Firma Microsoft wspólnie z partnerami przygotowuje rozwiązania odpowiadające rosnącemu zaawansowaniu technicznemu i automatyzacji inteligentnej sieci energetycznej, uwzględniające również pojawienie się nowego rodzaju konsumenta energii elektrycznej, który jednocześnie wytwarza i dostarcza oraz magazynuje jej nadmiar.
Analitycy branżowi przewidują, że inteligentna sieć energetyczna jutra będzie musiała umożliwiać dwukierunkowy przepływ energii elektrycznej oraz dwukierunkowy przepływ informacji o zużyciu energii i kosztach ― pomiędzy przedsiębiorstwami energetycznymi a ich klientami. Kiedy już będzie to możliwe, jutrzejsze systemy przesyłu i dystrybucji energii będą mogły nawet naprawiać się samoczynnie, ponieważ miliony nowych urządzeń monitorujących przepływ elektryczności w sieci oraz inteligentne liczniki użytkowników będą przesyłać do systemów sterowania terabajty danych, co pozwoli na zarządzanie i optymalizację. Uzyskanie przez konsumentów zdolności do wytwarzania elektryczności w oparciu o rozproszone źródła energii elektrycznej, magazynowania energii w akumulatorach samochodów hybrydowych i oddawania jej do sieci może przyczynić się do powstania zupełnie nowych modeli biznesowych. Właśnie takie nowe cechy będzie mieć inteligentny ekosystem energetyczny ― system bardziej zaawansowany i złożony niż zakłada popularna dziś koncepcja sieci inteligentnej.
Aby opisać tę wizję i jej założenia technologiczne, firma Microsoft opracowała i udostępniła wzorzec architektury Smart Energy Reference Architecture (SERA), który ma pomóc przedsiębiorstwom energetycznym w sprostaniu wyzwaniom związanym zarówno z wdrożeniem inteligentnej sieci, jak i inteligentnego ekosystemu energetycznego. Tworząc SERA wykorzystano spostrzeżenie firmy Microsoft, że przedsiębiorstwa energetyczne muszą dążyć do integracji praktycznie wszystkich swoich obszarów działalności. Dzięki temu będą mogły lepiej dopasować swoją działalność biznesową do nowych wymagań w dziedzinie wytwarzania i dostaw elektryczności stawianych im przez klientów, udziałowców lub akcjonariuszy oraz organy regulacyjne.
Firma Microsoft i partnerzy tacy jak Alstom Grid, ESRI, Itron, OSIsoft czy Telvent przygotowują przedsiębiorstwa energetyczne na nadejście nowej ery integracji sieci, przesyłu i wytwarzania elektryczności. Oferowane przez te firmy systemy technologiczne zapewniają rozwiązania licznych problemów w dziedzinie dostaw energii elektrycznej, takich jak:
Zarządzanie majątkiem | Zarządzanie dystrybucją | Zarządzanie energią |
Zarządzanie personelem mobilnym | Planowanie, projektowanie
i analiza inżynieryjna sieci | Analiza projektowa i zarządzanie projektami |
Zgodność z przepisami | Inteligentne opomiarowanie | |
Poniżej zamieszczono opis niektórych problemów związanych z dostawą mediów, z jakimi muszą się mierzyć przedsiębiorstwa energetyczne i inne instytucje użyteczności publicznej, oraz przedstawiono systemy technologiczne oferowane przez firmę Microsoft i jej partnerów:
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
BUSINESS INTELLIGENCE I ANALIZY
Zwolennicy inteligentnych sieci wyobrażają sobie zaawansowaną sieć dystrybucyjną opartą na integracji sieci komunikacyjnej i urządzeń pomiarowych czy czujników z technologiami informatycznymi o możliwościach analitycznych. Zakładają, że inteligentna sieć energetyczna będzie mieć również zdolność autodiagnozy i natychmiastowego reagowania w czasie rzeczywistym (np. na zgłoszenia o awariach). Na przykład, gdy tylko systemy monitoringu i kontroli wykryją potencjalny problem, mogą natychmiast wysłać pracowników znajdujących się najbliżej newralgicznego miejsca. A jeśli będzie potrzebna pomoc ekspertów, system wskaże najlepszego specjalistę w danej dziedzinie i automatycznie powiadomi go, aby skontaktował się z właściwą osobą w terenie. Te zaawansowane możliwości analityczne będą oparte na dokładnym i kompletnym modelu danych o sieci zapewniającym jej niezawodność.
