Designação do projeto
GPDER+ – Grid’s Predictive Management Considering Distributed Energy Resources
Código do projeto
Projeto Nº 39892
Região de Intervenção
Matosinhos, Porto
Entidade Beneficiária
Efacec Energia, Máquinas e Equipamentos Eléctricos, S.A.
Duração
2019 – 2022
Promotores
Efacec Energia – Máquinas e Equipamentos Eléctricos S.A
INESC TEC
PH ENERGIA, LDA.
ARMIS – Sistemas de Informação, LDA.
Custo total elegível
2.328.368,90€ (60,96%)
Apoio Financeiro da União Europeia
Financiado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER) através do Programa Operacional Competitividade e Internacionalização (POCI)
Objetivo principal
O projeto GPDER+ tem como objetivo (i) o desenvolvimento de um sistema SCADA/DMS dedicado à gestão preditiva da rede de distribuição e (ii) ao desenvolvimento de uma plataforma Demand Response Management System (DRMS) dedicada à criação de novos modelos de negócio dedicado à gestão dos recursos elétricos distribuídos (Distributed Energy Resources – DER) operados por entidades terceiras (e.g., agregadores, comercializadores, cooperativas de consumidores). Estas duas plataformas serão desenvolvidas tendo em conta as especificidades das redes de distribuição com elevada integração de base renovável e recursos flexíveis, considerando requisitos técnicos funcionais e não-funcionais para a integração de flexibilidade no mercado de eletricidade e operação do sistema, dotando o Operador de Rede de Distribuição com uma maior observabilidade e controlabilidade preditiva da rede elétrica e promovendo a integração de novos modelos de negócio baseados na venda da flexibilidade ao Operador de Rede de Distribuição.
Estas soluções serão integradas no sistema ScateX# ADMS (Advanced Distribution Management System) e contribuirão para uma alteração no paradigma atual das Gestão das Redes de Distribuição de Energia Elétrica.
Objetivos Gerais
O projeto GPDER+ visa a investigação e desenvolvimento de um Sistema SCADA/DMS dedicado à Gestão Preditiva da Rede de Distribuição (alta e média tensão) e de uma Plataforma Demand Response Management System (DRMS) que permita a implementação de novos modelos de negócio para a Gestão dos Recursos Elétricos Distribuídos (Distributed Energy Resources – DER) operados por diferentes entidades (e.g., agregadores, comercializadores, cooperativas de consumidores). As plataformas a desenvolver estarão preparadas para lidar com as especificidades das Redes de Distribuição, nomeadamente uma elevada integração de base renovável e recursos flexíveis. Para tal, serão tidos em consideração requisitos técnicos funcionais e não-funcionais necessários para a integração de flexibilidade no mercado da eletricidade e operação do sistema, dotando o Operador da Rede de Distribuição com uma maior capacidade de monitorização e controlo preditivo da rede elétrica e a integração de novos modelos de negócio baseados na venda da flexibilidade ao Operador da Rede de Distribuição.
O caracter inovador e diferenciador da solução GPDER+ advém da logica de desenvolvimento proposto – Gestão Preditiva das Redes de Distribuição, tendo em consideração a modelização da incerteza associada a fontes de energia renovável, garantindo a interoperabilidade entre os sistemas do Operador da Rede de Distribuição e novos modelos de negócio dedicados à gestão dos recursos elétricos distribuídos. A replicabilidade constitui, igualmente, um objetivo critico no desenho das soluções, demonstrando-se, para tal fundamental a adoção de normas do IEC, o desenvolvimento de aplicações computacionais para redes com monitorização reduzida das medidas nos postos de transformação e da integração de diferentes tipos de DER (nomeadamente armazenamento distribuído).
Pretende-se revisitar a solução SCADA/DMS da EFACEC dotando-a de uma maior robustez e escalabilidade ao sistema, novas funcionalidades, ao nível dos módulos core, e aplicações para a operação de rede. Será igualmente desenvolvida uma plataforma DRMS para dois modelos de negócio na gestão ativa do consumo: a) cooperativa constituída por consumidores baixa tensão normal e especial, agregando flexibilidade ao nível do posto de transformação; b) comercializador essencialmente direcionado para clientes industriais e edifícios ligados na alta e média tensão.
