新しいアルゴリズムは、ハッカーと地震によって引き起こされる停電を予測します
- Squirrelという名前の新しいアルゴリズムは、電力網の弱点を検出します。
- 地震、悪意のある攻撃、リスによる障害物など、あらゆる種類の危険に適用できます。
電力網のインフラストラクチャのどのような状態と障害が劇的な停電につながる可能性がありますか?そして、民間企業や政府機関は、壊滅的なシャットダウンを防ぐためにどのように投資できるでしょうか?
ここ数年、北朝鮮のハッカーがアメリカのエネルギー会社に侵入し、ロシアのハッカーが原子力発電所を侵害したというニュースが出てきました。このようなハッカーによる停電は、今まで以上に頻繁に発生しています。地震などの自然災害も、電力網の崩壊に大きな役割を果たしています。リス(しばしば電線に噛み付く)でさえ、電力網に深刻な脅威をもたらします。
これらの問題に対処するために、ローレンスリバモア国立研究所の研究者は、企業が電力網の弱点を検出できるようにする「リス」という名前の新しいアルゴリズムを開発しました。これは、グリッドに対するすべての可能性のある脅威を特定することに焦点を当てた3年間のプロジェクト(定量的インテリジェント敵対リスク評価)の一部です。
このアルゴリズムは「原因にとらわれない」ため、地震、悪意のある攻撃、リスによる障害物など、あらゆる種類の危険に適用できます。逆問題(効果から原因を推測する)を解決し、注意を向ける場所とリソースの割り当て方法を決定するのに役立ちます。
正確には何をしますか?
グリッドへのリスクを特定する上で最も難しい部分は、カスケード効果です。 1つの障害のある変電所は、グリッドインフラストラクチャ全体に影響を与える可能性があります。研究者は、オープンソースの電力グリッドシミュレーター(送電電力の流れをシミュレート)を使用して新しいアルゴリズムを実装し、小さなグリッドモデルで10億ワットの負荷を失うために発生する必要のあるイベントのシーケンスを調査しました。
シミュレーションでは、700を超える重大な結果の障害が検出され、これらの障害のほぼ半分が1つの特定のリレーに関係していました。このタイプの情報は、特にリソースが限られている場合に非常に役立つ可能性があります。
簡単に言えば、10ギガワットの負荷をオフラインで処理する障害のある変電所が心配で、それを実現する方法を探している場合、アルゴリズムは、どの障害が実際にその結果につながるかを判断するのに役立ちます。
参照:ローレンスリバモア国立研究所
これにより、代理店は考えられる条件の数を絞り込み、劇的な障害につながる可能性のある場所に優先順位を付けることができます。このアルゴリズムは、いくつかのパラメーターを変更し、大規模な停止を回避するための効率的なソリューションを見つけることができます。
近年開発された電力網は、はるかに自動化され、よりスマートになっていますが、ハッカーや敵対者に対してより脆弱です(インターネットに接続されているため)。現在、グリッドを保護するために手動の手法を使用することはできません。厄介な結果につながるすべてのイベントを誰も夢見ることはできません。したがって、Squirrelを使用して、失敗の原因となるイベントのリストを絞り込む必要があります。
次は何ですか?
大規模システムに適用する前に、アルゴリズムを改善する必要があります。研究者は、電気とガス、通信と電力の流れ、より複雑な配電モデルなど、複数の複雑な結果を考慮に入れることができるように、モデリング機能を強化することを計画しています。
これまでに、46本の送電線を処理できる基本モデルを使用してきました。これらの回線はオフまたはオンのいずれかに切り替えることができるため、2⁴⁶の可能な配置があります。これは、ブルートフォース方式で処理するための非常に多くの数です。実用的でスマートな分析のために、彼らの目標は10,000ラインシステムをモデル化することです。
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将来的には、研究者は代理店と協力して脆弱性を検出し、実際の電力網を使用してリスク評価を実行し、より正確なモデルを作成する予定です。
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