ඒකකය 5 / 11

Smart Grid සහ Grid Optimization

ලාභ:

  • ස්මාර්ට් ජාලක සංකල්ප, රාජ්‍ය ඇස්තමේන්තුව සහ ප්‍රශස්ත බල ප්‍රවාහය සහ ඒවා තුළ AI හි භූමිකාව පැහැදිලි කිරීමේ හැකියාව
  • ඉල්ලුමට ප්‍රතිචාර දැක්වීම, වෝල්ටීයතා/සංඛ්‍යාත කළමනාකරණය සහ දෝෂ හඳුනාගැනීමේදී AI-සහාය දක්වන කාර්ය ප්‍රවාහ යෙදවීමේ හැකියාව
  • ජාල තීරණ වල AI නිර්දේශය ආරක්ෂක සීමාවන්ට සහ ක්‍රියාකරු අනුමැතියට සීමා විය යුත්තේ මන්දැයි සාධාරණීකරණය කිරීමේ හැකියාව

විදුලි ජාලය යනු මානව වර්ගයා විසින් ගොඩනගා ඇති විශාලතම හා වඩාත්ම සංකීර්ණ යන්ත්‍රයයි: විදුලි බලාගාර දහස් ගණනක්, කිලෝමීටර් මිලියන ගණනක් රේඛා සහ මිලියන ගණනක් පාරිභෝගිකයින් එක් සමමුහුර්ත පද්ධතියක් තුළ සෑම තත්පරයකම සමතුලිත වේ. Smart grid යනු මෙම පද්ධතියට තීව්‍ර සංවේදක, සන්නිවේදනය සහ ස්වයංක්‍රීයකරණය එක් කිරීමෙන් එය වඩාත් නිරීක්ෂණය කළ හැකි සහ කළමනාකරණය කළ හැකි ප්‍රවේශයකි. කෘත්‍රිම බුද්ධිය මෙම නිරීක්ෂණ ගංවතුර සැකසීමට සහ ඒවා තීරණ-සහාය බවට පත් කිරීමට ප්‍රබල මෙවලමකි. නමුත් මෙම ඒකකයේ වැදගත්ම පණිවිඩය මුල සිටම ලබා දිය යුතුය: ජාලකය ආරක්ෂිතයි. වැරදි උපාමාරුවක්, වැරදි ආරක්ෂණ සැකසුමක් හෝ අධික ලෙස පැටවූ රේඛාවක්; උපකරණ හානි, පුලුල්ව පැතිරී ඇති ඇනහිටීම් සහ ජීවිත ආරක්ෂාව සඳහා අවදානම් මතු කරයි. එබැවින් මෙහි කෘතිම බුද්ධිය යෝජනා සහ අනාවැකි නිෂ්පාදනය කරයි; බලයලත් ක්රියාකරු තීරණය සහ උපාමාරු සිදු කරයි.

Smart Grid හි ගොඩනැඟිලි කොටස්

ජාලක ව්‍යාපාරයේ මූලික කාර්යයන් කිහිපයක් ඇති අතර, AI එකිනෙක වෙනස් ලෙස ස්පර්ශ කරයි.

රාජ්ය ඇස්තමේන්තුව යනු ඝෝෂාකාරී සහ අසම්පූර්ණ මිනුම් වලින් වඩාත්ම ස්ථාවර ආකාරයෙන් ජාලයේ වත්මන් සැබෑ තත්ත්වය (එක් එක් ලක්ෂ්යයේ වෝල්ටීයතාවය සහ ප්රවාහය) උකහා ගැනීමේ ක්රියාවලියයි. ඔහුට නොපෙනෙන ලකුණු සඳහා ක්‍රියාකරු මෙම ඇස්තමේන්තුව මත විශ්වාසය තබයි. කෘතිම බුද්ධිය නරක මිනුම් හඳුනා ගැනීමට සහ ඇස්තමේන්තු වේගවත් කිරීමට උපකාරී වේ.

