Voortdurend optimaliseren van efficiënte energie-infrastructuren

← Cases
Westland Infra Netbeheer

Als netbeheerder beheert Westland Infra Netbeheer de technische hoogwaardige energienetten die - letterlijk - de wortels vormen van het Westland. Westland Infra Netbeheer beschikt over een unieke marktpositie door de grote kennis van het tuinbouwsegment en haar specifieke (energie)behoeften. Als partner van de glastuinbouw ondersteunen zij de energietransitie.

Achtergrond

Als regionaal netbeheerder zorgt Westland Infra Netbeheer voor efficiënte energie-infrastructuren met een hoge mate van veiligheid en beschikbaarheid. Ze ondersteunen tevens ontwikkelingen op het gebied van duurzaam gebruik van energie en energietransitie. Op dit gebied zijn zij dan ook voortdurend op zoek naar innoverende technieken om de kwaliteit van hun dienstverlening en inzicht en controle op de energieverdeling zo veilig mogelijk de houden.

Wat hebben wij gedaan?

West IT Solutions en Westland Infra Netbeheer werken al langdurig samen in het optimaliseren van het energie verbruik. Zo ontwikkelde West in 2006 een webportaal, waarmee het voor tuinders mogelijk werd om snel in te kunnen spelen op de ontwikkelingen in de energiesector en zodoende optimaal controle te hebben over hun eigen energieverbruik en kosten. Via dit webportaal kunnen tuinders hun ketelbuffers zo instellen dat deze warmte produceren op het moment dat energie goedkoop is. Tuinders kunnen deze warmte opslaan en vervolgens gebruiken op momenten dat energie duur is. Tevens kan de gewenste energie-transportcapaciteit per uur worden gekozen; dit alles vergezeld van voor tuinders relevante statistische informatie.

Maar Westland Infra Netbeheer blijft scherp op de kwaliteit en innovaties voor hun dienstverlening en klanten. Recent hebben Westland Infra Netbeheer en West een nieuwe stap gezet in het optimaliseren van hun elektriciteitsnet. In 2018 is er een project uitgevoerd om de individuele stroomverbruik caps inzichtelijk te krijgen en in bepaalde omstandigheden te ontlasten. High-volume zakelijke klanten hebben namelijk een gecontracteerd maximaal vermogen dat ze kunnen verbruiken (per tijdsinterval van 15 minuten), ook al zou hun fysieke verbinding een hoger verbruik mogelijk maken. Deze individuele beperkingen dienen om de infrastructuur van de leverancier te beschermen tegen een vraagoverbelasting wanneer alle gebruikers gelijktijdig een grote hoeveelheid elektriciteit verbruiken.

In dit project zijn verschillende datamodellen met elkaar gecombineerd om drie repetitieve patronen (jaarlijkse cyclus, wekelijkse cyclus en etmaal cyclus) in het stroomverbruik inzichtelijk te krijgen en analyseerbaar te maken. Hiermee kan de vraagpiek voorspelt worden en kan worden bepaald op welk moment een bepaalde groep klanten extra energieverbruik aangeboden kan krijgen.

Technologie

In het 2006 project werd door West al gebruik gemaakt van de state-of-the-art webtechnologie uit die tijd: portaal- en applicatieservers, SOAP en XML. Daarnaast is getracht zoveel mogelijk gebruik te maken van standaard-componenten. Om de bedrijfszekerheid te vergroten is het gehele systeem dubbel uitgevoerd. De business-logica, geïmplementeerd in een Windows NT-omgeving bij Westland Infra Netbeheer, draait zowel in het computercentrum te Poeldijk als in het uitwijkcentrum te Westerlee. De applicatieservers in het computercentrum van Westland Infra Netbeheer geplaatst en in het hostingscenter van West.

De gebruikte applicatie server, draaiend onder Sun Solaris, is gebaseerd op het open-source-software product Jakarta Tomcat. De verschillende functionaliteiten zijn gebouwd als webapplicaties welke Java servlets en JavaServer Pages (JSP's) gebruiken. Deze halen data op via SOAP (XML over HTTP) bij Westland Infra Netbeheer (voorheen Westland Energie).

Om de schaalbaarheid van de oplossing te vergroten en de backoffice te ontlasten, is er een SOAP-cache gebouwd. Veelvuldig voorkomende SOAP-calls kunnen daarmee worden beantwoord zonder de backoffice te hoeven raadplegen.

In het meest recente project is gebruik gemaakt van verschillende moderne datamodellen en analysemethodes. Zo is er begonnen met een prognosemethode waarmee we de seizoensgebonden componenten "handmatig" verwijderd konden worden om vervolgens een standaard autoregressiemodel (Arima) te gebruiken om het model te trainen op lokale effecten, de komende uren te voorspellen en uiteindelijk de seizoenscomponenten weer toe te voegen.

Daarna is om het veranderende dagelijkse patroon vast te leggen, het gemiddelde dagpatroon per maand berekend. Op deze manier kon het gemiddelde dagpatroon van de overeenkomstige maand worden afgetrokken. Het autoregressiemodel drukt vervolgens in principe de verwachte waarde van de volgende waarde uit als een lineaire combinatie van de vorige. Tijdens de trainingsfase zijn de optimale gewichten geschat door regressie. In de voorspellingsfase zijn de toekomstige waarden iteratief berekend op basis van deze gewichten.

Resultaat

Het webportaal heeft voor Westland Infra Netbeheer (voorheen Westland Energie) een sterkere binding met haar zakelijke klanten opgeleverd. Zo werd al een jaar na de start van het webportaal ongeveer de helft van alle contracten door tuinders via het portaal afgesloten. Daarnaast verschaft het portaal diensten met een unieke toegevoegde waarde. In een tijd van toenemende marktwerking in de energiesector is het toevoegen van een dergelijke waarde aan een product van strategisch belang.

Met behulp van de analyse methoden die gebruikt zijn in het meest recente project, kan Westland Infra Netbeheer de individuele stroomverbruik caps in bepaalde omstandigheden ontlasten. Deze omstandigheden zijn meestal de uren vóór en na de stroompieken in de ochtend. Op deze manier verwacht Westland Infra Netbeheer dat ze hun industriële klanten kunnen overtuigen om hun vraag te spreiden, wat de noodzaak om hun netwerk te upgraden zou verminderen - een dure operatie. Tegelijkertijd stelt het de klant ook in staat om af en toe zijn gecontracteerde maximale stroombehoefte te overschrijden zonder extra kosten, dus het is een win-win situatie.