Lo Smart Metering e la Smart Grid: due fenomeni che richiedono di ripensare alla distribuzione. Il modello di riferimento: Smart DisCo.

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1 Lo Smart Metering e la Smart rid: due fenomeni che richiedono di ripensare alla distribuzione. Il modello di riferimento: Smart DisCo. Ing. Mario De Nicolo Business Development Director Forum Telecontrollo Reti Acqua as ed Elettriche Roma ottobre 2009

2 Congiunzione di eventi Meter Elettronici

3 Smart Metering Meter Intelligenti Installazione sul campo di meter elettronici per il servizio elettrico. Enorme impulso nel Mercato Italiano Fenomeno totalmente nuovo con poca o nessuna letteratura. Impatto economico non indifferente Elemento di controllo dell ultimo miglio

4 Smart Metering Fenomeno prevalentemente elettrico. razie alla delibera dell AEE 155/08 esteso anche al gas. Su base volontaria per gli altri servizi (teleriscaldamento, acqua) Comunicazione bilaterale. Raccolta informazioni dal campo (consumi e curve di consumo) e invio informazioni e comandi (piani, chiusure, etc.) in modalità automatizzata e controllata. (intervento remoto) Analisi dei consumi su dati certi. Migliore conoscenza del comportamento di consumo. Riduzione delle contestazioni, pianificazione della rete e bilanciamento. Ultimo elemento della catena di controllo. I sistemi di telecontrollo possono acquisire, così, conoscenza dell ultimo miglio. La rete di Bassa Tensione può divenire un elemento gestibile remotamente.

5 Integration Layer Una architettura totalmente integrata PRS Carrier Field Contact center Retail Back-office System SM Electricity as SAP CRM SMS IS-U/ R/3 Elect. SIS Solution SCADA PDA as IS Heat Water XML... Metering / Distribution Back-office System

6 Front end Integration layer Electronic Meter Management architettura generale Meters Connectivity Concentrator Connectivity emm SOLUTION Backend C L I E N T S Power as Water Heat Power Line Comm. Radio Frequency Radio Frequency Radio Frequency Substation Wire M-Bus PSTN SM UMTS / PRS... Adapter Adapter Adapter Adapter emm Adapter Adapter Adapter Shipper Portal BILLIN / CRM / ERP IS SCADA R E T A I L C O M P A N Y D I S T R I B U T I O N C O Optical Serial FASS Web User Interfaces

7 Business process supportati Business Processes Elettricità Cyclic Reading Management Special Reads Manual Reads New Installations Supply Activation Meter Exchange Maximum Demand contract with remote Load Limiting Tariff program changes Change of customer Disconnection / Re-connection Requested Disconnection / Re-connection Fraud and Tamper detection Network management alarms Customer notifications Detection / identification of non-technical losses in the network Business Processes AS Cyclic Reading Management Special Reads Manual Reads New Installations Supply Activation (manual) Meter Exchange Change of customer Disconnection / Re-connection (manual) Requested Disconnection / Re-connection (manual) Meter pressure verification Fraud and Tamper detection Network/Device management alarms Customer notifications Detection / identification of non-technical losses in the network

8 Congiunzione di eventi Meter Elettronici Incremento fonti energetiche

9 Fonti Energetiche enerazione distribuita Incremento impianti di generazione di media e piccola taglia: Co-enerazione Parchi eolici WindFarm Biogas Autoproduttori PV che immettono in rete (Conto Energia) Cambiamento Paradigma della Rete

10 Dalla generazione concentrata a quella distribuita Dalle reti passive a quelle attive Development DA A

11 La nostra visione della Smart rid Rete con auto-balancing e self-monitoring che accetti qualsiasi tipo di fonte (carbone, solare, eolico) e la trasporti fino al consumatore con intervento umano minimale. Un sistema che consenti l ottimizzazione dell uso delle fonti rinnovabili e minimizzi il nostro apporto all impatto ambientale. E una rete che ha la capacità di sentire quando una parte di essa è in sovraccarico e cambiare l assetto in modo da ridurre il sovraccarico e prevenire una possibile situazione di disservizio. Una rete che abiliti una comunicazione real-time tra l utility e il cliente permettendo di ottimizzare l impiego di energia sulla base di preferenze ambientali e/o di prezzo.

