کاربرد داده کاوی در صنعت آب و برق

داده کاوی، دنیای مدرن را متحول کرده است و به سرعت در حال تبدیل شدن به یک ابزار کلیدی برای کشف و استخراج موفقیت آمیز الگوها، دانش پنهان و گرایش‌های موجود در صنایع مختلف است. در این مطلب از کاربرد داده کاوی در صنعت آب و برق می‌گوییم.

امکان دسترسی به داده‌های کلان در صنعت آب و برق، بر اهمیت استفاده از روش‌های داده کاوی در این صنعت افزوده است، چرا که امکان دستیابی به راهکارهای موجود برای پایش و استخراج اطلاعات اساسی جهت اتخاذ تصمیم‌های مدیریتی بهتر و دستیابی به بهره وری را در این صنعت فراهم می‌کند.

رشد داده‌های موجود در صنعت برق سبب ایجاد انگیزه در به کارگیری روش‌های داده کاوی شده است. با این حال، شرکت‌های این حوزه هنوز هم در بهره گیری از داده کاوی، با مشکلات زیادی روبرو هستند. یکی از دلایل آن این است که داده کاوی یک دانش بین رشته‌ای است و شاید متخصصان این حوزه اطلاع چندانی از کاربرد داده در حوزه فعالیت خود نداشته باشند.

به همین دلیل،‌ در ادامه قصد داریم به بررسی کاربرد داده کاوی در حوزه‌های مختلف صنعت آب و برق بپردازیم که می‌توان از آن‌ها جهت رفع مشکلات مرتبط با این صنعت استفاده کرد.

چرا باید در صنعت آب و برق از داده کاوی استفاده کنیم؟

امروزه انرژی الکتریکی در کلیه بخش‌های زندگی انسان‌ها حضور پیدا کرده است، از این رو این صنعت جز حوزه‌های استراتژیک هر کشوری محسوب می‌شود، به طوری که حتی قطعی برق در مدت زمان بسیار کوتاهی می‌تواند منجر به نارضایتی عمومی شود. از طرف دیگر، تنها راه مدیریت بحران در ساعات اوج مصرف، مدیریت بهینه آن است که مستلزم پیش بینی میزان تقاضا و شناسایی نقاط هدر رفت انرژی است.

با توجه به اینکه، در این زمینه استفاده از روش‌های آماری سنتی نمی‌تواند کمک زیادی به ما کند، بهتر است به استفاده از روش‌های داده کاوی جهت استخراج الگوها و دانش پنهان در اطلاعات مصرفی مشترکین برق و پیش بینی نیاز آینده روی آوریم. از روش‌های داده کاوی می‌توان در هر یک از بخش‌های تولید، انتقال و مدیریت توزیع برق استفاده کرد.

از طرف دیگر،‌ در سال‌های اخیر میزان مصرف انرژی در کشور ایران به دلایل مختلفی مانند توسعه صنعت، افزایش جمعیت، صادرات و دیگر موارد افزایش یافته است. از آنجا که طراحی، اجرا و بهره برداری از پروژه‌های صنعت آب و برق نیاز به سرمایه گذاری کلان و صرف وقت زیادی است، یک تصمیم اشتباه می‌تواند آثار جبران ناپذیری داشته باشد. بنابراین پیش بینی خوب نیازمندی‌ها و تقاضا یک عامل بسیار تاثیرگذار در سیاست‌های راهبردی انرژی محسوب می‌شود، چرا که می‌تواند احتمال بروز خطا در برنامه ریزی‌های آتی را تا میزان زیادی کاهش دهد. از داده کاوی می‌توان در حوزه‌های تشخیص، شناسایی و پیش بینی استفاده کرد.

• تشخیص: تشخیص استفاده غیرمجاز از برق، تشخیص اتصال‌های کوتاه با امپدانس بالا
• شناسایی: شناسایی نقاط بحرانی و آسیب پذیر شبکه
• پیش بینی: پیش بینی تغییرات سطح ولتاژ مشترکان، تخمین حالت هارمونیکی
• دسته بندی مشترکان: خوشه بندی مشترکان برای طراحی تعرفه و طراحی روش‌های مدیریت سمت تقاضا

کاربرد داده کاوی در فرآیند تولید برق

در این بخش به بررسی مواردی از کاربرد داده کاوی در فرآیند تولید برق در نیروگاه می‌پردازیم.

۱) ارزیابی عملکرد کارکنان یک نیروگاه

همان طور که می‌دانید، نیروی انسانی سهم مهمی در اثربخشی و افزایش کارایی یک نیروگاه دارد. از داده کاوی می‌توان جهت کشف دانش موجود در اطلاعات مربوط به عملکرد کارکنان نیروگاه‌ها استفاده کرد و با بهبود نقاط ضعف و تقویت نقاط قوت آن‌ها جهت دستیابی به اهداف فوق استفاده کرد.

