NatusAIInfrastruktuurin ennustaminen
Ennusta kysyntää, tuotantoa ja järjestelmän kuormitusta eri skenaarioissa.
- Etusivu
- Käyttötapaukset
- Energia ja verkkoyhtiöt
Sähkönjakelu · verkonhallintaToteutettu · asiakastulos
Kansallinen sähkönjakeluverkkoyhtiö
Tekoälypohjainen digitaalinen kaksonen valtakunnallisesta sähköverkosta
Yksi Euroopan ensimmäisistä valtakunnallisista tekoälypohjaisista sähköverkon digitaalisista kaksosista. Se antaa operaattoreille lähes reaaliaikaisen kuvan koko maan sähköverkosta.
Valtakunnallinen
tekoälypohjainen sähköverkon digitaalinen kaksonen, yksi Euroopan ensimmäisistä
Lähes reaaliaikainen
koko maan jakeluverkon valvonta
Tavallinen IT
laitteisto: ei kalliita laitepäivityksiä
Tiivistelmä johdolle: valtakunnallisen sähköverkon digitaalinen kaksonen
- Asiakas
- Kansallinen sähkönjakeluverkkoyhtiö
- Laajuus
- Valtakunnallinen sähkönjakeluverkko
- Infrastruktuuri
- Tavallinen IT-laitteisto
- Käyttäjät
- Verkko-operaattorit, yleisasiantuntijat, suunnittelijat
Tausta, päätös, tulos
- Lähtötilanne. Uusiutuva tuotanto, sähköautot ja lämpöpumput kuormittivat valtakunnallista jakeluverkkoa ennennäkemättömällä tavalla. Keskitettyyn ja ennustettavaan järjestelmään tehdyt valvontatyökalut eivät pysyneet mukana, ja datan tulkinta vaati erikoisasiantuntijoita.
- Päätös. Erikoislaitteiden hankinnan sijaan rakennetaan koko valtakunnallisesta jakeluverkosta elävä digitaalinen kaksonen. Se yhdistää koneoppimisen aikasidonnaiseen graafimoottoriin ja toimii tavallisella IT-infrastruktuurilla.
- Tulos. Täysin toimiva valtakunnallinen kaksonen, yksi Euroopan ensimmäisistä: lähes reaaliaikainen valvonta, ennusteet, ennakoivat hälytykset ja suunnittelutyökalut. Yleisasiantuntijat pystyvät nyt tulkitsemaan verkon dynamiikkaa, joka ennen vaati erikoisasiantuntijan.
- Aika hyötyihin. Tuotantoon siirron jälkeen seurasivat operaattoreiden koulutus, tekninen dokumentaatio ja jatkuva optimointituki. Kalliita laitepäivityksiä ei tarvittu.
Haaste
Haaste: valtakunnallisen sähköverkon hallinta energiamurroksessa
Energiamurros lisäsi jakeluverkon operatiivista painetta jatkuvasti. Uusiutuva tuotanto, sähköautot ja lämpöpumput muuttivat sitä, miten, milloin ja missä sähkö virtaa.
Perinteinen valvonta ja erikoisasiantuntijoiden osaaminen eivät riittäneet kokonaiskuvan muodostamiseen. Tiimien piti yhdistää historialliset kuviot, kulutus, tuotanto ja verkon rakenne, jotta ne voisivat suunnitella tilannekuvan pohjalta eikä vain reagoida tapahtumiin.
Miten työ tehtiin
Eteneminen: verkon analyysista elävään verkkomalliin
Yhteisestä kysymyksestä (”mitä verkossa oikeasti tapahtuu?”) elävään malliin, jota koko tiimi voi käyttää.
-
Miten analysoimme verkon
Arvioimme verkonhallinnan haasteet koko maan sähkönjakeluinfrastruktuurissa.
Tutkimme historiallisia kuvioita, kulutusdataa ja tuotannon trendejä ymmärtääksemme järjestelmän käyttäytymisen ja vikaantumistavat. Etsimme kohdat, joissa nykyinen tieto voisi tukea aikaisempia päätöksiä, ja kohdat, joissa tiimit nojasivat yhä kapeisiin näkymiin tai manuaaliseen tulkintaan.
