مدیریت سمت تقاضا شرکت های روستایی برق آمریکا در هوشمندسازی شبکه برق

به علت ماهیت مستقل و غیرمتمرکز شرکت­ های تعاونی توزیع انرژی الکتریکی، شرکت­ های برق روستایی اغلب دارای زیرساخت­های ارتباطی و سیستم­ های مدیریت داده متفاوت و سیستم‌های کاربردی متنوع و مجزا هستند. فقدان چارچوب و تنوع ناشی از آن می­ تواند منجر به ناکارآمدی عملکرد از قبیل تعدد نسخ داده­، عدم توانایی در اندازه‌ گیری مستمر و بازبینی نتایج مدیریت تقاضا شده و همچین شرکت­ های تولید و انتقال انرژی الکتریکی[2](G&Ts) را از بهره­ گیری کامل و موثر از منابع شرکت‌های زیر مجموعه آنها باز می ­دارد.

گزارش حاضر سه روش اصلی در جهت دادن به توسعه استراتژی­ های موثر مدیریت تقاضا را بیان می­نماید:

روش اول: بهره­ گیری از فناوری­ های جدید

کنتورهای هوشمند و بکارگیری زیرساخت ارتباطی دو طرفه پیشرفته در حال رواج روزافزون می­باشد و این امر موجب حرکت شرکت‌های تعاونی به سمت استفاده از زیرساخت اندازه‌ گیری هوشمند (AMI)[3] شده است. AMI و سایر فناوری­ های جدید، مشاهده­ پذیری[4] گسترده­ ای را در شبکه­ های توزیع ولتاژ متوسط و ولتاژ پایین فراهم می‌آورد که پیش از آنها هرگز وجود نداشته است.

یک پلتفرم متمرکز مدیریت تقاضا به عنوان مرکزی برای شرکت­ های تولید و انتقال انرژی الکتریکی و شرکت‌ های تعاونی عضو آنها می باشد که می­توانند تمامی برنامه­ های پاسخگویی بار و طرح­های کنترل بار را مدیریت نمایند. هر یک از شرکت‌های تعاونی با استفاده از پایگاه داده­ مرکزی می‌توانند داده­ ها، برنامه­ ها، دارایی­ ها و مشتریان خود را مدیریت می ­نماید.

به منظور اجرایی بودن، سیستم­های متمرکز می­بایست شامل لایه مجتمع­ سازی برای ارتباط یکپارچه با اشخاص ثالث و سیستم­ های قدیمی­ تر باشند. این مجتمع­ سازی تضمین می­نماید که هیچ یک از شرکت‌های تعاونی برای بکارگیری از نوع خاصی از استانداردهای ارتباطی تحت فشار قرار نخواهد گرفت و آزادی انتخاب او کاهش نخواهد یافت. با این حال، سیستم مدیریت تقاضای متمرکز می­تواند با زیرساخت ارتباطی مختص هر یک شرکت‌های تعاونی زیر مجموعه که متصل به CIS، MDM، SCADA، یا AMI است کار کند.

روش دوم: پاسخگویی بار عمده ­فروشی

کمیسیون تنظیم انرژی فدرال (FERC)[5] دستورالعمل‌ هایی را برای استفاده بهتر از منابع سمت تقاضا تعیین نموده است که به فرصتی مناسب برای ارائه برنامه پاسخگویی بار و مدیریت منابع تولید انرژی پراکنده ایجاد نموده و منافع جدیدی را برای شرکت­ های برق و مشترکین فراهم می­ سازد.

با بهره ­گیری از شبکه ارتباطی و فناوری های هوشمند پیشنهادی در روش اول، این خدمات می­تواند به صورت مقرون به صرفه ایجاد گردد، به طوری که قابلیت اطمینان، توزیع پذیری و دقت پیش­بینی منابع موجود در بخش توزیع و خرده فروشی را به صورت چشم گیری افزایش دهد.

اما این تصمیمات چگونه باعث بهبود رئوس عملکرد شرکت­ های برق می­گردد؟ برای مثال یک شرکت تعاونی، پنج مگاوات انرژی خورشیدی تولید می­نماید. در یک روز ابری که بار شبکه نیز زیاد است، به جای تکیه بر شرکت­های تولید و انتقال انرژی الکتریکی برای تامین سه مگاوات کاهش تولید ناشی از ابری بودن هوا، می‌توان از پاسخگویی بار گرمکن­ های آب تجمیع شده در مناطق مسکونی برای جبران استفاده نمود.

در چنین موقعیتی، شرکت­های تولید و انتقال انرژی الکتریکی می­توانند به طور میانگین 2000 دلار به ازای هر پیشامد در مقایسه با خرید توان از بازار یا روشن نمودن یک واحد بار اوج، صرفه­جویی نمایند. از آنجا که احتمال رخداد چنین پیشامدی به دفعات در یک هفته وجود دارد، شرکت­های برق به طور متوسط در یک سال 300 هزار دلار و در 10 سال با در نظر گرفتن ارزش خالص فعلی[6](NPV) 5/2 میلیون دلار صرفه­ جویی خواهند داشت. این اعداد و ارقام به صورت محافظه کارانه‌ای تعیین شده و تنها بیانگر هزینه خدمات جانبی نیست، بلکه بیان کننده صرفه ­جویی ناشی از کاهش هزینه ­های انتقال نیز می­باشد.

روش سوم: راهکارهای نرم ­افزاری میزبانی­ شده[7]

برای پیاده ­سازی فناوری­ های جدید، شرکت­ های برق تمایل بیشتری به استفاده از راهکارهای نرم ­افزاری میزبانی­ شده پیدا می­کنند و جهت نیل به قابلیت اطمینان حداکثری، شرکت­ های برق باید به دنبال راهکارهای میزبانی ­شده که بر اساس معماری فعال-فعال[8] عمل می ­نمایند، باشند. این امر بدان معناست که مراکز داده که به صورت جغرافیایی پراکنده هستند، توانایی متعادل نمودن بار سرورها را به صورت پویا خواهند داشت. اگر اتفاقی برای هر یک از مراکز داده بیفتد، مرکز داده دیگری می­تواند فورا تمامی داده ­ها و ترافیک سرور را بدون قطعی و از دست دادن داده ­ای پشتیبانی نماید.

منبع: