Blogi

Lue uusimmat blogikirjoituksemme.

Kaikki kirjoitukset

Onko voimalaitoksen paras ajotapa hallussa?

Onko voimalaitoksen paras ajotapa hallussa?

Voimalaitoksissa ohjausautomaation tuottamaa prosessidataa kerätään ja tallennetaan jo yleisesti, mutta käytetäänkö kerätty data täysimääräisesti hyödyksi? 

Dataa ei pidä kerätä vain ajohistorian tallentamisen vuoksi. Automaatiosta tulevaa dataa voidaan hyödyntää laitoksen ajon reaaliaikaiseen optimointiin ja muuttaa kerättyä dataa säästetyiksi euroiksi. Kyse on digitalisaation ja IoT:n hyödyntämisestä, joka ei ole vain tulevaisuutta vaan jo tukevasti nykypäivää.

Reaaliaikaisen ajonhallinnan ydinajatus on edesauttaa ajon tasaisuutta ja vähentää poikkeamia optimaalisesta ajosta kaikissa ajotilanteissa työvuoroista ja henkilöistä riippumatta. Energian tuotannon laadullisen optimoinnin (mm. hyötysuhde, rakennusaste ja ominaislämmönkulutus) ja määrällisen optimoinnin luonne poikkeavat toisistaan. Esimerkiksi kaukolämmön tuotannossa alituotantotunnin voi kompensoida ylituotantotunnilla tai päinvastoin. Laadullisesti epäoptimia tuntia ei voi kompensoida optimitunnilla vaan energiaa on jo hukattu. Reaaliaikainen graafinen ajonhallinta tukee käyttäjää mahdollistaen parhaan ajon, pysyvästi hyvän hyötysuhteen ja siten paremman käyttötalouden. Tämä on toki mahdollista vain, kun laitoksen operaattorit ovat sitoutuneet noudattamaan parhaan ajon periaatteita. Ihmisten motivointi jatkuvaan parantamiseen ei aina ole helppoa, mutta vaikeaa se on ainakin työvälineiden ja -menetelmien puuttuessa, jolloin myös operaattoreiden yhteinen näkymä prosessiin puuttuu.
Ajonhallinta tukee myös laitoksen käyttövarmuutta. Seurannalla voidaan usein löytää varhaisia merkkejä tulevista vikaantumisista. Vikaantuminen voi näkyä ominaissuureiden hitaina muutoksina tai toistuvina poikkeamina, jotka eivät vielä pysäytä laitosta ja joita on päivittäisissä ajotilanteissa erittäin vaikea huomata.
Ajonhallintaratkaisussa kullekin voimalaitokselle määritetään laitoskohtaiset optimaaliset ajoputket kriittisille suureille eri ajotilanteissa. Tämä tehdään mallintamalla edellisten ajokausien mittausdatan pohjalta. Ajoputket ja kerätyn prosessidatan ajotrendit näytetään graafisesti selkeissä näkymissä. Operaattorit huolehtivat ajon pysymisestä tässä halutussa putkessa. Ajopoikkeamista voidaan tuottaa automaattiset muistutukset ja hälytykset tuotantojohdon haluamilla tavoilla.

Ajonhallinnan mallinnus perustuu prosessin osataseisiin, joista ylimmän tason osataseita ovat kattilahyötysuhde, rakennusaste ja ominaislämmönkulutus.
Syncron Tech Oy:n kehittämä ajonhallintaratkaisu SyncPower pystyy liittymään eri tieto- ja automaatiojärjestelmiin tarvittavien tietojen keräämiseksi. Voimalaitoksen ajonhallinta on toteutettavissa pilvipalveluna, jolloin IT-jalanjälki laitoksella jää minimaaliseksi. Käyttöliittymänä toimii tavallinen internet-selain, jota voi käyttää lähes aina jo olemassa olevilta tietokoneilta sekä myös mobiililaitteilta.