Toteutus Prosessien ja datan kartoitus, tiimimme toteuttama.
-
Miten suunnittelimme elävän verkkomallin
Kehitimme digitaalisen kaksosen, joka yhdistää koneoppimisen ja aikasidonnaisen graafitietokannan. Se kytkee aikaan sidotut tapahtumat verkon sisäisiin suhteisiin ja muodostaa yhteisen operatiivisen tilannekuvan.
Koneoppimismallit analysoivat historiallisia kuvioita ja ennustavat kulutusta ja tuotantoa. Suunnittelun lähtökohtana olivat operaattorin nykyinen infrastruktuuri ja operaattoreiden todelliset kysymykset, ei yleinen koontinäyttö.
Järjestelmä suunniteltiin käsittelemään suuria datamääriä tehokkaasti tavallisella IT-infrastruktuurilla ilman kalliita laitteita.
Tämän kyvykkyyden NatusAI-tuotteet
- NatusAI Cygnusyhdistetty dataperusta (suhteet, historia, sijainti)
Laitteet, mittaukset ja historia yhdessä aikatietoisessa mallissa.
Käyttöönotto ja omaksuminen
-
Mitä rakensimme
Täysin toimiva valtakunnallinen digitaalinen kaksonen koko maan sähköverkosta, yksi ensimmäisistä laatuaan Euroopassa.
Sen ympärillä: lähes reaaliaikainen valvontanäkymä, ennakoivan analytiikan moottori, ennakoiva hälytysjärjestelmä, verkon uudelleenkytkentöjen suunnittelutyökalu, kunnossapidon aikataulutus ja investointipäätösten tukityökalut.
Tämän kyvykkyyden NatusAI-tuotteet
- NatusAI Lyraoperatiiviset näkymät, kartat ja koontinäytöt
- NatusAI Orionsovellusalusta
-
Miten operaattorit ottivat ratkaisun käyttöön
Kattava operaattorikoulutus, tekninen dokumentaatio ja jatkuva optimointituki auttoivat yleisasiantuntijoita käyttämään tietoa, joka ennen vaati erikoisasiantuntijan tulkintaa.
Tämän kyvykkyyden NatusAI-tuotteet
- NatusAI Lyraoperatiiviset näkymät, kartat ja koontinäytöt
Toteuttanut NatusAI:n tiimi aikasidonnaisen graafitietokantateknologian avulla. Tuotemerkinnät kertovat, mikä NatusAI-tuote tarjoaa kunkin kyvykkyyden tai on suunniteltu tarjoamaan sen. Julkaisutilanne on kohdassa ”Teknisille asiantuntijoillesi”.
Ihmisten näkökulma
Mikä muuttui verkkotiimeille
Kaksonen teki verkko-osaamisesta jaettavaa, joten useampi ihminen voi toimia sen perusteella, mitä verkossa tapahtuu.
Verkko-operaattorit. Yksi yhteinen operatiivinen näkymä verkon tilaan sekä hälytykset, jotka nostavat tilanteet esiin ennen kuin niistä tulee häiriöitä.
Yleisasiantuntijat. Verkon dynamiikka, jota vain erikoisasiantuntijat osasivat lukea, on nyt näkyvissä ja selitettynä. Tukena ovat koulutus ja dokumentaatio.
Suunnittelijat ja johto. Uudelleenkytkentä-, kunnossapito- ja investointipäätökset testataan elävällä mallilla ennen kuin rahaa sidotaan.
Mitattavat tulokset, joilla on merkitystä
Vaikutus: valtakunnallinen verkko, jonka tilaa yhä useampi osaa tulkita ja käyttää päätöksissään
Valtakunnallinen
Tekoälypohjainen sähköverkon digitaalinen kaksonen: lähes reaaliaikainen kuva koko maan jakeluverkosta
Operaattorin raportoimat tulokset
- Yleisasiantuntijat pystyvät tulkitsemaan verkon dynamiikkaa, joka ennen vaati erikoisasiantuntijan
- Ennakoivat hälytykset nostavat huomiota vaativat tilanteet esiin ennen kuin niistä tulee häiriöitä
- Uudelleenkytkentä-, kunnossapito- ja investointipäätökset testataan elävällä mallilla ennen kuin rahaa sidotaan
- Ei kalliita laitepäivityksiä: kaksonen toimii tavallisella IT-infrastruktuurilla
Toimituksen laajuus
1
elävä digitaalinen kaksonen koko valtakunnallisesta jakeluverkosta
6
operatiiviset työkalut yhdessä mallissa: valvonta, ennusteet, hälytykset, uudelleenkytkennät, kunnossapito ja investointien tuki
Tavallinen IT
infrastruktuuri, ei erikoislaitteita
Laajuustiedot ja tulokset asiakkaan raportoimina.
