Olet täällä

Sähkökatkot

Tutkimushankkeita
Sisältöteksti: 

Kauko-ohjattavien lennokkien hyödyntäminen matkapuhelinverkkojen kuuluvuusalueiden laajentamiseksi poikkeustilanteissa 

Säiden ääri-ilmiöiden aiheuttamia sähköverkon poikkeustilanteita esiintyy muun muassa ilmastonmuutoksen seurauksena. Kun tukiaseman virta loppuu, lakkaa matkapuhelinverkko toimimasta ja muodostuu katvealueita, joilla ei ole mobiiliverkkojen peittoaluetta. Mobiiliverkkoyhteyden puuttuminen vaikeuttaa sähköverkon korjaustoimenpiteitä kytkentätoimenpiteiden vaatiessa yhteydenottoa valvomoon. Tutkimme mahdollisuutta toteuttaa mobiiliverkkoyhteys kauko-ohjattavan lennokin avulla siten, että lennokkiin kiinnitetetään matkapuhelin, joka toimii yhteyspisteenä maassa olevalle korjaajalle. Kun maassa ei ole matkapuhelinverkon peittoaluetta - signaaleja ei ole tai ne ovat liian heikkoja - voi korkeammalla ilmassa olla signaaleja kauemmista matkapuhelinverkon tukiasemista, jotka ovat edelleen toiminnassa. Projekti on käynnissä vuonna 2018.


 

Tilannekuvakartan ennustemallien kehittäminen 

Tilannekuvakartta on erityisesti suurhäiriötilanteeseen kehitetty sovellus, joka tuo käytöntukijärjestelmästä valmiiksi analysoitua tietoa Elenian oman henkilöstön ja kumppaniverkoston koordinointia varten. Tilannekuvakarttaan on tarve saada tulevaisuuteen kohdistuva ennuste vikojen ja resurssitarpeiden kehityksestä. Verkkoyhtiö ja kumppaniverkosto tarvitsevat suurhäiriötilanteessa tarkempaa ja prosessoitua tietoa siitä, mihin konkreettisesti tulee varautua. Tilannekuvakarttaan rakennetaan erillinen ennustamismoduuli, jonne täytettyjen tietojen perusteella saadaan tulevaisuuteen kohdistuva ennuste tilanteen kehittymisestä. Tiedot saadaan osittain suoraan Ilmatieteen laitoksen rajapinnasta - puuskatuulet - osittain tiedot ovat käyttäjän itse määrittämiä, esimerkiksi routatilanne ja puuston lehtitilanne. Lisäksi on tarvetta historiatiedon tarkasteluun tilannekuvakartalla, jotta tilanteen kehittymistä voidaan dokumentoida aiempaa paremmin sekä oppia ja kehittää toimintaa menneiden suurhäiriötilanteiden kautta. Historiatiedon osalta luodaan työkalu, jonne saadaan valittua haluttu tarkasteluväli. Projekti on käynnissä vuonna 2018.

 


Pienjännitteisen maakaapeliverkon vianindikointi 

Elenian tavoitteena on nostaa pienjänniteverkon maakaapelointiaste 70 prosenttiin vuoden 2028 loppuun mennessä. Tällä hetkellä pienjänniteverkon maakaapelointiaste on yli 45 % ja valta-osa normaalikäyttötoiminta-ajan pitkistä keskeytyksistä aiheutuu pienjänniteverkon maakaapelivioista. Osa pienjännitekaapeleiden vioista kehittyy ajan kuluessa, joten niiden havainnointi ennen varsinaista vikaa ja jakelun keskeytystä olisi asiakaskokemuksen ja liiketoiminnan kannalta hyödyllistä. Diplomityön tavoitteena on selvittää Suomen pienjännitteiseen maakaapeliverkkoon soveltuvien vianindikointilaitteiden saatavuus, soveltuvuus ja taloudellisuus. Lisäksi työssä tehdään alustava kuvaus, miten vikaindikaattoreista saatava tieto tulisi käsitellä ja integroida osaksi ICT -ympäristöä. Työ toteutetaan vuosina 2017-2018.


Kytkentäsuunnittelun prosessi- ja järjestelmäkehitys

Diplomityössä kuvataan suunniteltujen keskeytysten avuksi kehitettävän avustavan kytkentäsuunnittelutyökalun pääperiaatteet, sen tarvitsemat järjestelmätoiminnallisuudet sekä keskeiset hyödyntämis- ja käyttöliittymätarpeet. Käytöntukijärjestelmässä on  automaattinen vianrajaustoiminnallisuus vikojen käsittelyyn. Kytkentäsuunnittelu on vastaavan työn tekemistä suunnitelluista töistä. Siihen ei ole työkaluja, vaikka suurin osa lähtötiedoista on järjestelmässä kytkentäaloitteen muodossa. Työn tulokset tulevat olemaan lähtökohta käytöntukijärjestelmän jatkokehitykselle. Pitkän aikavälin tavoitteena on kytkentäsuunnittelun laadun parantuminen ja tehostuminen. Työ toteutettiin vuonna 2017.

