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电力公司借助AI增强电网弹性以保证供需平衡

  美国电网曾被视为世界上最稳定、最安全的电力系统。但随着新兴挑战对电网运营商造成的层层冲击,美国电网也迎来了自己的系统转型。除了预期当中的电力需求激增之外,新型电动汽车与物联网支持对于数字化系统的迫切需求也成为电网转型的重大驱动力。再加上可再生资源天然具备的不稳定性因素,美国必须尽快建立起新一代电网体系、通过新的可充电设施提供强大的蓄电能力。
  面对这些现实问题,人工智能(AI)凭借自身强大的数据处理与复杂问题解决能力,成为指导电网转型的中坚力量。行业专家目前一致认为,AI将成为构建未来智能电网的必要基础。
  通用电气部门GE Digital首席技术官Colin Parris表示,"我们主要关注两大核心。首先就是减少人类活动的碳排放量。此外,我们还需要考虑如何清退燃烧发电厂并转向天然气发电设施。"
  此外,运营方还需要采取措施以增强电网弹性,防止因灾害性天气事件导致的重大电力中断事故。过去一年以来,出于种种不同原因,美国已经有两个州以惨痛的现实教训表明现有电网的脆弱缺陷。
  在得克萨斯州,2月突然爆发的冬季暴风雪引发大规模停电,并导致过百位当地民众死亡。去年8月,加利福尼亚州创纪录的热浪也导致电网运营商被迫连续停电,给州内80万户家庭及企业造成严重影响。
  稳定电网工作状态
  Parris提到,"我们必须稳定电网的工作状态。"以往,大部分电力由稳定的能源(例如煤炭或天然气)产生,但如今的电网却越来越依赖于间歇性能源(例如风能与太阳能)。而一旦风势减弱或天色变暗,这些设施就无法继续提供电力。因此,电网运营商必须采用更先进的AI技术以保证电网的供需平衡。
  Parris还表示,"公共设施提供的电流绝对不能严重波动,否则人们根本无法正常使用。因此,整个体系将全部由软件负责运行:电网软件、传输软件、配电软件、市场管理软件等等。"
  随着技术的发展成熟与商业化进程的推进,运营商还开始部署AI软件以适应在电网中引入电池等蓄电设备的趋势。Stem是一家来自硅谷的蓄电电池公司,他们使用AI技术确定最经济、最合理的充电时间,并在必要时将储能配送至电网之上。
  Stem公司首席技术官Larsh Johnson认为,"其实电池本身起不到任何作用,必须配合智能解决方案才能找到最合理的电池使用方式。"
  AI软件能够帮助运营商预测各位客户的负载模式、何时需要消耗电力以及一天内不同时段的相应电力成本。Johnson介绍道,"不同客户在电力使用方面拥有显著的动态特性,每个小时都有变化,有些甚至每几分钟就会出现巨大差异。"
  实现电力供需均衡
  AI技术在管理电网,保障特定位置、特定时段内提供可用电能方面正发挥着日益重要的作用。随着人们对于电力需求的增长,再加上通过互联网发送/接收数据的物联网设备的快速普及,电力供应真正成为现实世界正常运作的前提与基础。
  另外,预计未来几年当中,电动汽车的使用量也将急剧增长,并对电力需求总量与用量分布产生重大影响。例如,当居住在郊区的通勤者在夜间从办公室返回家中并为电动汽车充电时,当地的电力需求可能会瞬间激增。
  AI科技企业Beyond Limits发电业务主管Steve Kwan认为,"只有明确理解消费者的行为模式,才能保障能源供应切实满足需求。而这将是一项无比艰难的挑战。"
  他解释道,"人工智能在这一领域将发挥无可替代的作用。我们需要在其中考虑众多变量,并随时从AI算法处获取实时建议,甚至在15分钟之内快速响应消费方不断变化的用量需求。与之相比,一切基于物理机制的传统模式都效率低下、速度缓慢。"
  AI有助于控制碳排放
  AI技术还将通过多种方式帮助电网运营商减少总体碳足迹。其中一种方法是根据AI与信息处理技术实现认知计算及神经网络,即构建起以人脑神经元网络为模型的计算机系统。
  由于风能与太阳能产生的电力往往比天然气发电厂的产出更便宜,而且对地球环境的破坏也更小,因此电网运营商会倾向于更多依赖于这些可再生能源形式。但由于此类资源往往天然具有间歇性,因此需要以更为可靠的发电模式(通常是联合循环燃气电厂)作为后备。
