الشبكة الذكية / الرؤية الاستراتيجية سعيد الحوسني مدير مركز التحكم / مشاريع سكاد مديرية التخطيط والأصول شركة كهرباء مجان Saeedkhb@majanco.co.om saeedkhb@hotmail.com
الشبكة الذكية / الرؤية الاستراتيجية - صورة عامة الشبكة الذكية / الرؤية الاستراتيجية - صورة عامة
شركة كهرباء مجان – نبذة سريعة 50,000 م. م :المساحة الجغرافية 930 م. و أقصى حمل: (2012 ) : 482 :عدد الموظــــــفين 152ألفا عدد الـــــــــــــــــــمشتركين: 33 ك. ف/ 11 ك. ف :نطاق الجـــــــــهد 112 عدد المحــــــــــــــــــــطات : أن تكون إحدى الشركات الأقليمية الرائدة في توفير حلول الطاقة في 2016 الرؤية الرؤية توفير طاقة كهربائية آمنة ، ذات اعتمادية واقتصادية للمشتركين المهمة
أسواق الطاقة – الإتجاهات والتحديات Presentation Title Presentation Title أسواق الطاقة – الإتجاهات والتحديات القطاع الأكبر من الشبكة الكهربائية تم تاسيسة في فترة ما بعد 1970. المعطيات والمعلومات المتعلقة بحالة الأصول ما يزال العمل جاري لإستيفائها. حالة الأصول تعدد أنواع الأجهزة الكهربائية المستخدمة رفع التوقع بضرورة توفير خدمة ذات جودة وموثوقية عالية. النمو السريع في إستهلاك الطاقة الكهربائية النمو المستمرفي الطلب على الطاقة وعلى فترات قصيرة نسبيا عزز من أهمية وجود إستثمارات رئيسة في البنية الأساسية لاستيعاب المتطلبات. النمو المضطرد في المعدلات القصوى في الطلب على الطاقة الكهربائية تعمل على زيادة التنافس في سعر التجزئة ، تزيد من إستفادة المشتركين ، تتيح خدمات جديدة وتفتح آفاقا من التميز في المنتجات والخدمات المقدمة كما أنها تعمل على توظيف المعلومات الحقيقية لإدارة وضمان إستقرار وتناغم أكبرمع التحديات بما يتلوا ذلك من التميز في مستويات الإنتاج والتنافسية المرتبطة به. حاليا قطاع الطاقة من القطاعات المتميزة بالدعم الحكومي. الأسواق التنافسية في مجال الطاقة الخبرة المحدودة في مجال تكنلوجيا الطاقة – أنظمة التحكم عن بعد ( سكادا) على سبيل المثال ، ومتوسط خبرات منخفض للقوى العاملة في المجال نفسه مؤشرات مهمة يجب أن تؤخذ في الاعتبار. القدرة في استيعاب المستجدات الطلب المتزايد في الإنفاق الحذر أو المتعقل في البنية الأساسية في مجال الطاقة الكهربائية ينبغي أن يوازن بين التكاليف الأقل على المدى الطويل في توفير الطاقة وبين التكاليف الدائمة. الإرتفاع في التدقيق والقراءة السريعة للمؤشرات الاقتصادية. 4
أسواق الطاقة – الإتجاهات والتحديات Presentation Title Presentation Title أسواق الطاقة – الإتجاهات والتحديات ساعد على إيجاد نطاق واسع من التطبيقات الرقمية خاصة في مجال الاتصالات والذي بدوره عمل على وجود بيئة إبداعية متتالية معززة بالفرص لإنجاز وإدارة متطلبات الجودة بشكل أفضل مع طيفا واسع من الفوائد ، الخدمات والميزات المنعكسة إيجابيا على الزبائن وتطلعاتهم. التقدم المتسارع في التكنلوجيا الرقمية التقدم في مجال الطاقة المتجددة والوقود الأحفوري جعل البنية الأساسية لوسائل