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Solución de gestión energética de microrredes

Solución de control de borde para microrredes y recursos energéticos distribuidos

Las operaciones de misión crítica necesitan un sistema de energía confiable que funcione complementando la red eléctrica en modo paralelo o en modo de isla autónoma de manera limpia, optimizada, de bajo costo y resiliente. ETAP

Grid μ(Microgrid) incluye un modelo gemelo digital eléctrico avanzado combinado con automatización inteligente y protección del sistema para optimizar y controlar sistemas eléctricos y térmicos de microrredes simples o complejos.™

Solutions

Solución de extremo a extremo

ETAP Microgrid Control ofrece una solución integrada basada en modelos para diseñar, simular, optimizar, probar y controlar microrredes con capacidad inherente para ajustar la lógica para lograr la máxima resiliencia del sistema y eficiencia energética.

Diseño y validación de microrredes

Cerca

El software ETAP Microgrid permite el diseño, modelado, análisis, detección de islas, optimización y control de microrredes.

El software ETAP Microgrid incluye un conjunto de herramientas de modelado fundamentales, módulos de análisis integrados y bibliotecas de dispositivos de ingeniería que le permiten crear, configurar, personalizar y administrar su modelo de sistema. La respuesta del controlador de microrred se puede verificar y validar antes de conectarlo al campo.

Microgrid Design and Validation

  • Modelado detallado, simulación y optimización
  • Modelado de elementos del controlador de microrredes virtuales y lógica de control
  • Desarrollar nuevas funciones de control
  • Mejorar y optimizar las funciones existentes
  • Probar y validar lógicas
  • Modelado de dispositivos fotovoltaicos, de almacenamiento de energía, generadores diésel, turbinas eólicas, generadores de gas y vapor, pilas de combustible, etc.
  • Simular sistemas de microrredes en escalas de tiempo de transitorios electromagnéticos, comportamiento dinámico y de estado estable.
  • Diagramas unifilares de redes de CA y CC trifásicas y monofásicas
  • Bibliotecas de ingeniería verificadas y validadas basadas en datos publicados por fabricantes de equipos
  • Análisis predictivo y previsión de cargas y generación

Controlador de Microrred

Cerca

ETAP ofrece un controlador de microrred basado en modelos totalmente configurable que proporciona una flexibilidad considerable para lograr las funcionalidades de control deseadas. Una vez que la lógica del controlador se implementa en el hardware del controlador de microrred ETAP, ya sea software-in-the-loop (SIL) o hardware-in-the-loop (HIL), se pueden utilizar pruebas donde el controlador físico interactúa con el modelo de la microrred y los dispositivos asociados.

El hardware del controlador de microrredes ETAP está diseñado para entornos que ofrecen un rendimiento óptimo, una respuesta rápida y seguridad.

<1 MW
Controlador de microrredes portátil

Portable Microgrid Controller

  • Núcleo i5-7300U
  • 8 GB de RAM
  • 4x LAN
  • 4x COM
  • 1x Mini-P

< 20 MW
Controlador de microrred montable

Moutnable Microgrid Controller

  • Núcleo i7 a 1,7 GHz
  • 16 GB de RAM
  • 8x LAN
  • 10x COM
  • 2 ranuras

> 20 MW
Controlador de microrred montable

Moutnable Microgrid Controller

  • Xeon E3 de 2 GHz
  • 32 GB de RAM
  • 8x LAN
  • 10x COM
  • 2 ranuras
  • Diseño robusto
  • Protocolos de comunicación nativos DNP3, Modbus, IEC 61850
  • Actualizar la lógica del controlador sin desmantelamiento
  • Compatible con Linux y Windows
  • Controladores locales y del sistema
  • Recopilar datos de controladores de microrredes implementados en campo
  • Obtenga diagnósticos y aplique actualizaciones de software de forma remota
  • Alarma, advertencia y reconocimiento integrados
  • Protección de entrada IP40

Servicios de ingeniería

Cerca

ETAP ofrece servicios de ingeniería en todo el proceso de diseño, análisis, monitoreo y programación de funciones de control en función de los requerimientos del usuario.

Engineering Services

  • Planificación de microrredes y servicios de ingeniería especializados
  • Estudio de viabilidad y análisis del sistema
  • Diseño, lógica y optimización de microrredes
  • Derivar la configuración del controlador
  • Dimensionamiento de baterías y energías renovables
  • Análisis de ahorro de costes
  • Evaluación del controlador
  • Implementación e integración de microrredes
  • Solución de microrred como servicio (MSaaS) con alojamiento remoto

El sistema de gestión de energía de microrredes ETAP es una plataforma integral de software y hardware que proporciona una automatización completa del sistema para un funcionamiento seguro y confiable.

La solución se integra con cogeneración en sitio, energía solar fotovoltaica, almacenamiento de energía, enfriadores de absorción y más para gestionar la demanda de carga y la generación rentable en tiempo real.

