Software onmisbaar voor elektriciteitsnet
Het beheren van het Nederlandse elektriciteitsnet inclusief de grensoverschrijdende verbindingen is een ingewikkelde klus, die nog moeilijker is geworden toen in 1998 de deregulering werd ingevoerd. Vanaf die tijd mochten meer producenten van stroom op het netwerk actief worden en bovendien mochten de afnemers zelf kiezen bij wie ze hun elektrische energie zouden afnemen. Vrijheid aan beide zijden dus. Bovendien mag de consument in de loop van 2003 zelf kiezen van welke producent hij of zij energie wil afnemen. “Dat maakt het werk voor ons er niet eenvoudiger op”, zegt ir. Ben Voorhorst, manager van de afdeling Informatie en Automatisering van Tennet. “We moeten alle leveranciers en afnemers van energie in kaart brengen, zonder de een te bevoordelen ten opzichte van een ander. Discriminatie is uit den boze, zo staat het in de wet.” Verwerken Door de deregulering had Tennet een sterke behoefte aan software om alle informatie van de betrokken partijen goed te verwerken. Voorhorst: “We moeten van te voren weten welke partijen stroom leveren en waar dat wordt afgenomen. Elektriciteit kun je nu eenmaal niet opslaan, het is een product dat direct geconsumeerd dient te worden. Wij hebben dus informatie nodig.” Het is ondoenlijk om bijvoorbeeld de producenten van elektriciteit dagelijks op te bellen met de vraag hoeveel stroom zij gaan leveren. De gegevens moeten op een geautomatiseerde wijze worden aangeleverd en ook worden verwerkt. Voorhorst zegt: “We hebben nog even met de gedachte gespeeld om zelf een applicatie te schrijven, maar dat plan hebben we al snel laten varen. Er moest een bruikbaar hulpmiddel komen en geen langlopend ontwikkelproject. Toen werd ons wensenlijstje al een stuk simpeler. Het hulpmiddel moest snel klaar zijn en bovendien gebruik maken van standaard componenten. In eerste instantie is de keus gevallen op een spreadsheet, met voor elk uur van de dag een eigen vakje. De maatschappijen konden daar invullen hoeveel energie ze in dat uur zouden produceren.” Resolutie Een verdeling van de dag in uren was aanvankelijk een werkbare optie, later is het ‘oplossend vermogen’ van de gegevens met een factor vier vergroot. Op die manier kan per kwartier worden bekeken hoe de vlag er bij hangt. Het in evenwicht houden van de elektriciteitsleverantie is van groot belang om de frequentie van de netspanning constant te kunnen houden. Deze bedraagt nominaal 50 hertz, maar kleine afwijkingen zijn mogelijk. Vroeger gold een regel, dat de frequentie over een hele dag gemeten gemiddeld 50 hertz moest bedragen, wat betekende dat relatief grove afwijkingen mochten voorkomen. Tegenwoordig liggen de eisen een stuk strenger. De frequentie wordt beïnvloed door de situatie op het elektriciteitsnet. Wordt er meer vermogen gevraagd dan direct beschikbaar is dan daalt de frequentie, wordt er teveel vermogen toegevoerd dan gaat de frequentie omhoog. “Die 50 hertz is zo’n beetje heilig. De hele wereld is gegrondvest op een vaste frequentie van de netspanning. Wij bewaken dat en grijpen ook in wanneer dat nodig is. Door de strakke planning die we hanteren, waarbij partijen die zich niet aan de afspraken houden dat voelen in de portemonnee, hoeft er niet zo vaak speciale actie te worden ondernomen.” E-mail De verwachte productie- en consumptiehoeveelheden werden als attachment verstuurd via een e-mailbericht. “Er is toen gekozen voor e-mail, omdat dat – we hebben het nu over 1998 – standaard beschikbaar was. Ook hadden de pakketten de mogelijkheid om de gegevens op een versleutelde wijze te versturen. We liepen dus niet de kans dat onbevoegden de gegevens zouden inzien”, zegt Voorhorst. Elke dag om 12 uur moeten alle e-mailberichten (met de verwachtingen voor de volgende dag) binnen zijn. Dan vindt de verwerking plaats zodat een totaaloverzicht ontstaat. Een dag later wordt de opgegeven informatie vergeleken met de situatie zoals deze echt is geweest. Voorhorst: “Die meetgegevens worden verzameld op diverse punten in het distributienet door de beheerders van het netwerk. Het verwerken van de binnenkomende EDI-berichten wordt gedaan met behulp van het pakket ECExpert, een product van iPlanet. Dit bedrijf is voortgekomen uit Netscape. De software is een zogeheten Messaging- en Certificate Server, zeg maar een soort verkeersagent voor netwerkcommunicatie. ECXpert is standaard voorzien van een vertaalmodule voor het omzetten van EDI naar andere formaten. Dagelijks worden de diverse EDI-berichten van 35 leveranciers en 20 netbeheerders ordelijk gecontroleerd en verwerkt. Geavanceerd Inmiddels is de aanpak met behulp van spreadsheets verlaten voor zogeheten EDI-berichten. Dat zijn standaard boodschappen met een strakke indeling die snel over netwerken kunnen worden verstuurd. Tennet heeft voor deze toepassing een reeks nieuwe berichten ontworpen die inmiddels zijn opgenomen in de Edifact-standaard. De UN/Edifact is een wereldwijde organisatie die de kwaliteit van EDI-berichten in de gaten houdt. “Omdat we eerst zijn begonnen met spreadsheets, hebben we een goede oefentuin gehad”, zegt Voorhorst. “Het opstellen van een spreadsheet dwong ons, om precies op een rijtje te zetten wat we wilden. Het rekenmodel kon zo in korte tijd goed uitrijpen. Je werd als het ware gedwongen om alles goed op te schrijven. Vervolgens zijn in een recordtijd (slechts twee maanden) alle 55 partijen overgegaan van Excel op Edifact- berichten.” Plannen Het systeem met EDI functioneert al bijna een jaar en voorzichtig worden plannen gemaakt voor de toekomst. “Daarbij kijken we naar nieuwe standaarden, zoals bijvoorbeeld XML. Het vervelende is alleen dat die standaard nog niet geheel gereed is, er zijn nog wat teveel dialecten. Zeg maar dat we met een schuin oogje naar XML kijken”, aldus Voorhorst. Hij benadrukt echter dat andere technieken daarmee beslist niet op voorhand worden uitgesloten. Bijregelen met de wind Het blijkt dat de vele windmolens in ons land goed dienst kunnen doen als extra leverancier van energie op momenten dat er teveel vraag naar elektriciteit is. Tot deze conclusie komt de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek NWO. Windturbines kunnen meehelpen om de spanning in het elektriciteitsnet op een constant niveau te houden. De elektronica in de windmolens, die ervoor zorgt dat een constante spanning en dito frequentie worden opgewekt, zorgt daarvoor. Het onderzoek is gedaan door een aantal elektrotechnici uit Delft, die gebruik hebben gemaakt van een wiskundig model van het elektriciteitsnet in Nederland. Via de computer is dat model doorgerekend met een versneld tempo. De stabiliteit van het net over een langere tijd kon zo in een korte periode worden berekend. Ook bood het model de mogelijkheid om verstoringen van de energieleverantie te simuleren. Het ging daarbij niet alleen om kortlopende storingen, maar ook om problemen die vele minuten aanhielden. Helaas kunnen niet alle windmolens wor-den gebruikt als ‘reddende engel’. Alleen de turbines die zijn voorzien van vermogenselektronica voor het regelen van de spanning en frequentie komen in aanmerking. foto: anp