Giriş
Elektrik enerjisi sektöründe SCADA/DMS “Supervisory Control and Data Acquisition/Distribution Management System”; dağıtım ağlarının yönetilmesi ve izlenmesi için kullanılan gelişmiş bir otomasyon sistemidir. Temel olarak şebeke üzerindeki çeşitli cihazların “trafo, jeneratör, şalt sahası, kumanda odası, vb.” verilerini toplar ve bu veriler üzerinden uzaktan kontrol ve yönetim yapılmasını sağlar.
SCADA, şebekenin genel durumu hakkında gerçek zamanlı veri sağlarken, DMS “Dağıtım Yönetim Sistemi” ise bu veriler üzerinden şebeke yönetimini optimize ederek elektrik dağıtım sistemi operasyonlarını izlemek ve kontrol etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. DMS; SCADA'dan gelen verilerle çalışarak şebeke verilerini kullanıp, enerji akışını denetleme, arıza tespiti yapma ve enerji kayıplarını azaltmaya çalışmaktadır. SCADA/DMS sistemleri, kritik alt yapı içeren elektrik dağıtım-iletim ve üretim şebekelerinin verimli, güvenli ve sürdürülebilir bir şekilde çalışmasını sağlamaktadır.
Akıllı şebeke “smart grid”
teknolojileri ve yapay zeka “AI-artificial intelligence”
söz konusu sistemleri daha sistematik hale getirmek için önemli katkılar
sağlamaktadır. Veri analitiği, makine
öğrenmesi ve yapay zeka kullanılarak, şebekeler daha verimli ve öngörülebilir
bir şekilde yönetilmektedir.
SCADA/DMS Sistemlerinin Faydaları
Gelişen teknolojiler ve yapay zekâ ile SCADA/DMS sistemleri daha akıllı hale gelmektedir. Bu sistemler, yenilenebilir enerji entegrasyonunu iyileştirip, arıza tahminlerini yaparak enerji tüketimini daha doğru bir şekilde yönetmektedir. Özellikle enerji sektöründe arz ve talebi etkin bir şekilde yönetmek, tedarikçiler ile tüketicilerin arasında oluşabilecek muhtemel aksaklıkların önüne önceden geçmek ve arızalara erken müdahale edebilmek için son yıllarda yoğun bir şekilde kullanılmaya başlanılmıştır.
Söz konusu sistemler elektrik şebekesinin her anını izleyerek dağıtım sistem operatörlerinin, şebekedeki durumu gerçek zamanlı olarak izlemelerini ve müdahalesini sağlamaktadır. Sistem anormal bir durum algıladığında, operatörleri uyarmaktadır. Örneğin, bir trafo aşırı yüklenirse, sistem bunu tespit ederek alarm göndermektedir. Şebekedeki cihazların uzaktan kontrol edilmesine olanak tanımaktadır.
SCADA/DMS, arızaların hızlı bir şekilde tespit edilmesini ve çözülmesini sağlamaktadır. Arıza tespit süresi kısaldığı için, enerji kesintilerinin önüne geçilerek daha hızlı bir müdahale sağlanabilmektedir. Arıza oluştuğunda, şebeke otomatik olarak yeniden yapılandırılıp, kesinti süresi de minimuma indirilmektedir. Yük dağılımı ve optimizasyonu, enerji üretimi ve tüketimini daha verimli hale getirerek, enerji kayıplarını en aza indirip, maliyetleri düşürmektedir.
SCADA/DMS sistemleri, şebeke üzerindeki tüm verileri toplayıp, bu verilerle şebekenin durumunu sürekli olarak izlemektedir. Bu sayede şebeke yönetimi daha verimli ve hızlı hale gelerek iyileştirilmiş bir şebeke yönetimi sağlanmaktadır. Güneş ve rüzgar enerjisi gibi dalgalı enerji kaynakları, SCADA/DMS sayesinde şebekeye daha verimli bir şekilde entegre edilmektedir. Böylece yenilenebilir enerji kaynaklarının entegrasyonu kolaylaşmaktadır.
Yapay Zeka ile Akıllı Şebeke Yönetimi
Akıllı Şebekeler; günümüz şebekelerine bilgisayar ve ağ teknolojisi entegre edilerek elde edilen sistemlerdir. Enerji talebine hızlı yanıt verebilen, otomatik olarak arıza tespiti yapabilen, yenilenebilir enerji kaynaklarını daha verimli bir şekilde entegre edebilen ve tüketim miktarlarını analiz ederek enerji verimliliğini artıran sistemlerdir. Yapay zeka; bu şebekelerin akıllı ve dinamik olmasına yardımcı olmaktadır. Enerji israfını önlemek için akıllı şebekeler, AI algoritmalarıyla enerji üretim ve tüketimini optimize ederek daha verimli enerji kullanımı sağlamaktadır. Enerji sisteminin daha verimli yönetilmesi, hem üretim hem de dağıtım maliyetlerini düşürmektedir.
