디지털 트윈 활용: 전력 부문 4.0의 초석

산업에서 디지털 트윈은 물리적 자산 모델을 디지털 플랫폼에 매핑하여, 모든 물리적 객체나 프로세스의 가상 복제본을 생성하는 것을 의미합니다.

이 모델링은 설계, 제조, 검사, 수리, 센서, 운영 데이터 등 방대한 양의 정보를 사용하여 생성되며, 자산 데이터로 지속적으로 업데이트됩니다.

인더스트리 4.0으로의 진화는 효율적인 에너지원으로의 전환과 이를 위한 지능형 관리 시스템을 의미합니다. 그래서 디지털 트윈은 전력과 같은 산업에서 핵심 요소입니다. 모든 분산 에너지 자원을 네트워크에서 제어하고, 모든 데이터를 분석하고 시각화하는 적절한 소프트웨어를 갖출 수 있게 하기 때문입니다.

에너지 부문의 디지털 트윈

디지털 트윈은 부문 에너지 자원의 더 스마트한 관리를 가능하게 합니다. 이 기술을 통해 전력 운영자는 물리적 자산의 운영에 간섭하지 않고 시나리오 계획을 위해 디지털 자산의 조건을 조작할 수 있습니다.

또한 예를 들어 발전소의 상태, 운영, 위치를 거의 실시간으로 표현함으로써 그 성능을 이해하고 모델링할 수 있습니다. 따라서 그리드에 태양광 패널과 같은 대량의 분산 에너지 자원이 있을 때 미래 행동을 계획하는 유틸리티 회사에 매우 유용합니다.

에너지 부문을 위한 이점

디지털 트윈은 건설 전 발전소나 기타 유틸리티 자산의 물리적, 운영적 특성을 복제하는 데 사용될 수 있으며, 물리적 설치의 수명 주기 동안 운영과 유지보수 개선에도 도움이 됩니다.

디지털 트윈의 주요 목표는 비용 절감, 수익 증대, 정전 감소, 운영 개선, 시장 역학 관리입니다. 이제 전력 부문에 대한 구체적인 이점을 살펴보겠습니다.

에너지 수요를 정확하게 이해하는 데 도움

디지털 트윈은 '현실 공간', '가상 공간', 그리고 '그 사이를 연결하는 데이터 흐름'으로 구성되어 안전하게 실험하고 정보를 종합적으로 분석할 수 있게 합니다.

프로세스에 유입되고 유출되는 정보를 연결하고 이해함으로써 에너지 소비 시뮬레이션과 시나리오를 높은 정밀도로 수행하고, 이에 맞춰 전력 공급을 조정할 수 있습니다.

구현 비용 분석 및 절감

디지털 트윈을 사용하면 효율성을 위해 엄격한 통합 아키텍처와 산업 자동화가 필요한 매우 복잡한 산업 프로세스를 대규모로 관리할 수 있습니다.

유틸리티 기업을 안내하고, 자산 가동률을 개선하고 수익성을 위해 최적으로 구성하는 방법에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있게 하여 프로세스를 수익성 있게 만들고 비용을 절감합니다.

최적의 에너지 저장을 위한 의사결정

이 기술은 일일 또는 시간별 운영을 위한 최적 전략을 기상 예보나 전기 가격에 기반하여 수립하고, 효율 수준이 특정 값 이하로 떨어질 때 유지보수 작업을 예측할 수 있게 합니다.

자산 수명 추정, 행동 이상 탐지, 열효율 계산을 통해 발전소의 운영 및 유지보수 프로세스가 최적화되도록 보장합니다.

지능형 통합 네트워크 관리

디지털 트윈은 네트워크를 무한히 더 데이터 지향적이고 미래 지향적이며 주변 환경에 대한 글로벌 비전을 갖게 하는 새로운 지능형 관리 형태입니다. 이는 네트워크를 더 정교하고 역동적으로 만듭니다.

디지털 트윈 시스템을 구현하면 기업은 발전소 가용성의 99%에 가까운 가용성을 활용할 수 있어 가치를 상당히 높일 수 있습니다.

상호운용성의 중요성

디지털 트윈은 빅데이터, 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI) 솔루션과 함께 가야 합니다. 이 프레임워크에서 센서와 소프트웨어를 장착한 실제 객체와 다른 기술로 구성된 환경이 생성되어 인터넷을 통해 데이터를 교환하고, 이 데이터가 이 기술로 처리될 수 있습니다.

하지만 이 기술의 한계 중 하나는 오픈 소스 소프트웨어 부족과 상호운용성 문제로 인해 구현이 어려울 수 있다는 점입니다. Nexus Integra와 같은 플랫폼은 오픈 소스 기술을 사용하여 다양한 기술을 제한 없이 통합하고, 귀사의 전력 회사에 디지털 트윈 구현의 문을 열어줍니다.

Nexus Integra로 디지털 트윈 구현하기

디지털 트윈은 시스템을 평가하고 시뮬레이션하여 설계와 성능을 개선할 수 있습니다. 실제로 KPMG의 'i4.0의 과대광고를 넘어' 같은 보고서는 이 기술을 인더스트리 4.0 달성을 위한 핵심 도구로 명확히 식별합니다.

이를 달성하기 위해 기업은 이미 소유한 자산을 중앙화하고 공유 가능한 위치에 배치하는 것부터 시작해야 합니다. Nexus Integra 플랫폼이 제공하는 실시간 및 과거 데이터의 수집과 구조화는 플랜트 확장을 위한 제어, 시뮬레이션, 유지보수 작업의 효율성을 용이하게 하는 신뢰할 수 있는 디지털 트윈 구현을 가능하게 합니다.