ARHITEKTURA IKT IN INFORMACIJSKO MODELIRANJE ZA PODPORO LOKALNEMU TRGU Z ELEKTRIČNO ENERGIJO

MEHINOVIĆ, AJLA (avtor), Zajc, Matej (mentor)

Lokalni trgi s prožnostjo so v razvoju in soočamo se s številnimi ovirami, za katere moramo najti ustrezne rešitve. Razvoj lokalnih trgov s prožnostjo temelji predvsem na novih vidikih informacijsko komunikacijskih tehnologij, pa tudi na dramatičnem povečanju izmenjave informacij med akterji omrežja in drugimi udeleženci na trgu. V doktorski disertaciji se osredotočamo na področje izmenjave informacij in informacijskega modeliranja v pametnih omrežjih, ter natančnejšega strukturiranja podatkov v tržnih razmerah med ključnimi akterji v dobavni verigi električne energije. Delo temelji na dejanskih podatkih in primerih uporabe, ki zagotavljajo različne scenarije za predstavitev realnih situacij, potrebnih za kakovostne zaključke in rezultate. Samostojne prispevke k znanosti lahko povzamemo v naslednjih točkah: (i) Da bi omogočili modeliranje podatkov, ki omogoča interoperabilnost za lokalne trge s prožnostjo, smo definirali primera uporabe za ponudbo storitev prožnosti in ocenjevanje ponudb prožnosti z narativnim opisom, ki smo ga razširili s poslovnimi primeri uporabe in pojasnili s sistemskimi primeri uporabe. Uvedli smo akterje in vloge, ki izmenjujejo podatke v diagramih zaporedja, ter primeri informacij, ki opisujejo izmenjavo podatkov. Poleg tega smo obravnavali odvisnost med lokacijo ponudnika storitve prožnosti in učinkovitost obvladovanja preobremenitev v distribucijskem omrežju, vključno z vplivom obratovalnega stanja distribucijskega omrežja na učinek zagotavljanja prožnosti. (ii) Definirali smo informacijsko arhitekturo z uporabo protokolov interneta stvari in informacijskih modelov, ki izpolnjujejo zahteve in omogočajo visoko stopnjo semantične in sintaktične interoperabilnosti, potrebne za izvedljivost na lokalnem trgu s prožnostjo. V disertaciji predstavimo model lokalnega trga s prožnostjo znotraj modela arhitekture pametnega omrežja. (iii) Razvili smo platformo za simulacijo lokalnih trgov s prožnostjo, ki temelji na Pythonu. Ta platforma omogoča identifikacijo ključnih načrtovalskih parametrov, potrebnih za uspešno implementacijo takšnih trgov.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: lokalni trg prožnosti, podatkovno modeliranje, arhitektura informacijsko komunikacijskih tehnologij, lokacijska informacija, interoperabilnost, razširljivost
• Vrsta gradiva: Doktorsko delo/naloga
• Tipologija: 2.08 - Doktorska disertacija
• Organizacija: FE - Fakulteta za elektrotehniko
• Leto izida: 2024
• PID: 20.500.12556/RUL-165008
• COBISS.SI-ID: 219912963
• Datum objave v RUL: 20.11.2024

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: ICT ARCHITECTURE AND INFORMATION MODELING SUPPORTING LOCAL ELECTRICITY MARKET

Izvleček

Local flexibility markets are under development and face numerous obstacles for which appropriate solutions need to be found. The development of local flexibility markets is mainly driven by new aspects of information and communication technologies and techniques as well as by the dramatic increase in information exchange between grid actors and other market participants. Our research focuses on the area of information exchange and modeling for the needs of smart grids, a more precise structuring of data in market exchanges and key players in the electricity supply chain. It is based on actual data and use cases that provide different scenarios to project realistic situations necessary for high quality conclusions and results. The scientific contributions are reflected in the following: (i) To enable data modeling that allows interoperability for local flexibility markets, we defined use cases for tendering flexibility services and evaluating flexibility bids with a narrative description, which we extended with business use cases and clarified with systems use cases. We have introduced actors and roles that exchange data in sequence diagrams that describe the data exchange. In addition, we have addressed the dependency between the location of the flexibility service provider and the efficiency of congestion management in the distribution network, including the impact of the operational state of the distribution network on the effect of flexibility provision. (ii) We have defined an information technology architecture using Internet of Things protocols and information models that fulfill the information technology architecture requirements and enable a high level of semantic and syntactic interoperability required for feasibility in the local flexibility market. We present local flexibility market model within Smart Grid Architecture Model. (iii) We present a novel Python-based platform for simulating local flexibility markets. This platform facilitates the identification of critical design parameters necessary for the successful implementation of such markets.

• Ključne besede: local flexibility market, data modeling, Information and Communications Technology architecture, location information, interoperability, scalability