Yapay zeka, elektrik şebekelerinin verilerini gerçek zamanlı olarak analiz ederek birkaç şekilde katkı sağlar: Şebekedeki verileri analiz ederek potansiyel arızaları önceden tahmin edip, otomatik olarak uyarılar oluşturmaktadır. SCADA/DMS sistemlerinde makine öğrenmesi algoritmaları, büyük veri setlerini analiz ederek şebekedeki anormal durumları tespit etmektedir. Bu da kullanıcıların arıza yerini doğru bir şekilde tespit etmelerini ve hızlıca müdahale etmelerini sağlamaktadır. Yapay zeka, SCADA/DMS sistemlerine entegre edilerek, arıza sonrası otomatik yeniden yapılanma veya reaktif yönetim sistemlerinin güçlendirilmesi konusunda önemli bir rol oynamaktadır.
Yapay zeka-AI; enerji tüketimi verilerini analiz ederek daha iyi talep yönetimi sağlamaktadır. Talep fazlalığına göre enerji üretim miktarını optimize etmektedir. Elektrik talebinin zaman içindeki değişimlerini öngörerek, şebeke gücünün daha dinamik bir şekilde dağıtılmasına katkıda bulunmaktadır. Bu da özellikle yoğun talep dönemlerinde şebekenin verimli bir şekilde çalışmasını sağlamaktadır. Güneş ve rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir kaynaklarının dalgalanma ve öngörülemezlik durumlarını minimize etmektedir. Ayrıca, enerji depolama ve dağıtımını optimize ederek bu kaynakları daha kolay bir şekilde şebekeye entegre etmektedir.
Yapay zekâ
insanoğlunun üzerinde çalıştığı en önemli şeylerden biri olup, potansiyel
olarak elektrik ya da ateşten daha etkilidir.
Sundal Pichal-CEO Google
Sonuç
Haberleşme, sensör ve otomasyon sistemlerinde önceki yıllara nazaran oldukça gelişmeler kaydedilmiştir. Enerji sektöründe verilerin toplanması, iletilmesi ve işlenmesi süreçleri artık hızlı bir şekilde yapılabilmektedir. Yaklaşık yirmi yıl öncesine kadar elektrik üretim santrallerinde, iletim ve dağıtım tesislerinde, trafo merkezlerinde; SCADA gibi otomasyon sistemlerinin yenilenmesi, arızalarının giderilmesi veya yeni kurulumları için yurtdışından saatlik ücretli süpervizörlerle çalışan enerji sektörümüz, şu an bu sistemleri yerli ve çok daha az maliyetlerle kendisi yapmaktadır.
SCADA/DMS sistemlerinde yapay
zeka ve akıllı şebeke teknolojilerinin entegrasyonu, enerji sektörü için büyük
bir dönüşüm oluşturmaktadır. Şebeke operasyonları daha öngörülebilir ve dinamik
hale gelmekte, bu da kesintilerin azaltılması ve enerji tasarruflarının
sağlanmasına olanak tanımaktadır. Bu tür sistemleri çok önceden kurup, akıllı şebekeleri kullanan şirketler, her
daim bir adım önde olmuştur.
Günümüzde elektrik enerjisinin tüm
tüketicilere iletilmesi yanında doğal gaz dağıtımının da sorunsuz bir şekilde
ulaştırılması dijital şebekelerle yapılmaktadır. Önceki yıllarda ortaya
çıkan elektrik kesintileri veya doğal gaz arz sıkıntıları artık
yaşanmamaktadır. Enerji depolama teknolojilerini geliştirmek için de yapay
zekâlardan faydalanılmıştır. Türkiye’nin konumu itibariyle çok yaşanan
depremler ile iklim değişikliği neticesinde meydana gelen felaketlerde dahi
tüketicilere yönelik herhangi bir kısıtlamanın olmaması veya büyük çaplı
arızların meydana gelmemesinde, bu tür dijital sistemlerin etkisi çok olmuştur.
Not: Bu yazı TESAB Bülteni'nin 2025 yılı Şubat Bülteni için hazırlanmıştır.
Yazarlar: Mücahit SAV, Harun Şahin
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder