电力提升：智能软件如何加强当地网格，以便“从家庭工作”时代

Covid-19对人民和资源产生了极大的压力，提醒我们对食品的强供应链，水和医学对现代生活至关重要。但我们不应该忘记对我们日常生活同样至关重要的基础设施：我们的配电网格。

这包括渡轮向我们家园和企业渡过电源的关键电缆，让我们的电器呼呼和互联网滴答作响。“Having reliable, high-quality power is not just a nice-to-have, it’s a must-have for us to exist,” says Don Brown, vice president of business development at Koch Engineered Solutions (KES), a subsidiary of Koch Industries. “If the electricity goes down, it’s not just the lights that go out — it’s our internet access, which is the way we communicate. It’s our transportation, our heating and cooling, and our cooking.”

在这方面有好消息:科赫工业公司正在利用复杂的传感器、先进的软件和人工智能(AI)的力量，使地方电网在家庭办公时代和以后更安全、更智能、更可靠。作为这项任务的重要第一步，KES已经获得Sentient Energy是一家快速增长的智能线路传感器和电网分析软件提供商，用于故障检测和停电预防。

感知能源的智能线传感器和复杂的网格分析软件技术可以帮助缓解电力线失败。棕色呼叫截至截止线的紧凑型器件，以及监控地下电缆的紧凑盒 - 本地网格的“眼睛和耳朵”。这是因为它们不断地通过网络收集有关电压，电流和功率流量的数据山脉。

Sentient Energy的创始人兼总裁Michael Bauer说:“Sentient的传感器结合了我们在智能手机中所携带的技术——一个连接网络的、轻量级的高性能计算机——和示波器的电子传感能力。”这些传感器可能非常敏感，但也很坚固。鲍尔解释说，它们可以在零下40摄氏度(°C)到85摄氏度的温度、超过240公里每小时的风速下运行，电压高达36000伏。

鲍尔解释说，这些成千上万的眼睛和耳朵将有关网格性能的高分辨率数据传递给一个“大脑”:数据分析软件，不断地生成操作洞察力。这样既可以平滑的电力流动，也可以更早地检测为您的家庭、办公室和社区供电的中低电压配电网中可能带来的严重挑战。

“因为我们的现代化生活如此交织在一起，可靠性是客户满意度的关键，大多数公用事业都对该地区的改善感兴趣，”鲍尔说。

对感知能源技术的需求从未如此迫切。我们的整个电网，包括将电力从大型发电设施输送到负荷中心的架空传输线，以及让电力降下来供家庭安全使用的配电网，都在老化。随着屋顶太阳能装置、微电网和电动汽车等更新技术的发展，当地电网的压力也在不断增加。鲍尔解释说:“找到并解决电力中断的根本原因是一项困难而艰巨的工作，[因为]电网非常庞大——仅在北美就有600万英里。”

问题的大部分是分配网格最初是为单向电力流量的，煤炭，天然气，核电和水电厂等大型一代设施到工业，商业和住宅消费者。这使得目前的网格不适用于流动较新技术的众多高度变量的不同变电流。“所有这些因素都意味着分销网络正在越来越复杂，充满安全，安全可靠地运作，”布朗说。

当这些压力无法控制时，断路器就会启动，以保护配电网免受电流过载或短路的损害。布朗说:“你可以看到，当电网设法改变供电路线时，500个家庭停电。”停电还会损坏电脑、空调和冰箱等电器。“我们的电子设备对电力质量越来越敏感——它们不会有任何闪光点，”布朗解释说。

但是线路故障也会导致非常严重的灾难。取2015年屁股火灾在美国，加州当局认定一棵树与电力线发生了接触，引发了一场野火，导致人员伤亡，烧毁了7万多英亩土地，摧毁了900多座建筑。

尽管这些问题中的许多问题可以远程解决，但有时需要干预措施。例如，Sentien的软件可以从讲述的智能流数据中推断出树枝在架空线上落在架空线上。该软件还可以通过将来自地下传感器的Sentient的舰队的信号进行三角来实现电缆的地下网络中的潜在变压器故障。或者在灾难性事件如龙卷风或飓风一样识别下行电力线，以便在成为一个主要问题之前快速减轻任何问题。

行业数据显示，大规模停电每分钟会给配电网运营商带来超过100万美元的运营费用。如果公用事业公司能将停机时间最小化，他们就能将节省下来的费用以更低的能源账单的形式传递给客户。

目前，只有1％的北美的600万英里的配电线路被智能传感器覆盖 - 这是在您到达世界其他地方的之前。网格现代化不仅是北美机遇，而且是一个全球情人和koch的机会。鲍尔说：“众所周知的产品将在未来十年内提供越来越多的全球多亿美元市场。”

从地上重建整个分销系统就是不切实际的，解释说褐色。“这就是为什么我们必须提出改装解决方案，这些解决方案使用设备，软件和分析的组合。”他补充说，Koch充分迎接挑战，注意到其特定优势之一是来自公司其他地区的“交叉授粉”专业知识和技术，无论是化学厂，炼油厂还是工厂。“Similar to what we are doing in areas like mass transfer, combustion engineering, and separation, KES’ vision to build an intelligent electric grid platform underscores our commitment to providing solutions that help our partners and customers solve their highest value challenges,” adds Brown.

布朗指出了科赫的另一个重要优势。他表示，我们带来了新的思维。“我们正在以一种新的方式思考这个问题，这将帮助我们将配电网转变为为未来几代人服务的智能网络。”