Цифровые двойники: Ключевой элемент энергетического сектора 4.0

В промышленности цифровые двойники относятся к отображению моделей физических активов на цифровой платформе, где создаётся виртуальная реплика любого физического объекта или процесса.

Моделирование создаётся с использованием информации из огромных объёмов проектных, производственных, инспекционных, ремонтных, сенсорных и операционных данных и постоянно обновляется данными актива.

Эволюция промышленности к 4.0 подразумевает переход к эффективным источникам энергии и интеллектуальную систему управления ими. Именно поэтому цифровые двойники — ключевой элемент в таких отраслях, как электроэнергетика, поскольку они позволяют контролировать все энергетические ресурсы, распределённые в сети, и иметь соответствующее ПО для анализа и визуализации всех данных.

Цифровой двойник в энергетическом секторе

Цифровой двойник обеспечивает более умное управление энергетическими ресурсами сектора. С этой технологией операторы электрических сетей манипулируют условиями цифровых активов для планирования сценариев без вмешательства в работу физического актива.

Кроме того, он позволяет понимать и моделировать производительность, например, электростанции, представляя её состояние, работу или положение почти в реальном времени. Поэтому это очень полезно для коммунальных компаний при планировании действий на будущее с большим количеством распределённых энергетических ресурсов, таких как солнечные панели, в сети.

Преимущества для энергетического сектора

Цифровые двойники можно использовать для репликации физических и операционных характеристик электростанции или другого коммунального актива до строительства, а также для помощи в улучшении операций и обслуживания в течение полезного срока физической установки.

Некоторые ключевые цели цифрового двойника — экономия затрат, увеличение выручки, сокращение простоев, улучшение операций и управление рыночной динамикой. Теперь углубимся в следующие конкретные преимущества для электроэнергетического сектора.

Помогает точно понять энергопотребность

Цифровой двойник включает «реальное пространство», «виртуальное пространство» и канал потока данных «между ними», позволяющий безопасно экспериментировать и проводить комплексный анализ информации.

Подключение и понимание информации, входящей и выходящей из процессов, позволяет проводить симуляции и сценарии энергопотребления с высокой точностью и адаптировать электроэнергоснабжение к ним.

Анализ и снижение затрат на внедрение

С цифровыми двойниками возможно массово управлять очень сложными промышленными процессами, требующими строгой интеграционной архитектуры и промышленной автоматизации для эффективности.

Они способны направлять коммунальные компании и помогать им принимать обоснованные решения о том, как улучшить время работы активов и оптимальный способ их организации для того, чтобы процессы были рентабельными и экономили затраты.

Принятие решений для оптимального энергохранения

Эта технология позволяет установить оптимальную стратегию ежедневной или часовой работы на основе прогноза погоды или цены на электроэнергию, и предсказывать операции обслуживания, когда уровень эффективности падает ниже определённого значения.

Делают оценки сроков службы активов, обнаруживают поведенческие аномалии и рассчитывают тепловую эффективность, чтобы гарантировать, что процессы операций и обслуживания оптимизированы на протяжении всей электростанции.

Интеллектуальное и интегрированное управление сетью

Цифровой двойник — это новая форма интеллектуального управления, которая делает сети бесконечно более ориентированными на данные, прогнозные и с глобальным видением окружающей среды, что делает их более сложными и динамичными.

Внедрение системы цифровых двойников позволит компаниям воспользоваться близкими к 99% доступностью своих электростанций, значительно увеличивая их стоимость.

Важность интероперабельности

Цифровой двойник должен идти рука об руку с решениями Big Data, Интернета вещей (IoT) и Искусственного интеллекта (ИИ). В этой структуре создаётся среда реальных объектов (оснащённых датчиками и ПО) и других технологий с целью обмена данными через Интернет, которые затем могут быть обработаны этой технологией.

Но одним из ограничений этой технологии является то, что её внедрение может быть сложным из-за отсутствия открытого ПО и проблем с интероперабельностью. Платформы, такие как Nexus Integra, используют открытые технологии для интеграции различных технологий без ограничений и открывают двери для внедрения цифровых двойников в вашу энергетическую компанию.

Внедрите ваш цифровой двойник с Nexus Integra

Цифровой двойник может оценивать и симулировать системы для улучшения их дизайна и производительности. Фактически, отчёты вроде KPMG «Beyond the hype of i4.0» чётко идентифицируют эту технологию как ключевой инструмент для достижения Индустрии 4.0.

Для этого компания должна начать с централизации активов, которыми она уже владеет, и поместить их в позицию, где они могут быть共享, и двигаться оттуда. Приём и структурирование данных в реальном времени и исторических данных, предлагаемые платформой Nexus Integra, позволяют внедрение надёжных Цифровых Двойников, облегчающих контроль, симуляцию и эффективность в задачах обслуживания для расширений заводов.