Mitä rakennamme energia-alan tiimeille
Kaksosta pidemmälle: tekoäly koko energian elinkaareen
Sama yhdistävä lähestymistapa ulottuu koko infrastruktuuriisi ja kokoaa laite-, verkko-, sää-, käyttö- ja markkinatiedot yhteen.
Ennakoiva kunnossapito
Muuta laitetietojen kuviot kunnossapidon prioriteeteiksi.
Valvonta
Pidä laitteiden kunto ja hälytykset näkyvissä yhdessä tilannekuvassa.
Energiakauppa
Yhdistä ennusteet ja markkinariskit strategian arviointiin ja kaupankäyntipäätöksiin – ihmisen hyväksynnällä.
Infrastruktuurin suunnittelu
Vertaile sijainti-, kapasiteetti- ja verkkoliityntäskenaarioita ennen investointia.
Täysi digitaalinen kaksonen
Ylläpidä elävää mallia laitteista, niiden suhteista sekä nykyisestä ja historiallisesta datasta, ja testaa seuraukset ennen toimintaa.
Tarkistettava toimintasilmukka
- 01
Vaihe 01
Yhdistä järjestelmä
Tuo laitteet, suhteet ja näyttö yhteiseen malliin.
- 02
Vaihe 02
Testaa skenaariot
Tutki seurauksia niin, että oletukset ovat näkyvissä.
- 03
Vaihe 03
Arvioi päätökset
Anna vastuussa oleville tiimeille konteksti suunnitteluun ja toimintaan.
Tallennettu demo
Sähköverkon digitaalinen kaksonen
Katso sähköverkon digitaalinen kaksonen toiminnassa
Sähköverkon elävä malli yhdistää omaisuuserät, mittarivirrat, maantieteen, ennusteet ja simulaation yhteen moottoriin ja muuttaa ne valvonnaksi, simulaatioiksi ja ennusteiksi.
Ongelma: jakeluverkko on yhtä aikaa rakenne, aikasidonnaiset mittausvirrat ja maantiede. Tieto on hajallaan GIS- ja ERP-järjestelmissä, mittausinfrastruktuurissa ja reaaliaikaisissa antureissa, jotka eivät koskaan täysin täsmää keskenään. Suunnittelu, mitä jos -tarkastelut ja laajamittainen tehonjakolaskenta vaativat raskaita ETL-ajoja ja yöllisiä eräajoja, joten vastaukset tulevat usein liian myöhään toimintaa varten.
Miten ratkaisu toimii: digitaalinen kaksonen kokoaa, visualisoi, analysoi ja oppii kaikkien lähteiden datasta (GIS, ERP, älymittarit ja reaaliaikaiset anturit) yhdessä moottorissa.
- Yksi yhtenäinen malli: laitteet, niiden aikasarjat ja sijainti ovat yhdessä graafissa ja yhdessä transaktiossa.
- Ennusteet jokaiselle laitteelle: koneoppimismallit voivat ennustaa jokaisen kuluttajan ja tuottajan koko verkossa.
- Välitön tehonjako: laske tehonjako mihin tahansa ajanhetkeen missä tahansa todellisessa tai simuloidussa skenaariossa.
- Toimii omassa konesalissa: yksi binääri omalla laitteistollasi, ilman pilveä tai kolmannen osapuolen ohjelmistopinoa.
Tämä tallenne on anonymisoitu referenssitoteutus taustalla olevalla alustalla, ei NatusAI:n asiakastulos. NatusAI-tuotteiden vastaavuus kuvaa vastaavia tuotevastuita.
