Projekt Smart Region Vrchlabí (PSRV) vznikl v roce 2010 jako aktivita konceptu Future/E/Motion Skupiny ČEZ. O rok později se stal součástí projektu Grid4EU spolufinancovaného EU ze VII. rámcového programu EU pro výzkum, technologický rozvoj a demonstrace. Projekt Grid4EU je jedním z nejvýznamnějších evropských demonstračních projektů s cílem ověření funkcionalit a benefitů využívání nových technologií v distribuční soustavě. Realizuje se v šesti členských státech EU a vede jej šest evropských provozovatelů distribučních soustav (ČEZ Distribuce, ERDF, Enel, Vattenfall, Iberdrola, RWE). Ti dohromady pokrývají více jak 50 % odběrných míst v EU. Celkem je v konsorciu Grid4EU 27 partnerů z Evropy a USA. Na projektu PSRV spolupracují s ČEZ Distribuce také společnosti CISCO, Siemens, ABB a ORMAZABAL. Moderna ve Vrchlabí V rámci PSRV ověřuje ČEZ Distribuce nové technologie a funkce, které mohou přispět ke zvýšení spolehlivosti a kvality dodávané elektřiny klientům. Do distribuční soustavy jsou instalovány nejmodernější technologie. Ve velké míře se využívají informační technologie k monitorování a ovládání silových prvků. Je připojen lokální zdroj elektřiny (kombinovaná výroba elektřiny a tepla). Testuje se vliv nabíjecích stanic pro elektromobily na stabilitu distribuční sítě. Zároveň došlo k obnově stávajících silových zařízení. Poznatky a zkušenosti z PSRV budou klíčové pro další rozvoj a nasazování chytrých sítí v ČR a přispějí i ke standardizaci v EU. Projekt se realizuje ve Vrchlabí. Ze 13 000 obyvatel jich na něm přímo profituje zhruba 10 000. Celé město Vrchlabí – Smart Region zahrnuje klíčovou infrastrukturu občanské vybavenosti (vzdělávací a výchovná zařízení, sociální a zdravotní služby, kulturní a sportovní areály a instituce veřejné správy). Hlavní cíle PSRV ❱❱Automatizace sítě nn – cílem je dosažení automatizované lokalizace s vymezením úseku sítě nn zasaženého poruchou a zajištění dodávek elektrické energie nejvyššímu možnému počtu klientů. Pro realizaci projektu byla vybrána síť nn mezi dvěma DTS, které jsou provozovány paralelně. Komunikace RTU je zajištěna technologií WiMAX. Celý proces monitoruje a sekvence manipulací (pro vymezení nejmenšího úseku zasaženého poruchou a obnovení dodávek elektřiny) navrhuje rozšířený řídicí systém. ❱❱Automatizace sítě vn – koncept automatické lokalizace a vymezení poruchy na úrovni vn zahrnuje město Vrchlabí. ČEZ Distribuce očekává největší přínosy při zvyšování spolehlivosti sítě. V projektu došlo k obměně standardních distribučních prvků, k modifikaci topologie distribuční sítě, k osazení nových technologií a ke zbudování nové komunikační infrastruktury. ČEZ Distribuce ověřuje provozování distribuční sítě v paralelním zapojení, rozdělené do několika tzv. rozpadových úseků. Cílem je v případě poruchy na kabelovém vedení vn zajistit pomocí dálkově ovladatelných prvků nasazených v síti téměř okamžité vymezení poruchy nejprve do tzv. rozpadových úseků a následně do úseku mezi dvěma sousedícími distribučními stanicemi. ❱❱Ostrovní provoz – v případě poruchy v nadřazené síti s využitím lokální výrobny elektřiny dodávky elektrické energie zajišťuje kogenerační jednotka s výkonem 1,6 MW. Distribuční síť je nezbytné vybavit tzv. automatikou ostrovního provozu. Umožňuje vznik ostrovního provozu, následné bilancování vyráběné a spotřebovávané energie a ukončení ostrovního provozu. Síť musí být vybavena rovněž odpovídajícími silovými prvky a adekvátní komunikační infrastrukturou. Pro připojení sítě zpět do standardního zapojení je instalováno fázovací zařízení (Synchrotakt). Mezi nově nasazované technologie patří dálkově ovladatelné ochrany, zařízení pro ovládání jističů a komunikaci, dálkově ovladatelné jističe vývodů nn v DTS. Pro kritické, velmi rychlé (100–200 ms) ovládání silových prvků, reakce na poruchu nebo mezi akčními prvky je v projektu využita komunikace podle protokolu IEC 61850 po optických vláknech. Ostatní komunikace probíhá prostřednictvím protokolu IEC 60870-5-104 a MODBUS. Náročné testování Nejprve (v roce 2012) přišly na řadu nové komponenty sítě v laboratoři komunikačních technologií v areálu TTC TECHKOM CENTRA v Praze. Tam došlo k simulaci provozních stavů různých typů komunikace a protokolů v oblasti Smart Grids. Cílem bylo zajistit vzájemnou kompatibilitu a odstranit příp. slabá místa před instalací v reálném prostředí. V roce 2015 pak završena implementace technologií. Byla dokončena unifikace napětí 35 kV, kompletně zprovozněna a otestována komunikační konektivita (včetně bezdrátové komunikace WiMAX), zprovozněna rychlodobíjecí stanice elektromobilů a instalován lokální řídicí systém s vazbou na dispečerské řízení. Od června 2014 byly zahájeny funkční zkoušky automatizace i na úrovni nízkého napětí. Na napěťové hladině 10 kV byl úspěšně otestován ostrovní provoz s napájením z kogenerační jednotky. V roce 2015 pak proběhlo testování funkcionality ostrovní provoz na unifikované hladině 35 kV, proces automatizovaného vymezení poruch v síti vn a nn, včetně relevantních řešení pro komunikaci a monitoring sítě. Podařilo se otestovat plynulý přechod do ostrovního provozu i tzv. přechod ze tmy. Doba napájení v ostrovním režimu činila více než čtyři hodiny. Parametry elektrické energie byly po tuto dobu stabilní, v definovaných mezích. V testovacím prostředí proběhlo ověření funkčnosti automatizace nn a vn, kde se prostřednictvím vytvořeného lokálního řídicího systému doporučila rekonfigurace zapojení postižené oblasti distribuční soustavy při splnění provozních podmínek (max. toky vedení, probíhající revize apod.) a zajištění dodávek klientům v co největší možné míře. Projekt automatizace elektrické sítě s nasazením chytrých prvků se dotkl téměř 5 000 odběrných míst, testování ostrovního provozu proběhlo v cca 2 000 odběrných míst. PSRV lze navštívit formou virtuální prohlídky na webu ČEZ Distribuce (http://www.cezdistribuce. cz/). Ing. Josef Havel (specialista nových technologií, ČEZ Distribuce, a. s.) Ing. Milan Jelíne k (vedoucí oddělení Strategie, ČEZ Distribuce, a. s.)