Gemelo digital de borde para coordinar recursos flexibles en redes de distribución con restricciones de comunicación

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Eléctrica
• Ciencias de la Computación
• Ingeniería de Redes

Sus antecedentes:

• La integración de Recursos Flexibles Controlables (CFR) en las redes de distribución requiere una comunicación secundaria robusta para el control coordinado.
• La inestabilidad de la comunicación puede llevar a que los CFR se conviertan en 'islas de información' aisladas, poniendo en peligro la seguridad operativa.

Objetivo del estudio:

• Proponer un Marco de Deducción implementado en el borde (EDF) que mitigue el impacto de la degradación de la comunicación en los CFR.
• Garantizar la operación coordinada continua y la seguridad de la red durante las interrupciones de comunicación.

Principales métodos:

• Desarrollo de un Marco de Deducción implementado en el borde (EDF) dentro de una arquitectura Nube-Borde-Terminal (C-E-T).
• Implementación de un Gemelo Digital de Borde (EDT) y un Modelo de Deducción para CFR (DM4CFRs) para la deducción local.
• Utilización de datos de borde limitados y estructurados para aproximar la operación coordinada.

Principales resultados:

• El EDF permite que los CFR en áreas aisladas por comunicación aproximen la operación coordinada durante la degradación prolongada de la comunicación.
• Un estudio de caso en una red de 33 nodos IEEE demostró la operación estable de los CFR durante interrupciones de comunicación simuladas.
• Se preservó la seguridad de la red y el rendimiento económico a pesar de las interrupciones de comunicación.

Conclusiones:

• El EDF propuesto aborda eficazmente el desafío de la inestabilidad de la comunicación en redes de distribución controladas por CFR.
• El marco mejora la resiliencia y la confiabilidad de las redes inteligentes con una integración generalizada de CFR.
• La deducción local en el borde es una estrategia viable para mantener la continuidad operativa.