Live-demo
Kattojen aurinkosähkön suunnittelu
Aurinkosähköpäätökset kontekstissaan
Interaktiivinen energiatyötila kokoaa rakennukset, aurinkosähkön tuotannon ja energiaoletukset samalle kartalle. Monimutkaisesta energiadatasta tulee käytännön suunnittelutyökaluja.
- Kartta ja verkkokonteksti: rakennukset kartta- tai satelliittinäkymässä, verkkotasot, kiinnostavat kohteet ja kattojen kattavuus.
- Tuotanto rakennuksittain: arvioi aurinkosähkön tuotanto ja tutki paneelien suuntausta ja kallistusta.
- Näkyvät oletukset: säädä kustannuksia, omaa energiankulutusta, akkuvarastoa, energian hintoja ja hiilidioksidioletuksia ja vertaile skenaarioita.
Referenssiskenaariot
Referenssiskenaario
Kattojen aurinkosähkökartoitus
Ongelma: aurinkosähkön suunnittelu planeetan mittakaavassa edellyttää rakennusten pohjien, kattojen geometrian, maaston ja auringon säteilyn yhdistämistä. Tämä paikkatieto- ja aikasarjadata on liian suurta ja hajanaista kyseltäväksi yhdessä tavallisessa GIS- ja tietokantaympäristössä.
Miten ratkaisu toimii: kartoita katot ja simuloi niiden aurinkosähköpotentiaali rakennus kerrallaan kokonaisilla alueilla.
Tekninen lisätieto
Rakennusten pohjat, maasto ja säteilyn aikasarjat yhdessä moottorissa, ja jokainen katto on linkitetty verkkokontekstiinsa.
Referenssiskenaario
Digitaaliset kaksoset ja IoT
Ongelma: todellisen järjestelmän mallintaminen vaatii sen rakenteen, anturivirtojen ja maantieteen yhdistämistä – yleensä kolmesta tietokannasta, jotka eivät koskaan täysin täsmää.
Miten ratkaisu toimii: mallinna todellinen järjestelmä kerran (rakenne, anturit, maantiede) ja aja simulaatiot samalla datalla, jota valvot.
Tekninen lisätieto
Laitteet, aikasarjat ja sijainti yhdessä graafissa ja yhdessä transaktiossa. Mitä jos -analyysiin ei tarvita kopioita tai vientejä, eikä kaksonen koskaan putoa tahdista.
Referenssiskenaariot: havainnollistavia skenaarioita samalla moottorilla, jota asiakasprojekteissamme käytetään. Ne eivät ole yllä esitettyjä asiakastuloksia.
Siirrettävyys
Mitä sähköverkon digitaalinen kaksonen tarkoittaa verkkoyhtiöllesi
Jokainen jakeluverkkoyhtiö, energiayhtiö tai suuri energiankäyttäjä voi kulkea saman polun energiamurroksessa ilman laitteiston kokonaisuudistusta.
Aloita operaattoreiden kysymyksistä.
Rakenna kaksonen todellisten päätösten ympärille – ruuhkat, katkot ja uudelleenkytkennät – eikä yleisen koontinäytön ympärille.
Käytä olemassa olevaa infrastruktuuria.
Valtakunnallinen kaksonen toimi tavallisella IT-laitteistolla. Budjetti menee tuloksiin, ei palvelimiin.
Tee osaamisesta jaettavaa.
Koulutus ja selkeät näkymät antavat yleisasiantuntijoille mahdollisuuden toimia tiedon perusteella, jota ennen osasivat tulkita vain erikoisasiantuntijat.
Hallinta sisäänrakennettuna
Verkkodatan hallinta, häiriönsietokyky ja NIS2
Verkkodata on kriittisen infrastruktuurin dataa. Kaksonen toimii operaattorin omalla infrastruktuurilla, joten operatiivinen data pysyy tietoturvaperimetrin sisällä. Uudelleenkytkentä- ja investointipäätökset pysyvät vastuuhenkilöillä.
