Flernivåstrategier
Effektreglering på flera nivåer
Tillämpar gränser för import- och exportströmmen mot nätet vid varje elektrisk anslutningspunkt på en anläggning samtidigt – till exempel vid varje transformator eller undermätare – så att den samlade aktiviteten på underordnade grenar inte kan överstiga vad den överordnade anslutningen säkert klarar.
Textbeskrivning av bilden
Diagram över en mätningstopologi på flera nivåer mot vit bakgrund. Överst en kraftledningsstolpe (nät), kopplad med en linje nedåt till en mätare märkt Main grid meter, i rött: exp. 1000 kW/ imp. 1200 kW. Från mätaren går en lodrät linje nedåt; vid en nod grenar en vågrät linje åt höger. Nedåt från noden: ikoner för en elbilsladdare med en bil och en värmepump, märkta other consumption. Längs den vågräta linjen två grenar: först en mätare märkt PV1/BESS energy meter, i rött: exp. 800 kW/ imp. 1400 kW, under den en linje med en nod som leder till en solpanelsikon och en batteriikon; därefter en mätare märkt PV2 energy meter, i rött: exp. 1000 kW/ imp. 100 kW, under den en solpanelsikon.
Ett exempel på reglering på flera nivåer. Schema som visar en huvudnätmätare som matar tre underordnade grenar, med eller utan en egen energimätare:
- övrig förbrukning (elbilsladdare och HVAC),
- en PV1/BESS-energimätare som matar en solcellsgrupp och ett batteri,
- och en PV2-energimätare som matar en andra solcellsgrupp.
I det här exemplet har båda grenarna lika hög export-/importgräns som huvudanslutningspunkten. Om båda underordnade grenarna skulle köras på sin fulla individuella märkeffekt samtidigt skulle den samlade effekten överstiga huvudanslutningens egen gräns på 1000/1200 kW – och just det scenariot är det som regleringen på flera nivåer ska förhindra.
Översikt
Regleringen på flera nivåer utökar styrenhetens effektbegränsande logik från en enda mätpunkt till varje relevant nivå i anläggningens elektriska hierarki: huvudnätanslutningen och varje underordnad elanslutning eller energimätare under den. En underordnad nivå är vanligen en energimätare med en energigren, men samma mekanism gäller mer allmänt för varje elanslutning eller energitransformator i hierarkin. Varje nivå mäts av sin egen mätare och konfigureras som sin egen strategi, med egna import-/exportgränser och eget lokalt optimeringsbeteende (till exempel effekttoppskapning).
Regleringen är hierarkisk: en underordnad nivå kan aldrig göra att den samlade effekten på en överordnad nivå överstiger den överordnade nivåns konfigurerade gräns, även om varje nivå också tillämpar sin egen lokala gräns. Det är nödvändigt eftersom anläggningar ofta byggs med en huvudanslutning som matar två eller fler mindre underordnade anslutningar, var och en med lägre märkvärde, nära eller till och med högre än huvudanslutningens eget märkvärde. Om varje underordnad nivå fick använda hela sin märkeffekt samtidigt skulle deras samlade effekt kunna överstiga vad huvudanslutningspunkten faktiskt är dimensionerad för.
Att överskrida en anslutningspunkts märkta import-/exportkapacitet kan koppla bort mätaren eller till och med bränna skyddssäkringar, vilket i sin tur leder till höga kostnader för utbyte och utryckning, förlängd driftstopptid och förlorade produktionsintäkter medan anslutningen är ur drift.
Förutsättningar
- En anläggning med mer än en elektrisk nivå att reglera – en huvudnätanslutning plus minst en underordnad elanslutning eller energimätare (vanligen en transformatorgren). Anläggningar med en enda nivå behöver ingen reglering på flera nivåer.
- En dedikerad, oberoende avläsbar mätare på varje nivå som kräver en egen gräns (huvudanslutningen och varje underordnad anslutning).
- Varje nivå konfigurerad som en egen strategi i styrenhetsplattformen.
- Det kan finnas fler än två nivåer av strategier. Det kan också vara en blandning av vanliga strategier på en nivå och strategier på flera nivåer. Användaren kan fritt definiera strukturen.
- Om optimeringsläget AI energy manager används på anläggningen måste det tilldelas strategin på den översta nivån (huvudnivån)
Så fungerar det
- Varje nivå är en egen strategi. En strategi namnges vanligen efter den fysiska tillgång den representerar, till exempel en huvudnätmätare eller en underordnad ("PV") energimätare. Varje strategi mäter sin egen nivå oberoende av de andra och kan köra sitt eget optimeringsläge (till exempel effekttoppskapning eller egenanvändning).
- Gränserna tillämpas uppifrån och ned. Varje nivå har egna min.-/max.-gränser för aktiv effekt vid import och export. Om den samlade effekten på en överordnad nivå når sin konfigurerade gräns begränsar styrenheten ytterligare de underordnade nivåerna under den – även om de underordnade nivåerna ännu inte har nått sina egna individuellt konfigurerade gränser.
