По данным Управления энергетической информации США, 2024 год, ознаменовавшийся чередой разрушительных ураганов пятой категории, стал самым тяжелым годом за последнее десятилетие для американской энергетики в плане отключений электричества. Этот резкий скачок привел к тому, что среднестатистический потребитель оставался без света в течение 11 часов, что почти вдвое превышает средние показатели за предыдущие десять лет. Помимо экстремальных штормов, усугубление ситуации с лесными пожарами и наводнениями ведет к росту издержек коммунальных компаний, создавая дополнительную финансовую нагрузку на бюджеты домохозяйств.

Однако капризная погода — далеко не единственная проблема, с которой сталкиваются современные электрические сети. На пороге стоит настоящий шквал новых устройств: от электромобилей и локальных микросетей до бытовых солнечных панелей, и все они стремятся подключиться к общей системе. Решать вызовы XXI века инструментами прошлого столетия уже не получится. Иными словами, энергетическому сектору необходимо качественно повзрослеть. Требуется своего рода аэрокосмический и спутниковый мониторинг уровня NASA, дополненный интеллектуальными технологиями сетевого масштаба, которые обеспечат владельцам инфраструктуры всеобъемлющую картину состояния системы, обновляемую в режиме реального времени. Чтобы соответствовать глобальным требованиям к гибкости и надежности, электросетям необходима гораздо более совершенная «нервная система».

Новая эра визуального интеллекта

К счастью, эволюция технологий распределения электроэнергии сегодня идет семимильными шагами, и на арену выходит принципиально новый вид интеллекта. Он трансформирует медленную и капризную сеть, знакомую нам по временам наших дедов, в активную сенсорную систему с высочайшим «коэффициентом интеллекта». Благодаря улучшенному сенсорному восприятию мы сможем не только наращивать генерирующие мощности за счет низкоуглеродных источников, но и эффективно противостоять убыткам и сбоям, вызванным непредсказуемыми климатическими изменениями.

Баптист Трипар, директор по продуктовому маркетингу подразделения Visual Intelligence в GE Vernova, отмечает, что искусственный интеллект теперь объединяется с картографированием сверхвысокого разрешения для решения давней проблемы ЛЭП: деревьев и прочей растительности. «Еще несколько лет назад обработка визуальных данных с дронов или самолетов занимала пару дней даже для небольшого участка местности. Сегодня на нашей платформе оцифрована вся сеть Флориды — и не просто в 3D, а с точностью до дюйма. Это 250 терабайт данных, передающихся в потоковом режиме в реальном времени».

Возросшее давление экстремальных погодных явлений делает переход на низкоуглеродные источники энергии еще более сложным. Чтобы сохранить открытость для всех возможных участников, вносящих вклад в зеленую энергетику — от масштабных ветропарков до домашних накопителей и крышных солнечных электростанций — требуется принципиально новая система координации.

Трансформация сложности в интеллект для современной децентрализованной сети

Сегодняшним коммунальным предприятиям приходится управлять двунаправленными потоками энергии, интегрировать стремительно растущий сектор возобновляемых источников, решать проблемы перегрузок и обеспечивать мониторинг до самых отдаленных участков системы. Для получения полной картины им необходима федеративная структура данных, которая позволит бесшовно связать корпоративное программное обеспечение и информацию о клиентах с физическим оборудованием на местах — коммутаторами и трансформаторами, распределяющими электричество. Современная энергосеть охватывает гораздо большие территории, чем раньше, поэтому контроль за всеми новыми устройствами на этих удаленных рубежах имеет критическое значение. Без подобных возможностей мониторинга наша мечта о более органичной, динамичной и экологичной сети так и останется недостижимой.

По словам Дела Мизенхаймера, вице-президента и генерального директора направления Grid Automation and Software в GE Vernova, растущие объемы и детализация данных, доступных в современных сетях, обеспечивают операторам более глубокое понимание ситуации и поддерживают принятие быстрых операционных решений. Эта расширенная прозрачность помогает энергокомпаниям оперативнее выявлять изменения в состоянии сети и, при необходимости, своевременно реагировать на них по мере интеграции распределенных энергоресурсов и других участников рынка.

«Это колоссально повышает уровень прозрачности, — подчеркивает Мизенхаймер. — Получив доступ к детальной информации, операторы могут анализировать состояние сети гораздо быстрее, чем раньше, в некоторых случаях — за секунды, а не минуты. Это позволяет коммунальным службам раньше выявлять потенциальные проблемы. Раннее обнаружение дает командам возможность реагировать более эффективно, что снижает риски и масштаб сбоев, а также ограничивает вероятность их распространения по всей системе».

Формирующиеся решения в области сетевого интеллекта обещают сформировать позитивный цикл. Хронические издержки, вызванные штормами и разрастанием растительности, снижаются благодаря превентивному управлению и использованию метеоданных, что дает основу для более проактивного принятия решений в реальном времени. Это высвобождает ресурсы для дальнейших инвестиций в низкоуглеродные источники энергии, чье бурное развитие зависит от программного обеспечения сенсорной системы. Например, Калифорния уже сегодня успешно управляет множеством гигаватт «закрытой» генерации — энергии, производимой и накапливаемой домохозяйствами с помощью крышных солнечных панелей и домашних аккумуляторов, — параллельно с растущим парком электромобилей, которые как потребляют, так и отдают энергию в сеть. Без современной структуры данных эти ресурсы могли бы просто не добраться до сети, уступив возможности роста более «грязным» источникам энергии.

В эпоху современных энергосетей на кону стоит слишком многое. Системы координации и сетевой интеллект приходят как нельзя вовремя.

Источник