Участники программы «Большие вызовы» в Сириусе создают прототип интеллектуальной системы для фабрик, заводов и крупных предприятий. Она позволит распределять электричество по всем станкам и оборудованию так, чтобы нигде не было перегрузок. В электрических сетях может возникнуть проблема, связанная с неравномерным распределением нагрузки между участками. В одних местах напряжение становится избыточным, в других — недостаточным. Из-за этого снижается эффективность производственных процессов, растёт риск поломок оборудования. Интеллектуальная система с использованием специальных алгоритмов машинного обучения сможет равномерно распределять электрическую энергию между всеми производственными установками, проконтролировать нагрузку на электросеть и сэкономить предприятию денежные средства. Проектную задачу сформулировала компания «СИБУР».
Если на одной линии работает станок, на другой кипятится чайник, а на третьей заряжается телефон, то получается, что каждая из цепей потребляет энергию разной мощности. Из-за этого нагрузка несимметрична, что приводит к сбоям, потерям энергии и экономическим рискам.
«Цель нашего проекта заключается в том, чтобы научиться равномерно распределять нагрузки — то есть выравнивать их по фазам и тем самым снижатьть потери энергии. Сегодня на многих предприятиях этот вопрос решается не совсем современными методами. Обычно, когда запускается новый цех, приходится заложить много времени — от месяца до года — чтобы измерить нагрузку по фазам и потом в ручном режиме перераспределить потребителей по цепям. Есть большая вероятность, что после защиты наработки участников проекта станут фундаментом для дальнейшего развития этой технологии на реальных производствах», — говорит руководитель проекта, к.т.н., доцент кафедры «Технические системы в АПК» Государственного аграрного университета Северного Зауралья Сергей Кокошин.
На проекте команда работает с моделью такой системы.
«Например, у нас есть три фазы — то есть линии электроснабжения — и мы знаем мощность каждого из 12 приборов условного предприятия N. Мы пишем алгоритм, который анализирует все возможные варианты подключения 12 приборов к трём фазам. В результате, получается около 170 тысяч различных комбинаций. Программа способна обработать все эти варианты и найти наилучшее решение менее чем за секунду. Такую систему можно перенести на любое реальное предприятие, загрузив конкретные данные», — объясняет участник проекта Константин Есенин из Липецка.
После того, как оптимальный вариант подключения найден, эксперты смогут использовать специальные устройства — тиристоры. Они автоматически переключают приборы между разными фазами в том порядке, который был определён программой. Цель проекта — не только снизить потери электроэнергии, но и уменьшить износ электросетей.
Станислав Буймов приехал в Сириус из Иваново. В программе он участвует уже второй год.
«Каждый год в Сириус приезжают эксперты, которые привозят реальные актуальные проекты, и у каждого из нас есть шанс предложить свои идеи и найти поддержку и профессиональную помощь. Тут действительно можно получить уникальные знания и возможность работать напрямую с ведущими компаниями страны. Я знаю, что некоторые работодатели обращают внимание в том числе на участие кандидата в программах Сириуса, и это тоже очень важно для меня», — говорит Станислав.
В рамках программы «Большие вызовы» школьники сделают макет, который будет демонстрировать принцип работы устройства. На этом макете будет установлена программа, и для демонстрации своей идеи разработчики будут специально нагружать определённые цепи, чтобы показать возможности своей системы пересчитывать нагрузку и переподключать приборы. Этот макет участники представят на фестивале проектов, который состоится в Сириусе в конце программы.
