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整合人工智慧和自動化機電設施,以協助維護離岸能源基礎設施

出處 The Conversation 作者 黃揮文 年份 2019/10/07
報告類型 新聞報導 分類 新及再生能源 資料時間 2019年10月
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       現代世界依賴於能源、交通、通訊、食品、水和醫療等重要服務的順利供應。但維持這些部門的系統越來越複雜和相互依賴,使得相關系統受到壓力時容易受到潛在的災難性故障的影響。

       最近在英國停電是一個具體的例子,位於Barford的燃氣電廠與位於Hornsea的離岸風電場的發電機同時發生故障,導致英格蘭和威爾斯近100萬人受到停電影響,引起大規模交通中斷。

       在南美洲,暴風破壞電力網路後,導致4800萬人受到停電影響。在美國,加利福尼亞公用事業公司在高風險期間採取停電措施,以防止老化的電力基礎設施故障或發熱造成野火。

       為了減緩類似能源供應失效事件的影響,需要改變監測和管理系統的方式。今年英國政府宣布了離岸風力發電計畫,規劃於2030年提供英國三分之一的電力。

       英國離岸風力發電處於領先地位,其裝置容量超過其他國家,並具有最大的離岸風力發電場和最強大的風力發電機。然而,正如最近的事件顯示,同時失去兩台發電機可能會造成嚴重的供電中斷。因此必須發展新技術已進行離岸風力發電監控和控制,還需要管理需量反應。 

       例如,NorthConnect為連繫蘇格蘭-挪威之高壓直流(HVDC)海底電纜計畫,投資超過12億英鎊。由於海底電纜長度超出一般規模,維護海底電纜電力網路的方案須整合工作人員、人工智慧和自動化機電設施。 

       自動化機電設施具有監控離岸風力發電場的能力。依據來自各種來源的的數據,如結構監測系統、資料採集與監控系統(SCADA)系統、環境監測等,對支援關鍵運營決策的高階人工智慧的資訊需求至關重要。在未使用人工智慧的情況下,工作人員可能會被大量數據和資訊所淹沒。整合自動化機電設施和人工智慧將成為未來管理離岸風力發電基礎設施的新趨勢。 

       例如可以使用無人水下航行器(自動化機電設施)以低頻聲納評估海底電纜的完整性,以替代潛水員進入危險環境檢查電纜。低頻聲納數據提供人工智慧進行分析,以準確預測電纜的狀況。

      人工智慧和自動化機電設施技術近年來獲得顯著進步,使人類能夠更快地因應極端氣候破壞或干擾威脅海底電纜等事件。我們面臨的挑戰是「如何智慧地管理這些遠端資產,以確保設施安全運作。」