Nacházíte se:  Úvod    Rozvody energií    Hlavní povinností dispečera je udržovat přenosovou soustavu v bezpečném stavu. Blackout je sice noční můrou, ale vždy přinese pokrok

Hlavní povinností dispečera je udržovat přenosovou soustavu v bezpečném stavu. Blackout je sice noční můrou, ale vždy přinese pokrok

Publikováno: 2.10.2018
Rubrika: Rozvody energií

Redakce All for Power dostala jedinečnou možnost prohlédnout si dispečink společnosti ČEPS a trenažér, který je postaven speciálně pro její dispečery. Trenažér věrně simuluje celou přenosovou soustavu ČR, je na něm možné cvičně regulovat výkon a simulovat různé poruchy. Kromě samotného tréninku zde probíhají zkoušky dispečerů, na základě kterých získají certifikaci pro výkon své funkce. Na otázky odpovídal Ing. Miroslav Šula, ředitel sekce Dispečerské řízení společnosti ČEPS.

Můžeme tedy nějakou reálnou situaci nasimulovat?
Ano, předvedeme blackout! Momentálně vidíme situaci, kdy je přenosová soustava ČR v běžném provozu. Vidíte rozvodny, vedení. To, co je zobrazeno přerušovaně, je vypnuto. Žlutá barva značí, že je i uzemněno z důvodu prací na zařízení. Můžeme vidět kontingenční tabulku v reálném čase. Samotná kontingenční analýza představuje bezpečnostní výpočet kritéria N - 1, který každou minutu počítá a simuluje výpadky jednotlivých prvků v přenosové soustavě nejen v ČR, ale i v zahraničí a zkoumá tak vliv na naši přenosovou soustavu. Toto kritérium garantuje, že výpadek jednoho prvku nemá vliv na spolehlivý provoz přenosové soustavy. Je to vlastně základní bezpečnostní kritérium pro dispečera. Není samozřejmě jediné, dispečer má k dispozici celou řadu aplikací pro podporu dispečerského řízení. Vidí i stav okolních zahraničních přenosových sítí. Pro výcvik se využívají jak scénáře skutečných událostí, které se v minulosti staly, tak můžeme modelovat prakticky libovolné situace, které by mohly nastat. To, co momentálně na trenažéru vidíte, je reálná situace v přenosové soustavě ČR z dřívější doby. Trenažér umožňuje nahrát situaci, kdy se v reálné soustavě objeví nějaká porucha a následně trénovat, jak tuto vzniklou situaci řešit, třeba různými způsoby.

Jak „vzniká“ blackout?
Samotný blackout nikdy nevznikne z jedné příčiny. Vždy se jedná o kumulaci více problémů v delším časovém horizontu, které dostanou soustavu tak zvaně „na hranu“. V takové situaci pak ke vzniku blackoutu stačí porucha navíc. Přivést ale soustavu do tohoto stavu není až tak jednoduché a to jak na trenažéru, tak ve skutečnosti. Nabízí se přirovnání s živým organismem, který se brání vnějším zásahům. Například ještěrka, když je v ohrožení, odhodí ocas, aby přežila. Soustava se chová podobně. Odpojí nějakou svou část, aby zbytek mohl fungovat. Na rozdíl od ocasu ještěrky jsou ale zákazníci po problému zpětně připojeni. Dělá se zkrátka vše pro to, aby provoz páteřní soustavy zůstal ucelený a pokud možno v relativně dobrém stavu a nezkolaboval celý. Proto, když se někdy objeví výrazný nedostatek výkonu, který způsobí nebezpečný pokles frekvence, zafunguje automatické frekvenční odlehčování. To znamená, že se „odhodí“ část sítě se zátěží proto, aby se zdravá část zachovala. Po vyrovnání bilance už můžeme systém opět znovu relativně rychle obnovovat. Bylo by daleko horší, kdyby v této situaci systém úplně zkolaboval. Obnovit standardní provoz by trvalo nesrovnatelně déle. Selektivní ochrany musí být nastaveny tak, aby vypínaly pouze ohrožené prvky v soustavě. Jsou to automatické procesy implementované v jednotlivých zařízeních a každé ze zařízení má několik druhů ochran.

