Monitasoiset strategiat
Monitasoinen tehonsäätö
Valvoo verkosta oton ja verkkoon syötön tehorajoja samanaikaisesti kohteen jokaisessa sähköliittymäpisteessä, esimerkiksi jokaisen muuntajan tai alamittarin kohdalla, jotta alahaarojen yhteenlaskettu toiminta ei voi ylittää sitä, mitä ylävirran liittymä kestää turvallisesti.
Kuvan tekstikuvaus
Kaavio monitasoisesta mittaustopologiasta valkoisella taustalla. Ylhäällä sähköpylväs (verkko), josta viiva johtaa alas mittariin, jonka nimi on Main grid meter ja punaisella: exp. 1000 kW/ imp. 1200 kW. Tästä mittarista pystyviiva kulkee alaspäin; solmukohdassa vaakaviiva haarautuu oikealle. Solmusta alaspäin: sähköauton latauspisteen ja auton kuvake sekä lämpöpumpun kuvake, nimeltään other consumption. Vaakaviivalla kaksi haaraa: ensimmäinen on mittari nimeltä PV1/BESS energy meter, punaisella: exp. 800 kW/ imp. 1400 kW, sen alla viiva, jonka solmusta johtaa aurinkopaneelin ja akun kuvakkeisiin; toinen on mittari nimeltä PV2 energy meter, punaisella: exp. 1000 kW/ imp. 100 kW, sen alla aurinkopaneelin kuvake.
Esimerkki monitasoisesta säädöstä. Kaavio, jossa pääverkkomittari syöttää kolmea alahaaraa, joilla on oma energiamittari tai ei ole:
- muu kulutus (sähköauton latauspiste ja HVAC),
- PV1/BESS-energiamittari, joka syöttää aurinkopaneelistoa ja akkua,
- sekä PV2-energiamittari, joka syöttää toista aurinkopaneelistoa.
Tässä esimerkissä molemmilla haaroilla on yhtä korkea syöttö-/ottoarvo kuin pääliittymäpisteellä. Jos molemmat alahaarat toimisivat samaan aikaan täydellä yksittäisellä nimellistehollaan, yhteenlaskettu teho ylittäisi pääliittymän oman 1000/1200 kW:n rajan. Juuri tämän tilanteen estämiseksi monitasoinen säätö on suunniteltu.
Yleiskuva
Monitasoinen säätö laajentaa ohjaimen tehonrajoituslogiikan yhdestä mittauspisteestä kaikille kohteen sähköhierarkian olennaisille tasoille: pääverkkoliittymään ja jokaiseen sen alapuolella olevaan alisähköliittymään tai energiamittariin. Alataso on yleensä energiamittari, jonka takana on energiahaara, mutta sama mekanismi pätee yleisemmin mihin tahansa hierarkian sähköliittymään tai energiamuuntajaan. Jokainen taso mitataan omalla mittarillaan ja määritetään omaksi strategiakseen, jolla on omat syöttö- ja ottorajansa sekä paikallinen optimointikäyttäytyminen (esimerkiksi huipputehon leikkaus).
Säätö on hierarkkinen: alataso ei voi koskaan aiheuttaa sitä, että ylemmän tason yhteenlaskettu teho ylittää kyseisen tason määritetyn rajan, vaikka jokainen taso valvoo myös omaa paikallista rajaansa. Tämä on tarpeen, koska kohteet rakennetaan usein niin, että pääliittymästä syötetään kahta tai useampaa pienempää alaliittymää, joiden nimellisarvot ovat pääliittymän omaa nimellisarvoa pienemmät, lähes yhtä suuret tai jopa suuremmat. Jos kaikkien alatasojen sallittaisiin käyttää täyttä nimellistehoaan samanaikaisesti, niiden yhteenlaskettu teho voisi ylittää sen, mihin pääliittymäpiste on todellisuudessa mitoitettu.
Liittymispisteen nimellisen tuonti- tai vientikapasiteetin ylittäminen voi katkaista mittarin yhteyden tai jopa polttaa suojasulakkeet. Tämä aiheuttaa korkeita vaihto- ja huoltokäyntikustannuksia, pidempiä seisokkeja ja menetettyä tuotantotuloa, kun liittymä on poissa käytöstä.
Edellytykset
- Kohde, jossa säädettäviä sähkötasoja on useampi kuin yksi: pääverkkoliittymä sekä vähintään yksi alisähköliittymä tai energiamittari (yleensä muuntajahaara). Yksitasoiset kohteet eivät tarvitse monitasoista säätöä.
