تمكين GIS للمرافق لتدقيق الطاقة وتحليل الشبكة

مفهوم تدقيق الطاقة:

يعد تدقيق الطاقة وتحليل تدفق الأحمال هدفين حيويين لإصلاحات (R-APDRP) الجارية في معظم مرافق توزيع الكهرباء الحكومية، هذا يتماشى مع متطلبات الحد من خسائر (ATC) ومحاسبة الطاقة الإجمالية، من المتصور أن يتم تنفيذ الإصلاحات من خلال تمكين تكنولوجيا المعلومات لعمليات أعمال المرافق، والتي يلعب فيها نظم المعلومات الجغرافية دورًا حاسمًا.

يساعد تطبيق GIS في الحفاظ على قاعدة بيانات المستهلك المفهرسة وقاعدة بيانات الأصول الكهربائية، يتم تعيين المستهلكين المفهرسين لمصدر التوريد الخاص بهم. حيث إن هذا ضروري لأداء محاسبة الطاقة توزيع المحولات، ومن ناحية التغذية يساعد تطبيق GIS المدمج مع وحدة تحليل الشبكة في العديد من العمليات الحسابية مثل: الخسائر الفنية وتحليل تدفق الحمل وتدقيق الطاقة وتحسين الشبكة والتحليلات.

(R-APDRP):

هو البرنامج الرئيسي للحكومة الهندية في عام 2009 لتحويل قطاع توزيع الطاقة المتعثر في الهند وتحسين كفاءة العمليات وجعلها قابلة للتطبيق تجاريًا دون المساومة، حيث كان يسعى لتحقيق الأهداف الرئيسية التالية:

1. توفير إمدادات طاقة موثوقة وعالية الجودة لجميع المستهلكين بأسعار معقولة.

2. خفض تدريجي لخسائر (ATC) إلى مستويات يمكن التحكم فيها.

3. تقليل انقطاع التيار الكهربائي وانقطاعه.

4. تحسين خدمات العملاء.

تلعب وحدات تدقيق الطاقة وتحليل الشبكة أدوارًا مكملة للتقدير المناسب للخسائر الفنية والتجارية وتساعد في اتخاذ الإجراءات التصحيحية المناسبة لتحسين أداء نظام التوزيع الكهربائي، كما أنها تساعد في التقاط والتحقق من مدخلات الطاقة واستهلاك الطاقة والمعلمات الكهربائية الأخرى لحساب خسائر الطاقة بطريقة شفافة.

تدقيق الطاقة وتحليل الشبكة:

لطالما كان تدقيق الطاقة على رأس الأولويات بين جميع تطبيقات المرافق، يجب دمج وحدة تدقيق الطاقة بسلاسة مع القياس والفوترة والتحصيل بأقل قدر من التدخل اليدوي، يجب أن تلتقط الوحدة شبكة التوزيع الكهربائي ومعلمات الطاقة لتحليل الخسارة من حيث التغذية و(DT) وتحديد أقسام تسرب الإيرادات.

لذلك يعد القياس بنسبة 100 ٪ للمستهلكين ومغذيات المحطات الفرعية ومحولات التوزيع من المتطلبات الأساسية لحساب إجمالي الطاقة، يتمثل التحدي التقني الأول في إحداث تكامل سلس للعمليات التجارية بأكملها كل من الأنظمة الجديدة والأنظمة القديمة الحالية، إلا إذا اختارت الأداة التخلص من الأخيرة تمامًا.

كما يجب أن تعمل وحدة تدقيق الطاقة بشكل وثيق مع تحليل الشبكة، هناك أدوات خاصة متاحة لتوفير تحليل رسومي لشبكة التوزيع مع مخططات تسلط الضوء على بيانات السمات لكل محطة فرعية ومغذيات متصلة و(DTs )وقواطع دوائر ومقطعات وعمليات إعادة إغلاق تلقائية.

