Tiềm kèo cá cược châu âu và tầm quan trọng của trí tuệ nhân tạo trong lưới điện hiện đại

Đây là bài thứ sáu trong loạt bài viết tập trung vàoHiện đại hóa lưới điện. Trong chương này, tôi thảo luận về việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo và công nghệ máy học (AI/ML) trong hệ thống truyền tải và phân phối của chúng ta.

Được rồi. Điều đầu tiên trước tiên. Hãy để tôi nói rõ rằng tôi KHÔNG sử dụng bất kỳ công nghệ AI nào khi tạo bài viết blog này!

Có vẻ như vậykhắp mọi nơiNgày nay, khi xem tin tức và các phương tiện truyền thông khác, chúng tôi nghe về một ứng dụng thú vị hoặc thú vị khác của một số nền tảng AI mới. Đó là một công nghệ hấp dẫn và tốc độ tiến hóa chỉ mới bắt đầu được hiểu rõ. Trên thực tế, một số giám đốc điều hành công nghệ gần đây đã đưa ra lời kêu gọi “tạm dừng” trong 6 tháng trong việc phát triển các công cụ AI mới. (Tạp chí Phố Wall, ngày 30 tháng 3 năm 2023)

Đương nhiên, suy nghĩ của tôi hướng về hiện tại và quan trọng hơn làtiềm kèo cá cược châu âuứng dụng trong quy hoạch và vận hành lưới điện. Có rất nhiều, và thực sự thành công của việc hiện đại hóa lưới điện để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng và sự phức tạp của điện khí hóa giao thông và tích hợp kèo cá cược châu âu lượng tái tạo thực sự có thểyêu cầuviệc sử dụng công nghệ AI/ML. Sẽ còn nhiều điều nữa.

Trong bài viết này, trước tiên tôi sẽ thảo luận về một số định nghĩa cơ bản. Sau đó, tôi sẽ cung cấp một số ví dụ về việc sử dụng AI hiện có trong ngành. Cuối cùng, tôi sẽ đi sâu vào một số ứng dụng tiềm kèo cá cược châu âu trong đó AI có thể trở thành một công cụ quan trọng cho việc lập kế hoạch và vận hành lưới điện hiện đại.

Một số định nghĩa nhanh trước tiên!

Trước tiên chúng ta hãy làm rõ một số định nghĩa về AI và ML vì những thuật ngữ này đã có từ khá lâu và được sử dụng khá rộng rãi trong xã hội. Việc kiểm tra nhanh vào từ điển.com sẽ cung cấp định nghĩa đầy đủ vềtrí tuệ nhân tạo: khả kèo cá cược châu âu của máy tính, robot hoặc thiết bị cơ khí được lập trình khác để thực hiện các hoạt động và nhiệm vụ tương tự như việc học tập và ra quyết định ở con người, như nhận dạng giọng nói hoặc trả lời câu hỏi. Học máycó thể được xem xétmột trường con của AI nơi máy tính xử lý và đánh giá dữ liệu ngoài các thuật toán được lập trình, học và nhận dạng mẫu từ các ví dụ.

Việc sử dụng AI trong lịch sử tại các công ty điện lực

Dự báo phụ tải khu vực và thời tiết

Ngoài một số ứng dụng phổ biến hiện có của AI, như nhận dạng giọng nói và lái xe tự động, ngành công nghiệp điện lực đã sử dụng công nghệ AI cho một số mục đích trong một thời gian. Dự báo tải khu vực để lập kế hoạch kèo cá cược châu âu lực từ lâu đã sử dụng một số kỹ thuật AI/ML tương đối đơn giản như mạng thần kinh nhân tạo (ANN), hệ thống chuyên gia “mờ” và học sâu. Những kỹ thuật này cũng kết hợp các mô hình logic với phân tích hồi quy và phương pháp xác suất để tìm ra mối liên hệ giữa lượng khách hàng và các biến số môi trường như nhiệt độ và độ ẩm cho từng giờ trong ngày, ngày trong tuần và tháng trong năm. Dự báo thời tiết sau đó được đưa vào mô hình để dự đoán tải hệ thống trong giờ tới hoặc vài ngày tới. Tất nhiên, các dự báo thời tiết dài hạn hơn, cùng với các dự đoán về mức tăng lượng khách hàng, có thể mở rộng dự báo được mô hình hóa, với biên độ sai số lớn hơn nhiều.

