為未來注入動能：電網現代化現在進行式

April 3, 2023

Christina Cardoza

電網現代化

現今世界對電力需求巨大，極度需要可靠、經濟實惠且愈加永續的電力，這已不是新聞。然而，多數人不會花太多時間思考這背後需要部署多少工作、投注多少心血才能實現。除此之外，能源需求又是如何成為電網創新的推動力。

我們來自 Intel、Dell Technologies、ABB 和 VMware 的專家小組深入探討了電網現代化的具體細節。本專家小組的成員包括：Intel 能源與永續發展總監 Prithpal Khajuria；雲端運算公司 VMware Edge 解決方案架構師 Anthony Sivesind；工業數位化領導者 ABB 技術中心經理 Jani Valtari；和科技公司 Dell Technologies 全球能源領域總監 Russell Boyer。他們都堅定地致力於滿足現今以及未來的電力需求。

電網的現狀及其最近的發展為何？

Prithpal Khajuria：電網架構一百年來都沒什麼改變，不過近十年我們逐漸轉向再生能源，其中最重要的是再生能源在電網邊緣的滲透，例如：家庭、企業、停車場。我們已經開始部署大規模的再生能源（主要是太陽能），並開始將能源推回電網。

電網就像是一條單向電子公路，從公營事業前往家庭和企業。然而，在電網邊緣增加的再生能源已展開雙向電子流動。系統設計為以一種方式運作，但現在我們必須讓它適應新的情況。這需要我們重新思考電網架構：我們如何能在其中添加更多智慧技術，以便在未來進一步掌握動態，得到更快的決策能力？

Anthony Sivesind：我想對 Prithpal 的發言補充說明。我同意，曾經的單向電力流動，如今遭逢巨大的轉變，對於公用事業來說，過去不成問題的，現在盡是差錯。隨着電力流動的變化，我們看到點負載的滲透增加，負載密度也因而有增無減。我們看到的兩個例子是資料中心和電動車。

伴隨著極端氣候事件和實體網路攻擊的增加，這對公營事業無非構成一大挑戰，同時還要維護這個老化的電網基礎架構。VMware 想做的是協助實施一個靈活的平台，讓這些公營事業能夠提升能力。

Russell Boyer：公營事業必須釐清如何因應各式各樣的挑戰，例如氣候事件和網路攻擊，並增添更多智慧、更多營運能力，將這些資料化為見解，最終提高電網的可靠性和復原力。

Jani Valtari：這是一個棘手的挑戰。我們需要增加再生能源的量，需要將能源部門去碳化。同時，社會上更多人需要用電。因此，我們同時需要具備非常靈活、且適應再生能源的能力，但也要比以往更為安全。實現這項目標的方法是增加更多數位技術。如果要以經濟實惠的方式達到這一點，我們需要標準化的平台，可以廣泛部署到全球許多不同地點的可擴充解決方案。

電網現代化的最大商機在哪裡？

Prithpal Khajuria：我們歷來做的是建構一個模型驅動的電網，由上而下地建構。但是我們現在必須從下往上，在電網邊緣建立智慧、資料驅動的系統，在此案例中是變電站。那我們該如何建構智慧邊緣，然後利用它收集更多資料、標準化這些資料，然後擷取更多智慧，進而獲得更全面的動態掌控並更快做出決策？

我們可將再生能源的應用發揮到極致，以因應這些挑戰及實現ESG目標。而將再生能源的使用率最大化的唯一方式，便是提高掌控和見解。這正是 Intel 的預測：未來建構一個資料驅動的電網。

您如何看待使用新興技術，來滿足目前的需求？

Russell Boyer：Dell 技術已在邊緣和 IoT 投資多年，進而強化我們的整體運算基礎結構，並能在邊緣提供更多功能。因此，為了支援所有這些自動化和即時營運決策，我們需要在變電站邊緣提供更多功能、更多運算。而這只能滿足現今的需求。

如果您仔細研究永續性目標，我們將不得不為未來的 AI 模型提供著陸點。現在我們的變電站基礎結構老化，需要大規模進行現代化改造，以滿足現今以及未來的需求。

舉其中一個例子來說，隨著虛擬電廠增加，在配電側有大量的發電量，我們需要改善這些營運技術，以便更妥善地管理，並實現 Prithpal 提到的 ESG 目標，確保我們支持那些永續能源。

