Advanced Solutions in Power Systems HVDC, FACTS, and Artificial Intelligence

Advanced Solutions in Power Systems: HVDC, FACTS, and Artificial Intelligence, una dintre cele mai recente cărţi publicate de prestigioasele edituri IEEE Press și Wiley, în seria PES IEEE Power Engineering, este rezultatul colaborării unei echipe formate din 40 de specialiști de recunoaștere internațională din Brazilia, Canada, China, Coreea de Sud, Danemarca, Franța, Grecia, India, Iran, Irlanda, România, Slovenia, Spania și SUA, sub coordonarea profesorilor Mircea Eremia (Universitatea Politehnica din București), Chen-Ching Liu (Washington State University) și Abdel-Aty Edris (Santa Clara University). Cartea conţine 22 de capitole, structurate în 3 părţi, într-un volum de 1072 de pagini.

Aspectele tehnice legate de funcţionarea sigură şi economică a sistemelor electroenergetice prezintă o diversitatea largă, implicând fenomene şi procese complexe de la sursa de energie până la zonele de consum. Prezenta carte vine în întâmpinarea specialiştilor (proiectanţi, consultanţi, cercetători, operatori de reţea etc.) şi studenţilor cu soluţii moderne de creştere a performanţelor sistemelor electroenergetice folosind electronica de putere şi tehnicile de inteligenţă artificială, în contextul dezvoltării conceptului de reţele electrice inteligente. Fiecare capitol are o structură logică, cuprinzând principiile şi caracteristicile de funcţionare, modelele matematice pentru calcule de regim permanent şi simularea regimurilor dinamice, aplicaţii numerice şi instalaţii în exploatare în lume.

După o scurtă introducere asupra elementelor de bază ale electronicii de putere, în prima parte a cărţii sunt prezentate cele două tehnologii de transport la tensiune continuă, respectiv tehnologia bazată de convertoare sursă de curent (cu tiristoare) şi cea bazată pe convertoare sursă de tensiune (cu tranzistoare). Cartea scoate în evidenţă saltul spectaculos din acest domeniu, fiind singura soluţie pentru transferul puterii la distanţe mari sau pentru evacuarea energiei produse din surse regenerabile, inclusiv in zone marine.

Inventarea tiristorului a însemnat o nouă etapă în crearea de soluţii pentru creşterea performanţelor reţelelor electrice de tensiune alternativă. Apariţia dispozitivelor GTO, iar mai apoi IGBT, a oferit inginerilor oportunitatea de a dezvolta o clasă completă de echipamente flexibile, cunoscute sub acronimul „FACTS” (eng.: Flexible Alternating Current Transmission Systems), prezentate în detaliu în partea a doua a cărţii. Acestea contribuie la creşterea capacităţii de transport, la controlul tensiunii la noduri, la controlul circulaţiilor de puteri sau la îmbunătăţirea rezervelelor de stabilitate statică şi dinamică, în funcție de modul de conectare la rețeaua electrică, respectiv în derivație (SVC și STATCOM), în serie (TCSC, SSSC, Transformatorul Sen și TCPST) sau mixt (UPFC şi IPFC).

A treia parte a cărții, se adresează aplicațiilor tehnicilor de inteligență artificială (TIA) în sistemele electroenergetice, respectiv sisteme expert, rețele neuronale artificiale, sisteme fuzzy, arbori de decizie, algoritmi genetici, sisteme multi-agent, optimizare euristică și învățarea nesupervizată. TIA s-au dovedit în timp alternative mai uşor de aplicat şi mai eficiente faţă de diversele metode clasice pentru optimizare, prognoză, supervizare, control, precum şi multe alte aplicaţii specifice domeniului.