Forskare vid Karlstads universitet utvecklar programmeringsbara nätverk i vindparker
2018-03-27Vindkraftsindustrin, precis som många andra industrier, hanterar stora mängder realtidsdata. Datat skickas över flera nätverk och påverkas av ett antal olika nätverkskomponenter. Datavetenskap vid Karlstads universitet deltar i det europeiska projektet VirtuWind och bidrar till utvecklingen av styrsystem för att hantera och kontrollera programmeringsbara nätverkskomponenter som stöd till vindkraftsindustrin.
Just nu pågår ett skifte från hårdvarubaserade nätverk mot virtuella och programmeringsbara nätverk och nätverkskomponenter. De nya komponenterna är enklare att installera, hantera och styra. Datavetenskap vid Karlstads universitet deltar i projektet VirtuWind som partner till Deutsche Telecom. En annan partner i projektet är Siemens. I Brande i Danmark har Siemens en avancerad övervaknings- och diagnostiseringscentral där över 7500 vindkraftverk övervakas. Varje kraftverk har en mängd sensorer som skickar data till centralen i Brande. Där analyseras data med hjälp av maskininlärningsalgoritmer för att förutspå och undanröja eventuella fel och problem som kan tänkas uppstå.
- Data från vindkraftverken skickas över en mängd olika nätverk som ägs och hanteras av olika nätverksoperatörer. För att säkerställa prestanda i form av till exempel bandbredd och latens, hela vägen från sensorn i vindturbinen till diagnostiseringscentret och analyssystemet, så behöver nätverken och dess komponenter samverka. Med hjälp av programmeringsbara nätverk och virtuella nätverksfunktioner kan samverkan styras på ett mycket enklare och flexiblare sätt, berättar Andreas Kassler, professor vid Karlstads universitet med fokus på datakommunikation.
Testanläggning för virtuella nätverksstruktur
Inom projektet VirtuWind har en testmiljö utvecklats i anslutning till en testvindpark i Brande. Testanläggningen är uppbyggd som en miniversion av Siemens vindkraftpark och övervaknings- och diagnosticeringscentral. Testanläggningen används för att bygga upp och testa en virtuell nätverksstruktur anpassat för ett industrisystem. Under hösten har Andreas Kassler tillsammans med Vipin Rahti, projektassistent, och andra partners i projektet utvecklat ett styrsystem för programmeringsbara nätverk och virtuella nätverksfunktioner som nyligen har installerats i testmiljön i Brande.
- Det vi har utvecklat och bidragit med i projektet är ett system som används för att övervaka, kontrollera och styra SDN Network Controllers i ett eller flera nätverk. Med hjälp av vårt system kan nätverken styras av mjukvara istället för att vi ska behöva justera och byta ut hårdvara. Testmiljön i Brande är i nuläget anpassat för vindkraftsindustrin men det vi utvecklar kan även användas i andra typer av industrier, säger Andreas Kassler.
VirtuWind är ett projekt finansierat inom ramen för EU:s ramverk, Horisont 2020. Projektet har pågått i snart tre år. Datavetenskap vid Karlstads universitet har varit delaktiga i projektet under hösten 2017 och våren 2018. Förutom Siemens deltar ytterligare en rad välkända och internationella industriföretag i projektet. Bland annat Deutsche Telecom, Intel och NEC. Förutom dessa företag finns även akademien representerad i projektet genom Kings Collage London och Münchens tekniska universitet.