ЦИФРОВІ ДВІЙНИКИ МІКРОМЕРЕЖ: КОНЦЕПЦІЇ, АРХІТЕКТУРИ ТА ВИКЛИКИ
Digital twins are gradually becoming an important technology for the digital transformation of the energy sector. They provide integration of physical microgrid objects with their virtual models, which allows for real-time monitoring, analysis, and control. The article presents an overview of modern...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут електродинаміки Національної академії наук України
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/411 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine |
Institution
Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1856543833926402048 |
|---|---|
| author | Шиманюк, П.В. Сичова, В.В. Блінов, І.В. |
| author_facet | Шиманюк, П.В. Сичова, В.В. Блінов, І.В. |
| author_sort | Шиманюк, П.В. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-12-29T12:23:49Z |
| description | Digital twins are gradually becoming an important technology for the digital transformation of the energy sector. They provide integration of physical microgrid objects with their virtual models, which allows for real-time monitoring, analysis, and control. The article presents an overview of modern approaches to the development of digital twins for microgrids, covering issues of architecture, modeling, data acquisition, optimization, and virtual testing. The main technological solutions are considered, including the Internet of Things, cloud computing, machine learning, predictive control methods, and edge computing integration. Three main architectural approaches are analyzed – the three-layer model, the Smart Grid Architectural Model, and cyber-physical systems – and examples of their practical implementation in modern energy platforms are considered. The challenges of implementing digital twins in microgrids are identified, including issues of model accuracy, interoperability, cybersecurity, and high computational costs. It is shown that the development prospects lie in the creation of distributed digital twins integrated with artificial intelligence systems and edge computing, which will ensure the transition from static models to intelligent self-learning energy systems. Bibl. 26, table. |
| first_indexed | 2026-02-08T08:09:31Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.prc.new-point.com.ua:article-411 |
| institution | Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-02-08T08:09:31Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Інститут електродинаміки Національної академії наук України |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.prc.new-point.com.ua:article-4112025-12-29T12:23:49Z DIGITAL TWINS OF MICROGRIDS: CONCEPTS, ARCHITECTURES AND CHALLENGES ЦИФРОВІ ДВІЙНИКИ МІКРОМЕРЕЖ: КОНЦЕПЦІЇ, АРХІТЕКТУРИ ТА ВИКЛИКИ Шиманюк, П.В. Сичова, В.В. Блінов, І.В. цифрові двійники мікромережі штучні нейронні мережі ідновлювані джерела енергії вузлові навантаження digital twins microgrid artificial neural networks renewable energy sources nodal loads Digital twins are gradually becoming an important technology for the digital transformation of the energy sector. They provide integration of physical microgrid objects with their virtual models, which allows for real-time monitoring, analysis, and control. The article presents an overview of modern approaches to the development of digital twins for microgrids, covering issues of architecture, modeling, data acquisition, optimization, and virtual testing. The main technological solutions are considered, including the Internet of Things, cloud computing, machine learning, predictive control methods, and edge computing integration. Three main architectural approaches are analyzed – the three-layer model, the Smart Grid Architectural Model, and cyber-physical systems – and examples of their practical implementation in modern energy platforms are considered. The challenges of implementing digital twins in microgrids are identified, including