Kısaca
- Coğrafi olarak temellendirilmiş, elektriksel olarak tutarlı güç şebekesi modellerini tamamen kamuya açık verilerden oluşturuyoruz ve 48 ABD eyaletini ve çok eyaletli bağlantıları kapsayan bir veri seti yayımlıyoruz.
- Modeller, kısıtlı verilere ihtiyaç duymadan sıkışıklık, kapasite ve talep yerleşimi üzerine fizik temelli inceleme yapılmasına olanak tanıyan AC optimal güç akışı (AC-OPF) analizini destekliyor.
- İletim genişletme potansiyeli, hedeflenmiş hat yükseltmeleri ve büyük veri merkezi yüklerinin yerleştirilmesi gibi uygulamaları gösteriyoruz.
Microsoft Araştırma, kamuya açık verilere dayanan ABD güç şebekesinin yaklaşık iletim topolojisini içeren açık bir veri seti yayımlamaktan heyecan duyuyor.
İletim düzeyindeki güç şebekesi davranışını inceleme yeteneği, modern güç sistemleri araştırmaları için esastır. Sıkışıklık, iletim genişlemesi, talep artışı ve sistem dayanıklılığı analizleri, gerçekçi topoloji, elektriksel parametreler ve coğrafi temellendirme ile ağ modellerine bağlıdır.
Dünyanın çoğu yerinde, ABD dahil, gerçekçi iletim düzeyi şebeke verileri kritik altyapı bilgisi olarak sınıflandırılmakta ve sıkı erişim kontrollerine tabi tutulmaktadır. Bu kısıtlamaların iyi nedenleri vardır, ancak sonuç olarak gerçekçi şebeke modellerinin eksikliği, güç sistemlerinin karşılaştığı zorlukları giderek artırmaktadır. Yeni yüklerin nerelere eklenebileceği ve ek iletim varlıklarının bunun desteklenmesi için nasıl dağıtılabileceği konusundaki kararlar genellikle uzun ve belirsiz süreçlerin arkasında beklemektedir ve bu süreçler yıllar alabilir. Yeni araçlar ve algoritmalar geliştiren araştırmacılar için erişim genellikle uzun onay döngüleri, katı yeniden dağıtım anlaşmaları veya maliyetli ticari lisanslar gerektirmektedir.
Sonuç olarak, birçok kişi, birkaç otobüsle sınırlı küçük “oyuncak” ağlar ile gerçek altyapıya karşılık gelmeyen sentetik modeller arasında seçim yapmak zorunda kalmaktadır. Bu gerçekçi, paylaşılabilir modellerin eksikliği, veri odaklı ve yapay zeka tabanlı yaklaşımlar için özellikle sınırlayıcıdır; çünkü bu yaklaşımlar, şebeke analizi ve planlama yöntemleri için eğitim ve değerlendirme amacıyla büyük hacimlerde fiziksel olarak makul şebeke verilerine ihtiyaç duyar.
Bu bağlamda, doğal bir soru ortaya çıkmaktadır:
Yalnızca açık veriler kullanarak ABD güç şebekesinin modern streslere nasıl tepki verdiğini anlamak ve sistem için uygulanabilir çözümler geliştirilmesini kolaylaştırmak mümkün mü?
Bu çalışmada, özel veya kısıtlı veri setlerine dayanmak zorunda kalmadan mevcut ağları gerçekçi bir şekilde yaklaşık olarak inşa etmek için büyük ölçekli, iletim düzeyindeki güç şebekesi modellerini oluşturmak için açık verilerden türetilmiş bir boru hattı tanıtıyoruz. Bu süreçten türetilen, 48 ABD eyaletini ve bağlantı ölçeğindeki ağları kapsayan bir açık veri seti sağlıyoruz; bu ağlar, 11 otobüsle sınırlı küçük sistemlerden 21,697 otobüsü birbirine bağlayan tam Doğu Bağlantı şebekesine kadar uzanmaktadır. Boru hattı, yeterli açık coğrafi, enerji ve demografik verilerin mevcut olduğu ABD anakarasında doğrulanmış olup, karşılaştırılabilir kamu
