電気、ガス、水道、およびエネルギー関連組織の科学者とエンジニアは、MATLAB と Simulink をシステムの解析と設計、パフォーマンス監視、保守とビジネス プロセスの最適化、およびコンプライアンスに使用しています。
MATLAB と Simulink を使用すれば、次のことが可能になります。
- あらかじめ用意された関数とアプリを使用して、システムの実現可能性と電力網の統合を調査
- 大規模データセットをリアルタイムで取得して解析
- 機械学習とディープラーニングの手法を用いて最適化アルゴリズムを開発
- エネルギー取引とリスク管理 (ETRM) のソリューションを開発
- 開発したコードをリアルタイムシステムや組み込みシステムに直接展開
「当社のチームは電力システム モデリングやアルゴリズム開発が専門であり、運用環境へのソフトウェア実装には精通していませんでした。MATLAB を使用することで、モデルやアルゴリズムの開発期間が数か月短縮され、それらを再コーディングすることなく、安定した信頼性の高い Web アプリケーションの一部として簡単に展開できるようになりました。」
電気、ガス、水道、エネルギー業界での適用例を見る
資産管理のための予測解析
MATLAB は、その機器特有の運用プロファイルやアーキテクチャ プロファイルに合わせてカスタマイズした、予知保全アルゴリズムを作成するのに役立ちます。Predictive Maintenance Toolboxを使用すれば、故障を識別し、状態インジケーターを設計して、機械、電気/ガス/水道網、変圧器、回路ブレーカー、およびスイッチなどの重要機器の残存耐用時間を推定することができます。
画像処理およびディープラーニング
MATLAB を地球科学分野の用途 (数値標高モデルのリモートセンシング、生成、処理における画像処理など) に使用します。さまざまな GIS/地理空間ファイル形式をインポートできるほか、信号処理、画像解析、曲線近似に関する数百もの組み込み関数も使用できます。適用事例には、架空/地中の送変電および配電網検査、植生管理、および故障検知などがあります。
再生可能エネルギーと DER 統合の調査
Simscape Electrical を使用して、再生可能エネルギー、ストレージ、EV など分散型電源 (DER) の普及率が高いシステムの性能を評価します。複数の運用シナリオを並列でモデル化して実行することにより、グリッドコードへの対応をシミュレーションの応答により評価できます。
エネルギー取引とリスク管理 (ETRM)
MATLAB では、複数のソースからエネルギーデータをインポートして可視化、機械学習を用いて需要、価格、および収益の予測モデルを開発、査定とリスク評価に関するモンテカルロ シミュレーションを実行、といった、エネルギー取引とリスク管理 (ETRM) に伴うタスクを簡素化および自動化できます。予測モデルをエンタープライズ システムやクラウドシステムに展開し、地域の卸電力市場や気象データなどのデータ ストリーミング サービスに接続できます。MATLAB API ではワークフローの部分ごとに最適な言語やプラットフォームを選択できます。R、Python®、Excel® などの他のプログラムから MATLAB アルゴリズムを呼び出して、Power BI、Cloudera®、Hadoop® などのエンタープライズ システムにこれらのモデルを展開することもできます。
エネルギーマネージメントシステム (EMS)
電力網の近代化に伴い、風力や太陽光などの変動性発電資産、エネルギー貯蔵やグリッドスケール蓄電池などの新しい制御可能なシステムが使用されるようになり、電力システムは急速に複雑化しています。モデルベースデザインを使用して、予想、予測、および最適化の手法を組み合わせたエネルギー管理システム (EMS) を開発します。MATLAB および Simulink を使用して、データ駆動型および物理ベースのモデルの構築、機器性能のモデル化およびシミュレーション、機器を最適化制御するアルゴリズムの設計、組み込みおよびエンタープライズ システムへのアルゴリズムの展開を行います。
モデルベースシステムのデジタルツイン
MATLAB と Simulink を使用して物理資産およびシステムのデジタルレプリカまたはデジタルイメージ (DI) を作成します。これを使用して、予知保全の実施、運用の最適化、電力と油圧システムのシミュレーション、仮想物理システムのモデル化を行います。
