هل أصبحت الأنظمة الكهربائية أكثر ذكاءً من أي وقت مضى؟

تطور "الدماغ": من الأتمتة إلى اتخاذ القرارات الذكية
على الرغم من أن الأنظمة الكهربائية السابقة كانت مزودة أيضاً بأنظمة أتمتة، إلا أنها كانت تعمل في الغالب وفقاً لقواعد محددة مسبقاً. أما أنظمة اليوم، فقد طورت "عقلاً" قادراً على التفكير.
أصبحت النماذج الضخمة للطاقة جوهر عملية صنع القرار: أصبحت النماذج الضخمة الخاصة بالطاقة، مثل نموذج "غوانغمينغ" الضخم التابع لشركة شبكة الدولة ونموذج "دا وات" التابع لشركة شبكة الطاقة الجنوبية الصينية، بمثابة النواة الذكية للنظام. فعلى سبيل المثال، يستطيع نظام توزيع الطاقة المدعوم بالذكاء الاصطناعي في هانغتشو إكمال تحليل كامل لحمل الطاقة في المدينة في غضون 3 ثوانٍ، مما يحسن كفاءة التوزيع بأكثر من ثلاثة أضعاف.
التنبؤ الدقيق والتشخيص الذكي: تُمكّن تقنية التنبؤ القائمة على التعلم العميق النظام من "استشراف المستقبل". يحافظ نظام DLCF التابع لشركة شبكة كهرباء قوانغدونغ على نسبة خطأ في توقعات الأحمال لا تتجاوز 2.1% خلال الـ 96 ساعة القادمة. أما "الوكيل الذكي لفقدان خطوط منطقة التوزيع" الذي نشرته شركة يانغتشو لتزويد الطاقة في جيانغسو، فيُمكنه تحديد 15 نوعًا من الحالات الشاذة الظاهرة و10 أنواع من الخسائر الخفية بدقة، مما يُؤدي إلى معدل امتثال بعد الإدارة بنسبة 99.84% لفقدان خطوط منطقة التوزيع.

توسيع نطاق "الحواس": من النقاط العمياء إلى الإدراك البانورامي
تقوم الأنظمة الكهربائية الذكية، من خلال "الحواس" المنتشرة في كل مكان، بإجراء إدراك دقيق للنظام بأكمله.
تحسين ملحوظ في الوعي الظرفي: النظام الذي طوره معهد أبحاث الطاقة الكهربائية الصيني، باستخدام تقنية التعلم العميق للرسوم البيانية، قادر على زيادة دقة تتبع الطوبولوجيا الديناميكية إلى أكثر من 98%، كما تتجاوز دقة التنبؤ بتوزيع الأحمال والمصادر 88%. وهذا يعني أن النظام قادر على "رؤية" حالته التشغيلية بدقة أكبر.
فحص المعدات "المستقل": يمكن الآن إنجاز مهام الفحص الخطرة التي كانت تتطلب سابقًا تسلقًا يدويًا بواسطة روبوتات ذكية مُدمجة. أصبح كلب "تيانشو" الآلي التابع لشركة شبكة الكهرباء الحكومية، وروبوتات فحص خطوط النقل المُدمجة، وغيرها، بمثابة "موظفين جدد" في الخطوط الأمامية لعمليات الطاقة. وقد زادت كفاءة عمليات فحص الطائرات المسيّرة الذكية خمسة أضعاف، مما قلل بشكل كبير من المخاطر التي يتعرض لها الإنسان.

"امتداد 'الأيدي': من التنفيذ الدقيق إلى التعاون بين الإنسان والآلة"
لا يقتصر الذكاء على "الدماغ" و"الحواس" فحسب، بل يمتد أيضًا إلى مستوى التنفيذ، مما يتيح عمليات أكثر دقة وسرعة.
التنفيذ الذاتي للعمليات المعقدة: يستطيع روبوت التشغيل "Big Watt" المزود بتقنية الذكاء الاصطناعي من شركة China Southern Power Grid بالفعل تنفيذ عمليات التبديل على مفاتيح التبديل بشكل مستقل - وهي مهمة أساسية لضمان التشغيل الآمن والمستقر لشبكة الطاقة.
التحكم الذكي على مستوى أجزاء من الثانية: في البيئات التي تتطلب موثوقية عالية للغاية، مثل مراكز البيانات، تُمكّن أنظمة التحكم الآلي الذكية القائمة على بروتوكول IEC 61850 GOOSE من التبديل السريع والموثوق بين مصادر الطاقة، متجنبةً التأخيرات والمخاطر الناجمة عن التوصيلات السلكية. في صناعة البتروكيماويات، يُمكن لنظام النقل عالي السرعة (HSTS) من ABB إتمام عملية تبديل الطاقة في غضون 30 مللي ثانية، مما يضمن استمرارية الإنتاج.

إعادة تشكيل المنطق الأساسي: من الاتصالات الصلبة إلى الاتصالات المعرفة بالبرمجيات
إن دعم كل الأداء الذكي المذكور أعلاه هو التغيير الجذري في المنطق الأساسي للأنظمة الكهربائية.
فصل البرمجيات عن الأجهزة: يُمثل مفهوم "البرمجيات المُعرّفة" منصة EcoStruxure المفتوحة للأتمتة من شنايدر إلكتريك، وهو مفهوم يدخل مجالات الأتمتة الكهربائية والصناعية. يفصل هذا المفهوم البرمجيات عن الأجهزة، مما يسمح بترقية وظائف النظام وتوسيعها من خلال تحديثات البرامج، تمامًا كما هو الحال عند تحديث تطبيق جوال، مما يُحسّن بشكل كبير مرونة النظام وكفاءة النشر (حيث يمكن تقليل وقت النشر بنسبة تتراوح بين 20% و50%).
التوأم الرقمي: من خلال إنشاء "توأم" رقمي للمعدات المادية، يُمكن تحقيق مراقبة فورية لحالة المعدات والإنذار المبكر بالأعطال. يوفر نظام التوأم الرقمي لمعدات نظم المعلومات الجغرافية، الذي طورته شركة بينغاو إلكتريك، إنذارات مسبقة بالأعطال قبل 48 ساعة، مما يُحسّن كفاءة الصيانة بنسبة 40%.