人工智能和機器人將如何在未來保護我們的海上能源基礎設施

現代世界取決于能否順利提供重要的服務，例如能源，交通，電信，食品，水和醫療保健。但是，支撐這些部門的系統越來越復雜，相互依存，在全球范圍內相互作用，這使它們在承受壓力時容易遭受潛在的災難性故障。

在最近在英國停電就是一個很好的例子。這種中斷雖然相對短暫，但由于兩臺發電機同時發生故障，Barford的一家燃氣發電廠和Hornsea海上風電場的故障而中斷，在英格蘭和威爾士造成了近100萬人的電力中斷，并造成了廣泛的交通中斷。

在南美洲，暴力風暴摧毀了該網絡，6月份有4800萬人無電。在，加利福尼亞公用事業公司在高危時期采取了停電措施，以防止在最近的生命損失后發生野火，這表明電氣基礎設施老化是造成野火的原因。

未來的能源供應

這些事件是在能源供應不可避免發生變化的背景下發生的，這需要改變系統的監視和管理方式。今年早些時候，英國政府宣布了一場海上風能革命的計劃，旨在到2030年提供英國全部電力的三分之一。

這些新的海上風電場將由更大的海上風力渦輪機和10-12 MW發電機組成，并將成為英國能源結構的重要貢獻者。通過這筆交易，到2030年，海上風電行業計劃將我們的風能發電能力從7.9吉瓦提高近三倍，達到至少30GW。

英國已經站在海上風電的最前沿，其發電能力比任何其他國家，一些最大的海上風電場和最強大的渦輪機都要多。然而，正如最近發生的事件所顯示的，同時丟失兩臺發電機可能會造成嚴重破壞。這突顯了這種發展需要多少新技術來進行海上風電資產的壽命管理，監視和控制。它還顯示了對新穎的“需求側響應”技術的需求，即在高需求期間智能地用電的方式。

各個學科的研究人員在支持這一愿景中可以發揮重要作用。我們是英國最大的整個系統和能源系統集成項目Reflex(響應式靈活性)的學術負責人。

這旨在探索我們如何創建支持社會重要服務的彈性，可持續性和低碳能源基礎設施。為了將海上可再生能源發電連接到大陸電網，我們需要昂貴的海底電纜網絡。例如，高壓直流(HVDC)NorthConnect項目要求安裝一條海底電力電纜的投資超過12億英鎊。顯然，這些資產的費用限制了我們考慮電力網絡中經常存在的元素的能力，例如在主電源鏈路出現故障的情況下安裝備用電纜。

那么，我們如何在如此重視海上風能的情況下保護我們的能源基礎設施呢?我們相信該解決方案將涉及人，人工智能和機器人技術之間的伙伴關系。我們需要機器人技術來提高我們監視和維護這些資產的能力，這將在未來通過持久的自治來實現。