AI • 物聯網 • 網路邊緣

為了因應當今與未來所面臨的挑戰，電力公用事業的壓力與日俱增。影響能源價值鏈體系的問題不勝枚舉，天氣惡劣、無預警停電、復原反應時間，以及設備老舊只不過是一小部分。另外，再生能源與時俱進，電網也隨之進化，過去是單向電力輸送，現在則演變成可配合雙向能流的基礎設施。

公用事業無時無刻都必須以順暢同步的方式運作。然而，我們當前面對的現況卻是波動持續不斷。以太陽能為例。有時候，光電 (PV) 產生的電力過多，可能傳回電網，對基礎設施產生壓力。此外，氣候驟變時則電力不足，負載又轉移到電網上。基礎設施接連不斷承受此等壓力，因此有失效之虞。

強大的邊緣運算、人工智慧與機器學習這類新技術，賦予了公用事業創新的能力，既能解決持續不斷的難題，又能創造全新的機會。此外，採用這類新技術的層級，多半是分散於各地的變電所。

在 LV 變電所部署工業物聯網感測器和其他裝置，連接變壓器、開關箱和斷路器這類設備，開啟了邁向各種顛覆性用途的大門。收集資產資料後規格化並集中化所獲得的即時智慧，不僅能預測資產生命週期，還能先行偵測可能發生的失效。收集的資訊越來越多時，您就能開始擬定預測性和預防性的維修計畫。

現成可用的邊緣運算與分析

Kalkitech 這家智慧電網技術與解決方案的全球供應商，正運用其 LV Substation Solution 實現數位化的目標（影片 1）。

「我們提供了現成可用的解決方案，讓公共事業與 EPC（設計採購建造之統包）服務供應商更容易安裝與設定物聯網型解決方案，將低壓 (LV) 變電所數位化，」Kalkitech CEO Prasanth Gopalakrishnan 表示。「這個套件能透過各式各樣的感測器收集資料，包括機齡 30 年的舊款設備和最新資產。這樣一來，便能以集中的方式掌握配電網現況。」

這套解決方案包含採用 Intel^® 處理器的邊緣閘道，以及又稱為 SyncConnect 的 Kalki.io Edge Software。Kalki.io 是雲端型的裝置管理與監控入口網站，可透過單一中央位置監督邊緣設備及存取現場裝置。這個軟體會從所有種類的 LV 變電所資產彙總及篩選資料，分析之後再傳送至雲端。

透過遠端監控與記錄現場裝置的健全狀況，不僅能減少所費不眥的上門服務數量。若要盡量縮短停機時間，並且改善電網的作業效率，遠端監控與記錄更是不可或缺的一環。

「除非能清晰掌握資料與現場當下情況，否則不可能預防停電，也不可能採取主動措施，防患於未然，」Gopalakrishnan 表示。「一旦擁有這類資訊，您就能在控制中心全面即時掌握網路的情況，立即採取行動。

隨著公用事業以這種方式展開現代化，EPC 和作業技術 SI 也迎來了新商機，不過他們在部署 AI 與 ML 這類數位轉型技術方面的經驗卻付之闕如。Kalkitech LV 監測套件能讓整合商協助客戶創新、鞏固其附加價值，並且保持競爭優勢。

Tata Power 的可見度與擴充性

Kalkitech 目前與 Tata Power-Delhi Distribution Limited (TPDDL) 聯手，已推出 LV 變電所數位化的前導專案。TPDDL 持續監測自家的 MV 電網，而這個概念驗證所示範的可擴充物聯網解決方案，擴充後便可監測 LV 電網。

印度也和許多國家一樣，屋頂太陽能正迅速攀升，利用 LV 電網的 EV 數量亦是快速增加。監測並找出變電所弱點的能力，是 TPDDL 減少停電並改善復原時間的關鍵。

TPDDL 這類公用事業改採這種資料導向模型，在電網邊緣實現可見度與精細度後，他們便擁有採取智能行動的必要資訊。若擁有最終關鍵步驟的完整可見度，收到問題報告的操作員，便能在運作不正確的網路與變壓器尋找諧波。接著，它可以選擇暫時關閉部分流入變電所的太陽能，直到一切穩定為止。這樣一來即可避免停電、防止設備問題，而且無須上門服務，即可改善該鄰近區域的電力品質。

整體來說，以這種方式將自家基礎設施現代化後，TPDDL 可降低營運成本、獲得新的收益機會，並且改善客戶服務品質。

合作夥伴關係讓功率曲線更平穩

隨著 Kalkitech 與客戶的需求與日俱增，該公司需要軟體修改越少越好的可擴充解決方案。該公司成為 Intel^® 的合作夥伴之後，便能打造穩定可靠的可擴充架構。公用事業可以就任何規模的變電所使用同一套解決方案，還可視需求儘量少收集或儘量多收集資料，因此對於所有規模的營運商來說都是順暢無縫的選擇。

Gopalakrishnan 總結道：「部署我們與 Intel 一起打造的技術之後，公用事業既可讓曲線更平穩、提高變電所的可靠性，還能降低成本。」