ทันสมัยด้วยเทคโนโลยีสำหรับสมาร์ทกริด

สร้างโครงข่ายไฟฟ้าที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นด้วยโซลูชันที่ทำงานบนสถาปัตยกรรม Intel®

การสร้างสมาร์ทกริดและทันสมัยมากขึ้น

  • ราคาที่กำลังเพิ่มขึ้น กฎระเบียบที่กำลังเปลี่ยนแปลง และการแข่งขันที่เพิ่มขึ้น เป็นแรงขับเคลื่อนบริษัทพลังงานในการปรับปรุงกริดให้ทันสมัย

  • สมาร์ทกริดช่วยให้มีการสื่อสารสองทางระหว่างสาธารณูปโภคและลูกค้า รวมถึงการควบคุมด้วยระบบดิจิทัล การวิเคราะห์ และการตรวจสอบ

  • ส่วนประกอบและโซลูชันที่ปลอดภัย จัดการง่าย และตรงตามมาตรฐาน เป็นกุญแจสำคัญสำหรับการเปลี่ยนผ่านไปยังสมาร์ทกริดที่ประสบความสำเร็จ

author-image

โดย

การปรับปรุงโครงข่ายให้ทันสมัย ซึ่งเปลี่ยนจากโครงข่ายไฟฟ้าเป็นสมาร์ทกริดที่สร้างจากโซลูชั่นดิจิทัลและ IoT เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับบริษัทสาธารณูปโภค ค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น การแข่งขันเพิ่มขึ้น และอุปกรณ์ที่มีอายุมากตามไม่ทันภูมิทัศน์ด้านพลังงานที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน

สมาร์ทกริดนำเสนอโซลูชั่นที่ได้รับการพิสูจน์แล้วสำหรับความท้าทายเหล่านี้ แต่บริษัทและวิศวกรยังคงต้องตัดสินใจว่าจะทำการเปลี่ยนแปลงอย่างไรให้ดีที่สุด ซึ่งต้องมีการประเมินเทคโนโลยีและอุปกรณ์ดิจิทัลเพื่อค้นหาการผสมผสานที่ลงตัวระหว่างความน่าเชื่อถือ การรักษาความปลอดภัย การสามารถจัดการได้ และความยืดหยุ่น

โครงสร้างอัจฉริยะคืออะไร

ในอุตสาหกรรมสาธารณูปโภคไฟฟ้า การรวมกันของกองกำลังต่างๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงด้านกฎระเบียบและการเติบโตของทรัพยากรหมุนเวียน นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของกริดเป็นสมาร์ทกริดใหม่

โครงสร้างอัจฉริยะคือเครือข่ายการผลิต ส่ง และกระจายพลังงานที่ได้รับการปรับปรุงโดยความสามารถในการควบคุม ตรวจสอบ และโทรคมนาคมแบบดิจิทัล นอกเหนือจากการจัดหาพลังงานไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ พลังงานที่ไหลสองทาง เทคโนโลยีสมาร์ทกริด และแอปพลิเคชันช่วยให้มีการสื่อสารอัตโนมัติระหว่างสาธารณูปโภคและผู้บริโภค

ด้วยระบบสมาร์ทกริด ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั้งหมดในห่วงโซ่ไฟฟ้า ตั้งแต่โรงไฟฟ้าไปจนถึงผู้ใช้เชิงพาณิชย์ อุตสาหกรรม และที่อยู่อาศัย จะได้รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้าและโครงสร้างพื้นฐานที่ขนส่งไฟฟ้า

เพื่อเพิ่มความชาญฉลาดให้กับโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ อุปกรณ์และอุปกรณ์ดิจิทัลใหม่ ๆ จะถูกปรับใช้อย่างมีกลยุทธ์เพื่อเสริมระบบที่มีอยู่ อุปกรณ์ดิจิทัลชั้นใหม่นี้เชื่อมต่อสินทรัพย์ทั้งหมด ซึ่งเป็นตัวอย่างการใช้งาน Internet of Things (IoT)

สมาร์ทกริดและ IoT

การเคลื่อนไหวของ IoT เป็นเรื่องเกี่ยวกับการรวมการเชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์ การเชื่อมต่ออุปกรณ์เหล่านั้นเข้ากับเครือข่ายอัจฉริยะ และการใช้การวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อดึงข้อมูลเชิงลึกที่มีความหมายและดำเนินการได้ สำหรับ IoT สมาร์ทกริด นี่หมายถึงการกระจายความอัจฉริยะในการประมวลผลทั่วทั้งโครงสร้างพื้นฐาน

ตัวอย่างเช่น บริษัทผลิตไฟฟ้ากำลังฝังเซ็นเซอร์ IoT ลงในใบพัดกังหันลมเพื่อควบคุมระดับเสียง การหมุน และการทำงาน ซึ่งตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพลมแบบเรียลไทม์ ในทำนองเดียวกัน ระบบควบคุมสถานีย่อยสามารถตอบสนองต่อเหตุการณ์ได้อย่างรวดเร็ว และลดเวลาหยุดทำงานของการผลิตที่เกี่ยวข้องกับการรบกวนของเครือข่าย ทั้งหมดนี้ไม่มีการแทรกแซงของมนุษย์

มูลค่าสูงสุดของโซลูชันสมาร์ทกริดและ IoT คือช่วยให้ตระหนักถึงศักยภาพของข้อมูลที่อยู่ในโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่และไม่เชื่อมต่อกัน ผ่านการตรวจสอบแบบเรียลไทม์และโครงสร้างพื้นฐานการควบคุมที่ใช้เทคโนโลยี IoT สาธารณูปโภคสามารถรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับทุกแง่มุมของห่วงโซ่อุปทานไฟฟ้า

ผู้ปฏิบัติงานระบบสามารถใช้การวิเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพ โมเดลจำลอง และสถานการณ์แบบสมมุติ เพื่อสร้างการคาดการณ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นเกี่ยวกับปัจจัยที่หลากหลาย ตั้งแต่สถานะของกริดไปจนถึงสภาพอากาศ

ประโยชน์ของสมาร์ทกริด

ผ่านการวิเคราะห์เชิงคาดการณ์ การดำเนินการเชิงรุก และคุณสมบัติอื่นๆ ที่เปิดใช้งาน IoT สมาร์ทกริดช่วยให้บริษัทไฟฟ้า ผู้ดำเนินการระบบกริด และวิศวกรสามารถ:

  • ลดรายจ่ายเงินทุน สาธารณูปโภคสามารถตอบสนองความต้องการสูงสุดโดยไม่มีการสูญเสียและสามารถแจกจ่ายไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ลดต้นทุนการส่ง และเพิ่มประสิทธิภาพทุกส่วนประกอบ
  • จัดการความต้องการ ด้วยข้อมูลเชิงลึกที่ละเอียดเกี่ยวกับรูปแบบการใช้พลังงาน เช่นเดียวกับการคาดการณ์ที่ขับเคลื่อนด้วย IoT สาธารณูปโภคสามารถสร้างสมดุลระหว่างอุปสงค์กับอุปทานและลดของเสียที่เกิดจากการจัดสรรส่วนเกิน
  • ·เพิ่มกำลังการผลิตทดแทน สาธารณูปโภคสามารถรวมพลังงานหมุนเวียนในและนอกชายฝั่งเข้ากับส่วนผสมของพลังงานได้มากขึ้น สามารถเอาชนะปัญหาต่างๆ เช่น การจ่ายไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอและการผลิตพลังงานแบบกระจายที่มีขนาดเล็กลง ในขณะที่ยังคงทำการจ่ายไฟฟ้าได้คงที่
  • ลดต้นทุนการบำรุงรักษา ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสินทรัพย์การสร้าง การส่ง และการกระจายช่วยให้สามารถวินิจฉัยข้อผิดพลาดจากระยะไกล ลดการเข้าชมไซต์ และสนับสนุนการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ที่มุ่งเน้นทีมวิศวกรรมในพื้นที่ที่มีความต้องการมากที่สุด
  • ปรับปรุงการปฏิบัติตามกฎระเบียบ เทคโนโลยีโครงข่ายไฟฟ้าช่วยให้บริษัทไฟฟ้าและสาธารณูปโภคปฏิบัติตามข้อผูกพันด้านกฎระเบียบเพื่อลดการปล่อยคาร์บอน โดยทำให้มีการใช้พลังงานหมุนเวียนมากขึ้น สนับสนุนการสร้าง ส่งและแจกจ่ายพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และสนับสนุนการบริโภคอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในสหภาพยุโรป นี่รวมถึงความมุ่งมั่นในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกให้เหลือ 54 ถึง 68 เปอร์เซ็นต์ต่ำกว่าระดับ 1990 ภายในปี 2030 และเกือบ 100 เปอร์เซ็นต์ต่ำกว่าระดับ 2020 ภายในปี 20501
  • เพิ่มการมีส่วนร่วมของลูกค้า บริษัทไฟฟ้าสามารถใช้ข้อมูลเชิงลึกเพื่อพัฒนาภาพที่ถูกต้องของรูปแบบการใช้งานของลูกค้า โดยอิงการเสนอผลิตภัณฑ์และบริการที่ปรับให้เข้ากับลูกค้าและแข่งขันได้มากขึ้น ซึ่งสำคัญอย่างยิ่งในการแข่งขันในตลาดที่ไม่มีการควบคุมและบรรลุเป้าหมายการประหยัดพลังงานในตลาดที่มีการควบคุม

Intel กำลังช่วยวางรากฐานสำหรับสมาร์ทกริดที่ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพผ่านชุดโซลูชันที่ทำงานร่วมกันได้ ซึ่งออกแบบมาเพื่ออำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อ จัดการ และรักษาความปลอดภัยของอุปกรณ์ทุกประเภทในลักษณะที่สอดคล้องกันและปรับขนาดได้

ความจำเป็นทางเทคโนโลยีสี่ประการ

ในขณะที่โครงข่ายไฟฟ้าเปลี่ยนจากแอนะล็อกเป็นดิจิทัล อุปกรณ์เกือบทั้งหมดจะต้องมีระบบอัจฉริยะในตัวที่ปลอดภัยและเชื่อมต่อถึงกัน จำเป็นต้องมีคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมรุ่นใหม่ เซ็นเซอร์ IoT ที่เชื่อมต่อ และการวิเคราะห์ข้อมูลขั้นสูง รวมถึงโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์และเครือข่ายที่รองรับ

เพื่อให้บรรลุตามคำมั่นสัญญาของบริการสมาร์ทกริด จะต้องปฏิบัติตามเกณฑ์ด้านเทคโนโลยีกว้างๆ สี่ประการ ได้แก่ การรักษาความปลอดภัย การสื่อสาร การวิเคราะห์ และความสามารถในการจัดการ

