能源行业正在经历重大转型，面临着可再生能源整合、电力需求激增、电动汽车增加等诸多挑战。 能源行业应对这些挑战的一种方法是使用边缘计算。

分析软件提供商 SAS 行业产品首席产品经理 Arnie de Castro 表示，在当今的能源行业中，发电、输电和配电网络中会产生大量数据。

他表示，将所有这些数据转移到云等集中式计算机基础设施中需要大量带宽。 需要边缘计算来帮助处理这些数据，以便有效地压缩、减少和传输或支持本地决策。

满足对速度的需求

de Castro说，当能源公司需要在几毫秒内做出控制决策时，在中央计算机基础设施和边缘之间移动数据造成的任何延迟都是不可接受的。

“边缘计算可以汇总所有这些信息，并分批安排数据传输，以便在控制中心进行处理。

“通过这种聚合，边缘计算使公用事业公司能够更容易地确定停电区域，以便更快地恢复，从而实现更可靠的电网和更满意的客户。”

咨询和技术服务提供商ICF的能源分析高级主管Haider Khan表示，虽然大多数网格边缘设备目前都提供网格边缘计算，但计算是闭环的，这意味着除了原始设备制造商(OEM)之外，它不允许任何人使用它。

“目前，实时计算技术主要集中在利用云来运行算法，”他解释道。这些算法使用云计算发送到电网边缘设备的所需信号，以对配电网系统的目标、需求或约束做出反应

他指出，这增加了时间延迟，限制了网格边缘技术响应网格需求的能力，网格需求每隔几微秒就会发生变化。电网边缘计算将使恒温器等技术能够在必要的时间范围内对电网要求做出反应，以避免电压、温度或频率违规。

Khan表示，在未来，网格边缘计算可能会从基本的监控和OEM控制走向成熟，使第三方(如配电网运营商)能够自主管理设备。

“这项技术的应用领域可以跨越多种服务，包括负载/需求管理、发电/存储控制、自我修复网络、交易能源和微电网控制，”他说。

边缘提供电网稳定性、可靠性

开源边缘数据平台提供商IOTech Systems的产品总监安迪·福斯特(Andy Foster)表示，通过分散计算过程和数据存储，边缘计算可以在网络外围进行实时分析和决策，并缓解集中式数据中心的压力。

“这种方法不仅降低了延迟和带宽要求，还增强了电网稳定性，允许公用事业公司在需要时以更高的效率优化配电和用电。”

边缘管理和运营解决方案提供商Avassa.io的首席技术官Carl Moberg表示，曾经依赖集中式数据处理的电网越来越多地受益于边缘计算的本地化数据分析。

“在应用层，电网中的设备和传感器可以即时处理波动、需求和潜在故障并做出反应，”他说。“这种实时响应能力意味着减少停电、高效的能源分配以及电网可靠性和创新的显著提升。”

根据Moberg的说法，边缘计算有助于即时决策，改善何时从可再生能源中获取电力，何时依赖传统能源。

Foster说，通过在可再生能源站点部署边缘计算设备和传感器，电网运营商可以收集有关能源生产、储存、天气状况和需求波动的关键数据。

他补充说，这些数据然后被用来预测能源盈余和赤字，并对可再生能源生产的波动做出反应。这使得电网更加稳定可靠，支持可再生、可持续能源的多样性。

Foster表示，边缘计算在帮助管理完全分散的网格的额外复杂性方面也发挥着至关重要的作用。

“新的边缘计算能力支持分布式能源的横向整合，”他说。“这实现了高度响应的本地控制决策，以及与提供整体电网控制的数据中心的垂直集成。”

边缘计算和数据共享

房产技术物联网解决方案提供商Enlighted的首席技术官Colm Nee表示，边缘计算还有可能极大地影响建筑能源管理，从而帮助减轻建筑环境的运营碳排放影响。

他说:“边缘计算支持实时监控和控制能源系统，以限度地节约成本、降低效率、减少停机时间、增强数据安全性，并轻松管理数据通信。”

Nee表示，物联网(IoT)技术的快速发展及其产生的大量数据使得各个部门、结构、软件和用户之间的兼容性成为必要。

他说，组织可以建立一个安全的框架，通过边缘处理与物联网应用程序共享数据。这有助于提高运营效率，简化应用程序集成，并在建筑物内的本地级别实现智能决策。

Nee说，边缘架构可以实时监控、分析和控制建筑物的能源组件，包括照明和HVAC，这些功能通常发生在本地建筑物级别。

Nee指出:“实时占用数据驱动更多的被动建筑改进，更好地在边缘服务，通过关闭人们刚刚离开的区域的灯来影响照明节能，并通过根据占用情况与当地HVAC系统集成来节省温度控制。”

边缘计算促进了电动汽车到电网的通信

Foster表示，边缘计算还可以为充电站和电动汽车提供本地化数据处理和分析功能。

他说:“这可以更快、更地监测电池健康状况、电网管理和动态负载平衡，这对于优化充电过程和限度地减少电网压力至关重要。”

他补充说，边缘计算还可以促进车辆与电网的通信。这种情况通常发生在电动汽车连接到充电站并将多余的能量储存在电池中，这些能量可以传输回电网以帮助满足能源需求时。

Foster说:“这种从电网到车辆和从车辆到电网的双向能量流有助于我们的能源系统的整体可持续性和弹性。”

总体而言

边缘计算将使能源部门能够应对不断增长的能源需求的挑战，改善资源利用，并实现更可持续的能源生态系统。

根据Moberg的说法，边缘计算促进了即时决策，优化了何时从可再生能源中获取电力，何时依赖传统能源。

他说:“随着能源行业走向可持续发展的未来，应用层的边缘计算就像一盏明灯，照亮了道路。”