Dự báo giá kèo cá cược châu âu lượng

Liên quan chặt chẽ đến dự báo phụ tải là dự báo giá kèo cá cược châu âu lượng, vốn sử dụng các mô hình và phương pháp tương tự. Dự báo phụ tải thực sự là đầu vào quan trọng cho quá trình này, cùng với các cam kết về khả kèo cá cược châu âu sẵn có của máy phát điện và rủi ro về việc ngừng hoạt động ngoài kế hoạch của bất kỳ tổ máy nào. Giá thị trường kèo cá cược châu âu lượng đôi khi trở nên cực kỳ biến động, đặc biệt là trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc các tình huống bất ngờ về lưới điện. Ngoài ra, việc đưa vào sử dụng công suất kèo cá cược châu âu lượng mặt trời và gió đáng kể cũng làm phức tạp việc định giá, thực sự khiến giá thị trường trở nên âm trong một số điều kiện nhất định. 

Dự đoán gián đoạn và đánh giá sau bão

Một trường hợp sử dụng gần đây hơn được hỗ trợ bởi AI cho các tiện ích điện là dự đoán tình trạng gián đoạn hoạt động của khách hàng do thời tiết khắc nghiệt đang chờ xử lý. Hầu hết các công ty điện lực đều có lịch sử chi tiết đầy đủ về các sự kiện mất điện của khách hàng. Lịch sử này có thể được kết hợp với các điều kiện thời tiết lịch sử chi tiết (ví dụ: tốc độ gió, lượng mưa, tốc độ bão và đường đi) để tạo ra các mô hình dự đoán. Những mô hình này liên tục được cải tiến khi lịch sử được ghi lại. Các dự đoán vẫn chưa hoàn hảo (giống như thời tiết!), nhưng việc cung cấp bất kỳ công cụ lập kế hoạch nào để giúp các công ty điện lực dự trữ và định vị trước đội ngũ đường dây và cây cối hiệu quả hơn, cũng như kho dự trữ thay thế quan trọng cho các cơ sở bị hư hỏng, có thể giúp ích rất nhiều cho việc khôi phục hiệu quả. 

Sau cơn bão, các công ty tiện ích cũng đang bắt đầu sử dụng công nghệ AI cho các ứng dụng như nhận dạng video và hình ảnh tĩnh. Để cải thiện tốc độ và hiệu quả của việc tuần tra hệ thống khẩn cấp sau bão, một số công ty điện lực đang sử dụng công nghệ này để nhanh chóng đánh giá nơi cơ sở vật chất bị hư hại và xác định nhanh nhất có thể những nguồn lực nào sẽ cần thiết cho nỗ lực sửa chữa. Công nghệ tương tự cũng đang bắt đầu thực hiện các cuộc kiểm tra định kỳ và thậm chí đánh giá nguy cơ cháy rừng do đường dây truyền tải và phân phối khi gió cực mạnh gây ra.

Tiềm kèo cá cược châu âu to lớn về AI trong ngành Điện lực

Có nhiều khả kèo cá cược châu âu thú vị hơn về các ứng dụng tiềm kèo cá cược châu âu trong tương lai gần và dài hạn của AI trong ngành T&D điện. Trên thực tế, như đã đề cập ở trên, công nghệ AI có thể sẽ cần thiết để vận hành lưới điện an toàn và hiệu quả vì ít nhất một số lý do. Sau đây là một vài ví dụ mà tôi chợt nghĩ đến.

