Planiranje i vođenje elektroenergetskih sustava s visokim udjelom OIE

Voditelj grupe

prof. dr. sc. Damir Jakus

Suradnici

prof. dr. sc. Ranko Goić
prof. dr. sc. Petar Sarajčev
izv. prof. dr. sc. Josip Vasilj
mag. ing. Joško Novaković

Opis područja istraživanja i specifičnih aktivnosti

  1. Optimizacija pogona prijenosnih i distribucijskih mreža s visokim udjelom OIE i EV
  2. Optimalno upravljanje mikromrežam
  3. Primjena metoda strojnog i dubokog učenja u dijagnostici i prognoziranju relevantnih parametara EES-a

Opis laboratorija i opreme

Za potrebe realizacije gore navedenih ciljeva i aktivnosti koristiti će se postojeći laboratoriji na razini Katedre za električne mreže i postrojenja (laboratoriji A246 i B309). Navedeni laboratoriji opremljeni su sa računalnom i laboratorijskom opremom (OPAL RT sustav za simulaciju EES i uređaja energetske elektronike u realnom vremenu, maketa mikromreže, zaštitni releji različitih generacija, mjerna oprema, …) te specijaliziranim programskim paketima za analizu i simulaciju elektroenergetskih sustava (MATLAB, PowerFactory, RT Lab, ePHASORsim, eHS, GridLAB, OpenDSS, PowerCAD, WinDIS,  EMTP, Anaconda, i dr.). U narednom petogodišnjem razdoblju planirana je značajna nadogradnja laboratorijske opreme koja bi se financirala kroz druge financijske izvore te će se nabavkom iste  upotpuniti postojeći laboratorijski računalni i programski resursi. Kroz program VIF financiranja izvršiti će se nabavka sitne opreme: mjerna opreme manje vrijednosti, potrošni laboratorijski materijal, održavanje licenci za različite programske pakete…

Kontakti s akademskim i drugim institucijama

  • Chalmers tekniska högskola, Göteborg, Švedska
  • Scuola IMT Alti Studi Lucca, Italija
  • University of Agder, Norveška
  • Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Hrvatska
  • Univerzitet Crne Gore, Podgorica, Crna Gora
  • Gospodarski subjekti:
    • Končar
    • Hrvatski operator prijenosnog sustava (HOPS)
    • HEP Proizvodnja
    • HEP Operator distribucijskog sustava…
opis istraživanja

Primjena naprednih metoda optimizacije i strojnog učenja u planiranju i vođenju EES s visokim udjelom OIE (Napred - OIE)

Opis istraživanja za razdoblje od 5 godina

Trendovi razvoja elektroenergetskih sustava jasno ukazuju na činjenicu da će period narednih 5 godina obilježiti razdoblje proizvodnih jedinica baziranih na OIE. U svrhu osiguranja sigurnog i pouzdanog rada EES u takvim uvjetima pogona nužne su značajne investicije u kapitalnu opremu na razini EES ili kao alternativa tome razvoj naprednih metoda upravljanja i vođenja EES kojim će se ti troškovi izbjeći ili u većoj mjeri reducirati. S obzirom na navedene trendove, fokus istraživačke grupe biti će na razvoj naprednih metoda optimizacije i strojnog učenja i njihovoj primjeni u planiranju i vođenju EES s visokim udjelom OIE. U tu svrhu, ciljevi istraživačke grupe biti će usmjereni u nekoliko smjerova:

  • Optimizacija pogona prijenosnih i distribucijskih mreža s visokim udjelom OIE . U ovom dijelu aktivnosti se odnose na:
    • Razvoj metoda za optimalno planiranje razvoja prijenosnih/distribucijskih mreža s visokim udjelom OIE
    • Razvoj metoda za optimalno pogonsko upravljanje elektroenergetskim mrežama u svrhu povećanja apsorpcijski sposobnosti sustava u uvjetima aktualne izgrađenosti
    • Analizu značaja različitih metoda fleksibilnog upravljanja u svrhu stvaranja uvjeta za energetsku tranziciju EES prema sustavima baziranim na OIE
  • Optimalno upravljanje mikromrežama. U ovom dijelu aktivnosti se odnose na:
    • Primjenu metoda model-prediktivnog upravljanja za optimizaciju rada mikromreže te stvaranja uvjeta za sudjelovanje na tržištu pomoćnih usluga
    • Primjenu metoda baziranih na potpomognutom strojnom učenja u svrhu izrade generičkih pristupa za optimalno upravljanje rada mikromrežom
  • Primjena metoda strojnog i dubokog učenja u dijagnostici i prognoziranju relevantnih parametara EES-a. Aktivnosti u ovom dijelu odnose se na:
    • Razvoj metoda za prognoziranje bitnih parametara vezanih za pogon elektroenergetskog sustava poput: potrošnje na tržištu dan unaprijed/unutar dnevnom tržištu, prognoziranje proizvodnje vjetroelektrana/FN elektrana, prognoziranja hidroloških prilika na razini pojedinačnih slivova
    • Razvoj metoda baziranih na strojnom učenju i Bayesovoj statistici za prognoziranje i klasifikaciju stanja opreme u elektroenergetskim objektima
    • Razvoj metoda baziranih na strojnom učenju za analizu tranzijentne stabilnosti elektroenergetskog sustava
    • Razvoj metoda baziranih na strojnom učenju za klasifikaciju kvarova u elektroenergetskom sustavu
  • Razvoj laboratorija za mikromreže i simulaciju EES-a u realnom vremenu:
    • Nabavka opreme kroz druge izvore financiranja u svrhu razvoja mikromreže na kojoj bi se testirali razvijeni algoritmi i metode te implementirala napredni sustavi upravljanja mikromrežom;
    • Nabavka opreme za simulaciju rada EES u realnom vremenu na kojoj bi se ispitala mogućnost implementacije razvijenih algoritama te analizirali efekti njihove primjene.