Nowa modułowa platforma oparta na mikrousługach zmienia oblicze zarządzania energią
W związku ze wzrostem udziału energii odnawialnej w koszykach energetycznych, operatorzy systemów dystrybucyjnych potrzebują nowych narzędzi do zarządzania nieprzewidywalnymi źródłami energii i zmieniającymi się modelami konsumpcji. Dotychczas oba te aspekty były rozpatrywane oddzielnie. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu PlatOne postanowił zmienić ten stan rzeczy poprzez powiązanie danych, dzięki czemu zarządzanie siecią stało się bardziej wydajne.
Podejście oparte na trzech warstwach
Zespół projektu zajął się opracowaniem rozwiązania Platone Open Framework, który składa się z trzech komponentów otwartoźródłowych umożliwiających realizację partnerskich modeli współpracy między operatorami systemów dystrybucyjnych (OSD), operatorami systemów przesyłowych, klientami i agregatorami. Wśród nich można wymienić między innymi platformę techniczną umożliwiającą OSD wdrażanie usług sieci dystrybucyjnej, platformę rynku elastyczności w celu zapewnienia sprawiedliwego udziału w rynku wszystkim interesariuszom, a także warstwę opartą na technologii blockchain w celu bezpiecznego udostępniania danych na temat systemu energetycznego.
Modernizacja sieci dzięki mikrousługom
„Platforma techniczna Platone DSO Technical Platform, która opiera się na rozwiązaniach opracowanych w ramach projektu SOGNO (Service-based Open-Source Grid automation platform for Network Operation of the Future), zmienia sposób działania przedsiębiorstw komunalnych”, mówi Antonello Monti, koordynator projektu. Rozwiązanie opracowane w ramach projektu SOGNO wykorzystuje oparte na chmurze mikrousługi, nazywane także mikroserwisami, które składają się na elastyczny, modułowy system monitorowania i sterowania oparty na danych. Umożliwia to dostawcom energii dostosowanie podaży do zmian w zapotrzebowaniu poprzez dodawanie komponentów w miarę upływu czasu. „Platforma opiera się na architekturze wykorzystującej mikrousługi w celu realizacji różnych usług, takich jak określanie stanu sieci, przewidywanie obciążenia i zarządzanie mikrosieciami. Wykorzystanie takiej struktury nie tylko zwiększa elastyczność, ale także pozwala na płynną integrację z istniejącymi własnościowymi i chmurowymi platformami wykorzystywanymi przez OSD”, wyjaśnia Monti.
Promowanie przejrzystości i stawianie klientów na pierwszym miejscu
„Rozwiązania opracowane w ramach projektu PlatOne zmieniają sposób funkcjonowania OSD dzięki wykorzystaniu technologii blockchain w celu automatyzacji i decentralizacji procesów”, dodaje Monti. Rejestr oparty na technologii blockchain, który działa w pierwszej warstwie rozwiązania, gromadzi, modeluje i zabezpiecza różnorodne dane energetyczne zbierane z fizycznych elementów infrastruktury, jednocześnie chroniąc je przed manipulacją. W ten sposób platforma pozwala na połączenie urządzeń pomiarowych z wyjątkowymi identyfikatorami, zatwierdza i weryfikuje pomiary oraz zarządza dostępem do danych w celu zapewnienia kontroli i umożliwienia skutecznego zarządzania. „Rozwiązanie Platone Open Framework stawia na pierwszym miejscu użytkowników i ich potrzeby, zaspokajając ich oczekiwania, a także wykorzystując możliwości technologii blockchain w celu umożliwienia bardziej dynamicznych interakcji z klientami. Dzięki możliwości obserwacji sieci w czasie rzeczywistym, nasze rozwiązanie zapewnia przejrzystość dostępnych danych, zachęcając tym samym klientów do aktywnego uczestnictwa w lokalnych rynkach elastyczności”, podkreśla Monti. Wykorzystanie magazynów energii pozwala sieci na współpracę z odbiorcami energii, dzięki czemu zapewnienie elastyczności jest możliwe bez naruszania prywatności klientów oraz wpływania na ich codzienne życie.
Wdrożenia pilotażowe
W ramach wdrożenia pilotażowego we Włoszech zespół dopasował rozwiązanie Platone Open Framework w celu umożliwienia wykorzystania mechanizmu rynkowego Platone na potrzeby rynku elastyczności. Prace obejmowały instalację urządzeń w celu zbierania danych z inteligentnych liczników OSD i przekazywania poleceń aktywacyjnych urządzeniom należącym do klientów. Zespół zbudował także lokalny rynek elastyczności dla OSD w celu wykorzystania rozproszonych zasobów energetycznych, co pozwoliło na ograniczenie przeciążeń sieci dzięki dostosowywaniu zapotrzebowania do dostępnych ofert. Warstwa dostępowa Blockchain Access Layer (2) przyczyniła się do budowania zaufania względem nowego rynku dzięki uwierzytelnianiu pomiarów liczników w czasie rzeczywistym. W ramach działań na terenie Grecji zespół skupił się na zwiększaniu możliwości kontrolowania stanu oraz działania sieci za pomocą synchrofazorów. Badacze opracowali także model taryf sieciowych na potrzeby przeprowadzenia analizy danych historycznych w celu optymalizacji sterowania rozproszonymi zasobami energetycznymi i umożliwienia realizacji usług dodatkowych w czasie rzeczywistym. Zespół opracował także narzędzie do szacowania stanu operacyjnego sieci. W Niemczech wysiłki badaczy były ukierunkowane na zwiększenie samowystarczalności społeczności korzystających z energii odnawialnej. W tym celu opracowano lokalny sterownik elastyczności, równoważący wytwarzanie i zużycie energii. „Rezultaty projektu Platone nie kończą się na tych rozwiązaniach – dzięki wybiegającym w przyszłość koncepcjom nasze działania będą wywierały wpływ przez wiele lat po zakończeniu prac nad platformą. Z kolei uwzględnienie naszych wyników w ramach projektu LFE gwarantuje zrównoważony rozwój i promuje globalną współpracę poprzez dostosowanie do podobnych inicjatyw na całym świecie”, podsumowuje Monti.
Słowa kluczowe
PlatOne, blockchain, OSD, Platone Open Framework, oprogramowanie otwartoźródłowe, zarządzanie siecią, operator systemu dystrybucyjnego, rozproszone zasoby energetyczne
