NatusAI
Operater omrežja in vodja inženiringa v nadzornem centru pregledujeta živi digitalni dvojček elektroenergetskega omrežja
  1. Domov
  2. Primeri uporabe
  3. Energetika in komunalne storitve
Distribucija električne energije · upravljanje omrežjaIzvedeno · rezultat pri naročniku

Nacionalni operater elektrodistribucijskega omrežja

Vsedržavni digitalni dvojček nacionalnega elektroenergetskega omrežja z UI

Eden prvih vsedržavnih digitalnih dvojčkov elektroenergetskega omrežja z UI v Evropi, ki operaterjem daje pregled nad nacionalnim omrežjem skoraj v realnem času.

Pogovorimo se o podobnem projektu
Vsedržavni

digitalni dvojček omrežja z UI, eden prvih v Evropi

Skoraj v realnem času

spremljanje nacionalnega distribucijskega omrežja

Standardna IT

oprema: brez dragih nadgradenj

Povzetek za vodstvo: digitalni dvojček nacionalnega omrežja

Naročnik
Nacionalni operater elektrodistribucijskega omrežja
Obseg
Nacionalno elektrodistribucijsko omrežje
Infrastruktura
Standardna IT-oprema
Uporabniki
Operaterji omrežja, splošno osebje, načrtovalci

Izhodišče, odločitev, rezultat

  • Izhodišče. Obnovljivi viri, električna vozila in toplotne črpalke so nacionalno distribucijsko omrežje obremenjevali kot še nikoli. Orodja za spremljanje, zasnovana za centraliziran in predvidljiv sistem, niso več dohajala razvoja, za branje podatkov pa so bili potrebni specialisti.
  • Odločitev. Namesto nakupa specializirane strojne opreme zgraditi živi digitalni dvojček celotnega nacionalnega distribucijskega omrežja, ki združuje strojno učenje s časovnim grafnim pogonom in deluje na standardni IT-infrastrukturi.
  • Rezultat. Popolnoma delujoč vsedržavni dvojček, eden prvih v Evropi, s spremljanjem skoraj v realnem času, napovedovanjem, proaktivnimi opozorili in orodji za načrtovanje. Dinamiko omrežja, za katero so bili prej potrebni specialisti, zdaj razume tudi splošno osebje.
  • Čas do koristi. Po zagonu so sledili usposabljanje operaterjev, tehnična dokumentacija in stalna podpora pri optimizaciji, drage nadgradnje strojne opreme pa niso bile potrebne.
Izziv

Izziv: upravljanje nacionalnega omrežja v energetskem prehodu

Operater se je v energetskem prehodu soočal z vse večjim operativnim pritiskom na elektrodistribucijsko omrežje. Proizvodnja iz obnovljivih virov, električna vozila in toplotne črpalke so spreminjali, kako, kdaj in kje teče električna energija.

S klasičnim spremljanjem in znanjem specialistov je bilo težko videti celotno sliko. Ekipe so morale povezati zgodovinske vzorce, porabo, proizvodnjo in strukturo omrežja, da bi lahko načrtovale s kontekstom, namesto da se le odzivajo na dogodke.

Kako je potekalo delo

Pot: od analize omrežja do živega modela omrežja

Od skupnega vprašanja (»kaj omrežje v resnici počne?«) do živega modela, ki ga lahko uporablja vsa ekipa.

  1. Korak 01 · Analiza

    Kako smo analizirali omrežje

    Ocenili smo izzive upravljanja omrežja v celotni elektrodistribucijski infrastrukturi države.

    Preučili smo zgodovinske vzorce, podatke o porabi in trende proizvodnje, da bi razumeli obnašanje sistema in načine odpovedi ter ugotovili, kje lahko obstoječe informacije podprejo zgodnejše odločitve in kje so se ekipe še zanašale na ozke poglede ali ročno interpretacijo.

    Izvedba Analizo procesov in podatkov je izvedla naša ekipa.

