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Utility Asset Management - Digitaler Zwilling oder digitaler Oktuplet

07. April 2020
Utility Asset Management - Digitaler Zwilling oder digitaler Oktuplet

Während ich dies schreibe, steht meine Tochter kurz vor der Geburt ihres ersten Kindes. So weit wir wissen, bekommt sie keine Zwillinge. Aber man weiß ja nie. So kam mir der Begriff des digitalen Zwillings in den Sinn.

Manche Leute nennen das geografische Informationssystem (GIS) einen digitalen Zwilling des Gitters. Es erfasst Grid-Assets und ihre Standorte. Es enthält ihre Attribute und einige Verhaltensweisen. Doch die meisten geografischen Informationssysteme sind unvollständig - es fehlen wichtige Teile. Selten modelliert das GIS elektrische Umspannwerke. Kaum jemals taucht es in Kraftwerke ein. Es ist unvollständig, wie dieseaktuelle Umfrage bestätigt.

Das Problem für viele Versorgungsunternehmen ist, dass GIS viele Brüder und Schwestern hat, die ebenfalls den Anspruch erheben könnten, das Stromnetz zu modellieren. Nehmen Sie zum Beispiel SCADA. Es simuliert den Echtzeitbetrieb des Netzes. Wie sieht es mit dem Asset-Management-System aus? Es enthält die Wartungshistorie jeder Anlage und verfügt über einige der gleichen Daten, die auch im GIS vorhanden sind. Ein Advanced Distribution Management System (ADMS) hat ein Modell des Verteilungsnetzes in seinen Eingeweiden vergraben. Auch hier werden Daten im GIS dupliziert. Selbst AMI-Systeme (Advanced Metering Infrastructure) modellieren einen Teil des Netzes. Versorgungsunternehmen unterhalten Modelle des Netzes in ihren Analyseprogrammen, wie Lastfluss-, Stabilitäts- und Kurzschlussanalyse. In jedem dieser Fälle sind die Zwillinge nicht identisch - sie sehen ähnlich aus, bis man tiefer gräbt.

Die Vorstellung von einer einzigen Quelle der Wahrheit für ein Versorgungsunternehmen ist ein Mythos. Es gibt keinen digitalen Zwilling. Es gibt acht. Wahrscheinlich sogar mehr.

Und wenn schon? Ist das ein Problem? Ja. Acht Kinder zur gleichen Zeit zu haben, schafft Chaos. Zu viele Dinge passieren gleichzeitig. Mehrere, ähnliche, aber nicht identische Versionen des Rasters zu haben, fördert Ineffizienzen. Es fördert Fehler. Es verlängert die Wiederherstellungszeit. Es schwächt das Asset-Management.

Was ist die Lösung? Überdenken Sie die Rolle von GIS auf vier neue Arten:

GIS als Portal zum Grid

Hören Sie auf, es den digitalen Zwilling zu nennen. Das GIS ist ein natürlicher Ort, um Daten von seinen Geschwistern zu konsumieren - wie SCADA, ADMS, Kurzschluss-, Lastfluss- und Arbeits- und Anlagenmanagementsysteme und sogar CAD-Systeme für Umspannwerke und Kraftwerke. Das GIS organisiert deren Daten nach Standort. Um das zu erreichen, muss das GIS ein System sein, das Daten einfach in Echtzeit konsumiert. Genau das tut Esri ArcGIS, denn es basiert auf der Technologie der Webservices. Genau wie soziale Medien. Stellen Sie sich das GIS als den Ort vor, an dem alle Geschwister zusammenkommen. Ziehen Sie Daten zusammen - Einsicht geschieht. Die Koordination floriert. Kommunikation floriert. Das Chaos verblasst.

GIS als präzises und vollständiges System der Aufzeichnung

ArcGIS wurde so reformiert, dass es weit über ein 2D-Kartierungssystem hinausgeht. Es ist 3D-fähig. Genau wie im richtigen Leben. Es ist ein präzises Aufzeichnungssystem für Netzanlagen, ihre Standorte und ihre Beziehung zueinander und zu ihrer Umgebung. Andere Systeme wie SCADA, ADMS und Work and Asset Management haben andere Aufgaben. Bei ihnen geht es um Steuerung, Disposition, Ausfallmanagement, Messung und Kundenservice. Das ist auch gut so.

GIS muss das Netz vollständig abbilden, vom Kraftwerk über die Übertragung bis hin zu den Umspannwerken und den Kunden. Die neuesteNetzmanagementtechnologie bietet eine präzise Netzmodellierung von Geräten, Strukturen und deren Beziehungen. Bedeutet dies, dass GIS ADMS oder Lastflusssysteme ersetzt? Nein - es bedeutet das Gegenteil. GIS muss diese Systeme füttern, damit sie das machen können, was sie am besten können.

GIS als etwas mehr als eine digitale Version einer Papierkarte

Jahrzehntelang hat GIS für Stromversorgungsunternehmen digitale Versionen von Papierkarten erstellt. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Kartografie - das zugrundeliegende Thema war, dass das GIS den Prozess der Kartenerstellung mit allen Eigenschaften der traditionellen Kartenerstellung automatisieren sollte. Das schließt die Verwaltung des weißen Raums, die Platzierung von Beschriftungen und Anmerkungen mit ein. Eine Verkleinerung der Karten hilft auch nicht weiter. Es erzeugt nur vereinfachte Versionen der Daten auf mobilen Geräten. Es schafft noch einen weiteren Bruder oder eine weitere Schwester, um das Chaos zu vergrößern. Aber das GIS bleibt ein genaues Modell des Gitters - nicht eine als digitale Datei getarnte Papierkarte.

GIS als Wesen über das Entdecken von etwas Neuem

GIS schafft Standortintelligenz. Es deckt Muster auf und offenbart verborgene Probleme. Und wie? Indem es Daten aus nahezu jeder Quelle nutzt. Innerhalb des Unternehmens. Aus dem Internet. Von anderen Verkehrs-, Wetter-, Blitz- und Bilddiensten. Es fügt diese Daten zu einem präzisen und detaillierten Asset-Modell des Netzes hinzu. Dann - unter Verwendung von künstlicher Intelligenz, räumlicher Analyse und maschinellem Lernen - entdeckt es Möglichkeiten. Und Schwachstellen. Für eine bessere Entscheidungsfindung.

ArcGIS ist besser als ein digitaler Zwilling. Es arbeitet kooperativ mit allen anderen Systemen des Versorgungsunternehmens zusammen. Es gibt Versorgungsunternehmen die Werkzeuge, um die Datenqualität zu verbessern, indem es Regeln für das Hinzufügen und Verwenden von Netzdaten durchsetzt.

Versorgungsunternehmen haben mehrere Darstellungen des Netzes. Das GIS bietet ein Mittel, um diese unterschiedlichen Darstellungen zusammenzuführen. Stellen Sie sich vor, Sie müssten acht Kinder auf einmal verwalten. Das ist es, was Versorgungsunternehmen manchmal tun müssen. GIS bringt Ordnung in dieses Chaos.

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Autor: Bill Meehan

Bildnachweis: Pixabay

Dieser Artikel wurde zuvor veröffentlicht auf Energiezentrale.