Power Systems Amid the 4th Industrial Revolution
Vyčerpanie fosílnych palív a ropných produktov v dôsledku populačnej explózie vytvorilo obrovský dopyt po obnoviteľných zdrojoch energie. Nekonvenčné zaťaženie, ako sú elektrické vozidlá a inteligentné bytové systémy, sa každým dňom zvyšuje, čím sa vytvára ďalšie zaťaženie konvenčných rozvodných sietí.
Tento dodatočný dopyt po energii sa napĺňa najmä energiou vyrobenou z obnoviteľných zdrojov energie, ako sú solárne, veterné a geotermálne zdroje energie. To znamená, že distribúcia zaťaženia a riadenie toku energie sa stali najvýznamnejšími výzvami pre elektrotechnikov. Preto musia byť navrhnuté moderné systémy riadenia spotreby energie, ktoré umožnia bezproblémové fungovanie súčasného distribučného systému.
Štvrtá priemyselná revolúcia zbúrala múry medzi fyzickým, digitálnym a biologickým svetom.
Pokroky v oblasti umelej inteligencie, veľkých dát, strojového učenia, internetu vecí (IoT), genetického inžinierstva a kvantovej informatiky veľmi uľahčili prepojenie medzi strojmi a používateľmi. Štvrtá priemyselná revolúcia priniesla drastický prevrat pre používateľov, od riadenia nabíjania batérií až po plánovanie vhodnej techniky riadenia vyrobených elektrických zariadení.
Plynulé rozdelenie zaťaženia medzi sieť a obnoviteľné zdroje energie, riadenie výkonu podľa dostupnosti výrobných zdrojov a obchádzanie poklesov a výkyvov v rozvodných sieťach s cieľom zabezpečiť plynulú prevádzku zariadení umožňujú pokročilé techniky umelej inteligencie. Progresívny prístup strojového učenia umožňuje plynulú prevádzku zariadení. Celkovo štvrtá priemyselná revolúcia priniesla obrovské výhody na pomoc používateľom elektrickej energie.
Práca prezentovaná v tejto knihe sa zaoberá pokročilými metódami návrhu, ktoré prijali výskumníci v oblasti elektrotechniky na uľahčenie hladkého využívania štvrtej priemyselnej revolúcie. Obsah knihy zahŕňa okrem iného tieto oblasti výskumu: - Topologické vylepšenia elektrických zariadení na uľahčenie hladkého užívateľského rozhrania. - Zlepšovanie techník na riešenie pokročilých problémov elektrizačnej sústavy, ako je napríklad priehyb, výkyv, nerovnováha jalového výkonu a riadenie toku energie.
- Pokročilé postupy na uľahčenie hladkého fungovania systémov nabíjania elektrických vozidiel. - Prevádzka energetickej siete od siete k inteligentnej rezidencii (G2S) a od inteligentnej rezidencie k sieti (S2G).
- Analýza stability energetickej siete pri nekonvenčnom zaťažení. - Aplikácie umelej inteligencie, veľkých dát a strojového učenia na problémy energetickej sústavy. - Inteligentné regulátory pre pokročilý rezidenčný systém.
- Inteligentné skladovacie systémy pre obytné budovy.