ප්‍රශස්ත බල ප්‍රවාහය (OPF) යනු නිෂ්පාදන හා ප්‍රවාහයන් ගැලපුම් කිරීමේ ගැටලුවක් වන අතර එය පිරිවැය (හෝ අලාභය) අවම වන පරිදි සියලු ආරක්ෂක සීමාවන් සහතික කරයි. මෙය සම්භාව්ය ඉංජිනේරු ප්රශස්තකරණයකි; AI හට විසඳුම වේගවත් කිරීමට හෝ හොඳ ආරම්භක ස්ථාන යෝජනා කිරීමට හැකිය, නමුත් ප්‍රතිඵලය තවමත් ආරක්ෂක සීමාවන් හරහා යාමට සිදුවේ.

ඉල්ලුම ප්‍රතිචාරය යනු මිල හෝ සංඥාව අනුව පරිභෝජනය දිගු කිරීමයි; එය උපරිම පැය වලදී බර අඩු කර ජාලය ලිහිල් කරයි. කෘත්‍රිම බුද්ධිය පුරෝකථනය කරන්නේ කුමන පාරිභෝගිකයාට කොපමණ නම්‍යශීලීත්වයක් ලබා දිය හැකිද යන්නයි.

දෝෂ හඳුනා ගැනීම සහ ස්ථානය ඉක්මනින් සොයා ගැනීම යනු රේඛාවක් දෝෂ සහිත වන්නේ කොතැනද සහ ඇයිද යන්නයි; අලුත්වැඩියා කණ්ඩායම නිවැරදි ස්ථානයට යොමු කර අක්‍රීය කාලය කෙටි කරයි.

ඉඟිය: ස්මාර්ට් ජාලකයේ AI හි ආරක්ෂිතම දායකත්වය වන්නේ "නිරීක්ෂණ සුපෝෂණය" - ක්රියාකරුට වඩා හොඳ පින්තූරයක් ලබා දීමයි. එහි වඩාත්ම අවදානම් දායකය වන්නේ "සෘජු පාලනය" ය. භූමිකාව නිරීක්ෂණයට සමීප වන තරමට අවදානම අඩු වේ.

ආරක්ෂක සීමාවන්: අවිවාදිත දේශසීමා

සෑම ජාල යෝජනාවක්ම ක්‍රියාත්මක කිරීමට පෙර ආරක්ෂක සීමාවන් මාලාවක් සම්මත කළ යුතුය. මේවා ඉංජිනේරු නීති, තේරීමක් නොවේ:

  • වෝල්ටීයතා සීමාවන්: සෑම ලක්ෂයක්ම ශ්රේණිගත වෝල්ටීයතාවයේ නිශ්චිත ප්රතිශතයක් තුළ පැවතිය යුතුය.
  • තාප සීමාවන්: ධාරාවට ඉහලින් කිසිදු රේඛාවක් හෝ ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක් ක්‍රියා කළ නොහැක, එහිදී එය රත් වී හානි වේ.
  • N-1 ආරක්ෂාව: කිසියම් තනි මූලද්‍රව්‍යයක් (රේඛාවක්, ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක්) අසමත් වුවද පද්ධතිය ආරක්ෂිතව පැවතිය යුතුය. ජාල ක්‍රියාකාරිත්වයේ රන් රීතිය මෙයයි.
  • සංඛ්‍යාතය සහ ස්ථාවරත්වය: සැපයුම්-ඉල්ලුම් ශේෂය සංඛ්‍යාතය 50 Hz ට ආසන්නව තබාගත යුතුය; හදිසි වෙනස්වීම් වලදී පද්ධතිය සමමුහුර්තකරණය පවත්වා ගත යුතුය.

AI ප්‍රශස්තකරණයක් පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා රේඛාවක් එහි තාප සීමාවට තල්ලු කළද, N-1 පාලනය (එම රේඛාව පහළට ගියහොත් කුමක් සිදුවේද?) එම නිර්දේශය ප්‍රතික්ෂේප කළ හැකිය. ප්‍රශස්තකරණය කිසි විටෙකත් ආරක්ෂාවට පෙර පැමිණෙන්නේ නැත.

