连接方式:数字化加速优化

发电机继续扩大其数字技术的使用。数据分析,人工智能,机器学习是公用事业如何提高其运营效率的快速转变的一部分,提高电力生产的可靠性和弹性。

发电全靠连接。发电厂需要接入电网。公用事业需要与客户联系。在生成器处理快速变化的操作环境时,连通性是一个流行词,公用事业面临竞争威胁,政府要求建立新的商业模式。

运营方面的挑战越来越大。客户要求更高的可靠性,弹性,以及电力供应商的可持续性。网络安全日益受到关注。正在利用技术进步来解决这些问题,通过高水平的互联网技术(IT)和分析程序,利用来自发电厂和现场操作的连接设备的数据。

如果连接是一个时髦的词,可靠性和弹性也是如此。的伊顿停电追踪,跟踪全球停电情况,报道称,美国在2017年经历了3526次电力中断,比10年前增加了62%。的美国能源部上述停电每年给国家经济造成1500亿美元的损失。

公用事业公司正在寻求技术来最小化这些中断,减少发电厂的停机时间,使他们的运作更有效率——最重要的是,降低成本。数字技术投资不断增加,随着众多公用事业应用程序的网络化进程加快,解决连接问题的解决方案多样化。

让·帕斯卡·特里考尔,首席执行官兼董事长施耐德电气,在亚特兰大的公司创新峰会上发言,格鲁吉亚,去年11月,说,“互联互通是21世纪生活的基础。想想物联网(物联网)——我们将物联网的数量是人们的10倍。”

Tricoire说:“当我们开始数字化的时候,我们看到的最大的事情是能源效率。(现在)我们着眼于生产力,可靠性、安全性,可持续性。现在我们可以通过聚合数据来“连接已连接的”。从被动维护到主动维护,预测性维护。”

Mohamed Shishani施耐德电气的生态结构电力部署负责人,在最近的一次采访中功率说,“让主断路器给没有连接的设备供电并提供数据,这‘没问题’吗?”从这个角度来看,我们正在努力提高人们对该项目增加了什么(价值)的认识。你无法改善你没有衡量的东西。如果你不知道你的设施发生了什么,你如何改善你的设施?我们真的在提倡降低你的风险偏好。这不是附加成本,这是关于数据能为您做什么?”

数字化的兴起

保罗•唐纳兰芝加哥的一位合伙人克拉雷,它使用软件和其他工具帮助公用事业公司和各种企业制定经营战略,告诉功率在最近的一次采访中,他的团队在过去一年中会见了许多电力行业的领导者,以“产生一些涵盖新能源未来的思想领袖,金莎线上开户包括发电。这些信息包括对整个价值链的行业领导者的20多次采访,金莎线上开户不同的电力公司,发电机,和供应商。我们谈到了数字化,如何利用数字技术改善发电资产,提高效率,更可靠。包括维修,以及部署数字双胞胎(图1)。”

1.数码双胞胎作为资产绩效管理系统的一部分创建,使电厂运营商在维护方面更加积极主动,在潜在问题出现之前发现它们。这减少了停机时间和服务成本。礼遇:通用电气电力公司

数字化在发电中越来越重要的作用是功率杂志互联工厂会议,将在夏洛特举行,北卡罗来纳州,2月。19—21。正如唐纳兰所说,当前发电企业的竞争环境加快了电厂数字化建设的步伐。

Donnellan表示,"核电厂面临巨大的成本压力。"“所有这些定价压力的结合,使许多重点放在最大化资产和降低成本。在问题发生之前发现问题。当他们必须去维修时,他们可以更有效地做到这一点。这降低了成本,提高了客户的可靠性。

他继续说:“获取资产的虚拟表示并获取实时数据非常重要,在需要系统修复时更快地获得洞察力,缩短维修时间。对于运行可再生能源的[公用事业]来说,这是关于预测风力模式以优化涡轮机和操作的能力。另一个领域是无人机,使用它们进行现场检查,以及如何帮助降低成本。这是关于使用数据优化[发电]厂。”

数字技术正被用于发电厂的设计和工程,在它们的生产和运营中(图2),与各种元器件联网,相互通信,实时交换数据。例如,它包括机器学习,风力涡轮机可以根据天气情况调节其运行,从而增加发电量。

2。如今的发电厂正日益成为互联互通的典范,其中数据来自各种操作组件,全部联网,以便彼此通信。操作员可以快速看到设备异常情况,比如涡轮过热。礼节:西门子

气象公司,它为企业提供利用天气数据的技术和服务,是那些提供软件帮助公用事业运营的公司之一,通过帮助能源贸易,要加载预测,以及停机预测。公司的停机预测模型使用机器学习,将历史天气数据与服务区域的当地天气预报和历史停机数据相结合的预测模型。它使公用事业部门能够确定哪些地区会受到恶劣天气的影响,以及相应的前期修复人员和设备。

