边缘计算在电力领域的应用案例

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越来越清楚的是,我们正处于气候转型期,如果不采取纠正措施,其影响将对地球产生直接后果。 在此背景下,《欧洲绿色协议》制定了多项举措,以使欧洲在 2050 年实现气候中和。

实现这些目标的方法一方面是监管,因为必须修改财政和价格政策,并且需要为特定行业提供激励和融资以过渡到新能源系统。另一方面,同样重要的是对技术的投资。需要对新技术的研发进行投资,这将有助于将生产转变为更加脱碳、更加分散和更加数字化的生产方式。

 

 

为什么每个人都在谈论边缘计算以及它如何在电气领域应用?

在此背景下,我们可以见证电网正沉浸在这个颠覆性转型的过程中。推动这一变化的一些要求是:

需要整合新能源,例如电动汽车或热泵需要以分布式方式产生和储存能量。我们不再谈论消费者,而是可以在能源社区中聚集在一起的产消者(生产者和消费者)。向用户、监管机构和其他代理人提供更多更好的信息的监管或商业要求价值链中的分销商、营销商和其他参与者需要提供新服务,从而在竞争日益激烈的环境中建立客户忠诚度。

由于所有这些要求,未来的电网将需要管理多向能源,这需要公用事业、其供应商、合作伙伴和客户之间的实时信息。

在中低压电网的特殊情况下,具有数千个地理分布的变电站,存在覆盖和连接问题,以及近乎实时的决策需求,由于延迟,云是一种可行性有限的选择、成本和可扩展性问题。另一方面,SCADA 技术高度面向自动化,并不能通过专有、不灵活和无法访问的数据结构最佳地满足新需求。

边缘计算在电力行业中的作用

电力领域的边缘计算意味着在每个变电站或变电中心引入本地计算设备。实施本地计算将使数据存储和处理能力更接近需要的位置。因此,提高了解决方案的可扩展性、响应时间以及带宽和运营成本的节省。

这种新设备能够:

通过 IEC-102、IEC-104、IEC-61850、DNP3 或 Modbus 等电气协议集成信息旧设备和新负载通过人工智能算法处理、规范化或本地数据存储,在许多情况下通过 Docker 容器工业化变电站之间的“网状”通信,传统上仅通过 PLC 通信与相邻的变电站通信。

凭借这些功能,利用数据和在变电站上运行的能力成倍增加。检测时间得到改善,维修故障以及技术和非技术质量损失大大减少。还存在基于用户的实时信息创建新服务和商业产品的商机。

然而,边缘计算提出了几个需要解决的重要挑战,包括:

我们如何确保在转型中心运营的不同提供商的正确集成?我们如何协调可能涉及网络中多个边缘点的算法的执行?我们如何自动化分布式部署的生命周期(安装、配置、维护、退役)以使其可扩展和可行?在这样一个分布式和关键的环境中,我们如何维护数据和设备的网络安全?

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随着万物联网的趋势不断加深,智能手机、智能眼镜等端设备的数量不断增加,使数据的增长速度远远超过了网络带宽的增速;同时,增强现实、无人驾驶等众多新应用的出现对延迟提出了更高的要求。边缘计算将网络边缘上的计算、网络与存储资源组成统一的平台为用户提供服务,使数据在源头附近就能得到及时有效的处理。这种模式不同于云计算要将所有数据传输到数据中心,绕过了网络带宽与延迟的瓶颈,引起了广泛的关注。

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