Digitalisaation merkitys kantaverkkoyhtiölle Kari Suominen, CIO

Transkriptio

1 Digitalisaation merkitys kantaverkkoyhtiölle Kari Suominen, CIO

2 Agenda Yleistä Fingridistä Kantaverkkoyhtiön digitalisointi Teknologian ja informaation innovatiivinen hyödyntäminen liiketoiminnassa Fingridin kunnonvalvontajärjestelmä Elvis omaisuudenhallinnassa Datahub

3 3 Fingrid on Suomen kantaverkkoyhtiö Omaisuuden hallinta: Vastaamme koko sähköjärjestelmän toimivuudesta valtakunnassa. Pidämme verkon kunnossa ja rakennamme uutta markkinoiden tarpeiden mukaisesti. Voimajärjestelmän käyttö: Siirrämme sähköä joka hetki tuottajilta jakeluverkko- ja teollisuusyrityksille. 75 % Suomen sähköstä kulkee verkossamme. Huolehdimme sähkön siirron ulkomaan-yhteyksistä. Suomeen on suorat yhteydet Venäjältä, Ruotsista, Norjasta ja Virosta. Sähkömarkkinat: Edistämme sähkömarkkinoiden toimintaa pitämällä siirtoyhteydet toimivina eri maiden välillä.

4 Avainluvut 2013 Kantaverkkoasiakkaita - Tuottajat - Suurteollisuus - Verkkoyhtiöt Tasepalveluasiakkaita Rajasiirtoasiakkaita Liikevaihto - Kantaverkkoliiketuotot - Tasesähkön myynti 543 milj. 321 milj. 159 milj. Tase 2182 milj. Verkkoinvestoinnit lisäksi muut investoinnit 209 milj. 16 milj. Omavaraisuusaste 29,5 % Henkilöstö vuoden lopussa 287

5 Melkoinen määrä johtoa ja muuta infraa! km voimajohtoa pylvästä 113 sähköasemaa 10 varavoimalaitosta > 935 MW reservi

6 Kantaverkko kehittyy jatkuvasti Fenno-Skan 2 HVDC yhteys 2011 Forssan varavoimalaitos 2012 EstLink 2 HVDC yhteys 2014

7 7 Tehokas toimintamalli Kehitämme voimajärjestelmää kiinteässä yhteistyössä asiakkaidemme kanssa. Olemme osaava tilaaja: olemme ulkoistaneet verkon rakentamisen ja kunnossapidon ulkopuolisille palvelutoimittajille. Hoidamme itse voimajärjestelmän käytön.

8 8 Muuttuva toimintaympäristö ohjaa ICT-strategiaa YHTEISKUNNAN SÄHKÖRIIPPUVUUS Korkean käytettävyyden ratkaisut Tehokas ICT palvelumalli KYBER ja TIETOTURVA Yhtenevät arkkitehtuuriratkaisut mahdollistavat kriittisen tiedon ja toimintojen jatkuvuuden turvaamisen Haavoittuvuuksien ennakointi ja varautuminen Kohdennettuihin uhkiin varautuminen ICT INTENSIIVISYYS Yhtiön liiketoimintamallin ja prosessien tehostaminen automatisoinnilla Päätöksentekoa tukevan informaation tuottaminen laadukkaasti ja oikea-aikaisesti kaikille sidosryhmille Muutos yhtiön toimintaympäristössä esim. kotimaisen ja Itämeren/Euroopan alueen integraatiokehityksen vahvistuessa TEOLLINEN INTERNET ja BIGDATA Järjestelmiin ja laitteistoihin tallentuneen tiedon hyödyntämisen tuoma tehokkuuspotentiaali mm. ennakoivassa kunnossapidossa ja sähköverkkosuunnittelussa Älykkäiden verkkojen sekä tuotanto- ja kulutusjärjestelmien tulo Mittavien omien tai säädöslähtöisten tiedonhallinta ja välityspalveluiden tulo ICT Strategia 2015_2024

9 9 Muuttuva toimintaympäristö ohjaa ICT-strategiaa HAJAUTETTU TUOTANTO JA KULUTUS Mittaus- ja ohjaustiedonsiirtotarpeet kasvavat massiivisesti. Hajautetun tuotannon ja ohjattavan kulutuksen hyödyntäminen Mobiilien kuluttajakuormien ja pientuotannon tulo sekä niiden tehokas käyttö kuten kysyntäjousto KULUTTAJATEKNOLOGIAN KEHITYS ICT:n laaja-alainen paikasta riippumaton käyttö moderneilla työvälineillä Palvelut kaikille sidosryhmille Helppokäyttöiset ICT työvälineet ja järjestelmät Nykyaikaiset mobiilisovellukset sovelluksia (appsit) SOME Toimintakulttuurin muutosta on tuettava tietoteknisesti Varautuminen Fingidiä koskevan väärän tiedon tunnistamiseen TIETOTEKNISET VALMIUDET Henkilöstön valmiudet kehittää ja hyödyntää informaatiotekniikan mahdollistamia uusia toimintamalleja sekä ymmärtää ja hallita monimutkaistuvia tietojärjestelmärakenteita ICT Strategia 2015_2024

