Обзор
INTELAB — энергетическая лаборатория группы компаний RTSoft . Цели компании — разработать и внедрить интеллектуальные сервисы для распределенных энергоресурсов.
INTELAB стремится решить следующие задачи:
- повысить эффективность управления энергопотреблением через алгоритмы оптимизации и прогнозирования;
- улучшить проекты с помощью современных технологий хранения и производства электроэнергии;
- смоделировать цифровых двойников для повышения энергоэффективности;
- разработать цифровую платформу для более гибких решений.
Проблема
Энергетической лаборатории требовалась собственная платформа для разработки прикладных систем управления распределенными энергоресурсами, так как существующие решения были слишком дорогими и сложными в настройке. Платформа дала возможность интегрировать различные программные продукты и сократить время до выхода на рынок, а также стоимость системы управления.
INTELAB использовала имитационное моделирование, чтобы показать клиентам производительность платформы и оценить технические и экономические преимущества ее использования.
Решение
Обычное программирование не подходило для целей INTELAB, так как потребовалось бы много времени специалистов на подготовку MVP (минимально жизнеспособного продукта) и разработку пользовательского интерфейса. Кроме того, было сложно моделировать специфические приложения, в которых объект мог быть представлен в виде совокупности агентов (например, электромобилей или агрегированных энергообъектов).
По этим причинам INTELAB выбрали ПО AnyLogic. Благодаря AnyLogic компания смогла использовать агентное моделирование, визуализацию для людей без технических знаний, простое и быстрое подключение к платформе для демонстрации ее функций.
Целью моделирования было продемонстрировать эффективность управления микрогридом с помощью платформы. В задачи входило протестировать модуль краткосрочной оптимизации и показать преимущества алгоритма оптимизации. Его функция заключалась в том, чтобы свести к минимуму затраты на производство электроэнергии при соблюдении граничных условий системы.
Модель содержала следующих агентов:
- Возобновляемую генерацию (ветряную электростанцию).
- Аккумулятор (Систему накопления электроэнергии).
- Электростанцию (дизель-генераторные установки).
- Неконтролируемую нагрузку.
- Платформу (систему управления распределенными энергообъектами).
- Потребление.
Выходные данные включали:
- время работы дизельных генераторов, часов;
- энергию, выработанную с запуска, МВтч (мегаватт-часы);
- стоимость дизельной генерации, $/кВтч (киловатт-часы);
- себестоимость, $.
Результаты
INTELAB сравнил 2 метода (алгоритма):
- Алгоритм локального управления. Это простой метод, используемый в основном для микрогрида. Специалисты INTELAB всегда должны были поддерживать нагрузку включенных генераторов в пределах от 37% до 75% от номинальной мощности.
- Модуль оптимизации на платформе.
Результаты моделирования в AnyLogic показали, что при использовании второго метода время работы дизельных генераторов сократилось на 41%, а стоимость выработки электроэнергии на дизельной электростанции снизилась до 20%.
INTELAB значительно проще было использовать AnyLogic, чем создавать собственное программное обеспечение с нуля. AnyLogic сократил время на подготовку MVP платформенных приложений и продемонстрировал эффективность модуля оптимизации.
Компания обнаружила, что имитационное моделирование способно расширить возможности платформы. Например, университеты могут использовать модель в AnyLogic в качестве обучающей платформы для создания систем управления.
Учитывая успешные результаты моделирования, INTELAB планирует запустить проект управления зарядкой электромобилей. AnyLogic — хорошее решение для моделирования электротранспорта . В программе можно моделировать развитие электротранспорта в городе и оценивать его влияние на электросеть. Благодаря моделированию в AnyLogic таких сценариев, как управление зарядкой электромобилей, можно значительно снизить стоимость разработки MVP.
Подробнее об имитационной модели работы электромобилей читайте в кейсе SimPlan «Моделирование парка муниципальных электромобилей».
Посмотрите видео с конференции AnyLogic 2021, на которой INTELAB представили свой кейс:
