Modułowy zestaw narzędzi open source usprawniający działanie i planowanie systemu energetycznego
W ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu ATTEST opracowano narzędzia, które są szansą na pokonanie nadchodzących wyzwań związanych z dekarbonizacją sektora energetycznego. Wśród najistotniejszych problemów wymienia się zarządzanie zwiększonym zapotrzebowaniem na elektryfikację poszczególnych branż, integrację większej liczby odnawialnych źródeł energii elektrycznej i gazu z istniejącą infrastrukturą oraz dostosowanie się do przewidywanego wzrostu liczby urządzeń magazynujących. „Opracowana przez nas platforma ICT oferuje zintegrowane środowisko badawcze dla operatorów systemów przesyłowych i dystrybucyjnych. Służy ona jako pojedynczy punkt dostępu do zestawu narzędzi mających na celu usprawnienie planowania, działania i konserwacji sieci”, twierdzi koordynator projektu Filipe Joel Soares. Dzięki oprogramowaniu typu open source platforma oferuje lepszą interoperacyjność z innymi systemami oprogramowania i zapewnia niezawodne współdziałanie modułów wsparcia operacyjnego, planowania i zarządzania zasobami. Jej funkcje można również indywidualnie dostosować i rozszerzyć, tak by spełniały wymagania konkretnych scenariuszy integracji rozproszonych zasobów energii, takich jak urządzenia magazynujące, panele fotowoltaiczne czy pojazdy elektryczne. Co więcej, nowe narzędzia zapewniają łatwą integrację, a istniejące elementy interfejsu można ponownie wykorzystać do wizualizacji wyników.
Moduł planowania
Moduł planowania zawiera wyspecjalizowane narzędzie optymalizacyjne, które usprawnia planowanie sieci dystrybucyjnej poprzez wykorzystanie strategii wzmacniania sieci zależnych od ścieżki. Służy on do tworzenia zróżnicowanych portfeli inwestycyjnych, biorąc pod uwagę zarówno oparte na aktywach, jak i inne rozwiązania. W jego skład wchodzi również narzędzie optymalizacji strategii mające na celu adaptacyjny sposób udoskonalania sieci przesyłowej, uwzględniający nowe źródła niepewności i elastyczności, które mogą pojawić się w różnych obszarach sieci. Wśród nich mogą być rozproszone odnawialne źródła energii, rozwiązania magazynujące i systemy multienergetyczne.
Moduł operacyjny
Jednym z elementów modułu jest narzędzie przeznaczone do zamawiania usług dodatkowych w ramach planowania pracy sieci dystrybucyjnej z jednodniowym wyprzedzeniem. Drugie narzędzie aktywuje zamówione usługi dodatkowe. Jego celem jest zminimalizowanie prawdopodobieństwa wystąpienia rozbieżności z decyzjami podjętymi dzień wcześniej, czemu ma służyć aktywacja rozproszonych zasobów energetycznych. Kolejne narzędzie rozszerza konwencjonalne zadanie optymalizacji rozpływu mocy rozszerzone o analizę wyłączeń (ang. Security Constrained Optimal Power Flow, SCOPF) w celu pozyskiwania usług dodatkowych (do zarządzania obciążeniem, kontroli napięcia i kontroli częstotliwości) z 24-godzinnym wyprzedzeniem w warunkach niepewnych prognoz. Zapewnia to płynną koordynację z operatorami systemów dystrybucyjnych i przesyłowych, aby zapobiec sprzecznym zamówieniom na usługi dodatkowe. Wreszcie, udostępniono też narzędzie do internetowej dynamicznej oceny bezpieczeństwa wykorzystujące technikę uczenia maszynowego do pomiaru bezpieczeństwa systemów elektroenergetycznych, które w dużym stopniu wykorzystują energię odnawialną.
Moduł zarządzania zasobami
Moduł zarządzania zasobami składa się z trzech narzędzi. Pierwsze z nich służy do charakteryzowania stanu zasobów i grupowania ich według podobnych cech, biorąc pod uwagę różne aspekty: trwałość, stan techniczny, wymagania konserwacyjne oraz wpływ na gospodarkę i środowisko. Celem drugiego jest przypisywanie unikalnych wskaźników do każdego zasobu w oparciu o jego konkretne wielkości klastra, co pomaga w ustaleniu priorytetowych zasobów, które wymagają szczególnej uwagi. Z kolei trzecie narzędzie powstało na potrzeby tworzenia inteligentnych strategii zarządzania zasobami, dostarczając zaleceń dotyczących działań na podstawie wskaźników stanu. Prognozuje również stan zasobów i ocenia przyszłe skutki, umożliwiając proaktywne podejmowanie decyzji. „Zaawansowane narzędzia i metody ATTEST na potrzeby planowania, monitorowania i konserwacji sieci elektroenergetycznych są lepiej dostosowane do przyszłych systemów energetycznych”, podkreśla Joel Soares. „Te nowe narzędzia sprzyjają cyfryzacji sektora energetycznego, przyczyniają się do zmniejszenia wpływu na środowisko oraz poprawiają niezawodność i jakość usług. Pomagają również przygotować sieci elektroenergetyczne na zwiększony udział energii elektrycznej w systemach energetycznych, umożliwiając jednocześnie integrację różnych wektorów energii”.
Słowa kluczowe
ATTEST, narzędzia, system energetyczny, platforma, operatorzy systemów dystrybucyjnych, open source, planowanie sieci