然后就是网络安全。Paul Hingley西门子英国数据服务业务经理,最近告诉英国的东米德兰商业链接进行数字化转型的公司必须确定网络安全的优先事项,并努力保护数据。

Hingley说:“这是基于网络物理系统的使用,通过物联网的连接设备的增长将看到数字化改造提高工业设备的性能。此外,应用程序和数字服务还将有助于建立新的数字业务模式,使市场上的组织与众不同。”

辛利称之为第四次工业革命,以数据为中心。“据估计,到2020年全球生成的数据总量将超过45 zettabytes,高于2015年的7.4 zettabytes。这样,部分地,由于通过传感器的机器到机器连接的增长,米,设备和工业机器。无缝智能数字技术平台包括虚拟现实和增强现实,数字孪生与仿真,云技术和网络安全保护,将在未来十年对我们的工业格局产生深远影响。

公用事业和客户的利益

拉维•Parakkat全球市场总监有见识的,一家专门从事商业和技术的咨询公司,给了功率数字技术的一个例子,旨在使公用事业公司及其客户受益。

“我们的组织(在2018年)与安大略省的奥沙瓦电力公司(Oshawa Power)合作,[加拿大]启动一项新的试点计划,称为峰绩效定价。该项目将智能电表能耗数据与其他专有数据源结合起来,提供对家庭用电的洞察,”Parakkat说。“该项目使用先进技术开发一系列数字工具和应用,比如一个门户网站,电子邮件,文本消息,经过专业培训的客服代表及手机app帮助教育消费者并通过各种渠道刺激行动。

“例如,该计划将每日天气预报与客户特定的行为数据相结合,以制定具有成本效益的加热和冷却建议的定制文本和电子邮件。通过使用多个数据源,Oshawa Power不仅能够定制信息,建议在高峰时段何时升高恒温器或避免使用空调,例如,发送消息的时间和使用的频道。通过这种方式,高峰绩效定价计划为客户提供他们需要的信息,当他们需要的时候,以这种方式,他们更愿意让沟通既相关又可行。”

帕拉卡说,这个项目可能会达到1300万人。“计划将每个家庭的能源成本降低4%到6%,在提高可持续性的同时,奥沙瓦电力系统的可靠性和效率。

先进的分析软件

Brendan Duval的首席执行官格伦法恩,其子公司Enfragen在拉丁美洲等地区拥有和运营能源和其他基础设施资产,告诉功率他的团队专注于“两个筒仓:与Prime Energia SPA的电网稳定和与丰图斯水电公司的可再生能源倡议”。

杜瓦尔说,在舰队管理方面,“我们相信我们的优势在于高效地拥有和运营多个小型资产,”他指出,他的团队正在圣地亚哥建立一个网络中心,智利,Prime Energia的总部。他表示:“我们希望利用(数字技术)优化我们发电厂的员工,最大限度地将信息传递到中央总部。”

Prime Energia是备用电厂的业主运营商,在智利,秘鲁哥伦比亚,和巴拿马,着眼于北美市场。迪瓦尔说:“我们已经用数字足迹设计了圣地亚哥的控制室。“这一切都是为了按需发电。他们在网上,他们可以[根据需要]派遣。我们可以控制发电机组,对设施进行安全监控,其中一些非常遥远。”

杜瓦尔说,他们还可以积极主动地进行维护。“我们可以从资产中获取数据,看看任何设备故障,调用一个“直方图”来查看资产的表现。我们这样做是为了减少(个别设施的)员工数量,to increase security." Duval said a video wall in Glenfarne's New York City office also enables monitoring of what's happening with the power markets where the company's assets operate.

杜瓦尔说:“拉丁美洲市场对电力市场没有非常透明的定价。”“我们基本上能够反映出电力生产的情况,抓取公共数据,创建我们自己的实时市场信息。

资产绩效管理

随着数字化程度的提高,资产绩效管理(APM)已经成为一项大业务。吸收,总部位于芝加哥的人工智能(AI)和物联网软件公司,最近发布了最新版本的摄取APM,一个可互操作的“软件即服务”产品,构建在Uptake的流行资产平台上,在一些主要行业和许多发电机中使用。

