19/04/2026
حقق الباحثون في جامعة أوتو فون غيريكه ماغديبورغ (OVGU) في ألمانيا طفرة نوعية في إدارة تعقيدات شبكة الطاقة الأوروبية، خاصة مع التوسع في الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة.
باستخدام برنامج MATLAB لتطوير أنظمة تحكم آلية وخوارزميات تحسين، توصل الفريق إلى النتائج الرئيسية التالية:
أبرز النتائج المحققة:
تقليل هدر الطاقة بنسبة تتجاوز 50%: نجح الفريق في تحسين إجراءات الطوارئ، مما أدى إلى خفض كمية الطاقة المتجددة التي كان يتم "فصلها" أو هدرها (Curtailment) من 1.5 جيجاوات إلى 0.6 جيجاوات فقط.
سرعة فائقة في الحسابات: يمكن للنظام تحليل تدفق الطاقة للشبكة الأوروبية كاملة — والتي تضم 3,400 محطة طاقة و10,000 محطة فرعية — في أقل من ثانية واحدة، وهي سرعة تتفوق على العديد من البرامج التجارية المتاحة.
تعزيز استقرار الشبكة: تتيح الخوارزميات لمشغلي الشبكات محاكاة وتقييم "الإجراءات العلاجية" (مثل تشغيل أو إيقاف المحطات) في بيئة افتراضية آمنة قبل تطبيقها على أرض الواقع.
تطوير الكوادر التعليمية: دُمجت هذه الأدوات في برامج الدراسات العليا، مما مكن الطلاب من محاكاة أعطال الشبكة وإدارة غرف تحكم افتراضية، مما ساهم في تسريع عملية تعلمهم بشكل كبير.
التقنيات المستخدمة:
للتعامل مع شبكة ضخمة ومعقدة، اعتمد الباحثون على:
الحوسبة المتوازية (Parallel Computing): لتسريع حل المعادلات غير الخطية المعقدة.
أدوات التحسين (Optimization Toolboxes): استخدام خوارزميات جينية (Genetic Algorithms) وتحسين "سرب الجسيمات" للوصول إلى أفضل الحلول بأقل تكلفة.
تكامل البيانات: تطوير واجهة "Java" تسمح لنماذج MATLAB بالتواصل مباشرة مع برامج التحكم الصناعية القياسية التي يستخدمها مشغلو شبكات النقل في ألمانيا.
يُعد هذا البحث خطوة حيوية لتقليل التكاليف الباهظة التي تتكبدها ألمانيا سنوياً (أكثر من مليار يورو) للإجراءات التصحيحية للشبكة، مع ضمان مستقبل طاقة أكثر استقراراً وصداقة للبيئة.
In Germany, Researchers at Otto von Guericke University Magdeburg (OVGU) are building automated control systems to maximize the operational efficiency of the European power grid. The team develops algorithms and optimization strategies in MATLAB and tests them using a complete model of the grid.
Learn more about the results: https://www.mathworks.com/company/user_stories/otto-von-guericke-university-magdeburg-optimizes-power-grid-as-renewable-energy-sources-come-online.html?s_eid=psm_ml&source=15308