هوش مصنوعی و نقش مؤثر و با اهمیت آن در صنعت انرژی - وبلاگ عینک آفتابی مردانه

به گزارش وبلاگ عینک آفتابی مردانه، هوش مصنوعی فناوری ای است که در سالیان گذشته هر چه بیشتر رواج پیداکرده است و در حوزه های بیشتری به کار گرفته شده است. یکی از مهم ترین حوزه هایی که این فناوری می تواند در آن نقش آفرینی کند، حوزه انرژی است. این فناوری در این حوزه اهمیت زیادی دارد و می تواند آینده صنعت انرژی را رقم بزند.

بخش هایی که بیش از همه تحت تأثیر این فناوری هستند تجارت برق، شبکه بندی هوشمند، گرما و حمل ونقل هستند. پیش احتیاج افزایش استفاده از هوش مصنوعی در سیستم انرژی، دیجیتالی شدن بخش انرژی و داده های ارزشمندی است که در این صنعت وجود دارد اما مورد استفاده قرار نمی گیرند. هوش مصنوعی با تجزیه وتحلیل و ارزیابی داده ها، می تواند به کارامدی بیشتر صنعت انرژی و عملکرد ایمن آن یاری کند.

هوش مصنوعی در شبکه قدرت، شبکه های هوشمند و Sector Coupling

به طور خاص، هوش مصنوعی درزمینه شبکه های هوشمندِ مصرف نمایندگان و فراورینمایندگان برق فعال است. با افزایش تمرکززدایی و دیجیتالی شدن شبکه برق، مدیریت و حفظ تعادل شبکه دشوارتر می شود. برای این کار ضروری است داده ها در سریع ترین زمان پردازش و بررسی شوند و هوش مصنوعی می تواند در این زمینه یاری مؤثری باشد.

شبکه های هوشمند یکی دیگر از زمینه هایی است که هوش مصنوعی در آن کاربرد دارد. این شبکه ها، نه فقط برق، بلکه داده ها را نیز منتقل می نمایند. این روزها با افزایش تعداد نیروگاه های خورشیدی و بادی ضروری است میزان فراوری و مصرف برق تحت کنترل باشد. هوش مصنوعی می تواند به یاری ارزیابی و تحلیل داده های بخش فراوری، ذخیره سازی و مصرف به بهینه شدن فرایندها یاری کند.

هوش مصنوعی می تواند به پایداری شبکه برق یاری کند. در این راه از کارهایی مانند تشخیص ناهنجاری های موجود در فرایند فراوری، مصرف یا انتقال در لحظه استفاده می نماید و راهکار های لازم را به دست می آورد. پروژه های مختلفی در جهان برای رسیدن به این هدف در جریان است. بعلاوه هوش مصنوعی می تواند به برنامه ریزی کارهای مربوط به نگهداری از کل به جز یا سیستم های منفرد یاری کند و می تواند هزینه هایی را که بر اثر اختلال در شبکه به مصرف نماینده تحمیل می شود، کاهش دهند.

هوش مصنوعی در تجارت برق

هوش مصنوعی می تواند به بهتر شدن پیش بینی ها در تجارت برق یاری کند. به یاری این فناوری ارزیابی سیستماتیک حجم زیادی از داده ها، مانند داده های مربوط به آب وهوا یا داده های استخراج شده از گذشته ساده تر می شود. دستیابی به پیش بینی های بهتر و دقیق تر، پایداری شبکه را بیشتر می نماید و در ادامه موجب امن تر شدن سیستم می شود. یادگیری ماشین و شبکه های عصبی می توانند نقش مهمی در بهبود پیش بینی ها در صنعت انرژی ایفا نمایند.

هوش مصنوعی در نیروگاه مجازی

در نیروگاه های مجازی، حجم زیادی داده پردازش می شود و پیش بینی های زیادی هم صورت می گیرد. هوش مصنوعی می تواند به دقیق تر شدن این پیش بینی ها و بعلاوه هماهنگی بین بخش های مختلف یاری کند.

به این مثال دقت کنید، در زمان های مختلف ضروری است تصمیم گیری شود چه نیروهایی چه میزان برق را در چه زمانی فراوری یا مصرف کند. مبنای بررسیها داده های در لحظه، داده های مربوط به گذشته، داده های مربوط به تجارت برق و پیش بینی های آب وهوایی هستند. برخی از الگوریتم های هوش مصنوعی به قدری هوشمند هستند که خودشان می توانند معاملات را هم صورت دهند.

هوش مصنوعی بعلاوه می تواند بر تجارت برق نظارت نموده و آن را بررسی و تحلیل کند. این نظارت اتوماتیک می تواند جلوی سوءاستفاده های زیادی را بگیرد و شرایط را در جهت اصلی خود، پایدار نگه دارد.

