Chubu Electric Power: ИИ рассчитывает план выработки ГЭС примерно за 30 минут

Chubu Electric Power эксплуатирует ГЭС, и планирование их работы требует прогноза притока воды в водохранилища, погоды и уровня воды на следующий день, чтобы максимизировать выработку и выручку от продажи электроэнергии. Эту работу выполнял узкий круг опытных специалистов, поэтому передача их навыков стала для компании проблемой. Кроме того, составление плана занимало много времени: в бассейне реки Хида — 14 плотин, 22 станции и около 1,15 млн кВт установленной мощности — специалисты тратили на суточный план около 4 часов ежедневно. Компания поставила задачу увеличить выработку и выручку ГЭС и одновременно ускорить планирование.

Группа Chubu Electric Power разработала систему поддержки составления плана выработки ГЭС из трёх моделей ИИ. «ИИ прогноза притока» предсказывает поступление воды в водохранилища. «ИИ поиска по прошлым планам» по прогнозу погоды и уровней воды на следующий день подбирает похожие планы из архива. «ИИ оптимизации» с учётом уровней воды и эксплуатационных ограничений рассчитывает план под выбранную цель, например максимум выручки от продажи электроэнергии. Модели обучены на накопленных прошлых планах и данных для прогноза притока. Окончательный план составляет оператор: он сверяет результаты оптимизации и поиска и балансирует эффективность, доходность и безопасность.

Систему внедрили в бассейне реки Хида. По описанию компании, она одновременно оптимизирует несколько станций и плотин на двух реках — Хида и Мазе — с учётом перетока воды между ними. При разработке в течение одного–двух лет опрашивали опытных сотрудников, чтобы система допускала гибкие режимы работы. Расчёт плана сократился примерно до 30 минут против около 4 часов вручную; затем оператор корректирует результат. Составление плана перестало зависеть от нескольких опытных сотрудников. По расчёту компании, выработка в бассейне Хида вырастет примерно на 2%, или около 30 млн кВт·ч в год — это годовое потребление около 10 тыс. домохозяйств.