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AI-DRIVEN ADAPTIVE LOAD BALANCING AND FAULT PREDICTION FRAMEWORK FOR SMART RENEWABLE POWER DISTRIBUTION SYSTEMS

スマート再生可能エネルギー配電システムのためのAI駆動適応負荷分散および故障予測フレームワーク (AI 翻訳)

Mrs. Chitra Vinodhkumar

Zenodoプレプリント2026-06-14#再生可能エネルギーOrigin: EU経営インパクト: コスト削減対象セクター: power
DOI: 10.5281/zenodo.20685944
原典: https://zenodo.org/records/20685944
📄 PDF

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、スマートグリッドにおける再生可能エネルギーの統合課題に対応するため、IoTセンサーと機械学習・深層学習を組み合わせた適応負荷分散と故障予測のフレームワークを提案する。実データを用いた評価により、負荷分散効率の向上、電力損失の低減、故障検出精度の改善を実証し、再生可能エネルギーの利用最大化と系統信頼性向上を達成した。

English

This paper proposes an AI framework integrating IoT sensors, ML, and deep learning for adaptive load balancing and fault prediction in smart grids with high renewable penetration. Experimental results show improved load distribution efficiency, reduced power losses, and enhanced fault detection, leading to better renewable energy utilization and grid reliability.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本では再生可能エネルギーの大量導入に伴い、系統安定化が急務となっている。本フレームワークは、配電レベルでのリアルタイム負荷制御と故障予測を可能にし、日本のスマートグリッド政策や地域エネルギー管理に応用が期待される。SSBJや有報での直接的な開示要件ではないが、エネルギー効率改善とレジリエンス強化を通じてGX実践に貢献する。

In the global GX context

As grids worldwide integrate more renewables, stability challenges grow. This framework offers distribution system operators a scalable AI solution for real-time load balancing and predictive maintenance, directly supporting the energy transition. While not disclosure-focused, its operational improvements align with TCFD/ISSB resilience goals and reduce climate-related physical risks.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Demonstrates a practical AI approach for real-time load balancing and fault prediction in renewable-rich grids, with experimental validation on operational data.

🏢実務担当者:Provides a framework that grid operators can adopt to improve renewable utilization, reduce outages, and lower operational costs.

🏛政策担当者:Highlights the importance of AI-enabled grid management for achieving renewable energy targets and enhancing grid resilience.

📄 抄録(日本語訳)

抄録 再生可能エネルギー源の現代の電力配電ネットワークへの急速な統合は、負荷変動、系統信頼性、および故障管理に関連する重大な課題をもたらす。本論文は、スマート再生可能電力配電システム向けのAI駆動型適応負荷分散および故障予測フレームワークを提示し、運用効率と系統安定性の向上を目的とする。提案手法は、モノのインターネット(IoT)対応センサー、リアルタイムデータ取得、機械学習アルゴリズム、および深層学習ベースの予測分析を組み合わせ、発電量、消費パターン、電圧変動、および機器の健全性を継続的に監視する。適応負荷分散モジュールは、需要予測と再生可能エネルギー利用可能性に基づいて電気負荷を動的に再配分し、一方、故障予測エンジンは、発生前に潜在的な障害を特定する。過去の運用データとリアルタイム測定値は、インテリジェントなデータ前処理、特徴抽出、および予測モデリング段階を通じて処理され、自律的な意思決定を支援する。実験的評価により、本フレームワークは、従来のグリッド管理アプローチと比較して、負荷分散効率を大幅に改善し、電力損失を最小化し、故障検出精度を向上させることが実証された。結果は、再生可能エネルギー利用の改善、停電時間の短縮、グリッド外乱への迅速な対応、および全体的なシステム信頼性の向上を示す。人工知能とスマート電力インフラの統合は、次世代の再生可能エネルギー配電ネットワークに対する拡張可能で持続可能なソリューションを提供し、動的な運用環境における弾力的で効率的かつインテリジェントなエネルギー管理を支援する。 キーワード:人工知能、スマートグリッド、再生可能エネルギー配電、適応負荷分散、故障予測、予測分析。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

ABSTRACT The rapid integration of renewable energy sources into modern power distribution networks introduces significant challenges related to load variability, system reliability, and fault management. This paper presents an AI-Driven Adaptive Load Balancing and Fault Prediction Framework for Smart Renewable Power Distribution Systems designed to enhance operational efficiency and grid stability. The proposed methodology combines Internet of Things (IoT)-enabled sensors, real-time data acquisition, machine learning algorithms, and deep learning-based predictive analytics to continuously monitor power generation, consumption patterns, voltage fluctuations, and equipment health. An adaptive load balancing module dynamically redistributes electrical loads based on demand forecasts and renewable energy availability, while the fault prediction engine identifies potential failures before their occurrence. Historical operational data and real-time measurements are processed through intelligent data preprocessing, feature extraction, and predictive modeling stages to support autonomous decision-making. Experimental evaluation demonstrates that the framework significantly improves load distribution efficiency, minimizes power losses, and enhances fault detection accuracy compared with conventional grid management approaches. Results indicate improved renewable energy utilization, reduced outage duration, faster response to grid disturbances, and increased overall system reliability. The integration of artificial intelligence with smart power infrastructure provides a scalable and sustainable solution for next-generation renewable energy distribution networks, supporting resilient, efficient, and intelligent energy management in dynamic operating environments. Keywords: Artificial Intelligence, Smart Grid, Renewable Energy Distribution, Adaptive Load Balancing, Fault Prediction, Predictive Analytics..

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。