- Oma, erikseen luettava mittari jokaiselle tasolle, joka tarvitsee oman rajan (pääliittymä ja jokainen alaliittymä).
- Jokainen taso on määritetty omaksi strategiakseen ohjainalustalla.
- Strategiatasoja voi olla enemmän kuin kaksi. Voi myös yhdistää tavallisia yksitasoisia strategioita ja monitasoisia strategioita. Käyttäjä voi määrittää rakenteen täysin joustavasti.
- Jos kohteessa käytetään AI energy manager -optimointitilaa, se on määritettävä ylimmän (päätason) strategiaan
Toimintaperiaate
- Jokainen taso on oma strategiansa. Strategia nimetään yleensä sen kuvaaman fyysisen laitteen mukaan, esimerkiksi pääverkon energiamittari tai alatason ("PV") energiamittari. Jokainen strategia mittaa itsenäisesti oman tasonsa ja voi suorittaa omaa optimointitilaansa (esimerkiksi huipputehon leikkaus tai omakulutus).
- Rajoja valvotaan ylhäältä alas. Jokaisella tasolla on omat Min./Max. oton ja syötön pätötehorajansa. Jos ylemmän tason yhteenlaskettu teho saavuttaa määritetyn rajansa, ohjain rajoittaa lisää sen alapuolisia alatasoja, vaikka nämä eivät olisi vielä saavuttaneet omia erikseen määritettyjä rajojaan.
- Käyttämätön kapasiteetti jaetaan uudelleen dynaamisesti. Jos yksi haara kuluttaa tai syöttää vähemmän kuin sille osoitettu osuus, ylemmän tason rajan alle jäävä liikkumavara on saman ylemmän tason muiden haarojen käytettävissä sen sijaan, että se varattaisiin staattisesti haarakohtaisesti.
- Rakenne määritetään siten, että ylempi strategia viittaa alempaan strategiaan. Alatason strategia lisätään ylemmän strategian “regulated devices” -luetteloon samalla tavalla kuin mikä tahansa muu yksittäinen ohjattava laite. Näin ylempi strategia saa ohjeen ohjata kyseistä ala- eli lapsistrategiaa.
- AI energy manager -optimointitilan on oltava ylimmällä tasolla. Jos käytössä on tekoälystrategia, sen on oltava ylimmällä tasolla, koska se tarvitsee näkyvyyden kaikkien alatason strategioiden raportoimiin tietoihin voidakseen jakaa tehon koko kohteen kesken. AI energy manager -optimointitila sijoitetaan aina ylimmän tason strategiaan, ei koskaan alatason strategiaan. Alatasoilla käytetään yleensä huipputehon leikkausta tai omakulutusta.
Määritys
1. Luo ensin erillinen alatason strategia jokaiselle alahaaralle. Määritä sille omat Min./Max. oton ja syötön rajat.
2. Avaa kustakin näistä strategioista Included items ja määritä kolme ryhmää: kyseisen tason mittaamiseen käytettävä mittari (Measurement devices and strategies), laitteet, joita strategia ohjaa (Regulated devices and strategies), ja valinnaisesti muut ohjattavissa olevat alatason strategiat (Regulated devices and strategies).
3. Aseta optimointitila (esimerkiksi omakulutus)
Esimerkki alatason strategian tyypillisestä asetuksesta
4. Kun kaikki alatason strategiat on määritetty, luo strategia päätasolle (ylimmälle tasolle) ja määritä sen Grid-asetukset: Min./Max. oton pätöteho ja Min./Max. syötön pätöteho.
5. Tärkeimpänä vaiheena: avaa tämän päästrategian Included items ja määritä kolme ryhmää: kyseisen tason mittaamiseen käytettävä mittari (Measurement devices and strategies), yleensä verkkomittari, laitteet, joita strategia ohjaa (Regulated devices and strategies), ja — tärkeimpänä — lisää muut alatason strategiat, joita päästrategian on myös ohjattava (Regulated devices and strategies).
Päästrategian Included items -määritysnäyttö, jossa ohjattavina laitteina kaksi alatason strategiaa.
6. Jos kohteessa käytetään AI energy manager -optimointitilaa, lisää se vain ylimmän tason strategiaan, ei mihinkään alatason strategiaan.
7. Yksittäisillä laitteilla, kuten akulla, on myös omat Min./Max. pätötehokenttänsä laitetasolla. Ne ilmaisevat laitteen oman nimellistehon ja ovat erillisiä strategiatason oton ja syötön rajoista.
