يقول البروفيسور لي ليتشنغ من جامعة جنوب الصين للتكنولوجيا في كتابه حول رقمنه صناعة الطاقة الكهربائية: “سيكون نظام الطاقة الجديد الذي يدمج الكهرباء والتقنيات الرقمية هي القوة الدافعة وراء تحول هذه الصناعة”، حيث يصور اتجاهاتها بشبكة رقمية ذكية مزودة بتقنيات متكاملة ومرنة كخارطة طريق ومرجع للمتخصصين في هذه الصناعة، ويوضح ليتشنغ: “إن التحول سيكون كمحرك رقمي مفتوح وفعال وذكي للطاقة الكهربائية ومبني على أساس التعاون السحابي.
من الأهداف الرئيسية لرقمنة الطاقة الكهربائية هو مشاركة الطاقة المتجددة في الإنتاج الكهربائي وهي طاقة غير مستقرة في العرض والأداء مقارنة بالمصادر التقليدية، حيث يقود عدم اليقين في الجهد والتردد إلى مشاكل بالموثوقية والتي أصبحت واحدة من التحديات الرئيسية للتحول إلى الطاقة المتجددة، فالتحول الرقمي هو الطريق للمحافظة على شبكة طاقة متسقة وموثوقة لمراقبة الجوانب الحيوية للشبكة والتحكم فيها، مثل حالة المعدات وتشخيص الأعطال، ويتم إنشاء تمثيل افتراضي مكتملا بالأنظمة الفرعية المترابطة ومعلوماتها حيث يعرف بالتوأم الرقمي أو التمثيل الافتراضي ليعطي تحليلا ذكيا للتنبؤ بأحمال نقل الطاقة باستخدام المحاكاة القائمة على بيانات النظام الحقيقي.
لكي تنجح الرقمنة من الضروري أن تتطابق شركات الطاقة مع الحل التقني الصحيح لكل تحد كبروتوكول موحد بينهما حيث تمثل التقنيات الرئيسية للرقمنة مثل الربط البيني للاتصالات، وتحليل الذكاء الاصطناعي، وتقنيات الأمن أساس نجاح التحول، ولكن من أجل تحقيق هذه الرؤية الطموحة هناك العديد من التقنيات التي يجب أن تكون متوافقة وعالية الاداء مثل الإتصالات والأمن حيث تدعم شبكات الألياف الضوئية المتكاملة التحول الرقمي والربط بين الأنظمة بسرعة وكفاءة عالية، أيضا يعد الأمن السيبراني الموحد والموثوق للربط والاتصال بين المعدات تحدي مهم لتعزيز كفاءة الشبكة، وكذلك يمثل الاستشعار والتنبؤ من جمع البيانات إلى الإرسال والمعالجة والتحليل جوهر عملية الرقمنة الكهربائية، بالاضافة إلى إدارة الكم الهائل من البيانات التي تولدها المعدات حيث تتطلب تطبيق الذكاء الصناعي وتعلم الآلة، فحالة عدم اليقين لنظام الطاقة وتزايد البيانات التي تمر عبر الشبكة، وبالتالي فإن تطبيق التعلم الآلي والخوارزميات الذكية أمر في غاية الأهمية للرقمنة الكهربائية.
يتيح التحول الرقمي قدرة كبيرة في مشاركة التقنيات كما لم يحدث من قبل وهذا يعني انفتاح الخدمة للجميع فقد ثبت إن الانفتاح والتكامل أنهما أساسيان للشبكة الكهربائية حتى تتطور بطريقة تتسم بالكفاءة والفعالية من حيث التكلفة وسرعة الاستجابة.
هناك العديد من التحديات للتحول الرقمي للكهرباء ولكن لكي تمضي الصناعة قدما فالأمر لا يتعلق بالرقمنة والتقنيات فحسب، بل تتعلق بشركات الطاقة نفسها وقدرتها على توحيد استراتيجياتها وخططها وقدرتها على تبادل الخبرات وتطبيق أفضل الممارسات حيث يتعلق الأمر بالتعاون ودمج التقنيات الناشئة لهدف جعل الموارد أكثر استدامة وستقود النتيجة الى صناعة أكثر أمانا وكفاءة.
لمزيد من التفاصيل عن تحديات التحول للكهرباء الرقمية يمكن الاطلاع على التفاصيل المقدمة من شركة هواوي من هنا.