г. Москва, ул. Малая Пироговская, д. 16

Анализ «умных сетей» и рынков электроэнергии с помощью моделирования

  • Дата публикации: 21.04.2020

Мы подготовили перевод статьи, из которой вы узнаете о том, как можно добиться стабильной и доступной поставки электроэнергии на нидерландском рынке в современных условиях. 

Нидерландская энергетическая система датируется эпохой централизованных рынков и производством энергии из невозобновляемых источников. Сегодня ситуация быстро меняется – энергетические рынки открыты для конкуренции, домашние хозяйства в большинстве своём вырабатывают электроэнергию из возобновляемых источников и растёт число электромобилей. Пока эти изменения происходят, поставки электроэнергии должны оставаться стабильными и доступными.

Старший консультант по ИТ-бизнесу в CGI Сьорс Хейгенаар (Sjors Hijgenaar) предлагает столь же радикальный ответ на эти события, как и они сами – децентрализованные «умные сети» электроснабжения и прямая локальная торговля энергией. В его анализе агентное моделирование (agent-based simulation) нидерландского района демонстрирует преимущества в эффективности и надёжности данного предложения. Как же это работает?

Хорошие соседи

Меняющийся характер производства и потребления энергии в связи с появлением возобновляемых источников энергии и электромобилей приводит к тому, что традиционный нидерландский метод покупки электричества «на сутки вперёд» испытывает трудности. Трудности, связанные с прогнозированием спроса и установлением объёмов производства, означают, что дефицит должен быть покрыт на внутридневном рынке по повышенным ценам (по закону).

Агентное моделирование, используемое в анализе, воспроизводит потребности рынка, моделируя многочисленных отдельных агентов и подчиняя их бизнес-логике. Модель располагается в районе, где широко распространены зарядные устройства электромобилей и производство возобновляемой энергии, и включает в себя агентов домашнего хозяйства, общественные зарядные станции и подключаемые электромобили.

Моделирование показывает, что, хотя электрические транспортные средства предъявляют дополнительные требования к «умным сетям», они также обеспечивают ресурс, который может накапливать и доставлять энергию. Хранение и обеспечение электроэнергией, когда это необходимо, повышает стабильность и помогает сбалансировать спрос. Однако есть и другие соображения.

Помимо удовлетворения потребностей «умной сети», использование аккумуляторов припаркованных электромобилей вызывает много вопросов. Например, деградация батареи, цены на энергоносители и готовность транспортных средств к движению в случае необходимости.

Решение заключается в локальной торговле между членами соседних энергосетей и алгоритмом управления ими. Предполагается, что прямая равноправная торговля может быть быстрее и эффективнее, чем при вмешательстве третьей стороны. И, если выгоды очевидны, соседские домохозяйства с большей вероятностью примут участие. Чтобы исследовать это, имитационная модель была подключена к сети блокчейнов Tendermint и привела к проверке концепции локального энергетического рынка.

Первый шаг?

При правильном внедрении локальная торговля энергоресурсами может помочь уменьшить отклонения между расчётным и фактическим потреблением. Кроме того, алгоритм, разработанный на основе анализа, успешно учитывает многие другие параметры, в том числе минимальное состояние заряда перед отправкой подключаемых электромобилей и поддержание постоянных затрат на сеанс зарядки при фиксированных рыночных тарифах. Это первый в своём роде алгоритм, который включает в себя большое количество индивидуальных предпочтений пользователя.

Подтверждение концепции предлагает операторам энергосистем первый шаг к безопасной локальной торговле энергией.

 


 

Ознакомиться с полной работой Сьорса Хейгенаара «Electric vehicles; the driving power for energy transition» можно по ссылке.

Оригинал статьи читайте на сайте anylogic.com.

FAQ: Часто задаваемые вопросы

Что такое умные энергетические сети и как они работают?

Умные энергетические сети это децентрализованные системы электроснабжения, которые позволяют осуществлять прямую локальную торговлю энергией между потребителями и производителями. Такие сети используют возобновляемые источники энергии и аккумуляторы электромобилей для балансировки спроса и предложения, повышая стабильность и доступность электроэнергии.