Kuvan tekstikuvaus
Kuvakaappaus Chrome-selainikkunasta, jossa Reduxi Configurator osoitteessa reduxi.local/#/strategies/3/items (Not secure, painike Finish update, kirjanmerkkipalkissa merkintöjä kuten Amibit Portals, Development, To read, Projects, MKT/SALES, Competition, Amibit EU Projects, FLEX, Dokumentacija, Vodenje, GoogleCloud, Crowdin, OPEN TABS!!!, All Bookmarks). Sivu: Strategy / Energy manager - PV1/BESS branch, välilehti Included items (muut välilehdet: Optimization modes, Last measurements, Analyze, Archive, Details); vihreät linkki- ja pilvikuvakkeet. Vasen valikko: Devices (+); Strategies (miinus), merkinnät Energy manager - PV1/BESS branch (lihavoitu), Energy manager - PV2 branch, Main AI Energy manager, + Add strategy; Utility Rate Plan; Settings (+). Kolme saraketta. Devices and strategies (tumma luettelo): BESS - 800 kW (akkukuvake), Main grid energy meter (pylväskuvake), PV 1 - 900 kW (aurinkokuvake), PV 2 - 1200 kW (aurinkokuvake), PV 2 branch energy meter (pylväskuvake), PV1/BESS branch energy meter (pylväskuvake); sen alla toinen luettelo: Energy manager - PV1/BESS branch, Energy manager - PV2 branch, Main AI Energy manager. Measurement devices and strategies: PV1/BESS branch energy meter. Regulated devices and strategies: PV 2 - 1200 kW, BESS - 800 kW. Teksti alareunassa: To remove supply or node items drag them outside frame.
Kuvan tekstikuvaus
Kuvakaappaus Reduxi Configuratorin sivusta Strategy / Energy manager - PV1/BESS branch, välilehti Optimization modes (muut välilehdet: Included items, Last measurements, Analyze, Archive, Details); vihreät linkki- ja pilvikuvakkeet oikeassa yläkulmassa. Taulukon sarakkeet: Name, Event description, Export limit, Goal, Import limit, Advanced. Yksi rivi: Default mode; Event description /; Export limit 800 kW; Goal Self-consumption (avattava valikko); Import limit 1400 kW; muokkauskuvake. Painikkeet oikeassa alakulmassa: + ja Save.
Kuvan tekstikuvaus
Varoituskuvake: oranssi (keltaoranssi) pyöristetty kolmio, jonka sisällä valkoinen huutomerkki, läpinäkyvällä ruudukkotaustalla.
Kuvan tekstikuvaus
Kuvakaappaus Chrome-selainikkunasta, jossa Reduxi Configurator osoitteessa reduxi.local/#/strategies/1/items (Not secure, painike Finish update, kirjanmerkkipalkki). Sivu: Strategy / Main AI Energy manager, välilehti Included items (muut välilehdet: Optimization modes, Last measurements, Analyze, Archive, Details); vihreät linkki- ja pilvikuvakkeet. Vasen valikko: Devices (+); Strategies (miinus), merkinnät Energy manager - PV1/BESS branch, Energy manager - PV2 branch, Main AI Energy manager (lihavoitu, valittuna), + Add strategy; Utility Rate Plan; Settings (+). Kolme saraketta. Devices and strategies (tumma vieritettävä luettelo, ylin merkintä HVAC osittain leikkautunut): Main grid energy meter, PV 1 - 900 kW, PV 2 - 1200 kW, PV 2 branch energy meter, PV1/BESS branch energy meter; toinen luettelo: Energy manager - PV1/BESS branch, Energy manager - PV2 branch, Main AI Energy manager. Measurement devices and strategies: Main grid energy meter. Regulated devices and strategies: Energy manager - PV1/BESS branch, Energy manager - PV2 branch, HVAC, EV charger. Punainen nuoli osoittaa Regulated-luettelon ensimmäistä merkintää (Energy manager - PV1/BESS branch). Teksti alareunassa: To remove supply or node items drag them outside frame. Painike Save oikeassa alakulmassa.
Kuvan tekstikuvaus
Kuvakaappaus Reduxi Configuratorin sivusta Strategy / Main AI Energy manager (otsikko Main AI Energy manager on alleviivattu punaisella). Oikeassa yläkulmassa: vihreä linkkikuvake ja vihreä pilvikuvake. Välilehdet: Optimization modes (valittuna), Included items, Last measurements, Analyze, Archive, Details. Taulukon sarakkeet: Name, Event description, Export limit, Goal, Import limit, Advanced. Rivi 1: Default mode; Event description /; Export limit 1000 kW; Goal Self-consumption (avattava valikko); Import limit 1200 kW; muokkauskuvake. Rivi 2: AI energy manager * (nimisolu korostettu punaisella laatikolla, teksti osittain leikkautunut); muokkaus- ja poistokuvakkeet. Huomautus: * premium feature. Painikkeet oikeassa alakulmassa: + ja Save.