Jak probíhá obnova soustavy?
Obnova soustavy primárně probíhá třemi způsoby. Dodáním elektrické energie ze zahraničí nebo ze zdrojů, které zůstaly u nás v provozu. Pokud není možné využít tyto dva způsoby, dispečer použije zdroje, které jsou schopné „startu ze tmy“, tzn. například za pomocí diesel agregátů. Takových elektráren máme k dispozici několik – Dalešice, Lipno, Orlík a Dlouhé stráně. Prioritou při obnově jsou pro nás jaderné elektrárny. Samozřejmě lze předpokládat, že když vypadne síť v ČR, v centru evropské přenosové soustavy, budou mít problémy i v zahraničí.

Můžeme více rozebrat priority při obnově sítě v případě blackoutu?
V prvé řadě se jedná o obnovení dodávky pro vlastní spotřebu jaderných elektráren Temelín a Dukovany. I když jsou bloky odstaveny, neustále se tam generuje teplo a s ohledem na bezpečnost je nutné reaktory chladit. Možností obnovení napájení je spousta, v námi simulovaném případě by dispečeři s největší pravděpodobností volili možnost dodání napětí pro obnovu ze zahraničí. Tuto možnost by samozřejmě domlouvali s dispečerem příslušného provozovatele. Další na řadě jsou při obnově systémové elektrárny, které jsou připojeny přímo do přenosové soustavy. Poté následuje Praha a následně ostatní velká města. My poskytneme napětí na předacích místech, což jsou transformátory na 110 kV, provozovatelům distribučních soustav a ti postupují při obnově dodávek konkrétních odběratelů. Distributoři budou postupovat podle svých priorit, ke kterým patří nemocnice, státní správa a jiné instituce a zařízení, která jsou důležitá pro správnou funkci státu. To vše na základě dohod s jednotlivými kraji. Při obnově soustavy musíme spolupracovat se spoustou subjektů a distributoři patří mezi nejdůležitější. V rámci intenzivní komunikace jim povolujeme zatěžovat jednotlivé transformátory určitým množstvím MW podle situace v nadřazené soustavě.

Hlavní město Praha je zásobována hlavně z rozvoden Řeporyje, Chodov Malešice a částečně i Čechy střed. Když dodáme napětí do těchto rozvoden, tak to ještě neznamená, že se Praha hned „rozsvítí“. Dispečer postupuje systematicky. Má například přehled o transformátoru na Chodově, a ví, že na něj může v dané situaci připojit například 20 MW pro spotřebu obyvatel. Dále postupuje po částech podle svých priorit a technických možností sítě, protože jako jediný má přehled, kde může kolik připojit. Je to běh na dlouhou trať a nelze zkrátka připojit půl Prahy najednou, to by síť opět zkolabovala. Časová osa obnovy velmi záleží na typu poruchy, která blackout způsobila. Pro porovnání - když postihl blackout celé Turecko, trvala obnova sítě šest hodin. V Itálii si stejná situace vyžádala dvacet hodin. Když před 15 lety postihl blackout severovýchod USA, trvala obnova šedesát hodin.

Kolik dispečerů zde pracuje?
Dispečerů, kteří mají na starost přenosovou soustavu, máme celkem třicet. Pracují ve směnách, kterých máme šest a každá směna se skládá z vedoucího směny, dvou síťových dispečerů, jednoho obchodního a jednoho emergency dispečera. Mají jasně určené činnosti, za které odpovídají, a v případě potřeby si dovedou vzájemně vypomoci.

Můžete přiblížit celý pracovní proces v případě blackoutu? Jaké mají jednotliví lidé úkoly?
První věcí je v rámci možností zjistit, co se vlastně stalo a jaký je rozsah škod. Dále zjišťujeme, která část naší přenosové soustavy zůstala pod napětím. Potom následuje postupné zapojování podle priorit, o kterých jsme hovořili před chvílí.

Dají se na trenažéru simulovat rovněž přetoky energie z okolních zemí? Například z Německa? 
Německo je největším provozovatelem přenosové soustavy a toky v evropské síti ovlivňuje významně. Je to dáno především tím, že má instalováno 40 tisíc MW ve fotovoltaice a dalších 50 tisíc MW ve větrných elektrárnách. To je 90 tisíc MW, které tady jeden den jsou a druhý den nemusejí být. Přenosová síť nezná hranice. I když je Německo významným exportérem, jsou dny, kdy se chová jako importér. Významné toky ze severu na jih naši soustavu pochopitelně výrazně ovlivňují. Na trenažéru simulujeme rovněž tyto situace a naši dispečeři je jezdí cvičit i do výcvikového střediska v Německu spolu s dalšími provozovateli přenosových soustav okolních zemí. Takových cvičení se účastní až osm provozovatelů přenosových soustav v Evropě. Výcvik probíhá samozřejmě v angličtině a učí se tam řešit třeba právě případy, kdy existuje výrazný přebytek výroby na severu a její nedostatek na jihu, což pro naše sítě znamená zatížení extrémními tranzitními toky. Trenažér umí simulovat jak řešení samotného blackoutu, tak i situace, které mu dokáží zabránit. Simulátor opět načte situaci z dřívějška, například silné přetoky z nadvýroby na severu Německa a dispečer může cvičit účinnost nápravných opatření na tuto situaci. Hlavní povinností dispečera je udržovat přenosovou soustavu v bezpečném stavu. Řada z dispečerů blackout nezažila a nezažije, ale přesto jsou neustále trénováni ve zvládání a řešení této situace.

