REŢELELE INTELIGENTE - O NOU Ă PROVOCARE PENTRU TRANSPORTUL ŞI DISTRIBUŢIA ENERGIEI ELECTRICE

1. REŢELELE INTELIGENTE - O NOUĂ PROVOCARE PENTRU TRANSPORTUL ŞI DISTRIBUŢIA ENERGIEI ELECTRICE Ioan ROŞCA DIRECTOR GENERAL 28 septembrie2012, CRE 1/18

2. TENDINŢE ÎN SECTORUL ENERGIEI ELECTRICE • Sub presiunea factorilor sociali, tehnologici, economici şi politici, sectoarele energetice vor evolua astfel încât să se supună nevoilor de mâine. • În Europa, piaţa internă, siguranţa alimentării şi protecţia mediului vor afecta fiecare sector energetic. • Piaţa energiei electrice va evolua de la o piaţa reglementată, publică şi naţională la o piaţă dereglementata, privată şi Europeană. • Consumatorii finali din receptori pasivi vor avea un rol activ în furnizarea şi consumul eficient de electricitate. • Producerea va evolua din producere din combustibili fosili şi gaze în producere din surse de energie regenerabile şi distribuite. • În sectorul de generare, managementul activelor trebuie să se transforme într-un management proactiv. • Reţelele de transport şi distribuţie vor evolua de la caracteristicile tradiţionale. 28 septembrie2012, CRE 2/18

3. TENDINŢE ÎN SECTORUL ENERGIEI ELECTRICE • Reţelele viitoare trebuie să aibă cel puţin următoarele caracteristici : • Managementul coordonat local al energiei şi integrarea surselor de generare distribuită (GD) şi a Surselor de Energie Regenerabile (SER) • Mici surse de generare distribuită conectate în apropierea consumatorilor finali • Un management al utilizării energiei (DSM) flexibil şi servicii suplimentare furnizate consumatorului • Dezvoltare, mentenanţa şi exploatare flexibilă, optimă şi strategică a reţelei • Asigurarea unei alimentări sigure, fiabile şi de calitate • Integrarea energiei cu sistemul de informaţii şi comunicaţii • Capabilităţi de “auto- remediere”. • Sectorul de furnizare şi cu amănuntul vor beneficia de pe urma competiţiei şi a contorizării inteligente în vederea evoluării şi orientării pe client. Reţelele inteligente vor fi “creierul” inteligent care va optimiza, va controla siguranţa in alimentare şi va susţine procurarea şi furnizarea de energie curată, anticipând cererea crescută şi transformările din energie pentru următorii 50 de ani. 28 septembrie2012, CRE 3/18

4. REŢELELE INTELIGENTE • Cea mai cuprinzătoare definiţie este cea dată de Platforma Tehnologică Europeană (PTE) pentru rețelele de energie electrică din viitor: • O Reţea Inteligentă este o rețea de energie electrică, care poate integra în mod inteligent acțiunile tuturor utilizatorilor conectați la ea - generatoare, consumatori sau cei care îndeplinesc ambele calităţi- în scopul de a furniza în mod eficient energie electrică şi a asigura o alimentare cu energie electrică sustenabilă, economică şi în condiţii de siguranţă. 28 septembrie2012, CRE 4/18

5. REŢELELE INTELIGENTE • Caracteristicile Reţelelor Inteligente sunt următoarele: 1. Integrează surse de generare de toate capacităţile, tehnologiileşi opţiunile de stocare. 2. Facilitează informarea şi participarea activă a consumatorilor şi le asigură posibilitatea de a alege furnizorul. 3. Reduc impactul asupra mediului a întregului sistem de furnizare a energiei electrice 4. Asigură calitatea energiei pentru toate cerinţele. 5. Optimizează utilizarea activelor şi exploatarea eficientă 6. Asigură niveluri îmbunătăţite din punctul de vedere al fiabilităţii şi al siguranţei în alimentare 7. Fac posibile noi produse, servicii şi pieţe. 28 septembrie2012, CRE 5/18

6. REŢELELE DE DISTIBUŢIE - PROVOCĂRI ÎN CONTEXTUL REŢELELOR INTELIGENTE • “Miezul” reţelei inteligente constă în infrastructura de distribuţie care este îmbătrânită şi trebuie modernizată în totalitate; • Reţelele de distribuţie ale viitorului trebuie să fie: • flexibile, • eficiente, • fiabile; • să asigure siguranţa în alimentare. • Să permită fluxul energetic bidirecţional şi comunicaţii în timp real capabile de “auto-remediere” şi să permită restabillirea rapidă de la întreruperile în alimentare, să faciliteze operaţiunile din piaţa şi să asigure consumatorului posibilitatea de a alege şi a fi informat; • Acesta este motivul pentru care conceptul de reţele inteligente va fi o provocare reală pentru toţi Operatorii Sistemului de Distribuţie. 28 septembrie2012, CRE 6/18