Rajoitukset ja tärkeät huomautukset
- Monitasoinen säätö on tarkoituksenmukainen vain kohteissa, joissa on useampi kuin yksi mitattu taso. Se lisää määrityksen työmäärää (erillinen strategia, mittarin liittäminen ja rajaarvot jokaiselle tasolle), jota yksitasoinen kohde ei tarvitse.
- Alatason strategian omia Min./Max. oton ja syötön rajoja valvotaan yhdessä ylemmän tason rajan kanssa, ei sen sijaan. Näistä kahdesta tiukempi määrää alahaaran toimintaa kulloinkin.
Avoimet kysymykset ja rajoitukset
- Akun ja kuorman käsittely, kun ne jakavat saman alamittarin. Kun akku ja samassa paikassa oleva kuorma ovat saman alatason mittarin takana ja mittarin oton/syötön nimellisarvo on pienempi kuin akun oma nimellisteho, ratkaisu ei välttämättä ole vielä optimaalinen. Älä pidä tätä tilannetta dokumentoituna, tuettuna määrityksenä ennen kuin se on vahvistettu.
- Huomioiko alatason strategialle välitetty aikataulu tai ennuste sen alapuolisten muiden alatasojen rajat ja odotetun kulutuksen vai vain sen välittömästi yläpuolella olevan tason. Tämä on tällä hetkellä avoin kysymys, eikä sitä tueta täysin.
- Liittyvä ominaisuus: useita Flex-yksiköitä kohdetta kohti – Yksi ohjain/kohde voi rekisteröidä useamman kuin yhden itsenäisen "Flex"-yksikön (käytetään osallistumiseen kysyntäjoustoon tai verkon tasapainotusohjelmiin) osoittamalla eri laitteet eri strategioille, joilla kullakin on oma sertifioitu mittarinsa. Näin yksi fyysinen kohde voi tarjota aggregaattorille kaksi tai kolme erillistä joustoyksikköä koko kohteen yhden sijaan. Tämä on tällä hetkellä avoin kysymys, eikä sitä tueta täysin.
Vianmääritys
| Ongelma | Mahdollinen syy | Suositeltu toimenpide |
|---|---|---|
| Alahaara vaikuttaa olevan rajoitetumpi kuin sen oma määritetty raja antaisi olettaa. | Ylemmän tason raja on saavutettu, joten ohjain rajoittaa alahaaraa edelleen suunnitellusti. | Tarkista ylemmän strategian Analyze-välilehdeltä samalta aikaväliltä, saavutettiinko sen oton tai syötön raja. |
| Laitteen todellinen teho on pienempi kuin ennuste- tai suunnittelumoduuli odotti. | Laitteen strategiatason tai laitetason raja saavutettiin ja rajoitti tehon oikein ennustetta pienemmäksi. | Vertaa strategian Analyze-kaavion rajaviivaa laitteen Min./Max. pätötehokenttiin nähdäksesi, mikä raja oli voimassa. |
Usein kysytyt kysymykset
Mihin AI energy manager -optimointitila tulee sijoittaa monitasoisessa kohteessa?
Aina ylimmän tason strategiaan. Se tarvitsee tietoja kaikista alatason strategioista voidakseen jakaa tehon oikein koko kohteen kesken, ja se saa ne vain, kun se on hierarkian huipulla.
Voiko yksi haara käyttää enemmän kuin oman "osuutensa" ylemmän tason rajasta?
Kyllä. Tehon jako haarojen kesken on dynaaminen: jos yksi haara käyttää vähemmän kuin osuutensa, saman ylemmän tason alaiset muut haarat voivat käyttää vapautuneen kapasiteetin, kunhan ylemmän tason kokonaisraja ei ylity.
Voiko yksi kohde tarjota aggregaattorille useamman kuin yhden joustoyksikön (Flex)?
Kyllä. Kun erilliset laitteet osoitetaan erillisille strategioille, joilla kullakin on oma sertifioitu mittarinsa, yksi kohde voi rekisteröidä kaksi tai kolme itsenäistä Flex-yksikköä koko kohteen yhden sijaan.