الإنتاج والتي كانت الى عهدا قريب تقليدية ومصممة لتزويد المشترك / الزبون بخدمة التيار الكهربائي من مصدر واحد فقط توجب عليها الآن بأن تراعي إيجاد مصادر بديلة للتغذية بالطاقة ( مصادر أو محطة إنتاج بديلة). التطور الهائل في مجال إنتاج وتوليد الطاقة أصبحت عناصر ومكونات الشبكة الكهربائية مجهزة بميزات الربط الشبكي بواسطة شبكات الحاسوب ونظم الاتصالات القائمة على بنية الربط المباشر بنطاق عناوين شبكات الحاسوب ( IP address) والتي انتشرت بشكل واسع . هذا ساعد على إيجاد آفاقا رحبة لتحقيق الكثير من الإنجازات بفضل توفر الكثير من البيانات والمعلومات المتاحة عن الشبكة الكهربائية. التقارب الفيزيائي في الشبكات ونظم المعلومات 5
أسواق الطاقة – الإتجاهات والتحديات Presentation Title Presentation Title شبكة المستقبل مميزات الشبكة الذكية الشبكة الحالية ذاتية الاستجابة للأعطال مع التركيز على الوقاية تقليل التأثيرات على المشتركين بشكل كبير. ذاتية في إستنباط الحلول ( الإستعادة الذاتية ) تركز على حماية الأصول بعد حدوث الأعطال المشترك على دراية وإطلاع . استجابة واسعة وسريعة في التغير المستمر في الطلب على الطاقة. شراكة دائمة مع المشترك المشترك لدية معلومات محدودة ، المشترك ليس على إطلاع بمنظومة الطاقة بشكل عام. معايير جودة للطاقة تتوافق مع المعايير واهتمامات المستهلكين. تفاعل متكامل مع التحديات. التركيز على جودة الطاقة وضمان تلبيتها إحتياجات القرن العشرين التركيز على الانقطاعات بدلا من جودة الطاقة . بطأ في تحليل وحل المشاكل المتعلقة بجودة الطاقة. الطاقة الموزعة ووسائط تخزين الطاقة تعمل بشكل تكاملي مع محطات الإنتاج بناء على أسلوب المستخدم للتقنية .. ( ركب وشغل ). جميع محطات الإنتاج وخيارات تخزين الطاقة متوافقة بشكل متلائم مع المتطلبات عدد صغير نسبيا من محطات إنتاج الطاقة الضخمة . عوائق متعددة للربط مع محطات الطاقة المتجددة. استشعار متواصل لحالة الشبكة. تكامل فعال بين تكنلوجيا الشبكات وعمليات إدارة الأصول مع مراقبة التكاليف. الصيانة تعتمد على الاستجابة الفورية لحالة العناصر المكونة للشبكة. تعزيز مستمر حالة الأصول ورفع جودة تشغيلها تكامل مبسط جدا لبيانات للعمليات التشغيلية الخاصة بإدارة الأصول والعمليات والتكنلوجيا المتعلقة بها. صيانة مبرمجة . 6
( رؤية ) كهرباء مجان للشبكة الذكية Presentation Title Presentation Title قبل أن نبدأ في تطوير الإستراتيجية يتوجب علينا تعريف الرؤية المتعلقة بالسؤال التالي : ماذ تعني الشبكة الذكية بالنسبة لكهرباء مجان ؟ وجود حلول طاقة مستدامة وذات موثوقية تعمل على منح المشتركين الخيارات الأفضل من خلال إدارة مرنة وفاعلة لمنظومة طاقة تكاملية ومستقرة. 7
