GPDER+

Grid’s Predictive Management Considering Distributed Energy Resources

Designação do projeto

GPDER+ – Grid’s Predictive Management Considering Distributed Energy Resources

Código do projeto

Projeto Nº 31/SI/2017

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+ visa o desenvolvimento de módulos funcionais inovadores dedicados à Gestão Preditiva da Rede de Distribuição considerando DER – Distributed Energy Resources –, que serão integrados numa solução SCADA/DMS evoluída, e o desenvolvimento de um módulo DRMS – Demand Response Management System – dedicado à gestão da flexibilidade de ativos DER, e.g., unidades de produção dispersa de fonte renovável – eólica e solar fotovoltaica – estações de carregamento de veículos elétricos, sistemas de armazenamento e cargas flexíveis – residenciais e industriais –, que será integrado numa solução de gestão de Smart Grids. Estas soluções serão integradas num ADMS – Advanced Distribution Management System e contribuirão para uma alteração no paradigma atual das Gestão das Redes de Distribuição de Energia Elétrica.
O GPDER+ é promovido por um consórcio de 4 entidades: 3 empresas, a EFACEC ENERGIA, S.A., promotor líder, ARMIS e PH Energia, em estreita colaboração com uma Entidade Não Empresarial do SI&I, o INESC-TEC, que apresentam as competências tecnológicas e de mercado necessárias para assegurar a persecução dos objetivos delineados e a valorização económica dos resultados.
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.

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

Parceiros

Parceiros Subcontratados

Contactos

Falta informação de qual o contacto geral do projecto!