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邊緣計算在電力領(lǐng)域的應用案例

2021-10-09 09:17 千家網(wǎng)

導讀:電力領(lǐng)域的邊緣計算意味著在每個變電站或變電中心引入本地計算設(shè)備。實施本地計算將使數(shù)據(jù)存儲和處理能力更接近需要的位置。

越來越清楚的是,我們正處于氣候轉(zhuǎn)型期,如果不采取糾正措施,其影響將對地球產(chǎn)生直接后果。 在此背景下,《歐洲綠色協(xié)議》制定了多項舉措,以使歐洲在 2050 年實現(xiàn)氣候中和。

實現(xiàn)這些目標的方法一方面是監(jiān)管,因為必須修改財政和價格政策,并且需要為特定行業(yè)提供激勵和融資以過渡到新能源系統(tǒng)。另一方面,同樣重要的是對技術(shù)的投資。需要對新技術(shù)的研發(fā)進行投資,這將有助于將生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楦用撎?、更加分散和更加?shù)字化的生產(chǎn)方式。

為什么每個人都在談論邊緣計算以及它如何在電氣領(lǐng)域應用?

在此背景下,我們可以見證電網(wǎng)正沉浸在這個顛覆性轉(zhuǎn)型的過程中。推動這一變化的一些要求是:

需要整合新能源,例如電動汽車或熱泵需要以分布式方式產(chǎn)生和儲存能量。我們不再談論消費者,而是可以在能源社區(qū)中聚集在一起的產(chǎn)消者(生產(chǎn)者和消費者)。向用戶、監(jiān)管機構(gòu)和其他代理人提供更多更好的信息的監(jiān)管或商業(yè)要求價值鏈中的分銷商、營銷商和其他參與者需要提供新服務,從而在競爭日益激烈的環(huán)境中建立客戶忠誠度。

由于所有這些要求,未來的電網(wǎng)將需要管理多向能源,這需要公用事業(yè)、其供應商、合作伙伴和客戶之間的實時信息。

在中低壓電網(wǎng)的特殊情況下,具有數(shù)千個地理分布的變電站,存在覆蓋和連接問題,以及近乎實時的決策需求,由于延遲,云是一種可行性有限的選擇、成本和可擴展性問題。另一方面,SCADA 技術(shù)高度面向自動化,并不能通過專有、不靈活和無法訪問的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最佳地滿足新需求。

邊緣計算在電力行業(yè)中的作用

電力領(lǐng)域的邊緣計算意味著在每個變電站或變電中心引入本地計算設(shè)備。實施本地計算將使數(shù)據(jù)存儲和處理能力更接近需要的位置。因此,提高了解決方案的可擴展性、響應時間以及帶寬和運營成本的節(jié)省。

這種新設(shè)備能夠:

通過 IEC-102、IEC-104、IEC-61850、DNP3 或 Modbus 等電氣協(xié)議集成信息舊設(shè)備和新負載通過人工智能算法處理、規(guī)范化或本地數(shù)據(jù)存儲,在許多情況下通過 Docker 容器工業(yè)化變電站之間的“網(wǎng)狀”通信,傳統(tǒng)上僅通過 PLC 通信與相鄰的變電站通信。

憑借這些功能,利用數(shù)據(jù)和在變電站上運行的能力成倍增加。檢測時間得到改善,維修故障以及技術(shù)和非技術(shù)質(zhì)量損失大大減少。還存在基于用戶的實時信息創(chuàng)建新服務和商業(yè)產(chǎn)品的商機。

然而,邊緣計算提出了幾個需要解決的重要挑戰(zhàn),包括:

我們?nèi)绾未_保在轉(zhuǎn)型中心運營的不同提供商的正確集成?我們?nèi)绾螀f(xié)調(diào)可能涉及網(wǎng)絡中多個邊緣點的算法的執(zhí)行?我們?nèi)绾巫詣踊植际讲渴鸬纳芷冢ò惭b、配置、維護、退役)以使其可擴展和可行?在這樣一個分布式和關(guān)鍵的環(huán)境中,我們?nèi)绾尉S護數(shù)據(jù)和設(shè)備的網(wǎng)絡安全?

能源公司必須確保在啟動邊緣計算項目之前回答這些問題。