Rynek energii jako organizacja wirtualna oraz sieć komunikacyjna Smartgrid Bożena Ewa Matusiak ZET 2012.

Prezentacja na temat: "Rynek energii jako organizacja wirtualna oraz sieć komunikacyjna Smartgrid Bożena Ewa Matusiak ZET 2012."— Zapis prezentacji:

1 Rynek energii jako organizacja wirtualna oraz sieć komunikacyjna Smartgrid Bożena Ewa Matusiak ZET 2012

2 Agenda 1. Wstęp 2. Komponenty Smart Grid (SG) w kontekscie wirtualnym 3. Model warstwy organizacyjnej i komunikacyjno informacyjnej dla SG 4. Mobilność na RE

3 Organizacja wirtualna a RE Wirtualna organizacja to koncepcja która definiuje współczesne relacje i kooperacje wielu różnych uczestników we wspólnym obszarze działań i zainteresowań jako bardzo dynamiczne w czasie. To współdziałanie rozproszonych jednostek, które współdzielą zasoby przede wszystkim informacyjne, aby sprostać globalnym i indywidualnym celom za pomocą współczesnych wysoko wyspecjalizowanych narzędzi i sieci informacyjnych wykorzystując media ICT. Organizacją informacyjnie wirtualną może być rynek energii (RE) - jako zintegrowany w działaniach rynek mediów energetycznych.

4 Smart Grid 4 ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ

5 1. Komponenty Smart Grid (1/2)  Wszyscy uczestnicy rynku – z koncentracją na kliencie ( aktywny uczestnik rynku), który może być mobilny.  OZE oraz Nowoczesna technologia dla przebudowy i/lub modernizacji sieci, w tym rozwiązań mikrosieci i innych.  rozproszona generacja, magazyny energii, w tym EV’s, zasoby wirtualne energii (VPP). Rozproszone źródła energii mogą tworzyć zasoby tzw. wirtualnych elektrowni. ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ 5

6 1. Komponenty Smart Grid (2/2)  Smart meters – dwukierunkowe, opomiarowanie w czasie rzeczywistym  Intelligent grid Management – systemy zarządzania energią i informacją na RE  Software based added-value services and new jobs – nowi uczestnicy rynku, narzędzia i usługi ICT oraz efekt wirtualizacji pozwalający wszystkim uczestnikom realizować swoje ekonomiczne cele – w tym rynek nowych zasobów pracy.  Uniform communication infrastructure and security – jednolite standardy wymiany danych, model sieci komunikacyjnej i ochrona danych. ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ

7 Wniosek nr 1 Uczestnicy RE oraz Sieci energetyczne, a właściwie odpowiednie im zaplecze działania informacyjnego- sieci informacyjne, spełniają właściwości organizacji wirtualnych, których m.in. efektem działania jest to, że szukają dla siebie nowych szans i nisz w obszarze swojego działania zawiązując różnorakie sojusze między sobą, dla osiągania celów i ograniczenia ryzyka w działaniu. Najważniejszą cechą sieci typu Smart jest właśnie to, że składać się będą z dwóch równoległych warstw: warstwy fizycznej realizacji produkcji, przesyłu i odbioru energii elektrycznej oraz z warstwy komunikacyjno informatycznej RE. ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ

8 Model warstwy organizacyjnej i komunikacyjno informacyjnej dla SG Rys. 1 Schemat organizacyjno - informacyjny Smartgrid wg NIST, źródło: H. F. Wen, Ka-Cheong Leung, Victor O. K. Li; Communication-Oriented Smart Grid Framework; in IEEE SmartGridComm proceedings, 61-66, October 17th 2011 Brussels, ISBN 978-1-4577-1703-1. ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ

9 Proponowany model warstwy komunikacyjno informacyjnej dla SG Rys. 2. Proponowany model, źródło:: H. F. Wen, Ka-Cheong Leung, Victor O. K. Li; Communication-Oriented Smart Grid Framework; in IEEE SmartGridComm proceedings, 61-66, October 17th 2011 Brussels, ISBN 978-1-4577-1703-1. ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ

