¿Podría una central eléctrica utilizar su software de operación y control a través de la computación en nube y la virtualización?

No se puede ejecutar una planta de energía desde la nube.

Las centrales eléctricas tienen componentes físicos controlados por software en chips integrados en esos dispositivos (válvulas, generadores, etc.). Estos se consideran ICS (sistemas de control industrial) y algunos componentes SCADA (Control de supervisión y adquisición de datos).

Estos componentes DEBEN presentar un software que sea resistente y redundante. Si bien eso suena como buenas palabras de moda en la nube / SaaS, aquí es fundamental para la seguridad y las operaciones.

Además, la mayoría de los sistemas físicos de control de software, especialmente aquellos con implicaciones de seguridad, se programan utilizando técnicas como la programación en tiempo real que garantiza que ciertas funciones se ejecutan en intervalos de tiempo conocidos. Esto es crítico porque el concepto de “consistencia eventual” para un sistema físico no funciona; no puede conciliar más tarde, necesita cosas para trabajar en conjunto ahora .

Por otro lado, podrían ser posibles paneles para monitorear sistemas o controlar operaciones generales que luego serían transmitidas al software local en la planta. El problema aquí es que el Software como servicio generalmente obtiene ganancias al lograr economías de escala al distribuir ese software ampliamente, eliminando así la instalación, actualización y mantenimiento, y los costos laborales asociados con el software instalado y administrado localmente.

En este caso, la experiencia y la personalización del software probablemente hacen que cada instancia sea única, aunque no estoy seguro. Esta singularidad junto con la latencia y otros factores anteriores hacen que esto sea inviable en su mayor parte. Capa en cuestiones de seguridad y disponibilidad y creo que cualquiera estaría de acuerdo en que este software debería ser operado principalmente localmente.

Por supuesto. Pero eso no significa que deba hacerse de esa manera. Las personas ejecutan termostatos, cafeteras, tostadoras y componentes de línea de ensamblaje utilizando software, y cualquier tipo de interfaz física se puede virtualizar a través de una pila de interfaz adecuada que expone los controles físicos en un lenguaje entendido por las construcciones de archivos y dispositivos del sistema operativo de bajo nivel. En ese momento, no importa si el sistema operativo está virtualizado o no, por ejemplo. Puede ejecutar un brazo robótico y una interfaz en serie a través de USB desde una máquina virtual.

Tendría que asegurarse de que las interfaces sean resistentes y redundantes. Los circuitos físicos y SCADA también tienen muchas ventajas, por supuesto, y gran parte de eso se debe a la simplicidad de la pila. Puede emular y aproximar, pero tendría que superar los riesgos relacionados con la seguridad y el software que surgen a través de esa complejidad adicional. VMotion no hace un reactor más seguro. No habría evitado Chernobyl.

Un modelo de gobernanza basado en software puede actualizarse más a menudo y hacer cosas como reaccionar, advertir y adaptarse, pero eso no impedirá necesariamente que ocurran todas las cosas malas o que se tomen malas decisiones, a pesar de los riesgos de seguridad colosales. Se piensa mucho en el diseño real del reactor en lugar de solo la gobernanza, y esa es una ciencia mucho más peligrosa y compleja, y no debería permitir o, en el peor de los casos, resistir el tipo de errores históricos cometidos por humanos que han resultado en alguna épica. desorden

Bueno, tendría que esperar hasta que los proveedores de la nube puedan garantizar el 100% de fiabilidad (por ejemplo, disponibilidad, rendimiento y seguridad) con una alta descentralización. Hasta entonces, no es práctico mover una carga de trabajo tan crítica a una nube pública.

Una forma de lograr esto es usar una nube híbrida / federada. Imagine una infraestructura de nube especializada administrada por muchos operadores de plantas de energía que está optimizada para cumplir con los requisitos específicos de confiabilidad de las entidades participantes, entonces tal vez podría ser factible. Incluso en eso, no estoy seguro de que ninguna de las principales compañías eléctricas descargue todas sus cargas de trabajo de control y operación a esa nube. Tal vez una parte de él, pero no el control central.

Sin embargo, hay un gran interés de investigación en esta área en este momento, especialmente en Smart Grids. Encontré algunos documentos interesantes en esta área y los enumero a continuación:

  • Aplicación de la computación en la nube para sistemas de energía
  • Coordinación de Cloud Computing y Smart Power Grids

A continuación se muestra el WhitePaper de IBM sobre otros casos de uso de computación en la nube en gestión de energía / energía.

  • Computación en la nube para energía y servicios públicos

Para ser un proveedor de SaaS, una empresa necesita un centro de datos compatible con la nube o ccdc. Algunas compañías eléctricas tienen estos aunque no son públicos, son privados. Como resultado, incluso si publicaran software para el consumo, nadie podría tener acceso a él porque los requisitos de cumplimiento de la gobernanza regulatoria no les permitirían poner en riesgo las plataformas de misión crítica.

Las compañías de energía no tienen mucho que les brinde una ventaja competitiva en este espacio, excepto por el poder. La red de infraestructura no transfiere datos y el rendimiento de los datos, junto con la agrupación / elasticidad de recursos, son las claves para ofrecer un proveedor Saas. Eso y un buen producto con buen marketing. No te olvides de eso.

Técnicamente, sería posible. Funcionalmente, no creo que sea una buena idea.

  • Los riesgos asociados con la pérdida potencial de conectividad son demasiado altos.
  • Las operaciones en tiempo real no son buenas candidatas para esto: movimiento de puerta en hidroeléctrica, es decir

Si la inversión de capital inicial es el problema principal, considere estrategias de financiamiento alternativas.

Sí, y debe considerar perder la red en la infraestructura de la nube. La mayoría de los sistemas de control tienen un ciclo de retroalimentación crítica en tiempo real. Tener una infraestructura remota (de control) requiere una red sólida, así como alguna forma de control local en caso de que la red se caiga. Lo más probable es que esto no sea factible.

No, porque el control en tiempo real no es posible en la infraestructura de la nube.

Las otras respuestas ya mencionaron que la red no lo admitirá. Otra razón es que los sistemas en tiempo real (a mi leal saber y entender) no son compatibles con la infraestructura de computación en la nube con máquinas virtuales.

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