Akıllı Şebeke, dünya çapında artan elektrik talebini karşılarken, daha sürdürülebilir enerji kullanımıyla CO2 emisyonlarını azaltan bir 21. yüzyıl konseptidir. Akıllı Şebeke, tüm kullanıcıların - jeneratörler, distribütörler ve tüketiciler - entegre eylemleri aracılığıyla yenilikçi ürünleri ve hizmetleri gelişmiş izleme, kontrol, kendi kendini iyileştirme teknolojileri ve iki yönlü iletişim ile birleştirmektedir.

Akıllı Şebeke uygulamalarında kullanılan güç ağı düğümlerinin zaman ve frekans senkronizasyonunda hassasiyet ve güvenilirlik kritik öneme sahiptir. Doğru senkronizasyon, hata algılama ve ağ temizleme, ağ kararlılığını izlemek için senkrofazör ölçümü, olay zaman damgası sıralaması, veri toplama, talep tarafı yönetimi (DSM), diferansiyel koruma, frekans sapması ölçümleri ( FDM), akıllı ölçüm senkronizasyonu ve diğer birçok uygulama gibi çok çeşitli Akıllı Şebeke işlemlerinin hızlandırılmasına yardımcı olmaktadır.

Meinberg, çok yönlü bir ürün yelpazesi olan zaman ve frekans senkronizasyon cihazları ile güç şebekelerinin zorlu senkronizasyon gereksinimlerini karşılamaktadır. Meinberg, enerji santralleri için IEEE 1588 PTPv2, IEEE C.37.238-2011, IEEE C.37.238-2017 Power ve IEC / IEEE 61850-9-3 Power Utility Profile ve IEC 61850 standardına uygun olarak trafo merkezleri ve son kullanıcılar için esnek ve hassas senkronizasyon çözümleri sunmaktadır.

Elektrik Enerjisi Endüstrisi için Meinberg Ürünleri

LANTIME - IMS M1000

Zaman ve frekans senkronizasyon platformu - NTP / SNTP, PTP (IEEE 1588), PRP (IEC 62439-3) ve IEC 61850 protokollerini destekler.

Daha fazla ayrıntı: https://www.meinbergglobal.com/english/products/modular-1u-sync-system.htm
 

IMS-FDM

Frekans Sapma Monitörü - FDM180, 50 / 60Hz güç hattı ağlarında frekansı ve sapmasını hesaplar ve izler.

Daha fazla ayrıntı: https://www.meinbergglobal.com/english/products/fdm180.htm
 

microSync Systems

Güçlü IEEE 1588 PTP Büyük Ustaları ve yüksek performanslı PTP / NTP / SNTP zaman sunucusu. Farklı endüstriler için çözümleri senkronize edin.

Daha fazla ayrıntı: https://www.meinbergglobal.com/english/products/microsync.htm
 

Akıllı Şebekedeki Aktif Katılımcılar

- Enerji sağlayıcıları
Güç jeneratörleri, yenilenebilir enerji kaynakları ve optimize edilmiş depolama seçenekleri, en ekonomik enerji biçimlerini desteklemektedir.

- Gelecekte: Tüm katılımcılar için yüksek verimlilik
Yenilenebilir enerjinin verimli kullanımı fosil yakıt tüketimini ve nükleer atık üretimini azaltmaktadır. Akıllı Şebeke altyapısı bu hedeflere ulaşmak için optimize edilmiştir.

- Substation Otomasyonu
Sürekli enerji tedariki sağlamak için kaynaklar izlenmekte ve kontrol edilmektedir.

-Ağ Operasyonları
Şebeke operatörleri şebeke topluluğu içindeki kaynaklardan iletişim alnakta ve fiyatlandırma ve oran sinyalleri gibi verileri tüm katılımcılara geri göndermektedir.

- Son Kullanıcılar
Elektrik dağıtım trafo merkezleri, evlere ve işyerlerine yerel dağıtım için kullanılan gücü iletim geriliminden daha düşük gerilime dönüştürmektedir.

- Tüketici cihazları
Akıllı enerji kullanımı kararlarına rehberlik etmek için kamu hizmeti fiyatlandırması ve oran sinyallerinin alınması gerekmektedir.

Şekil 1: Akıllı Şebekedeki Aktif Katılımcılar

Güç Hizmetlerinde Senkronizasyon

Akıllı Şebekedeki en önemli düğümlerden biri olan trafo merkezleri, mevcut enerji santralleri, dağıtılan yenilenebilir enerji ve son tüketiciler dahil olmak üzere ağdaki elektrik gücünün optimum şekilde düzenlenmesini yönetmektedir. Akıllı iki yönlü güç şebekeleri tamamen işlevsel hale geldiğinden, hassas zaman senkronizasyonu daha da önemli bir rol oynamaktadır.

Trafo Otomasyonu

Trafo merkezi otomasyonunda hassas zaman senkronizasyonu, istasyon, bölme ve proses seviyelerinde farklı gereksinimleri karşılamalıdır (bkz. Şekil 2). İstasyon seviyesindeki izleme ve kontrol sistemleri, PC'ler ve uzak cihazlar, mevcut bir LAN ağı üzerinden NTP veya SNTP zaman protokolü ile sağlanabilen milisaniye aralığında doğruluk gerektirmektedir. Bölme ve işlem seviyelerindeki IED'ler (Akıllı Elektronik Cihazlar) ve MU'lar (Birleştirme Birimleri), IEEE 1588 PTPv2 protokolüne göre elde edilen ve işlem seviyesinden PTP uyumlu anahtarlarla uygulanan 1μs'lik doğruluk gerektirmektedir.

Genellikle bölmede ve işlem seviyelerinde zaman senkronizasyonu için kullanılan IRIG-B ve 1PPS sinyalleri, ayrı, maliyetli koaksiyel kablolama gerektirir;  Meinberg PTP Grandmaster Clock, IEEE 1588 PTPv2 uyumlu anahtarlarla mevcut bir LAN üzerinden senkronizasyonu mümkün kılmakta ve PRP ağları üzerinde bile nihai hassasiyetle uygun maliyetli bir çözüm sunmaktadır.
 

Senkronize Fazör Ölçümleri

Elektrik şebekelerinin kararlılığını izlemek için fazör ölçümü, Akıllı Şebeke performansının bir başka önemli unsurudur ve Fazör Ölçüm Birimlerine (PMU'lar) dayanmaktadır. Sinüs gerilimleri ve akımları karmaşık değerler olarak temsil edilmekte ve IEEE C37.118-20111'e göre faz açıları, 50 ve 60Hz ağlar için sırasıyla ± 31μs ve ± 26μs doğrulukla IRIG-B sinyali ile senkronize edilmektedir.

Meinberg zaman sistemleri, çok çeşitli IRIG-B çıkışlarının yanı sıra IEEE 1588 PTPv2 senkronizasyonu sunarak gelecekteki güç şebekeleri için daha da yüksek doğruluk gereksinimlerini karşılayacaktır.

* 2005 yılında IEEE C37.118 standardı, güç sistemleri için senkrofazörler için IEEE 1344 standardının yerini almıştır.

Şekil 2: Alt istasyonda senkronizasyon - istasyon, bölme ve proses seviyeleri


Daha fazla: https://www.meinbergglobal.com/english/industries/time-sync-in-smart-grids.htm