الشبكات الكهربائية الذكية

البنية التحتية للكهرباء هي نظام شريان حياة بالغ الأهمية وذات أهمية قصوى في حياتنا اليومية، بحيث تميز مرونة نظام الطاقة القدرة على مقاومة الاضطرابات والتكيف معها.

تم تقديم فكرة الشبكات الكهربائية في القرن التاسع عشر، ولكن تم تبنيها في البلدان المتقدمة في عام (1960م)، حيث كان لشبكة الطاقة في ذلك الوقت اختراق وقدرات كبيرة وكفاءة مناسبة.

تصنف الشبكة الذكية (SG) في سياق شبكة الكهرباء بانها الشبكة التي تهدف جميع الأطراف من خلالها إلى الوصول إلى الهدف العام المتمثل في بيئة إمدادات كهرباء مستدامة واقتصادية وآمنة

تتحول الشبكات الكهربائية الآن نحو شبكة طاقة نظيفة مع تكامل المزيد من موارد الطاقة المتجددة، كما يعد تكامل موارد الطاقة الموزعة (DERs) أمراً صعباً.

يمكن للزيادة الهائلة في الاقتصاد العالمي والسكان، وإلى جانب التطور السريع في التحضر أن تعزز الحاجة إلى استخدام الطاقة في السنوات المقبلة، كما أنه يمكن توليد الكهرباء وهي مصدر حيوي.

تعد تقنيات الشبكة الذكية بتحديث شبكة الطاقة الكهربائية وتحسين الكفاءة والموثوقية والمساعدة في تلبية متطلبات الطاقة المتزايدة من خلال تحسين الاتصال لتسهيل التنسيق والوعي بالظروف.

يعتبر قطاع التوزيع الحلقة الأضعف في قطاع الكهرباء بأكمله، كما إنه ينطوي على التعامل مع مستهلكي التجزئة بتوقعات متنوعة وفي نفس الوقت قدرة دفع مختلفة،

كان هناك تطور تدريجي في توليف تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) في شبكات الطاقة في الآونة الأخيرة، بحيث أصبحت أنظمة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات جزءاً حيوياً من كل جانب.

حثت التطورات الحديثة في توليد الطاقة المتجددة وإنترنت الأشياء (IoT) على إدارة الطاقة لدخول عصر إنترنت الطاقة (IoE)، بحيث تتبنى (IoE) عدداً كبيراً من منشآت توليد الطاقة الموزعة.

في السنوات الأخيرة، تم تكريس الكثير من الاهتمام لتطوير وتطبيقات تقنيات الشبكة الذكية، وذلك مع التركيز بشكل خاص على الموارد المرنة مثل المولدات الكهربائية الموزعة (DGs) وتخزين الطاقة والأحمال النشطة.

باعتبارها الجيل التالي من الشبكة، تتمتع الشبكة الكهربائية الذكية بميزة أكبر على شبكة الطاقة التقليدية نظراً لقدرتها المتقدمة على الاتصال،

هناك اتجاه إلى أن يتم تنفيذ مجموعة متنوعة من شبكات الاتصالات المشتركة والعامة في أنظمة التحكم الصناعية الحديثة (ICSs)،