7. REŢELE DE DISTRIBUŢIE INTELIGENTEDOMENII DE DEZVOLTARE ÎN INFRASTRUCTURA REŢELELOR DE DISTRIBUŢIE • Cele mai importante domenii de dezvoltare pentru infrastructura de Transport şi Distribuţie sunt: • Dispecerizare Perfectă • Analiza On-line a Stabilităţii şi Planuri de Restabilire • Sisteme de Automatizare a Distribuţiei (SAD) Avansate şi Sisteme Noi Integrate de Management al Distribuţei • AMI (Advanced Metering Infrastructure) • Sisteme Noi de Integrare a Regenerabilelor • Demand Side Management pe scară largă 28 septembrie2012, CRE 7/18

8. 1.DISPECERIZARE PERFECTĂ Dispecerizarea reţelelor de distribuţie va fi un domeniu important pentru a îmbunătăţi costurile totale ale sistemului Sistemul trebuie să ofere posibilitatea de a: • Integra toate sursele de cogenerare distribuită, regenerabile, generare diesel şi a administra exploatarea şi a crea chiar modele de combustibili; • Integra şi administra centralele virtuale; • Analiza condiţiile meteo, a constrângerilor reţelei, a curbei de sarcină şi a factorului uman în vederea anticipării si realizării echilibrului între consum şi producţie; • Comunica şi integra în piaţa de energie, de a rezolva în timp real aranjamentele cu traderii, retailerii şi clienţii, a analiza preţurile şi poziţiile din Piaţa pentru Ziua Următoare (PZU); • Abilitatea de a comercializa certificate de emisii şi Certificate Verzi. 28 septembrie2012, CRE 8/18

9. 2. ANALIZA ON-LINE A STABILITĂŢII ŞI PLANURI DE RESTABILIRE • Siguranţa în alimentare şi capacitatea de restabilire rapidă după întreruperi în alimentare este o caracteristică strategică a reţelelor viitoare. • Pentru aceste caracteristici strategice, sistemele trebuie să fie: • Prevăzute cu planuri de restabilire bazate pe topologii; • Capabile să integreze microreţele; • Să conecteze şi să controleze unităţi de generare pentru backup; • Să detecteze zonele vulnerabile; • Să localizeze automat incidentul şi fie capabile de “auto– remediere” • Să detecteze şi să evite atacurile - cyber • Să permită interconectarea cu alte reţele de distribuţie; • Monitorizate şi controlate electronic în timp real. 28 septembrie2012, CRE 9/18

10. 3/1. SISTEME DE AUTOMATIZARE A DISTRIBUŢIEI (SAD) AVANSATE ŞI SISTEME NOI INTEGRATE DE MANAGEMENT AL DISTRIBUŢEI Conceptul de automatizare avansată a distribuţiei se referă la sistemul de managament al distribuţiei şi la automatizarea distribuţiei care acoperă întregul proces de control al distribuţiei în vederea optimizării managementului exploatării distribuţiei. Sistemele de automatizare avansată a distribuţiei se referă în mod specific la doi termeni: • Sistemele de Management al Distribuţiei care au o cameră de control unde operatorului îi este asigurată vizualizara reţelei şi care integrează o multitudine de software-uri de proces şi baze de date şi • Automatizarea Distribuţiei –care include toate dispozitivele telecomandate de la nivelul staţiilor şi fiderilor şi infrastructura de informaţii şi comunicaţii. Reţelele automatizate trebuie să conţină două componente interconectate: 1. O arhitectură de informaţii şi comunicaţii deschisă care să permită monitorizarea sistemului şi funcţii de control. 2. Arhitecturi şi sistem de protecţie flexibile, care permit o reţea de componente interoperabile. Noul sistem avansat al distribuţiei este un sistem deschis care permite uşor integrarea SCADA la nivelul staţiei, Automatizarea Distribuţiei la nivelul fiderilor şi, de asemenea, infrastructură AMI (Advanced Metering Infrastructure) la nivelul contoarelor. 28 septembrie2012, CRE 10/18

11. 3/2. SISTEME DE AUTOMATIZARE A DISTRIBUŢIEI (SAD) AVANSATE ŞI SISTEME NOI INTEGRATE DE MANAGEMENT AL DISTRIBUŢEI Permit, de asemenea, conectarea cu o multitudine de alte aplicaţii vitale pentru distribuţie, pe baza unui limbaj comun CIM (Common Information Model): sistemul de informaţii pentru consumator; sistemul de management al forţei de muncă; managementul întreruperilor; planificarea şi organizarea manevrelor; GIS - Geographical Information System; Call Centre, etc. Diagrama de integrare a exploatării distribuţiei cu procesele de afaceri în cadrul Sistemului de Distribuţie Avansat. 28 septembrie2012, CRE 11/18

