Pätnásť minút v sústave. Kde môže pomôcť umelá inteligencia

Za pätnásť minút sa môže potreba regulácie obrátiť. Elektrárne najskôr zvyšujú výkon, pretože výroba elektriny nestačí pokryť spotrebu, no o chvíľu už vzniká prebytok a výkon treba ubrať. Umelá inteligencia (AI) môže pomôcť tento obrat predvídať a pripraviť zariadenia na potrebný zásah. Na údajoch z októbrového týždňa a samostatnom modelovom príklade sledujeme, čo by takýto predstih zmenil.

Ilustračný obrázok bol vytvorený pomocou generatívnej AI. Nejde o autentický záznam konkrétnej udalosti.

Energetický priebeh 41. týždňa 2026: 5. – 11. októbra

V utorok 6. októbra medzi 16:00 a 16:15 dosiahla na Slovensku zúčtovacia cena odchýlky 1 025,752 eura za megawatthodinu (MWh). Cena na dennom trhu pre tú istú štvrťhodinu bola 155,77 eura. Ide o ceny dvoch rôznych procesov: obchodovania deň pred dodávkou a následného finančného vyrovnania rozdielov medzi plánom a skutočnosťou.

Organizátor krátkodobého trhu s elektrinou (OKTE) za tento interval zaznamenal kladnú regulačnú energiu 12,429 MWh a zápornú −4,283 MWh. Čistý rozdiel bol 8,146 MWh. Údaje pochádzajú z riadneho denného zúčtovania z 8. októbra, overeného 13. októbra 2026; zatiaľ nejde o konečné zúčtovanie.

Tieto čísla zachytávajú objem vyrovnávania, ale neodkrývajú jeho priebeh po sekundách. Nevieme z nich určiť, kedy sa menila potreba, ktoré zariadenie reagovalo ani prečo vznikla vysoká cena. Kladná aj záporná regulácia v jednej štvrťhodine pritom nemusí znamenať, že sa dva zásahy zbytočne rušili.

Zdroj: OKTE – zúčtovanie odchýlok.

Skúsme preto sledovať jednu štvrťhodinu podrobnejšie. Nasledujúci dej je samostatný výpočtový scenár Ekovoltiky, nie záznam utorkových udalostí. Porovnávame reakciu na aktuálne meranie s riadením, ktoré má odhad budúceho obratu. Presný odhad slúži ako ideálna referencia; v ďalšom variante sa odhad o minútu oneskorí. Žiadny konkrétny naučený model AI tu netestujeme.

0. – 1. minúta: sústava už reguluje

Elektrina sa odoberá priebežne. Slovenská elektrizačná prenosová sústava (SEPS) preto sleduje frekvenciu aj výmeny výkonu so susednými sústavami a vyhodnocuje potrebu regulácie. Slovenský štvrťhodinový súčet odchýlky pritom nemožno priamo preložiť na pokles frekvencie celej prepojenej oblasti.

Jedným z nástrojov je rezerva na obnovenie frekvencie s automatickou aktiváciou (aFRR). Centrálny regulátor vysiela žiadaný výkon zapojeným jednotkám. Podľa technických podmienok SEPS sa jeho hodnota obnovuje v cykle kratšom než päť sekúnd. Riadenie teda nečaká, kým uplynie štvrťhodina. 

V našom príklade je jedna spoločná regulačná jednotka na začiatku už nastavená na zvýšenú dodávku 30 megawattov (MW). Tvorí ju regulovateľný zdroj a batéria. V oboch porovnávaných postupoch majú rovnaké možnosti: zdroj mení výkon najviac o 10 MW za minútu, batéria dokáže dodávať alebo odoberať najviac 40 MW a začína s rovnakou zásobou energie.

Všetky výkony uvádzame ako zmeny oproti pracovnému bodu. Pokles zdroja na −20 MW teda znamená zníženie jeho výroby o 20 MW, nie výrobu "zápornej elektriny".

Predpokladáme technicky spôsobilú spoločnú jednotku so schváleným spôsobom riadenia a dostatočnou zásobou energie. Samostatnú batériu nemožno jednoducho dopísať do zoznamu rezerv: zverejnený Dokument B SEPS nepovoľuje poskytovanie aFRR a manuálne aktivovanej rezervy na obnovenie frekvencie (mFRR) zo samostatného batériového úložiska. Model nepredstavuje certifikačné posúdenie konkrétneho zariadenia. www.sepsas.sk

1. – 5. minúta: meranie opisuje dnešok, predpoveď pripravuje ďalší krok

Požiadavka zostáva na +30 MW. Zdroj ju pokrýva, batéria zatiaľ nemusí zasahovať. Z pohľadu okamžitého merania nie je dôvod meniť rozdelenie výkonu.

Lenže stav v tejto chvíli ešte nemusí opisovať nasledujúce minúty. Predikčný model môže spájať vývoj výroby a odberu s dostupnými predpoveďami počasia a upozorniť, že potreba regulácie sa čoskoro obráti. Súčasne treba preveriť, či ide o dôveryhodný signál alebo o chybu údajov.

V ideálnej referencii poznáme obrat presne: od siedmej minúty a tridsiatej sekundy začne požiadavka klesať. Za jednu minútu sa zmení z +30 na −20 MW. Je to modelová zmena o 50 MW, ktorú samotný pomalší zdroj pri zvolenej rýchlosti za minútu nezvládne.

