I sistemi elettrici sono più intelligenti che mai?

L'evoluzione del "cervello": dall'automazione al processo decisionale intelligente.
Sebbene anche i sistemi elettrici del passato fossero automatizzati, il loro funzionamento si basava principalmente su regole preimpostate. I sistemi odierni, invece, hanno sviluppato un "cervello" in grado di pensare.
I modelli su larga scala per il settore energetico diventano il fulcro del processo decisionale: modelli su larga scala specifici per il settore energetico, come il "Guangming Large Model" di State Grid e il "Da Watt" di China Southern Power Grid, stanno diventando il nucleo intelligente del sistema. Ad esempio, il sistema di gestione della rete elettrica basato sull'intelligenza artificiale di Hangzhou è in grado di completare l'analisi dell'intero carico elettrico della città in soli 3 secondi, migliorando l'efficienza della distribuzione di oltre tre volte.
Previsione accurata e diagnosi intelligente: la tecnologia di previsione basata sul deep learning consente al sistema di "prevedere il futuro". Il sistema DLCF della Guangdong Power Grid Company mantiene l'errore di previsione del carico entro il 2,1% per le successive 96 ore. Il nuovo "Agente intelligente per le perdite di linea nell'area di distribuzione" implementato dalla Yangzhou Power Supply Company nel Jiangsu è in grado di identificare con precisione 15 tipi di anomalie visibili e 10 tipi di perdite nascoste, con un conseguente tasso di conformità post-gestione del 99,84% per le perdite di linea nell'area di distribuzione.

Estensione dei "sensi": dai punti ciechi alla percezione panoramica.
I sistemi elettrici intelligenti, attraverso "sensi" onnipresenti, effettuano una percezione meticolosa dell'intero sistema.
Consapevolezza della situazione notevolmente migliorata: il sistema sviluppato dal China Electric Power Research Institute, utilizzando la tecnologia di apprendimento profondo sui grafi, può aumentare la precisione del tracciamento dinamico della topologia a oltre il 98%, e la precisione della previsione distribuita del carico e della fonte supera anch'essa l'88%. Ciò significa che il sistema può "vedere" con maggiore precisione il proprio stato operativo.
Ispezione "autonoma" delle apparecchiature: le pericolose attività di ispezione che in precedenza richiedevano l'arrampicata manuale possono ora essere gestite da robot intelligenti dotati di corpo. Il cane robotico "Tianshu" di State Grid, i robot per l'ispezione delle linee di trasmissione e altri dispositivi simili stanno diventando "nuovi dipendenti" in prima linea nelle operazioni di distribuzione dell'energia. L'efficienza delle ispezioni effettuate con droni intelligenti è quintuplicata, riducendo significativamente il rischio per l'uomo.

"Estensione delle 'mani': dall'esecuzione precisa alla collaborazione uomo-macchina"
L'intelligenza non risiede solo nel "cervello" e nei "sensi", ma si estende anche al livello esecutivo, consentendo operazioni più precise e rapide.
Esecuzione autonoma di operazioni complesse: il robot operativo "Big Watt" dotato di intelligenza artificiale, sviluppato da China Southern Power Grid, è già in grado di eseguire autonomamente operazioni di commutazione sui quadri elettrici, un compito fondamentale per garantire il funzionamento sicuro e stabile della rete elettrica.
Controllo intelligente a livello di millisecondi: in scenari con requisiti di affidabilità estremamente elevati, come i data center, i sistemi di controllo automatico intelligenti basati sulla comunicazione IEC 61850 GOOSE consentono una commutazione rapida e affidabile tra le alimentazioni, evitando ritardi e rischi causati dal cablaggio. Nell'industria petrolchimica, il sistema di trasferimento ad alta velocità (HSTS) di ABB è in grado di completare la commutazione di alimentazione in 30 millisecondi, garantendo la continuità della produzione.

Rimodellare la logica sottostante: dalle connessioni rigide alle connessioni definite dal software
A supporto di tutte le prestazioni intelligenti sopra descritte vi è un cambiamento fondamentale nella logica di base dei sistemi elettrici.
Disaccoppiamento software-hardware: rappresentato dalla piattaforma di automazione aperta EcoStruxure di Schneider Electric, il concetto di "software-defined" sta entrando nel campo dell'automazione elettrica e industriale. Esso disaccoppia il software dall'hardware, consentendo di aggiornare ed espandere le funzioni del sistema tramite aggiornamenti software, proprio come si aggiorna un'app per dispositivi mobili, migliorando significativamente la flessibilità del sistema e l'efficienza di implementazione (i tempi di implementazione possono essere ridotti di oltre il 20%-50%).
Gemello digitale: creando un "gemello" digitale delle apparecchiature fisiche, è possibile monitorare in tempo reale lo stato di salute delle apparecchiature e ricevere avvisi di guasto. Il sistema di gemello digitale delle apparecchiature GIS sviluppato da Pinggao Electric è in grado di fornire avvisi di guasto con 48 ore di anticipo, migliorando l'efficienza della manutenzione del 40%.