämän diplomityön tavoitteena oli selvittää vianhallinnan automatisoinnin vaikutuksia keskijänniteverkon vikakeskeytyksien tunnuslukuihin. Vianhallinnan automatisoinnin toteutustapana tutkittiin osaksi kehittynyttä käytöntukijärjestelmää integroitavaa FLISR-automatiikkaa. Tutkimuksessa selviää erityisesti Carunan sähkönjakeluverkon osalta, miten FLISR-automatiikan vianrajaustoimintoja voidaan käyttää parhaalla mahdollisella tavalla ja mikä on automatiikan merkitys sähkönjakelun toimitusvarmuuteen. Lisäksi tarkastellaan verkostoautomaation, kuten kaukokäytettävien erottimien ja maastokatkaisijoiden, sekä vianilmaisimien merkitystä FLISR-automatiikalle.

Tutkimuksessa FLISR-automatiikka näyttäytyy erinomaisena keinona parantaa sähkönjakelun toimitusvarmuutta, jo nykyiselläkin sähköverkolla. Tulevia investointeja suunniteltaessa tulee kuitenkin varmistaa, että panostetaan myös verkostoautomaation riittävään määrään. Mitä enemmän verkostoautomaatiota on FLISR-automatiikan käytettävissä, sitä suurempi hyöty vianhallinnan automatisoinnista muodostuu.

When talking about the smart grids of the future, the vision is in an electricity grid that is able not only to identify, but also accurately separate the faulty part of the grid and return the electricity to the remaining customers totally automatically. Features like this would raise the level of security of supply in the electricity grid higher, even without large physical investments in the electricity grid. Although the societal debate on the development of electricity grids is currently focused mainly on improving storm resistance, the electricity grid companies must be able to develop the electricity grid also in other ways towards the vision of the future of the smart grid.

Objective of this thesis was to provide comprehensive analysis about the effects of fault management automation on the fault interruption parameters in medium voltage grid. As an implementation of fault management automation, FLISR automation integrated into an Advanced Distribution Management System was studied. Regarding Caruna's electricity distribution grid, the study shows how FLISR automation can be used in the best possible way and what is the impact on security of supply. In addition, the role of grid automation, such as remote-controlled switches and circuit breakers, as well as fault detectors for FLISR automation is examined.

In this study, FLISR automation appears to be an excellent way to improve the security of supply, even with the current electricity distribution grid. In addition, future investments must also focus on enough network automation. The more network automation is available for FLISR automation, the greater is the benefit of fault management automation.