在我們快速發(fā)展的能源格局中,伴隨著不斷升級的環(huán)境問題,將可再生能源納入我們的電網(wǎng)是一項重大挑戰(zhàn)。一種解決方案可能在于由人工智能(AI)提供動力的邊緣計算。原因如下:
電網(wǎng)是全球最大的人造結構,需要在電力供應和需求之間保持微妙的平衡。這種平衡一直是一項復雜的任務,即使是集中的大型發(fā)電廠。
然而,能源正在發(fā)生變化。風能和太陽能越來越受歡迎,有時在不需要的時候提供能源。電動汽車的興起可能會加劇需求和不可預測性。此外,這些車輛最終可能在需求高峰期用作電池。
此外,屋頂太陽能的日益普及意味著能源分散的未來。這一變化使準確預測何時發(fā)電以及發(fā)電量變得復雜。
“為什么邊緣計算很重要?
邊緣計算將計算資源靠近決策地點。正如這篇IEEE Innovation at Work文章(https://innovationatwork.ieee.org/edging-ai-into-our-lives/)所解釋的那樣,智能手機或連接設備上似乎發(fā)生的大量數(shù)據(jù)處理實際上是在數(shù)據(jù)中心完成的。這個過程意味著數(shù)據(jù)必須往返于云端,這需要時間。邊緣計算通過在決策位置旁邊放置分布式計算資源網(wǎng)絡來解決這一問題。
IEEE會員Mauricio Salles表示:“邊緣計算可以使可再生能源更有效地融入電網(wǎng)。它可以實現(xiàn)更好的監(jiān)控,包括實時監(jiān)控,生成的數(shù)據(jù)可以在本地實時處理和分析,以減少數(shù)據(jù)流量。有了這些數(shù)據(jù),就有可能提高電網(wǎng)穩(wěn)定性,增強預測性維護,優(yōu)化能源管理?!?/p>
“人工智能的幫助
IEEE會員Kyri Baker表示,人工智能的進步為以計算高效的方式來處理數(shù)據(jù),為做出最佳決策提供了新的方法。
這種優(yōu)化不僅僅是為了電網(wǎng)的穩(wěn)定性——盡管這是一個巨大的好處。
Baker表示:“電網(wǎng)中的傳感器數(shù)量越來越多,因此目前在電網(wǎng)規(guī)劃和運營中使用不足的測量也越來越多。有了人工智能,我們可以更有效地利用這些數(shù)據(jù)做出決策和預測。”
《IEEE電氣化雜志(IEEE Electrification Magazine)》2022年12月版的文章《將人工智能帶到電網(wǎng)邊緣(Bringing Artificial Intelligence to the Grid Edge,https://ieeexplore.ieee.org/document/9980448)》提供了一個例子,強調(diào)“美國估計有1.85億根電線桿,由此可以減少公用事業(yè)公司每年手動跟蹤和維護電網(wǎng)基礎設施所花費的數(shù)千萬美元”。
“效率、彈性和網(wǎng)絡安全
Baker指出,長距離輸電只會造成很小的損失。當發(fā)電量接近需求時,這些損失可以得到緩解。
Baker說:“減少損失可以提高能源效率,而且通??梢詼p少碳排放。能夠本地處理這些數(shù)據(jù),可以減少對通信系統(tǒng)或基于云的計算的依賴,使系統(tǒng)總體上更穩(wěn)定。”
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原文標題:為什么邊緣計算和人工智能或許是可再生能源采用的關鍵?
文章出處:【微信號:IEEE_China,微信公眾號:IEEE電氣電子工程師】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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