Digi valtasi vesivoiman – laitosten ohjauksessa muuttunut lähes kaikki
Useimmat vesivoimalat näyttävät kutakuinkin samalta kuin valmistuttuaan vuosikymmeniä sitten. Niiden sisällä sen sijaan on muuttunut moni asia. Vesivoimalat ovat teknisesti hyvin moderneja: laitoksia ajetaan etänä ja tuotantoa optimoidaan älykkään digitekniikan avulla.
Entisaikaan vesivoimaloilla oli jatkuva miehitys, joka valvoi ja ohjasi voimalaa. Laitoksen mittareita käytiin tarkistamassa konehuoneesta, näkymät kirjattiin paperille ja tietoa jaettiin eteenpäin puhelimella, kirjeillä ja fakseilla.
Digitalisaation myötä vesivoimalan pyörittämisestä on tullut hyvin erilaista.
– Suurin muutos on siinä, kuinka paljon saamme tietoa ja miten nopeasti pystymme hyödyntämään sitä tuotannossa. Automaatio mahdollistaa voimalaitoskoneistojen käytön parhaalla mahdollisella hyötysuhteella, tarkemmin kuin ihmisen ohjaamana. Muutoksia tuotantoon voidaan tehdä jopa sekunneissa, PVO-Vesivoiman käynnissäpitoasiantuntija Antti-Pekka Sipola kertoo.
Vesivoimaloiden älykäs automaatio muuntaa laitosten tehoa tarkasti sähkönkulutuksen tarpeen mukaan. Ilman vesivoiman nopeaa muuntautumista, kantaverkon olisi vaikea vastata heittelevään kulutukseen ja pitää sähkön 50 hertsin taajuudessa.
Työntekijät tiedon ymmärtäjiä
Kun voimalan toiminta on suurelta osin automaattista ja helposti hallittavaa, työntekijät ovat entistä enemmän kokonaiskuvaa hallinnoivia asiantuntijoita.
– Hankimme tietoa itse laitoksista, sähkömarkkinoilta ja sidosryhmiltä, joilla on meille olennaista tietoa esimerkiksi ympäristöstä ja säästä. Arvioimme jatkuvasti kokonaisuutta ja suunnittelemme, miten laitosta olisi järkevintä milloinkin käyttää.
– Luonnon olosuhteet ja sähkömarkkinoiden tarpeet muuttuvat joka tunti. Digitalisaation kehitys on tuonut meille tarkempia ja pidempiä ennusteita, jotka auttavat ajamaan voimaloita luontoa kunnioittaen ja tehokkaasti.
Tekniikkaa uusitaan puolella miljoonalla vuodessa
PVO-Vesivoima ylläpitää ja kehittää laitostensa digitekniikkaa noin puolella miljoonalla eurolla vuodessa. Digilaitteita ja -järjestelmiä täytyy huoltaa niin kuin muutakin laitosta, mutta voimaloiden parantunut älykkyys on tuonut myös kunnossapitoon ennakoitavuutta ja oikea-aikaisuutta.
– Jos kuntoa pitäisi arvioida pelkin ihmisaistein, meille tulisi varmasti paljon yllättäviä häiriöitä tuotantoon. Näin digiaikaan laitokset toimivat erittäin luotettavasti, kun vikadiagnostiikka on niin kehittynyttä.
Voimaloissa on esimerkiksi komponenttien värähtelytasoja ja lämpötilaa mittaavia sensoreita, mikä ei vielä sinänsä ole uutta. Modernius syntyy siitä, kun sensorien data yhdistetään automaatioon ja koneoppimiseen. Sipola antaa esimerkin tulevaisuuden älykkäästä tekniikasta.
– Otetaan esimerkkinä turbiinin laakeri, jonka lämpötila alkaa nousta. Kone pystyy arvioimaan historiatiedoista meitä ihmisiä tarkemmin, missä kunnossa laakeri on ja milloin se kannattaa vaihtaa. Asetamme laakerihuollon suunnitelmallisesti osaksi laajempaa huoltokatkoa.
Miten kyberturvallisuus taataan?
Kun vesivoimaloita ajetaan etänä ja niistä liikkuu tietoa verkon välityksellä, herää kysymys kyberturvallisuudesta. Mitä jos jokin vihamielinen taho pystyisi ottamaan Iijoen viisi voimalaa haltuun, sulkisi tulva-aikana kaikki juoksutusluukut ja vedenpinta alkaisi nousta?
– Tällainen skenaario on tosi epätodennäköinen, mutta siihenkin on käytössä ratkaisu, jolla voidaan ohittaa kaikki etäohjaukset. Se avaa kaikki ohijuoksutuskanavat ja pysäyttää voimalat. Ainut vahinko olisi meidän taloudellinen vahinkomme, kun sähköntuotanto pysähtyisi.
Kyberturvallisuus on huomioitu monella tasolla. Laitostoiminnan kriittinen tieto liikkuu vain suljetussa verkossa. Laajempikin tietoliikenne on sallittu vain tietyistä osoitteista.
– Meillä on tiettyjä kumppaneita, joiden kanssa joustavampi tiedonvaihto laitoksista olisi käytännöllisempää. Olemme kuitenkin priorisoineet turvallisuuden tietyissä asioissa käytännöllisyyden edelle, Sipola sanoo.