  1. ความปลอดภัย โครงข่ายไฟฟ้ามีขนาดใหญ่ มีค่า และเป้าหมายที่สำคัญซึ่งต้องใช้วิธีการรักษาความปลอดภัยแบบสามมิติ ซึ่งปกป้องฮาร์ดแวร์ รักษาความปลอดภัยแอปพลิเคชัน และป้องกันภัยคุกคามทางไซเบอร์ โซลูชั่นการรักษาความปลอดภัยแบบฝัง เช่น Intel® Trusted Execution Technology (Intel® TXT) ใน แพลตฟอร์ม Intel vPro® จำเป็นต่อการปกป้องทรัพย์สินและข้อมูลของสมาร์ทกริด
    โซลูชั่นการรักษาความปลอดภัยแบบครบวงจรยังจำเป็นในการป้องกันการโจมตี ตรวจจับการโจมตีโดยเร็วที่สุด และดำเนินการแก้ไขทันที ตัวอย่างเช่น โซลูชั่นการรักษาความปลอดภัยของ Intel ให้ การป้องกันแบบครบวงจรทั่วทั้งแพลตฟอร์ม IoT ด้วยการรักษาความปลอดภัยที่เสริมด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ ซึ่งสร้างห่วงโซ่ของความไว้วางใจจาก Edge ไปยังเครือข่ายไปยังระบบคลาวด์
    วิธีการเพิ่มเติมในการต่อสู้กับภัยคุกคามทางไซเบอร์ที่เกิดขึ้นใหม่คือการจำลองเสมือนและรวมระบบการตรวจสอบและควบคุมกริดที่แยกจากกันบนคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมมาตรฐานที่ใช้ Intel® การจัดการภัยคุกคามสามารถทำได้บนแพลตฟอร์มเดียว ส่งผลให้มีความพยายามในการรักษาความปลอดภัยทางไซเบอร์ที่แข็งแกร่งและเรียบง่าย
  2. การสื่อสาร การสื่อสารบนสมาร์ทกริดใช้อุปกรณ์และระบบที่เชื่อมต่อถึงกันซึ่งใช้ข้อมูลร่วมกัน ต้องใช้โปรโตคอลที่แตกต่างกันตั้งแต่ 2G ถึง WAN เพื่อส่งข้อมูลในเครือข่ายท้องถิ่นและจากภายนอกไปยังตำแหน่งศูนย์กลาง ต้องใช้เฟรมเวิร์กร่วมกัน โดยอิงตามมาตรฐานอุตสาหกรรมแบบเปิด ดังนั้นผู้ดำเนินการระบบกริดจึงสามารถรับประกันการเชื่อมต่อระหว่างกันโดยไม่เชื่อมโยงระบบนิเวศของกริดเข้ากับโซลูชันของบริษัทแห่งเดียว
  3. การวิเคราะห์ สมาร์ทกริดนำเสนอจุดข้อมูลหลายล้านจุดที่นำเสนอโอกาสสำหรับข้อมูลเชิงลึกและการปรับปรุง การรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมากแบบเรียลไทม์ต้องใช้เทคโนโลยีสมาร์ทกริดขั้นสูง เซิร์ฟเวอร์ที่ใช้โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® สามารถให้พลังสำหรับภารกิจเหล่านี้ด้วยความสามารถในการวิเคราะห์ในหน่วยความจำที่ช่วยปลดล็อกข้อมูลเชิงลึกในไม่กี่วินาที
    • การสามารถมองเห็นการดำเนินงานแบบเรียลไทม์สามารถรองรับการวางแผนการบำรุงรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
    • การวิเคราะห์เชิงคาดการณ์ ช่วยให้สามารถวางแผนการสร้างและการจัดสรรภาระงานอย่างสมดุลได้แม่นยำยิ่งขึ้น
    • ต้นแบบการจำลองสามารถช่วยให้โรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนคาดการณ์ความต้องการพลังงาน พิจารณาปัจจัยเช่นสภาพอากาศ และเพิ่มความสามารถสูงสุด
    • การเพิ่มประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์โดยผู้ให้บริการจำหน่าย ผู้ดำเนินการบริการส่ง และสาธารณูปโภคแบบบูรณาการในแนวตั้งสามารถแก้ไขปัญหาต่างๆ เช่น แรงดันไฟฟ้าของบริการและเฟสของสถานีย่อย ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
  4. การสามารถจัดการได้ ความสามารถในการจัดการครอบคลุมสามด้านกว้างๆ ได้แก่ อุปกรณ์ ซอฟต์แวร์ และการรักษาความปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสินทรัพย์กระจายตัวทางภูมิศาสตร์หรือเข้าถึงยาก ความสามารถในการวินิจฉัย ควบคุม และซ่อมแซมจากระยะไกลสามารถเพิ่มความพร้อมในการใช้งานของอุปกรณ์และลดต้นทุนได้อย่างมาก
    เดิมทีสร้างขึ้นสำหรับการไหลของพลังงานทางเดียวจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ ตอนนี้กริดต้องจัดการการไหลแบบสองทางแบบกระจายศูนย์ ซึ่งรวมถึงแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์และแหล่งพลังงานที่มีการกระจายสูงอื่นๆ IoT ที่ใช้ Intel® และระบบคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมมอบฟังก์ชันการตรวจสอบและควบคุมที่มีประสิทธิภาพให้กับกริดเอดจ์
    สภาพแวดล้อมการดำเนินการเสมือนเป็นโซลูชันการสามารถจัดการอีกอย่างที่ช่วยให้นักพัฒนาสามารถแยกเวิร์กโหลดที่แตกต่างกัน เรียกใช้ระบบปฏิบัติการหลายระบบ และป้องกันไม่ให้ระบบทำงานรบกวนซึ่งกันและกัน ซึ่งจะปกป้องโค้ดการคำนวณหลายล้านบรรทัดและปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบควบคุม

รับรองความเข้ากันได้ระหว่างโซลูชั่นกริดต่างๆ

เมื่อย้ายไปยังสมาร์ทกริด สาธารณูปโภคจำเป็นต้องรักษาความยืดหยุ่นและความเข้ากันได้ในการปรับใช้ใหม่และเก่า โซลูชั่นสมาร์ทกริดที่ขับเคลื่อนโดยสถาปัตยกรรม Intel® ที่ได้มาตรฐานนั้นเข้ากันได้กับแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ที่หลากหลาย ซึ่งสามารถช่วยให้บริษัทต่างๆ หลีกเลี่ยง การล็อคอินผู้จำหน่ายและย้ายแอปพลิเคชันจากโซลูชันฮาร์ดแวร์หนึ่งไปยังอีกโซลูชันหนึ่งโดยไม่เกิดความล่าช้าที่มีค่าใช้จ่ายสูง

นวัตกรรมต่อเนื่องในโซลูชั่นกริด

Intel กำลังช่วยวางรากฐานสำหรับสมาร์ทกริดที่ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพผ่านชุดโซลูชันที่ทำงานร่วมกันได้ ซึ่งออกแบบมาเพื่ออำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อ จัดการ และรักษาความปลอดภัยของอุปกรณ์ทุกประเภทในลักษณะที่สอดคล้องกันและปรับขนาดได้ เฟรมเวิร์กนี้มีความสามารถพื้นฐานที่จัดส่งโดยส่วนประกอบจาก Intel และพันธมิตรระบบนิเวศ ที่จัดการกับการเชื่อมต่อ ความสามารถการจัดการ และการรักษาความปลอดภัย

ข้อมูลผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพ