Innowacyjne rozwiązania na sieciach PGE Dystrybucja

PGE Dystrybucja realizuje projekty związane z rozwojem inteligentnej sieci energetycznej. Dzięki innowacyjnym rozwiązaniom możliwe jest m.in. zwiększenie wykorzystania mocy z odnawialnych źródeł energii, rozwój sieci energetycznej z wykorzystaniem rozproszonych źródeł energii czy zwiększenie efektywności pozyskiwania i przetwarzania danych pomiarowych.

Spółka, jako największy Operator Systemu Dystrybucyjnego (OSD) w kraju realizuje swoje zadania w zakresie bezpieczeństwa energetycznego, jednocześnie skutecznie podnosząc efektywność prac eksploatacyjnych, a także innowacyjność organizacji ukierunkowanej na klienta.

Od 2023 roku Biuro Innowacji w Departamencie Strategii PGE Dystrybucja realizuje pilotaż w ramach projektu „Inteligentny System Optymalizacji Obciążenia Linii WN – Heimdall Power”. Instalacja pilotażowa została przeprowadzona na terenie lubelskiego, białostockiego, zamojskiego i rzeszowskiego oddziału spółki i obejmuje system czujników zamontowanych na wyznaczonych odcinkach linii WN oraz system do analizy obciążalności linii.

Wraz z rozwojem OSD i coraz większym udziałem OZE w globalnej mieszance energetycznej, dynamiczna obciążalność linii staje się jednym z kluczowych czynników umożliwiających efektywne i stabilne funkcjonowanie sieci elektroenergetycznej. Wdrażanie zaawansowanych technologii i strategii w tym obszarze będzie miało kluczowe znaczenie dla osiągnięcia celów związanych ze zrównoważoną i inteligentną energetyką – mówi p.o. wiceprezesa zarządu PGE Dystrybucja, Kamila Radomska-Piętka.

Dynamiczna obciążalność linii jest jednym z kluczowych zagadnień w rozwoju inteligentnych sieci elektroenergetycznych (Smart Grids). Obejmuje ona nie tylko zdolność systemu elektroenergetycznego do obciążenia linii powyżej ich wartości statycznych, ale także 72-godzinną predykcję uwzględniającą rzeczywiste warunki pogodowe oraz ich wpływ na linie WN.

Program bazuje na najnowszych rozwiązaniach Dynamicznej Obciążalności Linii zarówno w zakresie czujników montowanych na liniach, jak i w zakresie oprogramowania do przetwarzania danych pomiarowych. Celem projektu jest zwiększenie dopuszczalnej obciążalności prądowej istniejących linii wysokiego napięcia poprzez zastosowanie nowoczesnych rozwiązań, zapewniających możliwość wykorzystania elastyczności systemu energetycznego. Implementowany system bazuje na algorytmach sztucznej inteligencji wspomagających m.in. predykcję obciążenia oraz parametry mechaniczne i elektryczne oraz atmosferyczne w głębi sieci. Oparty jest na czujnikach nowej generacji, których montaż jest możliwy w technologii pod napięciem.

Inteligentne sieci elektroenergetyczne wykorzystują zaawansowane technologie i systemy zarządzania, aby zoptymalizować efektywność, niezawodność i bezpieczeństwo dostarczania energii elektrycznej. Dynamiczna obciążalność linii stanowi istotny element tego procesu poprzez umożliwienie elastycznego reagowania na zmiany warunków w sieci.

Wspomniany projekt to nie jedyne wyzwania, jakie postawili przed sobą pracownicy PGE Dystrybucja. Realizując założone cele, spółka ściśle współpracowała z jednostkami badawczo – rozwojowymi przy szeregu projektów B+R. Dokładne przygotowanie merytoryczne prowadzonych projektów oraz wnikliwe analizy z ich przebiegu i oceny skuteczności pozwoliły już na wykorzystanie skutecznych rozwiązań podnoszących efektywność dystrybucji energii elektrycznej o jak najlepszych parametrach.

Spośród realizowanych w 2023 roku przez PGE Dystrybucja inicjatyw do najważniejszych trzeba zaliczyć projekt pn. „Zastosowanie sztucznej inteligencji opartej na sieciach neuronowych do identyfikacji i eliminacji zagrożeń w sieciach o dużym nasyceniu generacji ze źródeł OZE”. Ma on na celu stworzenie autonomicznego systemu sterowania siecią i zwiększenie możliwości przyłączania nowych instalacji wytwórczych OZE oraz zwiększenie możliwości eksportu energii ze źródeł OZE do sieci dystrybucyjnych. Jego celem jest również zwiększenie możliwości przesyłowych linii poprzez odpowiednią gospodarkę mocą.

PGE Dystrybucja uruchomiła także projekt „Inteligentny układ stabilizacji pracy zasilania tymczasowego w sieci o zagęszczonym występowaniu prosumentów”. Nadrzędnym celem projektu jest poprawa jakości świadczonych odbiorcom usług dystrybucji m.in. poprzez poprawę jakości i niezawodności dostarczania energii elektrycznej. W przypadku awaryjnego lub planowanego odłączenia stacji transformatorowej od sieci dystrybucyjnej, operatorzy OSD posiłkują się zastępczym źródłem zasilania w postaci agregatu prądotwórczego. Metoda ta przy nadmiernym wzroście aktywnie  pracujących instalacji prosumenckich staje się niemożliwa. Występujące zjawisko podwyższania napięcia od strony odbiorców z instalacjami PV, co doprowadza do niekontrolowanych wyłączeń agregatu – w  skrajnych przypadkach może nawet dojść do jego uszkodzenia. Odczuwalną przez odbiorców konsekwencją są przerwy w dostawie energii elektrycznej. Projekt ma na celu opracowanie układu, który będzie przeciwdziałał temu zjawisku, co podniesie poziom niezawodności dostarczania prądu do odbiorcy.

Kolejnym uruchomionym w 2023 roku projektem jest „Wykorzystanie sztucznej inteligencji do wyszukiwania nieprawidłowości w układach pomiarowych i rozliczeniach energii elektrycznej”, którego celem jest opracowanie systemu wykorzystującego uczenie maszynowe, wskazującego punkty poboru energii w których dochodzi do nieprawidłowości, mających wpływ na poprawność rozliczanej energii elektrycznej, dotrzymywanie wydanych warunków technicznych oraz monitorowanie parametrów jakościowych energii.

W 2023 roku spółka zakończyła realizację projektu „Zarządzanie pracą sieci dystrybucyjnej niskiego napięcia z uwzględnieniem aktywnej roli prosumenta” – uruchomiona została przestrzeń pilotażowa projektu, gdzie rozwiązanie jest obecnie testowane. Zakończył się również projekt „Inteligentny układ rekonfiguracji sieci nn wraz z systemem wsparcia służb monterskich”. Ta inicjatywa ma na celu automatyzację sieci niskich napięć (nn) w terenach o bardzo gęstej liczbie odbiorców i obniżenie współczynników SAIDI i SAIFI. Automatyzacja sieci na poziomie nn korzystnie wpływa na jakość świadczonych usług i zadowolenie odbiorców. To rozwiązanie pozwala także na podwyższenie parametrów jakościowych energii elektrycznej przy jednoczesny obniżeniu strat sieciowych.

Biuro Innowacji w Departamencie Strategii PGE Dystrybucja nieustannie prowadzi badania nad rozwiązaniami, które usprawnią działanie sieci dystrybucyjnej spółki oraz podniosą bezpieczeństwo i ciągłość dostaw energii elektrycznej do odbiorców.