Challenge

Diseño de reuniones y desafíos operativos

Diseño y validación óptimos de microrredes

  • Técnicas de optimización para evaluar la viabilidad del diseño
  • Configurar y comparar una variedad de escenarios para analizar el rendimiento técnico
  • Validar el diseño y la lógica del sistema de microrredes incorporando condiciones históricas, presentes o previstas.

 

Resiliencia operativa

  • Protección contra interrupciones de energía
  • Adaptarse proactivamente a cambios del sistema, eventos inesperados y perturbaciones.

 

Descarbonización y descentralización

  • Demanda de sostenibilidad energética efectiva y reducción de la huella de carbono
  • Gestión y optimización eficaz de activos de generación y carga distribuida

 

Reducir los costos de ingeniería, operación y mantenimiento

  • Reducir el costo total de propiedad (TCO) al reducir el costo de la electricidad (COE).
  • Gestionar y disminuir los costos de Operación y Mantenimiento
  • Garantizar que la oferta y la demanda se satisfagan y optimicen en todo momento dentro de los precios y programas de electricidad acordados y habilitados.
Benefits

Beneficios del controlador de microrred

 

Utilice ETAP Digital Twin para diseñar, analizar, validar y configurar el sistema de microrred, los objetivos y la lógica. Valide la lógica del controlador con los sistemas software-in-the-loop (SIL) o hardware-in-the-loop (HIL) de ETAP y luego simplemente transfiera el modelo al controlador de microred ETAP para implementarlo.

Después de la implementación, los controladores pueden controlar microrredes en vivo a través de sus sistemas de comunicación y pueden ajustarse y reimplementarse instantáneamente sin necesidad de desmantelamiento. Utilice el hardware del controlador para ver, ajustar parámetros, configurar funciones y actualizar la lógica a través de HMI fáciles de usar que consolidan toda la información necesaria.

Conocimiento inteligente de la situación en tiempo real y simulaciones predictivas basadas en pronósticos para determinar de manera confiable y precisa la carga y la generación a corto plazo, especialmente de fuentes inconsistentes como la eólica y la solar.

ETAP Microgrid identifica y se adapta automáticamente a los cambios del sistema utilizando algoritmos de control y optimización probados para manejar eventos inesperados. Las lógicas de control de conmutación y despacho de generación proactiva regulan el voltaje y la frecuencia para la preservación del sistema durante y después de una condición de isla.

El control avanzado de gestión de microrredes de ETAP considera y responde a múltiples contingencias simultáneamente para preservar las cargas críticas.

Evaluar estrategias de reducción de energía, como trasladar el consumo en horas punta a períodos de menor consumo o cambiar de una tarifa a otra para mejorar el resultado final. Reducción rápida de carga y acciones correctivas basadas en cambios y prioridades de carga y generación.

  • Sistema totalmente integrado con ETAP SCADA, Load Shedding, DERMS: compatible con todos los protocolos de comunicación
  • Plataforma de controlador de software/hardware escalable, flexible, configurable, segura y redundante
  • Personalización avanzada opcional para aplicaciones y funciones especiales para satisfacer las necesidades de cualquier cliente.
  • Servicios expertos en diseño, automatización y operación de sistemas de microcejas
 
 
Key Features

Características y capacidades

 
  • Solución de microrred basada en modelos con análisis de CA y CC de espectro completo
  • Modelado detallado, simulación y optimización del sistema de microrredes en modo de estudio
  • Herramientas gráficas y de scripting intuitivas para desarrollar y probar lógicas de control y funciones definidas por el usuario
  • Implementación de funciones virtualizadas para una implementación flexible en múltiples plataformas
  • Modelado de fuentes renovables y recursos distribuidos, como energía solar fotovoltaica, eólica, generadores de energía distribuida y sistemas de almacenamiento de energía (ESS)
  • Lógicas integradas para despacho, funcionamiento en isla y previsión de carga
  • Previsión de carga y generación
  • La simulación predictiva automatizada de "qué pasaría si" valida las acciones del controlador en tiempo real.
  • Utilizar datos archivados para el análisis del sistema
  • Cuadros de mando integrados de SCADA, ADMS, DERMS e inteligencia empresarial
  • Incorporar simulaciones predictivas como parte de las decisiones de control para lograr el máximo rendimiento del sistema
  • Hardware robusto de controlador de microrredes
  • Fácil de configurar y comunicar con otros activos de microrredes
  • Herramientas para interactuar con simuladores en tiempo real para pruebas de Software-in-the-Loop (SIL) y Hardware-in-the-Loop (HIL)

 

