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是什么人工智能在能源行业?

定义

近年来,人工智能(AI)已在广泛的各个部门获得相关性。然而,定义这个术语存在一些困难。人工智能的核心是它根据设定的目标独立地根据数据(信息)做出和实施决策。人工智能一词将人工智能与人类和动物的“自然智能”区分开来。狭义的定义将人工智能视为计算机科学的一个分支,涉及机器学习和智能行为自动化。尽管如此,智能的定义仍然模糊,并排除了其他研究领域,如机器人或语言学。

人工智能:差异化的尝试

现在每个人都在谈论人工智能。它是高科技产业中发展最快的一个分支。德国政府将人工智能视为应对我们这个时代一些最大挑战的关键战略,比如气候变化和污染。

人工智能很难有明确的区分,甚至很难有精确的定义。AI经常与这些术语联系使用,有时甚至是同义词机器学习,大数据,或者深度学习.这些不准确主要是由于智力的概念,它逃避一个明确和明确的定义。

人工智能与人类和动物的“自然智能”有明显的区别。人工智能是机器、算法、程序、应用程序或系统的智能。它们可以收集数据、处理数据并产生结果。

但究竟什么是智力呢?各个领域的研究都试图定义智力,并得出了不同的结论。人工智能的一个核心方面是,它根据信息做出决策,并根据其目标执行行动。在某些情况下,这包括收集这些信息并灵活地对变化和环境做出反应。换句话说,这意味着人工智能从经验中学习,独立地做出新的决定

即使有了这样的定义,这个术语仍然很难理解。因此,在实践中,这是常见的谈论强AI或弱AI.强人工智能是指应用程序具有与人类智能相关的所有方面,例如得出逻辑结论的能力,常识的存在,学习感知和理解语言的能力,计划和预见,移动和操作物体,以及识别情绪的能力。必威最新娱乐网址

人工智能的另一个常见定义是人工智能是一个计算机科学的分支学科其目的是使机器能够智能地执行任务。虽然计算机科学在人工智能中非常重要,但人工智能也适用于其他领域,如统计学、机器人、语言学或哲学。
关于什么已经被认为是人工智能,什么仍然是机器的计算能力,人们仍在讨论。过渡是流动的,尤其是因为定义的不准确。

机器学习

这个词机器学习(ML)通常与人工智能相关,在能源行业非常重要。然而,ML和AI是不一样的,因为机器学习包括部分AI,而不是全部AI。机器学习意味着机器可以独立学习,即从它们的经验中为未来得出结论,并解决以前没有的问题。

能源行业的人工智能(AI

人工智能在能源行业中变得越来越重要,对未来能源系统的设计具有巨大的潜力。典型的应用领域是电力交易,智能电网,即电、热、运输行业的耦合。在能源系统中增加人工智能使用的先决条件是能源部门的数字化以及相应的大量可评估的数据。人工智能通过分析和评估数据量,帮助能源行业提高效率和安全性。

电网中的人工智能——智能电网和部门耦合

特别是,人工智能出现在电力消费者和发电机的跨部门智能联网领域。随着去中心化和数字化对于电网来说,管理大量的电网参与者,保持电网的平衡变得越来越困难。这需要评估和分析大量数据。人工智能有助于尽可能快速有效地处理这些数据。

智能电网是另一个应用领域。这些网络不仅传输电力,还传输数据。特别是随着太阳能和风能等挥发性发电厂数量的增加,发电对消费的智能反应变得越来越重要(反之亦然)。人工智能可以帮助评估、分析和控制通过电网相互连接的各个参与者(消费者、生产者、存储设施)的数据。

人工智能在能源行业的一个特别重点是集成电子迁移率.电动汽车的增加带来了机遇和挑战。电动汽车的充电必须协调,但与此同时,它们提供了存储电力和稳定电网的可能性,例如通过根据价格信号和可用性调整充电需求。人工智能可以通过监控和协调来帮助这一切。

此外,人工智能还可以稳定电网,例如,近实时检测发电、消耗或传输中的异常,然后开发合适的解决方案。该领域的初步研究项目,如弗劳恩霍夫研究所(Fraunhofer Institute),已经在进行中。

