Heterarchiczne zarządzanie bardziej inteligentnymi sieciami energetycznymi
W projekcie DREAM uwzględniono dwa aspekty: stabilną i ekonomiczną integrację rozproszonych, odnawialnych źródeł energii w istniejących sieciach oraz większe zaangażowanie użytkowników końcowych skłonnych przyjąć racjonalne podejście i korzystać z energii ekonomicznie i ekologicznie. Oba te procesy miały przebiegać płynnie przy minimalizacji powiązanych kosztów. Aby osiągnąć ten ambitny cel, konsorcjum wybrało heterarchiczne podejście do zarządzania, które ma być atrakcyjną opcją dla operatorów DSO. W tym systemie zaawansowane zdalne urządzenia końcowe (aRTU) połączone z dużym ośrodkiem sterowania umożliwiają lokalne podejmowanie decyzji, jednocześnie pozwalając m.in. na większą elastyczność w zarządzaniu napięciem, optymalny przepływu energii oraz ponowną konfigurację. Raphael Caire, koordynator projektu oraz profesor nadzwyczajny w Instytucie Technologii w Grenoble, wyjaśnia, że istnieją kluczowe argumenty przemawiające za zastosowaniem heterarchicznego podejścia. Podejście takie umożliwia globalną optymalizację sieci poprzez zagregowanie potrzeb lokalnych, umożliwia automatyzację linii zasilających systemu dystrybucji bliżej zasobów przy niższych kosztach oraz pozwala operatorom DSO na obniżenie kosztów związanych z drogimi systemami zarządzania siecią dystrybucji, w których centralny serwer nie jest na tyle elektryczny, aby dostosować się do potrzeb na poziomie lokalnym. "Projekt składa się z dwóch głównych części", wyjaśnia. "Pierwsza część ma na celu utworzenie struktur umożliwiających zarządzanie siecią dystrybucji za pomocą rozwiązań obejmujących kryzysowe sterowanie w czasie rzeczywistym, jak i "dnia następnego". Druga część służy opracowaniu wymaganego oprogramowania (aRTU) uwzględniającego zintegrowaną maszynę wirtualną obsługującą część tych struktur". W ciągu trzech lat intensywnych prac konsorcjum wykonało testy różnych rozwiązań w pięciu różnych placówkach badawczych, zarówno w laboratorium (w Holandii i Francji), z jednoużytkowym operatorem DSO (lotnisko Malpensa) oraz 800 000 i 8 milionami operatorów DSO odpowiednio we Francji i Grecji. "Testom poddano różne scenariusze rozładowywania zatorów, łagodzenia profilu napięcia oraz samonaprawiającego automatycznego odtwarzania po awarii, jak również interakcje między nimi", mówi Caire. "Programy pilotażowe potwierdziły skuteczność rozdziału oprogramowania pomiędzy urządzenia aRTU. To z kolei ułatwia walidację oferty energetycznej i wydajnościowej poprzez przekazanie ofert w zakresie niskiego napięcia i przetężenia (które mają być zużyte bądź wytworzone przez zdecentralizowane zasoby energetyczne) go głównej podstacji". Wyjściowy system został zaprojektowany jako system z interfejsem plug-and-play, umożliwiając w ten sposób ograniczenie czasu rozwoju dla operatorów DSO do koniecznego minimum, co, zdaniem Caire, przekona ich do systemu DREAM. "Musimy przekonać tradycyjnych operatorów DSO przyzwyczajonych do scentralizowanych systemów i rozwiać ich obawy dotyczące bezpieczeństwa teleinformatycznego. W ich rozumieniu trudniej jest zabezpieczyć rozproszoną niż scentralizowaną architekturę. W rzeczywistości jednak automatyzacja linii zasilających, w porównaniu do podejścia DMS/SCADA, jest bardziej niezawodna, gdyż jej centralny ośrodek ma mniejsze znaczenie. Korzystając z DMS/SCADA, awaria centrum sterowania stanowi ryzyko dla całego systemu. Podejście rozproszone daje z kolei większą elastyczność całego systemu. Bezpieczeństwo teleinformatyczne jest bez wątpienia istotnym zagadnieniem, ale istnieją odpowiednie rozwiązania, a badania nad ochroną kluczowej infrastruktury są dopiero na etapie wstępnym". Po zakończeniu projektu konsorcjum będzie mogło skoncentrować się na dostosowaniu systemu, a następnie na jego rozpowszechnianiu i testach na dużą skalę.
Słowa kluczowe
DREAM, sieć energetyczna, elektryczność, heterarchiczny, DSO, sieć
