ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЕКТ В ЭНЕРГЕТИКЕ

ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN ENERGY SECTOR

Mikhail Baranov

student, Department of Electrical Engineering and Electronics, Yanka Kupala State University of Grodno,

Republic of Belarus, Grodno

Irina Gavrilova

scientific supervisor, Senior Lecturer, Yanka Kupala State University of Grodno,

Republic of Belarus, Grodno

АННОТАЦИЯ

В данной работе проводится анализ потенциала внедрения искусственного интеллекта (ИИ) в энергетическом секторе Беларуси. Цель — оценить эффективность современных методов ИИ для повышения надежности, оптимизации эксплуатации и обеспечения устойчивого развития отрасли. Исследование охватывает области мониторинга, автоматизации энергосетей, прогнозирования нагрузок и реализации «умных» сетей с использованием машинного обучения, нейронных сетей и генетических алгоритмов. Результаты показывают, что внедрение ИИ повышает эффективность распределения энергии, снижает потери и повышает отказоустойчивость систем. В то же время, отмечаются вызовы, связанные с высокими затратами, кибербезопасностью и подготовкой кадров. Предложены направления дальнейших исследований и рекомендации по развитию инновационных решений с учетом национальной энергетической политики.

ABSTRACT

This paper analyzes the potential for implementing artificial intelligence (AI) in Belarus' energy sector. The aim is to evaluate the effectiveness of modern AI methods in enhancing system reliability, optimizing operations, and supporting industry sustainability. The research covers monitoring, automation of energy networks, demand forecasting, and smart grid deployment using machine learning, neural networks, and genetic algorithms. Results indicate AI integration improves energy distribution efficiency, reduces losses, and increases fault tolerance. Challenges such as high costs, cybersecurity, and workforce retraining are also highlighted. Strategic directions and recommendations for advancing innovative AI solutions aligned with national energy policies are proposed.

Ключевые слова: искусственный интеллект, энергетика, умные сети, мониторинг, автоматизация.

Keywords: artificial intelligence, energy sector, smart grids, monitoring, automation.

Энергетика является неотъемлемой частью любого государства, в том числе и Беларуси, где она играет ключевую роль в области экономики и социальной стабильности. В соответствии со Стратегией развития энергетического сектора Республики Беларусь до 2030 года [1] уделено внимание развитию инфраструктуры, увеличению энергоэффективности и развитию возобновляемых источников энергии.

Искусственный интеллект (ИИ) новый тренд, появившийся совсем недавно и внедряющийся во все сферы деятельности. Это мощный инструмент для оптимизации и облегчения работы. ИИ постепенно широким шагом внедряется в нашу жизнь и в энергетику без исключения. Но ИИ полностью не заменит профессию энергетиков, а только сможет помогать им в поисках ошибок и утечек.

Применение ИИ в энергетике позволяет увеличивать эффективность, уменьшать затраты и обеспечивать устойчивое развитие [2]. Может использоваться: в мониторинге и управлении энергосистемами, в прогнозировании спроса на энергию, в обнаружении утечек и ошибок.

Мониторинг и управление энергосистемами является важной частью для энергетики. Во-первых это прогнозирование нагрузок и потребление энергии. ИИ анализирует большие объемы данных (исторические данные, погодные условия, время суток и т.д.) для точного прогнозирования пиковых нагрузок, что помогает планировать производство и распределение электроэнергии [2], снижая риск перегрузок и потерь.

С помощью алгоритмов машинного обучения, нейронных сетей и генетических алгоритмов ИИ оптимизирует распределение электроэнергии [3], снижая потери и повышая надежность работы сети. Это особенно важно при интеграции возобновляемых источников энергии, чья выработка нестабильна. ИИ позволяет в режиме реального времени контролировать состояние сети, быстро реагировать на аварии, оптимизировать переключения и перестановки генерации, что повышает гибкость и устойчивость энергосистемы.

ИИ находит применение в создании «умных сетей» (smart grids). ИИ обеспечивает динамическое взаимодействие между производителями и потребителями энергии [3], адаптируя работу сети к изменяющимся условиям и снижая потери при передаче.

Во-вторых это прогнозируемое техническое обслуживание. Использование ИИ для выявления аномалий и предсказания отказов оборудования позволяет снизить время простоев и оптимизировать затраты на обслуживание [2].

В-третьих управление микросетями и интеграция ВИЭ. Нейросети помогают эффективно управлять малыми автономными системами генерации и распределения энергии [3], обеспечивая баланс между производством и потреблением.