10 10 Digitalisaatio mahdollistaa teknologian ja informaation innovatiivisen hyödyntäminen liiketoiminnassa Käytännön esimerkkejä teollisen internetin ja dataanalytiikan hyödyntämisestä Voimajärjestelmän käytössä, Omaisuuden hallinnassa, Kantaverkkopalveluissa ja Markkinat toiminnoissa. Kantaverkon luotettavuuden maksimointi minimi kunnossapito- ja investointikustannuksilla. Vajaakuntoisten komponenttien ja piilevien häiriöiden mahdollisimman aikainen tunnistaminen Korjausten, huoltoikkunoiden ja korvausinvestointien ajoitusten optimointi Data-analytiikka ja tiedonvaihto tukee uusia toimintoja kuten älykkäitä verkkoja ja markkinaehtoista kehitystä

11 Hyödynnämme datavirran tehokkaasti Älykäs visualisointi keskitetty valvontanäyttö liikennevalot eri hälytystasoille mittarit, upotetut trendi-ikkunat porautuminen Helppokäyttöiset analysointityökalut pisteiden eroarvot maksimi, minimi arvot (esim. kaasupitoisuus) trendikäyrät Automaattiset hälytykset huomautukset ja hälytykset rajaarvoista automaattinen tehtävien luonti omaisuuden hallinnan järjestelmään

12 Katse konepellin alle SCADA Analysaattorit reaaliaikainen tietovarasto ERP/EAM komponenttimalli näytöt Tuhansia mittalähteitä : muuntajia, katkaisijoita, GIS, sarjakondensaattoreita, varavoimalaitokset Datahistoria käytettävissä ~ 20 vuodelta

13 Miltä se näyttää?

14 Case Nurmijärvi Konsolidoitu informaatio esim. SCADA ja kaasuanalysaattori Muuttujien korrelaatio-tarkastelu (seur. sivu) Öljy/kaasupitoisuus

15 Nurmijärven muuntajavaurio 21 kv winding current (max A) On-line gas monitoring Only kv loading Only kv loading Only kv loading Only kv loading Only kv loading No load Outage Kasvanut öljy/kaasupitoisuus havaittiin toukokuussa 2012 Vahva korrelaatio tertiäärivirran ja kaasupitoisuuden välillä Aikainen havaitseminen mahdollisti korjaavat toimenpiteet suunnitellusti ilman käyttökatkoksia

16 400 tons capacity 500 tons capacity 214 metric tons (official weighting here)

17 SF6 kaasuvuoto katkaisijassa ja GIS Useita kaasuvuotoja ja sensorihäiriöitä on havaittu monitoroinnin ja automatisoidun häiriöilmoituksen avulla

18 18 Sähköasemien kuntoindeksi Kuntoindeksin avulla identifioidaan ja priorisoidaan huolto- tai korvausinvestointitarpeet Erityisen oleellinen, kun komponenttien lukumäärä on suuri esim. suojakytkimet ja katkaisijat. Hyödynnetään laajaa omaisuudenhallinnan historiatieto-kantaa (>20 v) ja painokertoimia

19 Elvis for CS /M Stenstrand 19

20 20 Elintärkeän informaation jakaminen - ulkoistamisen onnistuminen perustuu tehokkaaseen tiedonhallintaan Verkkomallit Analyysi- ja suunnittelutyökalut GIS EAM Tietovarastot tietokantojen hyödyntäminen Fingridin asiantuntijat tiimityöskentely Sidosryhmät yhteistyö työturvallisuus Yhteistyöfoorumit Kehitysprojektit Säännölliset palaverit Ekstranet tiedonhallintaan, mobiilidatan keruu, käyttö ja tallennus

21 21 ELVIS - avaintavoitteet Parantunut operatiivinen tehokkuus Parantunut proaktiivisuus laskelmissa, monitoroinnissa ja kunnossapidossa Voimajärjestelmään liittyvän tiedon lähde Sidosryhmät pääsevät helposti käsiksi kaikkeen tarvittavaan tietoon Kustannuselementtien lisääminen voimajärjestelmän käyttöön ja komponentteihin Kehittyneempi liiketoiminnan suunnittelu operatiivisella kustannusanalyysillä Muodostaa perustan jatkokehitykselle modernia teknologiaa hyödyntäen Mobiilit ratkaisut ja data-analytiikka tukemaan omaisuuden hallintaa verkkosuunnittelua ja voimajärjestelmän käyttöä. Tehokas ja moderni Fingridin Omaisuudenhallinnalle parhaista standardi-ohjelmistokomponenteista toteutettu ratkaisu, jolla korvataan nykyinen itse tehty verkkoinformaatiotyökalu.