අවවාදයයි: "ආදර්ශය අඩුම මිල සොයා ගන්නා ලදී" නිර්දේශයක් ක්‍රියාත්මක කිරීම සඳහා ප්‍රමාණවත් සාධාරණීකරණයක් නොවේ. යෝජනාව ප්‍රථමයෙන් සියලුම ආරක්ෂක සීමාවන් (විශේෂයෙන් N-1) සමත් විය යුතු අතර පසුව බලයලත් ක්‍රියාකරුගේ අනුමැතිය සඳහා ඉදිරිපත් කළ යුතුය. ආරක්ෂක සීමාව උල්ලංඝනය කරන ඕනෑම යෝජනාවක් කෙතරම් ලාභදායී වුවත් එය ක්‍රියාත්මක කළ නොහැක.

පියවරෙන් පියවර: AI-බලගන්වන ලද ජාලක තීරණය-සහාය

පියවර 1 - දත්ත එකතු කිරීම සහ වලංගු කිරීම. SCADA මිනුම්, ස්ථාන විද්‍යාව (රැහැන් රූප සටහන) සහ උපකරණ ශ්‍රේණිගත කිරීම්. දුර්වල මිනුම් රාජ්ය තක්සේරුව විකෘති කරයි; මුලින්ම පිරිසිදු කර ඇත.

පියවර 2 - තත්වය තේරුම් ගන්න. සැබෑ මෙහෙයුම් තත්ත්වය උපුටා ඇත; AI නරක දත්ත සහ නිරීක්ෂණය කළ නොහැකි කලාපයක් පුරෝකථනය කිරීමට උපකාරී වේ.

පියවර 3 - අවස්ථා සහ යෝජනා උත්පාදනය කරන්න. AI යෝජනා කරන්නේ ඉල්ලුම ප්‍රතිචාර අවස්ථා, ප්‍රතිව්‍යුහගත කිරීම හෝ නිෂ්පාදන ගැලපීම.

පියවර 4 - ආරක්ෂක පෙරහන. සෑම යෝජනාවක්ම වෝල්ටීයතා, තාප සහ N-1 සීමාවන් හරහා සම්මත වේ. සමත් නොවන අය ඉවත් කරනු ලැබේ.

පියවර 5 - ක්රියාකරු තහවුරු කිරීම. ඉතිරි නිර්දේශ ක්‍රියාකරුට යුක්ති සහගත ලෙස ඉදිරිපත් කරනු ලැබේ; ක්රියාකරු තීරණය සහ උපාමාරු සිදු කරයි.

පියවර 6 - නිරීක්ෂණය සහ නැවත පෝෂණය කිරීම. යෙදුමේ ප්රතිඵලය මනිනු ලැබේ; මෙම ප්‍රතිපෝෂණය සමඟ ආකෘතිය වැඩිදියුණු වේ.

කුඩා අවස්ථා තුනක්: අංක අනුව

නඩුව 1 — යෝජනාව N-1 මගින් සුරකින ලදී. ප්‍රශස්තිකරණ මෙවලමක් පාඩු අවම කිරීම සඳහා බෙදාහැරීමේ නල මාර්ගයක් සියයට 95ක් පැටවීම දක්වා ගෙන එන වින්‍යාසයක් යෝජනා කළේය; වියදමෙන් සුළු ලාභයක් ලැබිණි. N-1 චෙක්පත පෙන්නුම් කළේ අසල්වැසි රේඛාව අසමත් වුවහොත් මෙම රේඛාව සියයට 130 දක්වා ඉහළ යනු ඇති බවයි (අධික පැටවීම, ආරක්ෂණ ගමන, ඇනහිටීම). යෝජනාව ප්‍රතික්ෂේප විය; ආරක්ෂිත ආන්තිකය පවත්වා ගෙන යන ලදී.

