PpS Aplikace

• na lokalitě připojit rozváděč se sběrem rychlých dat pro podpůrné služby
  • typicky PLC programované v Mervis IDE
  • možnost více nezávislých připojení k internetu
• Mervis CloudAccess (CA)
  • aplikace zprostředovávající komunikaci mezi serverovými aplikacemi a PLC v komunikačních rozvaděčích bez nutnosti instalací VPN, IPSec apod.
  • šifrované přenosy dat
• zkomunikování dat do MDC (Mervis Data Concentrator) pomocí
  • komunikační uzel se všemi daty potřebnými pro poskytování služeb, včetně možnosti sběru dalších dat pro poskytování dalších parametrů pro pokročilé algoritmy (například teploty akumulací apod.)
  • lze mít více instancí - redundance
• vlastní terminál - MDT (Mervis Data Terminal)
  • komunikace s ČEPS
  • komunikace technologických dat
    • využívá MDC
  • řízení energetických zařízení

Centrální aplikace pro poskytování podpůrných služeb dle kodexu ČEPS. Zpracovává data z lokalit, data od ČEPS, reportuje data ČEPS a řídí jednotlivé zdroje a/nebo spotřebiče. Veškerá data ukládá do databáze historických dat (Mervis DB) a je velmi jednoduše integrovatelný do Mervis SCADA. Aplikace nabízí MDA (Mervis Data Access) rozhraní (gRPC API) pro připojení systémů dalších stran. Tento přístup umožňuje monitoring a zadávání hodnot proměnných.

MDT poskytuje následující služby

• SVR
  • AFRR+/-
  • MFRR12.5+/-
  • MFRR5
  • FCR
    • vyžaduje rychlou řídicí smyčku v PLC
• Řízení výroby elektrické energie - obchodní blok
  • řízení výkonu jednotlivých zařízení podle plánu
  • dočasná změna výkonu bloku - např. manuálně dispečerským zásahem kvůli kompenzaci odchylky

Pozn.: jako podporu bod-bod testů lze MDT přepnout do manuálního režimu, kde lze ručně přepisovat jakékoliv hodnoty.

V rámci MDT se konfigurují jednotlivé bloky a energetická zařízení. Pro služby SVR jsou nazývány bloky agregačními, pro řízení výroby silové energie obchodními. MDT může obsahovat libovolné množství (povolované licenčně) agregačních a obchodních bloků. Stejně tak je tomu i u energetických zařízení.

U agregačních bloku jsou konfigurované povinné proměnné od ČEPS (požadované aktivace, vyýkon bloku, nabízené služby, loopbacky, vykazovaná regulační energie, …) a proměnné ke každému energetickému zařízení, které se služeb bude účastnit (činný a jalový výkon, přifázování apod.).

Pro obchodní blok nejsou kladena žádná omezení na povinné proměnné, ale lze s výhodnou využít ty samé funkcionality jako u agregačních bloků (např. celkový výkon bloku). To samé platí pro energetická zařízení.

Konfiguračně lze a je nutné nastavovat i další parametry, které budou popsány v rámci detailních kapitol.

Po spuštění MDT aplikace se spustí následující procesy

• komunikace hodnot z lokalit přes MDC
• reportování hodnot do ČEPS
  • server pro telemetrii do ČEPS (protokol IEC 60870-104)
  • zasílání CSV přes ČEPS nSVR1.5 WS API
• ukládání hodnot do databáze
• MDA server pro přístup dalších klientů (vizualizace, monitoring externími službami)
• řízení energetických zařízení

MDT funguje jako server (ČEPS se připojuje k MDT - terminálu). V rámci konfigurace je nutné u každé proměnné, která se přenáší (množinu proměnných definuje ČEPS a testuje v rámci bod-bod testů), nastavit parametry této komunikace. Nastavuje se ASDU datový typ, jeho adresa, případně přepočet.

Pro energetická zařízení s výkonem menším než 1.5 MW, která nejsou součástí telemetrie přes IEC protokol a jsou součástí agregačního bloku, je nutné zasílat data po uzavření obchodní hodiny prostřednictvím samostatného API. V konfiguraci lze nastavit, zda je zasílání potřeba a v takovém případě je nutné konfigurovat ID zařízení ve shodě s identifikací v MMS.

Průběhy s hodnotami všech proměnných se automaticky ukládají do specializované databáze, kde jsou k dispozici pro případnou analýzu. Všechna data jsou ukládána v sekundové periodě.

K terminálu se lze připojit pomocí otevřeného rozhraní a monitorovat aktuální hodnoty v reálném čase. Rozhraní je implementováno pomocí gRPC protokolu a definice (.proto soubory) jsou na vyžádání k dispozici.

Terminál poskytuje podporu pro kompletní řízení energetických zařízení v rámci agregačních a obchodních bloků. Základním nastavením pro řízení zařízení terminálem je jejich konfigurace. Ta obsahuje

• časový úsek
• seznam zařízení přiřazených bloku
• služby, které jednotky v rámci bloku poskytují a jejich priority

Zároveň je napojen na aktivační signály. Agregační blok má aktivační signály ČEPS, obchodní blok nabízí možnost dočasného korekce výkonu bloku. Tj. jakési „virtuální aktivace“. V případě aktivace pak terminál vybere jednotky, které se aktivované služby budou účastnit a podle vzorců ČEPS zajistí odpovídající změny výkonu.

Konfigurace bloků se provádí zápisem přes MDA API. Součástí požadavku na změnu konfigurace je i řada parametrů, kterými je možné řídit způsob spojení aktuálního plánu a plánu nového. Podrobný popis je součástáí popisu rozhraní. V rámci provedení aktualizace plánu dojde i ke kontrole. Pokud by nový plán byl nevalidní, k aktualizaci nedojde a API vrátí chybovou hlášku. Nevalidnot může způsobit například přiřazení ejdnotky do více bloků ve stejném čase, požadavek na poskytnutí výkonu mimo meze apod.

