Nominacija potrošnje plina
PREDVIĐANJE POTROŠNJE PRIRODNOG PLINA - ZAHTJEVI I ISKUSTVA U PRIMJENI NEURONSKIH MREŽA
Pravilnikom o organizaciji tržišta prirodnog plina predviđeno je da opskrbljivači na distributivnom sustavu svakodnevno opskrbljivaču (dobavljaču) dostavljaju potrebne dnevne količine prirodnog plina u MJ/dan, odnosno u m3/dan, razrađene za svaki sat. Krajnji kupci priključeni na distribucijski sustav, a koji godišnje troše više od 35 MJ ili imaju priključnu snagu veću od 10 MW, dužni su svakodnevno opskrbljivaču na distributivnom sustavu dostavljati planiranu potrošnju plina. Opskrbljivač je dužan svakodnevno nominirati potrošnju operatoru transportnog sustava. Nominacije se moraju početi dostavljati počevši od 01. siječnja 2010.
Za predviđanje što preciznije prognoze za potrošnju prirodnog plina potrebno je imati što veću bazu sa višegodišnjim podacima o dnevnom profilu potrošnje plina prema određenim uvjetima kao što su dnevna temperatura, tip dana, brzina vjetra, nivo svijetlosti dana itd.
Kako su za stvaranje baze podataka odnosno za izradu standardnih i relativnih dijagrama opterećenja zaduženi operateri distribucijskog sustava to je nužna dobra povezanost između opskrbljivača na distributivnom sustav i operatera distribucijskog sustava. Zbog toga operater distribucijsko sustava treba imati odgovarajući nadzorno upravljački centar (NUC) sa instaliranom odgovarajućom SCADA aplikacijom. SCADA (engl. supervisory control and data acquisition) aplikacija predstavlja računalni sustav za prikupljanje i obradu podataka u stvarnom vremenu.
Preko SCADA–e iz NUC-a operater je povezan sa objektima na plinskom distribucijskom sustavu i pomoću odgovarajućih aplikacija prima podatke sa plinskih objekata te daljinski nadzire i upravlja opremom instaliranom u plinskim objektima. Plinski objekti sa kojih se prenose podaci mogu biti MRS –e tvrtke PLINACRO, odorizacijske stanice, MRS-e operatera distribucijskog sustava, regulacijska okna te mjerna mjesta velikih potrošača.
Podatci koje operater može dobiti sa plinskih objekata između ostalog mogu biti:
- datum očitanja
- vrijeme očitanja
- trenutni protok plina [Sm3/h]
- satna potrošnja plina [Sm3/h]
- ukupni protok plina [Sm3]
- tlak plina [bar]
- temperatura plina [ºC]
- temperatura okoline [ºC]
- temperatura upravljačkog ormarića [ºC]
- zadana koncentracija odoranta [μl/Sm3]
- stvarna koncentracija odoranta [μl/Sm3]
- količina odoranta u spremniku - izračunata vrijednost [l]
- rezervna razina odoranta
Prijenos podataka sa oprema instaliranih u objektima smještenim na plinskom distributivnom sustavu do centralne jedinice – SCADA-e i njihovo povezivanje u jedinstven sustav ostvaruje se uz pomoć GPRS veze unutar zatvorene VPN mreže sa statičkim IP adresama objekata. Za funkcioniranje GPRS veze nije potrebna posebna infrastruktura već se koriste postojeće komunikacije, a sam prijenos podataka je siguran, brz i točan. Važno je naglasiti da je korisnik iz NUC-a 24 sata povezan sa svojim distributivnim sustavom te da podatke sa sustava prima u razmaku od po 15 minuta. Takvim načinom prijenosa podataka korisniku je omogućeno da praktički kontinuirano prati potrošnju plina na svom cjelokupnom distribucijskom sustavu, te potrošnju plina krajnjih korisnika na distribucijskom sustavu koji su u obvezi nominirati potrošnju plina. To mu omogućuje da u slučaju značajnijeg odstupanja potrošnje plina od nominirane vrijednosti pokuša određenim aktivnostima vrati potrošnju u nominirane okvire i time izbjegne plaćanje nepotrebne kazne.
Podaci o potrošnji plina spremaju se u odgovarajuću bazu podataka.