هذا بالطبع يحتاج الى جهدا وعمل دؤوب لكي يتحقق ! ( رؤية ) كهرباء مجان للشبكة الذكية الزبائن العدادات التوزيع أنظمة البيانات المنظمة العدادات الذكية الشبكة الذكية سيطرة شاملة التركيز على قدرات نظام الطاقة تمكيين ، إشراك الزبائن وتعزيز التواصل معهم. تعزيز الممارسات البناءة والمدعومة بالمبادرات والتوعية المستمرة إتاحة برامج تثقيفية (عن طريق شبكة الأنترنت ) تشرح تكنلوجيا الطاقة واستخداماتها. بأفضل صورة ممكنة. شرح وتوضيح مفهوم توزيع الطاقة والحفاظ عليها . العمل على تركيب وتوصيل 200 ألف عداد ذكي وتوفير نظام اتصالات موثوق. توفير خارطة طريق مفصلة لـ ( الشبكة الذكية ) تتضمن مبادرات متكاملة وواضحة المعالم. اختيار نماذج تطبيق فعالة والتعاون مع الشركاء الاقتصاديين الطامحين وذوي الخبرة. نظام اتصالات ذو معايير ومواصفات عالية ، ذو بروتكولات مفتوحة وواسعة الانتشار . معايير توزيع جديدة ( ذات اتجاهين ) ومرونة فاعلة تتيح المجال لتوصيل طيف واسع من محطات إنتاج الطاقة. نظام فعال لإدارة الطلب على الطاقة وبالأخص إدارة أوقات ذروة الاستهلاك. الحصول على أعلى معدل أداء لشبكة الطاقة الكهربائية الحالية. نظام إدارة وتخزين بيانات محكم وشامل يدعم توصيل ( مليون ) من العدادات الذكية . معترف ومصادق عليه من الهيئات ذات الصلة . كـ ( هيئة التنظيم ). للتفكير في حلول طاقة حقيقة وعلى بعدا أشمل وخارج نطاق الفكرة المعهودة عن الشبكة الكهربائية والمتمثلة بالأعمدة والموصلات فقط. عمليات الفوترة والتحصيل يمكن أن تكون ضمن هيكلية المنظمة (الشركة ) أو بالشراكة مع طرف خارجي. الشراكة مع أطراف تؤمن بأهمية البحث وإيجاد حلول حقيقية وخلاقة في مجال الطاقة . قدرات وفرص مبتكرة - للحلول والموارد البشرية . تنسيق دائم مع الكيانات الصناعية . هذا بالطبع يحتاج الى جهدا وعمل دؤوب لكي يتحقق !
تعريف بمتطلبات ضمان تحقيق هذه الرؤية : بناءا على الخواص العامة للرؤية والتي تتضمن أربعة من المتطلبات الرئيسية ، يمكن للشبكة الذكية أن تحقق الأهداف المأمولة منها ، كالتالي : 1- إيجاد حلول موثوقة ومستدامة من خلال: تطوير معرفتنا التقنية المتقدمة والقدرة على توفير البنية الأساسية الفعالة من حيث التكلفة وإيجاد حلول الطاقة المتناسبة مع المتطلبات .. إنشاء نظام لإدارة العملاء يتسم بالبساطة والوضوح والشفافية و يتمحور حول الزبائن مع وضع تعريف واضح للالتزامات والصلاحيات تجاه جميع الأطراف. العمل مع العملاء لفهم احتياجاتهم وتوفير المعلومات الضرورية لتمكين العملاء من اتخاذ قرارات مستنيرة وإدارة استخدام ال أمثل للطاقة. إنشاء الشبكة الذكية التي تتسم بالمرونة التي تدعم تطوير حلول طاقة مبتكرة تعمل على تعظيم قيمة الاستفادة من المعلومات في كل مرحلة من مراحل الخدمة . تصميم البنية الأساسية المرنة التي تستوعب التحول في أنماط استهلاك العملاء مع إنتاج وتوزيع يدعم - الإنتاج ( توليد الطاقة ) - في شبكة التوزيع - (بجميع أنواعه ). استكشاف وتعزيز الاستخدام في استغلال ( الطاقة المنتجة على أطراف شبكات التوزيع ) لتكون مكملة للطرق التقليدية المستخدمة في توليد وإنتاج الطاقة. العمل مع هيئة الكهرباء والماء وذلك لاستكشاف الفرص المتاحة الممكنة للاستفادة من عدادات ذكية متعددة الاستخدامات ( متعددة الوظائف - ماء وكهرباء ) .
