В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ создана и внедрена концепция предиктивной аналитики для управления режимами работы электроэнергетической системы Центральной энергосистемы Монголии. Программные модули, разработанные специалистами университета, позволяют качественно и точно планировать работу энергосистемы на сутки вперед. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе университета.
В настоящее время в Центральной энергосистеме Монголии нет автоматизированных средств для суточного планирования нормальных режимов: такие задачи решаются вручную, что требует значительных временных затрат, снижает точность расчетов и увеличивает риск человеческих ошибок.
Как рассказал аспирант НГТУ НЭТИ Осгонбаатар Тувшин, защитивший в июле диссертацию по этой тематике, основной задачей было создание программного комплекса, который обеспечит возможность имитационного моделирования и будет использоваться для мониторинга, контроля, а также планирования режимов энергосистемы с активным внедрением возобновляемых источников энергии.
Команда исследователей провела анализ существующих методов управления электроэнергетическими системами, включая краткосрочное прогнозирование и задачи оптимизации. На основании этого анализа были построены математические модели, основанные на интеграции классических подходов с ансамблевыми методами машинного обучения. Экспериментальные сравнения позволили выбрать наиболее эффективные алгоритмы для прогноза суточных нагрузок и генерации различными видами источников, включая ветровые и солнечные электростанции.
Полученные прогнозы суточных нагрузок и генерации по ВИЭ, вместе с фактической информацией о сетевом оборудовании и структуре сети, легли в основу модели работы Центральной энергосистемы Монголии. Это дало возможность рассчитывать устойчивые режимы работы системы и оптимально распределять генерацию между источниками, прежде всего ТЭЦ, с учетом экономических факторов.
По словам Осгонбаатара Тувшина, реализовать все функции удалось на языке Python, благодаря чему была создана эффективная аналитическая система с визуализацией данных в виде диаграмм, графиков и других наглядных форм.
Научная новизна работы состоит в разработке многофакторных математических моделей для прогнозирования временных рядов — графиков загрузки системы, генерации возобновляемых источников и алгоритмов оптимизации с учетом этих моделей. Впервые концепция такой системы была внедрена для Центральной энергосистемы Монголии. Внедрение включает три самостоятельных программных модуля, на которые получены свидетельства о государственной регистрации.
Эта система повысит качество и точность суточного диспетчерского планирования: позволит снизить затраты на топливо на ТЭЦ до 4% за счет оптимизации графиков работы, предотвратить перегрузки сетевых элементов благодаря расчету потоков мощности с учетом прогноза объема генерации ВИЭ и повысить точность балансировки нагрузки и генерации — ошибка машинного прогноза ограничена 2%.
В НГТУ НЭТИ разрабатывают платформу для криптоанализа с ИИ. Важной частью проекта выступает Telegram-бот, который становится персональным криптоассистентом для пользователей.