Blogin kirjoittaja on Myyntipäällikkö DI Jari Jurvanen

Jari Jurvanen

Sinua voisi kiinnostaa myös nämä

Varttitase lisää tarkkuutta - Energiamarkkinoilla alkaa uusi aika

Sähköverkkoon tuotetun ja verkossa kulutetun sähkötehon on oltava tasapainossa, sillä verkkoon liitettyjen sähkövarastojen  kapasiteetti varata energiaa on toistaiseksi vielä varsin rajallinen. Tasetta on perinteisesti hallittu ilmoittamalla tuotanto- ja/tai kulutusennusteet tuntitasolla, joista taseselvityksen perusteella määräytyy sähkön hinta kullekin tunnille. Suomessa sähkön hinta määräytyy tukkusähkömarkkinoilla eli sähköpörsseissä. Uusiutuvan energian (aurinko- ja tuulivoima) tuotantomäärät ovat kasvaneet samalla kun perinteistä (ei ulkoisista olosuhteista riippuvaa) tuotantoa on hävinnyt pois. Sähkön tuotannon stabiilisuus on heikentynyt ja tuotannon määrät voivat vaihdella voimakkaasti lyhyelläkin aikavälillä. Stabiilisuuden heikkeneminen on edelleen johtanut sähkön hinnan heilumiseen. Ukrainan sota sulki polttoainekuljetukset ja sähkökaapelin Venäjältä, josta tullut sähköteho oli varsin tasaista ja jopa ennustettavaakin.   Stabiilisuuden heikentymiä pyritään kompensoimaan muuttamalla tuntiennusteet 15 minuutin ennusteiksi, josta käytetään termiä varttitase. Varttitase ei ole uusi asia, sillä EU-komission asetus tasehallinnan muutoksista luotiin jo loppuvuodesta 2017. Varttitase ei ole pelkästään stabilisointityökalu, vaan sen avulla pyritään yhtenäistämään nyt Euroopassa vallitsevat 15, 30 ja 60 minuutin tasehallintajaksot.

MES päivittäisjohtamisessa

Päivittäisjohtaminen ja MES Tuotantolaitoksen päivittäisjohtamisessa varmistetaan tärkeän tiedon välittyminen jokaiselle työntekijälle. Tuotantoprosessit ovat usein hyvinkin monimutkaisia ja niissä olennainen piirre on nopean reagoinnin tarve. Päätöksiä pitää pystyä tekemään nopeasti perustuen faktoihin. MES-järjestelmä (Manufacturing Execution System) sopii tukemaan päivittäisjohtamista koska se käsittelee bisnesprosessien hallintaan ja mitattuun prosessitietoon liittyviä asioita. MES-järjestelmässä on usein valmiina oleelliset KPI-luvut, joilla seurata tuotannon etenemistä. Operaattoreilta kerättävät havainnot yhdistettynä sähköisesti saatuun tietoon mahdollistaa tuotannossa tehtävien toimenpiteiden tehokkuuden seuraamisen ja luo perusteita jatkuvaan parantamiseen. MES tuo monia etuja tuotantolaitoksen päivittäisjohtamiseen. Tuotantolaitoksen hyödyntäessä saatavilla olevaa dataa oikealla tavalla, se mahdollistaa kustannussäästöjä, laadun parantumisen, pullonkaulojen tunnistamisen, huoltotarpeiden ennakoimisen ja yllättävien tuotantokatkojen välttämisen sekä nopean reagoinnin hälytyksiin ja tuotantoprosessien kehittämisen.

Tuulivoimasta on moneksi

Tuulivoima myötätuulessa Tuulivoimaa rakennetaan Suomeen kiihtyvällä tahdilla. Tuulivoimayhdistyksen tilastojen mukaan eri vaiheissa olevia tuulivoimalahankkeita on Suomessa yli 50 000 megawatin edestä. Tuulivoiman voimakkaasti lisääntyessä se kattaa ajoittain merkittävän osan sähköjärjestelmän tuotannosta. Sähköjärjestelmän tuotannon ja kulutuksen täytyy kuitenkin olla jatkuvasti tasapainossa. Tällaiset tilanteet aiheuttavat haasteita tasapainon ylläpitämiselle. Tuulivoima voi osaltaan olla myös ratkaisemassa haasteita. Samalla avautuu myös mahdollisuuksia tuulivoiman monipuolisempaan käyttöön energiajärjestelmässä pelkän energian tuottamisen sijaan. Vastaavasti taloudellinen tuottopotentiaali kasvaa, kun tuulivoimalaa voidaan käyttää useampaan tarkoitukseen.