Επεξεργασία Σύνθετων Συμβάντων σε Έξυπνα Ηλεκτρικά Δίκτυα

Abstract

Το ελληνικό ηλεκτρικό σύστημα βρίσκεται τα τελευταία χρόνια σε μία διαδικασία έντονων αλλαγών. Η συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση, η πολιτική χρήσης τεχνολογιών πιο φιλικών προς το περιβάλλον καθώς και οι δυνατότητες των νέων τεχνολογιών ωθούν στην προσαρμογή και την εναρμόνιση της ελληνικής ενεργειακής αγοράς και του θεσμικού της πλαισίου με τις σύγχρονες διεθνείς τάσεις, αντιλήψεις και επιταγές. Στο επίκεντρο βρίσκονται οι τομείς της απελευθέρωσης της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας, της αύξησης της ανταγωνιστικότητας, της επέκτασης και ενίσχυσης των εγχώριων και διακρατικών δικτύων μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, της ανεξαρτητοποίησης και του διαχωρισμού της παραγωγής από την προμήθεια, της ελεύθερης επιλογής προμηθευτή, της αύξησης της παραγόμενης ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, της αντίστοιχης μείωσης της παραγόμενης ενέργειας από συμβατικές τεχνολογίες καύσης, της βελτίωσης της ενεργειακής αποδοτικότητας, της εξοικονόμησης της ενέργειας και της προστασίας του περιβάλλοντος. Για την επίτευξη των παραπάνω το ελληνικό ηλεκτρικό δίκτυο θα πρέπει να μετατραπεί σε Έξυπνο Ηλεκτρικό Δίκτυο, δηλαδή ένα σύγχρονο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας το οποίο χρησιμοποιεί αναλογικές ή ψηφιακές μετρητικές τεχνολογίες και τεχνολογίες πληροφορικής ώστε να συλλέγει δεδομένα και να ενεργεί βάση αυτών. Τέτοια δεδομένα μπορεί να αναφέρονται στην συμπεριφορά των παραγωγών και των καταναλωτών καθώς και σε αυτοματοποιημένες λειτουργίες που ενισχύουν την αποδοτικότητα, την ασφάλεια, την οικονομία και την βιωσιμότητα της παραγωγής και μετάδοσης της ηλεκτρικής ενέργειας. Η επεξεργασία σύνθετων συμβάντων (CEP) αποτελεί μια αρχιτεκτονική συστημάτων πληροφορικής. Το πλεονέκτημα της σε σχέση με άλλες αρχιτεκτονικές είναι η άμεση αντίδραση των συστημάτων αυτών σε ερεθίσματα του περιβάλλοντος. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο σε κρίσιμες επιχειρησιακές διαδικασίες οι οποίες απαιτούν τον λιγότερο δυνατό χρόνο διεκπεραίωσης. Σκοπός της είναι η εξαγωγή γνώσης από πολλαπλά γεγονότα. Σύμφωνα με την διεθνή βιβλιογραφία η τεχνολογία αυτή αποτελεί ένα εξαιρετικό εργαλείο για την χρήση σε θέματα ενέργειας που έχει αποδεδειγμένα φέρει εξαιρετικά αποτελέσματα τόσο από τη χρήση της σε ακαδημαϊκές έρευνες όσο και σε εμπορικές εφαρμογές. Με δεδομένο ότι αυτή η τεχνολογία βρίσκεται στα πρώτα στάδια ανάπτυξης της και πιστεύοντας πως στο μέλλον θα υπάρξουν πολύ περισσότερες περιπτώσεις χρήσης της σε ενεργειακά θέματα, μία αρχιτεκτονική τέτοιου τύπο υλοποιήθηκε και παρουσιάζεται, που έχει ως στόχο να συνδυάσει δεδομένα από τρεις ετερογενείς πηγές και να εξάγει χρήσιμες πληροφορίες για δύο κατηγορίες ενδιαφερομένων, οικιακούς καταναλωτές και φωτοβολταϊκούς παραγωγούς.

The Greek power network has been in a process of intense changes in recent years. The ever increasing demand, the policy of using more environmental friendly technology as well as the enabling of the new technology lead to the adaptation and harmonization of the Greek energy market and its institutional framework to the modern international trends, perceptions and requirements. The main fields are the deregulation of energy market, the increase of competitiveness, the expansion and strengthening of the national power network, the separation of production from supply, the free choice of supplier, the increase of energy production from renewable sources, the corresponding reduction of energy production from fossil fuels, the improvement of energy efficiency, energy saving and the protection of the environment. To achieve the above, the Greek power network has to turn into a Smart Grid, which means it has to become a modernized electrical grid that uses analog or digital information and communications technology to gather and act on information, such as information about the behaviors of suppliers and consumers, in an automated fashion to improve the efficiency, reliability, economics and sustainability of the production and distribution of electricity. Complex Event Processing (CEP) is an information system architecture, which differs from the other architectures in that it responds immediately to environmental stimuli. Thus, it is getting increasingly used in critical business processes that require the least possible response time. Its goal is to extract knowledge from multiple events. According to the research, this information technology is an excellent tool to be used in the energy sector and great results have been achieved from its use. Given the fact that this particular technology is in the early stages of a rapid development and the belief that in the near future it is going to be used in even more applications in the energy sector, an architecture of this kind is developed and presented in this thesis which aims at combining the data from three heterogeneous sources and identifies meaningful events for two categories of users, residential consumers and photovoltaic producers.