Podaci iz baze služe operateru distribucijskog sustava da može izrađivati određene statističke obrade i analize i prikaze kao:
- prikaz potrošnje plina za plinski dan po satima
- prikaz ponašanja tlaka plina u sustavu
- prikaz satne potrošnje plina krajnjih korisnika na sustavu
- prikaz mjesečne potrošnje plina dane po plinskim danima
- prikaz kvartalne potrošnje plina dane po plinskim danima
- prikaz godišnje potrošnje plina dane po mjesecima
- analize potrošnje plina po godinama
- ostale analize po zahtjevu korisnika
Ujedno se iz potrošnje plina za plinski dan koja se umanjuje za potrošnju plina krajnjih korisnika na distributivnom sustavu koji troše više od 35 TJ/god plina godišnje izrađuju standardni dijagram opterećenja te relativni dijagram opterećenja.
Da bi predviđanje planirane potrošnje plina odnosno nominacije bile što točnije razvijeni su razni sustavi kojima se izračunava potrošnja plina za naredni dan.
Suvremeni sustavi za izračun potrošnje plina koriste neuronske mreže. Kod primjene neuronskih mreža potrebno je odrediti što bolju strukturu neuronskih mreža te odrediti elemente koji će se uzimati u obzir. Također treba pravilno odabrati način učenja neuronske mreže kao i način arhiviranja svih izmjerenih podataka.
Izmjerenim podacima o satnoj potrošnji plina treba pridružiti podatke o vremenu kod kojeg je izmjerena potrošnja ostvarena. Zbog toga je nužno da svaki distributer ima svoju vlastitu hidrometeorološku stanicu sa koje će kontinuirano dobivati podatke o vremenu.
Sa hidrometeorološke stanice operater dobiva podatke o:
- datumu očitanja
- vremenu očitanja
- temperaturi zraka
- relativnoj vlažnosti
- tlaku zraka
- smjeru vjetra
- brzini vjetra
- naoblaci
- oborinama
Navedenim izmjerenim podacima treba pridodati i podatke o tipu dana – radni dan (ponedjeljak, utorak-četvrtak, petak), neradni dan (subota, nedjelja, praznik, Nova godina, Badnjak), školski dan…
Nakon tako prikupljenih podataka možemo započeti sa učenjem neuronske mreže. Treba naglasiti da učenje predstavlja kontinuirani proces jer potrošnja plina na pojedinom distributivnom sustavu predstavlja dinamički proces ovisan o navikama života ljudi koji troše plin na distributivnom području te razvoju i izgradnji proizvodnih subjekata.
Uzimajući sve navedeno u obzir razvili smo program za predviđanje potrošnje plina za naredni period kojeg smo nazvali NOMINATOR. Programom je omogućeno korištenje podataka koji su prikupljeni i spremljeni u SCADA-i NUC-a ili korištenje podataka iz vlastite baze. To znači da program ima mogućnost pohranjivanja podataka u vlastitoj bazi, tako da može raditi neovisno o podacima iz NUC-a.
Svaki operater na distributivnom sustavu ima svoje specifičnosti u potrošnji plina tako da NOMINATOR ne predstavlja definitivno rješenje kojem se operater mora prilagoditi već je NOMINATOR u stvari bazni program koji se dograđuje i prilagođuje uvjetima koji vrijede na distributivnom sustavu korisnika.
NOMINATOR omogućuje korisniku da koristeći stabilnu komunikacijsku vezu dobiva podatke o trenutnoj potrošnji plina na svom distributivnom sustavu i kontinuirano ih uspoređuje sa nominiranim vrijednostima. Na taj način operater je u mogućnosti pravovremeno reagirati ukoliko dođe do značajnijih odstupanja stvarne potrošnje prirodnog plina od nominirane i tako spriječiti nepotrebno plaćanje kazne za potrošnju plina izvan dozvoljenih vrijednosti.
Autori:
Milan Fistonić, dipl.inž.
PTMG d.o.o.
Gornjostupnička 18, 10255 Stupnik
tel. 01 6588 772
fax. 01 6588 544
e-mail: milan.fistonic@ptmg.hr
Željko Rendulić, inž.
DUPLICO d.o.o.
Gornjostupnička 27b, 10255 Stupnik
tel. 01 6589 222
fax. 01 6589 231
e-mail: zeljko@duplico.hr
Download:
