Digitalizacija v drobovju energetike in varnost

Digitalizacija nima alternative, naša življenja se bodo dramatično spremenila, brez digitalizacije ne bo mogoče slediti vsem zahtevam v predpisih in usmeritvah, podatki postajajo zlato, kar pa je lahko tudi poslovna priložnost, so bili nekateri od poudarkov konference Nove tehnologije v energetiki 21. Pri digitalizaciji pa je, glede na povečevanje števila izsiljevalskih spletnih napadov, pomembna tudi varnost. V energetiki še posebno, gre za kritično infrastrukturo.

Svetovni gospodarski forum (WEF) vsako leto objavi lestvico največjih groženj varnosti človeštva. Med njimi so tako podnebne spremembe, zaradi katerih se energetika mora spremeniti, kot kibernetske grožnje. Procesna orodja so kritični sistemi v energetiki, je opozoril Peter Ceferin iz podjetja Smart Com, število napadov se je v enem letu povečalo za 2000-krat. Razširil se je tudi spekter napadov, primaren namen ni več uničiti sistema. Napadalci so namreč ugotovili, da se da s to dejavnostjo zaslužiti, tako je izsiljevanje postalo poslovni model. A niso nevarnost zgolj napadi, tudi ranljivost se je med letoma 2020 in 2021 povečala za 44 odstotkov, tudi zaradi težje dostopnosti nekaterih materialov.

Slabost: stari in heterogeni sistemi

Uporaba inteligentnih sistemov se povečuje. Pri tem pa so večje tudi grožnje, tako namerne, to so napadi, kot nenamerne, denimo napake, okvare, naravne nesreče in drugo. Zato je treba ubrati celosten pristop, meni Ceferin, saj je veliko informacijskih tehnologij in procesnih orodij nenehno razpoložljivih. Temu morajo biti prilagojene varnostne politike družb, postopki in tehnologije. Dobra podlaga so standardi in prenos dobrih praks. Šifriranje podatkov ni dovolj, v to se da vdreti. »Cilj je odpornost, popolno preprečevanje vseh groženj je nemogoče,« je opozoril Ceferin in dodal, da so za varnost zelo pomembni zaposleni in organizacija procesov. Tehnologija ni težava, razvoj je silovit, največji izziv bo najti dovolj visokokvalificiranih kadrov, ki bodo čim bolj obvladovali tehnologije v uporabi.

Procesna orodja so kritični sistemi v energetiki, je opozoril Peter Ceferin iz podjetja Smart Com. FOTO: Smart Com

Opozoril je na zrelostni model, v katerem je za vse ključne segmente varnosti treba ugotoviti, kje smo, nato pa opredeliti nadaljnje korake. Slabost slovenske energetike je v tem, da ima veliko protokolov starejšega datuma in da so sistemi precej heterogeni. Ceferin je naštel še mehanizme kibernetske varnosti. Prvi je preprečevanje okužbe z zlonamerno programsko opremo (preverjanje elektronske pošte, ozaveščanje zaposlenih), drugi je sledenje grožnjam in anomalijam (vidljivost naprav in prometnih tokov, globoko preverjanje paketov podatkov), tretji je segmentacija omrežja in povratne zanke z nadzorom ter varen oddaljen dostop z močnimi gesli. Čedalje pomembnejša je uporaba prediktivne zaščite, že vseskozi pa je ključno sistemsko načrtovanje.

Tako načrtovanje bo posebno pomembno za elektrodistribucijska podjetja, ki imajo centre vodenja, možgane omrežja, povezane s transformatorskimi postajami. Na te se bo priključevalo čedalje več elektrarn, zlasti sončnih, kar povečuje spekter mogočih napadov. To je rešljivo z vidljivostjo pretokov podatkov in povratno zanko.

Za zeleni prehod bo treba vlagati v distribucijska omrežja

Ščit pred kibernetskimi napadi

Elektroenergetski sistemi so med najbolj kompleksnimi kibernetsko-fizičnimi sistemi, ideja pa je, da bodo ti izmenjevali podatke z uporabniki omrežja. Če kdo ogrozi delovanje elektroenergetskega sistema, ima to kaskadni učinek, zato Elektro Ljubljana v drugem projektu sodeluje s Slovenskimi železnicami in Telekomom.

Elektro Ljubljana v mednarodnem projektu Phoenix sodeluje pri načrtovanju evropskega ščita pred kibernetskimi napadi, je povedala Uršula Krisper. FOTO: Leon Vidic/Delo

Phoenix poteka v 11 državah s 24 partnerji in je v tretjem letu izvajanja, Uršula Krisper je povedala, da zdaj zlagajo poligone in pripravljajo testiranje modelov. Cilj projekta, ki ima tudi pet pilotnih projektov, enega v Sloveniji, je varnost skozi zasnovo. Tehnologijo za slovenski projekt bo dobavilo podjetje Iskraemeco, kjer si obetajo komercializacijo storitev, ki jih daje projektu. Tomaž Dostal iz tega podjetja je povedal, da je na terenu ogromno starih naprav, ki niso usklajene s Phoenixom, zato so dodali varnostni vmesnik. Vsi podatki v Phoenixu morajo biti potrjeni v treh sistemih, informacije o napadih pa morajo priti v evropsko bazo. V BTC imajo tako uporabnike omrežja kot ponudnike fleksibilnosti.

