DIGSUB – Op naar digitale onderstations

Verhoogde betrouwbaarheid in digitale onderstations door betrouwbaarheids- en effectanalyses

Ontwikkelingen in digitale technologie, communicatie en normen hebben de poort opengezet voor een “digitaal onderstation”. De voornaamste functie geassocieerd met digitale onderstations, en tevens de basis van dit project, is systeembescherming. Om de overstap te maken naar digitale onderstations moet de secondaire apparatuur van onderstations omgezet worden van traditioneel bedrade, koperen, analoge kabels naar digitaal geconnecteerde componenten, vb. door glasvezel. Dit levert duidelijke voordelen op wat betreft complexiteit, grootte, configuratietijd en kosten. Als standaard krijgt IEC61850 internationaal de voorkeur. Deze laat verschillende functionaliteiten van verschillende leveranciers naadloos samenwerken.

Ondanks de duidelijke voordelen van digitale onderstations werden digitale onderstations slechts beperkt geïnstalleerd omwille van drie belangrijke redenen: i) betrouwbaarheid is van uiterst belang, ii) het personeel heeft nood aan een zeldzame kennis van energiesystemen en ICT, iii) bestaande systemen presteren nog voldoende. Dit mondt uit in een gebrek aan vertrouwen bij de gebruikers voor de omschakeling naar digitale onderstations, wat dan weer investeringen in digitale oplossingen belemmert.

Doel van het project is de status quo in vraag te stellen door digitale onderstations aanvaardbaar te maken voor de eindgebruiker. Specifiek richt het project zich op de nood voor tools en methodes die nodig zijn om de voordelen van digitale onderstations, bv. hoge betrouwbaarheid en snellere toepasbaarheid, tot zijn recht te laten komen. Hiervoor wordt een analyse van hun betrouwbaarheid uitgevoerd. Methodologieën en tools om sneller te testen en betere foutdetectie zullen resulteren in een verhoogde betrouwbaarheid.

Doelstellingen en voorwaarden:

1. Het ontwikkelen van een consistente methodologie, gebaseerd op FMEA, om de betrouwbaarheid van digitale onderstations te testen. Allereerst zal de methode gebruikt worden om een enkelvoudig vendersysteem te analyseren en aan te passen voor multi-vender-, multi-generatiesystemen. Dit zal resulteren in een praktische handleiding om betrouwbaarheidsanalyses uit te voeren in digitale onderstations. Hiermee verkrijgen we een verhoogde efficiëntie, verlaagde tijdsbesteding voor engineering en een verhoogd vertrouwen.
2. Reduceren van de installatie-tijd in toekomstige projecten door semi-automatische procedures op te stellen en concrete valkuilen in kaart te brengen. Dit maakt een gelijke of hogere betrouwbaarheid in digitale onderstations mogelijk aan een lagere implementatiekost in vergelijking met traditionele systemen. De tijd nodig voor testen zal verlaagd worden met 50%.
3. De consortiumpartners worden onderscheidende organisaties in dit veld door een roadmap aan te bieden om digitale onderstations te accepteren als een betrouwbare technologie voor slimme netten.
4. Aan toekomstige gebruikers de betrouwbaarheid van digitale onderstations demonstreren en daarbij industriële partners de mogelijkheid bieden nieuwe producten en oplossingen aan te bieden op de markt.

Roadmap: Digitalisering is essentieel voor het succes van de Flux 50 innovatorzone ‘Energy Cloud Platforms’. De volgende stap naar interoperabiliteit en toekomstgerichte oplossingen door digitalisering is ook nodig voor de naadloze integratie van micronetten in het energiesysteem, wat digitale onderstations een facilitator maakt voor de innovatorzone ‘Microgrids’