L’acceleració de les taxes d’adopció de les DER, cal de tecnologies avançades per mantenir la fiabilitat del sistema sense sobrecarregar els actius de la xarxa ni superar els límits de la tensió. Per a això, els DSO, disposen de diferents maneres per fer-hi front com serien les actualitzacions dels sistemes tradicionals, reforç de la xarxa, emmagatzematge d’energia i solucions de programari analític. Tot i que les inversions tradicionals són l’opció més provada per a la fiabilitat i la capacitat del sistema, altres enfocaments tenen el potencial de donar suport a casos d’ús alternatius amb formes noves.
Els enfocaments basats en programari per a la gestió de recursos energètics distribuïts (DER) són potencialment una opció convincent per donar suport a la integració de les energies renovables distribuïdes. ComEd, la companyia de distribució que dóna servei a 4 milions de clients al nord d’Illinois, inclosa la ciutat de Chicago, ha encarregat un projecte de demostració titulat “sistema de gestió de recursos energètics distribuïts” (DERMS) per gestionar la producció de generadors de fonts renovable.
La solució tradicional a una hosting capacity de renovable limitada, podria implicar una actualització de línies elèctriques addicionals i un la instal·lació nou transformador de potencia a la subestació. Però, si es determina implementar una solució DERMS, es podrien reduir els costos, ajudant a fer viables projectes d’energia renovable per donar suport als objectius de les parts interessades de reduir les emissions de carboni del sector energètic.
Una solució de programari analític, també busca demostrar noves capacitats com augmentar la fiabilitat, l’eficiència operativa i la utilització del sistema, mantenint la qualitat de l’energia dins dels límits prescrits per als circuits de distribució. En el full de ruta d’innovació a llarg termini, DERMS es pot convertir en un mòdul d’un futur sistema de gestió de distribució avançat (ADMS) que pot proporcionar nivells de servei encara més alts, inclosa una millor fiabilitat i resistència.
A l'àrea on s'està demostrant aquesta tecnologia, ja hi ha una adopció significativa de generació eòlica a gran escala i un interès creixent pel desplegament de més generadors de fonts renovables. Aquesta implementació del DERMS, supervisarà les entrades com la càrrega del transformador de subestació, les sortides del DER i les condicions del sistema. Un algoritme de control es basa en aquestes entrades per determinar quan cal gestionar la sortida abans que els transformadors de les subestacions es pugui sobrecarrega durant les condicions de flux invers de potència.
L’algorisme que utilitza un òptim flux d’energia, està basat en les prioritats per gestionar la sortida de les DER renovable. La metodologia considera els límits de la capacitat dels actius de distribució, els límits de generació de les DER i les restriccions del flux de potència per avaluar la funció objectiva i minimitzar la pèrdua del sistema. Tot i que aquesta metodologia és computacionalment intensa, també proporciona resultats precisos per reduir la necessitat de gestionar la producció i, per tant, proporcionar un nivell de servei més alt.
Després de desenvolupar aquesta metodologia i l'algorisme, ComEd ho va provar en un entorn gairebé real al seu Laboratori de Tecnologia i Integració de Grid. Utilitzant les capacitats del simulador digital en temps real (RTDS) i les proves de control de maquinari al bucle (CHIL), ComEd va considerar l’eficàcia de la tecnologia en una àmplia gamma de condicions. Al llarg de més de quaranta escenaris, incloses diferents topologies de xarxa i diferents perfils solars, eòlics i de càrrega, el banc de proves CHIL va confirmar la funcionalitat de connectivitat, comunicacions i gestió de DER per comprendre i avaluar millor la precisió i el rendiment de la solució DERMS. La demostració de camp que va començar l'abril del 2021 és el següent pas per confirmar l'eficàcia, l'eficiència i la fiabilitat d'aquesta solució.
L’estratègia de gestió de les DER, es basa en observacions mitjanes. Les regles de prioritat s’implementen assignant factors de contribució i guanys a cada grup prioritari. Aquest procés permet emetre setpoints de gestió de manera què, quan la mitjana variable baixa per sota de l'objectiu, es poden començar a alliberar les restriccions de gestió. A més del procés de gestió activa, les dades històriques del sistema s’utilitzen per donar suport als esforços de mesura i verificació (M&V), per comparar el rendiment del sistema i per afinar les configuracions de paràmetres del sistema.
Per maximitzar l'eficiència de les dades que es recopilen per al DERMS, ComEd està implementant sensors avançats. La ubicació d’aquests sensors és un aspecte clau de l’eficàcia del seu desplegament. Per determinar la ubicació òptima per a les unitats de mesura de fasors de distribució (PMU), ComEd va desenvolupar i provar una metodologia que considerava diferents escenaris topològics, així com les limitacions físiques de les instal·lacions, tot maximitzant l’observabilitat de la petjada DERMS. Aquesta capacitat donarà suport a l'eventual desplegament de control ràpid en temps real de DER que podria augmentar encara més la hosting capacity.
Per demostrar capacitats com aquestes, cal una infraestructura de comunicacions avançada, equips de mesura fiables, subministrament d’energia sensible i una potència de càlcul suficient per gestionar l’esquema d’optimització utilitzat per determinar les necessitats de la xarxa. Les solucions informàtiques analítiques com DERMS requereixen no només sensors per recopilar les dades, sinó la infraestructura per retransmetre-les i analitzar-les a temps. Si la demostració d’aquest sistema té èxit, un desplegament més ampli pot augmentar la capacitat d’allotjament DER i proporcionar nivells més alts de resistència i sostenibilitat a les comunitats que hi confien.
Font: IEEE Smart Grid
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada