Software de simulación optimiza las redes eléctricas

Casi todos los inviernos, las noticias sobre la reducción de los suministros de gas desde Siberia a Europa, aparece en los titulares. Independientemente de las razones políticas de la escasez, la gestión de las tuberías en los inviernos severos es muy difícil. Debido a que si el gas en los tubos se enfría demasiado bruscamente,  en parte se licúa y puede no  fluir rápidamente. Para mantener la temperatura de los gases dentro de un cierto rango consistentemente, un complejo sistema de compresores, precalentadores, enfriadores y otros elementos se necesita. Los operadores de sistemas hacen el seguimiento constante de la condición de sus tuberías y planificar el futuro de las reacciones a la temperatura potencial y los cambios de presión.Este software de simulación, llamado MYNTS (Multiphysical Network Simulation Framework), ayuda con la operación y planificación de las redes complejas, y ha sido desarrollado conjuntamente por el Instituto Fraunhofer de Algoritmos y Computación Científica SCAI y el equipo del profesor de matemáticas Dr. Caren Tischendorf de la Universidad de Colonia. Los modelos programan las redes de transporte así como los sistemas de ecuaciones diferenciales algebraicas. Así, a través de simulaciones numéricas, las redes pueden ser flexibles analizado y planeado mejor. Específicamente, la simulación inmediatamente demuestra los efectos de cambios en varios factores. Usando MYNTS, por ejemplo, se puede calcular cómo las fluctuaciones de temperatura alteran las mediciones de flujo, o cómo el fracaso de subredes influye en los componentes de  otros.Planificación flexible de las redes de gas, electricidad y agua

“A pesar de tratar con los sistemas de transporte para los circuitos de gas, electricidad o agua, la simulación siempre se remonta a la base numérica misma”, explica el jefe del departamento de Tanja Clees. Sin embargo, debido a que cada campo de aplicación también tiene sus características únicas, versiones especializadas del software están disponibles para diversas utilidades. Con MYNTS para la simulación de sistemas de transporte de gas, por ejemplo, un usuario puede configurar y controlar su propias  subredes o añadir estaciones de compresión y las cámaras de mezcla. Con el fin de acelerar los cálculos de simulación, el software se ejecuta en ordenadores con varios procesadores.

Este software también es de interés para las redes inteligentes, la construcción que en los próximos años estará siendo promovida  por el gobierno alemán. Debido a la creación de redes inteligentes y el control de los productores de electricidad, instalaciones de almacenamiento, los consumidores de electricidad y recursos de red dentro de las redes de suministro son consideradas como uno de los mayores retos económicos y ambientales  de la tecnología.

Por ejemplo: si los consumidores a granel puede ser controlados de manera más eficiente, y la fuente de alimentación ajustada para satisfacer la demanda en momentos diferentes, entonces los picos de consumo podrían ser un límite, y el consumo de energía eléctrica iguala a la oferta. Estos consumidores son las empresas de agua a granel. Un estudio muestra que en los países industrializados, aproximadamente el tres por ciento del total de energía eléctrica consumida es utilizada por las empresas de agua – especialmente para las bombas. El control inteligente de la red que tienen un potencial económico importante: incluso los ahorros adicionales de menor importancia hacen una importante contribución a los beneficios al medio ambiente.

Clees y su equipo han sido capaces de demostrar la utilización con éxito de MYNTS en varios proyectos de investigación, y ahora comienzan los primeros proyectos comerciales. Las negociaciones para la concesión de licencias del software están actualmente en curso con las empresas en diversas industrias.