يشهد قطاع الطاقة تحوّلًا كبيرًا، مدفوعًا بالتقدم التكنولوجي وزيادة الطلب على حلول الطاقة المستدامة والموثوقة والفعالة. وتعتبر الرقمنة في شبكات الطاقة جزءًا أساسيًا من هذا التحوّل، حيث تمكّن الشركات المرافق من تحسين عمليات الشبكة، وتحقيق كفاءة أكبر للطاقة، وتسهيل دمج مصادر الطاقة المتجددة. من خلال الاستفادة من التقنيات الرقمية مثل الإنترنت للأشياء (IoT)، وتحليل البيانات الضخمة، والأتمتة، والذكاء الاصطناعي (AI)، يمكن للشبكات أن تصبح أكثر مرونة واستجابة للتحديات مثل تغير المناخ والطلب المتزايد على الطاقة.

تم تصميم دورة الرقمنة في شبكات الطاقة التي تقدمها الأكاديمية البريطانية للتدريب والتطوير لتزويد المهنيين في قطاع الطاقة والمرافق بفهم شامل للتقنيات الرقمية التي تحوّل طريقة عمل الشبكات. بنهاية الدورة، سيكون المشاركون قادرين على فهم المفاهيم الأساسية، والتقنيات الرئيسية، والتحديات، والاتجاهات المستقبلية في إدارة الشبكات الرقمية. تغطي الدورة جوانب رئيسية من الشبكات الذكية، وإدارة البيانات، والأمن السيبراني، ودور التقنيات الناشئة في تشكيل مستقبل أنظمة الطاقة العالمية.

الفئة المستهدفة

• مهندسو ومشرفو شبكات الطاقة العاملون في تشغيل وتصميم وصيانة الشبكات الكهربائية الذين يرغبون في التعرف على أحدث التقنيات الرقمية وكيفية تطبيقها.
• مديرو الطاقة والمستشارون المسؤولون عن كفاءة الطاقة وإدارة الموارد الذين يهتمون بفهم كيفية تعزيز أداء الشبكة باستخدام الحلول الرقمية.
• مديرو المرافق والتنفيذيون الذين يحتاجون إلى فهم فوائد وتحديات دمج الحلول الرقمية في شبكات الطاقة التقليدية لتحسين موثوقية الشبكة، وتقليل التكاليف، ودعم الاستدامة.
• الباحثون والأكاديميون الذين يدرسون أنظمة الشبكات الكهربائية ويركزون على كيفية تأثير الرقمنة في تشكيل مستقبل البنية التحتية للطاقة.

أهداف البرنامج

في نهاية البرنامج التدريبي سوف يتعرف المشاركون على:

• فهم المكونات والتقنيات الأساسية المستخدمة في رقمنة شبكات الطاقة.
• تقييم فوائد وتحديات دمج الحلول الرقمية في بنية الشبكات التقليدية.
• تطوير استراتيجيات لتعزيز أداء الشبكة باستخدام تقنيات متقدمة مثل الإنترنت للأشياء، والذكاء الاصطناعي، وتحليل البيانات الضخمة.
• تقييم دور الأمن السيبراني في حماية الشبكات الرقمية من التهديدات الناشئة.
• اكتساب رؤى حول دمج مصادر الطاقة المتجددة وتأثير التقنيات الرقمية على الاستدامة.
• استكشاف مستقبل شبكات الطاقة الرقمية، بما في ذلك الاتجاهات الناشئة مثل تخزين الطاقة، وشبكات الجيل الخامس (5G)، وتقنية البلوك تشين.

• تطور شبكات الطاقة التقليدية

  • نظرة عامة على الأنظمة التقليدية للشبكات: التوليد، النقل، والتوزيع.
  • أبرز المعالم في تطور شبكات الطاقة.
  • التحديات التي تواجه الشبكات القديمة (الاعتمادية، الكفاءة، والاستدامة).

• الانتقال إلى الشبكات الحديثة

  • مقدمة حول مفهوم الشبكات الذكية وأهميتها.
  • الفرق بين الشبكات التقليدية والشبكات الذكية.
  • فوائد تحديث الشبكات باستخدام التقنيات الرقمية.

• دور الرقمنة

  • الحاجة المتزايدة للرقمنة في سياق الطلب العالمي على الطاقة.
  • تحسين كفاءة الشبكة وموثوقيتها واستدامتها باستخدام الأدوات الرقمية.
  • فوائد دمج التقنيات الرقمية في البنية التحتية للشبكة.

• الإنترنت للأشياء (IoT) وتطبيقاته

  • استخدام أجهزة الإنترنت للأشياء (أجهزة الاستشعار، العدادات الذكية) لجمع البيانات في الوقت الفعلي.
  • تحسين مراقبة الشبكة وأدائها من خلال الأجهزة المتصلة بالإنترنت.
  • أمثلة على تطبيقات الإنترنت للأشياء في إدارة الشبكات.

