Cerca nel sito per parola chiave

Pubblicazioni - Memoria

Digital twin for asset management of electric power systems based on IEC CIM and BIM integration

Pubblicazioni - Memoria

Digital twin for asset management of electric power systems based on IEC CIM and BIM integration

Questo articolo propone la combinazione di IEC CIM con BIM e IFC per garantire una modellazione completa dell’asset durante l’intero ciclo di vita, e così risolvere le sfide della gestione degli asset e promuovere l’interoperabilità tra i sistemi delle utility.

La gestione efficiente degli asset è cruciale per le utility al fine di prevenire interruzioni, estendere la vita utile delle attrezzature, ridurre i costi operativi e migliorare la resilienza del sistema elettrico. Nella gestione dei dati di rete per la gestione degli asset, i problemi persistenti includono silos informativi tra diversi database e durante le diverse fasi della vita degli asset (progettazione, pianificazione, operazione).

 

La transizione verso l’Intelligenza Artificiale (AI) sottolinea queste limitazioni, rallentando la creazione di modelli completi basati sui dati o gemelli digitali della realtà. Una sfida imminente è quella di supervisionare l’intero ciclo di vita dell’asset, dalla progettazione iniziale alla dismissione, prevenendo al contempo i silos informativi.

 

Una potenziale soluzione consiste nella creazione di “gemelli digitali informativi” (digital twins) che gestiscono intelligentemente i dati provenienti da vari database utilizzando soluzioni AI. Questo documento introduce un concetto di gemello digitale applicato alla gestione degli asset per la rete elettrica.

 

Grazie all’integrazione dei modelli informativi, inclusi gli Industry Foundation Classes (IFC) e il Common Information Model (CIM) IEC 61968/61970, un gemello digitale informativo basato su grafi della conoscenza (knowledge graphs) sblocca il pieno potenziale dell’AI per la gestione degli asset, incluso il possibile utilizzo di modelli di AI generativa.

 

Sebbene dare priorità all’IEC CIM sia vantaggioso per l’integrazione del Building Information Modeling (BIM) e l’utilizzo dell’IEC CIM nella rete elettrica, persistono sfide nel sincronizzare i grafi della conoscenza con i database IFC e IEC CIM. Il documento affronta la gestione degli asset all’interno del Smart Grid Architecture Model (SGAM), utilizzando gli standard IEC CIM. Nonostante l’IEC CIM faciliti lo scambio di dati all’interno delle utility manca di classi specifiche per la pianificazione e la gestione degli asset della rete.

 

Al contrario, la metodologia BIM e lo standard IFC sono specifici per la gestione degli asset ma non sono specializzati nella descrizione dei componenti della rete elettrica.

 

Per affrontare questo problema, il documento propone di combinare l’IEC CIM con BIM e IFC, creando così un gemello digitale informativo basato su ontologie standard e grafi della conoscenza. Come caso studio, le classi IFC che descrivono un trasformatore di potenza Alta Tensione/Bassa Tensione (AT/MT) in una cabina primaria sono state mappate alle corrispondenti classi IEC CIM.

 

Questa metodologia garantisce una modellazione completa durante l’intero ciclo di vita degli asset, risolve le sfide della loro gestione e promuove l’interoperabilità tra i sistemi gestiti dalle utility.

Progetti

Commenti