22 22 Omaisuuden hallinnan perusta Fault location and short circuit currents calculation Oracle Primavera Project Management Electron CAPE Relay simulation Primavera Adapter IPS Relex Relay Management SAP Work Manager IBM Maximo Asset Management Network model for relay settings (CIM-XML) Siemens PSS E Grid Calculation Maximo Spatial Siemens PSS ODMS Grid modeling Network model - PSS/E raw file - CIM-XML ESRI ArcGIS GIS Network model - CIM-XML OSIsoft PI AF & ProcessBook OSIsoft PI Real-time & data storage Both realtime and historical measuments (status, analog) SCADA

23 ELVIS tuo mukanaan paljon uutta Tarkka yhteinen verkkomalli Yhteinen verkkomallitietokanta, joka on synkronissa omaisuustietojen kanssa, käytön suunnittelulle, pitkän aikavälin suunnittelulle ja suojaustarkasteluille Kytkinlaitteet mallinnettu tarkasti verkon oikeilla komponenttikuvauksilla Paljon uutta lisäinformaatiota verkkomallista Tallennetun mittausdatan parempi hyödynnettävyys Tarkka suunnitteluverkkomalli höystettynä reaaliaikaisella tila- ja mittaustiedoilla Laskentatilanteen rakentaminen erittäin helppoa tuomalla tila- ja mittaustiedot historiasta Tietojen, verkkotilanteen ja tulosten parempi visualisointi Tietojen, verkkotilanteen ja tulosten parempi visualisointi Reaaliaikaisen jännite tai kuormitustiedon näyttäminen väreinä verkkokaaviolla tai kartalla Yhteinen suunnittelumalli tulevaisuudesta Yhteinen tietokanta tulevista projekteista jossa aikataulut ovat synkronissa koko järjestelmän osalta Helppo rakentaa erilaisia skenaarioita

24 Reaaliaikainen visualisointi Siirtolinjojen kuormitus Jännitteen kulma Jännitteet Karttapohja + verkkomalli + reaaliaikamittaukset

25 25 Datahub tulevaisuuden tiedonvaihtoratkaisu

26 26 Mitä on markkinatiedonvaihto? Käyttöpisteet n. 3,5 milj. Toimittajat n. 100 kpl Jakeluyhtiöt n. 85 kpl Prosessit joissa tarvitaan tiedonvaihtoa jäsenten välillä: sopimuksen teko sopimuksen terminointi muutto toimittajavaihto kytkennät mittarien luku mittausinformaation välitys muutokset mittauspisteessä/sopimuksessa taseselvitys

27 27 Teknologiaa vai italialaista kulinarismia? Nykyinen "spagettimalli" Data-Hub "lasagne" user point user poit user poit user point user point user poit user poit user point n. 3,5 milj.kpl user point user poit user poit user point user point user poit user poit user point DSO DSO n. 85 kpl DSO DSO SP2 SP1 SP3 FG Data-Hub FG supplier supplier supplier n. 100 kpl supplier supplier supplier

28 28 Datahubin toiminnallisuuksista Ensisijaiset toiminnallisuudet Validoidun keskitetyn mittaustiedon tallennus ja välitys sekä ilmoitukset virheistä ja puutteista Taseselvitys Mittapaikkarekisteri MARKKINAPROSESSIEN toteutus: mm. muutto, myyjän vaihto, toimituksenaikaiset ilmoitukset Lain edellyttämä raportointi Muita mahdollisuuksia Avoimet rajapinnat 3. osapuolten palveluja varten Käyttöpaikkarekisterin integrointi sekä sen tietosisällön laajentaminen Myyjäkeskeisen asiakaspalvelumallin tuki Kulutustietojen vertaaminen viiteryhmiin Uudet liiketoiminnat kuten sähköisten ajoneuvojen lataus

29 29 Monia mahdollisuuksia "Romanttiset kynttilävaloillat" - sähkökatkot tilauksesta Datahubin sovellus antaa hälytysrajan koska asiakkaan kannattaa lisälämmittää puilla Erilaiset ryhmät esim. Käpylän omakotiyhdistys voi pyytää kimppatarjouksen Laitevalmistajien tuotekehitys (lämpöpumput, saunat, maalämpö, lämminvesivaraajat) Koko Suomen kattava sähköhäiriökartta Sähköautojen latausmaksujen hallinnointi ja veloittaminen oman sähkösopimuksen kautta Kuluttaja voisi esim. mobiilisovelluksella ohjata reaali-aikaisesti sähkölaitteita Sähköautojen akkukapasiteetin hyödyntäminen Hamppuviljelmien paikallistaminen Viallisten laitteiden etsintä, kulutuspaikat + verkko

30 Powering Finland.