西班牙和葡萄牙电网近期的崩溃清楚地表明,没有能源,就没有人工智能,也没有我们所知的现代社会。但反过来,电网也可能越来越需要人工智能。
四月下旬,伊比利亚半岛大部分地区遭遇大规模停电,原因是发电量在几秒钟内骤降 15吉瓦 。具体原因尚未立即公布,各方说法不一,从网络攻击到异常大气条件,再到过度依赖可再生能源,不一而足。无论5500万人断电的原因是什么,唯一一份官方声明仅提到了“高压线路异常振荡”。
防止电网中断
此次停电事件凸显了现代世界对可靠电力的依赖程度。电网一旦瘫痪,社会的很大一部分都会受到影响。电信基站、光纤网络、企业、数据中心和家庭都依赖于不间断的能源供应。上周伊比利亚半岛的事件凸显了拥有强大而充满活力的电力基础设施以及充足的备用电源的重要性。
传统的UPS系统以及柴油或天然气发电机帮助许多数据中心在疫情期间保持正常运行。更多企业应该部署这项技术,以应对电网故障。平均而言,UPS可以在电网故障后提供5到20分钟的喘息时间。这对于短期事件来说非常有效,但对于重大故障则显得不足。备用发电机可以提供一两天的电力,具体取决于现场燃料储备量。例如,数据中心通常储存的燃料足够维持几天。
对许多人来说,现场发电正迅速成为一种颇具吸引力的选择。无论是屋顶太阳能、天然气发电厂,还是大型电池储能系统 (BESS),无论电网状况如何,都能自行储存和发电,这是实现电网独立的一种方式。
|
设备特点 |
UPS |
BESS |
|
运行时 |
5-20分钟 |
1-6小时 |
|
传输/响应时间 |
0 |
20-50毫秒 |
|
支持负载 |
关键任务负载 |
所有负载 |
|
位置 |
里面 |
外部 |
|
可扩展性 |
有限的 |
灵活的 |
表 1.基于 Vertiv 研究的 BESS 和 UPS 系统的功能比较和差异摘要。
这些储能和发电资产必须采用最新的配电设备,并必须受到保护,免受电网异常的影响。必须安装现代化的开关设备、转换开关和配电设备。老化的基础设施应按计划更换。此外,还应实施电力控制和监控系统。—它们使组织能够领先一步应对电气干扰。此外,还应采用技术来防范可能损害IT、传输和电网的电源波动或电涌。最重要的是,组织必须采取措施保护其关键系统,以确保其持续运营。
电网故障变得越来越普遍
必须认识到,西班牙和葡萄牙近期的电网中断并非孤立事件。 巴基斯坦、 智利和 斯里兰卡 在过去几年都遭遇过严重停电,数千万人受到影响。
此类事件并非仅发生在发展中国家。2021年初, 德克萨斯州的一场突如其来的寒流 导致约200万人停电数日。 伦敦希思罗机场变电站发生火灾,使 这个全球最大的交通枢纽之一陷入混乱,并导致整个伦敦西部地区停电。希思罗机场的两个航站楼被迫关闭,超过1300个航班被取消。值得注意的是,由于得到了妥善的保护,希思罗机场的数据中心在此次寒流期间仍保持在线。
这些事件凸显了制定全面的能源计划,以保障备用系统、弹性和持续供电的必要性。已经实施此类解决方案的数据中心和企业应该重新审视其计划,并融入最新技术进行更新。老化的电力基础设施可能会在下一次电网中断时成为薄弱环节。
日益增强的相互依存:人工智能、数据和能源弹性
越来越多的研究和初步实践表明,人工智能还可以助力 重塑 电力基础设施,提高能源 利用率、 管理和 效率。尽管数据中心和企业因用电量增加而饱受诟病,但电网互动式数据中心和人工智能集成电网可以增强基础设施保护,并可能预防未来停电。通过整合足够的数据,人工智能可以帮助检测异常行为模式,提供实时性能监控,分析预防性维护和设备缺陷,按需启用预测功能,并在问题升级之前进行预测,等等。
人工智能的新兴能力开辟了全新的可能性:治愈最严重的疾病、消除文盲、实现手动或重复性任务的自动化等等。将人工智能作为正在进行的智能电网计划的一部分融入电网,可以大幅提升电网的弹性。将这项快速发展的技术应用于电网,可以打破目前单向依赖的局面,使更多行业和社会受益,探索突破性解决方案,并满足日常基础设施的需求。但这一切都不可能实现,除非有足够的能源来运行这些系统,并且电力基础设施足够强大,能够支持这些能源持续运行。
有关电力基础设施解决方案的更多信息,请访问 Vertiv.com。