Villaområden, företag, skolor och andra elkunder har alla olika konsumtionsmönster av el i lågspänningsnätet. Med hjälp av AI använder Siemens data för att hjälpa nätägaren att förstå konsumtionen och hur nätet och effekten kan användas på bättre sätt. Då säkerställs att elförsörjningen blir stabil med hög tillförlitlighet, säger Khaldon Hindi på Siemens Smart Infrastructure.
Elproduktion och elnätets kapacitet är beroende av att någon vill konsumera elen. Därför måste vägen från elkraftsproducent till konsument och kund fungera på ett tryggt och pålitligt sätt. Framför allt i de sista distributionsleden i lågspänningsnätet, fram till de lokala transformatorerna och elanslutningarna i fastigheterna.
Där blir elnätet finmaskigt och är allt annat än enhetligt, vilket är inte så märkligt eftersom förbrukningen sker på olika sätt. Där samsas villaområden, skolbyggnader med bibliotek och idrottshall, butikscenter, vårdcentral, kontorslokaler, företag, industrier inom flera branscher och andra elkunder. Alla bär på ett gemensamt behov. Att elförsörjningen ska vara stabil med samma jämna kvalitet.
Mönster av elkonsumtion ger möjligheter
Hur ska kundkravet uppfyllas? Det handlar om att förstå kunden säger Khaldon Hindi som är strategichef på Siemens Smart Infrastructure.
- Hur man konsumerar el har stor betydelse, säger Khaldon. Det varierar också hur och var man bor och arbetar, där olika områden har sina egna specifika konsumtionsmönster.
Dessa underliggande strukturer av elförbrukning är viktiga att få en god uppfattning om.
- Orsaken är enkel. Då är det lättare för nätägaren att fördela elen efter det behov som kunderna har eftersom man känner till konsumtionen och hur den kan skifta över tid.
Därför behöver kunskap och information om elkonsumtionen samlas in. Där spelar AI en viktig roll.
- Med hjälp av AI får vi fram ett antal kluster som har samma konsumtionsmönster i elnätet. Det kan vara till exempel ett villaområde eller ett sommarstugeområde som var för sig har likartade sätt att använda el.
Tillsammans ger klustren en helhetsbild av hur den lokala infrastrukturen av energi fungerar i lågspänningsnätet. Nätägaren drar slutsatser för att kunna styra distributionen och förvalta elnätets kapacitet bättre. Projekt kan startas för att effektivisera elförsörjningen i det befintliga nätet, till exempel genom att bättre fördela effekten. Det leder till att kostsamma investeringar kan undvikas.
AI ökar förståelsen av elförsörjningen
Men AI är inte bara ett verktyg för att få ordning på informationen.
- Vi använder AI för att förstå när, hur och varför problem kan uppstå, säger Khaldon. AI lär sig hur nätet fungerar, till exempel hur en station i nätet som ett ställverk, reläskydd eller en brytare arbetar om det händer något i en viss miljö, temperatur och liknande. Stationerna hänger ihop som länkar i en kedja och påverkar kvaliteten i elförsörjningen om det uppstår fel.
Med hjälp av AI skapar Siemens en möjlighet för nätägaren att förstå hur elförsörjningen kommer att fungera i praktiken i förhållande till konsumtionen i klustren. Där genereras stora, omfattande informationsmängder som analyseras och struktureras av AI. Dataflödet blir till underlag för att förstå hur den komplexa elförsörjningen fungerar.
Men det finns smolk i glädjebägaren. Bristen på digitalisering är en gigantisk flaskhals, konstaterar Khaldon.
- Vissa delar av elnätet är så gamla så att de inte går att digitalisera, i andra delar är det okej men där behöver man få fram rätt data. Man ska dessutom endast investera i teknik som går att digitalisera. Framför allt måste man veta vilken slags data som krävs för att den ska bli användbar.
Projektera elförsörjning i stadsplanering
Med hjälp av AI får nätägaren nya insikter. På sikt är det möjligt att kunna ansluta fler kluster och koppla ihop konsumtionsmönstren till samma mängd energi. AI kommer att få en viktig roll och föreslå lösningar, till exempel att det behövs en större transformator. AI kan också ge förslag till stadsplanering.
I ett områdeskluster med väldefinierad förbrukning över tid kan kunskapen ligga till grund om man ska planera in en verksamhet som redan är överrepresenterad. Bedömningar kan göras om att inte anlägga ett villakvarter till men gärna en förskola, som står tom på kvällarna när elkonsumtionen ökar i de angränsande småhusen.
Kunskapen kommer alltså inte vara nyttig enbart för nätägaren. Den blir också användbar för samhällsbyggare och tjänstemän inom offentlig förvaltning som ska projektera morgondagens eldistribution i takt med samhällets förändring.
Följer nya elbehov i samhällsutvecklingen
Resultatet av att använda AI är att nätägaren får en djupare kunskap som byggs på när nya data strömmar till. Bilden av den lokala elförsörjningen framträder nu tydlig och praktisk.
- Det blir också lättare att kunna styra distributionen på ett flexibelt och behovsinriktat sätt. Efter hand som områden växer i storlek kommer elbehovet att öka. Med kunskap och AI som verktyg blir det då lättare att möta nya behov och behålla tillförlitligheten i nätet.
Elförsörjningen följer samhällsutvecklingen och kan anpassas till exempel när fler köper elbilar. Nätägaren kan fortsättningsvis leverera stabil och pålitlig el och kunderna kan fortsätta sina verksamheter och privatliv i en trygg relation med kraften hos AI som följeslagare och guide.
Lyssna gärna på Khaldon Hindis föredrag på mässan: ”Hur kan vi effektivisera och förbättra pålitligheten i elnätet med AI?” på onsdagen 7 maj kl. 14:00.
© Love Janson