12. 4/1. AMI (Advanced Metering Infrastructure) AMI reprezintă sistemul care colectează, măsoară şi analizează utilizarea energiei electrice oferind posibilitatea ca datele să fie transmise înapoi şi înainte printr-o reţea de comunicare bidirecţională care conectează contoarele inteligente şi sistemele de control a distribuţiei. AMI este un pas înainte pentru sistemele de citire automată a contoarelor care ar trebui sa asigure: • Colectarea datelor de la contoarele inteligente; • Transmiterea informaţiilor de la locaţia centrală la contoare • Semnale privind preţul • Conectare • Deconectare • Să permită comunicare cu consumatorul prin platforma electronică sau Bluetooth • Oferă posibilitatea de comunicare cu reţeaua casnică automatizată • Evitarea atacurile cibernetice • Să ofere siguranţă şi confidenţialitate. 28 septembrie2012, CRE 12/18

13. 4/2. AMI (Advanced Metering Infrastructure) sursa: SAP Fig. 6. Arhitectura AMI Standard 28 septembrie2012, CRE 13/18

14. 5. SISTEME NOI DE INTEGRARE A SURSELOR REGENERABILE Un sistem de integrare a surselor regenerabile va facilita intrarea în reţea şi sistem a energiei produse din aceste surse regenerabile. Noile sisteme de integrare a regenerabilelor ar trebui să asigure: • Integrarea centralelor virtuale; • Integrarea generatorilor de energie distribuită; • Integrarea tuturor tipurilor de energie regenerabilă micro-hidro, eoliană, solară, biomasă într-o reţea virtuală privată de tip IP; • Echilibrul consumului cu producţia; • Furnizarea de informaţii de la pieţele de energie şi luarea deciziilor privind producerea sau stocarea; • Managementul planificării centralelor; • Monitorizarea performanţelor centralelor; • Managementul on line al activelor; • Tranzacţii cu emisii şi certificate verzi; • Dispecerizarea poate fi făcută prin mai multe moduri, cum ar fi: • Tipul combustibilului • Regim • Economic • Reducerea sarcinii • Prioritate de “site” 28 septembrie2012, CRE 14/18

15. 6/1. DSM(Demand Side Management) PE SCARĂ LARGĂ Demand Side Management se referă la sistemele (infrastructură, software, stimulente, tarife) care permit influenţarea cantităţii sau a modelelor utilizate pentru energia consumată de utilizatorii finali. Demand Side Management reprezintă răspunsul consumatorului la diferiţi stimuli în vederea reducerii cererii. Reţelele Inteligente ar trebui să permită utilizarea DSM (Demand Side Management) pe scară largă, ceea ce înseamnă: • Schimbarea energiei utilizate ca răspuns la factorii de piaţă • Permit conservarea energiei neutilizate pe parcursul mai multor ore • Managementul eficient al certificatelor albe • Permit răspunsul la cerere– utilizarea unei cantităţi reduse când preţurile sau costurile de producţie sunt ridicate • Permite managementul sarcinii – schimbarea cererii de la perioadele cu preţuri ridicate la perioadele cu preţuri scăzute • Permite afişarea tarifelor avansateca: • Timpul de utilizare- diferite preţuri de referinţă pe parcursul diferitelor perioade de timp: în mod uzual, ore de vârf şi ore din afara vârfului de sarcină • Tarifarea critică la vârf - preţuri ridicate când este compromisă fiabilitatea sistemului. 28 septembrie2012, CRE 15/18

16. 6/2. DSMpe scară largă Tarifarea în timp real – preţul fluctuează din oră în oră reflectând schimbările în preţurile de vânzare en-gros: • Permite consumatorilor posibilitatea de a alege şi de a fi informaţi • Permit deconectarea echipamentelor dorite pentru nivelarea vârfului de sarcină • Recompensează consumatorii pentru reducerea vârfului de sarcină • Recompenseazăproprietarii de surse de energie distribuită pentru generarea la vârf sau pentru stocarea pe perioadele de minim • Permite dezvoltarea de agregatori care integrează micii şi cei medii consumatorii care de obicei nu au acces la diferitele tipuri de pieţe, ori datorită regulilor pieţei ori datorită costurilor ridicate ale tranzacţiilor. • Permite utilizarea vehiculelor electrice ca răspuns la cerere. • Permite integrarea răspunsului la cerere (Demand Response)împreună cu Generarea Distribuită şi stocarea în Surse de Energie Distribuită. 28 septembrie2012, CRE 16/18

17. CONCLUZII • Reţelele Inteligente ale Viitorului trebuie să fie flexibile, eficiente, fiabile şi să asigure siguranţa în alimentare. Trebuie să permită şi să fie capabile de “auto-remediere” şi să asigure restabilirea rapidă a alimentării, să faciliteze operaţiunile pieţei şi posibilitatea de informare a consumatorilor. • Operatorii Sistemului de Distribuţie se vor confrunta cu cele mai mari provocări în vederea implementării Reţelelor Inteligente. Aceasta însemnând, în opinia autorului, o dispecerizare perfectă, o analiză on-line a stabilităţii şi planuri de restabilire, o Automatizare Avansata a Distribuţiei şi noi Sisteme de Management al Distribuţiei Integrate, o Infrastructură AMI, sisteme de integrare a regenerabilelor, DSM pe scară largă. 28 septembrie2012, CRE 17/18

18. Vă mulţumesc pentru atenţie! 28 septembrie2012, CRE 18/18