Sieć inteligentna – integracja technologii operacyjnych i informatycznych

Confidential | ©2012 Ventyx, An ABB Company | 1 ©2012 | Commercial in Confidence | Proprietary to Ventyx, An ABB Company

Obecne trendy: zarządzanie dystrybucją i operacyjne

1. System / majątek

Więcej inteligentnych urządzeń, komunikacji, rozproszonych źródeł wytwarzania Niezawodność, efektywność, wydłużanie czasu eksploatacji

2. Procesy biznesowe / przepływy pracy

Duża ilość zmian związanych z wdrażaniem inteligentnych rozwiązań (np. AMI, automatyka) Polegające coraz bardziej na danych czasu rzeczywistego lub prawie rzeczywistego

3. Klienci i interesariusze

Lepiej zorientowani i wymagający wysokiej jakości obsługi Posiadają dodatkowe możliwości komunikacji z ich dostawcą energii

System / Majątek Klienci i interesariusze Procesy biznesowe / przepływy pracy Pracownicy

4. Pracownicy

Bardziej przywykli do używania nowych technologii Wysoka rotacja w związku z przejściami na emeryturę, przejęciami i połączeniami

Sieć inteligentna Sieć inteligentna powinna zawierać 3 elementy:

1.

Zaawansowany system zarządzający dystrybucją i wyłączeniami – SCADA DMS/OMS

2.

System zarządzający pracą terenowych ekip technicznych – MWM (Mobile Workforce Management)

3.

System analityczny klasy BI (business intelligence)

5 głównych wyzwań

1 2 3 4 5 Dostępność Efektywność

- Zużycie energii ma wzrosnąć dwukrotnie do roku 2035 - Flota pojazdów elektrycznych jest spodziewana osiągnąć 40 millionów do roku 2020 - Straty przesyłowe w USA szacowane są na 7% - 60 do 70% tych strat jest generowana w systemie dystrybucji energii

Niezawodność Ekologia

- Wzrost nieplanowanych wyłączeń w ciągu ostatnich 10 lat - Potrzeba redukcji wpływu wyłączeń na klientów oraz ich szybszego eliminowania - Wzrost wytwarzania ze źródeł odnawialnych - Flota pojazdów elektrycznych spodziewana osiągnąć 40 millionów do roku 2020

Włączanie klienta

- Dostarczanie klientom narzędzi do podejmowania właściwych decyzji odnośnie konsumpcji energii - Klienci wymagają również elastyczności

Wartość konwergencji i integracji technologii operacyjnych i informatycznych

Stan aktualny  Zarządzanie majątkiem niezależne od kontroli i sterowania siecią  Zarządzanie wyłączeniami niezależne od analizy sieci dystrybucyjnej   Zarządzanie Volt/VAr analizowane osobno i kontrolowane manualnie Kontrola obciążenia jako jednokierunkowy system, niezależny od zarządzania siecią Przedsiębiorstwo ze zintegrowaną infrastrukturą IT/OT  Monitoring sieci czasu rzeczywistego pozwalający na przeciwdziałanie wyłączeniom i poprawę cyklu życia składnika majątku   Dane z liczników, sensorów i przekaźników używane przez DMS/OMS/SCADA/MWM do minimalizacji czasu wyłączeń Optymalizacja Volt/VAr z jej automatyczną kontrolą  Zautomatyzowany system zarządania popytem łączący system zarządzania dystrybucją do systemu kontroli obciążenia Praktyka

Cel:

"W połączeniu z systemami komputerowymi back office, nasza inteligentna sieć, po pełnym wdrożeniu automatycznie zidentyfikuje lokalizację przerw w zasilaniu, odizoluje uszkodzone odcinki sieci i przekieruje energię z innych źródeł, efektywnie ją uzdrawiając”.

Rozwiązania stosowane w CenterPoint Energy:

- Service Suite mobile workforce management - FocalPoint business intelligence - DMS

Zintegrowane rozwiązanie

Technologie Informatyczne Technologie Operacyjne

Model Business Intelligence dla sieci przesyłowych i dystrybucyjnych • • • • • • • Zarządzanie majątkiem Zarządzanie pracownikami w terenie Zarządzanie popytem Panele pracownicze, Zapytania, Raporty, KPI

Aplikacje OMS

Zarządzanie połączeniami Zarządzanie wyłączeniami Zarządzanie operacyjne Zarządzanie kolejnością przełączeń Zarządzanie załogą Powiadomienia o wyłączeniach Raportowanie wyłączenia AMI / MDM Informacje o klientach Zewnętrzna komunikacja z klientami przedstawicielami mediów, regulatorami rynku • • • • • • •

Zaawansowane aplikacje DMS

Optymalizacja Volt/VAR Automatyczne przywrócenie

Analiza przełączania

Lokalizacja uszkodzenia Alokacja obciążenia Niezrównoważony przepływ Zmiejszanie przeciążenia Szacowanie stanu Model Sieci SCADA Interfejsy komunikacyjne Urządzenia w terenie – RTU | IED | Sensory

Główne korzyści: Network Manager SCADA/DMS/OMS - zarządzanie dystrybucją

Kluczowe korzyści

Optymalizacji działań i bezpieczeństwa poprzez lepszą świadomość sytuacyjną Zwiększona niezawodność systemu Redukcja szczytowego zapotrzebowania na energię bez wpływu na klienta Minimalizacja wpływu wyłączeń Zwiększona efektywność operacyjna i redukcja kosztów

Jak pomagamy

Dane czasu rzeczywistego, dokładny model sieci i zaawansawoane aplikacje pozwalają operatorom na lepsze zrozumienie stanu sieci w danym momencie.

