Ευφυής παρακολούθηση και προσαρμοστική προστασία για σύγχρονα συστήματα μεταφοράς ενέργειας

Πανεπιστήμιο Κύπρου
14 Ιαν 2026 - 10:14

Ευφυής παρακολούθηση και προσαρμοστική προστασία για σύγχρονα συστήματα μεταφοράς ενέργειας

ΤΟΥ ΔΡΟΣ ΜΑΡΚΟΥ ΑΣΠΡΟΥ*

Τα σύγχρονα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας εξελίσσονται με ταχείς ρυθμούς, καθώς η αυξάνεται η διείσδυση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στα συστήματα αυτά και η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας συνεχώς μεγαλώνει. Σε αυτό το δυναμικό περιβάλλον, οι διαχειριστές συστημάτων μεταφοράς καλούνται να αντιμετωπίσουν σημαντικές προκλήσεις που σχετίζονται με τη λειτουργία, την αξιοπιστία και την ανθεκτικότητα του συστήματος. Ενδεικτικά, οι διαχειριστές συχνά δεν διαθέτουν πλήρη εικόνα των μεταβολών των παραμέτρων των γραμμών μεταφοράς, οι οποίες επηρεάζονται τόσο από τις καιρικές συνθήκες όσο και από τη λειτουργική κατάσταση του συστήματος, γεγονός που καθιστά δυσκολότερη την έγκαιρη πρόβλεψη και αντιμετώπιση προβλημάτων.

Το ερευνητικό χρηματοδοτούμενο έργο GridEye αντιμετωπίζει τις παραπάνω προκλήσεις, αναπτύσσοντας προηγμένες τεχνολογίες που παρέχουν στους διαχειριστές συνεχή και αξιόπιστη πληροφόρηση για τη λειτουργία των γραμμών μεταφοράς, επιτρέπουν τον ταχύτερο εντοπισμό σφαλμάτων και υποστηρίζουν την προσαρμογή των συστημάτων προστασίας στις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας.

Καινοτομίες του έργου

Μία από τις βασικές καινοτομίες του GridEye είναι η ανάπτυξη εργαλείων υψηλής ακρίβειας για την εκτίμηση των παραμέτρων των γραμμών μεταφοράς, αξιοποιώντας συγχρονισμένες μετρήσεις φασιθετών (PMUs), ακόμη και όταν αυτές είναι διαθέσιμες μόνο από το ένα άκρο της γραμμής. Με τον τρόπο αυτό, οι διαχειριστές αποκτούν μια σαφή, αξιόπιστη και διαρκώς επικαιροποιημένη εικόνα της συμπεριφοράς των γραμμών μεταφοράς.

Αξιοποιώντας τη βελτιωμένη αυτή εικόνα, το GridEye ανέπτυξε ένα προσαρμοστικό σύστημα προστασίας, το οποίο ρυθμίζει δυναμικά τις παραμέτρους του ώστε να αντανακλούν τις συνθήκες λειτουργίας σε πραγματικό χρόνο. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά συστήματα που βασίζονται σε σταθερές ρυθμίσεις, το σύστημα προστασίας του GridEye προσαρμόζεται στην πραγματική κατάσταση του δικτύου, συμβάλλοντας στην αποτελεσματική αντιμετώπιση και διαχείριση των σφαλμάτων.

Παράλληλα, το έργο ανέπτυξε επίσης προηγμένες μεθόδους για τον εντοπισμό και την ταξινόμηση σφαλμάτων, αξιοποιώντας συγχρονισμένες μετρήσεις φασιθετών. Μέσα από λεπτομερή ανάλυση των σημάτων τάσης, το GridEye είναι σε θέση να αναγνωρίζει τον τύπο του σφάλματος που έχει συμβεί και προχωρά προς τον προσδιορισμό της θέσης του κατά μήκος της γραμμής. Η δυνατότητα αυτή συμβάλλει στην ταχύτερη αποκατάσταση της λειτουργίας και στη μείωση των λειτουργικών επιπτώσεων απρόβλεπτων συμβάντων.

Όλες οι παραπάνω καινοτομίες ενσωματώνονται στο λογισμικό σύστημα GridEye, μια φιλική προς τον χρήστη πλατφόρμα που συλλέγει και επεξεργάζεται δεδομένα φασιθετών, απεικονίζει κρίσιμες πληροφορίες και παρέχει προηγμένες λειτουργίες ανάλυσης, υποστηρίζοντας τη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων σε πραγματικό χρόνο. Το εργαλείο έχει σχεδιαστεί για χρήση σε περιβάλλον κέντρου ελέγχου και προετοιμάζεται για επίδειξη με αξιοποίηση πραγματικών δεδομένων μετρήσεων φασιθετών από το σύστημα μεταφοράς της Κύπρου.