Jani Valtari：在變電站中處理保護控制的傳統作法是裝置安裝一次，就運作 10 年、15 年，不必管它。如今我們則必須非常頻繁地變更環境。

我們也需要把設計變得更基於資料驅動，這不僅是為了收集資料和取得一些見解，我們也能根據資料在毫秒間快速做出反應。您可以在虛擬平台上執行任務，無論什麼時候，只要必須變更網路，您都能快速適應無阻。

Intel 如何因應電網現代化？

Prithpal Khajuria：Intel 從多個角度研究電網現代化。其中一個角度是先與終端客戶（在此情況下是公營事業）進行對話。他們面臨什麼挑戰？技術能夠提供什麼協助？我們預見的最大挑戰之一，是這些固定功能裝置的滲透性，一如 Jani 所提及，它們設計成只能做一件事。因此，Intel 組了一支團隊，建構新一代的基礎架構，將硬體標準化，並將軟體與硬體中斷連結。

Intel 提供核心技術、原料，也就是我們的晶片及相關技術。接著 Dell 提供技術，在核心之上增設能力。然後 VMware 又在其上提供其軟體定義的基礎結構，之後是 ABB 帶來以電力為中心的技術。這正是 Intel Vision：將整個生態系統整合起來，建構可擴充的基礎結構，加速在公營企業部門採用技術，推動實現每個公營事業或世界各國的目標，最大化地利用再生能源及減少化石燃料。

這項夥伴關係和聯盟對電網現代化有何價值？

Jani Valtari：二十多年來，我們一直在尋找軟體導向的方法，試圖將硬體中心轉為軟體中心，從建模型轉為資料型，從固定系統轉為極易動盪且變化快速、卻又超級可靠的系統。

最近，我們發佈了全球首個虛擬化防護與控制系統。但我們無法憑一己之力完成，因此這項穩固的協作關係能帶來莫大助益。比方說，我們需要超可靠的硬體來執行演算法，因此 Intel 與 Dell 共同進行硬體開發。此外，由於我們不是虛擬化環境的專家，因此與 Anthony 和 VMware 合作也格外重要。

Russell Boyer：為了創新，我們必須建立一個志願者聯盟。Intel 相當在行，將各種軟體和硬體供應商以及客戶串連起來，貨真價實地制定了一套標準；我們必須要對標準發揮影響力。

另外，我們也必須和所有不同類型的夥伴相互合作。在向前邁進的同時，我們希望確保擁有一整套選擇組合，進而在邊緣支援這些現代平台。

Anthony Sivesind：串連的不只是眾家合作夥伴，同時也包括公營事業；我要向 Intel 致上最高的敬意，因為他們與所有的公營事業都建立了關係。Intel 在該領域透過幾個聯盟刺激產業：歐洲的 E4S 和美國的 vPAC 聯盟。這正是建立 Russell 提到的那些標準規範的大好時機。

請進一步向我們說明這些產業標準的重要性。

Jani Valtari：為了朝可擴充、可在各處廣泛部署的解決方案來發展，什麼事都要有一套全球標準。電力領域的關鍵標準是 IEC 61850。它有與硬體、軟體、通訊、及許多不同通訊協定和方面相關的標準化項目。將它作為中心點，我們便處於絕佳的位置，建立可廣泛使用的解決方案。

可以擴展電網現代化的生態系統嗎？

Prithpal Khajuria：Intel 的策略是從第一天起就把客戶（公營事業）當作旅程的一環。畢竟到頭來，會遇到問題的是客戶，想要針對問題購買解決方案的也是客戶。所以我們讓客戶參與其中，然後引進一個在各領域都具有其能力的最佳生態系統。ABB：在電力產業擁有超過百年的豐富經驗。瞧瞧 VMware：發明了虛擬化技術。Dell：軟體元件領域的頂尖硬體解決方案供應商。

Anthony 提到一個事實，那就是我們建了兩個百分百致力於電力產業的產業聯盟：E4S聯盟，專攻二次變電站的數位化，而客戶和公營事業則在其中互動。而 vPAC 則專攻變電站自動化和控制虛擬化。

這就是 Intel 的願景：召集各行各業的精英，加速技術的採納，並為公營事業及其客戶帶來助益。