ALBUQUERQUE, NM – Owah-owahan iklim bisa ngowahi acara cuaca sing ekstrem, lan acara kasebut bisa nyebabake ketegangan, ngganggu utawa ngrusak jaringan negara.
Ilmuwan komputer Sandia National Laboratories wis nggarap model komputer sing inovatif kanggo mbantu operator jaringan kanthi cepet mulihake daya menyang jaringan sawise gangguan lengkap, proses sing diarani “wiwitan ireng.”
Model kasebut nggabungake model pemulihan-optimasi karo model komputer babagan carane operator kothak bakal nggawe keputusan nalika ora duwe kawruh lengkap babagan saben generator lan jalur distribusi. Model kasebut uga kalebu pangerten adhedhasar fisika babagan carane generator daya individu, gardu distribusi lan saluran listrik bakal bereaksi sajrone proses mulihake daya menyang jaringan.
“We wis ngginakaken akèh wektu mikir bab carane kita ngluwihi mung looking ing iki minangka masalah optimasi multi-lapisan,” ngandika project lead Kevin Stamber. “Nalika kita miwiti ngrembug gangguan ing kothak listrik, bisa tumindak ing informasi sing kasedhiya lan menehi respon iku kritis. Operator isih kudu nggarap solusi pemugaran kasebut ing kothak lan ndeleng apa dheweke entuk jinis reaksi saka sistem sing dikarepake.
Model overarching uga bisa niru wiwitan ireng sing dipicu dening gangguan sing disebabake dening manungsa kayata serangan cyber sing sukses.
Ngoptimalake pemugaran daya
Bagean Optimization saka model netepke kothak lan komponen kanggo nemtokake cara kanggo mulihake daya kanggo kothak minangka cepet sabisa, ngandika Bryan Arguello, ilmuwan komputer Sandia sing makarya ing bagean iki saka model.
Contone, pendekatan sing paling optimal bisa uga diwiwiti karo generator 1 kanggo ngaktifake gardu A. Sawise gardu A diuripake, generator 2-4 bisa kanthi aman, sing bakal nyedhiyakake daya menyang gardu B, C lan D, uga. minangka sawetara prasarana kritis kayata pabrik pemurnian banyu utawa rumah sakit wilayah. Sawise gardu D diuripake, pembangkit listrik 5-8 bisa munggah, lan sateruse nganti daya bali menyang kabeh jaringan.
Sawise jadwal pemugaran daya dikembangake, algoritma mbandhingake karo watesan fisik kanggo nemtokake manawa jadwal kasebut bisa ditindakake, ujare Arguello. “Tantangan ing kene yaiku nggawa informasi sing tepat supaya model kasebut bisa nggawe keputusan sing wicaksana, tanpa ngganggu kanthi rinci.”
Bagean optimasi pemugaran adhedhasar model sing padha digawe dening peneliti ing Laboratorium Nasional Lawrence Livermore lan Universitas California, Berkeley, sing kanthi strategis nambah rincian liyane kanggo model nalika algoritma maju, ujare Arguello.
Model iki uga bisa kanthi akurat ngira-ngira aliran daya arus bolak-balik, sing sacara komputasi luwih rumit tinimbang arus langsung lan minangka perwakilan sing luwih akurat saka kothak sajrone gangguan abot kayata kahanan wiwitan ireng, ujare Richard Garrett, ilmuwan komputer Sandia sing mimpin bagean iki. proyek kasebut.
Bubar tim kasebut wiwit validasi jadwal pemugaran sing digawe dening kode marang sing digawe dening piranti lunak optimasi standar industri, ujare Stamber. Iki kanggo mesthekake yen model Sandia nyaranake rencana sing bisa ditindakake kanthi nyata.
Pemodelan operator nggawe keputusan
Ing fulcrum saka model sakabèhé dumunung karo operator kaputusan-nggawe kode, Stamber ngandika. Algoritma iki njupuk asil saka kode optimasi lan enacts ing kode katelu, kang simulasi adhedhasar fisika kothak lan carane mbosenke nanggepi tumindak operator. Walt Beyeler mimpin pangembangan bagean katelu.
Model nggawe keputusan operator adhedhasar model kognitif adhedhasar riset sing digawe dening para ilmuwan ing Universitas Carnegie Mellon, ujare Casey Doyle, analis sistem sing mimpin bagean model kasebut. Model sing mapan iki diadaptasi kanggo pemugaran daya kanthi menehi kode ing kawruh pakar babagan sub-tugas sing perlu kanggo ngrampungake tugas utama kayata langkah-langkah sing dibutuhake kanggo miwiti generator banjur nyambungake menyang gardu paling cedhak. Dheweke uga nambahake ing brankas gagal supaya model kognitif ora bakal beku yen kothak tumindak kanthi ora sengaja, ujare Doyle.
“We lagi nyoba kanggo nggawe agen cognitively swara sing bisa maca ing rencana pemugaran sing digawe dening model Optimization lan banjur nyoba kanggo ngleksanakake ing simulasi saka sistem daya,”Doyle ngandika. “Sampeyan ngliwati langkah-langkah lan maca jadwal sing kudu kelakon lan nyoba ngetrapake. Iki nindakake kabeh proses keputusan ing antarane, kalebu nggawe manawa frekuensi cocog sadurunge garis disambungake.
Model operator sesambungan karo model kothak liwat console simulasi lan diwatesi kanggo kawruh presented dening console, tinimbang nganggep operator kothak mangerténi kabeh, kang biasane dianggep ing model pemugaran daya.
Ing kasunyatan, model operator bisa netepke apa prilaku model jaringan cocog karo apa sing dikarepake adhedhasar asil saka algoritma optimasi, ngandika Stamber. Konsol simulasi uga bisa ngidini tim kanggo pertukaran ing feed nyata informasi saka kothak kanggo model dinamis jaringan, yen partner menehi informasi, kang ditambahake.
“Miwiti ireng pancen arang banget, acara ekstrem, nanging nalika kedadeyan kasebut pancen ala,” ujare Doyle. “Sanajan ing pemadaman sebagean, kaya sing kedadeyan ing Texas ing 2021, wong mati amarga ora duwe daya, ora panas. Yen sampeyan duwe pemadaman lengkap, kemungkinan kasebut disebabake dening angin topan utawa lindhu lan operator nyoba mulihake daya kanggo kabeh komunitas. Keterlambatan pemugaran daya bisa nyebabake luwih akeh karusakan utawa korban jiwa. Dampak banget kanggo ngerti carane mbalekake kekuwatan kanthi cepet.
Proyek telung taun iki didanai dening program Penelitian lan Pengembangan Direksi Laboratorium Sandia. Peneliti saiki nggoleki sponsor kanggo nerusake lan ngembangake proyek kasebut.
Sandia National Laboratories minangka laboratorium multimisi sing dioperasikake dening National Technology and Engineering Solutions of Sandia LLC, anak perusahaan Honeywell International Inc., kanggo Administrasi Keamanan Nuklir Nasional Departemen Energi AS. Sandia Labs nduweni tanggung jawab riset lan pangembangan utama babagan pencegahan nuklir, keamanan global, pertahanan, teknologi energi lan daya saing ekonomi, kanthi fasilitas utama ing Albuquerque, New Mexico, lan Livermore, California.
Penafian: AAAS lan EurekAlert! ora tanggung jawab kanggo akurasi rilis warta sing dikirim menyang EurekAlert! dening institusi nyumbang utawa kanggo nggunakake informasi liwat sistem EurekAlert.