Примерное время чтения: 3 минуты
389

Пермские учёные придумали модель рационального потребления ресурсов

Еженедельник "Аргументы и Факты" № 43. АиФ-Прикамье 27/10/2021 Сюжет Разработки пермских учёных
Учёные уже получили положительные результаты работы цифровой платформы.
Учёные уже получили положительные результаты работы цифровой платформы. ПНИПУ

Чем крупнее предприятие, тем больше энергии ему нужно для работы. С ростом промышленности спрос на этот ресурс будет ещё больше. И тогда встанет серьёзный вопрос о необходимости экономии.

Понимая это, учёные ПНИПУ разработали цифровую модель для умного энергопотребления. Совместно с учёными из Высшей инженерной школы им. Георга Агриколы (Германия) они создали цифровую модель, которая способна прогнозировать расход электроэнергии. Специально обученный искусственный интеллект поможет компаниям и сэкономить деньги, и получить прибыль.

Обучение интеллекта

Профессор кафедры горной электромеханики Пермского политеха, доктор технических наук, доцент Александр Николаев рассказал, что большинство электростанций в промышленных районах производят энергию непрерывно. Однако её потребление в течение суток происходит неравномерно. В часы низкого спроса она остаётся невостребованной, а во время пикового спроса её не хватает. Чтобы сбалансировать потребление и сделать его более гибким, нужна автоматическая система, которая спрогнозирует эти процессы. Учёные разработали цифровую модель для горнодобывающих предприятий. Для этого они использовали методы машинного обучения.

«Я сам – горняк, писал диссертацию на тему повышения энергоэффективности за счёт использовании естественной тяги. Работает это так: холодный воздух – более тяжёлый, он стремится опуститься вниз. А тёплый легче, он поднимается вверх. С учётом климатических изменений, которые известны за сутки вперёд с большой степенью достоверности, можно спрогнозировать работу главной вентиляторной установки основного потребителя электроэнергии на шахтах и рудниках (30-50 % от всего потребления). И, соответственно, экономить, – пояснил Александр Николаев. – В нашей модели мы, по сути, используем искусственный интеллект. Мы разработали новый алгоритм, который обучает нейросеть. С нашей точки зрения, он обладает рядом преимуществ по сравнению с существующими. Именно он позволяет делать прогнозы на сутки вперёд».

В итоге искусственный интеллект оценивает возможности и предлагает сценарии того, как можно снизить расход энергии. Почему же промышленности может быть интересна разработка учёных?

Считаем прибыль

Если предприятие снижает нагрузку в установленные часы, то оно может получить вознаграждение. Чтобы эффективно прогнозировать процессы в системе энергоснабжения, нужно обрабатывать и анализировать множество информации в реальном времени. Вот в этом и помогут специальные алгоритмы на основе «цифровых двойников» предприятий.

«По постановлению правительства РФ предприятие получает вознаграждение (ориентировочно от 500 до 700 тыс. руб.) за мегаватт-час заявленного снижения электроэнергии. Поэтому очевидно, как выгодна экономия. Кроме того, предприятий строят много, мощность увеличивается. В будущем энергии на всех просто не хватит,  придётся снижать потребление электроэнергии. Лучше обучить систему заранее, чем решать проблему потом, – пояснил Александр Николаев. – В будущем планируются вводить штрафы для тех предприятий, которые заявили о снижении определённого объёма электроэнергии в установленное время, но по факту этого не сделали. При этом экономить, конечно, необходимо с умом. Бесконечно сокращать потребление нельзя – это становится опасным для производства. Достаточно сбросить потребление три-четыре раза в месяц – и цель будет достигнута».

Инновационная технология поможет найти наиболее эффективный способ оптимизации процессов и позволит избежать аварийных ситуаций. Кроме того, новый алгоритм выполнен в соответствии с российской нормативной базой.

Пока учёные создали модель для горнодобывающей промышленности. И неслучайно, ведь это одно из самых ресурсоёмких производств. Например, одна шахта потребляет сотни ГВт·ч электроэнергии в год. Но преимущество разработки в том, что её легко можно адаптировать и к другим отраслям. Учёные уже получили положительные результаты работы цифровой платформы.

Кстати

Учёные создали цифровую модель умного энергопотребления на средства, которые получили, участвуя в проекте международных исследовательских групп (МИГ). Он работает в Пермском крае с 2011 г. Также учёные выиграли грант программы «Старт» Фонда содействия инновациям.

Оцените материал
Оставить комментарий (0)

Также вам может быть интересно

Топ 5 читаемых

Самое интересное в регионах