Transformacja energetyczna zmienia zasady funkcjonowania Krajowego Systemu Elektroenergetycznego. Dynamiczny wzrost udziału OZE wymusza większą elastyczność, szybsze decyzje operacyjne i coraz bardziej zaawansowaną wymianę danych między uczestnikami rynku. W centrum tej zmiany pojawia się Dostawca Usług Bilansujących (DUB) – nowy podmiot, który integruje rozproszone zasoby, komunikuje się w czasie rzeczywistym z operatorem systemu przesyłowego i odpowiada za stabilność pracy KSE. Aby wypełniać tę rolę, DUB musi dysponować zarówno odpowiednimi zasobami technologicznymi, jak i zaawansowanymi systemami informatycznymi, narzędziami analitycznymi i rozwiązaniami opartymi na sztucznej inteligencji.
W ramach tego cyklu artykułów analizujemy krok po kroku: kim jest DUB, jak działa komunikacja z OSP, jakie systemy IT są niezbędne do jego funkcjonowania oraz jak kluczową rolę odgrywa AI w nowoczesnym bilansowaniu systemu energetycznego.

Ambasadorzy działają! 

Niniejszy tekst jest efektem samodzielnej pracy Ambasadora Transformacji Energetycznej. Ścieżka ATE jest inicjatywą realizowaną w ramach "Ogólnopolskiego Inkubatora Liderów Transformacji Energetycznej", mającą na celu kształcenie liderów zmiany polskiego systemu energetycznego. więcej

Autor: Mariusz Paluch

Dostawca Usług Bilansujących

Krajowy system elektroenergetyczny (KSE) w ostatnich latach przechodzi rewolucję za sprawą gwałtownego rozwoju zielonej energii pochodzącej z instalacji fotowoltaicznych oraz farm wiatrowych. Jednym ze skutków takiego stanu rzeczy jest konieczność dynamicznego bilansowania mocy i elastyczności systemu. Z tego powodu został wydzielony nowy podmiot w ramach rynku energii elektrycznej – Dostawca Usług Bilansujących (DUB), który agreguje i zarządza zasobami elastyczności i oferuje je w ramach tegoż rynku, wspierając Operatora Sieci Przesyłowej (OSP) w utrzymaniu stabilności KSE. Z racji na konieczność działania w czasie rzeczywistym, integrację wielu źródeł danych oraz konieczność komunikacji z podmiotami KSE istnieje znacząca potrzeba na zaawansowane systemy informatyczne do zarządzania i optymalizacji zasobów.

Rodzaje zasobów posiadanych przez DUB

Dostawca Usług Bilansujący posiada w swoim portfolio różnorodne zasoby za pomocą których może bilansować krajowy system energetyczny. Wśród nich znajdziemy farmy wiatrowe i fotowoltaiczne, które generują zmienną moc w zależności od warunków pogodowych, to mogą być sterowane w dół i ograniczyć swoją generację.  Oprócz typowych jednostek wytwórczych, w portfolio DUB-a znajdują magazyny energii w formie elektrowni szczytowo-pompowych, czy bateryjnych magazynów energii (BESS) zdolnych do szybkiego oddawania lub pobierania z sieci. W przypadku tych pierwszych, magazynowanie odbywa się z pomocą wody, która jest pompowana do górnego zbiornika w okresach nadwyżek energii a potem generują prąd, gdy zachodzi taka potrzeba. Dodatkowo usługi bilansujące mogą także świadczyć odbiorcy przemysłowi (DSR – Demand Side Response), którzy mogą tymczasowo zmniejszyć swoje zapotrzebowanie na energię w odpowiedzi na sygnały pochodzące z KSE.

Źródła dochodu 
Omawiany podmiot posiada kilka możliwych źródeł dochodu. Pierwszym z nich jest rynek mocy na którym otrzymuje pieniądze za samą gotowość do świadczenia mocy przyszłości, zgodnie z wynikami aukcji mocy. Drugim z nich jest rynek bilansujący na którym DUB otrzymuje wynagrodzenie za rezerwę operacyjną, gotowość oferowania mocy bilansujących na Rynku Mocy Bilansujących oraz za samą aktywację mocy i energii bilansującej. Dodatkowo może pełnić szereg dodatkowych usług dla właścicieli zasobów.

Dane i monitoring w czasie rzeczywistym
Charakter działalności DUB powoduje konieczność przetwarzania danych z wielu różnorodnych zasobów. W przypadku turbin wiatrowych możemy analizować prędkość i kierunek wiatru pochodzące z czujników, bieżącą moc i status turbin oraz jej krzywe charakterystyczne natomiast analogicznie dla farm fotowoltaicznych będziemy mieli do czynienia z poziomem nasłonecznienia, mocą, statusem paneli oraz temperaturą modułów. W przypadku magazynów energii istotną informację stanowi stan naładowania, moc ładowania i rozładowywania oraz sprawność i cykle życia baterii. W przypadku odbiorców przemysłowych istotne jest bieżące zużycie energii, potencjał redukcji, dane o profilu zużycia i status procesów przemysłowych.

Szerszy kontekst i kierunki dalszej analizy

Zrozumienie sposobu działania DUB otwiera jednak znacznie szerszy obraz: od zaawansowanej wymiany danych z PSE przez systemy WIRE, SOWE i LFC, przez zaplecze technologiczne oparte na EMS, SCADA i MDM, aż po wykorzystanie sztucznej inteligencji do prognozowania i optymalizacji pracy całego systemu elektroenergetycznego. Dokładna analiza tych systemów zostanie przeprowadzona w ramach kolejnych artykułów:

Wymiana informacji pomiędzy DUB a OSP w ramach systemów WIRE, SOWE oraz LFC

Rozwiązania informatyczne wspomagające dostawcę usług bilansujących w działaniach operacyjnych

Wykorzystanie AI do prognozowania oraz optymalizacji pracy systemu elektroenergetycznego