Какие проблемы решают умные энергетические сети?

Умные сети решают проблемы прогнозирования спроса и установления объемов производства, которые возникают при традиционных методах покупки электроэнергии. Они помогают уменьшить отклонения между расчетным и фактическим потреблением, снижая необходимость покрывать дефицит на внутридневном рынке по повышенным ценам.

Как электромобили влияют на энергетические системы?

Электромобили создают дополнительную нагрузку на энергосистемы, но одновременно предоставляют ресурс для накопления и доставки энергии. Их аккумуляторы могут хранить электроэнергию и отдавать ее в сеть при необходимости, что помогает балансировать спрос и повышать стабильность энергоснабжения.

Что такое агентное моделирование в энергетике?

Агентное моделирование воспроизводит потребности энергетического рынка через симуляцию многочисленных индивидуальных агентов - домашних хозяйств, зарядных станций и электромобилей, подчиняя их определенной бизнес-логике. Это позволяет анализировать эффективность и надежность различных сценариев организации энергоснабжения.

Как работает локальная торговля энергией?

Локальная торговля энергией осуществляется напрямую между членами соседних энергосетей без участия третьих сторон. Алгоритмы управления учитывают индивидуальные предпочтения пользователей, минимальный уровень заряда аккумуляторов электромобилей и поддерживают постоянные затраты на сеансы зарядки при фиксированных тарифах.

Какие технологии используются в умных энергетических сетях?

В умных сетях применяются технологии блокчейн для безопасной локальной торговли, агентное моделирование для анализа сценариев, алгоритмы управления энергопотоками и системы учета индивидуальных предпочтений пользователей. Это обеспечивает эффективное и надежное функционирование децентрализованной энергосистемы.

Какие преимущества дает локальная торговля энергией?

Локальная торговля энергией повышает эффективность распределения электроэнергии, снижает зависимость от централизованных поставщиков, позволяет оптимизировать использование возобновляемых источников и обеспечивает более стабильные цены для потребителей.

Где можно заказать разработку решений для умных энергосетей?

Офис NFP компании Первый Бит предлагает услуги по разработке и внедрению решений для умных энергетических систем. Наши специалисты помогают создавать алгоритмы управления энергопотоками, внедрять технологии блокчейн для безопасной торговли и разрабатывать системы агентного моделирования для анализа эффективности энергосетей.

Как внедрить систему управления умной энергетической сетью?

Офис NFP компании Первый Бит предлагает комплексный подход к внедрению систем управления умными энергосетями: от анализа текущей инфраструктуры и разработки алгоритмов управления до интеграции с существующими системами и обучения персонала. Мы обеспечиваем создание надежных и эффективных решений для децентрализованного энергоснабжения.

Какие результаты можно ожидать от внедрения умных энергосетей?

Внедрение умных энергосетей позволяет снизить потери при передаче электроэнергии, оптимизировать использование возобновляемых источников, повысить стабильность энергоснабжения и обеспечить более справедливое ценообразование. Офис NFP компании Первый Бит гарантирует достижение measurable показателей эффективности для каждого проекта модернизации энергетической инфраструктуры.

Курсы и вебинары офиса NFP

Переход с 1С:УПП. Какую систему выбрать

Переход с 1С:УПП. Какую систему выбрать

Экспертный вебинар, на котором мы расскажем, какое решение выбрать и как понять, что подходит именно вашему предприятию. Возьмем практический опыт наших проектов перехода с 1С:УПП и продемонстрируем, какие решения популярны и каких результатов удалось достичь. Вы уйдете с четким пониманием, как при переходе избежать сложностей и не подвергнуться рискам.

Подробнее
18 Декабрь 2025
RPA на практике: как рассчитать реальный эффект и избежать ошибок при внедрении

RPA на практике: как рассчитать реальный эффект и избежать ошибок при внедрении

Практический вебинар, где мы не будем говорить об «инновациях» абстрактно, а разберем на цифрах и кейсах, как RPA (роботизация процессов) дает измеримый экономический эффект и решает реальные бизнес-проблемы.

Подробнее
18 Декабрь 2025