Tulokset




Tilannekuvakartan jatkokehitys

Projektin tarkoitus on jatkaa pilot-vaiheessa olevan tilannekuvakartan kehitystä uusilla ominaisuuksilla. Kehitys liittyy resurssien hallintaan, tehokkaampaan laajavaikutteisten vikojen priorisointiin, tiedonvaihtoon urakoitsijan ja Elenian välillä, koko Elenian suurhäiriö-organisaation työvuorojen esittämiseen ja sääennusteen tuomiseen verkkoaluekartalle. Tavoitteena on saada projektin tuloksena tehokkaampi tilannekuvan hallinta, jonka ansiosta suurhäiriötilanteessa voidaan tehostaa toimintaa ja nopeuttaa sähköjen palauttamista. Projekti toteuttiin vuosina 2016-2017.

Tulokset


Varasyöttöyhteyden demonstrointi

Hankkeessa demonstroidaan varasyöttöyhteyden järjestämistä erilaisissa tilanteissa Elenian nykyisen verkkotopologian mukaisessa verkossa, jossa kaikille keskijänniteverkon kaapelihaaroille ei ole varasyöttöyhteyttä. Tarkoitus on kehittää uusia ratkaisuja ja menetelmiä keskijännitekaapeliverkkovikojen hallintaan maaseutumaisessa kaapeliverkossa pyrkimyksenä asiakaskeskeytysten minimointi. Projektissa on Suomen Diesel Voima Oy:n kanssa suunniteltu ja toteutetettu  ensimmäinen prototyyppilaitteisto, jolla varasyötön järjestäminen 20 kV maakaapeliverkkoon on mahdollista. Laitteistossa huomiodaan turvallisuus, loistehon kompensointi, liikuteltavuus ja helppokäyttöisyys. Projekti toteuttiin vuosina 2014-2017.


INTACT

EU -hankkeessa tutkitaan sääilmiöiden vaikutusta infrastruktuuriin ääritilanteissa. Suomessa hankkeessa arvioidaan erityisesti talvimyrskyn vaikutuksia ja mahdollisuuksia parantaa varautumista ja tilanteen hoitamista yhdessä useiden eri sidosryhmien, muun muassa pelastusviranomaisten kanssa. Projekti on Valtion teknillisen tutkimuslaitoksen toteuttama. Projekti toteutettiin vuosina 2015-2018.

 

Ilmajohtoverkon viankorjaus maakaapelointiteknologiaa hyödyntäen

Diplomityössä laadittiin yleiset periaatteet siitä, milloin laajoissa vikatilanteissa ilmajohtoverkko korjataan ja milloin korjauksessa hyödynnetään maakaapelointia. Lisäksi tehtiin prosessikuvaus, jossa huomioitiin suunnittelun, maankäytön, dokumentoinnin ja rakentamisen tarpeet.  Työssä selvitettiin väliaikaisten kaapelointiratkaisujen toteutettavuus sähköturvallisuus-määräysten kannalta. Yhteistyössä urakoitsijoiden kanssa toteutettiin esimerkkikohteita, joilla toimintamallin toimivuus voitiin todentaa ja kartoitettiin jatkokehitystarpeet. Toimintamalli oli täysin uusi tapa toimia viankorjauksesssa, joka on tuotu osaksi  jokapäiväistä viankorjausta. Diplomityö lisäsi tietoisuutta tarvittavasta prosessikehityksestä. Diplomityö toteutettiin vuonna 2015.

 

Suurhäiriövalmiuksien kehittäminen

Hankkeen tavoitteena oli kehittää Elenian toimintaa ja järjestelmiä niin että suurhäiriöiden asiakas- ja taloudellisten vaikutukset minimoidaan. Projektissa kehitettiin automaation avulla suurhäiriön vianrajausta ja jakelun palautusta sekä luotiin kumppanuusyhdyspintaan uusia toimintamalleja, jotta vianrajaus ja korjaustyöt pääsevät heti alkuvaiheessa entistä nopeammin käyntiin. Osana projektia laadittiin suunnitelma ICT-järjestelmien kapasiteetin ja toiminnan varmistamiseksi, kuten ryhmäpuhelujärjestelmän laajentaminen, käytönvalvontajärjestelmän toimintavarmuuden turvaaminen ja etäkäytön varmistaminen. Projektissa kehitettiin koulutusohjelma, jonka avulla käytönvalvojia voidaan perehdyttää. Lisäksi tarkasteltiin käyttötoiminnan tilatarpeita suurhäiriötilannetta ajatellen.  Projektin tuloksia esiteltiin CIRED:n workshopissa vuonna 2016 (Development of major power disruption management). Projekti toteutettiin vuosina 2014-2015

 

Korosta: 
Valittu-teksti: 
Sähkökatkot