Benefits
Microsoft wspólnie z partnerami takimi jak firmy
Avanade czy
Enspiria udostępnia technologiczne narzędzia business intelligence inżynierom budownictwa, inżynierom elektrykom czy energetykom, technikom, kierownikom zakładów, planistom, pracownikom działów obsługi klienta, funkcjonariuszom służb bezpieczeństwa, personelowi działów kadr oraz innym pracownikom przedsiębiorstw użyteczności publicznej. Dzięki ulepszeniom w zakresie transformacji i agregacji danych, analizy, raportowania i integracji z Microsoft Office, decydenci wszystkich szczebli zarządzania w przedsiębiorstwach mogą uzyskać informacje, których potrzebują, w wymaganym czasie i kształcie. Rozwiązania
Microsoft BI integrują się ze stosowaną w przedsiębiorstwach użyteczności publicznej technologią oraz operacyjnym środowiskiem przesyłu i dystrybucji, a przy tym zapewniają wykorzystanie istniejących zasobów informatycznych i zmniejszenie zapotrzebowania na nowe, wielkie wydatki na systemy zwiększające inteligencję sieci energetycznej. Technologie Microsoft Unified Communications umożliwiają natomiast ostrzeganie i powiadamianie za pośrednictwem wszystkich kanałów komunikacji ― automatycznie i w czasie rzeczywistym.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
SYSTEMY ZARZĄDZANIA DYSTRYBUCJĄ (DMS)
Systemy zarządzania dystrybucją wspomagają pracę systemu elektroenergetycznego z wykorzystaniem aplikacji, które analizują topologię sieci, na bieżąco równoważą obciążenia poszczególnych faz w trójfazowych systemach dystrybucji mocy, wykrywają potencjalne niesprawności oraz wykonują analizy na potrzeby trybu uczenia, zarządzania kolejnością wyłączania komponentów sieci, zwarciami, mocą bierną i powodowanymi przez nią stratami, a także realizują chyba najważniejszą funkcję dystrybucyjną ― zarządzanie przerwami w dostawie elektryczności. Aplikacje DMS wymagają modelu systemu energetycznego zawierającego informacje na temat połączeń, impedancji, sprzętu, rozkładu obciążeń oraz najbardziej prawdopodobne współrzędne geograficzne wszystkich komponentów sieci. Do uzyskania tych danych i regularnego ich aktualizowania wymagany jest dostęp do danych pochodzących z takich źródeł, jak system GIS czy AM-FM (systemy informacji geograficznej, systemy zautomatyzowanego tworzenia map i zarządzania infrastrukturą techniczną), systemy informacji o klientach (CIS) i naliczania opłat czy pakiety oprogramowania do analizowania rozpływów mocy w systemie.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ZARZĄDZANIE ENERGIĄ ELEKTRYCZNĄ ORAZ ZARZĄDZANIE INFORMACJAMI
Ciągle rozwijająca się inteligentna sieć wymaga monitorowania w czasie rzeczywistym, a zarządzanie informacjami staje się niezbędne w całym inteligentnym ekosystemie energetycznym. Do nowych wymagań zalicza się też automatyzację stacji elektroenergetycznych, optymalizację rynków oraz archiwizację danych historycznych do celów planowania i analizy.
