Роль програмного забезпечення в створенні електричної мережі майбутнього

Колін Перріс є технічним директором і старшим віце-президентом компанії GE Digital, світового лідера в області цифрових технологій і розширення можливостей масштабної цифрової трансформації.

Гетті

Згідно з останніми дослідженнями, 85% людей у всьому світі стикалися з екстремальними погодними явищами, які стали ще більш інтенсивними та руйнівними через наслідки зміни клімату. Те, як ці події виглядають, залежить від континенту та регіону. У США населені пункти південно-східного та атлантичного узбережжя страждають від посилення ураганів і зимових штормів, тоді як на заході зростає кількість лісових пожеж, спричинених посухою.

Одним із способів, як ці екстремальні погодні явища загрожують життю та здоров’ю, є вплив на екосистему, яка має важливе значення для відновлення: постачання електроенергії.

Потужні вітри, люті пожежі та знищені ландшафти можуть порушити або повністю припинити подачу електроенергії до будинків, підприємств, лікарень та іншої критичної інфраструктури. Оскільки ці події стають все більш частими та потужнішими, зростає загроза для електричної мережі.

Правда полягає в тому, що постачальники комунальних послуг і електричні кооперативи не можуть найняти достатню кількість операторів або розгорнути достатньо вантажівок, щоб впоратися з масштабом і різноманіттям цих загроз. У певний момент наші системи опиняються на милості матері-природи.

Нам потрібна розумніша та стійкіша мережа, яка може бачити, говорити, слухати, прогнозувати та більш інтуїтивно реагувати на екстремальні погодні явища. Щоб досягти цієї мережі майбутнього, ми повинні розгорнути технології, які можуть поєднати людську підготовку та винахідливість із масштабом, швидкістю та потужністю обробки даних програмного забезпечення.

Сітка, яка може бачити

Використовуючи загальнодоступні дані та іншу геопросторову інформацію, а також власні дані від комунальних служб, сьогодні програмне забезпечення може допомогти створити цифрову карту мережевої системи. Метою цього програмного забезпечення є «побачити» потенційні проблемні точки, наприклад, де гілки дерев можуть впасти на лінію електропередач під час шторму.

«Побачити» ці проблемні точки передбачало б використання цієї цифрової карти, історичної та поточної інформації про погоду, супутникової інформації про рослинність та іншої інформації для визначення ризику відключення окремих ліній електропередачі та розподілу в регіоні. Потім комунальні компанії можуть визначати пріоритети та розгортати ресурси для конкретних ліній у цих областях, ефективніше та ефективніше використовуючи свої обмежені ресурси.

Сітка, яка говорить і слухає

У міру розвитку мережі ми бачимо потребу в посиленні координації між центрами керування передачею та розподілом. Це значною мірою пов’язано з різноспрямованим характером роботи сітки — електрони більше не рухаються в одному напрямку. Робота системи передачі тепер більшою мірою залежить від обізнаності про систему розподілу і навпаки для підвищення ефективності реагування на надзвичайні ситуації.

Робота над розробкою програмного забезпечення, яке, по суті, дозволяє цим системам «розмовляти» одна з одною та плавно реагувати на події в режимі реального часу, без потреби в людському інтерфейсі, буде мати вирішальне значення для стійкості мережі.

Мережа, яка може передбачати та реагувати

Що робить мережу розумною, так це здатність передбачати події та результати та реагувати відповідно, навіть автоматично в деяких випадках. Тут такі технології, як мережеві цифрові двійники, можна використовувати для моделювання сценаріїв відключення електроенергії та допомоги комунальним службам у плануванні певних ситуацій та/або неминучості.

Програмне забезпечення може допомогти комунальним службам розробити ігровий план, щоб зменшити кількість будинків, які постраждали від збою, і безпечно та швидко відновити живлення там, де воно найбільше потрібно, у разі збою. Прогнозне програмне забезпечення, подібне до цього, також може допомогти операторам відстежувати погодні умови та враховувати потенційні падіння у виробництві відновлюваної енергії, відповідно збільшуючи резервне виробництво електроенергії.

Перевага нової розумнішої електромережі

Наше сучасне, дедалі процвітаюче суспільство потребує все більшої кількості цілком надійної електроенергії. Це робить потребу в більш розумній, більш сучасній мережі ще більш важливою. Ця електромережа майбутнього зможе запобігти втратам електроенергії завдяки своїй здатності «бачити» в майбутнє, у певному сенсі, визначати, де лінія електропередачі може бути вразливою, або передбачати наслідки шторму на основі цифрового моделювання близнюків. Крім того, розумніша мережа стане більш вмілою у відновленні електроенергії, якщо вона буде порушена, завдяки нашій здатності вчитися на основі планування сценаріїв і різних схем реагування на відключення.

Багато з цих рішень наразі існують і впроваджуються в комунальних підприємствах по всьому світу. Зараз необхідно, щоб постачальники комунальних послуг використовували програмне забезпечення новими способами для вирішення та запобігання нестабільності мережі. Терміновість моменту змушує діяти.

У міру того, як ми все ближче наближаємося до нашої мети – створити надійну та стійку мережу, ми повинні пам’ятати про те, що мережа, яку ми маємо зараз, не була створена для світу, у якому ми зараз живемо. Працюючи над створенням кращого, більшого адаптивної мережі, яка може підтримувати наш попит на електроенергію, ми не повинні випускати з уваги критичну потребу забезпечити стабільність і стійкість мережі.

Нам знадобиться програмне забезпечення, яке використовує потужність даних і аналітику, якщо ми хочемо, щоб мережа витримала такі складні завдання. Комунальні служби та допоміжні партнери повинні працювати разом, щоб визначити та впровадити програмні рішення, які дозволяють обом можливостям підтримувати цей критичний баланс і підтримувати потік нашої енергії.

Технологічна рада Forbes — це спільнота для ІТ-директорів, технічних директорів і технічних керівників світового рівня. Чи маю я право?