10 Operation Network odnosi się do sieci i zarządzania wytwarzaniem energii elektrycznej, przesyłania i dystrybucji, zazwyczaj w tym automatyki technologii związanych z systemami SCADA, Wide Area Monitoring Systems i systemów dużej skali EMS (Energy Management Systems). ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ

11 Operation Network ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ

12 Business Network odnosi się do sieci i urządzeń komunikacji stosowanych przez uczestników rynku energii elektrycznej. Chodzi tu o min. urządzenia pomiarowe ale także regulacje rządowe odzwierciedlone w sposobie rozliczeń i pomiarów dla koordynacji realizacji handlu. Inaczej mówiąc– jest tam odzwierciedlenie logiki biznesowej działania rynku energii i jego wszystkich uczestników tzw. aktywnych (producenci, operatorzy, pośrednicy, retailers itp). ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ

13 Business Network ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ

14 Consumer Network odpowiada zaś za obsługę komunikacji dla odbiorców energii elektrycznej i usług. Zawiera HAN i wszelkie urządzenia komunikacyjne jako część zaawansowanej infrastruktury pomiarowej (AMI). ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ

15 Consumer Network ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ

16 Wniosek 2 Uporządkowana struktura warstwy komunikacyjno- informacyjnej w podziale na trzy obszary: Operation Network, Business Network oraz Consumer Network przyczyni się do właściwego rozwoju cyber zabezpieczeń, zabezpieczeń, ochrony danych, oraz precyzyjnego zaplanowania wymiany informacji o RE między uczestnikami rynku. Pozwoli to też firmom informatycznym spojrzeć globalnie na potrzeby systemowe do rozwiązania i właściwego zaprojektowania ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ

17 Mobilność i wirtualność na RE Rozważając integrację w sieć: źródeł odnawialnych, mikrosieci, samochodów elektrycznych jako elementy dynamiczne sieci (niestabilność mikroźródeł oraz czasowość przyłączania do sieci samochodów elektrycznych) i odpowiednio agregatorów DER oraz VPPs mamy pełny obraz dynamicznego systemu energetycznego. Wszystkie te obiekty są czasowo i przestrzennie włączane/wyłączane do sieci rozumianej tradycyjnie. Tworzy to zbór rozproszonej generacji jak i odbioru oraz uczestników rynku, których obecność jest czasowa i zależy od ich celów. ZET ‘12 Nałęczów 15-17.02.2012 Bożena E. Matusiak, Katedra Informatyki UŁ

18 Wniosek 3 Urządzenia mobilne i tzw. inteligentne agenty - aplikacje realizujące biznesowe zadania poszczególnych uczestników rynku omawiane są jako koncepcja między innymi w [*], również są odzwierciedleniem idei tzw: Internet of things wskazywanej jako możliwość „włączenia” niemalże każdego przedmiotu/rzeczy do sieci, jego cyfrowego odzwierciedlenia i monitorowania funkcjonowania. Na każdym poziomie omawianego wcześniej trójwarstwowego układu komunikacyjnego sieci możliwe jest/będzie usadowienie inteligentnych aplikacji, które mają za zadanie realizować logikę biznesową uczestnika/lub urządzenia jak i warstwy, w której się znajdują. [*] Lopez-Rodriguez I., Hernandez-Tejera M.; Challenges of Using Smart Local Devices for the Management of the Smart Grid; in IEEE SmartGridComm proceedings, 73-77, October 17th, 2011 Brussels

19 19 Rynek energii jako organizacja wirtualna oraz sieć komunikacyjna Smartgrid Dzi ę kuj ę za uwag ę Bożena E. Matusiak bmatusiak@wzmail.uni.lodz.pl Projekt SEESGEN_ICT – rezultaty na stronie: http://seesgen-ict.cesiricerca.it