Distribuir eletricidade moderna é um jogo de números. Da produção da usina de energia aos padrões de uso do consumidor, operadores de grade manipulam um conjunto complexo de variáveis ​​para manter as luzes acesas. Ferramentas baseadas em nuvem podem ajudar a gerenciar todos esses dados, mas os proprietários de serviços públicos e operadores de sistema estão preocupados com a segurança. Essa preocupação os impede de usar a nuvem, um nome coletivo para computadores em rede da Internet que fornecem escalabilidade, poder de computação flexível e econômico.

Cientistas do Laboratório Nacional de Argonne do Departamento de Energia dos EUA (DOE) estão desenvolvendo e implantando ferramentas para facilitar a computação em nuvem para operações e planejamento de rede. Uma estrutura em desenvolvimento na Argonne mascara dados confidenciais, permitindo que os operadores de grade executem cálculos complexos na nuvem para determinar onde e quando despachar recursos. Ao facilitar esses cálculos sem comprometer a segurança e integridade dos dados, a estrutura ajuda os operadores da rede a levar o sistema elétrico para o futuro, evitando, ao mesmo tempo, investimentos onerosos em infraestrutura de computadores.

Mais e mais empresas estão movendo seus sistemas de tecnologia da informação (TI) para a nuvem. Mas a adoção entre as operadoras de rede tem sido lenta, mesmo como medidores inteligentes, sensores e outros componentes de rede adicionam ainda mais dados que devem ser processados.

"Geral, a nuvem tem poucos usuários da indústria de energia por causa do problema de segurança, "disse Feng Qiu, um cientista computacional principal na divisão de sistemas de energia da Argonne que lidera a pesquisa de segurança de dados do laboratório. "A nuvem é algo que os operadores de rede querem usar, mas eles têm preocupações muito profundas. "

Para armazenar dados com segurança na nuvem, um usuário pode criptografá-lo, mas o verdadeiro valor da nuvem para os operadores de grade reside em ser capaz de realizar cálculos em dados desbloqueados, efetivamente "alugar" poder de computador remoto para cálculos intensivos em tempo real. Um desses cálculos é o problema de comprometimento da unidade, que abrange a programação das usinas - quanta energia elas produzem e quando.

"É um problema clássico para a indústria, e geralmente é muito difícil de resolver, "disse o co-investigador Alinson Santos Xavier." Então você precisa de muito poder computacional para isso. "

Muitos dos dados envolvidos em tais cálculos são confidenciais, revelando locais críticos e detalhes de negócios proprietários. Para tirar proveito do poder de computação flexível da nuvem sem expor essas informações, A equipe de Qiu basicamente dobra, ou "perturba, "o modelo e os dados enviados para cálculos, alterando as principais variáveis ​​e equações. Uma versão disfarçada do problema vai para um computador "solucionador" baseado em nuvem, e a resposta é devolvida a um local, servidor seguro para decodificação.

“Durante todo o processo, os dados reais e o modelo nunca estão na nuvem, "Disse Qiu." Portanto, mesmo que os hackers obtenham os dados da nuvem, eles não podem fazer uso dele. "

A equipe de Argonne está entrando no terceiro ano de um projeto de cinco anos financiado pelo Escritório de Segurança Cibernética do DOE, Seguranca energetica, e Resposta de Emergência para produzir a estrutura. Além de mascarar dados, os pesquisadores estão trabalhando para separar ainda mais os problemas computacionais para resolvê-los em vários computadores baseados em nuvem.

O resultado não só permitirá mais rapidez, soluções mais eficientes para problemas existentes, mas podem permitir abordagens mais robustas - modelagem mais precisa de geradores, por exemplo, ou um número maior de cenários para planejamento.

"Utilitários e operadores de sistema independentes têm recursos computacionais limitados, "Qiu disse." Isso abre a porta para que eles obtenham mais poder de computação e pavimenta o caminho para o setor de energia fazer a transição para a computação em nuvem. "