Quali sono i vantaggi dell'analisi dei guasti basata sugli eventi nei sistemi di trasmissione dell'energia elettrica ad alta tensione?

Il Transient Fault Recorder (TFR) di iba AG supporta l’analisi dettagliata dei guasti nelle applicazioni di trasmissione di energia, acquisendo dati di processo ad alta risoluzione relativi agli eventi critici. I segnali analogici e digitali vengono registrati prima e dopo i disturbi, consentendo agli ingegneri di ricostruire con precisione gli scenari della sequenza degli eventi. Il sistema è particolarmente utile in ambienti in cui i guasti elettrici innescano rapide risposte di controllo e protezione che devono essere analizzate con precisione. Fornendo una base affidabile per l’analisi delle cause alla radice, la soluzione contribuisce a migliorare la stabilità della rete, a ridurre gli sforzi di risoluzione dei problemi e a garantire l’affidabilità a lungo termine delle infrastrutture critiche di trasmissione.

Come è possibile acquisire i segnali del sistema di alimentazione utilizzando frequenze di campionamento specifiche per l'applicazione?

La piattaforma iba consente l’acquisizione dei dati basata su modelli, permettendo agli ingegneri di assegnare diverse frequenze di campionamento a diverse categorie di segnali. Grazie al Transient Fault Recorder (TFR), le misurazioni ad alta priorità possono essere registrate a frequenze fino a 40 kHz, mentre i valori meno critici consumano meno risorse. Questo approccio migliora l’efficienza senza compromettere la qualità della diagnostica. Per le applicazioni che richiedono una risoluzione temporale ancora maggiore, ibaMAQS offre un’architettura modulare in grado di supportare frequenze di campionamento significativamente più elevate. Il risultato è un concetto di misurazione scalabile che bilancia prestazioni, requisiti di archiviazione e convenienza economica in progetti esigenti nel campo dell’ingegneria energetica.

Perché l'integrazione della norma IEC 61850 è importante per un'analisi completa dei sistemi elettrici?

ibaPDA consente l’acquisizione di dati relativi alle sottostazioni basati sulla norma IEC 61850, insieme alle misurazioni di processo e alle informazioni di controllo, all’interno di un unico ambiente. Grazie al consolidamento di più fonti di dati, i tecnici ottengono una visione sincronizzata degli eventi, delle condizioni operative e dei valori calcolati in tempo reale. Tale integrazione è particolarmente importante negli impianti di trasmissione e conversione, dove è necessario comprendere nel contesto le interazioni tra sistemi di protezione, quadri elettrici e funzioni di controllo. La disponibilità di tutte le informazioni rilevanti in un unico set di dati semplifica la diagnostica, accelera le indagini e supporta decisioni più informate riguardo alle prestazioni e all’affidabilità del sistema.

Quali opzioni sono disponibili per analizzare congiuntamente i dati relativi ai sistemi di controllo e ai quadri elettrici?

Con ibaPDA, i dati operativi provenienti dai sistemi di controllo possono essere integrati con le informazioni relative ai quadri elettrici e i dati sugli eventi in un ambiente sincronizzato. La piattaforma riunisce misurazioni, cambiamenti di stato e informazioni di comunicazione provenienti da diverse fonti, creando una base unificata per l’analisi. Questo approccio consolidato aiuta gli ingegneri a comprendere le interazioni tra i vari sottosistemi, anziché limitarsi a valutare set di dati isolati. Nelle applicazioni di trasmissione di energia, una visibilità così completa favorisce una diagnosi più rapida dei guasti, una comprensione più approfondita delle operazioni e una valutazione più affidabile delle strategie di protezione e controllo, contribuendo in ultima analisi a un funzionamento più stabile ed efficiente dell’impianto.

Qual è lo scopo dell’esportazione automatica dei dati relativi ai disturbi in formati di analisi standardizzati?

ibaDatCoordinator semplifica la gestione dei dati relativi ai disturbi registrati esportando automaticamente i set di dati in formato COMTRADE. Poiché il formato COMTRADE è ampiamente utilizzato nell’analisi dei sistemi elettrici, i file esportati possono essere analizzati con strumenti ingegneristici consolidati e condivisi tra i team di progetto con il minimo sforzo. La conversione automatizzata elimina le attività di preparazione manuale e contribuisce a mantenere la coerenza dei dati durante l’intero processo di indagine. Ciò risulta particolarmente utile nell’analisi di disturbi di rete complessi, dove l’accesso rapido a informazioni affidabili è fondamentale. Di conseguenza, le organizzazioni possono accelerare i flussi di lavoro di risoluzione dei problemi e migliorare l’efficienza delle valutazioni tecniche.

GE Vernova si affida al sistema iba per il progetto di Sofia

Massima sicurezza della rete per l'energia eolica offshore

Nel parco eolico offshore di Sofia, GE Vernova garantisce una trasmissione dell’energia sicura ed efficiente grazie al sistema di misurazione e analisi di iba AG. Grazie a frequenze di campionamento flessibili e a una perfetta integrazione, il sistema iba consente un’analisi precisa dei guasti: un requisito essenziale per mantenere la stabilità di uno dei parchi eolici più potenti al mondo.