Tu sa otvára priestor pre predstih. AI by mohla dodať odhad; existujúce riadenie musí preveriť, čo sa podľa neho dá bezpečne urobiť. Na úrovni prevádzkovateľa sústavy môže ísť o včasné upozornenie a porovnanie možností, na úrovni poskytovateľa služby o prípravu jeho zariadení. Oprávnenia a požadovaná dodávka zostávajú určené príslušnými pravidlami. IEA

5. – 8. minúta: zdroj uberá, batéria drží dodávku

Pri reakcii iba na meranie pokračuje zdroj na +30 MW. Zatiaľ sa nič nezmenilo.

Postup s presným odhadom začne meniť vnútorné rozdelenie výkonu už v piatej minúte a tridsiatej sekunde. Zdroj postupne uberá. Batéria rozdiel dorovnáva dodávkou zo zásoby. Spoločná jednotka stále plní požadovaných +30 MW.

Sústava tak nedostáva menej elektriny. Mení sa iba to, ktoré zariadenie zabezpečuje požadovaný príspevok. Zdroj sa pripravuje na nižší výkon, batéria preberá časť dodávky. Tento postup musí zostať v schválenom prevádzkovom režime jednotky.

V siedmej minúte a tridsiatej sekunde je zdroj na +10 MW a batéria pridáva 20 MW. Spolu stále dodávajú požadovaných 30 MW. V tom istom okamihu začne požiadavka klesať.

Predstih má teda konkrétnu podobu. Jeho výsledkom je iné rozdelenie práce medzi zariadeniami ešte pred obratom.

8. – 12. minúta: požiadavka sa obrátila, batéria mení smer

O minútu neskôr, v čase 8:30, už jednotka má znížiť dodávku o 20 MW oproti pracovnému bodu.

Pri reakcii iba na meranie je pomalší zdroj ešte na +20 MW. Batéria musí odoberať 40 MW: pohltí jeho zvýšenú výrobu a zabezpečí aj požadované zníženie dodávky celej jednotky.

Pri presnom odhade je zdroj v tom istom čase už na pracovnom bode. Batéria preto potrebuje odoberať 20 MW. Jednotka splní rovnakú požiadavku s menším okamžitým výkonom batérie.

Čo ak sa však predpoveď oneskorí? V treťom variante predpokladáme odhad obratu o minútu neskôr. Riadenie sa pripraví neskôr a najväčší potrebný výkon batérie dosiahne 30 MW.

Všetky tri postupy v zjednodušenom modeli požiadavku pokryjú. Rozdiel sa ukáže v tom, koľko rýchleho výkonu treba v najnáročnejšom okamihu: 40 MW pri zvolenej reakcii na meranie, 20 MW pri presnom odhade a 30 MW pri odhade oneskorenom o minútu.

Je to výsledok stanovených predpokladov. Dokladá význam predstihu v tomto príklade, ale ešte nedokladá schopnosť konkrétnej AI takýto odhad vytvoriť. Podobný prínos môže priniesť aj iná dostatočne kvalitná prognóza alebo klasické prediktívne riadenie.

12. – 15. minúta: požiadavka je splnená, výsledok treba dopočítať

Zdroj sa dostáva na požadovaný výkon a batéria môže svoj príspevok stiahnuť. Kontrola pokračuje: dodala jednotka skutočne to, čo mala? Zostala jej energia a výkonová rezerva na ďalší zásah?

Spätnú väzbu už zabezpečuje dnešné riadenie. AI môže pomáhať odhadovať ďalší vývoj či riziko vyčerpania zásoby, jej výstup však musí zostať pod kontrolou meraní a prevádzkových limitov.

Modelový výpočet Ekovoltiky. Porovnávame najväčší potrebný výkon batérie pri rovnakej výbave a počiatočnom nabití. Model nezahŕňa straty, sieťové toky ani prvé sekundy regulácie. Koncové zásoby energie sa líšia; finančnú úsporu z výsledku neurčujeme.

Tým sa vraciame k skutočnej októbrovej štvrťhodine. Poznáme zúčtovaciu cenu a objemy regulačnej energie. Na tvrdenie, že AI mohla dosiahnuť lepší výsledok, by sme potrebovali aj časový priebeh požiadaviek, dostupné zariadenia, ich ponuky a informácie, ktoré boli vtedy známe. Až potom možno porovnať rozhodnutia bez toho, aby sme im spätne pripísali znalosť budúcnosti.

Projekt AI.grids, ktorého účasť SEPS oznámila v júni, pripravuje spoločný európsky základ pre takéto budúce riešenia. Medzinárodná energetická agentúra vo svojom hodnotení rozlišuje rozšírenejšie prognózy a podporu rozhodovania od menej zrelého priameho riadenia bezpečnostne kritických procesov. www.sepsas.sk

Pätnásť minút sa skončilo. Potreba regulácie sa však skončiť nemusí. Prínos AI bude závisieť od toho, či dá prevádzke použiteľný predstih, či sa podľa neho dá konať a či zostane výsledok lepší aj po započítaní neistoty, nákladov a ďalších zásahov.

Redakčná poznámka: Pri príprave pracovného návrhu článku a spracovaní podkladov boli použité nástroje umelej inteligencie. Zdroje, údaje, interpretáciu a konečné znenie skontrolovala a schválila redakcia Ekovoltiky, ktorá zodpovedá za publikovaný obsah.