Dự báo sản lượng DER

Như tôi đã mô tả trong các bài viết blog trước đây, sự ra đời của các nguồn kèo cá cược châu âu lượng tái tạo từ kèo cá cược châu âu lượng mặt trời và gió đã làm tăng thêm độ phức tạp lớn cho việc lập kế hoạch và vận hành hệ thống T&D. Cụ thể, một quy trình bị ảnh hưởng và đã được thảo luận ở một vài đoạn trước đó là dự báo tải. Ngoài dự báo phụ tải truyền thống của khách hàng, hiện nay nhu cầu dự đoán sản lượng điện từ kèo cá cược châu âu lượng mặt trời và gió để tính toán phụ tải ròng của hệ thống (đối với khu vực lân cận, mạch phân phối, trạm biến áp hoặc thậm chí là khu vực truyền tải lớn) ngày càng tăng nhanh. Nhu cầu dự đoán có thể dao động từ vài phút hoặc vài giờ tới (hãy nghĩ đến chuyển động của đám mây để sản xuất kèo cá cược châu âu lượng mặt trời) đến những ngày tới (dự báo thời tiết về nắng và gió) cho đến nhiều năm tới (dự đoán về việc khách hàng sẽ sử dụng kèo cá cược châu âu lượng mặt trời trên mái nhà và mua xe điện). Giờ đây, chúng tôi đang tích lũy lượng lớn dữ liệu lịch sử từ các máy đo và cảm biến trên toàn mạng lưới cũng như lịch sử thời tiết cục bộ và chi tiết hơn, chúng tôi có thể áp dụng công nghệ và phương pháp AI để dự đoán tương lai nhanh chóng và chính xác hơn. Những dự đoán này sẽ là đầu vào quan trọng cho các hệ thống CNTT quan trọng mà chúng ta cần để quản lý lưới điện ở mọi cấp độ.

Độ chính xác kép kỹ thuật số

Trongbài viết blog trước đây của tôi, Tôi đã thảo luận về nhiều khía cạnh của bản song sinh kỹ thuật số phân phối, bao gồm tầm quan trọng của mô hình phân phối chính xác đối với các hệ thống quan trọng tương tự được đề cập ở trên. Tôi cũng thảo luận về những thách thức trong việc cải thiện (và duy trì!) tính đầy đủ và chính xác của các nguồn dữ liệu hiện có tạo nên toàn bộ bản song sinh kỹ thuật số. Việc tìm kiếm các lỗ hổng và lỗi trong cơ sở dữ liệu lớn này là một thách thức lớn và cần phải nỗ lực bảo trì liên tục trong tương lai. Việc áp dụng tự động hóa vào quy trình này là điều cần thiết và AI có thể sẽ được chứng minh là cần thiết để cải thiện khả kèo cá cược châu âu xác định các vấn đề quan trọng nhất, tìm ra nguồn cần điều chỉnh và tránh các cơn sóng thần tiềm ẩn về “âm tính giả” hoặc tiếng ồn khác có thể lấn át nỗ lực khắc phục.

Tương tác với khách hàng và tối ưu hóa tài nguyên phân phối

Dữ liệu công tơ của khách hàng từ các hệ thống Cơ sở hạ tầng đo lường nâng cao (AMI) mới hơn (hiện bao phủ khoảng một nửa Quốc gia) đang cung cấp thông tin chuỗi thời gian cực kỳ chi tiết về việc sử dụng kèo cá cược châu âu lượng của khách hàng, cùng với các số liệu có giá trị khác như điện áp, hệ số công suất và dữ liệu chất lượng điện như mất điện tạm thời và sụt giảm hoặc đột biến điện áp. Dữ liệu này đã cung cấp (trong một số trường hợp bằng phương pháp hỗ trợ AI) giá trị đáng kể cho các tiện ích và khách hàng bằng cách chỉ ra các sự cố tiềm ẩn trước khi chúng gây ra tình trạng mất điện và bằng cách cải thiện chi tiết kết nối khách hàng cho mô hình bản sao kỹ thuật số.

Công nghệ AI cũng sẽ cung cấp những cách thú vị và rất hữu ích để “phân nhóm” khách hàng thành các nhóm hữu ích. Ví dụ: khách hàng có thể được nhóm theo những người có khả kèo cá cược châu âu sử dụng kèo cá cược châu âu lượng mặt trời trên mái nhà, xe điện, nhiệt điện và nước nóng hoặc dường như có hồ sơ phụ tải rất giống nhau. Kiểu phân cụm này sẽ trở nên rất quan trọng vì các nguồn kèo cá cược châu âu lượng do khách hàng phân phối (DER) ngày càng được sử dụng nhiều hơn để hỗ trợ lưới điện.

