Teil 1: Zuflussvorhersagen in Echtzeit bei Wasserkraft — Verbesserung der Prognosen durch maschinelles Lernen

How water power works can use maschinelles learning and forecast solutions, to increase their operating efficiency

Hab du dich jemals gefragt, wie es möglich ist, die Wassermenge, die ein Wasserkraftreservoir erhalten wird, Tage im Voraus vorherzusagen? The vorhersage of the access is with the following three basic requirements in the werkzeugbox intelligent water power works visualization and planning. As intelligent flow forecast, it goes before all this, from the past to learn to say the future forecast and minimar the costs for ungleichweight. Solutions like HYDROGRID Insight make it easier, because you to collect, structure and to organization of „rohe“ data, to achieve verwertbare Erkenntnisse über zukünftige Reservoirzuflüsse mit beeindruckender Genauigkeit und Reaktivität.

Datennutzung für bessere Entscheidungen: Die Rolle des maschinellen Lernens im Wasserkraftbetrieb

The ability, the water flow ahead expect, is without the right technology really a complex task, but also a crucial competition advantage. The ability, better strategic decisions to make and the water power production weeks or even months in the advance, make the difference between reactive and proactive planning. This ability, including the ability, the access advance, is for water power works, which is an flexible storage, more important, was selbst bei kurzfristiger Planung einen beachtlichen Wettbewerbsvorteil bietet.

This goes far about the data processing; we speak from the generation of knowledge that are required on all levels of water management — by the detection of notfalls, the immediate measures requires, to in the meet fundierter, strategischer entscheidungen, the can be past to 12 months in before. In der Praxis kann ein einzelnes Prognosemodell in der Regel nicht alle diese Anforderungen in all diesen Zeiträumen erfüllen.

A model to create, the „nachträglich“ under labor conditions good works, is easy — models to create, the robust enough are enough, to data error in echtzeit zu verarbeiten, is much complicated — from this reason we have by HYDROGRID fast 8 years, our hydroprognosemodels for the „real“ use and use to perfektionieren.

From this reason used HYDROGRID Insight also several forecast models for machine learning, which are based on different time scale and on each water basin. The ability of machine learning beruht auf der ausgeklügelten Nutzung historischer Datenanalysen und Wetterprognosen. Jedes Wasserbecken verfügt über ein unterschiedliches Maß an Vorhersagbarkeit. To this place our experts in play and passten our models for machine learning for each plant in their portfolio. After the pool modellierung, you select the correct parameters and the correct models for detection and correct of data failure for each zeithorizont.

Sie stellen sich vor der Veranschaulichung einer Wasserkraftanlage mit erheblicher Speicherkapazität vor. If the medium and long planning (weeks or month in advance), that is required for the saisonale operation planning, wartungsplaning and protection from überschwemmungen or dürren, must be considered saisonales muster, snowdeck and long-term trends. This long forecast, with each added seasonal data point, both an accuracy as also an reliability.

Im Gegensatz dazu benötigt dieselbe Wasserkraftanlage kurzfristige Prognosen oder „Nowcasts“ (eine bis 48 Stunden im Voraus), die für den Handel an Day-Ahead- und Intraday-Märkten von wesentlicher Bedeutung sind, ein viel kürzeres Zeitfenster betreffen und den verwendeten Datensätzen kann ein höheres Maß an Sicherheit entgegengebracht werden. In this second case, the model local regeneration and real time developments in the access area, and is automatically updated each hour. Der Zeitpunkt spielt auch eine Rolle bei der Genauigkeit — „Nowcasts“ sind genauer, da wir uns auf „aktuelle“ Telemetriedaten verlassen, statt auf historischem Muster.

All this data in echtzeit zu verstehen, is no little task. For water power producer all sizes are daily, and until to hunderte of prognoses required to adjust the prognoses for the flow and the wetterschwankungen. With our maßgeschneidert solution for water power power, we provide that we, when we have considered all data streams, the production, structure and interpretation of the rohtelemetry and last last the calculation of flow prognoses in echtzeit.

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Forces bundles: maschinelles Lernen, HIRO and Human Intelligence

The production planners of water power works are best designed darin, a very unvorhersehbare physikalische menge — water — before zusagen. Ihr Wissen ist für jeden Vermögensverwalter von unschätzbarem Wert, bringt aber auch eine Reihe einzigartiger Anforderungen mit sich. Nebst der Prognose von Zuflüssen eröffnen die Trends der Digitalisierung auch Möglichkeiten, traditionelle meteorologische Modelle und menschliches Fachwissen mit modernsten Ergebnissen des maschinellen Lernens zu verbinden. Kurz gesagt, wir beschränken uns nicht auf die Vorhersage von Zuflüssen, sondern sie nutzen auch, um die Produktionsplanung zu optimieren unser eigener Algorithmus — HIRO.

The environment and operating restrictions Your water power works, your turbine efficiency curves, energy price prognoses, your planned maintenance window, plötzliche weather and current market events — they should all be considered for a effective production planning. Und hier kommt HIRO ins Spiel. Es ermöglicht Betreibern, Energie gemäß den Netzanforderungen in Echtzeit zu speichern und abzuleiten und dabei alle erwarteten und unerwarteten Einschränkungen zu berücksichtigen. It is the brain behind us water value Berechnungen.

„HYDROGRID Insight“ offers access to this knowledge, to identify trends and expect conditions. This provide sure that you always ready and their planning are a step ahead. We allow using detaillierter historischer Zuflüsse und telemetrischer Daten in Verbindung mit präzisen Wetterinformationen, we allow to detect and future conditions ahead. This approach is not only therefore to meet prognoses, but also also to create a solid foundation for based, strategic decisions, which can improve the efficiency and productivity of water power on long view.

A solution as HYDROGRID Insight has the water management on the next level and helps there, not only the water power work, but also the natural resources, which the plant use and manage from their defined performance — all in a single integrated product. The most driving power for production accuracy are but before the production planners and the operator, the interagating with HYDROGRID Insight, to get the best from the combination of Human and Artificial Intelligence.

Sie sind gespannt auf die kollaborative Rolle der Visualisierung und strategic planning with KI Parts this blog series, to see how you can improve their water power operation with the digitalization.