  2. Korak 02 · Zasnova in preobrazba

    Kako smo zasnovali živi model omrežja

    Razvili smo digitalni dvojček, ki združuje strojno učenje s časovno grafno podatkovno bazo. Časovne dogodke poveže z razmerji v omrežju in ustvari skupno operativno sliko.

    Modeli strojnega učenja analizirajo zgodovinske vzorce in napovedujejo porabo ter proizvodnjo. Zasnova je izhajala iz obstoječe infrastrukture operaterja in vprašanj, na katera so operaterji potrebovali odgovore, ne iz generične nadzorne plošče.

    Sistem je bil zasnovan za učinkovito obdelavo velikih podatkovnih zbirk na standardni IT-infrastrukturi, brez drage strojne opreme.

    Produkti NatusAI za to zmogljivost

    • NatusAI Cygnuspovezana podatkovna osnova (razmerja, zgodovina, lokacija)
    Abstraktni prikaz povezanega podatkovnega grafa, ki se razširja prek številnih povezanih vozlišč
    Sredstva, meritve in zgodovina, povezani v enem časovno zavednem modelu.
Abstraktni prikaz časovno verzioniranega modela omrežja, v katerem vsaka povezava ohrani svojo zgodovino
Isti živi model služi nadzornemu centru in terenu.
  1. Korak 03 · Razvoj

    Kaj smo zgradili

    Popolnoma delujoč vsedržavni digitalni dvojček nacionalnega elektroenergetskega omrežja, eden prvih te vrste v Evropi.

    Okoli njega: nadzorna plošča za spremljanje skoraj v realnem času, pogon za napovedno analitiko, sistem proaktivnih opozoril, načrtovalnik rekonfiguracije omrežja, načrtovalnik vzdrževanja in orodja za podporo investicijskim odločitvam.

    Produkti NatusAI za to zmogljivost

  2. Korak 04 · Uvedba

    Kako so operaterji sistem sprejeli

    Temeljito usposabljanje operaterjev, tehnična dokumentacija in stalna podpora pri optimizaciji so splošnemu osebju pomagali delati z informacijami, ki so prej zahtevale interpretacijo specialistov.

    Produkti NatusAI za to zmogljivost

    • NatusAI Lyraoperativni pogledi, zemljevidi in nadzorne plošče

Izvedla ekipa NatusAI s tehnologijo časovne grafne podatkovne baze. Oznake produktov kažejo, kateri produkt NatusAI posamezno zmogljivost zagotavlja ali naj bi jo zagotavljal; status izdaje je naveden v razdelku »Za vašo tehnično ekipo«.

Terenski inženir v razdelilni postaji preverja podatke o omrežju na tablici (ilustrativna fotografija)
Ilustrativna fotografija.
Človeška plat

Kaj se je spremenilo za ekipe omrežja

Dvojček je znanje o omrežju naredil deljivo, zato lahko več ljudi ukrepa na podlagi tega, kar se v omrežju dogaja.

  • Operaterji omrežja. En skupen operativni pogled na stanje omrežja z opozorili, ki situacije označijo, preden postanejo incidenti.

  • Splošno osebje. Dinamika omrežja, ki so jo prej razumeli le specialisti, je zdaj vidna in pojasnjena, podprta z usposabljanjem in dokumentacijo.

  • Načrtovalci in vodstvo. Odločitve o rekonfiguraciji, vzdrževanju in investicijah preverijo na živem modelu, preden se zavežejo sredstva.