2- منح العملاء خيارات متعددة : تعريف بمتطلبات ضمان تحقيق هذه الرؤية : 2- منح العملاء خيارات متعددة : الشبكة الذكية ستمكن العملاء ليكونوا فاعلين ومساهمين بشكل أفضل في عمليات التشغيل ، وستكون لذلك نتائج ملموسة على الشبكة الذكية وعلى البيئة عموما. سوف نستخدم الشبكة الذكية لتفعيل دور العملاء (المستهلكين ) وتوفير المعلومات والأدوات التي يحتاجون إليها لاتخاذ الخيار الأفضل بشأن مصدر الطاقة الذي يفضلون وأنماط الاستهلاك والاستخدام الشخصي للطاقة الكهربائية ، والذي يراعي المصالح لكل من المستهلكين ومنظومة الطاقة. سوف تعمل برامج الاستجابة للطلب على الطاقة، مع مرور الوقت على تشجيع المستهلكين على استبدال الأجهزة الغير فعالة وغير الذكية وتتعزز الممارسات الإيجابية المتعلقة بالاستهلاك وجودة الأجهزة المستخدمة. تحصيل البيانات بيانات الإتصال عرض البيانات التحكم نظام السكادا
3. إدارة المتغيرات للمنظومة الكهربائية !. تعريف بمتطلبات ضمان تحقيق هذه الرؤية : 3. إدارة المتغيرات للمنظومة الكهربائية !. على المدى الطويل: منظومة « ذكية » لإدارة الشبكة الكهربائية تتيح التحكم في الوقت الواقعي « الحقيقي» ، تحليل الأعطال والاستعادة الذاتية مع القدرة على الرصد ، الاستجابة و قياس جميع جوانب النظام ذاتيا لتحسين السلامة ، الموثوقية، والكفاءة، وتأمين الاستخدام المتكامل للطاقة الموزعة. على المدى القصير: الاستعادة السريعة من خلال زيادة تطبيق الأجهزة الذكية ، وأجهزة الاستشعار والاتصالات. ذلك يشمل ما يلي: إدارة النظام: تحسين الكفاءة التشغيلية في الوقت الحقيقي وذلك من خلال زيادة السرعة مع وضوح الرؤية ووضع إعدادات نموذجية لمنظومة الطاقة تعمل على تحسين الجودة والموثوقية بشكل عام. إدارة السعة الاستيعابية للشبكة والتغير في مستويات الجهد : تمكين إدارة مستويات الطلب على الطاقة ، واستيعاب حلول وتكنلوجيا الطاقة البديلة ضمن الشبكة . تمكين الشبكة للاستجابة لإعدادات مبرمجة و ذاتية تعمل على تحسين مرونة وموثوقيته في التشغيل والتعامل مع المستجدات الغير متوقعة . إدارة الأصول: تعزيز سلاسة المراقبة الإشرافية المتواصلة، التحليل والتقدير الآني للتفاصيل المتعلقة بالأصول (الموجودات ) والعناصر الكهربائية عموما الرصد والتعامل مع المعطيات في الوقت الحقيقي، وإدارة المخاطر، التخطيط والتطوير: تعزيز الرؤية الواقعية للأحمال التنبؤ بالأحمال باستخدام أفضل النماذج والإعدادات الممكنة لزيادة العائد من الاستثمار في رأس المال. إتاحة مزيدا من الخيارات لمواجهة التحديات. الاستجابة: زيادة القدرة لتوفير خدمات مبتكرة.
4. تعزيز النتائج المتوقعة . تعريف بمتطلبات ضمان تحقيق هذه الرؤية : 4. تعزيز النتائج المتوقعة . وذلك بتطوير علاقات تكافلية مع «المؤسسات الداعمة» في المجتمع ، مع منتجي الطاقة الكهربائية، ، مع الوكالات الحكومية، الشركات، العملاء، وهيئة التنظيم - وذلك للحصول على الاعتراف بأهمية تحقيق الأهداف والمنافع للجميع لتعزيز القيمة المضافة للعائد والاستثمارات. وبالتعاون الدائم مع هيئة التنظيم ، الشركاء ، والمالكين يتم التشارك في نتائج الاستثمار في الشبكة الذكية شاملا ذلك الفوائد والمخاطر المتوقعة، وتقديم حلول واقعية لتحديات ومستقبل الطاقة في عُمان. تمكين وزيادة المشاركة بواسطة أسواق الطاقة وذلك من خلال مسارات وخطط واضحة مع العمل على زيادة مستوى الاستجابة لإرتفاعات الطلب على الطاقة ، وتأصيل المبادرات ووضع مصادر بديلة للطاقة ضمن نظام توزيع يتميز بالتكامل وذو موثوقية عالية. بشكل عام ، من المهم تطوير القدرات والكفاءات وزيادة الطاقة الاستيعابية لقطاع الطاقة في سلطنة عمان لمواكبة التحديات المستقبلية والمستجدات والتي يجب بان تحصل على الدعم المطلوب للتعامل معها ، أيضا من المهم التعاون مع واحدة من المؤسسات الرائدة إقليميا في مجال حلول الشبكة الذكية للاستفادة من التجارب والخبرات في هذا المجال. تكثيف اللقاءات الإقليمية والتشاور الدائم للتعزيز من مستويات انتقال وتبادل المعرفة في هذا المجال. إنشاء موقع عربي على شبكة ( الأنترنت ) متخصص في هذا المجال الهام من تكنلوجيا الطاقة.
