Tehnici Avansate de Conducere pentru un Sistem Energetic

1. Introducere

În contextul situaþiei energetice mondiale, efortul cerut pentru reducerea consumurilor

de energie în vederea conservãrii este, de multe ori, mai mic decât cel necesar procurãrii si

producerii sale. Ca urmare a stadiului tehnic si al realizãrilor în domeniul producerii, în

present, eforturile de economisire a energiei se orienteazã spre consumator.

În condiþiile tãrii noastre, economisirea energiei sub toate formele prin reducerea

îndeosebi a consumurilor, constituie o problemã fundamentalã a dezvoltãrii economico -

sociale pentru prezent si viitor.

În capitolul 2, este realizatã o scurtã introducere în ceea ce priveste stadiul actual în

domeniul conducerii sistemelor energetice. Sunt prezentate aspecte generale ale principalelor

componente care se regãsesc într-un Sistem Energetic National, si modul în care energia este

produsã, transmisã si distribuitã cãtre consumatori. Este discutatã problemã de operare a

centrelor de tip SCADA care sunt prezente într-un astfel de sistem complex, precum si

controlul frecventei care reprezintã un factor cheie al sistemului de generare a puterii

electrice. Notiuni legate de diferite echipamente supraconductoare de mare putere sunt aduse

în discutie la un nivel teoretic. Studiul sistemelor energetice distribuite constituie un alt

subiect al acestui capitol. În final, este prezentatã definirea si functionalitatea unei retele

electrice de tip “Smart Grid” într-un sistem energetic.

În capitolul 3 este descrisã problematica sistemelor ciber-fizice (CPS), provocãrile de

proiectare, cerintele de implementabilitate si necesitatea utilizãrii dispozitivele încorporate

pentru realizarea unor astfel de sisteme. O atentie deosebitã este acordatã centrelor de date

din cadrul dispecerelor unui sistem energetic si a managementului de alimentare cu energie

electricã al acestora. Conceptul de sustenabilitate este discutat în cadrul modului de generare

a energiei electrice, precum si alte aspecte generale referitoare la caracteristicile energetice

ale sistemelor ciber-fizice, strategii de management a resurselor, transmisia datelor si chiar

proiectarea bazatã pe model a acestora. De asemenea, fiabilitatea si asigurarea performantelor

în timp real a sistemelor ciber-fizice constituie douã aspecte fundamentale de cercetare în

domeniul acestei paradigme.

Conceperea si proiectarea unui sistem inteligent de conducere pentru sistemul

energetic, apelând la tehnice avansate de conducere, neconventionale, îl reprezintã obiectivul

principal al capitolului 4. Este propusã o arhitecturã de conducere ierarhizatã, descentralizata,

organizatã pe dispecere, si este studiatã complexitatea si dificultatea modelarii unui astfel de

sistem energetic la nivel national. Automatizarea tuturor centralelor electrice care fac parte

din sistemul energetic, este realizatã utilizând tehnici inteligente de conducere.

În capitolul 5 sunt prezentate diverse arhitecturi de sisteme autonome pentru

conducerea unui sistem energetic. Sunt studiate atât aspectele fundamentale ale unor astfel de

sisteme autonome, cât si arhitecturile functionale a fiecãrei componente autonome în parte. În

final, este prezentatã arhitectura operationalã si caracteristicile unui sistem autonom în cadrul

sistemului energetic.

Tehnici avansate pentru conducerea unui sistem energetic

Tehnicile avansate de conducere pentru un sistem energetic, aplicate concret în

capitolul 6, evidentiazã o conducere bazatã pe logicã fuzzy, metoda deosebit de puternicã

atunci când este aplicatã sistemelor complexe care nu sunt pretabile unui tratament analitic.

Sunt realizate scheme bloc de reglare a sistemelor generatoare de putere electricã, precum si

simulãri ale rãspunsurilor dinamice si ale variatiilor de putere la nivel regional, între mai

multe tipuri de centrale electrice interconectate. Aceste aspecte sunt privite din cadrul unui

Dispecer Energetic Zonal (DEZ), care realizeazã conducerea unui astfel de sistem energetic,

la un nivel mai inferior.