Dati dei contatori intelligenti per migliorare l’affidabilità della rete elettrica

I ricercatori dell’Arizona State University hanno sviluppato un nuovo algoritmo per migliorare l’analisi situazionale della rete elettrica basandosi sui dati dei contatori intelligenti residenziali.

Mentre attualmente la tecnologia di consapevolezza situazionale utilizza due moduli software per misurare i parametri della rete elettrica, uno per verificare le informazioni sulla topologia e l'altro per determinare lo stato del sistema, il nuovo e più complesso algoritmo identifica tutti i parametri necessari contemporaneamente insieme ai miglioramenti dichiarati in termini di precisione e velocità. in cui vengono determinati i parametri.

Inoltre, l'uso dei dati dei contatori intelligenti individuali delle case evita l'uso delle misurazioni di un numero limitato di dispositivi che potrebbero non fornire un quadro completo dello stato della rete ed elimina la necessità di installare un gran numero di dispositivi di misurazione aggiuntivi nella rete di distribuzione.

"Questa tecnologia migliora la consapevolezza della situazione, che è fondamentale per migliorare la resilienza del sistema energetico", afferma Mojdeh Khorsand Hedman, assistente professore di ingegneria elettrica presso l'ASU, che ha guidato la ricerca con la dottoranda Zahra Soltani.

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"Le funzionalità [di consapevolezza della situazione] dipendono fortemente dalla disponibilità delle misurazioni in tutta la rete di distribuzione. Tali dispositivi di misurazione sono scarsi e spesso non disponibili. Pertanto, i moduli [dei parametri di rete] non sono pienamente utilizzati."

La motivazione per lo sviluppo dell’algoritmo è stata la crescente presenza di veicoli elettrici e risorse energetiche distribuite con la necessità di una modellazione più accurata della rete di distribuzione e di una gestione efficiente di queste risorse.

Con la maggiore variabilità delle risultanti condizioni della rete, sta diventando necessaria una maggiore precisione nella consapevolezza della situazione.

Il nuovo algoritmo è stato sviluppato con i finanziamenti dell’Agenzia per i progetti di ricerca avanzata – Energia (ARPA-E) del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e testato con una società di servizi elettrici in Arizona.

I ricercatori intendono che l'algoritmo migliori il servizio energetico per i clienti riducendo la durata delle interruzioni e rendendo più stabile la tensione inviata ai clienti.

Grazie alla capacità di individuare i problemi della rete elettrica con maggiore precisione e velocità, gli operatori dei servizi pubblici dovrebbero anche essere in grado di risolvere interruzioni e malfunzionamenti più rapidamente.

Attualmente, la tecnologia ha un brevetto provvisorio, il che significa che i ricercatori hanno 12 mesi di protezione sulla loro tecnologia fino a quando non verrà depositato un brevetto permanente.

L'ASU sta anche discutendo con le parti del settore interessate per concedere in licenza la tecnologia.

Nel frattempo, Khorsand Hedman sta sviluppando un laboratorio che simula la sala di controllo di una società di servizi pubblici, dove il nuovo algoritmo, così come altre innovazioni algoritmiche della rete elettrica, saranno dimostrati e confrontati con le soluzioni tradizionali.

Il laboratorio ha inoltre lo scopo di fornire agli studenti di ingegneria elettrica un'esperienza di lavoro in un ambiente simulato di sala di controllo di servizi pubblici utilizzando i vari tipi di software con cui lavorerebbero presso una società di servizi pubblici.