Cyfrowy bliźniak Elektrociepłowni Elbląg

fot. Elektrociepłownia Elbląg

Grupa Energa wdraża kolejne rozwiązanie typu digital twin, czyli cyfrowego bliźniaka wykorzystującego technologię sztucznej inteligencji. Swoją wirtualną wersję będzie miała już niedługo Elektrociepłownia (EC) Elbląg, należąca do spółki Energa Kogeneracja (EKO). Nowa technologia pomoże sprawniej zarządzać rozbudowanym zasobem jednostek wytwórczych.

Już teraz EC Elbląg posiada aż trzy różne źródła – kogeneracyjny blok biomasowy, kotłownię rezerwowo-szczytową, a także ostatni kocioł węglowy, który dzięki zmniejszeniu mocy cieplnej będzie mógł jeszcze przez kilka lat pełnić rolę rezerwowego, awaryjnego źródła ciepła. Na zaawansowanym etapie realizacji jest też układ kogeneracyjny silników gazowych, których eksploatacja rozpocznie się w 2026 roku.

Elbląska elektrociepłownia produkuje ciepło systemowe, parę technologiczną, a także energię elektryczną w skojarzeniu w bloku biomasowym (niedługo także w układzie gazowym). Jednostka kogeneracyjna uzyskała też wsparcie w ramach niedawnej aukcji dogrywkowej rynku mocy.

Cyfrowy bliźniak – nowe możliwości

Cyfrowy bliźniak umożliwi przeprowadzanie wirtualnych symulacji funkcjonowania wszystkich tych zróżnicowanych źródeł i procesów produkcyjnych w skomplikowanym otoczeniu, w oparciu o dowolnie przyjęte scenariusze. Pozwoli to projektować najbardziej optymalne operacyjnie i ekonomicznie harmonogramy pracy jednostek wytwórczych EC Elbląg, zarówno pod kątem pokrycia zapotrzebowania miejskiej sieci ciepłowniczej, jak też jak najkorzystniejszej produkcji energii elektrycznej.

W przyszłości rozwiązanie pozwoli również na  analizę potencjału dalszego rozwoju EC Elbląg – do cyfrowego modelu można będzie dodawać wirtualne odpowiedniki nowych urządzeń o dowolnie dobranych parametrach, aby na podstawie dalszych symulacji ustalać, które z nich - w sposób najbardziej komplementarny - mogłyby uzupełnić funkcjonowanie zakładu. W przypadku ewentualnych dalszych planów inwestycyjnych w zakładzie EKO w Elblągu możliwe będzie dzięki temu wybranie najbardziej optymalnych i racjonalnych biznesowo rozwiązań.

Etapy wdrażania

Docelowo wszystkie urządzenia i zależności będą odtwarzane w cyfrowym bliźniaku na podstawie danych technicznych i ekonomicznych, zasilających go w czasie rzeczywistym. Aktualnie model budowany jest bez bezpośredniego połączenia z infrastrukturą zakładu, na bazie informacji dostarczanych „ręcznie” przez pracowników. Po osiągnięciu odpowiedniego stopnia zaawansowania, rozpocznie się integracja cyfrowego bliźniaka z jednostkami i systemami elektrociepłowni.

Zintegrowanie digital twin z EC Elbląg i udostępnienie pierwszych funkcjonalności systemu wspierającego zarządzanie zakładem planowane jest na pierwszą połowę przyszłego roku.

Wirtualna sieć dystrybucyjna

Model powstający w EC Elbląg to już drugi cyfrowy bliźniak wdrażany w Grupie Energa. Energa Operator tworzy cyfrowe odwzorowanie swojej sieci, które m.in. pomoże spółce w sterowaniu dynamicznym systemem dystrybucyjnym z coraz większym nasyceniem OZE.

W tym przypadku cyfrowy bliźniak będzie wirtualną reprezentacją infrastruktury dystrybucyjnej, która już teraz obejmuje blisko 200 tys. km linii elektroenergetycznych, ponad 60 tysięcy stacji transformatorowych, a także przeszło 3 miliony liczników zdalnych. Odwzorowane zostaną właściwości, stan i zachowanie poszczególnych rzeczywistych obiektów, z uwzględnieniem ich otoczenia i wzajemnego oddziaływania, z dokładnością sięgająca od dużych stacji i linii wysokiego napięcia, aż po pojedyncze przyłącza i liczniki.  

Digital twin sieci Energi Operatora pozwoli m.in. na lepsze prognozowanie ilości energii produkowanej przez OZE, obciążeń infrastruktury, zapotrzebowania na energię, jak również m.in. efektów planowanych inwestycji czy przyłączeń.