Electrical Power and Energy Systems

Electrical Power and Energy Systems for Transportation Applications
Paul Stewart and Chris Bingham (Eds.)
Pages: XX, 572
Published: 17 February 2017

Abstract

Electrical power and energy systems are at the forefront of application developments in renewable energy, smart grids, electric aircrafts, electric and hybrid vehicles and much more. The associated technologies and control methods are crucial to achieving global targets in energy efficiency and low-carbon operations, and will also contribute to key areas such as energy security. The greatest challenges occur when we combine new technologies at large-scale and often complex system level. The Special Edition will cover theoretical developments with special emphasis on applications in electrical power and energy systems. Topics covered include: Renewable Energy Systems: Energy management; hybrid systems; distributed systems; renewable sources and integration; transient energy storage, charging networks.Electrical Machines, Drives and Applications: AC and DC machines and drives; multiscale systems modeling; remote monitoring and diagnosis; electric and hybrid vehicles; energy conversion, vehicle to grid interaction. Power Electronic Systems: Converters and emerging technologies; modeling simulation and control; power factor correction; power supplies; active filters; reliability and fault tolerance.Electrical Power Generation Systems: Modeling and simulation of electrical power systems; load management; power quality; distribution reliability; distributed and islanded power systems, sensor networks, communication and control.Electrical Power Systems Modeling and Control: Modeling and control methodologies and applications; intelligent systems; optimization and advanced heuristics; adaptive systems; robust control.

Real-Time Optimization

Abstract

Process optimization is the method of choice for improving the performance of industrial processes, while enforcing the satisfaction of safety and quality constraints. Long considered as an appealing tool but only applicable to academic problems, optimization has now become a viable technology. Real-time optimization integrates process measurements into the optimization framework. This way, process optimization does not rely exclusively on a (possibly inaccurate) process model but also on process information stemming from measurements.

This Special Issue on Real-Time Optimization includes both methodological and practical contributions. All seven methodological contributions deal with explicit schemes that repeat the optimization when new measurements become available. The methods covered include modifier adaptation, economic MPC and the two-step approach of parameter identification and numerical optimization. The six contributions that deal with applications cover various fields including refineries, well networks, combustion and membrane filtration.

Helio superfluido para detectar ondas gravitacionales.

Figure 1.

Detecting continuous gravitational waves with superfluid 4He . S Singh, L A De Lorenzo, I Pikovski and K C Schwab. New Journal of Physics, Volume 19, July 2017

Las ondas gravitatorias de los pulsares cercanos podían ser detectadas usando sólo unos pocos kilogramos de helium-4 superfluido, según un grupo de físicos de Estados Unidos. Su detector, que todavía está por construirse, mediría las ondas sonoras en el superfluido causado por las ondas gravitatorias en el rango de 0,1-1,5 kHz.

Las ondas gravitacionales son ondulaciones en el espacio-tiempo que se crean cuando los objetos masivos son acelerados bajo ciertas condiciones. La primera detección de ondas gravitatorias se realizó en 2015, cuando el observatorio LIGO detectó una señal de un agujero negro binario.

Medición de bajo ruido

Swati Singh de Williams College, Laura DeLorenzo y Keith Schwabde Caltech e Igor Pikovski de la Universidad de Harvard quieren construir un detector que pueda enfocarse en una banda de frecuencia relativamente estrecha para detectar las ondas gravitacionales de los pulsares. Un pulsar es una estrella de neutrones que gira rápidamente y se espera que transmita continuamente ondas gravitatorias a una frecuencia específica en el rango de 1 Hz-1 kHz, dependiendo la frecuencia de las características físicas del pulsarHaciendo una medición de banda estrecha durante un largo periodo de tiempo, en principio se podría detectar una señal de ruido muy bajo desde un pulsar.

El detector de Singh y colegas comprende varios kilogramos de helio superfluido sostenido en un recipiente cilíndrico que está acoplado a microondas en un superconductor. El confinamiento en el contenedor significa que el superfluido resonará con las ondas de sonido en ciertas frecuencias, al igual que un instrumento musical.

Esta resonancia acústica también significa que el superfluido debe actuar como una antena que está sintonizada para detectar ondas gravitatorias a frecuencias específicas. Cuando una onda gravitacional viaja a través del detector, crearía un campo de deformación que crearía ondas sonoras en el helio. El resonador de microondas convertiría entonces estas ondas en una señal medible.

Frecuencia ajustable

Aunque otros han intentado hacer tales antenas usando barras de metal, el equipo dice que el helio superfluido ofrece varios beneficios – incluyendo el hecho de que la frecuencia del detector se puede cambiar ajustando la presión del helio.

El equipo calcula que, usando tecnología de transductor de microondas de última generación, el detector podría medir las señales de ciertos tipos de pulsares después de varios meses de funcionamiento.

Desarrollo de flujos de trabajo para científicos de datos

development-workflows-1

Development Workflows for Data Scientists. O’Reilly Media, 2017

Texto completo

GitHub se asoció con O’Reilly Media para examinar cómo los equipos de análisis de datos de varias organizaciones están mejorando la forma en que definen, aplican y automatizan los flujos de trabajo basados en servicios de datos.

  • Definición de la estructura y las funciones del equipo
  • Preguntas interesantes
  • Examen de trabajos previos
  • Recolección, exploración y modelado de datos
  • Prueba, documentación e implementación de códigosde producción
  • Comunicación de los resultados

Este informe esclarecedor muestra cómo, a pesar de que el ritmo de cambio es rápido y el deseo por el conocimiento y la visión de los datos es cada vez mayor, las disciplinas duales de ingeniería de software y la ciencia de los datos están a la altura de la tarea.

The field of data science has taken all industries by storm. Data scientist positions are consistently in the top-ranked best job listings, and new job opportunities with titles like data engineer and data analyst are opening faster than they can be filled. The explosion of data collection and subsequent backlog of big data projects in every industry has lead to the situation in which “we’re drowning in data and starved for insight.”