Merljivi rezultati, ki štejejo

Učinek: nacionalno omrežje, ki ga razume in upravlja več ljudi

Vsedržavni

Digitalni dvojček omrežja z UI: pogled na nacionalno distribucijsko omrežje skoraj v realnem času

Rezultati, ki jih je sporočil operater

  • Splošno osebje razume dinamiko omrežja, ki je prej zahtevala interpretacijo specialistov
  • Proaktivna opozorila označijo situacije, ki zahtevajo pozornost, preden postanejo incidenti
  • Odločitve o rekonfiguraciji, vzdrževanju in investicijah se preverijo na živem modelu, preden se zavežejo sredstva
  • Brez dragih nadgradenj strojne opreme: dvojček deluje na standardni IT-infrastrukturi

Obseg izvedbe

1

živi digitalni dvojček celotnega nacionalnega distribucijskega omrežja

6

operativna orodja na enem modelu: spremljanje, napovedovanje, opozorila, rekonfiguracija, podpora vzdrževanju in investicijam

Standardna IT

infrastruktura, brez specializirane strojne opreme

Obseg in rezultati, kot jih je sporočil naročnik.

Kaj gradimo za energetske ekipe

Več kot dvojček omrežja: UI za celoten energetski življenjski cikel

Isti povezani pristop se razširi na vso vašo infrastrukturo in združi informacije o sredstvih, omrežju, vremenu, delovanju in trgu.

Napovedovanje za infrastrukturo

Napovedujte porabo, proizvodnjo in obremenitev sistema v različnih scenarijih.

Prediktivno vzdrževanje

Vzorce v podatkih o sredstvih pretvorite v prednostne naloge vzdrževanja.

Spremljanje

Stanje sredstev in opozorila imejte na očeh v eni operativni sliki.

Trgovanje z energijo

Napovedi in tržno izpostavljenost povežite s pregledom strategije in odločitvami o trgovanju, s človeško odobritvijo.

Načrtovanje infrastrukture

Pred investicijo primerjajte scenarije lokacij, zmogljivosti in priključitve na omrežje.

Celovit digitalni dvojček

Vzdržujte živi model sredstev, razmerij ter trenutnih in zgodovinskih podatkov in preverite posledice, preden ukrepate.

Delovni krog, ki ga je mogoče pregledati

  1. 01

    Korak 01

    Povežite sistem

    Sredstva, razmerja in dokaze združite v skupen model.

  2. 02

    Korak 02

    Preizkusite scenarije

    Raziščite posledice ob vidnih predpostavkah.

  3. 03

    Korak 03

    Preglejte odločitve

    Odgovornim ekipam dajte kontekst za načrtovanje in ukrepanje.

Posnetek dema

Digitalni dvojček elektroenergetskega omrežja

Oglejte si digitalni dvojček omrežja pri delu

Živi model elektroenergetskega omrežja v enem pogonu poveže sredstva, tokove podatkov s števcev, geografijo, napovedovanje in simulacijo ter jih pretvori v spremljanje, simulacije in napovedi.

Problem: distribucijsko omrežje je hkrati struktura, časovni tokovi podatkov s števcev in geografija, razpršeno pa je po sistemih GIS, ERP, merilni infrastrukturi in senzorjih v realnem času, ki se nikoli povsem ne ujemajo. Načrtovanje, analize »kaj če« in izračun pretokov moči v velikem obsegu pomenijo zahteven ETL in nočne paketne obdelave, zato odgovori pogosto prispejo prepozno za ukrepanje.

Kako rešitev deluje: digitalni dvojček v enem pogonu združuje, vizualizira in analizira podatke iz vseh virov (GIS, ERP, pametni števci in senzorji v živo) ter se iz njih uči.

  • En poenoten model: sredstva, njihove časovne vrste in lokacija so v enem grafu in eni transakciji.
  • Napovedi za vsako sredstvo: modeli strojnega učenja lahko napovedujejo za vsakega odjemalca in proizvajalca v omrežju.
  • Takojšen izračun pretokov moči: za kateri koli trenutek, v katerem koli resničnem ali simuliranem scenariju.
  • Deluje v lastnem podatkovnem centru: ena izvršljiva datoteka na vaši strojni opremi, brez oblaka ali sklada tretjih ponudnikov.

Posnetek prikazuje anonimizirano referenčno namestitev na osnovni platformi, ne rezultata pri naročniku NatusAI. Preslikava na produkte NatusAI opisuje primerljive odgovornosti produktov.

