Origin-destination matrix estimation with a conditionally binomial model

A doubly stochastic, conditionally binomial model is proposed to describe volumes of vehicular origin-destination flows in regular vehicular traffic, such as morning rush hours. The statistical properties of this model are motivated by the data obtained from inductive loop traffic counts. The model parameters can be expressed as rational functions of the first and second order moments of the observed link counts. Challenges arising from the inaccuracy of moment estimates are studied. A real origin-destination traffic problem of Tampere city is solved by optimisation methods and the accuracy of the solution is examined.Peer reviewe

Optimised TSO-DSO Coordination to Integrate Renewables in Flexibility Markets

The necessary energy transition to decarbonize power systems is leading to increasingly important challenges for the operation of power systems. On the one hand, the intermittent nature of renewable generation requires system operators to procure ancillary services in larger volumes than in the past. On the other, the growing penetration of medium- and small-scale, flexible demand and storage systems in distribution networks could potentially offer network services, if they are aggregated effectively and there is an appropriate coordination between transmission system operators (TSOs), distribution system operators (DSOs) and aggregators. Therefore, an important topic to be analysed is whether distributed energy resources (DER) can replace traditional generation in the provision of ancillary services (AS), how this replacement will affect the system operators’ roles and how to improve the coordination between TSOs and DSOs. This paper shows the results of the cost-benefit analysis (CBA) performed within the project SmartNet to assess the advantages or disadvantages of different TSO-DSO coordination schemes, as well as the follow-up activities to be carried out in the project CoordiNet.These projects have received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreements No 691405 & No 824414

Robust methods and conditional expectations for vehicular traffic count analysis

We study the problem of making algorithmic statistical inferences about the dynamics of city traffic. Our data is based on loop detector counts of observed vehicles in various roads in the city of Tampere, Finland. We show that meaningful correlations can be found between traffic asymmetries at different measurement locations. The traffic asymmetry is the difference of the traffic counts of the opposite directions of a road. The correlations can be further quantified by estimating how much they effect on the average values of the traffic asymmetries at the neighbouring locations. Conditional expectations, both sample and binormal model-based versions are useful tools for quantifying this effect. The uncertainty bounds of conditional expectations of the binormal model distribution are extremely useful for outlier detection. Furthermore, conditional expectations of the multinormal distribution model can be used to recover missing data with bounds to uncertainty.Peer reviewe

Cost-Benefit Analysis of TSO-DSO coordination to operate flexibility markets

This paper presents the outcome of the cost-benefit analysis (CBA) for the different alternatives defined in the project SmartNet for the coordination between transmission system operators (TSOs) and distribution system operators (DSOs). The CBA compares five coordination schemes in three countries (Italy, Denmark and Spain) on the basis of several economic indicators. On top of them, it also calculates some non-economic indicators to enrich the analysis. The main results for the Italian and the Spanish cases are presented in this paper.The research leading to this article has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 691405

Kriittisen infrastruktuurin tilannetietoisuus

Tutkimuksen päätavoitteena oli luoda lähtökohta kriittisen infrastruktuurin laaja-alaiseen toimivuuden arviointiin ja tilannetietoisuuden muodostamiseen erityisesti sähkö- ja tietoliikenneverkkojen osalta. Tarkastelussa huomioitiin sekä yksittäisen infrastruktuurijärjestelmän operaattorin tilannetietoisuusvaatimukset että laaja-alaisempi usean infrastruktuurisektorin kattava, pelastustoimen tarkoituksiin soveltuva kokonaiskuva. Tutkimus sähkönjakelu- ja tietoliikenneverkoista sekä pelastustoimesta suurhäiriötilanteessa pohjautui sekä haastattelutietoon että kirjallisuusselvitykseen tietoliikenne- ja sähkönjakeluverkkojen teknologioiden, käytön ja palvelujen kehityksestä. Teemahaastatteluilla kerättiin tietoa eri toimijoiden menettelytavoista suurhäiriön hallinnassa sekä teknisistä ratkaisuista verkkojen korjauksissa ja hallinnassa. Samalla selvitettiin toimijoiden välisiä kytkentöjä suurhäiriötilanteissa sekä kerättiin arvioita vuoteen 2030 mennessä tapahtuvista muutoksista. Tutkimuksen toisessa vaiheessa kehitettiin simulointimallit sähkönjakelu- ja tietoliikenneverkoista sekä nykytilanteessa että vuonna 2030. Simulointien perusteella säävarma sähköverkko ja akkuvarmistus parantavat koko infrastruktuurin toimintavarmuutta. Taajamien ulkopuolella säävarma sähköverkko parantaa kuitenkin asukkaiden sähkönsaannin varmuutta tehokkaammin kuin matkaviestinverkkojen sähkönsyöttöä. Sähkönjakelun uusina uhkina esille nousevat kyberhyökkäykset ja muut laajat laiteviat, koska sähköverkkojen verkkoautomaation ja etäohjauksen määrä kasvaa. Haastattelu- ja simulointitulosten lisäksi raportissa esitellään myös tilannekuvavaatimuksia ja suosituksia infrastruktuurin kestävyyden parantamiseksi

Coordinación TSO-DSO para el aprovechamiento de flexibilidad en la red de distribución: Proyecto Smartnet

La descarbonización de los sistemas eléctricos está dificultando la operación de los mismos, en particular en lo que se refiere a la operación de las redes de transporte y distribución. En este contexto, es fundamental una mayor coordinación y cooperación entre los operadores de ambas redes a fin de garantizar la estabilidad del sistema. El proyecto SmartNet ha definido varias alternativas de coordinación entre el TSO y el DSO para el aprovechamiento de recursos conectados a la red de distribución y con capacidad de aportar flexibilidad. Posteriormente, se ha desarrollado un entorno de simulación para evaluar el impacto de las distintas alternativas en un escenario plausible a 2030 en Italia, Dinamarca y España. Cada una de las opciones de coordinación llevará aparejados una serie de costes (especialmente, ligados a los sistemas TICs), pero también aportará distintos beneficios al sistema, por lo que, mediante un análisis coste-beneficio, se puede comparar la bondad de cada una de ellas e identificar las más prometedoras en cada uno de los países objeto de estudio. Con el fin de demostrar la viabilidad tecnológica de las soluciones propuestas, así como para identificar las barreras operativas de las mismas, se han desplegado tres pilotos de demostración, uno en cada país de los anteriormente indicados. La presente comunicación presenta los principales desarrollos y las conclusiones más importantes de este proyecto