«Разработка и интеграция методов и технологий построения цифровых двойников энергетических объектов (на примере возобновляемых источников энергии)», № 23-21-00382

Фундаментальная научная проблема, на решение которой направлен проект, заключается в разработке и интеграции новых методов и современных технологий построения цифровых двойников энергетических объектов на основе онтологического моделирования, интеграции математических и семантических моделей, методов машинного обучения, агентных вычислений. Новизна подхода определяется, во-первых, разработкой общей методологии построения цифровых двойников (ЦД), интегрирующей традиционные математические и современные семантические (в частности, онтологические) модели, системы сбора информации и методов машинного обучения; во-вторых, обеспечением гибкости архитектуры ЦД при использовании агентно-сервисного подхода к проектированию и реализации ЦД, построением научных прототипов ЦД энергетических объектов. Актуальность решения обозначенной проблемы, с одной стороны, обусловлена тем, что на данном этапе развития общества, экономики и производства главным направлением является цифровая трансформация, причем одним из современных трендов цифровизации, получивших уже достаточно широкое распространение в мире, являются Цифровые двойники (ЦД) (Digital Twin). В ряде случаев создание и распространение цифровых двойников считают синонимом цифровизации энергетики. Согласно данным института Гартнера, цифровые двойники в 2018 -2019 гг. находились в верхней точке графика, иллюстрирующего тенденции развития технологий, активное развитие этой технологии прогнозируется в следующие 5-10 лет. С другой стороны, актуальность проекта обусловлена тем, что на территории РФ имеется большое количество изолированных энергетических систем, в первую очередь в отдельных удаленных и труднодоступных поселениях. Сейчас реализуются государственные программы по электрификации таких населенных пунктов, где наряду с традиционными источниками электроэнергии устанавливают возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Все это направленно на снижение себестоимости производства электроэнергии, но их постройка является большим одноразовым вложением средств, требует качественного обслуживания уже построенных объектов, и в связи с отсутствием российских аналогов систем управления зачастую такие системы являются убыточными. В то же время ориентация на нейтрально-углеродную энергетику требует разработки новых методов проектирования, управления функционированием и развитием таких систем, включающих ВИЭ, где могут быть перспективны технологии ЦД. В работе предлагается разработать и интегрировать методы и технологии построения ЦД таких систем, в задачи которых будет входить проектирование, управление их функционированием и прогнозирование поведения в различных ситуациях.