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Il progetto Funzioni utilizzate Altre Success Stories

Situato nel Mare del Nord, a circa 195 chilometri al largo della costa nord-orientale del Regno Unito, il progetto Sofia Offshore è destinato a diventare uno dei parchi eolici più potenti al mondo. Una volta completato, le sue 100 turbine eoliche dovrebbero generare una potenza complessiva di 1,4 gigawatt.

La quantità totale di energia elettrica prodotta da Sofia sarà sufficiente ad alimentare quasi 1,2 milioni di famiglie britanniche. Tuttavia, il trasporto dell’energia elettrica generata dalla piattaforma offshore di 593 chilometri quadrati agli utenti finali richiede un’infrastruttura complessa:

In primo luogo, cavi ad alte prestazioni convogliano l’energia verso una piattaforma di conversione offshore, trasformandola da 66 kilovolt in corrente alternata a 320 kV in corrente continua. Presso la stazione di conversione a terra, situata a 220 chilometri di distanza, l’energia viene quindi convertita a 400 kV, rendendola compatibile con la rete nazionale.

Frequenze di campionamento flessibili: analisi dei guasti con il sistema iba

Per garantire la massima tolleranza ai guasti in questi due componenti chiave, GE Vernova, l’azienda responsabile della progettazione e della costruzione delle stazioni di conversione, ha scelto il Transient Fault Recorder (TFR) dell’azienda tedesca iba AG.

"Abbiamo già utilizzato il sistema iba in progetti precedenti e abbiamo riscontrato che i loro prodotti sono estremamente efficaci. Una caratteristica particolarmente preziosa per noi è che, rispetto ad altri sistemi TFR, la soluzione iba è basata su moduli. Ciò significa che possiamo utilizzare frequenze di campionamento diverse per diversi gruppi di segnali, offrendo la massima flessibilità", afferma Li Ding, ingegnere capo per i sistemi di controllo e protezione presso GE Vernova.

Questa flessibilità contribuisce a ottimizzare le risorse e a ridurre i costi. «Nel sistema iba registriamo i dati fino a 40 kHz, ma ovviamente non abbiamo bisogno di frequenze di campionamento così elevate per tutti i segnali», spiega Ding.

Queste frequenze di campionamento estremamente elevate sono necessarie perché gli impianti elettrici reagiscono ai guasti a una velocità incredibile e i processi di compensazione possono causare danni significativi se non gestiti correttamente. In futuro, con il nuovo sistema di misura modulare ibaMAQS di iba, sarebbero possibili frequenze di campionamento fino a 500 kHz.

Analisi congiunta dei dati provenienti dai sistemi di controllo e dai quadri elettrici

GE Vernova sta utilizzando due sistemi iba TFR nel progetto Sofia, uno in ciascuna sottostazione. Questi sistemi registrano sia i segnali analogici che quelli digitali ad alta risoluzione prima e dopo il verificarsi di qualsiasi guasto o perturbazione.

Grazie all’ampia connettività di processo del sistema iba, i dati di misura e di controllo, così come gli eventi e i segnali calcolati in tempo reale, sono disponibili simultaneamente. Inoltre, i dati provenienti dai sistemi di quadri elettrici che utilizzano il protocollo di comunicazione IEC 61850 possono essere acquisiti tramite l’interfaccia corrispondente nel software di acquisizione dati ibaPDA. Ciò consente di analizzare tutti i dati di processo in un unico sistema unificato.

Per l’acquisizione dei segnali, GE Vernova si affida al componente hardware ibaPADU-S in combinazione con i moduli ibaMS-AI e ibaMS-DI. «Nel progetto Sofia, tutti i segnali provenienti dai trasduttori di misura vengono convertiti nel protocollo IEC 61850, pertanto nel nostro sistema utilizziamo la comunicazione IEC 61850 anziché i segnali hardware. La soluzione iba ci offre una grande flessibilità in questo senso», osserva Ding.

Tutto ciò consente un’analisi completa dei disturbi di rete e di altri eventi, nonché l’identificazione precisa delle loro cause alla radice. I set di dati elaborati vengono esportati automaticamente in formato COMTRADE utilizzando il software di gestione dati ibaDatCoordinator.

«Non siamo rimasti colpiti solo dai prodotti, ma anche dalla collaborazione professionale. Ogni volta che avevamo delle richieste, ricevevamo assistenza immediata», afferma Ding. Guardando al futuro, aggiunge: «Questo è il motivo principale per cui abbiamo scelto il sistema iba – e perché continueremo a utilizzarlo nei progetti futuri».

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Le stazioni di conversione dei parchi eolici offshore pongono requisiti estremamente elevati alla tecnologia di misurazione. Con il sistema iba è possibile combinare registrazioni transitorie ad alta velocità con dati di processo provenienti da diverse fonti in un unico ambiente di analisi. Ciò garantisce la massima affidabilità della rete.

