讓電網從網路攻擊等破壞中快速恢復，美能源局看上AI的效力

美國能源局正在探索人工智慧是否能有效幫助輸電網路處理電流波動、降低受損幾率並快速地從大型風暴、網路攻擊、太陽耀斑以及其他形式的破壞中恢復。

編譯 | 王宇欣 高靜宜

來源 | IEEE Spectrum

上個月，美國能源局啟動了一個名為網路恢復和智能（GRIP）的項目，並計劃在三年內為該項目撥款 600 萬美元。該項目的首席研究員 Sila Kiliccote 是 SLAC 國家加速器實驗室 Grid Integration, Systems and Mobility lab 的負責人。她表示，GRIP 是首個利用人工智慧幫助電網解決干擾問題的項目。

GRIP 計劃研發一種演算法，該演算法可以通過分析智能電錶數據、大規模 SCADA（監控和數據採集）數據、電動車充電數據甚至是衛星和街景圖像來學習電網的工作模式。

「通過瀏覽衛星和街景圖像，我們可以看到植群相對輸電線的生長情況、生長所耗費的時間，並且能夠預測強風對這些植群可能造成的影響，例如在風暴中樹木可能會被吹起砸在電線上。」Kiliccote 說。

GRIP 項目旨在解決三個問題。「首先，我們要預見可能發生的電網事件。」Kiliccote 說，「其次，我們要在這些事件發生時儘可能降低其產生的影響。然後，在事件結束時，我們還要儘可能快地恢復系統。」

項目開展的第一年，GRIP 將專門針對電網問題進行預測。預測分析有助於確定容易受到攻擊的輸電網路區域，然後研究人員將對其進行強化，Kiliccote 這樣說道。

第二年的項目目標則是幫助輸電網格吸收傷害。舉個例子，一個網格可以被分為虛擬的「島」，或者說微型網格，這些島彼此獨立從而防止電網損害的擴散並防止整體輸電網格的損傷。

在第三年，GRIP 將著重幫助輸電網從損害中恢復。「最終，我們將看到一個可以獨立運行的網格，一個自主性的網格，就好像自動駕駛汽車那樣。」Kiliccote 說，「然而，與自動駕駛汽車不同的是，一個自主網格需要在運行時能夠處理額外添加的組件。」

GRIP 項目的合作夥伴中不僅有大學，還包括國家機構及特斯拉等公司。

GRIP 將在南加州愛迪生電力公司首次測試其數據分析平台，該公司是智能電錶和封包化能源的領軍企業，幫助電力網格管理分布的能源資源。

「我們最大的合作夥伴是國家農村電力合作組織（NRECA），這個組織代表了 800 余家提供電力的合作社，遍布 47 個州，服務 4200 萬人口。」Kiliccote 說，「我們在研發 GRIP 中所用到的知識和工具可以很容易地在 NRECA 的成員中推廣。」

另一個 GRIP 的合作夥伴，勞倫斯伯克利國家實驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory），將會部署並驗證 GRIP 針對太陽能轉換器研發的控制系統是否可以把可變直流電從太陽能電池轉化為可以送入電網中的交流電。其目的在於讓電網自主實現重新配置，最大限度地合理使用風能和太陽能等分散式能源，提高電網在常規及緊急情況下的可靠性。

「一旦我們建立了自己的數據分析平台，我們將使其開源，從而讓學者們能夠自己研發在平台的測試工具。」Kiliccote 說。GRIP 將在一個匿名合作夥伴的計算集群上運行人工智慧系統，她補充道。

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