Za pametno avtomatizacijo je treba meriti energijo

Podatki za zeleni dogovor

Podatkovno vodeno prihodnost predvideva že evropski zeleni dogovor, ki vključuje razogljičenje, decentralizacijo energetike in digitalizacijo. Glavne podatke o zelenem prehodu bodo imeli elektrodistributerji, kar pa je hkrati tudi podlaga za inovacije, je povedala Maja Savinek iz Elektra Ljubljana. Digitalizacija omogoča tako priključevanje razpršene proizvodnje energije kot tudi napovedovanje vzdrževalnih del in optimizacijo naložb, pomoč ekipam na terenu in podobno. Pomembna pa je tudi za izboljšanje odnosov z uporabniki, zmanjševanje stroškov in boljšo podporo za uporabnike.

Tudi umetnost je začela uporabljati tehnologije z veliko količino podatkov, to pa terja tud veliko energije. FOTO: Carlo Allegri/Reuters

Maja Savinek je potrdila, da je organizacija veliko bolj pomembna kot tehnologija. S primerno organizacijo se da zagotoviti tudi višjo kakovost podatkov. Ključ za to pa je sprememba kulture v podjetju.

Miha Grabner iz Elektroinštituta Milan Vidmar je povedal, da se veliko raziskovalcev ukvarja z umetno inteligenco, strojnim in globokim učenjem, te tehnologije pa se uvajajo tako v obratovanje kot načrtovanje omrežja. Pametni števci omogočajo napovedovanje porabe, nove rešitve pomagajo pri odkrivanju anomalij in napak v podatkih, pa tudi profiliranje odjemalcev. Določijo lahko, kdo uporablja elektriko za ogrevanje ali hlajenje. Pri malem številu odjemalcev je napovedovanje porabe težavno, pri velikem številu pa postane precej natančno.

Umetna inteligenca, strojno in globoko učenje so že del obratovanja in načrtovanja omrežij, je poudaril Miha Grabner iz EIMV. FOTO: EIMV

Časovne vrste, ki jih uporabljajo podjetja, kot je Uber ali Amazon, za prilagajanje ponudbe povpraševanju, se dajo po mnenju Grabnerja prenesti tudi v energetiko. To bi šlo tudi brez dodatnega učenja. Globoko učenje je bolj primeren pristop za napovedovanje uspešnosti izdelkov, ki še nimajo historičnih podatkov. Omogoča pa povezovanje več časovnih vrst pa tudi napovedovanje proizvodnje elektrarn. Pri klasičnem napovedovanju so potrebovali podatke za najmanj eno leto, z globokim učenjem se ta čas skrajša na en mesec.

Opozoril pa je, da je koncept podatkovnega vodenja podjetja pri nas še zelo v povojih, prenos znanja z akademskega v realni svet je prepočasen. Medtem v energetiko vstopajo tehnološki giganti, kot so Amazon, Google, Tesla, ki imajo tudi velike raziskovalne ekipe.

Gen-I brez uprave, zanj se zanima EBRD

Vse več kompleksnih podatkov

Miha Štrumbelj iz Smartisa je opozoril na izredno povečevanje količine in kompleksnosti podatkov, pogosto je treba shraniti več terabajtov na dan, hramba podatkov pa se ne meri več v TB, temveč že v petabajtih. Zato je nujno določiti, zakaj zbiramo podatke in katere potrebujemo, preveriti, ali imamo kakovostne podatke in koliko časa jih je treba hraniti. Slabi podatki namreč ne koristijo nikomur.

Prihodnost je digitalizirana in električna, brez slednje deluje le malo sodobnih tehnologij. FOTO: Tyrone Siu/Reuters

»90 odstotkov podatkov je nastalo v dveh letih. Čedalje več družb hoče iz teh podatkov nekaj narediti. A ni vse tako preprosto. Slabi podatki so v ZDA povzročili za 3,1 milijarde dolarjev škode. Večina podjetij uporablja le 12 odstotkov podatkov,« je povedal Lev Prislan iz podjetja Gen-I, kjer vsak dan zajamejo 12.000 časovnih vrst. V preteklih petih letih so s temi podatki sestavili 51.000 napovedi cen elektrike. Število zaposlenih v analitiki pa so povečali na 80.

Prislan je dodal možnost hranjenja podatkov in njihove analize v oblaku, kjer je hramba neomejena. Zajem podatkov iz oblaka je varovan. Njihova obdelava pa ni samo zanimiva, temveč je dobra za posel. Iz analize čivkov na omrežju twitter je mogoče napovedati cene nafte, iz analize satelitskih slik pa gladino rek v balkanskih državah. Prevajati besede v številke, vse je zelo zanimivo, pravi Prislan in dodaja, da je s 15-minutnim zajemom podatkov mogoče ugotoviti, kdo uporablja toplotno črpalko. Za razvoj tega sektorja pa je ključna podpora vodstva.