Thomas De Keyzer
Ingegnere applicativo e di consulenza, iba Benelux BV

Turbine eoliche offshore in acque blu calme sotto un cielo sereno.

Funzioni usate

In questa applicazione vengono utilizzate le seguenti funzioni del sistema iba.

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Domande frequenti (FAQ)

Quali sono i vantaggi dell'analisi dei guasti basata sugli eventi nei sistemi di trasmissione dell'energia elettrica ad alta tensione?: Il Transient Fault Recorder (TFR) di iba AG supporta l’analisi dettagliata dei guasti nelle applicazioni di trasmissione di energia, acquisendo dati di processo ad alta risoluzione relativi agli eventi critici. I segnali analogici e digitali vengono registrati prima e dopo i disturbi, consentendo agli ingegneri di ricostruire con precisione gli scenari della sequenza degli eventi. Il sistema è particolarmente utile in ambienti in cui i guasti elettrici innescano rapide risposte di controllo e protezione che devono essere analizzate con precisione. Fornendo una base affidabile per l’analisi delle cause alla radice, la soluzione contribuisce a migliorare la stabilità della rete, a ridurre gli sforzi di risoluzione dei problemi e a garantire l’affidabilità a lungo termine delle infrastrutture critiche di trasmissione.
Come è possibile acquisire i segnali del sistema di alimentazione utilizzando frequenze di campionamento specifiche per l'applicazione?: La piattaforma iba consente l’acquisizione dei dati basata su modelli, permettendo agli ingegneri di assegnare diverse frequenze di campionamento a diverse categorie di segnali. Grazie al Transient Fault Recorder (TFR), le misurazioni ad alta priorità possono essere registrate a frequenze fino a 40 kHz, mentre i valori meno critici consumano meno risorse. Questo approccio migliora l’efficienza senza compromettere la qualità della diagnostica. Per le applicazioni che richiedono una risoluzione temporale ancora maggiore, ibaMAQS offre un’architettura modulare in grado di supportare frequenze di campionamento significativamente più elevate. Il risultato è un concetto di misurazione scalabile che bilancia prestazioni, requisiti di archiviazione e convenienza economica in progetti esigenti nel campo dell’ingegneria energetica.
Perché l'integrazione della norma IEC 61850 è importante per un'analisi completa dei sistemi elettrici?: ibaPDA consente l’acquisizione di dati relativi alle sottostazioni basati sulla norma IEC 61850, insieme alle misurazioni di processo e alle informazioni di controllo, all’interno di un unico ambiente. Grazie al consolidamento di più fonti di dati, i tecnici ottengono una visione sincronizzata degli eventi, delle condizioni operative e dei valori calcolati in tempo reale. Tale integrazione è particolarmente importante negli impianti di trasmissione e conversione, dove è necessario comprendere nel contesto le interazioni tra sistemi di protezione, quadri elettrici e funzioni di controllo. La disponibilità di tutte le informazioni rilevanti in un unico set di dati semplifica la diagnostica, accelera le indagini e supporta decisioni più informate riguardo alle prestazioni e all’affidabilità del sistema.
Quali opzioni sono disponibili per analizzare congiuntamente i dati relativi ai sistemi di controllo e ai quadri elettrici?: Con ibaPDA, i dati operativi provenienti dai sistemi di controllo possono essere integrati con le informazioni relative ai quadri elettrici e i dati sugli eventi in un ambiente sincronizzato. La piattaforma riunisce misurazioni, cambiamenti di stato e informazioni di comunicazione provenienti da diverse fonti, creando una base unificata per l’analisi. Questo approccio consolidato aiuta gli ingegneri a comprendere le interazioni tra i vari sottosistemi, anziché limitarsi a valutare set di dati isolati. Nelle applicazioni di trasmissione di energia, una visibilità così completa favorisce una diagnosi più rapida dei guasti, una comprensione più approfondita delle operazioni e una valutazione più affidabile delle strategie di protezione e controllo, contribuendo in ultima analisi a un funzionamento più stabile ed efficiente dell’impianto.
Qual è lo scopo dell’esportazione automatica dei dati relativi ai disturbi in formati di analisi standardizzati?: ibaDatCoordinator semplifica la gestione dei dati relativi ai disturbi registrati esportando automaticamente i set di dati in formato COMTRADE. Poiché il formato COMTRADE è ampiamente utilizzato nell’analisi dei sistemi elettrici, i file esportati possono essere analizzati con strumenti ingegneristici consolidati e condivisi tra i team di progetto con il minimo sforzo. La conversione automatizzata elimina le attività di preparazione manuale e contribuisce a mantenere la coerenza dei dati durante l’intero processo di indagine. Ciò risulta particolarmente utile nell’analisi di disturbi di rete complessi, dove l’accesso rapido a informazioni affidabili è fondamentale. Di conseguenza, le organizzazioni possono accelerare i flussi di lavoro di risoluzione dei problemi e migliorare l’efficienza delle valutazioni tecniche.