issues of model accuracy, interoperability, cybersecurity, and high computational costs. It is shown that the development prospects lie in the creation of distributed digital twins integrated with artificial intelligence systems and edge computing, which will ensure the transition from static models to intelligent self-learning energy systems. Bibl. 26, table. Цифрові двійники поступово стають важливою технологією цифрової трансформації енергетики. Вони забезпечують інтеграцію фізичних об’єктів мікромережі з їхніми віртуальними моделями, що дозволяє здійснювати моніторинг, аналіз і керування у реальному часі. У статті представлено огляд сучасних підходів до розроблення цифрових двійників для мікромереж, охоплено питання архітектури, моделювання, збору даних, оптимізації та віртуального тестування. Розглянуто основні технологічні рішення, зокрема з інтернетом речей, хмарними обчисленнями, машинним навчанням, методами прогнозного керування та інтеграцією edge computing. Проаналізовано три основні архітектурні підходи – тришарову модель, Smart Grid Architectural Model та кіберфізичні системи – і розглянуто приклади їхньої практичної реалізації у сучасних енергетичних платформах. Визначено виклики впровадження цифрових двійників у мікромережах, зокрема питання точності моделей, інтероперабельності, кібербезпеки та високих обчислювальних витрат. Показано, що перспективи розвитку полягають у створенні розподілених цифрових двійників, інтегрованих із системами штучного інтелекту та edge computing, що забезпечить перехід від статичних моделей до інтелектуальних самонавчальних енергетичних систем. Бібл. 26, таблиця. Інститут електродинаміки Національної академії наук України 2025-12-19 Article Article application/pdf https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/411 10.15407/publishing2025.72.005 Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine; No. 72 (2025): Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine ; 005 Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України; № 72 (2025): Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України; 005 2786-7064 1727-9895 10.15407/publishing2025.72 uk https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/411/383 Авторське право (c) 2025 П.В. Шиманюк, В.В. Сичова, І.В. Блінов https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | цифрові двійники мікромережі штучні нейронні мережі ідновлювані джерела енергії вузлові навантаження Шиманюк, П.В. Сичова, В.В. Блінов, І.В. ЦИФРОВІ ДВІЙНИКИ МІКРОМЕРЕЖ: КОНЦЕПЦІЇ, АРХІТЕКТУРИ ТА ВИКЛИКИ |
| title | ЦИФРОВІ ДВІЙНИКИ МІКРОМЕРЕЖ: КОНЦЕПЦІЇ, АРХІТЕКТУРИ ТА ВИКЛИКИ |
| title_alt | DIGITAL TWINS OF MICROGRIDS: CONCEPTS, ARCHITECTURES AND CHALLENGES |
| title_full | ЦИФРОВІ ДВІЙНИКИ МІКРОМЕРЕЖ: КОНЦЕПЦІЇ, АРХІТЕКТУРИ ТА ВИКЛИКИ |
| title_fullStr | ЦИФРОВІ ДВІЙНИКИ МІКРОМЕРЕЖ: КОНЦЕПЦІЇ, АРХІТЕКТУРИ ТА ВИКЛИКИ |
| title_full_unstemmed | ЦИФРОВІ ДВІЙНИКИ МІКРОМЕРЕЖ: КОНЦЕПЦІЇ, АРХІТЕКТУРИ ТА ВИКЛИКИ |
| title_short | ЦИФРОВІ ДВІЙНИКИ МІКРОМЕРЕЖ: КОНЦЕПЦІЇ, АРХІТЕКТУРИ ТА ВИКЛИКИ |
| title_sort | цифрові двійники мікромереж: концепції, архітектури та виклики |
| topic | цифрові двійники мікромережі штучні нейронні мережі ідновлювані джерела енергії вузлові навантаження |
| topic_facet | цифрові двійники мікромережі штучні нейронні мережі ідновлювані джерела енергії вузлові навантаження digital twins microgrid artificial neural networks renewable energy sources nodal loads |
| url | https://prc.ied.org.ua/index.php/proceedings/article/view/411 |
| work_keys_str_mv | AT šimanûkpv digitaltwinsofmicrogridsconceptsarchitecturesandchallenges AT sičovavv digitaltwinsofmicrogridsconceptsarchitecturesandchallenges AT blínovív digitaltwinsofmicrogridsconceptsarchitecturesandchallenges AT šimanûkpv cifrovídvíjnikimíkromerežkoncepcííarhítekturitavikliki AT sičovavv cifrovídvíjnikimíkromerežkoncepcííarhítekturitavikliki AT blínovív cifrovídvíjnikimíkromerežkoncepcííarhítekturitavikliki |