- NIS2 / kyberturvallisuuslaki: sähköalan toimijat ovat keskeisiä toimijoita. Omalla infrastruktuurilla ajettava ratkaisu tukee toimitusketju- ja pääsynhallintavelvoitteita (kansallinen täytäntöönpano vaihtelee)
- EU:n tietosuoja-asetus (GDPR): älymittaridata voi olla henkilötietoa, joten käsittely pysyy omassa konesalissa ja se dokumentoidaan
- EU:n tekoälyasetus: kun tekoäly tukee turvallisuuden kannalta merkittäviä infrastruktuuripäätöksiä, ihmisen suorittama valvonta ja lokitus on rakennettu työnkulkuun
NatusAI tukee velvoitteidesi täyttämistä, mutta ei korvaa omaa oikeudellista arviointiasi. Miten NatusAI tukee EU:n tekoälyasetuksen, GDPR:n, DORAn ja NIS2:n mukaista hallintaa
Teknisille asiantuntijoillesi
- Toteutettu aikasidonnaisella graafitietokannalla: verkon laitteiden ja mittausten versioitu graafi, kulutuksen ja tuotannon koneoppimisennusteet sekä analyysi tavallisella työasema- ja palvelinlaitteistolla.
- Moottorin ominaisuudet: GIS-, ERP-, älymittari- ja reaaliaikainen anturidata yhdessä graafissa ja yhdessä transaktiossa. Laitekohtaiset koneoppimisennusteet. Tehonjako missä tahansa ajanhetkessä todellisissa tai simuloiduissa skenaarioissa. Yksi ohjelmatiedosto, omassa konesalissa (on-premise).
- Sijoittuminen alustaan: NatusAI Cygnus (suunnitteilla v1) on suunniteltu yhdistämään graafi-, aikasarja-, paikkatieto- ja hakudata versioituun historiaan. NatusAI Lyra (saatavilla) tarjoaa kartat, taulukot ja koontinäytöt. NatusAI Orion (tiekartalla) on sovelluskerros.
Kysymykset
Verkko- ja energiayhtiöiden johdon kysymyksiä
Laitteisto, ihmiset, datan sijainti ja laajuus.
Tarvitaanko sähköverkon digitaaliseen kaksoseen uutta laitteistoa?
Tässä projektissa ei. Valtakunnallinen kaksonen suunniteltiin toimimaan tavallisella IT-infrastruktuurilla, eikä kalliita laitepäivityksiä tarvittu.
Pystyvätkö yleisasiantuntijat todella käyttämään sitä?
Kyllä. Koulutus ja dokumentaatio auttoivat yleisasiantuntijoita ymmärtämään verkon dynamiikkaa, joka ennen vaati erikoisasiantuntijan tulkintaa.
Poistuuko datamme omasta infrastruktuuristamme?
Sen ei tarvitse. Kaksonen toimii operaattorin omalla laitteistolla, ja yhteyksiä ulkoisiin palveluihin muodostetaan vain, jos sinä niin päätät.
Mitä kaksonen voi tukea valvonnan lisäksi?
Ennakoivaa analyysia, ennakoivia hälytyksiä, uudelleenkytkentöjen suunnittelua, kunnossapidon aikataulutusta ja investointipäätösten tukea – kaikkea samasta elävästä mallista.
Asiakastulokset
Lisää mitattuja asiakastuloksia
Tietoliikenne
Eurooppalainen teleoperaattori
92 %
nopeampi vastausaika
Katso tapaus
Pankkiala
Suuri eurooppalainen pankki
3 päivää → alle 1 s
monimutkaiset suhdekyselyt
Katso tapaus
Keskustele vastaavasta hankkeesta
Miltä sinun verkkosi näyttäisi elävänä mallina?
Aloita yhdestä operatiivisesta kysymyksestä, kuten ruuhkista, katkoista tai liittymispyynnöistä. Näytämme, miten kaksonen vastaisi siihen omalla infrastruktuurillasi.
- Aloita rajatulla kartoitusvaiheella, joka päättyy selkeään jatka / älä jatka -päätökseen.
- Referenssikeskustelut tästä tapauksesta voidaan järjestää salassapitosopimuksella ensimmäisen katsauksen jälkeen.
Tai kirjoita osoitteeseen contact@natusai.com
