W ramach projektu realizowano zadanie przy współpracy z firmą WAGO, której przedstawicielem był Pan Paweł Grabowski. Realizacja projektu na podzespołach dostarczanych przez firmę WAGO umożliwiła nie tylko realizację i pozytywne zakończenie projektu ale także rozpoczęcie dalszej współpracy związanej z systemami Smart Grid.
SmartGridControl – inteligentne sterowanie i monitoring stacji elektroenergetycznych SN/nN.
Innowacja w służbie energetyki przyszłości.
Transformacja energetyki w Polsce i Europie to ogromne wyzwanie: dynamiczny rozwój odnawialnych źródeł energii, rosnące obciążenia sieci oraz konieczność zapewnienia niezawodnych i odpornych systemów dystrybucji energii. Tradycyjne rozwiązania automatyki stacyjnej nie odpowiadają w pełni na te wyzwania.
Właśnie dlatego powstał projekt SmartGridControl – modułowy system sterowania i monitoringu dla stacji elektroenergetycznych SN/nN. To przełomowe rozwiązanie integruje w jednym układzie:
- zaawansowaną detekcję zwarć i zakłóceń,
- sterowanie urządzeniami wykonawczymi (rozłączniki, wyłączniki),
- ciągły monitoring parametrów pracy sieci,
- interfejsy komunikacyjne zgodne ze standardami OSD (DNP3, Modbus TCP/RTU),
- zdalny webserwer konfiguracyjny i diagnostyczny,
- niezawodne zasilanie buforowe z UPS i akumulatorami 24 VDC.
Dzięki modułowej architekturze system może być elastycznie skalowany – od pojedynczych stacji transformatorowych, przez rozproszone farmy fotowoltaiczne i wiatrowe, aż po duże węzły przemysłowe i miejskie.
Zespół WAGO – profesjonalizm i zaangażowanie
Kluczową rolę w sukcesie projektu odegrał zespół inżynierów WAGO, a w szczególności Paweł Grabowski, którego wiedza i doświadczenie były nieocenione na każdym etapie prac.
Pracownicy WAGO:
- zapewnili integrację sterowników PFC200 z modułami I/O i detektorami zwarć,
- opracowali niezawodną architekturę komunikacyjną z systemami SCADA,
- dopracowali szczegóły diagnostyki i webserwera, co znacząco ułatwia eksploatację,
- przygotowali procedury testowe i dokumentację, zgodną z wymaganiami operatorów systemów dystrybucyjnych.
Dzięki ich zaangażowaniu powstał system, który łączy wysoką niezawodność, pełną interoperacyjność i prostotę obsługi. To przykład, jak współpraca nauki i przemysłu może prowadzić do realnych efektów w modernizacji krajowej infrastruktury elektroenergetycznej.
Zalety systemu SmartGridControl
- Szybka lokalizacja zwarć → redukcja czasu przerw w dostawach energii.
- Zdalne sterowanie wyłącznikami i rozłącznikami → pełna kontrola bez konieczności obecności w stacji.
- Rejestracja zakłóceń w formacie COMTRADE → możliwość analizy przyczyn awarii.
- Bezpieczne zasilanie redundantne → gwarancja pracy także w przypadku zaniku napięcia.
- Łatwa integracja z systemami SCADA i IoT → gotowość do wdrożeń Smart Grid i Przemysłu 4.0.
- Skalowalność → dopasowanie do różnych topologii sieci i liczby pól rozdzielnic.
Obszary badań i zastosowań
System SmartGridControl to nie tylko narzędzie eksploatacyjne, ale również platforma badawczo-rozwojowa, umożliwiająca prowadzenie zaawansowanych eksperymentów.
Zagadnienia badawcze możliwe do realizacji:
- Optymalizacja pracy sieci Smart Grid
- dynamiczne przełączanie konfiguracji stacji w zależności od obciążenia i produkcji z OZE,
- badania nad redukcją strat przesyłowych.
- Predykcja awarii i diagnostyka zakłóceń
- analiza danych z detektorów zwarć w celu budowy algorytmów predykcyjnych,
- automatyczne systemy wczesnego ostrzegania dla OSD.
- Cyberbezpieczeństwo i komunikacja IoT w energetyce
- testy protokołów DNP3, Modbus TCP/RTU w warunkach rzeczywistych,
- ocena odporności systemów SCADA na zakłócenia i ataki.
- Integracja z infrastrukturą e-mobility i magazynami energii
- zarządzanie obciążeniami w stacjach ładowania EV,
- badania nad stabilnością napięcia w mikrosieciach.
- Rejestracja zakłóceń i analiza jakości energii
- wykorzystanie rejestratora COMTRADE do badań zwarć i przepięć,
- ocena wpływu zakłóceń na żywotność urządzeń energetycznych.
- Adaptacja do wymogów OSD i nowych standardów technicznych
- testowanie zgodności z normami krajowymi (np. Innogy NS/ST/2020/11),
- dostosowanie do różnych scenariuszy eksploatacyjnych.
Podsumowanie
SmartGridControl to system, który łączy w sobie cechy praktycznego narzędzia dla operatorów sieci i platformy rozwojowej dla badaczy i inżynierów. Dzięki pracy zespołu – z Pawłem Grabowskim i inżynierami WAGO na czele – powstało rozwiązanie gotowe do wdrożeń w energetyce zawodowej i przemysłowej. To dowód, że polskie projekty badawczo-rozwojowe mogą realnie wspierać transformację energetyczną i cyfryzację infrastruktury krytycznej.
