Vil teste “digitale tvillinger” i kraftbransjen

Forskerne i HydroCen har utviklet et digitalt laboratorium som vannkraftbransjen kan bruke til å teste digitale tvillinger.

Stadig flere i kraftbransjen og industri har begynt å operere med “digitale tvillinger”. Det er enkelt forklart en virtuell kopi av et fysisk kraftverk eller fabrikk. En digital tvilling kan brukes for å kombinere datamodeller og måledata i sanntid, og kan for eksempel brukes til beslutningsstøtte, overvåkning av komponenter og utstyr, og planlegging av vedlikehold. Men fortsatt er denne teknologien i startfasen for vannkraftbransjen.

Vannkraftverk er komplekse og sammensatte system, så både utvikling av simuleringsmodeller for ulike komponenter som er raske og nøyaktige nok, samt tilgang på måledata med høy kvalitet er nødvendig for å etablere en digital tvilling.

– I TwinLab har vi utviklet et digitalt laboratorium som skal samle ulike simuleringsmodeller utviklet i HydroCen og tidligere prosjekter. I tillegg er flere datasett fra eksperimenter både i lab og fra faktiske kraftverk gjort tilgjengelig for å kunne teste og anvende de ulike modellene. Dette er en stor fordel for forskere, industripartnere og studenter som kan samarbeide for å utvikle og teste nye modeller for vannkraftverk, sier prosjektleder Ingrid Vilberg.

Oppfordrer til testing og samarbeid

Forskerne håper nå at flere vil bli med på å teste ulike løsninger og bidra på å bygge videre på dem slik at de kan utvikle systemer som er anvendelige og nyttige for vannkraftbransjen.

– TwinLab er bygd på åpen kildekode og programmer, som er viktige prinsipper i forskningen. Den kan brukes uten lisenskostnader og man er ikke avhengig av ulike leverandører for å bruke verktøyet, sier Vilberg.

Det er viktig å ha løsninger for å teste ulike modeller før de implementeres kraftverk, og TwinLab vil være et slikt bindeledd. Derfor har de bygget data-infrastrukturen for å passe med industriens egen mønsterpraksis, slik at løsninger effektivt kan testes i TwinLab før de brukes i faktiske systemer.

– For å fullt ut kunne utnytte de mulighetene digitalisering gir for å optimalisere drift, vedlikehold og produksjon fra vannkraftverk, oppfordrer vi nå andre forskningspartnere og vannkraftbransjen til å bli med på samarbeid, utveksling av modeller og data som er helt avgjørende for videre utvikling av digitale tvillinger, sier hun.

Sikker IT-løsning for tilgang på sanntidsdata

Tilgang på live data fra kraftverk er et viktig element for overvåkning og analyser, og IT-sikkerheten for deling av data er naturlig nok en av de største utfordringene når det gjelder utvikling av nye digitale løsninger. Dette er også en viktig del av TwinLab

Vi jobber med løsninger for sikker deling av live data fra kraftverk for bruk i TwinLab, sier teknisk ansvarlig Hans Ivar Skjelbred, seniorforsker i SINTEF Energi og ansvarlig for digitalisering i HydroCen.

Som en test på deling av data fra sikre nettverk, har vi tilgang på måledata i sanntid fra Vannkraftlaboratoriet via en egen fiber til SINTEF-nettverket. For å dele data utenfor det sikre nettverket brukes Microsoft Azure Event Hub som en delingsplattform. Data som sendes til delingsplattformen kan dermed brukes både i TwinLab og av andre partnere som får tilgang til delingsplattformen. I TwinLab-prosjektet blir det fokus på tilgang på sanntidsdata fra kraftverk i tiden fremover, i samarbeid med flere kraftselskap i HydroCen.

Kontakt: Ingrid Vilberg