الارتباط باستراتيجية مشتركة ! Presentation Title Presentation Title الإرتباط بالمجتمع توفير حلقة وصل أساسية بين الشبكة الذكية والمجتمع من خلال تمكين المجتمع للمشاركة بفعالية و المساهمة المباشرة أكان ذلك على شكل تعامل مباشر مع التغير في الأحمال الكهربائية وجودة الطاقة المزودة أو (كاستجابة مباشرة لمؤشرات التكاليف وأسعار الخدمة). توفير مزيدا من الخيارات : والتي تمُكن العميل من ميزات واقعية ليست متاحة حاليا. تمكين الأجهزة المنزلية لإعطاء المعلومات الفورية حول استهلاك الطاقة - تحسين إدارة التكاليف . واتاحة دخولا فوريا إلى البيانات عبر الإنترنت حلول سريعة للحصول على بيانات عدادات حساب الطاقة والتزود بالبيانات والحصول على ردود للاستفسارات. توفير باقات وخيارات في الدفع وتكليف الخدمة. تمكين خدمات وبدائل يمكن أن يقدمها طرف ثالث . تفعيل أمثل لمبدأ «حفظ الطاقة» للعملاء والجهات التنظيمية يعتبر حفظ الطاقة وسيلة للرد على المخاوف البيئية. الشبكة الذكية يمكنها دمج الطاقة المتجددة مع كفاءة الطاقة وبرامج حفظ الطاقة؟ هذا يمكن تحقيقه من خلال توزيع واستغلال أمثل للطاقة. توسيع نطاق القدرات التشغيلية زيادة سرعة اكتشاف وتشخيص ، وحل مشاكل جودة الطاقة ، وتعزيز الموثوقية، التخطيط وعمليات الصيانة أكثر دقة تخطيط أفضل للموارد وطرق استغلالها. مكاسب في الإنتاجية التحكم في التشغيل / قطع الاتصال عن بعد . استعادة تلقائية للنظام .وصول طواقم استعادة التيار بعد الانقطاعات في الوقت المناسب وقيامهم بالمهام المطلوبة بشكل دقيق وموثوق. تقليل النفقات الرأسمالية. 13
الفرص والميزات المقترنة بالشبكة الذكية Presentation Title Presentation Title إدخال تكنولوجيات الشبكة الذكية يأتي بفوائد كثيرة ويُمكننا من تحويل البيانات إلى معلومات مفيدة لاتخاذ القرارات المناسبة في الوقت المناسب إمكانيات المستقبل معلومات الأعطال وتمكين استشعار الحالة التشغيلية للشبكة الكهربائية: النظام يستجيب تلقائيا للأعطال ويعمل على إدارة الأحمال بشكل حيوي، ويزيد الموثوقية. إدارة أفضل للأصول والتكاليف، والتركيز على الوقاية الاستباقية، ويقلل المتطلبات المالية. عمليات الصيانة قائمة على حالة الأصول الآنية وليست مبرمجة للحد من أعطال الأصول. السيطرة على التحديات المرتبطة بجودة الطاقة قبل ظهورها. استعادة سريعة للخدمة لتقليل من أية تأثير ات على المستهلك. تحسين مستوى ونوعية الاستفادة بواسطة طواقم العمل. توفير المعلومات للمستهلكين سيؤدي إلى تغيير في أنماط تحميل الشبكة الكهربائية وتقليل الاستهلاك وبالتالي رضاء المستهلك .! في الختام / سوف تكون الشبكة الذكية التي نحن بصددها شبكة تعمل بشكل اقتصادي ، تراعي البيئة ، وتتفاعل فوريا مع الأوضاع التشغيلية المعتادة وغير المعتادة مع استشعارا واستجابة دقيقة للمستجدات وتشخيصا تلقائيا للأعطال واستعادة ذاتية للخدمة. وهذه أهم الملامح التي نطمح بان نعمل على رؤيتها على أرض الواقع. 14
شكرا لكم