Pro co nejméně náročné nasazení je k dispozici utilita, která jako vstup zpracuje soubor s konfigurací ve formátu MS Excel a pomocí API aplikuje do terminálu.

Zakladním atributem konfigurace je definice časového úseku, ke kterému se vážou další podrobnosti. Vždy se pracuje s určitou granularitou, která typicky záleží na aktuálních požadavcích ČEPS. V současné době (březen 2025) se stadnardně pracuje se 1/4 hodinovou granularitou. To znamená, že každý úsek musí být zarovnán jak začátkem, tak koncem tímto způsobem. MDT však umožňuje pracovat s jakoukoliv jinou granularitou pokud je to z nějakého pohledu vhodné. Vzhledem k možnosti přesouvání jednotek mezi bloky je však vyžadováno, aby všechny bloky pracovaly se stejou granularitu.

Například tedy v případě 1/4 hodinové granularity můžeme mít časový úsek 0:00-0:15 následovaný úekem 0:15-3:00. Nelze však mít úsek 0:00-0:16.

Aby bylo zařízení terminálem řízeno, musí být přiřazeno bloku. Zařízení, která v žádném bloku nejsou, nejsou řízena. Není na ně aplikováno nastavování setpointu a lze je řídit napříkald přímo z Mervis SCADA nebo dalšího nadřazeného systému připojenému pomocí MDA API.

U jednotek přiřazených k bloku lze nastavovat příslušnost ke službám. Každá jednotka může plnit více služeb. Vždy je možné omezit minimální a maximální výkon, který pro konkrétní službu bude poskytnut. Lze tak například polovinu výkonu dedikovat pro MFRR a druhou pro AFRR. Prostor poskytnutý pro každou službu je definován ve vztahu k aktuálnímu plánu jednotky (PDG).

Důležité: plán musí zohledňovat limity a možnosti jednotek. Nelze například používat kogenerační jednotku řiditelnou v pásmu 50-100% výkonu pro službu AFRR v rozsahu 0-100% výkonu.

Služby, které je možné na jednotce provozovat lze rozdělit následovně.

• PDG: základní, plánovaný výkon
• SVR
  • MFRR+/-
  • AFRR+/-
  • MFRR5
• Obchodní
  • Power Adjustment+/-
• Speciální
  • Power Backup+/-
  • Fine Control Assistant+/-

Jak agregační, tak obchodní blok z pohledu konfigurace mohou fungovat stejným způsobem. Záleží pouze na nastavení signálů. Organizačně ale většinou nedává smysl míchat SVR a Obchodní služby.

Speciálními službami jsou Power Backup a Fine Control Assistant. Obě služby se snaží dorovnávat výkon bloku v případě rozdílu od ideálního průběhu a jejich cílem je pomoci se vejít do mezí plnění a dodávky optimálního množství regulační energie. Fine Control Assistant funguje pouze při rampování v rámci aktivace a deaktivace služby. U AFRR služby funguje pořád. Power Backup funguje pořád. Jejich rozdíl je hlavně organizační. Power Backup bude zaskakovat v případech kdy je rozdíl od ideálního průběhu větší a způsoben například výpadkem jiného zařízení. Fine Control Assistant vylepší krátkodobé odchylky například při zpožděném startu, neoptimální křivce náběhu zařízení apod.

Pokud existuje správně zkonfigurovaný blok, MDT řídí výkony všech zařízení v bloku. Pro svoji funkcionalitu potřebuje mít k dispozici nakonfigurované signály potřebné k řízení. Typicky jde o nastavování setpointu a/nebo spouštění a vypínání zařízení. MDT je ale rozšiřitelné pro řízení i různých speciálních typů zařízení. Dále je vhodné mít i signál o připravenosti jednotky, který slouží k rozhodování, zda lze jednotku používat a předpokládat, že bude správně reagovat na povely.

Po celou dobu je v případě nastavení služeb Power Backup nebo Fine Control Assistant tato funkcionalita k dispozici. Monitoruje stav a v případě potřeby je aktivovaná.

V základním režimu bez aktivací jsou všechny jednotky ovládané tak, že je po nich požadován setpoint rovnající se nastavenému PDG. Při aktivaci dojde v výběru jednotek, které se aktivace účastní. Pro služby AFRR se vyberou jednotky tak, aby byly schopny splnit kontrakt a požadovaný výkon se rozpočítává paralelně na všechny jednotky. U ostatních služeb, kde je znám cílový stav a forma přejezdu se vyberou jednotky, které plní právě požadovanou velikost aktivace. V rámci výběru jednotek se vždy pracuej s jejich prioritou a stavem signálu připravenosti.

V případě speciálních potřeb řízení je možné algoritmy a strategie pro řízení jednotlivých služeb doplňovat.

Řízení FCR je trošku odlišné od dříve popsaných aktivací a plyne z přístupu ČEPS. Obecně zařízení, které bude FCR poskytovat může fungovat i libovolně jinde pro další služby. Pokud ale poskytuje FCR, tak poskytuje pouze tuto službu. Službu poskytuje v rámci dalšího typu bloku - FCR blok. Konkrétní zařízení má k sobě v rámci MDT konkrétní FCR blok a pokud je v něm přiřazeno, je také pro poskutování FCR služby nastaveno. Vlastní řízení setpointu lze řídit v terminálu, ale lepší možnost je mít regulační smyčku co nejblíže zařízení a řídit ji například v rámci PLC programu v Mervis RT.