Dans le cadre du projet de recherche KogniGrid, Kongsberg Digital a étudié comment les jumeaux numériques peuvent être utilisés pour assurer un fonctionnement optimal des réseaux électriques. En conséquence, Kongsberg Digital a récemment lancé un jumeau numérique pour les réseaux électriques, appelé Kognitwin Grid. BKK Nett, ont maintenant signé un accord sur un projet de R&D de six mois pour développer et tester Kognitwin Grid.
Sur la base de la plate-forme numérique propriétaire de la société, Kognifai, Kongsberg Digital a développé le produit SaaS, Kognitwin Grid, en étroite collaboration avec des partenaires industriels et de recherche. Il s’agit d’un jumeau numérique du réseau électrique, qui fournit des informations et des prévisions pour identifier les goulots d’étranglement du réseau, simuler des scénarios de réseau et optimiser les investissements dans le réseau. L’objectif a été de donner aux opérateurs la capacité de prévoir les défis de l’infrastructure du réseau, d’automatiser les alertes et les processus complexes, d’assurer un contrôle complet et d’ouvrir la voie au système énergétique numérisé du futur.
Prévoir les besoins spécifiques du réseau
« Alors qu’une part croissante des systèmes énergétiques mondiaux et des moyens de transport deviennent électriques, la pression augmente sur l’infrastructure du réseau électrique, qui n’est pas conçue pour gérer la nouvelle complexité. L’une des solutions consiste à continuer à développer des réseaux pour une capacité maximale, ce qui entraîne des infrastructures plus coûteuses et donc une électricité plus chère pour les consommateurs. Les jumeaux numériques permettent des informations en temps réel précises et basées sur les données afin que les opérateurs puissent prévoir des besoins spécifiques, introduire des mesures pour équilibrer le réseau et éviter les pannes sans le construire », a déclaré Hege Skryseth, présidente de Kongsberg Digital et EVP KONGSBERG.
La collaboration permet le virage vert
Kognitwin Grid est le résultat direct du projet KogniGrid, lancé en 2018, en collaboration avec BKK Nett, Tensio (NTE Nett), Statnett, Microsoft et SINTEF. BKK Nett a maintenant signé un nouveau projet de recherche de six mois pour poursuivre le développement et les tests de Kognitwin Grid. « Les gestionnaires de réseau détiennent la clé pour résoudre les défis du réseau électrique et contribuent ainsi au virage vert. Nous sommes ravis que BKK Nett poursuive sa collaboration étroite avec nous via Kognitwin Grid afin que nous puissions trouver ensemble des solutions permettant une électrification accrue de la société », a déclaré Skryseth. Le chef de projet R&D chez BKK Nett, Eivind Flatlandsmo, déclare avoir beaucoup appris au cours des 3,5 années de fonctionnement du projet. Ils attendent donc avec impatience la poursuite de la collaboration avec Kongsberg Digital.
« L’un de nos objectifs stratégiques est de devenir davantage axé sur les données dans les processus de prise de décision pour le développement, la gestion et l’exploitation du réseau électrique. Cela nécessite de grandes quantités de données et d’informations provenant de diverses sources, ce qui nécessite à son tour de nouveaux outils et méthodes pour générer les informations dont nous avons besoin. La qualité des données et la sécurité de l’information sont fondamentales pour tout, sans cela, nous ne pouvons pas nous fier aux résultats produits ou au logiciel lui-même », explique Eivind Flatlandsmo.
Le virage vert défie le réseau électrique d’aujourd’hui
« Nous avons acquis des connaissances et une expérience précieuses grâce à la coopération étroite avec les partenaires du projet KogniGrid sur une période de 3,5 ans. Nous en savons maintenant plus sur ce qu’est un jumeau numérique, le travail requis pour créer un jumeau de valeur et le potentiel. Le projet nous a également donné une image de notre niveau de maturité numérique, de la capacité de développement et de mise en œuvre de nouvelles solutions. Cela nécessite les deux ressources les plus importantes dont nous disposons et dont nous voulons toujours plus : les personnes et le temps. Nous sommes fiers de poursuivre notre collaboration avec Kongsberg Digital. Nous voulons contribuer au virage vert qui défie le réseau électrique d’aujourd’hui. Pour résoudre ce problème, nous avons besoin d’aide. Nous ne pouvons pas résoudre tous nos défis seuls », conclut Flatlandsmo. La semaine dernière, Kongsberg Digital a conclu un accord similaire avec Tensio, également impliqué dans le projet KogniGrid. L’accord avec Tensio comprend un essai de six mois de Kognitwin Grid.
Qu’est-ce qu’un jumeau numérique ?
Un jumeau numérique (en anglais, digital twin ou device shadow1) est une réplique numérique d’un objet, d’un processus ou d’un système qui peut être utilisé à diverses fins. La représentation numérique fournit à la fois les éléments et la dynamique de fonctionnement d’un dispositif de l’Internet des objets tout au long de son cycle de vie.
Les jumeaux numériques intègrent l’intelligence artificielle, l’apprentissage automatique et l’analyse des données avec des données pour créer des modèles de simulation numérique qui se mettent à jour et changent à mesure que leurs contreparties physiques changent. Un jumeau numérique apprend en permanence et se met à jour en utilisant de multiples sources pour représenter son statut, sa condition de travail ou sa position en temps quasi réel. Ce système d’apprentissage, apprend de lui-même, en utilisant :
- des données de capteurs qui transmettent divers aspects de son état de fonctionnement;
- d’experts humains, tels que des ingénieurs ayant une connaissance approfondie et pertinente du domaine industriel;
- d’autres machines similaires;
- d’autres flottes de machines similaires ;
et de systèmes plus vastes et de l’environnement desquels il fait partie.
Un jumeau numérique intègre également des données historiques de l’utilisation passée de la machine qu’il intègre à son modèle numérique.
Dans divers secteurs industriels, les jumeaux numériques sont utilisés pour optimiser le fonctionnement et la maintenance des actifs physiques, des systèmes et des processus de fabrication. Les jumeaux numériques constituent une technologie de formation pour l’Internet industriel des objets, où les objets physiques peuvent vivre et interagir virtuellement avec d’autres machines et personnes. Dans ce contexte d’Internet des Objets, ils sont parfois mentionnés sous l’appellation de « cyber objets », ou encore « d’avatars digitaux ».