Inteligentne sieci elektroenergetyczne - nową rzeczywistością

W dobie „Internetu rzeczy i usług” cyfryzacja sieci elektroenergetycznych jest kolejnym krokiem na drodze rozwoju technologicznego kraju.

Dyrektor Instytutu Maszyn Matematycznych (IMM) a jednocześnie wiceprezes Polskiego Towarzystwa Informatycznego (PTI) Marek Hołyński zauważa, że obecnie jesteśmy świadkami zamykania się koła pewnej historii. Przed 40 laty energetyka i elektronika rozdzieliły się w osobne dziedziny techniki, by po wyewoluowaniu informatyki z elektroniki ponownie się spotkać z energetyką na płaszczyźnie smart grids – czyli energetyki na szeroką skalę wykorzystującej technologie elektroniczne i informatyczne.

Operacja cyfryzacji sieci energetycznej jest już polską rzeczywistością. Jako pierwsza wprowadziła ją spółka Energa-Operator realizując pilotażowy projekt sieci inteligentnej na Helu o nazwie „Inteligentny Półwysep". Obecnie ta sama spółka testuje nowy pilotażowy program wdrażania systemu AMI (Advanced Metering Infrastructure ) czyli inteligentnego opomiarowania pozwalającego na dwukierunkowy przepływ informacji pomiędzy licznikiem energii elektrycznej oraz centralnym systemem informatycznym. System ten pozwala na regularne odczyty zużycia energii oraz dokładne monitorowanie działania sieci elektroenergetycznej. Od roku 2013 systemem AMI jest objęte miasto Kalisz. Dotychczasowe wyniki wskazują na polepszenie parametrów ekonomicznych eksploatowanej sieci oraz znaczne ograniczenie zjawisk negatywnych, m.in. kradzieży prądu. Przygotowano także system AMI do odczytów liczników innych mediów (gaz, woda).

Zobacz również:

Dość ciekawie prezentują się wyniki projektu badawczo-rozwojowego MGrid realizowane przez firme Globema we współpracy z Instytutem Elektroenergetyki Politechniki Warszawskiej. Jak mówi Marek Maniecki wiceprezes Zarządu firmy Globema, celem projektu jest budowa innowacyjnego systemu informatycznego dla wspomagania projektowania i sterowania pracą lokalnych sieci energetycznych. Rezultatem tego projektu jest program Prosument -system zarządzania Infrastruktura Sieci Domowej (ISD), realizujący takie zadania jak rejestracja wszystkich parametrów działania elementów sieci, prognozowanie zużycia i produkcji energii w perspektywie kilku dni, ręczne i automatyczne sterowanie odbiornikami i magazynami energii, minimalizacja kosztów energii pobieranej z sieci. Nowym rozwiązaniem jest także zastosowanie tzw. „małego trójpaku energetycznego” – zbioru przepisów regulujących działalność lokalnych sieci energetycznych, zarówno korzystających z energii wielkich dostawców jak i produkujących własna energię, która może być również sprzedawana na wolnym rynku.

Kolejnym przykładem w realizacji rozwiązań inteligentnej sieci w Polsce, jest podpisane 17 września 2012 roku „Porozumienie o współpracy w zakresie promowania i rozwoju koncepcji Sieci Inteligentnej w regionie Małopolska” przez Akademię Górniczo-Hutniczą w Krakowie a firmą General Electric (GE). W ocenie wielu ekspertów jest to „innowacyjność na poziomie światowym”. Projekt naukowy został wdrożony w studenckim miasteczku AGH w ramach projektu „Zintegrowane Laboratorium Operacyjno-Symulacyjne dla Green AGH Campus”. W ramach projektu campus został wyposażony w kompletny system oświetlenia, wyposażony w lampy LED, baterie słoneczne i akumulatorowe, urządzenia pomiarowe oraz system sterowania zbudowany przez Katedrę Informatyk Stosowanej AGH. Zebrano wiele danych o zachowaniu komponentów „smart grid”, dających podstawy do skalowania systemu na poziom gminy lub miasta oraz kształcenia fachowców do zarządzania takimi systemami.

W związku z rozwojem Inteligentnych Sieci pojawia się równocześnie problematyka bezpieczeństwa systemów typu smart grid. Ekspert Izby Rzeczoznawców PTI Janusz Żmudziński , twierdzi, że nadużycia związane z bezpieczeństwem systemów teleinformatycznych stają się coraz bardziej intensywne i powszechne a spowodowane nimi straty są coraz większe. Przyczyniają się do tego zarówno ideologicznie motywowaniu hakerzy, jak i, w coraz większym stopniu, działania korporacji wymierzone w konkurentów oraz służb specjalnych. Problem ten dotyczy również inteligentnych sieci energetycznych, które jak nadmienia J. Żmudziński nie są dobrze chronione, a dokładniej nie są należycie monitorowane. Jak twierdzi, monitorowanie bezpieczeństwa powinno być procesem ciągłym (24x7x365), powinno obejmować wszystkie atrybuty (poufność, integralność, dostępność) oraz wszystkie obszary (sprzęt, systemy, aplikacje, logikę biznesową). Zauważa także, że brak monitorowania uniemożliwia skuteczne zarządzanie bezpieczeństwem, dlatego potrzebny jest do tego wykwalifikowany zespół, a także system taki powinien monitorować jednocześnie samego siebie, niezbędny jest właściwie skonfigurowany system monitorowania pracy sieci.

Jak zauważa prof. Jarogniew Rykowski z Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu „Internet rzeczy i usług” ewoluuje ze skali mikro poprzez skale „sąsiedzką” do skali makro, obejmując znacznie większe obszary działalności ludzkiej. To już nie tylko telefony, urządzenia gospodarstwa domowego, czy samochody. To już wielkie inwestycje takie jak smart grid obejmujące swoim zasięgiem dzielnice, miasta czy całe kraje. Człowiek nie ma już konieczności świadomego angażowania się w proces przekazu informacji między urządzeniami. Korzysta z technologii gotowej i przetestowanej ,łatwo dostępnej.

Obecny stan cyfryzacji sieci elektroenergetycznych i perspektywy rozwoju tej technologii zostały zaprezentowane podczas majowej konferencji „Cyfryzacja sieci elektroenergetycznych” zorganizowanej przez PTI (Polskie Towarzystwo Informatyczne) w ramach obchodów Światowego Dnia Społeczeństwa Informacyjnego 2014.


TOP 200