Musí dispečer znát i procesy v jednotlivých elektrárnách nebo si vystačí s komunikací na dálku?
Elektrárny mají na řešení krizových situací vlastní postupy. Zvláště u těch atomových mají na každou situaci propracovaná řešení, která vedou v případě poruchy k postupnému a bezpečnému odstavení reaktoru. Jednoznačnou prioritou je zde bezpečnost, všechny systémy jsou mnohonásobně zálohovány. Jedná se ale o „uzavřený“ systém, což přenosová soustava není. Silné propojení se zahraničím nás výrazně ovlivňuje, a proto jsou postupy jiné. Dispečer musí zvládat řadu situací, u kterých nejde postupovat podle jednotného manuálu. Neumíme namodelovat všechny možné scénáře, které mohou nastat. Na ty nejpravděpodobnější se umíme připravit a definovat postupy k jejich řešení. Dispečer zná obecné principy plánu obrany a obnovy a podle nich pak postupuje i v naprosto nečekaných situacích. I proto je pro nás výcvik na trenažéru tak důležitý.

Dispečer získává informace od obsluhy elektráren. Něco vidí, něco se mu dostane do systému, ale zpravidla je to málo, aby mohl definitivně rozhodnout, proto je často přímá komunikace nutná. Pracovníci dané elektrárny sdělí jejich provozní stav a na základě toho se dohodneme na dalším postupu.

Jak často cvičíte?
Zde na trenažéru probíhá povinný výcvik minimálně 3x ročně. Několik dalších cvičení realizujeme s našimi partnery z distribučních společností, elektráren apod. Do zahraničí jede každý dispečer minimálně jednou ročně. Zahraničních cvičení se účastní obvykle osm evropských provozovatelů přenosových soustav – Česko, Německo, Polsko, Slovensko, Maďarsko, Rakousko, Chorvatsko a Slovinsko.

Jsme rovněž účastníky řady součinnostních cvičení s kraji, armádou nebo složkami IZS. Těchto cvičení, jejíž součástí jsou i fyzické ochrany objektů, které patří ke kritické infrastruktuře státu, máme zhruba pět až šest ročně. Patří k nim například nedávné cvičení „Blackout Středočeského kraje“. Ve stejný týden probíhalo cvičení s Armádou ČR na rozvodně Kletné a následující týden se trénoval blackout Ústeckého kraje. Letos proběhlo již cvičení „Lezec“, které simuluje záchranu člověka ze stožáru v reálných situacích. Pro toto cvičení například využíváme období, kdy je vedení plánovaně vypnuto a pracuje se na něm v jiné části. Při cvičeních s jednotlivými kraji je naše úloha různá. Někdy jsme zapojeni více, jindy méně, protože prioritou krajských cvičení je jejich vnitřní součinnost. Zatím jsme blackout nacvičovali asi se sedmi kraji. V rámci těchto cvičení krajským samosprávám vlastně simulujeme, jak může blackout vypadat. Praha například chtěla město po tmě a jeho okolí pod napětím. My jim tuto situaci namodelujeme a sdělíme, že jsme schopni dodat napětí například po třiceti hodinách a na nich je, jak tuto situaci budou v součinnosti se všemi složkami řešit.

Dáváte jim tedy informace, na jejichž základě jsou schopni vytvořit si vlastní krizové plány?
Ano, je to tak. Těch krajů je ale čtrnáct a v reálné situaci nebudeme komunikovat s každým krajem. Tato úloha bude na distributorech. My prioritně komunikujeme s Generálním ředitelstvím HZS. Samozřejmě, že když vyhlašujeme například stav nouze, dostanou informace i kraje. Máme také informační povinnost k veřejnosti. V našich manuálech je nastaveno, jak přesně má probíhat, včetně spolupráce s veřejnoprávními médii. Zároveň máme krizová hlášení na našich webových stránkách a krizové lince.

Co je noční můrou dispečera?
Že přijde blackout na jeho směně.

Máte nějaký konkrétní případ z poslední doby, který by stál za popsání, jak vlastně dispečink zafungoval?
Tak například mediálně známý případ s traktoristou, kterému se podařilo srazit stožár vysokého napětí. Obecně lze k tomu říci, že soustava musí být provozována tak, že jakákoli porucha kteréhokoli prvku nemůže způsobit blackout. Nehodou jsme přišli o dva stožáry vedení ZVN z rozvodny Chrást do rozvodny Hradec. Při takovéto situaci se vedení díky ochraně vypne automaticky, jakmile se dotkne vodič vodiče nebo vodič země. Dispečeři ihned ověřili bezpečnostní výpočet, ten byl v pořádku, takže se začalo řešit, co se vzniklou situací dále. Na místo okamžitě vyjeli naši technici, kteří vedení zabezpečili. Následně se vyhodnotil rozsah poškození, na jehož základě se projektovala délka opravy. V tomto případě se jednalo zhruba o měsíc. Další zvažovanou variantou byla možnost postavení náhradní trasy. Kdyby to pro nás v tu chvíli bylo kritické vedení, které potřebujeme uvést do provozu co nejdříve, tak postavíme náhradní trasu zhruba do dvou týdnů. To jsme ale v případě nehody s traktorem nemuseli realizovat.

Celý incident dokazuje, že jsme schopni soustavu spolehlivě provozovat i bez jedné kompletní linky, která musela být odpojena. Odpojení jednoho prvku zkrátka bezpečný provoz soustavy neovlivní.

Analyzujete rovněž data ze zahraničních blackoutů?
Samozřejmě. K významným poruchám vznikají zprávy, které následně analyzujeme. Navíc vznikají i vyšetřovací týmy, jak tomu bylo ve zmiňovaném roce 2006, kdy se evropská přenosová soustava během půl hodiny rozpadla na tři části. Během třiceti minut se ale po několika neúspěšných pokusech podařilo propojit ji zpátky. Na tu dobu to bylo velice rychlé, byť se postupovalo metodou pokus-omyl. Po výstupech z vyšetřování a závěrech vyšetřovací komise přišla řada vylepšení. Na podnět této poruchy vznikla i regionální bezpečnostní centra nebo došlo ke změně evropských pravidel a energetických zákonů. Blackout je sice noční můrou, ale vždy přinese pokrok.

Publikace v oboru energetiky, strojírenství a stavebnictví k prodeji
 

Fotogalerie
Obr. 1 – Dispečerský sál, ve kterém odborníci z ČEPS sledují stav energetické soustavy.Obr. 2 – Řada z dispečerů blackout nezažila a nezažije, ale přesto jsou neustále trénováni ve zvládání a řešení této situace.Obr. 3 – Dispečerský trenažér věrně simuluje celou přenosovou soustavu ČR, je na něm možné cvičně regulovat výkon a simulovat různé poruchy.

NEJčtenější souvisejicí články (v posledních 30-ti dnech)

Rozvodna Karlín: nová energie pro PrahuRozvodna Karlín: nová energie pro Prahu (988x)
Pražská čtvrť Karlín roste jako z vody. Což je vlastně pravda, protože ničivá povodeň, která se přes něj převalila v roc...
ČEZ Distribuce testuje drony pro kontrolu zařízení ve špatně přístupném terénuČEZ Distribuce testuje drony pro kontrolu zařízení ve špatně přístupném terénu (303x)
Že je obecně poruchám lépe předcházet, ví každý. Platí to i pro distribuční zařízení, na kterých se v pravidelných inter...
Akumulační systém pro skladování elektrické energie v distribuční soustavě ABB PowerStoreTMAkumulační systém pro skladování elektrické energie v distribuční soustavě ABB PowerStoreTM (228x)
Australská společnost AusNet Services je prvním distributorem energie v Austrálii, který spustil zkušební provoz velkého...
Aktuální číslo
Aktuální vydání All for Power ke stažení

V elektronické podobě

KE STAŽENÍ KLIKNĚTE ZDE

Firemní zpravodajství
Aktuální video - Stalo se…

... s Karlem Tillingerem ze společnosti Carl Zeiss, spol. s r.o. 

... se Zdeňkem Veitzem (Aceso Praha) o indukčním ohřevu

... s Miroslavem Chmelkou ze společnosti MRM Machinery  

 

Zavřít [x]