O projeto foi estruturado em 7 atividades, a desenvolver ao longo de 30 meses, e que incluem tarefas de investigação e desenvolvimento experimental, de promoção e divulgação de resultados e de gestão e coordenação do projeto.
- Gestão de grande volume de dados em redes elétricas de distribuição
- Gestão Preditiva da Rede de Distribuição
- Integração de Novos Recursos Elétricos Distribuídos (DER) na Gestão da Rede de Distribuição
- Aumento do Grau de Conhecimento (awareness) dos Operadores sobre o Estado de Operação da Rede Elétrica
- Integração de Novos Paradigmas de Gestão da Rede Elétrica no Treino de Operadores
- Criação de condições técnicas para modelos de negócio assentes na flexibilidade do consumo
Porquê o GPDER+?
O paradigma atual para a gestão da rede de distribuição é essencialmente reativo (i.e., gestão em tempo-real de alarmes e eventos), não existindo um planeamento à priori das operações da rede elétrica. Neste contexto, a informação recolhida pela telecontagem é essencialmente utilizada para faturação e planeamento a longo-prazo da rede de distribuição. A crescente integração de produção de base renovável, incluindo o fotovoltaico para autoconsumo, e a multiplicação de recursos distribuídos (e.g., armazenamento, gestão ativa do consumo) tornam premente a alteração no paradigma atual de gestão da rede elétrica. Importa, assim, promover a gestão preditiva da rede de distribuição (i.e., deteção e gestão antecipada de problemas técnicos), incluindo a caraterização do risco associado à incerteza dos diagramas de consumo líquido e produção de base renovável em cada nó da rede de distribuição. De igual forma, deverá proceder-se a uma revisão das funcionalidades existentes nos atuais sistemas SCADA/DMS e desenvolver novas funcionalidades que potenciem uma gestão preditiva e multi-temporal de recursos energéticos distribuídos (Distributed Energy Resources – DER) na rede de distribuição. A arquitetura do sistema GPDER+ (Figura 1) estrutura-se em dois sistemas principais operados por diferentes atores:
- SOLUÇÃO SCADA/DMS AVANÇADA, QUE INCLUI DOIS CONCEITOS FUNDAMENTAIS E INOVADORES:
- Geração de previsões do consumo (líquido) e produção de base renovável para cada nó da rede de distribuição e posterior aplicação desta informação em diversos módulos de gestão da rede elétrica, contribuindo para um planeamento da operação da rede de distribuição AT e MT;
- Inclusão das características multi-temporais dos DER e gestão ativa do consumo (Demand Response – DR) nos diversos módulos de gestão da rede elétrica, juntamente com os recursos tradicionais (baterias de condensadores – BC, transformadores com regulação em carga – OLTC, seccionadores e disjuntores para reconfiguração da topologia de exploração da rede elétrica).
- PLATAFORMA DEMAND RESPONSE MANAGEMENT SYSTEM (DRMS), que permite o desenvolvimento de serviços de recursos elétricos distribuídos, nomeadamente de gestão ativa de consumo, cujo valor pode ainda ser maximizado através do fornecimento de serviços de suporte à rede de transmissão e distribuição (controlo de tensão, potência ativa e reativa, entre outros).
Previsão de Milestones
Milestone | Data | Designação |
---|---|---|
A1 | 29/02/2020 | Estudos Preliminares |
A2 | 30/06/2020 | Especificação Técnica |
A3 | 30/09/2021 | Investigação Aplicada ao Desenvolvimento dos Módulos Funcionais |
A4 | 28/02/2022 | Conceção e Integração dos Protótipos |
A5 | 31/08/2022 | Teste e Validação Experimental |
A6 | 31/08/2022 | Disseminação de Resultados |
Contactos
Paulo Viegas
Grid Management Product Manager
M. +351 93 93 333 86
E. paulo.seixas.viegas@efacec.com