К преимуществам внедрения ИИ в энергетику следует отнести:

Повышение эффективности. ИИ позволяет оптимизировать процессы управления электросетями, прогнозировать нагрузки и распределять энергию более точно, что снижает потери и повышает общую производительность системы.

Экономия ресурсов. Благодаря прогнозируемому обслуживанию и своевременному выявлению неисправностей уменьшается износ оборудования и сокращаются затраты на ремонт и эксплуатацию. Также оптимальное распределение энергии снижает избыточное потребление топлива и ресурсов.

Улучшение качества обслуживания. ИИ обеспечивает стабильное электроснабжение, быстрое реагирование на аварии и перебои, а также адаптацию сети под изменяющиеся потребности пользователей, что повышает надежность и комфорт для конечных потребителей.

Минусы:

Риски, связанные с автоматизацией. Автоматизация на базе ИИ может привести к сбоям и ошибкам в управлении электросетями, особенно при недостаточной проверке алгоритмов или в случае кибератак. Это может вызвать аварии и перебои в электроснабжении.

Необходимость обучения персонала. Для эффективного использования ИИ требуется подготовка специалистов, способных работать с новыми технологиями и анализировать результаты. Это требует времени, ресурсов и изменений в системе обучения и управления кадрами.

Высокие первоначальные затраты. Внедрение ИИ требует значительных инвестиций в оборудование, программное обеспечение и инфраструктуру [2], что может стать барьером для некоторых компаний.

Зависимость от данных. Качество работы ИИ напрямую зависит от объема и качества доступных данных. Недостаток или искажение информации может привести к неправильным решениям.

Применение ИИ оказывает также влияние на рынок труда и профессию энергетика в Беларуси. Появляются новые профессии и специализации, связанные с анализом данных, управлением ИИ-системами и кибербезопасностью. Однако, возникает необходимость повышения квалификации и переподготовки специалистов энергетической отрасли для работы с цифровыми технологиями и ИИ. Автоматизация рутинных операций снизит нагрузку на персонал, но потребует развития навыков программирования, системного анализа и работы с ИИ. В государственных предприятиях процесс роботизации и внедрения ИИ может быть длительным из-за ограничений финансирования [4], что смягчит резкие изменения на рынке труда. Профессия инженера-энергетика будет трансформироваться, становясь более технологичной и требующей знаний в области ИИ и цифровых систем.

Искусственный интеллект становится ключевым драйвером трансформации энергетического сектора Беларуси, открывая новые возможности для устойчивого развития. Внедрение ИИ позволяет оптимизировать управление энергосистемами за счет точного прогнозирования нагрузок, автоматического контроля распределения энергии и оперативного реагирования на аварийные ситуации. Особое значение это приобретает в контексте интеграции Белорусской АЭС и развития “умных” сетей, которые требуют сложного динамического управления. Одновременно ИИ способствует экономии ресурсов через предиктивное обслуживание оборудования и снижение потерь при передаче энергии. Однако масштабное внедрение сталкивается с вызовами, включая высокие первоначальные затраты, необходимость защиты от киберугроз и острую потребность в переподготовке кадров. Трансформация профессии энергетика идет в сторону совмещения инженерных знаний с навыками работы с цифровыми системами и анализа данных. Для успешной реализации этого перехода Беларуси потребуется сбалансированный подход, сочетающий технологические инвестиции с развитием образовательных программ и созданием нормативной базы. Перспективы значительны: от повышения эффективности существующих сетей до создания полностью автоматизированных энергокомплексов будущего, но их реализация потребует времени и системных усилий.

Список литературы:

2. Искусственный интеллект в электроэнергетике: как применить [электронный ресурс] / ЕвроЭнергоСервис.- режим доступа: https://euroenergoservice.com/o-kompanii/poleznaya-informacziya/iskusstvennyij-intellekt 
3. Энергетика 2025: ключевые тренды и вызовы глобального перехода к устойчивому будущему [электронный ресурс] / ЭнергоБеларусь.- режим доступа: https://energobelarus.by/articles/analitika/energetika_2025_klyuchevye_trendy_i_vyzovy_globalnogo_perekhoda_k_ustoychivomu_budushchemu/
4. В первом квартале 2025 года электропотребление зарядными станциями увеличилось в 2,2 раза по сравнению с аналогичным периодом 2024 года [электронный ресурс] / Министерство Энергетики Республики Беларусь.- режим доступа: https://minenergo.gov.by/press/glavnye-novosti/v-pervom-kvartale-2025-goda-elektropotreblenie-zaryadnymi-stantsiyami-uvelichilos-v-2-2-raza-po-srav/