A Review of The Impact of Blockchain Technology and Machine Learning on Fault Detection in Renewable Hydropower Plants and Future Perspectives

منابع انرژی تجدیدپذیر از نوع برقابی به عنوان یکی از مهم‌ترین گزینه‌های تأمین انرژی پاک، ظرفیت‌های پژوهشی گسترده‌ای را برای مهندسان و محققان فراهم آورده‌اند. یکی از چالش‌های اساسی در این حوزه، تشخیص به هنگام وقوع خرابی‌ها، دستکاری‌های عمدی و حملات سایبری است که نقشی حیاتی در حفظ سلامت سازه سد، پایداری ذخیره آبی، و همچنین تضمین قابلیت اطمینان و امنیت تولید انرژی برقابی ایفا می‌کند. هدف این مقاله، مروری بر کاربردهای هوش مصنوعی در حوزه نیروگاه‌های برقابی است. در این راستا، شاخص‌های حیاتی نظیر ترک‌های بتن، داده‌های حسگرهای تنش و پدیده رسوب‌گذاری در بخش‌های سازه‌ای با بهره‌گیری از فناوری‌های هوشمند شناسایی می‌شوند. بر این اساس، پارامترهایی همچون دما، ارتعاشات، جریان آب و عملکرد توربین مورد پایش و تحلیل قرار می‌گیرند. همچنین، حفاظت از شبکه در برابر حملات سایبری از طریق پایش مداوم حسگرها و تحلیل تاریخچه خطاها امکان‌پذیر می‌گردد. در بخش سیستم قدرت، موضوعاتی از قبیل پردازش خطاها، کنترل ولتاژ، فرکانس و توان اکتیو و راکتیو بررسی می‌شود. جهت پایش و تحلیل تصاویر دریافتی از ماهواره‌ها و پهپادها، چارچوبی یکپارچه متشکل از سیستم‌های چندعاملی و فناوری بلاکچین به کار گرفته می‌شود که امکان ثبت غیرمتمرکز، شفاف و تغییرناپذیر داده‌های حسگرها را فراهم می‌آورد. علاوه بر این، شبکه‌های عصبی و مدل‌های یادگیری ماشین برای تحلیل تصاویر و داده‌های حسگرها مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مقاله، ابتدا انواع خرابی‌های رایج در سیستم‌های برقابی مرور شده و سپس فناوری‌های نوین تشخیص خرابی، به‌ویژه سیستم‌های چندعاملی، بلاکچین و یادگیری ماشین، به صورت تطبیقی بررسی و مقایسه می‌شوند.