此外,人工智能可以帮助协调维护工作,并确定维修的最佳时间网络维护或者单独的系统。这有助于最大限度地减少成本和利润损失以及网络运行的干扰。

电力交易中的人工智能

人工智能电力交易有助于提高预测.有了人工智能,系统地评估电力交易中的大量数据,如天气数据或历史数据,变得更加简单。更好的预测还能提高电网的稳定性,从而保障供电安全。特别是在预测领域,人工智能可以提供帮助促进和加快可再生能源一体化.机器学习和神经网络在改善能源行业的预测方面发挥着重要作用。

近年来在预测质量方面的发展显示了人工智能在这一领域的潜力:已经有了一个控制储备需求减少尽管不稳定的发电机在市场上的份额有所增加。

虚拟发电厂中的人工智能必威正规网站

在虚拟发电厂中处理大量数据并进行预测。必威正规网站人工智能算法有助于生成越来越准确的预测,以及协调各个参与者必威正规网站虚拟发电厂

例如,当需要协调哪个工厂在何时产生或消耗多少电力时,就会发生这种情况。分析的基础数据包括实时上网数据、历史数据、电力交易中心的数据和天气预报。

一些人工智能算法已经足够聪明,可以自己进行交易。这就是他们所说的算法交易,算法交易,或自动交易。

人工智能还可以帮助自动监控和分析电力市场的交易。这使得能够更迅速、更具体地发现和防止市场权力滥用等偏离规范的行为。

智能耗电

智能连接电力系统的消费者可以为稳定和绿色电网做出贡献。智能家居解决方案和智能电表已经存在,但还没有被广泛使用。

在智能联网家庭中,联网设备对电力市场上的价格做出反应,并适应家庭使用模式,以节省电力和降低成本。智能联网空调系统就是一个例子。它们对电力市场价格的反应是,在电力充足且廉价时提高产量。通过分析用户数据,他们还可以在计算中包括用户偏好和时间窗口的信息。

人工智能在能源领域的不同方面进行了解释。

能源行业中的人工智能——障碍与批评

任何人工智能的智能程度都取决于它的数据。这是最大的症结之一。的主题数据保护和数据安全是人工智能应用的一些最大弱点。

那些以数字方式和智能方式连接的人暴露了很多关于他们自己的信息,系统变得很容易受到攻击网络攻击.2018年,德国联邦安全局(BSI)与前一年相比,对关键基础设施的网络攻击数量增加了两倍。

能源供应和整个能源系统是这一关键基础设施的一部分。这就是为什么网络安全在今天和未来变得越来越重要,以保护高度网络化的电网免受来自外部的攻击和数据窃取。不过,在数据保护和数据安全领域,电力市场的参与者已经有了严格的安全要求。

与普遍认为人工智能使电网更不安全的观点相反,人工智能可以使电网变得更安全为打击网络攻击做出了重要贡献.它可以快速检查大量数据,从而检测偏差。人工智能还可以从过去的网络攻击中得出结论。机器学习在这一领域已经取得了巨大的成功,例如在木马的检测和防御方面。

许多终端用户对人工智能持批评态度,特别是在智能家居技术方面。这是可以理解的,因为最私密的空间的数据,揭示了很多关于它的用户被收集。研究表明,接受智能电表的最大障碍是担心在不知道如何使用的情况下泄露私人信息。这些担忧是有道理的,因为目前还没有关于如何处理这些敏感数据的规定,而这些数据对未来的电力系统很重要。

德国和欧盟正试图限制私人公司获取数据,就像美国和中国正在发生的那样。因此,欧盟委员会为人工智能制定了四项基本伦理原则:人工智能应尊重人类自主权,避免社会危害,公平,可解释。你可以阅读这些指南在这里.特别是在解释性方面,随着更强大和自我开发的ai将变得越来越困难。

为了让能源行业,特别是终端消费者对人工智能更有信心,必须清楚地传达数据的使用方式和使用对象,并且必须保证数据安全。

人工智能的另一个批评是电力消耗人工智能本身。处理大量的数据要消耗大量的电力。在使用人工智能进行能源系统改造时,分析如何将数据中心本身设计成尽可能节能和气候中性也是至关重要的。可能的解决方案包括物理上靠近数据中心和可再生能源发电厂,将能源密集型计算操作推迟到有大量电力可用的时候,更节能的IT硬件,或需要尽可能少计算能力的编程。

在能源行业,人工智能提供了大量合适的应用场景,将支持能源转型和气候友好型能源系统。然而,保护用户数据并使人工智能的使用透明和可理解将至关重要。

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