هوش مصنوعی در مصرف برق

مصرف نمایندگانی که به صورت هوشمند به یک سیستم برق متصل شده اند می توانند به ایجاد یک شبکه برق پایدار و سبز یاری نمایند. خانه های هوشمند و کنتورهای هوشمند راهکار هایی هستند که امروز در دسترس اند اما هنوز به شکل گسترده استفاده نشده اند.

در یک خانه هوشمند که به شبکه متصل شده است، دستگاه های متصل به شبکه به قیمت برق آنلاین هستند و در لحظه قیمت برق و شرایط شبکه توزیع را استعلام می نمایند، بعلاوه با الگوهای مصرف خانگی سازگار می شوند تا مصرف برق را مدیریت نمایند و هزینه ها را کاهش دهند. برای مثال یک دستگاه تهویه هوای هوشمند متصل به شبکه می تواند به ساعت های اوج مصرف برق واکنش نشان دهد و بعلاوه ترجیحات کاربر را در نظر بگیرد.

هوش مصنوعی در صنعت انرژی- موانع و انتقادها

هر هوش مصنوعی، به میزان داده هایی که در اختیارش واقع شده است هوشمند است و این یکی از بزرگ ترین نقاط ضعف این فناوری به شمار می رود. نقطه ضعف بزرگ بعدی این فناوری به حفاظت از داده ها و امنیت آن ها بازمی شود.

اتصال افراد و مؤسسات به یکدیگر، به یاری هوش مصنوعی باعث شده است اطلاعات زیادی در سیستم وجود داشته باشند و در نتیجه سیستم در برابر حملات سایبری آسیب پذیر می شود. در سال 2018 دفتر امنیت فدرال آلمان بیان کرد، حملات سایبری به زیرساخت های حیاتی در مقایسه با سال قبل سه برابر شده است.

شبکه تأمین، فراوری، ذخیره و توزیع انرژی بخشی از سیستم های حیاتی جوامع هستند. به همین علت ضروری است شبکه برق در برابر حملات سایبری و سرقت اطلاعات محافظت شود. این روزها الزامات و پروتکل های امنیتی زیادی برای حفاظت از اطلاعات و داده های صنعت برق برای کسانی که در این صنعت فعال هستند، در نظر گرفته شده است اما بعلاوه باید چارچوب ها و امکانات بازنگری شود و ارتقا یابد.

برخلاف تصور موجود درباره ی آسیب پذیری هوش مصنوعی، این فناوری می تواند در مبارزه برابر حملات سایبری یاری نماینده باشد. این فناوری می تواند حجم زیادی از داده ها را به سرعت تجزیه وتحلیل کند و در نتیجه مسائل را به سرعت تشخیص دهد. بعلاوه این فناوری می تواند به یاری یادگیری ماشین از اتفاقات گذشته درس بگیرد و در زمینه هایی مانند شناسایی تروجان ها در سیستم و دفاع از حملات آن ها فعالیت کند.

از نقدها رایج، انتقاد به خانه های هوشمند است، زیرا باعث ایجاد پایگاه داده ای از خصوصی ترین اطلاعات افراد خواهد شد و ترس از افشای این اطلاعات مهم ترین مانع در برابر پذیرش چنین فناوری هایی است، زیرا هنوز راه مناسبی برای نظارت بر نوع استفاده از این داده ها وجود ندارد که اتفاقاً برای صنعت برق بسیار مهم هستند. برای اطمینان بیشتر صنعت انرژی و مخصوصاً مصرف نمایندگان باید نحوه استفاده از داده ها، کسانی که به آن ها دسترسی دارند و امنیت داده ها معین شود.

انتقاد دیگری که به هوش مصنوعی وجود دارد، مصرف انرژی این فناوری است. بررسی و پردازش حجم زیادی از اطلاعات برق زیادی مصرف می نماید. اگر قرار به استفاده گسترده از این فناوری در صنعت برق باشد باید مراکز داده ای ایجاد شوند که خودشان ازنظر مصرف انرژی بهینه باشند.

جمع بندی

هوش مصنوعی جایگاهش را در صنعت انرژی پیدا نموده است و این جایگاه روز به روز محکم تر خواهد شد. این جهتی رو به آینده است، جهتی که می تواند شرایط صنعت برق را در سراسر جهان بهبود ببخشد و امکان استفاده بهینه از منابع را فراهم کند. این فناوری در کنار مزایایش، خطراتی هم دارد که باید پیش از آنکه هوش مصنوعی فراگیر شود راه های مناسبی برای برخورد با آن ها پیدا کنیم.