Aplicaciones del controlador de microrredes

  • Despacho de recursos energéticos
  • Facilitar la transición al modo isla y viceversa
  • Facilitar el arranque en negro de la microrred
  • Control de supervisión durante el modo isla
  • Facilitar la integración perfecta de los DER
  • Mejorar la estabilidad del sistema soportando la frecuencia y el voltaje de la red en PCC
  • Proporcionar funciones de gestión de red: Soporte de potencia real y reactiva
  • Equilibrio entre capacidad de carga y generación
  • Desconexión rápida de carga, control automático de generación y gestión de la demanda

Learn how to maximize uptime and optimize microgrid operations

20:31 Webinars  

Learn about ETAP Microgrid, an integrated solution used to efficiently evaluate and optimize microgrid systems. The solution enables simulation and hardware-in-the-loop testing for microgrid systems using data-driven technology and built-in functions. This presentation covers the definition of a microgrid, the integration of various energy sources, and the importance of high performance solutions for enhancing energy resilience. Demonstrations of specific scenarios are provided for both grid-tied and off-grid microgrids. The hardware-in-loop testing capabilities are also demonstrated, showcasing the real-time digital simulator and its application for testing and validating microgrid controller functions. By addressing the complexities of microgrid system analysis, management, and control, ETAP Microgrid  contributes to cost and time-saving benefits.

Power, Efficiency, and Stability for Off-Grid Microgrid Control

20:52 Webinars  

Learn how the ETAP Microgrid Controller solution leverages an electrical digital twin from design to validation and automation of Off-Grid (permanently Islanded) Microgrids. In this session, active and reactive power control, optimal dispatch and secondary frequency control will be demonstrated.

Seamless Transition of Microgrids - From Grid-Connected to Islanded Mode

54:39 Webinars  

This webinar outlines how ETAP Microgrid Control Solution devises and implements adaptive strategies to enable a smooth transition between grid-connected and islanded modes during unplanned islanding.

Intelligent Microgrid Management - Part 1

49:25 Webinars  

ETAP's μGrid™ solution combines model-driven microgrid controller hardware with advanced power management software to unlock system resiliency, optimized cost, security, and sustainability. This webinar focuses on microgrid design and software-based validation.

Intelligent Microgrid Management - Part 2

26:45 Webinars  

This webinar examines the microgrid controller’s architecture, hardware deployment workflow, and a range of advanced monitoring tools. Learn how ETAP Digital Twin platform enables the design and deployment of ETAP's Intelligent μGrid™ solution.

Stability Studies for Power Systems with DERs

1:10:24 Webinars  

As more Distributed Energy Resources (DERs) are added and mixed into the grid, the need to effectively evaluate and validate the dynamic response of power systems has become essential for grid resiliency, reliability, and security. In this webinar, learn how ETAP Transient Stability Analysis addresses needs and challenges of stability studies for power systems with integrated DERs.

Modeling and Analysis of a Microgrid for a Wastewater Treatment Plant - AECOM

16:21 Webinars  

Engineering and operation objectives of mission-critical facilities require a reliable and secure power supply system. Microgrids have become the leading technological solution for a resilient and sustainable supply of electricity for critical infrastructures. This paper presents ETAP-based power system studies of a microgrid designed for a mission-critical facility, a wastewater treatment plant (WWTP). The microgrid consists of a behind-the-meter (BTM) solar photovoltaic (PV) system, a battery energy storage system (BESS), a combined heat and power (CHP) generator, and standby diesel generators. We modeled this microgrid by leveraging the ETAP software and performed power system studies for both grid-connected and islanded modes of operation. Several scenarios were created based on different loading conditions and power source combinations, which are utilized to validate the power system studies. We will discuss the model of the power system investigated, operational strategy and sequences of operation, findings, challenges, lessons learned, and future works.

How ETAP Microgrid Controllers manage the Red Sea Utility off-grid Microgrids in Tabuk

19:59 Webinars  

The Red Sea Utility Grid is in the Tabuk province of Saudi Arabia. The site is a vast 33,000 km2 of islands, lagoon, coastal plain and mountains with extremely diverse marine life and terrestrial landforms. The grid is divided into four off-grid microgrids. The focus of this presentation is about three of the microgrids that are very similar in size and operation. Each of these microgrids includes two PV generation (total 6 MW), two battery storages (total 5MW, ~18 MWh), and two emergency backup diesel generators (~ total 3.8 MW). The system is designed to achieve high reliability by having redundancy at various levels.

Microgrid controller solution for AWS Larsen and Toubro

12:42 Webinars  

Microgrid Analysis & Design is an essential step for Microgrid Implementation. Upfront design and analysis of the target microgrid system, whether for brownfield or green-field Microgrid implementation, can help drive both technical and financial benefits, including determining optimized generation assets required to meet the microgrid objectives as well as a projection of return on investments. Analysis & design from safety, reliability, and financial perspective are critical for successful microgrid implementation to minimize the impact and rework during the installation phase. This presentation will provide recommendations on best practices for Microgrid Analysis & Design.

 
 


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