مقدمة:
تم نشر عدادات ذكية SMART في جميع أنحاء العالم خلال العقد الماضي، على سبيل المثال: بلغ عدد العدادات الذكية المثبتة في المملكة المتحدة والولايات المتحدة والصين (2.9 مليون، و 70 مليون، و 96 مليونًا) على التوالي بحلول نهاية عام 2016.
العدادات الذكية جنبًا إلى جنب مع تشكل شبكة الاتصالات ونظام إدارة بيانات البنية التحتية المتقدمة للقياس (AMI)، والتي تلعب دورًا حيويًا في أنظمة توصيل الطاقة من خلال تسجيل ملفات تعريف الحمل وتسهيل تدفق المعلومات ثنائي الاتجاه، تتيح الشعبية الواسعة للعدادات الذكية إمكانية جمع قدر هائل من بيانات استهلاك الكهرباء الدقيقة، لم تعد الفواتير هي الوظيفة الوحيدة للعدادات الذكية بل توفر البيانات عالية الدقة من العدادات الذكية معلومات غنية عن سلوكيات استهلاك الكهرباء وأنماط حياة المستهلكين.
وفي الوقت نفسه فإن تحرير صناعة الطاقة لا سيما على جانب التسليم _التوصيل_ يمضي قدمًا بشكل مستمر في العديد من البلدان في جميع أنحاء العالم ومنها المملكة العربية السعودية، لا تدخر هذه البلدان الآن أي جهد في إصلاح سوق الكهرباء بالتجزئة و يتزايد عدد المشاركين بما في ذلك تجار التجزئة والمستهلكين والمجمعين الذين يشاركون في جعل سوق التجزئة أكثر ازدهارًا ونشاطًا وتنافسية، أصبحت كيفية استخدام بيانات العدادات الذكية الضخمة لتَّعزيز وتعزيز كفاءة واستدامة جانب الطلب موضوعًا مهمًا في جميع أنحاء العالم.
مصادر ومراجع للمعلومات (Data):
نظرًا للعديد من المشكلات مثل الخصوصية والأمان تتردد العديد من شركات الطاقة في الكشف عن بيانات العدادات الذكية الخاصة بها للجمهور الباحثين، والمهندسين، والمبرمجين وإلخ، لقد كان هذا تحديًا لإجراء بحث في تحليلات بيانات العدادات الذكية وتطبيقاتها ومع ذلك فقد تم إتاحة العديد من مجموعات البيانات المجهولة المصدر أو شبه المجهولة على مستوى استهلاك الأسرة للجمهور من الباحثين، والمهندسين، والمبرمجين وإلخ، خلال السنوات القليلة الماضية تم إجراء دراسات مختلفة بناءً على مجموعات بيانات العدادات الذكية هذه، و تم تلخيص العديد من مجموعات بيانات التحميل المفتوح كما هو موضح أدناه:
- تجارب سلوك العملاء: أطلقت لجنة تنظيم الطاقة (CER) الجهة المنظمة لقطاعي الكهرباء والغاز الطبيعي في أيرلندا مشروع قياس ذكي لإجراء تجارب سلوك العملاء (CBTs) لتحديد كيف يمكن للقياس الذكي أن يساعد في تشكيل استخدام الطاقة عبر مجموعة متنوعة من التركيبة السكانية وأنماط الحياة وأحجام المنازل. (مرجع ١)
- مشروع لندن للكربون المنخفض (Low Carbon London): على غرار CBTs شاركت تجربة كجزء من مشروع (Low Carbon London) أكثر من خمسة آلاف أسرة في منطقة لندن، تم جمع بيانات العدادات الذكية وبيانات تعريفة وقت الاستخدام وبيانات المسح للتحقيق في تأثيرات مجموعة واسعة من التقنيات منخفضة الكربون على شبكة توزيع الكهرباء في لندن. (مرجع ٢)
- تجربة شارع بيكان: مجموعة البيانات مدعومة بتجربة شارع بيكان في أوستن تكساس، تحتوي مجموعة البيانات على بيانات استهلاك الكهرباء على مستوى دقيق من 500 منزل على مستوى المنزل بالكامل ودوائر الأجهزة المراقبة بشكل فردي. (مرجع ٣)
- مشروع بناء جينوم البيانات (Building Data Genome): مجموعة البيانات من مشروع “بناء جينوم البيانات” يوجد 507 عدادات كهربائية للمبنى الكامل في هذه المجموعة ومعظمها من مبانٍ في حرم الجامعات. (مرجع ٤)
- مشروع (UMass Smart): تم جمع مجموعة البيانات هذه بواسطة مشروع (Mass Smart Microgrid) والذي يحتوي على بيانات استهلاك 400 منزل في الدقيقة الواحدة من يوم كامل. (مرجع ٥)
- مشروع (Ausgrid Resident): تم تسجيل بيانات العداد الذكي جنبًا إلى جنب مع بيانات توليد الطاقة الكهروضوئية على السطوح لـ 300 مستهلك سكني في شبكة توزيع أسترالية على مدى 3 سنوات بواسطة شبكة توزيع (Ausgrid). (مرجع ٦)
- محطة (Ausgrid) الفرعية: تجعل (Ausgrid) أيضًا ملفات تعريف التحميل لما يقرب من 180 محطة فرعية للمنطقة متاحة للجمهور من 2005 و يتم تحديث مجموعة البيانات بشكل مستمر. (مرجع ٧)
- مصدر (GEFCom2012): تم توفير حوالي أربع سنوات ونصف (من يناير 2004 إلى يوليو 2008) من بيانات الحمل ودرجة الحرارة بالساعة، كانت قراءات درجة الحرارة من 11 محطة أرصاد جوية و تم تلخيص أفضل الأساليب في المسابقة في (مرجع ٨).