- Outnyttjad kapacitet fördelas om dynamiskt. Om en gren förbrukar eller exporterar mindre än sin tilldelade andel blir det resulterande utrymmet under den överordnade gränsen tillgängligt för andra grenar under samma överordnade nivå, i stället för att reserveras statiskt per gren.
- Strukturen definieras av att en överordnad strategi refererar till en underordnad strategi. En underordnad strategi dras in i den överordnade strategins lista "regulated devices", på samma sätt som vilken annan enskild styrbar enhet som helst. På så vis får den överordnade strategin i uppgift att styra just den underordnade strategin.
- Optimeringsläget AI energy manager måste ligga på den översta nivån. Om en AI-strategi används måste den ligga på den översta nivån, eftersom den behöver insyn i de data som varje underordnad strategi rapporterar för att kunna fördela effekt över hela anläggningen. Optimeringsläget AI energy manager läggs därför alltid på strategin på den översta nivån, aldrig på en underordnad. Underordnade nivåer används vanligen för effekttoppskapning eller egenanvändning.
Konfiguration
1. Skapa först en separat underordnad strategi för varje underordnad gren, med egna min.-/max.-gränser för import och export.
2. För var och en av dessa strategier, öppna Included items och tilldela tre grupper: mätaren som används för att mäta den nivån (Measurement devices and strategies), de enheter som strategin ska styra (Regulated devices and strategies) och – valfritt – andra underordnade strategier som kan styras (Regulated devices and strategies).
3. Ange optimeringsläget (till exempel egenanvändning)
Exempel på en typisk inställning för en underordnad strategi
4. När alla underordnade strategier är definierade, skapa en strategi för huvudnivån (den översta nivån) och konfigurera dess Grid settings: Min./Max. import active power och Min./Max. export active power.
5. Viktigaste steget: för den här huvudstrategin, öppna Included items och tilldela tre grupper: mätaren som används för att mäta den nivån (Measurement devices and strategies) – oftast nätmätaren, de enheter som strategin ska styra (Regulated devices and strategies) och – viktigast av allt – lägg till de andra underordnade strategier som huvudstrategin också ska styra (Regulated devices and strategies).
Konfigurationsskärmen Included items för huvudstrategin, som visar styrda enheter inklusive två strategier på underordnad nivå.
6. Om anläggningen använder optimeringsläget AI energy manager lägger du bara till det på strategin på den översta nivån, inte på någon underordnad strategi.
7. Enskilda enheter, till exempel ett batteri, har också egna fält för min./max. aktiv effekt på enhetsnivå. De anger enhetens egen märkeffekt och är skilda från strategins import-/exportgränser.
Textbeskrivning av bilden
Skärmdump av ett Chrome-webbläsarfönster som visar Reduxi Configurator på adressen reduxi.local/#/strategies/3/items (Not secure, knappen Finish update, bokmärkesfält med poster som Amibit Portals, Development, To read, Projects, MKT/SALES, Competition, Amibit EU Projects, FLEX, Dokumentacija, Vodenje, GoogleCloud, Crowdin, OPEN TABS!!!, All Bookmarks). Sida: Strategy / Energy manager - PV1/BESS branch, fliken Included items (övriga flikar: Optimization modes, Last measurements, Analyze, Archive, Details); gröna länk- och molnikoner. Vänstermenyn: Devices (+); Strategies (minus) med posterna Energy manager - PV1/BESS branch (fet), Energy manager - PV2 branch, Main AI Energy manager, + Add strategy; Utility Rate Plan; Settings (+). Tre kolumner. Devices and strategies (mörk lista): BESS - 800 kW (batteriikon), Main grid energy meter (kraftledningsikon), PV 1 - 900 kW (solikon), PV 2 - 1200 kW (solikon), PV 2 branch energy meter (kraftledningsikon), PV1/BESS branch energy meter (kraftledningsikon); en andra lista under: 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. Text längst ner: To remove supply or node items drag them outside frame.
Textbeskrivning av bilden
Skärmdump av sidan Strategy / Energy manager - PV1/BESS branch i Reduxi Configurator, fliken Optimization modes (övriga flikar: Included items, Last measurements, Analyze, Archive, Details); gröna länk- och molnikoner uppe till höger. Tabellkolumner: Name, Event description, Export limit, Goal, Import limit, Advanced. En rad: Default mode; Event description /; Export limit 800 kW; Goal Self-consumption (rullgardinsmeny); Import limit 1400 kW; redigeringsikon. Knappar längst ner till höger: + och Save.
Textbeskrivning av bilden
Varningsikon: en orange (bärnstensfärgad) triangel med rundade hörn och ett vitt utropstecken inuti, på en transparent rutig bakgrund.
