Perché il progetto è importante
La trasformazione del sistema energetico comporta una massiccia espansione delle energie rinnovabili, come l’energia solare ed eolica. La crescente volatilità sta spingendo i processi tradizionali ai limiti delle loro capacità. L’elevato onere manuale che ne deriva mette a dura prova la gestione del sistema e impedisce di sfruttare appieno il potenziale di riduzione dei costi esistente. È proprio qui che entra in gioco l’Optimizer: questa soluzione pionieristica in Europa automatizza la richiesta di energia di regolazione ottimizzata sul piano dei costi con il supporto dell’intelligenza artificiale, riducendo l’onere del centro di comando della rete e favorendo un esercizio stabile della rete.
Progetto
La sfida
Per garantire sempre l’equilibrio della rete, le differenze tra produzione e consumo devono essere identificate e bilanciate tempestivamente. Questo è uno dei compiti principali delle specialiste e degli specialisti del centro di comando della rete. La rete elettrica è progettata per garantire un equilibrio tra produzione e consumo. Le deviazioni all’interno di un intervallo di tolleranza definito sono normali e vengono continuamente compensate. Tuttavia, squilibri importanti o persistenti possono mettere a rischio l’esercizio stabile della rete.
La vera sfida per Swissgrid, però, non consiste solo nel riconoscere queste deviazioni, ma anche nell’attivare l’energia di regolazione appropriata nel modo più rapido ed economico possibile. Per questa attivazione si preferisce la mFRR (manual Frequency Restoration Reserve) per riservare la aFRR (automatic Frequency Restoration Reserve) alle situazioni critiche. Decidere quale prodotto di mercato sia ottimale in un caso specifico è complesso e impegnativo. Le specialiste e gli specialisti del centro di comando della rete non hanno quasi mai tempo per l’analisi manuale a causa del loro intenso lavoro quotidiano. Inoltre, la complessità in tempo reale supera la capacità di analisi umana di elaborare una decisione ottimizzata sul piano dei costi.
Approccio risolutivo
L’Optimizer utilizza l’intelligenza artificiale per monitorare costantemente l’equilibrio della rete, valutare automaticamente i dati rilevanti e controllare l’attivazione dell’energia di regolazione nel mercato più favorevole. In questo modo, il processo diventa più veloce, preciso ed economico e il centro di comando della rete può concentrarsi su controlli e monitoraggi di livello superiore.
Due componenti tecnologiche fondamentali rendono possibile questa precisione ed efficienza.
- Orchestrazione dei modelli e gestione automatizzata (MLOps): Le nostre previsioni si basano su una pluralità di modelli di apprendimento automatico che vengono continuamente sviluppati. Un processo MLOps orchestra questo ciclo: come un allenatore di calcio che adatta con precisione la formazione e lo schieramento all’avversario, il sistema seleziona autonomamente le architetture del modello e i parametri migliori e li trasferisce automaticamente alla gestione attiva della rete tramite DevOps.
- Ottimizzazione stocastica di portafoglio per l’allocazione dei mercati: Come per un’ottimizzazione del portafoglio, il sistema distribuisce in modo stabile il fabbisogno energetico tra i diversi mercati. Per evitare sbalzi di prezzo dovuti a volumi eccessivi in singoli mercati, l’ottimizzazione stocastica calcola la distribuzione ideale, ottenendo così una soluzione complessivamente più conveniente.
Vantaggi e risultati
L’Optimizer è un elemento importante per la realizzazione di un sistema energetico moderno e flessibile. Rende più intelligente l’esercizio della rete, supporta il centro di comando della rete con raccomandazioni basate sui dati, riduce i costi e aumenta la sicurezza dell’approvvigionamento, fornendo nuove conoscenze sui processi e supportando la collaborazione tra esseri umani e intelligenza artificiale nella gestione del sistema. Con l’Optimizer Swissgrid offre un prodotto veramente innovativo che rende la gestione della rete più efficiente, sicura e a prova di futuro.
Stato attuale del progetto/prospettive
Dal successo dell’uso dell’applicazione pilota, l’Optimizer viene costantemente ottimizzato per soddisfare i dinamici requisiti del sistema energetico. Questo continuo aumento delle prestazioni è solo l’inizio: stiamo ampliando l’Optimizer in una famiglia di prodotti modulari come base per ulteriori fasi di automazione. Il nostro obiettivo è estendere i guadagni in termini di efficienza a tutte le sfide rilevanti del processo per l’energia di regolazione.