Dzięki naszym partnerom, takim jak
Alstom Grid i
OSIsoft, korzystającym z produktów i technologii takich jak
Microsoft SQL Server 2008,
narzędzia BI oraz platforma Complex Event Processing -
StreamInsight, pracownicy przedsiębiorstw energetycznych zyskują większe możliwości zarządzania przesyłem i dystrybucją elektryczności w sieci, poprawiając wydajność operacyjną przedsiębiorstwa w całym łańcuchu wartości. Oznacza to, że przedsiębiorstwa energetyczne będę mogły przekształcić obecną strukturę sieci energetycznej w bardziej inteligentny system cechujący się niezawodnością, stabilnością i energooszczędnością.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
SYSTEMY GIS I ZARZĄDZANIA ZASOBAMI
Inteligentna sieć energetyczna charakteryzuje się rozproszeniem połączonego ze sobą sprzętu, dlatego przedsiębiorstwa energetyczne muszą dokładnie wiedzieć, gdzie znajdują się ich urządzenia i zasoby, nawet jeśli w grę wchodzą tysiące kilometrów kwadratowych powierzchni. Dział obsługi klienta, dyspozytorzy, kierownicy, kadra zarządzająca oraz załogi terenowe potrzebują łatwego sposobu wizualizacji sieci energetycznej i urządzeń służących do przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej oraz do zarządzania nimi. Wymagane do tego będą również właściwe i precyzyjne informacje o zasobach rozmieszczonych w sieci, dotyczące m.in. ich lokalizacji oraz sposobu podłączenia, nawet na poziomie poszczególnych odbiorców końcowych.
Personel przedsiębiorstwa energetycznego będzie mógł zarządzać inteligentną siecią z wykorzystaniem systemów informacji geograficznej (GIS) działających we własnej sieci komunikacyjnej. Firma Microsoft i jej partnerzy, firmy
ESRI i
Telvent, udowodnili, że
Microsoft SQL Server 2008 może zapewnić dostęp do danych przestrzennych przechowywanych w niedostępnych do tej pory silosach informacyjnych. Proponowane rozwiązania wyposażają pracowników całego przedsiębiorstwa w aplikacje z wbudowaną obsługą danych przestrzennych i zintegrowane z
Bing Maps, co jest podstawowym warunkiem szybkiego i bardzo szybkiego podejmowania decyzji. W dobie inteligentnych sieci dzięki takiemu dostępowi do informacji dane przestrzenne staną się informacjami umożliwiającymi działanie.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ZARZĄDZANIE PERSONELEM MOBILNYM
Prognozowanie, planowanie i harmonogramowanie może mieć dobry lub zły wpływ na koszty nadgodzin, czas przemieszczania się pracowników pomiędzy miejscami pracy oraz ogólny poziom usług. Stosowanie dobrych praktyk dostaw oznacza posiadanie odpowiednich zasobów, to jest umiejętności i części, tam, gdzie są one potrzebne, oraz gotowość i zdolność ich wykorzystania w odpowiednim czasie. Chociaż wiele przedsiębiorstw energetycznych w ostatnich latach szukało rozwiązań, które pozwoliłyby obniżyć koszty utrzymania taboru samochodowego, prawdziwe i sensowne oszczędności można osiągnąć poprzez tworzenie lepszych harmonogramów przy użyciu odpowiedniego oprogramowania.
