Myrskyjen aiheuttamat sähkökatkot lyhyemmiksi – kotitalouksien vahingot pienemmiksi

VTT on kehittänyt työkalun, jonka avulla voidaan lyhentää mm. myrskyjen aiheuttamia sähkökatkoja ja vähentää niistä aiheutuvia kuluja ja vahinkoja, kuten kotitalouksien laiterikkoja ja putkistojen jäätymisiä.

Työkalulla voidaan simuloida tietoliikenne- ja sähköverkkojen toimintaa vikatilanteissa, mm. myrskyjen aiheuttamien tuhojen yhteydessä. Näiden tietojen avulla kyetään arvioimaan kuluttajien sähkökatkojen pituutta, kehittämään verkkojen luotettavuutta ja tätä kautta lyhentämään sähkökatkoja.

Simulaatiotyökalulla arvioidaan tietoliikenne- ja sähköverkkojen keskinäistä riippuvuutta vikatilanteissa. Sillä voidaan selvittää esimerkiksi sitä, miten tietyllä voimakkuudella etenevä myrsky mykistää ensin sähköverkon ja sen seurauksena tietoliikenneverkon.

Tietoliikenneyhteyksien häviäminen tai huononeminen puolestaan hankaloittaa sähköverkon ohjausta, ylläpitoa ja korjaustöitä. Kuten Hannu- ja Tapani-myrskyt osoittivat, tietoliikenneverkon lamaantuminen häiritsee automaatiota, hidastaa sähköverkon korjaustyötä ja pidentää sähkökatkoja merkittävästi.

Tarkastelemalla erilaisia vikatilanteita ja analysoimalla sähkö- ja tietoliikenneverkkojen toimintaa näissä tilanteissa voidaan verkkojen kriittiset kohdat tunnistaa ja tämän pohjalta rakentaa verkot entistä luotettavammiksi. Samalla voidaan vähentää myös sähkökatkojen kuluttajille aiheuttamia vahinkoja sekä pienentää sähköyhtiöille ja vakuutusyhtiöille koituvia korvauskustannuksia.

Valmiina käyttöön vuonna 2015

Simulaatiotyökalu huomioi nykyiset tietoliikenneverkkoteknologiat, mutta se on päivitettävissä tukemaan myös tulevaisuuden verkkoteknologioita, kuten LTE-A:ta (Long Term Evolution Advanced), joka on tulevaisuuden mobiiliverkkojen standardi. Työkalu on valmis operatiiviseen käyttöön vuonna 2015.

Valtaosa sähköverkon erottimista on vielä manuaalisesti ohjattavia. Simulaatiotyökalun avulla voidaan tarkastella mm. sitä, miten ja missä kohdassa sähköverkkoa voidaan automaatiolla ja etäohjattavilla erottimilla esimerkiksi rajata vika-alue ja sähkökatkon laajuus minimiinsä.

Lisäksi sähkönsyöttö voidaan suunnitella kulkemaan vaihtoehtoista reittiä tietoliikenneverkon komponenteille ja kuluttajille. Näin vikatilanteen laajeneminen estyy ja siitä toipuminen nopeutuu.

Tietoliikenneverkon luotettavuusvaatimuksia lisää entisestään se, että etäohjauksen lisäksi sähköverkoista ja kuluttajien sähkömittareista tullaan keräämään entistä enemmän reaaliaikaista tietoa varsinkin langattomien tietoliikenneverkkojen kautta.

Sähköenergian hajautettu tuotanto (mm. smart grids) edellyttää älykästä sähköverkkoa, mikä lisää yhä enemmän sähkö- ja tietoliikenneverkkojen keskinäistä riippuvuutta.

Myös kyber-hyökkäysten ja lumikuormien aiheuttamien sähkökatkojen arviointiin

Myrskytuhojen vaikutusten lisäksi työkalu soveltuu kaikenlaisten häiriöiden aiheuttamien sähkökatkosten vaikutusten arviointiin. Muita sähkökatkosten aiheuttajia voisivat olla esimerkiksi kyber-hyökkäys sähköverkon ohjausjärjestelmää kohtaan tai lumikuormien ja aurinkotuulen aiheuttamat katkokset.

Simulaatiotyökalun toiminnallisuutta on mahdollista laajentaa myös muiden infrastruktuurien ja kriittisten palvelujen välisten vuorovaikutusten tutkimiseen. Tällaisia ovat esimerkiksi sähköverkon ja vedenjakelun tai sähköverkon, tietoliikenneverkon ja pankkipalvelun (tai pelastuspalvelun) välisten vuorovaikutusten arvioinnit.

Simulaatiotyökalu on kehitetty SGEM (Smart Grids and Energy Markets) -tutkimusohjelmassa. VTT:n kumppaneita tässä ovat olleet mm. ViolaSystems, ABB, Fortum, NSN sekä TeliaSonera.

Lähde: Teknologian tutkimuskeskus VTT

0 kommenttia:

Lähetä kommentti