Automatyczna analiza przełączania dla szybkiego przywrócenia zasilania, zintegrowana z systemem zarządzającym ekipami w terenie dla prac naprawczych.

Redukcja strat systemowych i minimalizacja krytycznych szczytów dzięki zintegrowanej optymalizacji Volt/Var.

Zaawansowane zarządzanie wyłączeniami z interfejsem AMI i sprawdzoną warstwą BI (FocalPoint) SCADA, systemu dystrybucji, zarządzanie wyłączeniami , aplikacje sieciowe i zarządzanie majątkiem zintegrowane dla efektywniejszych procesów

Przykładowe rezultaty

20 min Poprawa wskaźnika SAIDI poprzez używanie lokalizacji uszkodzenia 80 MW Brak konieczności inwestycji w dodatkowe 80MW poprzez używanie optymalizacji Volt/VAr

Główne korzyści: Service Suite - zarządzanie ekipami technicznymi w terenie

Kluczowe korzyści

Zwiększenie efektywności operacji w terenie

W czym pomagamy

Kompletne, dokładne i terminowe dane poprawiają prognozowanie i planowanie dla szybszych reakcji i zwiększonej satysfakcji

Przykładowe rezultaty

60% Poprawa zgodności wykonanej pracy z procedurami Redukcja ryzyka biznesowego poprzez poprawę czasów reakcji Redukcja kosztów Śledzenie czy procesy biznesowe są konsekwentnie przestrzegane w terenie.

Terminowe dane z terenu pozwalają kierownictwu na podejmowanie szybciej i lepszych decyzji redukując tym samym możliwości wystąpienia problemów z klientami czy otrzymania kar przez regulatora rynku.

Optymalizacja tras i wykorzystania czasu. Redukcja ilości telefonów do obsługi klienta w celu poprawek. Niski całkowity koszt użytkowania - tylko jedno kompletne rozwiązanie do zarządzania brygadami w terenie 55% Redukcja skarg i reklamacji klientów Skrócenie czasu napraw

Główne korzyści: FocalPoint – analityka biznesowa, business intelligence

Kluczowe korzyści

Podejmowanie lepszych decyzji oraz identyfikacji miejsc poprawy procesów biznesowych. Prognozowanie i zarządzanie potencjalnym ryzykiem Zwiększona efektywność operacyjna zarządzania pracownikami, klientami i majątkiem

W czym pomagamy

Branżowe wykresy i deski rozdzielcze obejmują ponad 1000+ KPI dla identyfikacji obszarów do poprawy.

Natychmiastowe ostrzeżenia o potencjalnych negatywnych wydarzeniach dla minimalizacji potencjalnych strat.

Deski rozdzielcze obejmują obszary wysokiej wartości, takie jak: zdrowie składników majątku, ich niezawodność, koszt, efektywność pracowników, satysfakcja klientów Ulepszona działalność operacyjna Analiza CAPEX/OPEX projektów dla maksymalnych zwrotów Szybki zwrot z inwestycji Zbiera istotne informacje z całej sieci dla usprawnienia i szybkiej eliminacji wyłączeń oraz identyfikacji manipulacji.

Identyfkacja projektów z najwyższym wskaźnikiem ROI. Podejmowanie decyzji na bazie kosztów a satysfakcji klienta. Eliminacja opóźnień i przekroczeń budżetu. Pracuje w harmonii z ogólno-firmowym BI. Błyskawiczne wdrożenie.

Przykładowe rezultaty

29% #1 Poprawiony przepływ informacji Osiągnięty najwyższy przedział satysfakcji klienta wg JD Power

Praktyczny model zastosowania

1/ Następuje awaria, urządzenie sieciowe wykrywa anomalię 6/ Szczegółowe raporty i statystyki zbudowane dla zawwansowanego modelowania, analizy trendów i identyfikacji usprawnień 2/ DMS lokalizuje awarię i automatycznie przekierowuje dla przywrócenia zasilania 5/ Praca zakończona. DMS wysyła sygnał do przełączników w celu przywrócenia zasilania dotkniętnym klientom 3/ OMS zawiadamia pozostałych dotkniętych klientów 4/ Najbliższa ekipa wysłana z wszystkimi szczegółami awarii, historią urządzenia i innymi informacjami na urządzeniu mobilnym

Przywrócenie funkcjonowania % 25 % Obecny stan 60min 50 % 100 % 90min 150min Nowy stan 5 sek 1 min 60 min

Obecny stan:

 Poleganie na telefonach od klientów – brak interakcji z obecnym stanem  Niemożność izolacji awarii – brak informacji o dotkniętym obszarze    Potrzeba sprzwadzenia awarii dla identyfikacji która ekipa jest potrzebna Poleganie na ścisłych kwalifikacjach – trudne przy starzejących się pracownikach Opóźnienia pomiędzyu zakończeniem pracy a jego dokumentacją i raportowaniem  Niemożność zapewnienia komunikacji z klientami  Brak integracji sieci, urządzeń w terenie z innymi systemów kontroli

Pytania?

