嵌入式软件将实时分析融入电网

传统电网和变电站设备缺乏与工业物联网兼容所需的技术。这会妨碍许多公用事业运营商利用有价值的数据，这些数据可以帮助您减少停机时间，降低运营成本，并提供更好的客户服务。

新的解决方案正在应对这一挑战。强大的边缘硬件和软件可以简化收集和分析各种实时数据的过程，使能源供应商能够从重要的见解中受益。

除了通过预测性维护和降低成本而受益之外，这些技术还使公用事业运营商能够最大限度地利用可再生能源，从而减少化石燃料的消耗。此优化还可以帮助确保家庭、医院、企业和其他用户始终保持不间断电源。

以德国安青市为例，该市希望在不停机的情况下实现电网现代化。其公用事业运营商 Bayernwerk AG 需要一种收集各种技术数据并将其转换为易于分析的云兼容格式的方法。这将使 Bayernwerk 能够发现并利用潜在的优化方法及实施新的计划。由于电网是关键基础设施，因此确保实时安全无障碍的数据传输是重中之重。

在 SystemCORP Energy PL 和英特尔^® 的帮助下，公用事业运营商部署了智能电网物联网即插即用软件。灵活的应用程序使 Bayernwerk 能够从数据驱动的见解中受益。例如，将其电网数据与天气预报合并在一起，就可以预测可再生能源产量和总能耗。

SystemCORP Energy 的常务董事 Detlef Raddatz 认为，这使公用事业运营商及其客户能够最大限度地利用屋顶光伏 (PV) 系统的能量输入并减少其碳足迹。

Raddatz 表示：“公用事业运营商可以通知居民消费者，在特定时段将有充足的太阳能来满足家用电器用电，享受优惠电价。同样，它可以让商业客户知道何时可以使用太阳能运行重型设备。”

简化的预测分析

SystemCORP ADH（应用程序数据中心）平台提供了一个嵌入式软件解决方案，用于在嵌入式英特尔^® 处理器平台上进行集成。这使得传统变电站设备可以升级为数字变电站功能，而无需进行大量的资本投资和二次设备定制。

该公用事业运营商的 IT 和 OT 员工无需学习新技能或成为云计算机专家。通过使用此解决方案，他们的现有知识完全胜任将变电站连接到云端。

Raddatz 说：“与传统方法相比，该解决方案可以将开发和集成时间减少大约三分之二。通过一种模块化方法在短时间内添加新的软件应用程序便可实现这一目标。”

该软件直接在英特尔支持的网关上汇总和预处理传入的数据包。它使用 JSON/MQTT 或与 Azure 或 AWS 的直接接口以及安全的 VPN 连接将数据安全地传输到云端（图 1）。

通过使用 IEC 61850、DNP3、Modbus 等标准，该解决方案可以处理过去 20 年中使用的所有电网通信协议，以及预期在未来 30 年中使用的协议。

加上符合 IEC6113 标准的可编程逻辑控制器功能，智能电网网关将成为为电力行业量身定制的真正工业物联网边缘服务器。这意味着公用事业运营商也可以从迄今为止难以利用的智能电网投资中获利。此外，他们可以缩小未来支出的规模，同时扩大其回报范围。

该解决方案除了可以预测公用事业运营商在几个小时内可以传输多少可再生能源外，还可以确定需要从其他来源向电网提供足够电力的需求。这种类型的数据建模和活动对于提供商及其客户有效使用可再生资源、减少排放并避免电力中断至关重要。

Raddatz 说：“不可能在白板上执行这项分析。这是一个学习过程，必须使用实际数据在电网上进行。”

从绝妙的想法到智能电网

Raddatz 讲述了有关电网何时首次变得智能的故事。这一转变并非发生在二十世纪末或二十一世纪初。1918 年，便发生了智能转变。那时，有人想出了加保险丝的好主意，使系统可以安全地自动打开或关闭。

Raddatz 说：“自那时以来，智能电网当然已经走了很长一段路。它现在可以降低成本，增强预测性维护，优化可再生资源，改善客户服务，甚至减少停机时间。”

为此，Raddatz 相信，智能电网变电站中的处理器将变得更加强大，而公用事业运营商将在智能电网设备上运行虚拟智能电子设备。他认为，这可以像添加软件模块一样简单，无需改变我们已经拥有的模块。