නඩුව 2 - නරක මිනුමකට හසු විය. බස් බාර් එකක වෝල්ටීයතාව රාජ්‍ය ඇස්තමේන්තුවකට නොගැලපෙන බව පෙනී ගියේය. AI සහාය ඇති නරක දත්ත අනාවරණයෙන් පෙන්නුම් කළේ අදාළ මීටරයේ ක්‍රමාංකනය අක්‍රිය වී ඇති බවයි. Confirmed in the field; වැරදි මිනුම් අක්‍රිය කිරීමෙන්, ඇස්තමේන්තුව වැඩි දියුණු කරන ලද අතර වැරදි උපාමාරුවක් වළක්වා ඇත.

නඩුව 3 - ඉල්ලුමේ ප්රතිචාරය සමඟ උච්ච රැවුල බෑම. බෙදාහැරීමේ ප්රදේශයක ගිම්හාන උච්චතම කාලය තුළ ට්රාන්ස්ෆෝමර් අධි බරක් ඇතිවීමේ අවදානමක් පැවතුනි. AI estimated that around 4 MW of load could be shifted between 15:00-18:00 with the participation of flexible industrial consumers. ස්වේච්ඡා ඉල්ලීම් ප්‍රතිචාරය ඉහලින් සියයට 8ක් කපා හැරිය; මිල අධික ට්රාන්ස්ෆෝමර් වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා ආයෝජනය කල් දමා ඇත. ක්රියාකරු සහ පාරිභෝගිකයා අතර එකඟතාවයකින් නැවත තීරණයක් ගන්නා ලදී.

දුර්වල ක්ෂණික / ශක්තිමත් ක්ෂණික

දුර්වල ක්ෂණික:

අඩුම මිලට මෙම ජාලය ප්‍රශස්ත කරන්න.[data]

බලවත් විමසුම:

ඔබේ කාර්යභාරය: ජාල ව්‍යාපාර තීරණ-සහාය විශේෂඥයා. කාර්යය: ලබා දී ඇති පෝෂක සඳහා loadshift නිර්දේශ උත්පාදනය කරන්න. විවේචනාත්මක: මෙය තීරණ-සහාය ප්‍රතිදානයකි, විධානයක් නොවේ. - පහත සඳහන් ආරක්ෂක සීමාවන් හරහා එක් එක් යෝජනාව සම්මත කර ප්රතිඵලය ලියන්න: වෝල්ටීයතා කලාපය, තාප (රේඛාව / ට්රාන්ස්ෆෝමර් ශ්රේණිගත ධාරාව), N-1 (ඕනෑම රේඛාවක් පහළට ගියහොත් කුමක් සිදුවේද). - Do not present any suggestion that violates the constraint; ඉවත් කරන ලද ඒවා සාධාරණීකරණය කිරීම සමඟ වෙන වෙනම ලැයිස්තුගත කරන්න.- පිරිවැය/ප්‍රතිලාභ සහ අවශ්‍ය ක්‍රියාකරු අනුමැතිය සමඟ ඉතිරි යෝජනා ඉදිරිපත් කරන්න.- ස්ථල විද්‍යාව සහ ආරක්ෂණ සැකසීම වැනි තීරණාත්මක යටිතල පහසුකම් විස්තර ඉල්ලන්න. දත්ත: [නිර්නාමික පෝෂක දත්ත]

ප්‍රබල විමසුම ආරම්භයේ සිටම තහවුරු කරන්නේ ප්‍රතිදානය තීරණ-සහාය බවත්, ආරක්ෂක සීමා අනිවාර්ය බවත්, N-1 මඟ හැරිය නොහැකි බවත්; එය තීරණාත්මක යටිතල පහසුකම් කාන්දු වීම ද වළක්වයි.