  随着可再生能源水平的往复波动,联合循环电厂的运营商必须不断上调或下调其发电量。但考虑到电厂在设计层面已经预设有产能水平,因此这种上下浮动会降低其运作效率、浪费掉一定燃料,反而导致工厂的总体碳排放量有所增长。
  Kwan指出,"以往,电厂操作人员总是倾向于在非常狭窄的运作区间内指挥设施运行。但通过引入AI与神经网络技术,我们能够让工厂以远超以往的方式高效运行。"
  C3.ai公司创始人、董事长兼CEO Tom Siebel表示,由这家AI软件厂商开发的另一种AI应用程序则能够"将电网发能燃料消费量减少8%",借此帮助降低电力部门的碳排放总量。
  Siebel表示,未来每一家成功的能源企业都必然要在运营体系中采用AI技术。
  他最后总结道,"能够有效采用AI技术的公司将提供更清洁、更可靠、更安全的能源,同时极大降低产能流失对于环境的不良影响。而一切对AI技术抱有抵触情绪的厂商,最终必将被竞争对手所击溃。"

宇宙的磁星现象宇宙充满了怪异吓人和有趣的事情,中子星被称为磁铁,比我们之前讨论的其他任何东西都更奇怪更可怕和更有趣。中子星从一颗大恒星死亡时诞生,大约是太阳质量的十到二十九倍,当一颗巨大的恒星不孙明月同心嵌套通道式霍尔推进器推力测试美国密歇根大学宇航局格伦研究中心西密歇根大学等合作,完成了100kW同心嵌套通道式霍尔推进器的推力测试。下一代电推进系统的功率将超过300kW,可缩短近地轨道到地球静止轨道的转移时研究发现雷暴以之前没有观察到的方式影响着空间边缘从太阳喷射出来的太阳耀斑和地球上产生的雷暴以不同的方式影响着地球的电离层,这对进行远距离通信的能力有影响。一个研究小组利用阿雷西博天文台的非相干散射雷达(ISR)卫星和波多黎各的闪专家视点高登义监测雅鲁藏布江下游水汽输送意义重大中国科学院大气物理研究所研究员高登义自2017年以来,监测青藏高原生态环境变化与可持续发展成为我国青藏高原综合科学考察研究第二阶段的关键项目。这方面内容很多,其中,了解雅鲁藏布江下西北也许要崛起了,塔里木古河道有望重启,沙漠逐渐变绿地球环境气候的变化,才真正决定人类发展。最近看到一个很有意思的观点,虽然全球气候变暖,但实际上我们正处在间冰期。大概的意思就是地球环境确实在变暖,而我们刚好处在整个变暖阶段中的一个什么是7号冰?结冰速度比声音还快,投入海洋,地球瞬间变冰城?图为冰水是地球上最为常见的一种物质,并且根据温度的不同,水可以有气态液态以及固态三种形式,比如水蒸气就是水的气化,水凝固后就形成了冰,然而冰也存在多种不同的状态,目前科学家们已经发恐龙灭绝是地球物种意义非凡的更迭,生命在这场大浩劫中涅槃重生包括地质学生物学和进化生物学在内的多个学科的科学家已经确定,在地球生命的历史上曾发生过5次大规模灭绝事件。要想将一次事件视为一次大规模的灭绝,在那个时期,超过一半的已知生命形式必须如果地球人类发现了一颗生命星球会怎么办?科学家认为,这个问题的提出,还是为时早了那么一点。因为仅凭我们人类目前的科技水平,我们还无法直接探知遥远星球上是否存在生命。从人类目前所掌握的近500颗类地行星来看,它们都在数十至穿越石空打开贵州史前海洋盲盒,都有啥?走进近日正式建成向公众开放的贵州省地质博物馆,一个造型奇特的模型吸引了记者的注意这是6亿年前的海绵宝宝贵州始杯海绵化石放大后的样子。而真实的贵州始杯海绵化石只有米粒大小,由3根管状又找亲戚了?美媒称中国火星无人机长得跟NASA的惊人相似近日,中国科学院(CAS)国家空间科学中心(NSSC)宣布,一种名为火星地表巡飞无人机的飞行器已于8月20日通过验收。这让美国媒体注意到中国拥有了将可在火星上使用的无人机,还称它与神奇!宇宙旋转出一个地球在浩瀚的宇宙中地球只是一颗普通的星球,它和剩下的七大行星一起,在不同的轨道上围绕太阳旋转,共同构成了太阳系,地球是太阳系中唯一表面大部分被水覆盖的行星,更为重要的是,地球孕育了生命
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