- مصدر (GEFCom2014): تحتوي مجموعة البيانات على بيانات التحميل بالساعة و 25 من بيانات محطة الطقس خلال عامي 2005 و 2010، و تم تلخيص الوصف التفصيلي لمجموعة البيانات والعديد من طرق التنبؤ العملية وذات الرتبة العالية في هذه المسابقة في (مرجع ٩).
- مصدر (ISO New England): تنشر (ISO New England) بيانات التحميل على مستوى النظام وبيانات درجة الحرارة المقابلة لـ 9 مناطق كل شهر. (مرجع ١٠)
ملاحظة:
نادرًا ما تم استخدام مجموعات البيانات بما في ذلك (Low Carbon London)، و(Ausgrid Residents)، و(Ausgrid Substation) في البحوث الحالية، بالإضافة إلى ذلك فإن “بناء جينوم البيانات” (Building Data Genome) عبارة عن مجموعة بيانات تم إصدارها حديثًا يمكن إجراء المزيد من الأعمال بناءً على مجموعات البيانات هذه. أيضًا، أود الإشاره إلى المرجع التالي في حالة الرغبة في الاطلاع حول المزيد: إضغط هنا
(مرجع ١)
Irish Social Science Data Archive, “Commission for energy regulation(cer) smart metering project.” http://www.ucd.ie/issda/data/commissionforenergyregulationcer/, 2012
(مرجع ٢)
J. R. Schofield, R. Carmichael, S. H. Tindemans, M. Bilton, M. Woolf,and G. Strbac, “Low carbon london project: Data from the dynamic time-of-use electricity pricing trial, 2013,” 2015
(مرجع ٣)
Pecan Street, “Real energy. real customers. in real time.” http://www.pecanstreet.org/energy/, 2012
(مرجع ٤)
C. Miller and F. Meggers, “The building data genome project: An open,public data set from non-residential building electrical meters,” EnergyProcedia, vol. 122, no. Supplement C, pp. 439 – 444, 2017
(مرجع ٥)
“Umass smart* dataset,” http://traces.cs.umass.edu/index.php/Smart/Smart, 2017
(مرجع ٦)
E. L. Ratnam, S. R. Weller, C. M. Kellett, and A. T. Murray, “Residential load and rooftop pv generation: an australian distribution network dataset,” International Journal of Sustainable Energy, vol. 36, no. 8, pp. 787–806, 2017
(مرجع ٧)
Ausgird, “Distribution zone substation information data to share, ”http://www.ausgrid.com.au/Common/About-us/Corporate-information/Data-to-share/DistZone subs.aspx#.WYD6KenauUl, accessed July 31,2017
(مرجع ٨)
T. Hong, P. Pinson, and S. Fan, “Global energy forecasting competition 2012,” International Journal of Forecasting, vol. 30, no. 2, pp. 357– 363, 2014
(مرجع ٩)
T. Hong, P. Pinson, S. Fan, H. Zareipour, A. Troccoli, and R. Hyndman, “Probabilistic energy forecasting: Global Energy Forecasting Competition 2014 and beyond,” International Journal of Forecasting, vol. 32, no. 3, pp. 896–913, 2016
(مرجع ١٠)
ISO New England, “Iso new england zonal information,” https://www. iso-ne.com/isoexpress/web/reports/pricing/-/tree/zone-info, 2017