පිටපත් කළ හැකි සැකිලි හතරක්

1) ආරක්ෂක සීමාවන් පරීක්ෂා කිරීම:

සීමාවන් තුනක් සමඟ පහත සඳහන් මෙහෙයුම් නිර්දේශය සලකා බලා එක් එක් සඳහා සමත්/අසාර්ථක ලියන්න: (1) සියලු ලක්ෂ්‍යවල [ශ්‍රේණිගත] ±[%] තුළ වෝල්ටීයතාවය වේ, (2) ඕනෑම රේඛාවක්/ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක් තාප ශ්‍රේණිගත කිරීම ඉක්මවන්නේද, (3) N-1: කිසියම් තනි මූලද්‍රව්‍යයක් අසමත් වුවහොත් පද්ධතිය ආරක්ෂිතද? එසේ නම්, උල්ලංඝනය කළේ කුමන සීමාවද සහ ඇයිද යන්න පැහැදිලි කරන්න.

2) ඉල්ලුම ප්‍රතිචාර අවස්ථා ස්කෑන් කිරීම:

මෙම පරිභෝජන පැතිකඩ අතර නම්‍යශීලී පැටවීමේ හැකියාව ඇති අය හඳුනා ගන්න. එක් එක් සඳහා: මාරු කළ හැකි බලය (kW), පවතින කාල කවුළුව සහ ඇස්තමේන්තුගත සුවපහසුව/නිෂ්පාදන බලපෑම. හිමිකම් පෑමේ නිරවද්‍යතාවය; "අනාවැකි ක්ෂේත්‍රය තුළ සත්‍යාපනය කළ යුතුය" යන සටහන එක් කරන්න.

3) වැරදි ස්ථාන ආධාර:

පහත අනතුරු ඇඟවීම සහ මිනුම් රටාව දෙන්න: [දත්ත]. විය හැකි දෝෂ පිහිටීම සහ වර්ගය සඳහා අනුක්‍රමික උපකල්පන උත්පාදනය කරන්න; එක් එක් උපකල්පනය සඳහා, එය තහවුරු කරන්නේ කුමන අතිරේක මිනුමකින්ද යන්න දක්වන්න. නිශ්චිත රෝග විනිශ්චය කිරීම; ක්ෂේත්‍ර කණ්ඩායමට පිරික්සුම් ලැයිස්තුවක් නිකුත් කෙරේ.

4) ක්රියාකරු විනිශ්චය සටහන:

මෙම විශ්ලේෂණය ක්‍රියාකරු වෙත ඉදිරිපත් කළ යුතු තීරණ සටහනක් බවට පත් කරන්න: තත්ත්‍ව සාරාංශය, නිර්දේශය, එක් එක් නිර්දේශයන්හි ආරක්‍ෂිත බාධා ප්‍රතිවිපාක, ප්‍රතිලාභ, සහ "ක්‍රියාකරු අනුමැතිය අවශ්‍ය" කොටස. යෝජනා භාෂාව භාවිතා කරන්න, අනිවාර්ය නොවේ.

