为能源转型奠定基础的时机已到

由于世界依靠化石燃料进行能源生产和生成，其影响可能是深远的——涉及从潜在的财产损失到温室气体排放的增加。

能源转型的概念正在改变人们获取和使用能源的方式，使他们从化石燃料转向可持续能源方案。

各个国家/地区以及美国各州正在按照自己的步伐走向能源转型，有些国家/地区比其他的更快一些。例如，美国加利福尼亚州发布了一项雄心勃勃的计划，即到2045年实现100%的清洁能源。到2030年，该州计划从可再生能源中获取60%的能量。华盛顿州呼吁公用事业公司到2025年在州投资组合中逐步淘汰燃煤电力，并且到2045年实现100%的清洁能源。

虽然这些目标令人钦佩（许多人认为这是必要的），但由于输配电基础设施的条件和使用年份，在许多情况下难以实现这些目标。

例如，目前的美国电网已有几十年的历史。而且它是设计成单向的（电力从一个方向从电网流向消费者）。但未来的电力需求需要双向电网（电力流向消费者，也流回电网）以支持：

• 整合可再生能源系统，使消费者能够将太阳能和风能系统产生的多余电力注入电网
  
  
• 分散化，能够更接近使用地点生成能源
  
  
• 允许在停电期间利用储存的能量作为备用电源，提高弹性
  
  
• 根据需求移动的能量流的灵活性（例如电动汽车）

虽然目标日期可能看起来很遥远——2030年、2045年等——其实并不遥远。随着输配电公司朝着这些目标努力，由于以下因素导致能源负荷的增加，他们的工作变得更加复杂：

• 新型电力用户加入了电网，包括电动汽车和电热泵
  
  
• 从数据中心到训练和运行人工智能的电力消耗
  
  
• 人口和经济增长

在能源转型期间，这一切都会带动增加输配电线路、变电站和通信基础设施。

数字化：能源转型的助推器

随着清洁能源目标的确立，输配电公司必须做出响应，而他们实现这一目标的唯一途径就是通过数字化转型。根据最新的《世界能源投资报告》，2023年与电网相关的数字技术投资预计将达到电网投资总额的19%。

能源转型需要更复杂的电网，以及对这些电网的精细化管理和控制。它还需要输配电公司迅速扩大规模。

以巴西为例，说明如果您的公司没有做好准备会发生什么。由于该国清洁能源的增长以及微型和小型分布式发电站的创建，剩余的能源被重新注入巴西的电网 - 但其现有的基础设施没有配备这一功能，因而导致了可靠性问题。

这就是数字化的用武之地。它可以促进支持能源转型的新功能，例如下面的三个例子。

1. 启用数字变电站

数字变电站用数字元件（例如继电器、电表、保护系统等）取代模拟元件。数字元件也通过光纤线缆连接。

这些变电站几乎就像微型数据中心，其基础设施为输配电公司提供了收集、利用和传输准确实时数据的能力。

数字变电站实现的数字化运营、技术、方法和流程支持更好的可视化，可增强系统意识和灵活性。它们还使公用事业公司能够更深入地访问其连接的数字系统，并有机会实现数据标准化。

2. 支持形成运营洞见

数字化转型使输配电公司能够从其基础设施（例如通过我们上面提到的数字变电站）收集实时数据，以便能够监控和响应：

• 能源需求
• 馈入电网的能源组合
• 系统正常运行时间
• 性能问题

不仅能够监控运营技术（OT）数据，还可以监控有关网络性能的数据，这将有助于公用事业公司深入了解网络可靠性，以衡量拥塞或未经授权的访问等问题。

3. 制定预测性维护

通过传感器、智能电表和SCADA系统等设备，公用事业公司可以监控其系统和资产的状况，以检测运行异常，例如异常温度读数或振动增加。

这些指标可能是故障的早期预警信号。出现偏差时，可以向合适的团队自动发送警报，使其能够在维护活动升级为停机之前确定优先级、响应和解决维护活动。

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