Sonny Garg能量解决方案在吸收时领先,告诉功率,“我们正处于通过人工智能使能源部门变得更聪明的初期,机器学习,以及数据科学。发电厂运营经理应该考虑数字化,通过数据驱动的资产绩效管理使现有资产更加可靠和高效,从而最大限度地利用现有资产。优化维护策略,并根据预测分析确定提高运营效率的领域,从而为未来的数字投资腾出资金。如今,企业必须优化资产,然后进行真正的数字转型,利用数据抓住新的机遇。

加格说,去年的数据分析了美国联邦能源监管委员会(FederalEnergyRegulatoryCommission)20年来对全美2500家发电厂的数据。(约占美国总人口的40%一代)。“我们发现,非燃料发电运营和维护成本持续上升。运营和维护美国的成本在过去的20年里,发电厂和设备的价格飙升了74%

加戈引用了美国帕洛弗迪核电站以亚利桑那州为例,利用APM来节省时间和金钱。他说帕洛·威尔德,使用Uptake的APM应用程序,将每年用于预防性和纠正性维护的工作时间减少了37%;实现每年节省1,000万美元成本,成本降低20%;并在创造电力生产记录的同时,提高了整体产能系数。该核电站一直是世界上最大的核生产商之一,以及美国最大的电力生产商。

物联网操作系统

西门子是处于数字化前沿的另一家优化运营的公司。公司的开放云平台,精神领域,“是具有数据分析和连接功能的强大物联网操作系统的核心部件,工具开发人员,根据该公司的说法,这意味着该平台“有助于评估和利用您的数据,并获得突破性的见解”,“推动您的资产的性能和优化,以实现最大的正常运行时间”。

西门子在全球各地设有数字体验中心,展示其数字企业系统,注意到数字技术可以“在整个价值链中产生性能改进,from design to production and operations to maintenance." In practice,这意味着燃气轮机中的传感器“收集数据,监控条件,通过利用数字双生子的可能性以及一致的数据模型,实现功能自动化和流程优化。高性能计算,更好的连接和云存储都有助于智能系统的出现。”

这些智能系统正在影响发电的各个方面。Clareo的Donnellan说:“我们也看到了增强虚拟现实技术在训练中的一些应用,在这里,您可以代表一项资产,并培训员工如何进行检查或操作,以更能代表资产的方式对他们进行培训,并提高工人安全。”

唐纳兰指出,虚拟现实“也提高了可靠性,增加正常运行时间。安全,培训,看看公司是怎么做的真的很有趣。我们发现公司正在与其他正在证明这项技术的公司合作。你会看到与这些科技公司和发电公司的合作不断加深,以及合作测试这些技术的团体。

“我们在物联网开发和物联网网络方面做了很多工作,”亨德里克·范·阿斯布鲁克说,的董事总经理英国工厂在恩吉,一家法国跨国公用事业公司,在一次采访中功率.“我们正在与B2B[企业对企业]客户合作,但我们一直在说,“为什么我们不能利用这项技术来提高发电厂的效率,用这个来提高可靠性?能源的任何变化都是由技术驱动的。”

今年1月在拉斯维加斯举行的国际消费电子展(CES)上,恩吉展示了她对先进技术的尝试。这个展览多年来一直关注计算机世界最新的高科技产品,电视,以及音频和视频。近年来,这一展会一直由联网家居设备主导,以及汽车技术。范阿斯博列克说,能源行业是一个天然的适合。金莎线上开户

“想想我们是如何朝着分散能源的方向发展的。这是能量的变化,在发电方面,技术驱动,”他说。“有真皮(分布式能源管理系统)、我们一直在开发,为了在分散[发电]和公司之间形成联系,使之成为可能并具有成本效益。

DERMS是一个术语,指的是将公用事业电网运营商的需求与电网边缘灵活需求侧能源资源的功能相结合的软件。这些系统的组织和规模各不相同,但都来自大型和小型能源公司,包括通用电气、西门子施耐德电气,以及像这样的小公司先进的微型智能电网"解决方案Opus One解决方案.

大多数真皮有两种组织方式:作为公用事业或电网运营商对客户的扩展,或是将客户负荷聚集到电网能源市场。Van Asbroeck指出该系统对需求响应的重要性,其他问题,以及它们在帮助发展中国家实现权力方面的作用。

范阿斯博莱克说:“获取能源是世界上一个非常重要的话题。”“我们在CES的一部分是为了展示[工程师]在发展中国家的所作所为,展示我们的物联网发展和物联网网络。”

作为马特·罗斯,加州执行副总裁兼首席营销官布鲁姆能源,在公司最近的媒体日上说功率:“我们生活在数字经济中。电力的质量和可靠性是至关重要的。没有可靠的电力,你就无法运行数字经济。技术带来了新的可能性。

- - - - - -达雷尔普洛克是一个权力助理编辑(@DarrellProctor1,@动力杂志)。