Energinet如何使用Grafana Enterprise监控水下电缆，并解决谜团

在丹麦周围的水域，有独立但同样重要的系统在发挥作用:在其他国家之间传输电力的电缆，以及包括货船、油轮、本地和外国渔船在内的船只……他们的锚和捕鱼工具偶尔会损坏电缆。在Energinet这家丹麦国家电力传输系统运营商的一个团队致力于确保一切顺利运行。有时，他们扮演侦探的角色，调查电缆故障以及是什么或谁引起的故障。这就是他们如何找到正确的工具来做这件事的故事。[Dundun)

Energinet是一家独立的公共企业，隶属于丹麦气候、能源和公用事业部。该公司维护的高压变电站和电缆贯穿北海、波罗的海以及丹麦、瑞典和挪威之间的斯卡格拉克海峡。电缆还能到达德国和荷兰;一条750公里(超过460英里)的通往英国的电缆正在建设中。其主要目的是维护国家能源供应的安全，纳入更多的可再生能源，并确保平等的电网市场准入。

考虑到一切都必须被远程监控，处理水下电缆有其挑战。因此，掌握数据以确保一切正常运行对于Energinet的资产准备团队来说至关重要，无论是意识到问题还是了解问题的原因。毕竟，如果任何一个系统出现故障，公司的收入也会随之下降。Energinet资产准备部门的电气工程师亨里克·罗兰·汉森(Henrik Roland Hansen)表示:“我们对保护我们的资产很感兴趣，如果有人破坏电缆，我们会提供证据。”“维修不仅要花很多钱，而且还意味着损失收入。”

Hansen与一个团队合作，负责管理和纠正系统中的故障，并尽可能缩短停机时间。自2022年初以来，一种监测工具帮助Energinet实现了这一目标:Grafana企业．

汉森解释说:“Grafana帮助我们以比以前更快、更顺畅的方式深入了解数据。”他补充说，能够设置警报以及独特的监控解决方案来满足公司的特定需求——例如充满地图的仪表板或指标、日志，以及直接来自bob彩票中奖计划电缆和高压变电站和组件的跟踪——“使我们更接近我们的设备。而现在，有了Grafana，我们发现自己比进化过程中更加数字化了。”

有限的工具箱

早在2010年，当汉森还在有线电视资产管理团队担任团队负责人时，他就意识到公司对有线电视故障的认识存在一些漏洞。部分原因是他的团队可用的“工具箱有限”。当时，他们使用远程桌面和/或基于web的应用程序来访问OT设备和SCADA(监控和数据采集)系统HMI，进行报告和分析的可能性有限。

了解与电缆相关的船只位置也是他的团队工作的重要组成部分。如果船只在电缆保护区域内航行，损坏的风险就会增加。如果电缆损坏，能够看到附近的哪条血管可以帮助找到罪魁祸首。自动识别系统(AIS)是一种用于跟踪船只位置的近程海岸跟踪系统，当时市场有限，因此汉森尝试使用谷歌Earth和Delphi软件开发内部解决方案。然而，谷歌的专有限制使它不可能。他与Energinet的WebGis部门合作开发了一种新的解决方案，但扩展性不够。他说:“我们从丹麦船只监测中产生的数据量是如此之大，以至于我们当时使用的网络地理信息系统解决方案崩溃了，速度太慢了。”

作为对高压变电站事件和模拟数据的一般监测的快速解决方案，Hansen的团队使用Excel从SCADA系统收集数据，但这也是一个不完美的解决方案(用户界面不太理想)。最大的问题之一?汉森回忆说:“我们无法集中数据，所以电子表格只能从SCADA系统收集数据。”而且该系统本身是有限的，这使得该团队无法监控同一表格或曲线上的几个组件或变电站的数据。此外，可用的表格和图表也不多，团队无法实时构建特定的仪表板。“我们需要SCADA工程师来开发仪表盘，但这是徒劳的。”

最重要的是，他们的Excel“仪表板”不是活文档，所以汉森说，实现版本更改并在团队成员之间共享是“不可能的”，是“一场噩梦”。他回忆说，首先，“不同同事的相同聚合可能产生不同的结果。”每次有人做出更改时，电子表格都需要重新共享，以确保团队中的其他30人拥有最新的信息。“太可怕了，”汉森说。“我们真的需要一种管理、集中的方法来处理我们的数据。”

找到解决方案

汉森是由他的经理介绍到Grafana的，他的经理在一个家庭自动化项目中一直在使用它，然后开始使用79bob官方下载 也可以想象他自己的家庭自动化。“Grafana在你身上生长，”他说。“我坠入爱河了。”