Odprite videodatoteko (MP4, 19,3 MB)
Predogled energetskega delovnega okolja brez zvoka. Odprite datoteko predogleda (MP4, 0,7 MB)
Demo v živo

Načrtovanje sončnih elektrarn na strehah

Odločitve o sončni energiji s kontekstom

Interaktivno energetsko delovno okolje združi stavbe, sončno proizvodnjo in energetske predpostavke na enem zemljevidu ter zapletene energetske podatke spremeni v praktična orodja za načrtovanje.

  • Zemljevid in kontekst omrežja: stavbe v pogledu zemljevida ali satelitskem pogledu, s sloji omrežja, točkami zanimanja in pokritostjo streh.
  • Proizvodnja po stavbah: ocenite sončno proizvodnjo in raziščite usmeritev ter naklon panelov.
  • Vidne predpostavke: prilagodite stroške, lastno porabo energije, hranilnike energije, cene energije in predpostavke o ogljiku ter primerjajte scenarije.

Odprite demo sončne energije v živo

Referenčni scenariji

Referenčni scenarij

Kartiranje sončnega potenciala streh

Problem: načrtovanje sončnih elektrarn v planetarnem obsegu pomeni združevanje tlorisov stavb, geometrije streh, terena in obsevanja: geoprostorskih in časovnovrstnih podatkov, ki so preobsežni in preveč razpršeni, da bi jih v običajnem skladu GIS in podatkovne zbirke lahko poizvedovali skupaj.

Kako rešitev deluje: kartirajte strehe in simulirajte njihov sončni potencial stavbo za stavbo, po celotnih regijah.

Tehnične podrobnosti

Tlorisi stavb, teren in časovne vrste obsevanja v enem pogonu, vsaka streha pa je povezana s svojim kontekstom omrežja.

Referenčni scenarij

Digitalni dvojčki in IoT

Problem: modeliranje resničnega sistema pomeni združevanje njegove strukture, tokov podatkov s senzorjev in geografije – običajno treh podatkovnih zbirk, ki se nikoli povsem ne ujemajo.

Kako rešitev deluje: resnični sistem modelirajte enkrat (struktura, senzorji, geografija), nato izvajajte simulacije na istih podatkih, ki jih spremljate.

Tehnične podrobnosti

Sredstva, časovne vrste in lokacija v enem grafu in eni transakciji. Brez kopiranja ali izvoza za analize »kaj če«, dvojček pa nikoli ne izgubi usklajenosti.

Referenčni scenariji: ilustrativni scenariji na istem pogonu kot projekti pri naših naročnikih; niso zgoraj navedeni rezultati pri naročniku.

Prenosljivost

Kaj digitalni dvojček omrežja pomeni za vaše podjetje

Po isti poti lahko gre vsak operater distribucijskega sistema, energetsko podjetje ali velik porabnik energije, ki se sooča z energetskim prehodom, brez prenove strojne opreme.

Začnite pri vprašanjih, ki si jih zastavljajo operaterji.

Dvojček zgradite okoli resničnih odločitev, kot so preobremenitve, izpadi in rekonfiguracija, ne okoli generične nadzorne plošče.

Uporabite infrastrukturo, ki jo imate.

Dvojček nacionalnega obsega je deloval na standardni IT-opremi. Proračun gre za rezultate, ne za strežnike.

Naredite znanje deljivo.

Usposabljanje in jasni pogledi omogočijo splošnemu osebju, da ukrepa na podlagi informacij, ki so jih prej znali interpretirati le specialisti.

Upravljanje že v zasnovi

Upravljanje podatkov o omrežju, odpornost in NIS2

Podatki o omrežju so podatki kritične infrastrukture. Dvojček deluje na lastni infrastrukturi operaterja, zato operativni podatki ostanejo znotraj varnostnega perimetra, odločitve o rekonfiguraciji in investicijah pa ostanejo pri odgovornih ljudeh.