Firma
ClickSoftware, partner Microsoft, wprowadza korzystne zmiany w zakresie mobilności i zarządzania personelem mobilnym, oferując przedsiębiorstwom użyteczności publicznej zaawansowane rozwiązania harmonogramowania, prognozowania i planowania. Dzięki migracji swoich rozwiązań na platformę Microsoft (z wykorzystaniem
Microsoft Office SharePoint Server i
SQL Server Reporting Services, firma ClickSoftware poprawiła ogólne funkcje harmonogramowania w przedsiębiorstwach użyteczności publicznej. Pomaga to przedsiębiorstwom zaoszczędzić na zużywanym przez tabor samochodowy paliwie i stać się bardziej przyjaznymi dla środowiska naturalnego, ponieważ lepsze harmonogramowanie przekłada się na ograniczenie zużycia paliwa i emisji spalin. Poprawa harmonogramowania wpływa również korzystnie na procesy biznesowe, co okazuje się szczególnie ważne, gdy przedsiębiorstwa muszą pokonywać trudności związane z odejściem doświadczonych pracowników na emeryturę.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Właściwe zarządzanie projektami o dużej wartości kapitałowej pozwala zaoszczędzić miliony. Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej stosowały zazwyczaj sztywne, niezautomatyzowane procesy, zwykle jednak okazywało się, że mają one zastosowanie tylko do ograniczonego zbioru projektów. Procesy wykonywane ręcznie uniemożliwiają przeprowadzanie symulacji dużych, złożonych projektów i identyfikowanie problemów przed podjęciem działań. Nie dają też wnikliwego i stałego wglądu w główne wskaźniki wydajności, które zapewniają pomyślne ukończenie w przedsiębiorstwie dużych przedsięwzięć inwestycyjnych.
Rozwiązania analizy projektowej firmy Microsoft i partnerów takich jak
Bentley i
Pcubed pozwalają przedsiębiorstwom użyteczności publicznej stosować najlepsze praktyki zarządzania i innowacyjności we wszystkich realizowanych przedsięwzięciach. Zintegrowane rozwiązanie analizy biznesowej Microsoft w połączeniu z
Microsoft Project Server zapewnia przedsiębiorstwom użyteczności publicznej analizę projektową w powiązaniu z możliwościami zarządzania i innowacji projektowej. Możliwości te wykraczają poza zwykłe zarządzanie projektami ― przyczyniają się do ulepszenia wielu istniejących technologii umożliwiających np. współpracę projektową, zaawansowaną trójwymiarową symulację i modelowanie, zarządzanie programami finansowanymi ze środków rządowych czy zarządzanie cyklem życia infrastruktury.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
INTELIGENTNE OPOMIAROWANIE
Po zainstalowaniu inteligentnych liczników, przedsiębiorstwa energetyczne będą musiały sprostać dużemu wyzwaniu, jakim jest zbieranie danych z milionów urządzeń rozproszonych po całym obszarze działania. Dane zalewające infrastrukturę informatyczną wymagają odpowiedniego zarządzania i właściwej interpretacji. Przedsiębiorstwa energetyczne będą więc potrzebować rozwiązań informatycznych wspomagających zarządzanie danymi pomiarowymi (Meter Data Management, MDM) i zaawansowaną infrastrukturą pomiarową (Advanced Metering Infrastructure, AMI).
Microsoft i partnerzy Itron i OSIsoft opracowali elastyczne rozwiązania sterujące, ułatwiające przedsiębiorstwom użyteczności publicznej określenie najbardziej odpowiednich interwałów pomiarów w programach inteligentnego opomiarowania i dostosowanie ich po udostępnieniu nowych technologii.
Itron Enterprise Edition Meter Data jest rozwiązaniem dla całego przedsiębiorstwa, służącym do zarządzania danymi z pomiarów (w tym pomiarów interwałowych), rejestrów i ewidencji zdarzeń, oferowanym klientom prywatnym, komercyjnym i branżowym. Jest to skalowalny system o otwartej architekturze, zarządzający danymi pochodzącymi z wielu różnych systemów gromadzenia danych, zapewniający również bezpieczne, precyzyjne i wiarygodne dane dla wielu różnych systemów billingowych i analitycznych.
Natomiast system
Meter Data Unification and Synchronization (MDUS) ma zdolność integracji systemów typu AMI (Advanced Metering Infrastructure) z oprogramowaniem SAP AMI Integration for Utilities. System OSIsoft MDUS pozwala przedsiębiorstwu łączyć wszystkie pobierane w czasie rzeczywistym informacje o działaniu inteligentnej sieci energetycznej i dzięki temu usprawnić analizę funkcji biznesowych, obciążeń po stronie reagującej na popyt energii elektrycznej (DSR) oraz działań operacyjnych.