12 Total Integrated Automation Energy Market Mgmt. System control centers Station control & automation Communications & networking RTU s Tools Protection / Power Quality / Bay Control

13 La catena del valore delle Energy Company Accounting EM CRM Billing Integrated Utility Business Operation Business Services Added value Network Mgmt. and Operation EMS DMS IS WFM... AMR ateway Network Control & Supervision DB SCADA ateway Communication Private & Public Networks Field Data Acquisition, Local Control & Automation Field Processes Electricity as Water District Heat

14 Congiunzione di eventi Meter Elettronici Incremento fonti energetiche Ultimo Miglio

15 Verso la gestione di una Smart rid L implementazioni di tecnologie Smart rid migliorano l osservabilità e la controllabilità della rete e quindi convertirla da una infrastruttura statica ad una operatività flessibile e che reagisca proattivamente.. From Reazione manuale alle situazioni critiche Parallel copper wiring in switchgear Controllo limitato del flusso di potenza Condizioni degli apparecchi primari non bene conosciuti. Business process parzialmente manuali enerazione centralizzata, consumi decentralizzati. Operatività della rete con visione parziale Consumi incerti e di difficile gestione To Blackout prevention by increasing the situational awareness and automated counter measures Digital bay with optical bus systems down to the non conventional instrument transformer Power flow control and transmission capacity increase by using power electronics (HVDC & FACTS) Condition monitoring per controllo dei sovraccarichi e/o colli di bottiglia con reliability centered asset management Sistemi IT integrati per supporto dei business processes Integrazione di distributed generation and storage, Virtual Power Plants Distribution grid automation con un Distribution Management Systems integrato per una più veloce reazione Smart metering e load management Relevance Distribution Transmission

16 Modello concettuale del rid Management Ambito estionale ERP/WM rid Enterprise Mgmt. EM rid Asset Management AM Ambito Operativo SCADA/DMS rid Operation Mgmt. OM

17 The rid Asset Management Suite supports three consecutive scenarios Asset Management Monitoring System (AMMS) Asset Reference Model Asset Information Center rid Object Management Asset Monitoring and Analysing rid information center to provide analysis and (regulatory) reporting capabilities based on grid structures and asset classes Reliability Centered Asset Management (RCAM) Asset Management Strategy Asset State Assessment Asset Planning and Simulation Maintenance Planning and Simulation Define and monitor execution of grid asset management strategies based on grid structures and condition monitoring Optimized Asset Management (OAM) Advanced AM Strategies Advanced Asset Simulation Advanced Maintenance Simulation Network Planning and Simulation Add capabilities for extension, alteration and removal of grid structures

18 Scenario integrato del rid Management Territorio rid Asset Management Sistema Informativo eografico - IS Finanza Controllo Registro impianti Monitoraggio servizio Monitor. imp. AMMS Pian.. manut. RCAM Ottimizz. pianif. OAM Fatturazione CRM estione allarmi / eventi Profili di carico rid Operation Management Monitoraggio rete Reporting operativo Cruscotto estionale Cruscotto Operativo Interfaccia TSO / DSO Controllo tensione estione guasti (OMS) estione lavori rete Cruscotto estionale rid Enterprise Management estione Manutenzione estione materiali estione lavori sul campo EFM Squadre lavori Calcoli di rete Automazione rete Pianificazione rete estione documentale estione lavori Topologia di rete SCADA Telecontrollo contatori Telegestione contatori Ciclo di vita progetti Strumentazione di campo Infrastruttura di sistema: armonizzazione, consolidamento, Disaster Recovery, etc.

19 Congiunzione di eventi Smart Meter Smart rid Smart DisCo

20 Forum Telecontrollo Reti Acqua as ed Elettriche Roma ottobre 2009