Textbeskrivning av bilden
Skärmdump av ett Chrome-webbläsarfönster som visar Reduxi Configurator på adressen reduxi.local/#/strategies/1/items (Not secure, knappen Finish update, bokmärkesfält). Sida: Strategy / Main AI Energy manager, fliken Included items (övriga flikar: Optimization modes, Last measurements, Analyze, Archive, Details); gröna länk- och molnikoner. Vänstermenyn: Devices (+); Strategies (minus) med Energy manager - PV1/BESS branch, Energy manager - PV2 branch, Main AI Energy manager (fet, vald), + Add strategy; Utility Rate Plan; Settings (+). Tre kolumner. Devices and strategies (mörk rullningsbar lista, översta posten HVAC delvis avklippt): Main grid energy meter, PV 1 - 900 kW, PV 2 - 1200 kW, PV 2 branch energy meter, PV1/BESS branch energy meter; andra listan: 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. En röd pil pekar på den första posten i listan Regulated (Energy manager - PV1/BESS branch). Text längst ner: To remove supply or node items drag them outside frame. Knappen Save längst ner till höger.
Textbeskrivning av bilden
Skärmdump av sidan Strategy / Main AI Energy manager i Reduxi Configurator (rubriken Main AI Energy manager är understruken med rött). Uppe till höger: grön länkikon och grön molnikon. Flikar: Optimization modes (vald), Included items, Last measurements, Analyze, Archive, Details. Tabellkolumner: Name, Event description, Export limit, Goal, Import limit, Advanced. Rad 1: Default mode; Event description /; Export limit 1000 kW; Goal Self-consumption (rullgardinsmeny); Import limit 1200 kW; redigeringsikon. Rad 2: AI energy manager * (namncellen markerad med röd ruta, texten delvis avklippt); redigerings- och borttagningsikoner. Anmärkning: * premium feature. Knappar längst ner till höger: + och Save.
Begränsningar och viktiga anmärkningar
- Reglering på flera nivåer är bara meningsfull för anläggningar med mer än en mätt nivå. Den medför extra konfigurationsarbete (en separat strategi, mätartilldelning och gränsvärden per nivå) som en anläggning med en enda nivå inte behöver.
- En underordnad strategis egna min.-/max.-gränser för import och export tillämpas tillsammans med – inte i stället för – den överordnade nivåns gräns. Den snävaste av de två styr i praktiken den underordnade grenen vid varje given tidpunkt.
Öppna frågor/begränsningar
- Hantering av ett batteri och en last som delar samma undermätare. När ett batteri och en last på samma plats sitter bakom samma underordnade mätare, och den mätarens import-/exportvärde är lägre än batteriets egen märkeffekt, är lösningen kanske inte optimal ännu. Betrakta inte det här scenariot som en dokumenterad konfiguration som stöds förrän det har bekräftats.
- Om ett schema eller en prognos som skickas ned till en underordnad strategi tar hänsyn till gränserna och den förväntade förbrukningen på ytterligare underordnade nivåer under den, eller bara speglar nivån direkt ovanför. Detta är för närvarande öppet och stöds inte fullt ut.
- Relaterad funktion: flera Flex-enheter per plats - En enskild styrenhet/plats kan registrera mer än en oberoende "Flex"-enhet – som används för deltagande i demand response- eller nätbalanseringsprogram – genom att tilldela olika enheter till olika strategier, var och en med sin egen certifierade mätare. Då kan en fysisk anläggning erbjuda två eller tre separata flexibilitetsenheter till en aggregator i stället för bara en för hela anläggningen. Detta är för närvarande öppet och stöds inte fullt ut.
Felsökning
| Problem | Möjlig orsak | Rekommenderad åtgärd |
|---|---|---|
| En underordnad gren verkar vara mer begränsad än vad dess egen konfigurerade gräns skulle ge. | Den överordnade nivåns gräns har nåtts, så styrenheten begränsar den underordnade grenen ytterligare, precis som avsett. | Kontrollera den överordnade strategins flik Analyze för samma tidsfönster för att bekräfta om dess import-/exportgräns nåddes. |
| En enhets faktiska effekt är lägre än vad en prognos- eller planeringsmodul förväntade sig. | Enhetens gräns på strategi- eller enhetsnivå nåddes och begränsade korrekt uteffekten till under prognosen. | Jämför gränslinjen i strategins Analyze-diagram med enhetens fält för min./max. aktiv effekt för att bekräfta vilken gräns som gällde. |
Vanliga frågor
Var ska optimeringsläget AI energy manager placeras på en anläggning med flera nivåer?
Alltid på strategin på den översta nivån. Det behöver data från varje underordnad strategi för att fördela effekten korrekt över hela anläggningen, och det får den bara när det placeras överst i hierarkin.
Kan en gren använda mer än sin "andel" av den överordnade gränsen?
Ja. Fördelningen mellan grenar är dynamisk: om en gren använder mindre än sin andel kan andra grenar under samma överordnade nivå använda den lediga kapaciteten, så länge den överordnade nivåns totala gräns inte överskrids.
Kan en enskild plats erbjuda mer än en flexibilitetsenhet (Flex) till en aggregator?
Ja – genom att tilldela separata enheter till separata strategier, var och en med sin egen certifierade mätare, kan en plats registrera två eller tre oberoende Flex-enheter i stället för en för hela anläggningen.