۲) افزایش راندمان و میزان اثربخشی نیروگاه

از اطلاعات حاصل از فعالیت‌های عملیاتی نیروگاه می‌توان جهت تعیین مواردی چون زمان‌های بیکاری، برنامه زمان بندی و یا شناسایی عوامل خطرآفرین در نیروگاه استفاده کرد. اما از آنجا که حجم تولید چنین داده‌هایی بسیار زیاد است، کشف ارتباط بین متغیرها و استخراج اطلاعات مفید از آنها دشوار است و برای این منظور می‌توان از روش‌های داده کاوی کمک گرفت. همچنین از روش‌های داده کاوی می‌توانید جهت پیش ‎بینی الگوی خرابی در نیروگاه‌ها استفاده کنید.

۳) کاربرد داده کاوی در فرآیند انتقال و توزیع برق

روزانه حجم زیادی از داده‌های مختلف در پایگاه داده شرکت‌های انتقال و توزیع برق ذخیره می‌شود که معمولا بدون استفاده باقی می‌ماند اما این شرکت‌ها با استفاده از روش‌های داده کاوی می‌توانند الگوهای موجود و دانش نهفته در آن‌ را شناسایی کرده و از آن در جهت بهینه سازی و بهره‌وری بیشتر شبکه خود استفاده کنند. شرکت‌های توزیع و انتقال برق می‌توانند در موارد زیر از داده کاوی استفاده کنند.

• بهبود مدیریت منابع انسانی
• افزایش کیفیت توان و ولتاژ شبکه
• توسعه و بهره برداری بهینه از شبکه توزیع و انتقال
• هوشمند سازی شبکه توزیع و انتقال برق
• شناسایی تقلب مانند دستکاری کنتور
• شناسایی الگوهای خاموشی
• پیش ‎بینی و برآورد هوشمند بار
•  بهینه سازی مصرف انرژی
• مدل سازی الگوهای سرقت برق و تجهیزات

بیشتر بخوانید: کاربرد هوش مصنوعی در دولت الکترونیک

مدل سازی و پیش بینی رفتار مشترکین با داده کاوی

شناسایی الگوی مصرف برق مشترکین جهت برنامه ریزی مناسب با هدف دستیابی به مدیریت پایدار در صنعت آب و برق از اهمیت زیادی برخوردار است. از طریق روش‌ها و ابزارهای داده کاوی می‌توان به تحلیل رفتار مصرفی مشترکین پرداخت و از نتایج به دست آمده در جهت پیش بینی میزان مصرف انرژیی برق آن‌ها استفاده نمود. میزان مصرف مشترکین در شرایط مختلف آب و هوایی، فصول مختلف سال و ساعات مختلف شبانه روز متفاوت است اما در صورتی که بتوانیم با یک تخمین مناسب به پیش بینی میزان مصرف آن‌ها بپردازیم، تا میزان زیادی از هدر رفتن منابع مالی برای راه اندازی نیروگاه‌های جدید جلوگیری می‌شود.

از طرف دیگر، در صنعت آب و برق ما با حجم انبوهی از داده‌های مربوط به مصرف کنندگان مواجه هستیم و امکان تجزیه و تحلیل این داده‌ها تنها از طریق ابزارهای داده کاوی امکان پذیر است. این ابزار به شما امکان می‌دهد تا به استخراج الگوها و دانش پنهان موجود در داده‌ها بپردازید و در نهایت به یک پیش بینی صحیح از مصرف برق مشترکین دستیابی داشته باشید.

علاوه بر این، با استفاده از الگوریتم‌های خوشه بندی می‌توان مشترکین را از نظر الگوی مصرف دسته بندی کرد و به طور جداگانه به بررسی رفتار هر گروه پرداخت.

علاوه بر دیتای موجود در خود سازمان، در مواقع بروز بحران یا تغییرات مقطعی صنایع ممکن است در شبکه‌های اجتماعی نیز موجی از واکنش کاربران ایجاد شود که نیاز به مدیریت داشته باشد. صنایع مختلف همچون صنعت آب و برق نیز از این قاعده مستثنی نبوده و برای مدیریت بحران خود نیازمند آگاهی از دیتای شبکه‌های اجتماعی است. دیتاک با پشتوانه متخصصان و مدیران توانمند خود در حوزه بیگ دیتا قادر به ارائه خدمات در صنایع مختلف و سازمان‌ها و نهادهای متفاوت است. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه و آشنایی با خدمات دیتاک با کارشناسان ما تماس بگیرید.

[button color=”orange” size=”big” link=”https://dataak.com/%d8%a7%d8%b1%d8%aa%d8%a8%d8%a7%d8%b7-%d8%a8%d8%a7-%d8%af%db%8c%d8%aa%d8%a7%da%a9/” icon=”” target=”true” nofollow=”false”]تماس با دیتاک[/button]