Hỗ trợ lưới điện có thể được thực hiện thông qua việc đáp ứng nhu cầu truyền thống (ví dụ như bộ điều nhiệt Nest) để giảm tải vào giờ cao điểm của lưới điện hoặc thông qua sạc xe điện thông minh (để hạn chế tác động lên lưới điện) hoặc thông qua các nhà máy điện ảo (VPP), nơi có thể tập hợp các nhóm lớn khách hàng để cung cấp nhiều chức kèo cá cược châu âu. Ví dụ, VPP có thể sử dụng một lượng nhỏ kèo cá cược châu âu lượng xuất khẩu từ nhiều loại pin của khách hàng để cung cấp công suất phát điện quy mô lớn, ngắn hạn cho lưới điện khu vực. Những loại pin tương tự cũng có thể được sử dụng để nhập khẩu điện nếu cần thay vì cắt giảm việc sản xuất kèo cá cược châu âu lượng gió hoặc mặt trời quy mô lớn. Việc có thể nhắm mục tiêu vào các nhóm khách hàng một cách hiệu quả và dự báo chính xác hơn phản ứng của các VPP tổng hợp sẽ thực sự mang lại lợi ích của DER cho lưới điện.

Cải thiện an ninh mạng

Một lĩnh vực khác mà AI sẽ cung cấp hỗ trợ quan trọng là lĩnh vực an ninh mạng cho lưới điện và các hệ thống công nghệ thông tin/công nghệ vận hành (IT/OT) cơ bản của nó. Parsons từ lâu đã có kiến ​​thức chuyên môn sâu rộng về an ninh mạng, đặc biệt là với các khách hàng thương mại và chính phủ lớn cũng như trong ngành công nghiệp quốc phòng. Gần đâymua lạicủa IPKeys Power Partners, bao gồm cả đơn vị IPKeys Cyber Partners, đã mở rộng đáng kể khả kèo cá cược châu âu này sang ngành công nghiệp tiện ích, hỗ trợ hiện đại hóa lưới điện, nước và hệ thống khí đốt cũng như bảo mật cơ sở hạ tầng quan trọng khác.

Theo Loney Crist (SVP, Phát triển phần mềm bảo mật mạng IPKeys), “Công nghệ AI sẽ cho phép cải thiện khả kèo cá cược châu âu phát hiện hoạt động độc hại liên quan đến các thiết bị và mạng lưới, cũng như trong các hệ thống CNTT/OT cơ bản”. Do lưới điện liên tục ở trạng thái thay đổi và cấu hình lại, với lượng khách hàng mới và nhiều thiết bị thường xuyên được giới thiệu, đồng thời các thiết bị hiện có bị loại bỏ hoặc di dời nên cần phải liên tục giám sát và phát hiện mối đe dọa. Các thiết bị lưới được cung cấp từ nhiều nhà sản xuất khác nhau, với nhiều tiêu chuẩn phần mềm/chương trình cơ sở khác nhau và các khả kèo cá cược châu âu phát hiện mối đe dọa khác nhau. Các công ty tiện ích gặp khó khăn trong việc cập nhật chương trình cơ sở của thiết bị và các nhà khai thác mạng lưới có nguy cơ bị tràn ngập các cảnh báo (thực hoặc sai) nếu không có một số loại sàng lọc hỗ trợ AI về các vấn đề tiềm ẩn và tóm tắt các cảnh báo liên quan. AI cũng có thể mang lại lợi ích trong việc gắn cờ hoạt động đáng ngờ của người dùng từ xa trên mạng công ty và đánh giá nguy cơ tiềm ẩn khi các URL Internet bị truy cập qua mạng.

Và đó chỉ là mẫu…

Các cơ hội tiềm kèo cá cược châu âu cho AI trong lĩnh vực điện lực là rất lớn và vượt xa các ví dụ tôi đã thảo luận ở đây. Khi công nghệ phát triển nhanh chóng, các kỹ sư và người vận hành lưới điện sẽ liên tục phải đối mặt với các quyết định về việc có nên áp dụng nó vào các quy trình quan trọng hay không và áp dụng như thế nào. Rất có thể, cuối cùng sẽ thấy rõ rằng các công cụ và phương pháp AI thực sự sẽ rất quan trọng đối với nhiều khía cạnh trong việc vận hành lưới điện hiện đại. Khoảng thời gian thú vị!