  • NIS2: elektroenergetski operaterji so bistveni subjekti. Delovanje v lastni infrastrukturi podpira obveznosti glede dobavne verige in nadzora dostopa (nacionalni prenos se razlikuje)
  • GDPR: podatki pametnih števcev so lahko osebni podatki, zato obdelava ostane v lastnem podatkovnem centru in je dokumentirana
  • Akt o umetni inteligenci (AI Act): kjer UI podpira varnostno pomembne odločitve o infrastrukturi, sta človeški nadzor in beleženje vgrajena v delovni proces

NatusAI podpira vaše obveznosti, ne nadomešča pa vaše pravne presoje. Kako NatusAI podpira upravljanje po Aktu o umetni inteligenci, GDPR, DORA in NIS2

Infrastruktura, ki ostane znotraj meja operaterja
Za vašo tehnično ekipo
  • Izvedeno s časovno grafno podatkovno bazo: časovno verzioniran graf sredstev in meritev omrežja, napovedovanje porabe in proizvodnje s strojnim učenjem, analiza na standardni namizni in strežniški strojni opremi.
  • Lastnosti pogona: podatki iz GIS, ERP, pametnih števcev in senzorjev v živo v enem grafu in eni transakciji. Napovedi s strojnim učenjem za vsako sredstvo. Pretoki moči za kateri koli trenutek v resničnih ali simuliranih scenarijih. En sam izvršljivi program, v lastnem podatkovnem centru.
  • Umestitev v platformo: NatusAI Cygnus (načrtovano: v1) je zasnovan za poenotenje grafnih, časovnih, geoprostorskih in iskalnih podatkov z verzionirano zgodovino. NatusAI Lyra (na voljo) zagotavlja zemljevide, tabele in nadzorne plošče. NatusAI Orion (v načrtu razvoja) je aplikacijska plast.
Vprašanja

Vprašanja vodstev operaterjev omrežij in energetskih podjetij

Strojna oprema, ljudje, lokacija podatkov in obseg.

Direktor informatike v hodniku s steklenimi stenami (ilustrativna fotografija)

Ali za digitalni dvojček omrežja potrebujemo novo strojno opremo?

V tem projektu ne. Vsedržavni dvojček je bil zasnovan za delovanje na standardni IT-infrastrukturi, drage nadgradnje strojne opreme pa niso bile potrebne.

Ali ga splošno osebje res lahko uporablja?

Da. Usposabljanje in dokumentacija sta splošnemu osebju pomagala razumeti dinamiko omrežja, ki je prej zahtevala interpretacijo specialistov.

Ali naši podatki zapustijo našo infrastrukturo?

Ne, ni treba. Dvojček deluje na lastni strojni opremi operaterja, povezave z zunanjimi storitvami pa nastanejo le, če se zanje odločite vi.

Kaj lahko dvojček podpira poleg spremljanja?

Napovedno analizo, proaktivna opozorila, načrtovanje rekonfiguracije, načrtovanje vzdrževanja in podporo investicijskim odločitvam, vse iz istega živega modela.

Rezultati pri naročnikih
Pogovorimo se o podobnem projektu

Kako bi bilo videti vaše omrežje kot živi model?

Začnite z enim operativnim vprašanjem, na primer o preobremenitvah, izpadih ali zahtevah za priključitev, in pokazali vam bomo, kako bi nanj odgovoril dvojček na vaši infrastrukturi.

  • Začnite z analizo z jasno določenim obsegom, ki se konča z jasno odločitvijo: nadaljujemo ali ne.
  • Po prvi predstavitvi lahko pod NDA organiziramo referenčne pogovore o tem primeru.
Pogovorimo se o podobnem projektuVsi primeri uporabe

Lahko nam tudi pišete na contact@natusai.com

Manjša vodstvena ekipa v sejni sobi pregleduje enostranski povzetek rezultatov (ilustrativna fotografija)