考虑到Energinet在中央数据和分析方面存在的问题，他决定在公司的一台本地服务器上尝试Grafana，在那里他可以连接到SCADA历史数据库和其他系统。汉森回忆说:“当我们的同事意识到没有必要自己在excel电子表格中设置曲线或表格时，他们感到非常惊讶。”“选择时间段和过滤数据也容易得多。现在我们可以对历史SCADA数据进行特定的聚合SQL查询，而无需制作特殊版本的Excel文档。”

然而，在完全投入到Grafana之前，Hansen的团队尝试了其他解决方案，包括Microsoft Power BI。bob彩票中奖计划“没有多少同事有时间或知识来设计他们自己的Power BI报告，”他解释说。“还有许多其他限制因素使得Power BI不是处理时间序列数据和工程分析的最合适工具。”

由于几个原因，Grafana很快成为了Energinet的首选。首先，汉森说:“它更容易设置，也更直观。”团队成员也不需要任何特殊的培训或专业知识来使用它。这一点特别有用，因为Energinet使用InfluxDB进行某些类型的监控(容器、压力、雷击等)，并且Grafana中的查询不需要SQL知识。汉森说:“他们只需按下一些按钮，看到一些下拉列表，然后就可以选择一个。”“人们实际上想要使用它。(他补充说，这其中也包括“老派技术人员”。)

新系统还减少了查询时间。

例如，以前，我们部门的某个人可能需要半个小时到几个小时的时间来进行查询并使用数据创建图形，这取决于他们需要的信息有多复杂。现在，使用Grafana，我们只需加载仪表板，然后加载数据。即使我们还没有正确的仪表板，也只需要几分钟就可以设置一些新的东西来实现他们所需的可视化隔离。

Henrik Roland Hansen，电气工程师，资产准备部，Energinet

更新和复制电子表格以与他人共享的日子已经一去不复返了，也不再浪费时间创建一个与已有报告无意中相似的报告。能够访问实时数据，并使用标准化的仪表板和趋势警报，可以确保报告的质量更好。“当一份报告不好时，可能会有错误的决定。无法获得任何信息可能会导致数百万欧元的损失，以及环境或声誉损失。”

Energinet的好处还有很多。他说:“Grafana可以在团队之间快速共享仪表板，支持许多不同的数据库，并且能够进行实时流媒体。”“Grafana甚至允许我们快速设计和部署特殊的工程工具可视化，如Duval三角形。”

多亏了Grafana的警报功能，Hansen说，这使得他的团队能够在问题成为重大问题之前更好地发现问题并控制局面。他回忆道:“我们已经找到了电缆上的泄漏点，因为我们在Grafana看到一个油箱的液位下降得很快。”他补充说，在一个案例中，“我们实际上在一个电缆系统发生短路之前就阻止了泄漏，最大限度地减少了对海洋的石油污染。”如果他们还在使用电子表格，这是不可能的。他指出:“你不会在电子表格中发出警报。

仪表盘和侦探工作

在Grafana的仪表板上，Energinet监控来自大约10到15个不同来源的数据，包括SCADA、丹麦气象研究所(用于架空线路上的雷击)、AIS船舶监测，以及一个承包商测量Energinet变压器和电抗器中的含量。仪表板还包含有关高压开关设备泄漏等特殊指标的警报。汉森说:“这种技术的强大之处在于，现在我们运营、资产调整和风险管理所需的所有数据都可以在一个集中管理的平台上获得，而不是数百个。”他指出，这在他们测试的其他一些解决方案中是不可能实现的。bob彩票中奖计划他还意识到Grafana正在改进他的团队的工作方式。“它实际上帮助我们更好地分析和深入研究控制系统所需的电气信息。”

将所有数据集中在一个地方也意味着Energinet在避免问题方面可以更加积极主动。汉森说:“在一些案例中，我们发现了一些趋向于失败的趋势，我们可以在它们以重大事故告终之前阻止或处理它们。”“我们也在管理由于激烈捕鱼而容易受损的电缆的风险方面做得更好，并在潜在的锚船拉锚并损坏电缆之前找到潜在的锚船，这可能需要一到六个月的时间来修复。”

使用Grafana仪表板的另一个好处是能够比较一个地方的数据，并获得重要的甚至即时的见解。例如，Hansen的团队可以测量来自SCADA系统的电压，并将其与SAP数据(资产、维护、变电站读数等)结合起来，并在发生计划内或计划外停电的地方进行注释。他说:“这让人们更容易理解为什么我们的系统出现了故障。”

Grafana的geomap面板是汉森在Energinet仪表板上最喜欢的功能之一。“它非常适合我们想做的事情，”他说。“我建造了它，展示电缆和保护区。”当Energinet收到仪表板上电缆故障的警报时，汉森的团队开始了他们的探测工作。通过分析他们使用Grafana监控的数据，他们可以确定故障是由内部原因引起的，还是由第三方造成的。当船只用锚或捕鱼工具撞上缆绳时，就会发生这种情况。

