핵심 요약
한 글로벌 기술 회사는 컴퓨팅 집약적이고 상시 가동되는 디지털 워크로드를 지원하도록 설계된 하이퍼스케일 데이터센터 캠퍼스를 개발하고 있습니다. 이 시설은 지속적인 가용성을 유지하면서 매우 크고 빠르게 변동하는 부하를 관리할 수 있는 그리드 독립적 전력 아키텍처를 필요로 합니다.
프로젝트 팀은 이러한 요구 사항을 충족하기 위해 Ovation™ 자동화 플랫폼을 기반으로 구축된Ovation™ 마이크로그리드 제어 시스템을 선택하여 대규모 현장 전력 생태계 전반에 걸쳐 조정된 제어, 시스템 가시성 및 사이버보안을 제공했습니다. 이 솔루션은 발전, 에너지 저장, BOP(Balance-of-plant) 시스템 및 전기 인프라를 포괄하는 통합 제어 기반을 제공하는 동시에 단계적 배포 및 장기적인 성장 전반에 걸쳐 신뢰할 수 있는 마이크로그리드 운영을 지원합니다.
프로젝트 배경
데이터 센터 캠퍼스는 공공 유틸리티 그리드와 독립적으로 운영되도록 설계된 다단계, 자체 전력 시설로 개발되고 있다. 이 사이트는 전체 구축 시 매우 동적인 디지털 워크로드에 의해 주도되는 도시 규모의 피크 전력 수요를 지원할 것입니다.
주요 아키텍처의 특징은 다음과 같습니다.
- 디스패치 가능 발전, 대규모 에너지 저장 및 보조 BOP(Balance-of-plant) 시스템을 통합하는 전용 현장 마이크로그리드
- 컴퓨팅 수요에 따른 즉각적이고 큰 부하 변동을 수용할 수 있는 기능
- 유지보수, 확장 또는 장애 조건에서도 지속적인 운영을 지원하는 이중화 마이크로그리드 구성
파워 아일랜드의 규모와 복잡성을 감안할 때 이 프로젝트에는 모든 장비를 신뢰할 수 있는 단일 시스템으로 조정할 수 있는 산업 수준의 자동화 및 제어가 필요합니다.
고객 과제
프로젝트 팀은 차세대 하이퍼스케일 시설에 공통적인 일련의 문제에 직면했으며, 이는 배치의 규모와 중요도로 인해 그 문제는 더욱 증폭되었습니다.
- 극심한 부하 변동성: 컴퓨팅 기반 수요는 빠르고 상당한 전력 변동을 발생시키므로 실시간 관리가 이뤄져야 합니다.
- 단계적 시운전 및 성장: 수십 개의 전력 자산은 전반적인 시스템 안정성을 유지하면서 여러 마일스톤에 걸쳐 점진적으로 시운전해야 합니다.
- 가속화된 납품 스케줄(sch): 압축된 일정으로 인해 신뢰성, 안전성 또는 사이버보안을 손상시키지 않으면서 조기에 운영 준비를 완료해야 합니다.
- 시스템 통합 복잡성: 발전 장비, 배터리 에너지 저장, 전기 인프라 및 BOP(Balance-of-plant) 장비는 통합 제어 전략 하에 긴밀한 조정으로 운영되어야 합니다.
이 어려운 과제를 해결하기 위해 고객은 대규모 미션 크리티컬 전력 시스템에 대한 검증된 경험을 갖춘 제어 공급업체가 필요했습니다.
솔루션: Ovation 자동화 플랫폼의 통합 제어
Ovation 자동화 플랫폼은 전체 마이크로그리드 및 지원 인프라를 위한 중앙집중식 자동화 및 제어 환경을 제공하고자 선택되었습니다.
이 솔루션에는 다음 사항이 포함됩니다.
- 발전, 에너지 저장 및 전기 자산의 조정된 실시간 제어용 Ovation 마이크로그리드 제어 시스템
- 포괄적인 운영 가시성을 고려한 통합 SCADA 및 전기 제어 및 모니터링 시스템(ECMS) 기능
- 미션 크리티컬 인프라 보호용으로 설계된 발전 및 용수 사이버보안 제품군
- 시스템 검증, 시운전 및 지속적인 운영 보증을 지원하는 디지털 트윈
이 아키텍처는 독립적인 마이크로그리드 세그먼트 전반에 걸쳐 완전한 2 중화 (Redundancy)를 지원하여 정상 조건, 유지보수 활동 및 비상 상황 발생 시 안전한 운영을 가능하게 합니다.
결과 및 운영 준비
Ovation 기반 솔루션은 초기 시운전부터 완전한 구축까지 캠퍼스를 지원할 수 있는 확장 가능한 제어 기반을 확립합니다.
주요 결과는 다음과 같습니다.
- 크고 장비가 밀집된 전력 섬에서 조정된 제어
- 빠르고 가변적인 부하 조건에서 안정적인 마이크로그리드의 운영
- 전력 및 유틸리티 시스템 전반에 걸쳐 향상된 운영자 가시성 및 상황 인식
- 미래 확장을 수용하도록 설계된 안전하고 확장 가능한 자동화 플랫폼
함께 이러한 기능을 통해 데이터 센터 운영자는 산업 등급의 제어 시스템에 의존하여 전력 시스템의 복잡성을 관리하는 동시에 지속적인 디지털 운영을 유지할 수 있습니다.
중요한 이유
하이퍼스케일 데이터 센터가 고도로 통합된 자체 전원 에너지 시스템으로 발전함에 따라 통합 제어 아키텍처는 필수 요소로 자리매깁했습니다. 이 프로젝트는 산업 자동화 플랫폼을 통해 제공되는 조정된 마이크로그리드 제어로 어떻게 차세대 디지털 인프라를 지원하는 데 필요한 신뢰성, 확장성 및 운영 규율을 제공할 수 있는지 보여줍니다.
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Emerson은 데이터 센터 운영자가 신뢰성을 강화하고, 통합을 간소화하며, 자신 있게 확장할 수 있도록 설계된 자동화 및 디지털 기술 포트폴리오를 제공하는 동시에 디지털 트윈 기능을 사용하여 장비 라이프 사이클 전반에 걸쳐 성능을 최적화합니다.
- 마이크로그리드 & 파워 아일랜드를 위한 데이터 센터 에너지 관리
마이크로그리드, 배터리 에너지 저장 시스템(BESS) 및 기타 재생 에너지 또는 기존 장비 전반에 걸쳐 지능형 오케스트레이션을 제공하여 지속적인 가동 시간과 에너지 최적화를 지원합니다. - 마이크로그리드 제어 시스템
고속 로컬 로직 처리 및 안전한 I/O 관리를 제공하여 플랜트 자산과 급변하는 데이터 센터 수요 간의 정밀한 조정을 지원합니다. - 디지털 트윈
시설 전반에 걸쳐 통합 시스템 검증, 시운전 및 지속적인 운영 보증을 제공합니다. - Ovation AI 지원 애플리케이션
지능형 의사 결정 지원을 적용하여 그리드 안정성을 개선하고, 부하 패턴을 예측하며, 이상 징후를 식별하여 신뢰성과 효율성을 향상시킵니다. - 전력 및 용수 사이버보안 제품군
미션 크리티컬한 전력 인프라를 보호하도록 설계된 지속적인 모니터링, 위협 탐지 및 역할 기반 액세스 제어를 통해 OT 환경 전반에서 사이버 탄력성을 강화합니다.
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