• البيانات الضخمة وتحليلها في إدارة الشبكات

  • جمع وتحليل كميات كبيرة من البيانات لتحسين اتخاذ القرارات في الشبكة.
  • استخدام التحليل التنبؤي للتنبؤ بالطلب ومنع الأعطال.
  • تحسين موثوقية النظام من خلال تحليل أداء الشبكة التاريخي.

• الأتمتة وأنظمة التحكم عن بُعد

  • كيف تحسن الأتمتة الكفاءة التشغيلية وتقلل من الأخطاء البشرية.
  • دور أنظمة التحكم عن بُعد في إدارة الشبكة في الوقت الفعلي.
  • فوائد الأتمتة للاستجابة السريعة لأعطال الشبكة والانقطاعات.

• الخصائص الرئيسية للشبكات الذكية

  • مقدمة حول التقنيات الأساسية: العدادات الذكية، أجهزة الاستشعار المتقدمة، وأدوات التحكم الآلي.
  • كيف تتيح الشبكات الذكية الاتصال الثنائي الاتجاه بين المستهلكين والمرافق.
  • دور دمج الطاقة المتجددة في أنظمة الشبكات الذكية.

• تحسين موثوقية الشبكة

  • استخدام المراقبة في الوقت الفعلي والأتمتة لتقليل الانقطاعات.
  • كيف تعزز الشبكات الذكية مرونة النظام واكتشاف الأعطال.
  • فوائد الشبكات ذات القدرة على الشفاء الذاتي واستعادة الخدمة بسرعة.

• الفوائد البيئية والاقتصادية

  • دعم أهداف الاستدامة من خلال إدارة الطاقة بشكل أفضل.
  • تقليل هدر الطاقة وتحسين استخدام الموارد باستخدام الشبكات الذكية.
  • دور الشبكات الذكية في تقليل انبعاثات الكربون ودمج الطاقة المتجددة.

• جمع البيانات في الوقت الفعلي والمراقبة

  • أهمية البيانات في الوقت الفعلي لتحسين تشغيل الشبكة واكتشاف الأعطال.
  • أنواع البيانات التي يتم جمعها من أجهزة الاستشعار والعدادات.
  • فوائد تدفق البيانات المستمر لتحسين أداء الشبكة.

• البروتوكولات الاتصالية في الشبكات الذكية

  • أبرز البروتوكولات الاتصالية مثل SCADA، DNP3، و IEC 61850.
  • ضمان الاتصال الآمن والموثوق بين مكونات الشبكة.
  • دور الشبكات الاتصالية المتقدمة في التشغيل في الوقت الفعلي للشبكة.

• إدارة البيانات للصيانة التنبؤية

  • كيفية استخدام تحليلات البيانات للتنبؤ بالأعطال قبل حدوثها.
  • فوائد الصيانة المعتمدة على الحالة لتقليل التكاليف والوقت الضائع.
  • الاستفادة من البيانات لتحديد أولويات الإصلاحات وتحسين موثوقية الشبكة.

• مخاطر الأمن السيبراني في الشبكات الرقمية

  • نظرة عامة على التهديدات الأمنية لشبكات الطاقة الذكية.
  • الثغرات المحتملة في الشبكات الاتصالية والأجهزة وأنظمة التحكم.
  • تأثير الهجمات السيبرانية على استقرار الشبكة والأمن القومي.

• حماية بنية الشبكة التحتية

  • تطبيق تدابير قوية للتشفير والتحكم في الوصول.
  • دور الجدران النارية وأنظمة الكشف والمراقبة.
  • بناء أنظمة مرنة يمكنها التعافي بسرعة من الحوادث السيبرانية.

• إطارات العمل والامتثال الأمني

  • المعايير الدولية والإقليمية للأمن السيبراني في شبكات الطاقة.
  • دور الحكومات والهيئات التنظيمية في ضمان أمان الشبكات.
  • الامتثال لأطر العمل مثل NIST و ISO/IEC 27001.

• شبكات الاتصال من الجيل القادم

  • دور شبكات الجيل الخامس (5G) والشبكات الفائقة السرعة في تطوير الشبكات المستقبلية.
  • تمكين النقل الأسرع للبيانات وتحسين اتخاذ القرارات.
  • كيف يدعم 5G التحكم في الشبكة في الوقت الفعلي وتحسين الكفاءة.

• تخزين الطاقة واستقرار الشبكة

  • دمج تقنيات تخزين الطاقة المتقدمة (مثل البطاريات) في الشبكة.
  • فوائد تخزين الطاقة في موازنة العرض والطلب، خصوصًا مع الطاقة المتجددة.
  • دور التخزين في تعزيز استقرار ومرونة الشبكة.

• البلوك تشين وتقنيات السجلات الموزعة

  • التطبيقات المحتملة للبلوك تشين في إدارة الشبكات اللامركزية.
  • تمكين التجارة الطاقية من نظير إلى نظير والمعاملات الشفافة.
  • كيف يعزز البلوك تشين أمان الشبكة وشفافيتها وكفاءتها.