ජාලක කාර්යයන් සහ AI භූමිකාව වගුව

ගවේෂණය

AI හි කාර්යභාරය

මායිම

රාජ්ය ඇස්තමේන්තුව

නරක දත්ත හඳුනාගැනීම, ත්වරණය

කරුණු මත පදනම්ව මැනීම

ප්රශස්ත බල ප්රවාහය

හොඳ ආරම්භයක්, ත්වරණය

ආරක්ෂක සීමාවන් අනිවාර්ය වේ

ඉල්ලීම ප්රතිචාරය

ප්රත්යාස්ථතා ඇස්තමේන්තුව

පාරිභෝගික එකඟතාවය

දෝෂ හඳුනාගැනීම

උපකල්පිත පරම්පරාව

ක්ෂේත්ර තහවුරු කිරීම

උපාමාරු තීරණය

යෝජනාව/තීරණය-සහාය

ක්රියාකරු අනුමැතිය

පොදු වැරදි

  • වියදම ආරක්ෂාවට වඩා ඉදිරියෙන් තැබීම. ආරක්ෂිත සීමාවන් උල්ලංඝනය කරන්නේ නම් ලාභම යෝජනාව වලංගු නොවේ.
  • N-1 මඟ හැරීම. සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වයේදී ආරක්ෂිත යැයි පෙනෙන තත්වයක් තනි සේවකයෙකු අහිමි වීමත් සමඟ කඩා වැටිය හැකිය.
  • දුරස්ථ පාලකයක් සඳහා AI වරදවා වටහා ගැනීම. ප්රධාන උපාමාරු කිරීම බලයලත් ක්රියාකරුගේ තීරණයයි; AI නිර්දේශ ජනනය කරයි.
  • එය සත්‍යාපනය නොකර නරක මිනුමක් විශ්වාස කිරීම. නරක දත්ත මගින් රාජ්ය ඇස්තමේන්තුව නොමඟ යවයි; මිනුම් ගුණාත්මකභාවය පළමුව පරීක්ෂා කරනු ලැබේ.
  • තීරණාත්මක යටිතල පහසුකම් දත්ත හුවමාරු කිරීම. සාමාන්‍ය මෙවලම් තුළ ස්ථල විද්‍යාව සහ ආරක්ෂණ සැකසුම් ඇතුළත් කර නොමැත.

සාරාංශයක් ලෙස

ස්මාර්ට් ජාලකය පුළුල් සංවේදක සහ ස්වයංක්‍රීයකරණය සමඟ පද්ධතිය වඩාත් නිරීක්ෂණය කරයි; තත්ත්‍වය ඇස්තමේන්තු කිරීම, ප්‍රශස්තකරණය, ඉල්ලුම ප්‍රතිචාරය සහ දෝෂ හඳුනාගැනීමේදී AI ප්‍රබල තීරණ-සහාය සපයයි. නමුත් ජාලකය ආරක්ෂිතව තීරණාත්මක වේ: සෑම යෝජනාවක්ම වෝල්ටීයතාව, තාප සහ විශේෂයෙන්ම N-1 සීමාවන් සමත් විය යුතුය, පසුව බලයලත් ක්රියාකරුගෙන් අනුමැතිය ලබා ගත යුතුය. ප්‍රශස්තකරණය කිසි විටෙකත් ආරක්ෂාවට පෙර නොපැමිණේ; AI යෝජනා කරයි, ක්රියාකරු තීරණය කරයි.

යෙදුම් කාර්යය

බෙදාහැරීමේ පෝෂකයක් හෝ කුඩා ජාල උදාහරණයක් (සැබෑ හෝ පුහුණු දත්ත) සඳහා බර මාරු කිරීමේ අවස්ථාවක් සලකා බලන්න. "ආරක්ෂිත සීමා පරීක්ෂාව" අච්චුව භාවිතයෙන් බාධක තුනකට (වෝල්ටීයතා, තාප, N-1) එරෙහිව AI වෙතින් නිර්දේශය පරීක්ෂා කරන්න. Then logically execute the N-1 check yourself: is the recommendation still safe if you drop the most critical element? ඔබේ සොයා ගැනීම සහ නිර්දේශය සමත්ද නැද්ද යන්න තීරණ සංදේශ ආකෘතියකින් ලියන්න.

පිරික්සුම් ලැයිස්තුව

  • [ ] කර්තව්‍යය විධානය නොව තීරණ-සහාය බව මම පැහැදිලි කළෙමි
  • [ ] මම යෝජනාව වෝල්ටීයතා සීමාවන් සමඟ පරීක්ෂා කළෙමි
  • [ ] මම යෝජනාව තාප (රේඛාව/ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ශ්‍රේණිගත කළ) සීමාවන් සමඟ පරීක්ෂා කළෙමි
  • [ ] මම N-1 ආරක්ෂාව පරීක්ෂා කළෙමි
  • [ ] මම දුර්වල මිනුම් අවදානම තක්සේරු කර ඇත
  • [ ] මම තීරණාත්මක යටිතල පහසුකම් දත්ත බෙදාගැනීම/නිර්නාමික කිරීම නොකළෙමි
  • [ ] බලයලත් ක්‍රියාකරුගේ අනුමැතියට යටත්ව මම තීරණය ඉදිරිපත් කළෙමි