Sisteme informatice pentru rețele electrice inteligente

Sistemul informatic pentru o sectorul energetic are drept scop formarea unei noi directii de gospodarire performanta a resurselor energetice. Conceperea si aplicarea structurilor hard-soft în cadrul sistemelor de energie asigura o dezvoltare rentabila a unitatilor de producere, transport si distributie a energiei, permit exploatarea fara riscuri a instalatiilor energetice, contribuie la eliminarea cheltuielilor nejustificate privind calitatea proceselor si permite realizarea productiei de energie la costuri concurentiale.

Rolul informaticii în conducerea sistemelor de energie este concretizat prin:

- asigurarea setului pertinent de informatii pentru managementul întregii ramuri;

- asistarea conducerii la fundamentarea deciziilor;

- îmbunatatirea activitatii energetice pe baza informatiilor injectate prin feed-back de catre celelalte ramuri industriale;

- crearea unor canale de comunicatii eficiente pe verticala si orizontala ale întregului sistem;

- utilizarea sistemului de codificare pentru nomenclatorul produselor, a consumurilor specifice de resurse, a pieselor de schimb, etc.;

- valorificarea prin adaptare si integrare a aplicatiilor în functiune sau în curs de proiectare.

La proiectarea si realizarea sistemelor informatice pentru ramura energiei electrice trebuie respectate urmatoarele deziderate:

- proiectarea subsistemelor sa se faca în conceptie sistemica, iar exploatarea sa fie coordonata în scara ierarhic-functionala pe o schema de management stabilita;

- echipamentele hard pot diferi de la un subsistem la altul, dar calculatoarele sa poata prelua aplicatiile de prelucrare a datelor fara restrictii majore;

- structurile hard trebuie sa aiba arhitecturi deschise;

- soft-urile privind asigurarea regimurilor economice sa fie portabile si sa baleieze întreaga activitate a sistemului energetic supus informatizarii;

- sistemele informatice trebuie sa asigure comunicarea datelor la toate nivelurile pe verticala (cercetare - proiectare - montaj) si orizontale (productie - consum) si sa vehiculeze on-line decizii pe întreaga structura a sistemului, preluând reactiile proceselor la comunicarile facute;

- asigurarea calitatii resurselor energetice, a calitatii energiei electrice si termice si realizarea performantelor de înalt nivel a agregatelor în functiune cu ajutorul modelelor procedurale;

- dupa proiectare si implementare, structurile hard-soft trebuie între-inute si reînnoite periodic pentru a fi performante;

- modelele operationale informatico-decizionale trebuie scrise, tinând seama de eforturile implicate, de efectele scontate si de nivelul entropiei posibil de realizat în regim de functionare on-line economic;

- calcularea si afisarea atât a economiilor de resurse realizate pe întregul lant energetic productie-consum cât si a nivelului de rentabilitate a sistemului informatic dotat cu calculatoare de proces si sisteme expert.

2.Analiza procesului tehnologic

2.1. Conceptul de rețea electrică inteligentă (Smart Grid)

Reţelele inteligente (Smart Grids) sunt reţele electrice care asigură integrarea eficientă a tuturor surselor de energie şi a utilizatorilor astfel încât indiferent de modul lor de funcţionare să se asigure flexibilitate, eficienţă economică, pierderi reduse, un nivel ridicat al calităţii energiei electrice, securitatea şi siguranţa alimentării cu energie.

Rețelele de energie electrică, in prezent, se bazează în principal pe o tehnologie care a fost dezvoltată pentru transmiterea fluxului de energie de la centrale electrice mari, centralizate, complet controlabile către consumatori mai mult sau mai puțin pasivi (Figura 2.1.).

Rețelele electrice mai "inteligente" au potențialul de a ajuta la integrarea surselor regenerabile de energie și a surselor de alimentare distribuite, de a asigura o calitate superioară a energiei pentru toți clienții, de a facilita participarea activă a utilizatorilor pe piața de energie electrică, de a crește eficiența energetică globală, de a facilita transportul energiei și de a optimiza investițiile în infrastructura rețelelor electrice.

Termenul "Smart Grid" se referă atât la rețelele de transport cât și la cele de distribuție. Rețelele Electrice Inteligente se vor materializa prin implementarea de strategii de monitorizare, control și sisteme de comunicații, în interiorul și în paralel cu rețeaua electrică existentă. [5]

2.2. Ce este o rețea electrică inteligentă

O Rețea Electrică Inteligentă este o rețea de energie electrică, care utilizează comunicarea bidirectională și tehnologii de control a costului pentru a integra eficient comportamentul si acțiunile tuturor utilizatorilor conectași la aceasta - cu scopul de a asigura un sistem energetic sigur, eficient din punct de vedere economic și de asemenea care să fie sustenabil, cu pierderi mici și cu un nivel ridicat de calitate.