Confidential | ©2012 Ventyx, An ABB Company | 11

Dziękuję!

Confidential | ©2012 Ventyx, An ABB Company | 12

Podstawowe wyzwania wynikające z AMI

1 2 3 4 5 IT and OT Environments with Opportunities and Challenges

- Dated CIS /Billing Technology - New AMI Technology with Reliability Issues - Turning Data into Intelligence

Managing Meter & Network Deployments

- AMI has Doubled the # of Assets - Data Collection and Aggregation is not as accurate - Meter Readers are NOT Technicians - Old AMR is not reliable

Tremendously Large and Multiple Data Sets

- Millions of Smart Grid assets to be managed - Terabytes of Data - MDMs typically only read Meter Data - OMS, CIS, AMI Network data required

Improving Productivity Adherence to Customer Commitments

- Input to KPIs - Productivity - Efficiency - Effectiveness - How do we handle our network doubling with a smaller workforce - Improving Customer Satisfaction - Better Technician Utilization - Providing more information to the customer

Dostarczanie korzyści biznesowych

Visualize the disparate data from smart systems and turn it into actionable intelligence.

Top benefits

Improve billing accuracy & revenue Improve meter ops and overalls ops efficiencies

How we can help

Identify meters not

registering proper billing

reads Maximize maintenance budgets - enable “condition based maintenance”” Workforce Productivity gains by minimizing “false-

positives”

Completely Packaged Solution - ETL Process Integrating Disparate Systems - Enterprise Business Intelligence Model (BIM) - Solutions (Dashboards, Reporting, Queries) Key Performance Indicators

Example Business Outcomes

18pts

KCP&L improved JD Power & Associates ranking in customer satisfaction survey by 18 points + + + + + + + Company Image (+6) Price & Value (+22)

Communications ( +25)

Billing & Payment (+18)

Customer Service (+32)

Net Result –reached Tier 1 in our benchmark group Power Quality & Reliability (+15)

Buisness Intelligence w sieci inteligentnej

Core Capabilities Operations/Asset Reliability Advanced Meter Analytics Asset Management / Asset Health Center

• • • • •

Key Features

Leverages FocalPoint’s Operations Mgt Module to provide intelligence on: Worst Performing Feeders Outage Cause Analysis Repeat Device Outages Circuit & Device SAIDI, SAIFI, CAIDI, MAIFI • • • • Improves accuracy of the AMR/AMI data and increases workforce Productivity & Efficiency Detailed Consumption for analytics Usage Profile for Loss Revenue/Theft Growth Trends • • • • Leverages operational and WMS data to reflect asset condition and where limited dollars can be maximized.

Capital Spend Asset Inspection/Compliance Results Performance based Asset Modeling from ABB

„Zdrowie majątku” - rozwiązanie

1

Data Acquisition; Data from a variety of sources ranging from Real time data

(condition, EMS-SCADA, monitors and sensors)

2 Data Aggregation and

Analytics; Leveraging ABB Experts , Statistics, and Condition Assessments

Analytics, Algorithms and Engineering best practices determine total risk

Mechanical risk

3 Decision Support;

KPIs and Workflows to Prioritize Investment and Maintenance Work

KPIs That Matter 4 Results and Communications;

Actionable; Integrated into Work and Asset Management

Digital Dashboards

Reports

Field Inspections/ Communications & Work Notifications

Near real time data

(GIS, mobility, Historian, EAM)

Thermal risk Adhoc capabilities Dielectric Risk Facts and dimensions (EAM data warehouse,

market databases, ERP etc)

Accessory risk Miscellaneous risk Packaged Analytics KPI Dashboards and Workflows

Work and Asset Management – Work Orders

Zastosowanie w praktyce

1/ Aggregated inspections, historical data, and multi-gas sensor data in a single asset condition database 2/ Algorithms determine asset condition is rapidly deteriorating, and recommend de-rating and maintenance actions 3/ EMS reduces load on this transformer and revises security analysis The old way:

 Asset systems not integrated with real time data collection  Wait for critical condition and SCADA alarm to act  Reliant on skilled operators – difficult with aging workforce   Disparate work planning and scheduling systems No optimization of assets for operational context  Significant impact of events

6/ Condition, inspection, and work performed combine for a unified view of transformer health providing data for a business case to replace this asset 5/ Work is sent to field maintenance crew mobile devices and maintenance work is completed 4/ Scheduled maintenance for this transformer is accelerated - status changes to an urgent job and outage planning begins

Transform real-time and historical asset data into strategic insights on the health of your mission critical assets