ГИС-интеллект способен управлять электросетями
«Умные» электросети способны мгновенно перераспределять нагрузку и предотвращать массовое отключение электричества, такое, как произошло в мае 2005 г. в Москве или в августе 2003 г. в ряде городов США.
Компания Space-Time Insight разрабатывает новый тип умной сети: геопространственный «ситуационный интеллект», который не только контролирует текущую ситуацию, но и способен с высокой точностью предсказать колебания потребления электроэнергии. Новая система сможет отслеживать ситуацию в режиме реального времени и прогнозировать ее изменения в ближайшее время, что очень важно для устойчивого электроснабжения. Кроме того, подобная система позволяет легко интегрировать в электросеть альтернативные источники энергии, такие как ветроэлектростанции или солнечные панели.
«Коммунальные компании могут собрать большие объемы данных, но что они будут с ними делать? – говорит вице-президент Space-Time Insight Стив Эрлих. - Наша работа заключается в том, чтобы собрать все данные, использовать их для анализа и прогноза, визуализировать необходимую информацию на схеме электросетей».
Новое программное обеспечение Space-Time Insight анализирует данные из нескольких источников, в том числе c датчиков, развернутых по всей инфраструктуре электросети. Датчики собирают сведения не только о параметрах электрического тока в сети, но и следят за другими факторами, например метеорологическими (температура воздуха, освещенность, скорость ветра и т.д.). Оператор электросети видит информацию на карте местности. Подобные решения могут использоваться для водопроводных и газовых сетей.
Геоинформационная система SMUD позволяет в режиме реального времени контролировать параметры электросети и прогнозировать сбои в ее работе
Существующие системы «умных» электросетей имеют ограниченные возможности по прогнозированию. Так, чешская энергетическая компания CEPS использует ситуационный интеллект SGS, который охватывает всю Чехию и помогает предвидеть развитие негативных ситуаций, способных привести к аварийному отключению электроэнергии. Однако SGS может делать прогнозы лишь на 48-часовой период, тогда как экстренная ситуация может развиться за считанные часы и даже минуты.
Компания Space-Time Insight на рынке относительно недавно, но она уже попала в рейтинг 2013 Global Cleantech 100 и разработала ряд решений для города Сакраменто (система SMUD), канадской генерирующей компании Hydro One, американской энергетической компании ISO, чешского государственного оператора электросетей CEPS. Также, компания сотрудничает с производителями ГИС-технологий, в частности Esri.
Примером умной сети нового поколения, основанной на ГИС-технологиях, может быть система Space-Time Insight SMUD города Сакраменто. Система обслуживает 1,4 млн человек на площади более 2300 кв. км. В течение многих лет компания полагалась на опытных сотрудников и бумажные карты, в том числе «главную» карту 30х7,6 м, висевшую на стене. Однако, после внедрения умных электросетей резко увеличился объем поступающих данных, которые в итоге стало невозможно обрабатывать вручную.
SMUD быстро объединяет многочисленные потоки разнородных данных и в режиме реального времени отображает текущую погоду, нагрузку на сеть и выработку энергии генерирующими мощностями. В результате, оператор может оперативно реагировать на сбои, переключать мощности и предвидеть серьезные проблемы. В целом, это также облегчает планирование эксплуатационных расходов и расходов на модернизацию оборудования. Теперь бумажная карта заменена экраном 9х2,4 м, куда SMUD выводит карту местности и различные наборы данных. Также возможен вывод необходимой информации на экран мобильного устройства.
Генерирующим компаниям ситуационный интеллект может помочь более эффективно интегрировать в существующие системы новые генерирующие мощности, особенно возобновляемые источники энергии. В частности, компания ISO использует умные сети для гибкого реагирования на колебания потребления электроэнергии, а также для выявления «узких» мест в линиях высокого напряжения протяженностью 25000 км и мощностью 50000 мегаватт.
По заявлению Стива Эрлиха, инвестиции в новые ГИС-технологии в области управления электросетями окупаются очень быстро. Так, умная система, следящая за надежностью генерирующих и транспортных сетей компании Hydro One, окупилась в течение 1 года.