ЗАСОБИ РЕАЛІЗАЦІЇ ЦИФРОВОГО ДВІЙНИКУ РОЗПОДІЛЕНОЇ КОМП’ЮТЕРНОЇ СИСТЕМИ З ЕНЕРГЕТИЧНИМИ ОБ’ЄКТАМИ
DOI:
https://doi.org/10.34185/1991-7848.itmm.2025.01.080Ключові слова:
цифровий двійник, енергетична система, розподілена комп’ютерна система, моделювання, виявлення аномалій, прогнозування, IoT, SCADA, PowerFactory, енергетична безпека.Анотація
У роботі розглянуто підходи до проєктування та реалізації цифрового двійника розподіленої комп’ютерної системи, що містить енергетичні об’єкти різного типу. З урахуванням сучасних викликів в енергетичному секторі України, таких як географічна розгалуженість, технічна складність систем та ризики зовнішнього втручання, обґрунтовано доцільність застосування цифрових двійників для моделювання, моніторингу та прогнозування роботи енергосистем у реальному часі. Представлено компоненти архітектури цифрового двійника енергетичної мережі як розподіленої комп’ютерної системи, визначено ключові фізичні та логічні компоненти, а також інструменти програмної реалізації, включно з платформами для електротехнічного моделювання, візуалізації, зберігання та аналізу даних. Представлено приклади реалізації цифрових двійників у світовій практиці та запропоновано концепцію адаптації подібних рішень до потреб української енергетики.
Посилання
J.V.S. do Amaral, C.H. dos Santos, J.A.B. Montevechi, A.R. de Queiroz Energy Digital Twin applications: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 188,
December 2023 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032123007499
Digital Twins for Energy Systems, IEEE Innovation Spotlight, 2023. September 26, 2023, https://innovate.ieee.org/innovation-spotlight/digital-twins-for-energy-systems/
Ali A. A., Marco Z., Amro I. H. A. R., Antonella L., Digital Twins of smart energy systems: a systematic literature review on enablers, design, management and computational challenges, 01 October 2024, https://energyinformatics.springeropen.com/articles/10.1186/s42162-024-00385-5
Peter P., Milos C., Didvijay G., Arun J., Digital twins and their use in future power systems, Volume 1, 25 Feb 2025, https://www.tandfonline.com/doi/full/10.12688/digitaltwin.17435.2
GE Vernova – Digital Grid Software. GE’s Digital Grid solutions provide advanced analytics and grid control systems to simulate, predict, and optimize electrical grid performance using digital twins and AI
https://www.gevernova.com/software/
Siemens Digital Twin Platform
Siemens’ Digital Twin framework for energy and industrial systems enables real-time simulations and predictive analytics across the product lifecycle to enhance efficiency and resilience. https://www.siemens.com/global/en/products/automation/topic-areas/digital-enterprise/digital-twin.html
National Grid ESO – Future Energy System
The UK's National Energy System Operator (ESO) develops a digital twin of the UK’s power grid to support net-zero targets, simulate grid operations, and enhance national energy security https://www.neso.energy/
DIgSILENT PowerFactory, A powerful software tool for power system analysis and simulation. Widely used for modeling generation, transmission, and distribution of electricity https://www.digsilent.de/en/powerfactory.html