Το έργο GridEye έχει επιδείξει σημαντικά αποτελέσματα. Οι αλγόριθμοι εκτίμησης των παραμέτρων των γραμμών μεταφοράς έχουν επικυρωθεί και παρουσιάζουν ακρίβεια που περιορίζει το σφάλμα εκτίμησης σε επίπεδα κάτω του 5%. Το προσαρμοστικό σύστημα προστασίας έχει υλοποιηθεί και δοκιμαστεί εκτενώς σε ρεαλιστικά περιβάλλοντα προσομοίωσης, ενώ οι νέες μέθοδοι ανάλυσης των σημάτων τάσης οδήγησαν σε ένα αξιόπιστο σχήμα ταξινόμησης σφαλμάτων που μπορεί να διακρίνει αξιόπιστα μεταξύ διαφορετικών τύπων σφαλμάτων.

Ο αντίκτυπος

Οι λύσεις που ανέπτυξε το έργο GridEye παρέχουν πληροφόρηση σε πραγματικό χρόνο σχετικά για τη συμπεριφορά των γραμμών μεταφοράς, ενισχύοντας την αξιοπιστία του δικτύου και μειώνοντας την πιθανότητα διακοπών ηλεκτροδότησης. Η προσαρμοστική προσέγγιση στην προστασία επιτρέπει στο δίκτυο να ανταποκρίνεται αποτελεσματικά στις μεταβαλλόμενες συνθήκες, υποστηρίζοντας μια ασφαλέστερη και πιο σταθερή παροχή ενέργειας.

Το έργο επίσης διευκολύνει τη μετάβαση προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Μέσω ακριβέστερης παρακολούθησης και ευέλικτων ρυθμίσεων προστασίας, οι διαχειριστές μπορούν να διαχειρίζονται καλύτερα τη μεταβλητότητα που χαρακτηρίζει τις ηλιακές και αιολικές πηγές. Επιπλέον, το GridEye ενισχύει τη συνεργασία μεταξύ των ερευνητικών και ενεργειακών φορέων της Κύπρου, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη τοπικής τεχνογνωσίας και στη δημιουργία καινοτόμων λύσεων για έξυπνα δίκτυα.

Συνολικά, ο αντίκτυπος του έργου GridEye στη λειτουργία του κυπριακού συστήματος μεταφοράς ενέργειας είναι εμφανής μέσα από την εκτεταμένη χρήση των ενοτήτων ανάκτησης και οπτικοποίησης δεδομένων του εργαλείου GridEye από τους μηχανικούς του Διαχειριστή Συστήματος Μεταφοράς Κύπρου. Οι ενότητες αυτές επιτρέπουν την απεικόνιση και ανάλυση διαταραχών, αξιοποιώντας μετρήσεις από τις 18 μονάδες PMU που είναι εγκατεστημένες στο επίπεδο μεταφοράς του κυπριακού ηλεκτρικού συστήματος.

Δημιουργώντας ένα εξυπνότερο ενεργειακό μέλλον

Καθώς τα ηλεκτρικά δίκτυα συνεχίζουν να εξελίσσονται, η ανάγκη για ευφυή παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο καθίσταται ολοένα και πιο κρίσιμη. Το GridEye παρέχει τα εργαλεία και τη γνώση που απαιτούνται για την αντιμετώπιση αυτής της πρόκλησης. Συνδυάζοντας προηγμένες αναλυτικές μεθόδους, προσαρμοστική προστασία και αυξημένη λειτουργική ορατότητα σε μία ενιαία πλατφόρμα, το έργο συμβάλλει στη δημιουργία ενός πιο ανθεκτικού, αποδοτικού και έτοιμου για το μέλλον ηλεκτρικού συστήματος, ικανού να υποστηρίξει τις μεταβαλλόμενες ανάγκες της σύγχρονης κοινωνίας.

Το έργο GridEye έλαβε χρηματοδότηση από τον Ευρωπαϊκό Μηχανισμό Ανάκαμψης και Ανθεκτικότητας (NextGenerationEU) μέσω του Ιδρύματος Έρευνας και Καινοτομίας της Κύπρου.

Πληροφορίες: Κέντρο Aριστείας για Έρευνα και Καινοτομία "Κοίος", ηλεκτρονική διεύθυνση: https://www.kios.ucy.ac.cy/ Tηλ.: +357 22 893450

*Λέκτορας Ερευνητής

Κέντρο Αριστείας για Έρευνα και Καινοτομία «Κοίος», Πανεπιστήμιο Κύπρου