新算法使光伏电站摆脱天气依赖

参考消息网报道 据俄罗斯《消息报》网站7月13日报道，俄罗斯科学家开发了一种基于人工智能的算法，能够识别电网的异常状态，自动开启保护机制。在消除威胁后，程序会自主确定将设备恢复至正常运行状态的最佳时机。这项成果对使用储能装置和可再生能源的电力系统尤为重要。

从长远来看，该技术有望成为构建全自动化电网控制系统的基石。据专家介绍，新算法的有效性目前仅在计算机模型中得到验证，若要应用在实际设施中，还需要进一步完善和测试。

来自斯科尔科沃科学与技术研究所、阿莫索夫东北联邦大学和俄罗斯联邦储蓄银行实用人工智能中心的科学家共同开发了一套智能算法，能够识别和预防电网的危险运行状态。该算法还能帮助避免信息技术基础设施和生产管理系统中的故障。

据研究人员介绍，这种“人工智能保险丝”会持续监控设备运行状况。如果系统检测到关键参数出现剧烈且无序的变化，算法会自动将设备切换至安全模式，实际上就是“冻结”系统。随后，程序会利用科学家开发的数学模型，确定将设备平稳恢复至正常运行状态的最佳时机。

斯科尔科沃科技学院能源技术中心研究生、项目开发者之一斯捷潘·瓦西里耶夫告诉《消息报》：“这既不是聊天机器人，也不是像人类那样‘推理’的计算机，而是用于分析数据流的人工智能。它实时监测电网行为，识别转向异常状态的征兆。”

这位科学家解释说，“人工智能保险丝”就像一台智能传感器。如果算法检测到不稳定迹象，比如参数的剧烈波动、快速偏离或异常动态，就会将当前状态归类为潜在危险状态，并向设备发送启动稳定机制的信号。

当参数恢复正常后，程序会判定紧急情况已结束，并自主选择最佳时机恢复正常运行模式，以避免再次出现突变和过载。

这位专家表示，该技术对配备储能装置、充电站和可再生能源设施（包括运行直接受天气条件影响的风电站和光伏电站）的电力系统尤为重要。

瓦西里耶夫解释说：“传统发电厂靠大惯性的重型涡轮机发电。这些涡轮机能‘熨平’电网的剧烈变化，抑制短暂的电压突变。可再生能源设施则依靠高速大功率电子设备运行，这些设备无法提供自然的惯性支撑。”

比如，当云层遮挡阳光或风力骤增时，电力系统可能出现电压、电流及其他参数的波动。此类过程虽然只有几分之一秒，却可能导致设备停机、故障、数据丢失，甚至引发大规模断电。新算法能几乎瞬间识别出危险运行状态，并自动启动保护方案以稳定系统。

该技术还可广泛应用于拥有大量高性能计算机和数字设备的场所，如数据中心、银行、证券交易所、电信枢纽和配备数控机床的工厂。

瓦西里耶夫表示，从长远来看，该技术将有助于构建新一代控制系统，它无需人工持续干预即可运行，能确保高比例可再生能源发电的电网稳定运行。未来，“人工智能保险丝”有望成为智能电网的基础，此类电网能自主适应包括天气因素在内的各种条件变化。

俄罗斯联邦储蓄银行工程与创新支持中心主任尼古拉·季坚指出，这套解决方案的实用价值在于保障基础设施的稳定性，将设备和服务的停运时间降至最低。

他说：“这是从被动监测向主动风险管理的转变。科学家开发了一套不仅能发现故障、更能主动预防故障的算法。”

这位专家指出，在研发过程中，这套算法在能源系统上进行了验证，但其原理本身的应用范围远不止于此，它可以广泛应用于任何在短时间内可能出现关键偏差的复杂设施。

人工智能研究所“工业人工智能”研究组的研究员丹尼尔·苏霍鲁科夫认为，新算法对微电网（即对供电可靠性和连续性要求极高的本地能源系统）尤为重要。这项研发成果的主要优势在于，它是在软件层面实现的，无需安装额外的昂贵设备。

同时，这位专家强调，研发成果目前仅在计算机模型中得到验证。在转向实际应用时，可能遇到更多问题，包括站点间信号传输延迟、控制系统速度差异等。这需要进一步完善算法并进行更多的测试。（编译/贺颖骏）