汉森说:“有时我们只是不能立即获得信息，所以我们必须综合大量信息，以获得特定船只损坏电缆的证据。”他的团队可以精确定位船只的位置，并与该地点的历史数据进行交叉引用。(如果它仍然锚定在电缆区域内，那就很好地知道:“我们可以将它随锚和电缆一起起飞的风险降至最低。”)

汉森回忆起2022年2月的一件具体事件，一天早上，他的老板打电话给他，让他检查在故障发生时，瑞典和博恩霍尔姆岛之间的连接附近是否有一艘船只。汉森迅速登录到Grafana查看发生了什么。“我总是设置我的仪表盘，这样我就可以看到所有的船只交通，”他说。“我当时在看数据，根据历史数据，我可以看到一艘船在距离其中一根电缆大约200米的地方。我说，‘就是这个人。’”不久之后，汉森接到了当局的电话，问他是否在监控中看到了什么，因为他们也在寻找罪犯。“他告诉我这是一艘来自荷兰的船，但我看得出这是一艘来自另一个国家的船。我给了他这艘船的海上移动服务标识(MMSI)，然后我们就挂了电话。”几个小时后，当局带着这艘船的照片回到了Energinet。“他们正在拉起锚，锚在撞上缆绳后弯曲，沿着海床被拖走。 Luckily he didn’t hit anything else — at least not to our knowledge.”

多年来，汉森的团队已经捕获了几艘撞坏缆绳的拖缆船和渔船。违法者被判有责任，并必须支付可能高达数百万美元的损害赔偿金。

但Energinet并不只关心水中发生的事情。该公司可以使用Grafana在自己的控制室中精确定位问题，在控制室中，开关操作员在必要时增加系统中反应堆的电压。汉森解释说:“有些人可能不太擅长控制电压，所以他们经常或不够频繁地切换电压。”

“你实际上可以看到，一个人经常改变主意，而其他人则没有。”它不是简单地指责，而是会引发诸如“他为什么要这样做?”他训练得不够吗?”因此，公司可以提高员工的绩效。

由于Grafana非常容易使用，Hansen团队中的任何人都可以参与监控。“如果我不工作，其他人可以查找信息，甚至建立一个新的仪表盘——这非常简单。”

奖金福利

Hansen的团队自从采用了Grafana作为他们的监控工具后，就提高了他们的计划能力。现在，他们可以计划停机，或者跟踪海上平台的油箱里有多少汽油。他说:“我们正在运营海上风力涡轮机平台，所以当我们与陆地失去连接时，我们需要启动发电机。”如果发电机用光了所有的汽油，他们不得不派出一艘船——这可能是一项复杂的工作。他解释说:“我们现在可以更精确地根据天气进行计划，因为有时由于巨浪，你无法在海上变压器平台上拔出软管，甚至是水箱。”

Grafana警报甚至帮助Energinet将其对环境的影响降至最低。在目前的一个项目中，该公司安装了2400个传感器，以监测断路器上的泄漏率，以最大限度地减少SF6气体泄漏量——用于绝缘断路器中的高压。六氟化硫(SF6)是一种极其强大和持久的温室气体。

理想的匹配

Hansen说，多年来，Grafana作为一个产品已经变得“越来越好”，并支持更多的Energinet的需求。与此同时，他在Grafana团队和社区的经历一直是积极和富有成效的。他说:“我在开源版的Grafana中发现的错误很快就得到了社区的响应和解决。”“bob电竞频道当我们需要的时候，Grafana实验室一直在我们身边。”

对于Hansen来说，Grafana最大的额外好处之一是它是开源软件和可扩展的——这两个特性是其他监控解决方案所不具备的。bob彩票中奖计划

当您从特定的公司购买专有系统时，您自己不能碰它。但是由于Grafana的开放性和可组合性，如果我们正在监视一些新的东西，我们可以很容易地设置一个新的仪表板并立即向前推进。

Henrik Roland Hansen，电气工程师，资产准备部，Energinet

展望未来

展望未来，他希望更多的Energinet团队能够采用Grafana。“我曾与电气和燃气TSO(传输系统运营商)部门的人讨论过，当他们看到Grafana时，他们说，‘这是我们缺少的工具。’”

当Energinet实现Grafana时，大约有30个人在使用它。目前，公司拥有资产运营、系统运营和自动化部门约120个用户。汉森预计，这一数字将增长到250或300。“甚至我们的控制中心人员也在使用Grafana来查看来自历史数据库的系统警报。”

这种增长促使该公司转向Grafana Enterprise，后者将成为Energinet最近成立的资产健康中心的一部分，该中心将监控非关键警报、指标、趋势和数据质量，以最大限度地减少中断，风险管理已达到生命周期的资产等等。Hansen表示，该公司还希望在Grafana内部开发用于业绩报告的报告工具。

他从未想过的一件事是，未来他不再拥有Grafana，而是回到电子表格:“我和同事都会哭。”