تستخدم أداة تحليل الشبكة خوارزميات متقدمة لحساب اختلالات الطور وتحديد الأقسام ذات الجهد المنخفض أو الزائد وحساب مستويات الخسارة على مستوى القسم واتخاذ القرارات بشأن تحسين النظام، وذلك من خلال إعادة تكوين الشبكة ومواضع المكثفات وتدابير تحسين النظام الأخرى وفقًا لمتطلبات تدقيق الطاقة.

يتم الاستفادة من نظم المعلومات الجغرافية في مرافق الطاقة لمراجعة الطاقة وتحليل الشبكة وإبرازها كأداة قوية لتخطيط الحمل وإدارته، بهدف تحسين جودة الإمداد بالكهرباء والخدمات ذات الصلة، تعد الشبكة الكهربائية ذات المرجعية الجغرافية المتراكبة على الخريطة الأساسية للمنطقة مفيدة للمرفق ليس فقط في إدارة الأصول وصيانتها، ولكن أيضًا لتعيين مستهلكي الكهرباء إلى مصدر الإمداد لتطبيقات تدقيق الطاقة.

من خلال دمج نظم المعلومات الجغرافية الكهربائية مع تطبيق تحليل الشبكة يمكن إجراء دراسات تحليلية مختلفة لتحليل تدفق الحمل وتحليل الدائرة القصيرة وحسابات الكفاءة والتحسين.

متطلبات نظم المعلومات الجغرافية لمرفق التوزيع:

تطبيق GIS لـ (Distribution Utility) هو تطبيق متعدد الوحدات تتكامل مكوناته مع عمليات التوزيع الأساسية مثل إدارة الاتصال الجديد وإدارة بيانات العدادات (MDM) والفوترة والتحصيل وخدمة العملاء وتحليل الشبكة وتدقيق الطاقة.

لتحسين الإدارة يجب تكوين تطبيق GIS بقواعد عمل ذات معلمات مع بنية موجهة للخدمة (SOA)، يجب أن يكون تطبيق (GIS) قادرًا على تلبية متطلبات إجراءات العمل التالية:

• فهرسة المستهلك المستندة إلى نظم المعلومات الجغرافية ورسم خرائط الأصول استنادًا إلى مسح (DGPS) ورقمنة وتراكب الخرائط والبيانات الجغرافية المكانية على صور الأقمار الصناعية.

• متكامل مع تطبيقات المرافق الأخرى لتحليل الشبكة وتدفق الحمل وإدارة أفضل للحمل ومنع تسرب الإيرادات وتحسين الخدمات.

• قادرة على إجراء دراسات المحاكاة لتقييم تأثير إعادة تشكيل الشبكة وإعادة التوصيل والتحسين.

• احصل على مكتبة مخصصة مدمجة للرموز الخاصة بالمنفعة لإضافة مكونات شبكة متنوعة مع بيانات السمات المخزنة على الخريطة الأساسية.

• يجب أن يكون لديه القدرة على إنشاء وتحرير ونمذجة رسومية لشبكة التوزيع بناءً على بيانات نظم المعلومات الجغرافية.

• لديك القدرة على الفحص التلقائي والتحقق من صحة طوبولوجيا الشبكة والبيانات بناءً على معلمات تصميم الشبكة.

• قادرة على إجراء حسابات تدفق الحمل لتوفير تدفقات الطاقة في (MW وMVAR) والتيار في كل قسم والتحميل عند كل عقدة والجهد والتنظيم في كل عقدة لتحليل الجهد المنخفض والحمل الزائد والخسارة.

• توفير تحسين تصميم الشبكة استنادًا إلى حسابات وضع المكثف وتسلسل التبديل وتنسيق جهاز الحماية وإجراءات إصلاح الشبكة.

• توفير فحص آلي والتحقق من صحة طوبولوجيا الشبكة والبيانات بناءً على معلمات تصميم الشبكة.