تحافظ التكنولوجيا الجديدة على استقرار شبكات الطاقة حيث تضع مراكز البيانات ضغطًا أكبر على الكهرباء
قام الباحثون في مختبرات سانديا الوطنية بتطوير منصة برمجية جديدة تسمى نظام إدارة موارد الطاقة الموزعة (DERMS). من المعروف على نطاق واسع أن توسيع مركز بيانات الذكاء الاصطناعي يجهد شبكات الطاقة المحلية. مع ذلك، تنشأ أيضًا العديد من المشكلات الأساسية، مثل ارتفاعات الطاقة غير المتوقعة التي تهدد بزعزعة استقرار مستويات الجهد. في كثير من الأحيان، تستجيب معدات الشبكة الميكانيكية القياسية ببطء شديد لهذه التقلبات السريعة. في عصر الذكاء الاصطناعي، كل ثانية مهمة. يمكن أن يؤدي الانخفاض المفاجئ في الجهد إلى احتراق معدات مركز البيانات الحساسة أو انقطاع البنية التحتية العسكرية عن الإنترنت. ولمواجهة ذلك، يظهر حل جديد: نشر الذكاء الاصطناعي لتحقيق الاستقرار في تقلبات الشبكة التي يخلقها الذكاء الاصطناعي نفسه. وقال رشيد دربالي زامورا، مهندس سانديا: “إن الطريقة التي نولد بها الكهرباء والأحمال التي يتم وضعها على الشبكة تتطور، لكن العمود الفقري للشبكة التي تربطها يظل كما هو”. وأضاف دربالي زامورا: “نحن بحاجة إلى مزيد من التحكم لضمان إمكانية دمج كل شيء في الشبكة بطريقة أكثر موثوقية. والهدف الرئيسي هو الحفاظ على الجهد ضمن حدود التشغيل مع تغير الظروف من ثانية إلى ثانية”. نظام يعتمد على الذكاء الاصطناعي ولمواجهة هذه التحديات، يستخدم DERMS عناصر تحكم الذكاء الاصطناعي في الوقت الفعلي لتحقيق الاستقرار في الجهد عبر شبكات التوزيع المحلية. بدلاً من الاعتماد على الترقيات الميكانيكية مثل بنوك المكثفات التي يتم تشغيلها وإيقافها ببطء، يستخدم DERMS محولات ذكية مدمجة بالفعل في إعدادات الطاقة الشمسية والبطاريات الحالية. تعمل هذه المنصة البرمجية، المدعومة بالذكاء الاصطناعي، على التنبؤ بتغيرات الطاقة وتنسيق الآلاف من هذه الأجهزة المتصلة بالشبكة في وقت واحد لتقديم دعم مستمر للجهد الكهربائي في الوقت الفعلي. يوفر النظام للمرافق أداة عملية وفعالة من حيث التكلفة يمكنها الاستجابة فورًا للاضطرابات غير المتوقعة. علاوة على ذلك، أدرك العمل أن احتياجات الشبكة تختلف حسب الموقع. ولهذا السبب، استخدم باحثو سانديا اختبار أجهزة الطاقة في الحلقة (PHIL) للتحقق من صحة عناصر التحكم في الذكاء الاصطناعي الخاصة بهم قبل نشرها في الميدان. تقوم هذه الطريقة بتوصيل الأجهزة التجارية المادية، مثل العاكسات والبطاريات، بمحاكي الشبكة الرقمية لتقييم كيفية تعامل البرنامج بأمان مع التحولات السريعة في الجهد الكهربائي والاضطرابات العدائية. قدم الاختبار باستخدام مكونات مادية حقيقية بدلاً من نماذج الكمبيوتر فقط فحصًا نقديًا للواقع. لقد ضمنت أن الذكاء الاصطناعي لا يزال قادرًا على الحفاظ على أداء ثابت حتى عند مواجهة تأخر الاتصالات في العالم الحقيقي أو روابط البيانات البطيئة. وقال جون بيرج، الباحث في سانديا: “كانت هذه التجارب حاسمة”. “لقد سمحوا لنا بتقييم كيفية عمل النظام مع الأجهزة الحقيقية، وليس فقط النماذج. وهذا يمنحنا نحن وشركائنا الثقة في أن التكنولوجيا جاهزة للنشر في العالم الحقيقي.” تم الاختبار في موقعين بعد التحقق المختبري الناجح، أجرى الفريق اختبارات ميدانية جنبًا إلى جنب في موقعين في لوبوك، تكساس: منشأة طاقة الرياح SWiFT التابعة لشركة Sandia وشبكة GLEAMM الصغيرة لجامعة تكساس التقنية، والتي تتضمن مركز بيانات نشط. تم توصيل منصة DERMS مباشرة بمعدات التشغيل الحية. قام الاختبار بتقييم أداء الذكاء الاصطناعي في الوقت الفعلي في ظل ظروف متقلبة مع تشغيل وحدة التحكم وإيقاف تشغيلها. خلال الاختبارات الميدانية، نجحت عناصر التحكم المعتمدة على الذكاء الاصطناعي في سحب الجهد الكهربي للموقع، والذي عادة ما يكون أعلى بنسبة 5 بالمائة من المعدل الطبيعي، إلى المستوى المستهدف المثالي للمرافق. وقال ميغيل جيمينيز أباريسيو، الباحث في سانديا: “تثبت هذه العروض التوضيحية أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يحسن بشكل كبير كيفية عمل الشبكات الصغيرة والموارد الموزعة”. “تعزز البيانات الميدانية ما لاحظناه في اختبار PHIL. يمكن لهذه التكنولوجيا تقديم فوائد حقيقية للمرافق والمجتمعات والبنية التحتية الحيوية.” هذه التكنولوجيا حيوية بشكل خاص للأمن القومي. فهو يؤمن جودة الطاقة للأحمال الحساسة ويسمح للبنية التحتية الدفاعية الحيوية بالتغلب بشكل مستقل على اضطرابات الشبكة في الوقت الفعلي أو هجمات العدو المتعمدة.
تم النشر: 2026-07-06 14:28:00
