研究
快速数字化和对通信系统依赖的增加已经改变了能源部门。这种转变伴随着一些威胁和挑战。因此，我们的研究集中在不断发展的能源部门现有和即将面临的挑战上。我们主要关注网络安全，网络物理系统的运行弹性，智能能源网络的优化和控制，特别是电力电子技术在太阳能，风能，潮汐能和波浪能等清洁能源控制中的应用。
网络安全
网络空间作战由国防部在网络空间内和尊龙凯时APP通过网络空间开展的军事行动、情报行动和普通业务行动组成。军事网络空间作战利用网络空间能力创造支持跨物理域和网络空间作战的效果。国防部网络战略中确定的三个作战概念是开展网络空间行动，收集情报，准备在危机或冲突事件中使用的军事网络能力，并在源头上进行防御，以破坏或阻止恶意网络活动，包括低于武装冲突水平的活动。因此，为了支持这一安全网络空间操作的愿景，研究小组对以下主题感兴趣：
- 开发可靠的入侵检测系统，能够识别传统和现代网络攻击。
- 开发自主响应管理器和入侵防御系统，能够减轻和隔离来自网络空间的威胁和恶意用户。
- 整合现代工具和技术，提高网络空间防御和进攻行动的安全性。
引用:
- Farrukh, Y.A.， Wali， S., Khan， I., Bastian， N.D.（2024）。AIS-NIDS：一种智能化、自维持的网络入侵检测系统。计算机与安全， 144,103982。
- Farrukh, Y.A.， Wali， S., Khan， I., Bastian， N.D.（2023）。SeNet-I：一种尊龙凯时APP通过序列化网络流量图像检测网络入侵的方法。人工智能的工程应用， 126, 107169。
- Farrukh, Y.A.， Wali， S., Khan， I., Bastian， N.D.（2023）。检测物联网环境中的未知攻击：用于增强网络入侵检测的开放集分类器。MILCOM 2023-2023 IEEE军事通信会议，第121-126页。
- Farrukh, Y.A.， Khan， I., Wali， S., Bierbrauer， D., Pavlik, j.a., Bastian， N.D.（2022）。有效负载字节：用于提取和标记现代网络入侵检测数据集的数据包捕获文件的工具。2022 IEEE/ACM大数据计算、应用与技术国际会议（BDCAT），第33页。
智能电网系统弹性
智能电网系统弹性研究领域的重点是尊龙凯时APP通过前沿技术的集成来增强现代电力系统的鲁棒性和适应性。我们的研究探索了机器学习（ML）和可解释人工智能（XAI）的使用，以提高电网运行的可预测性和透明度，确保智能电网能够有效地应对动态挑战。我们对智能电网的数字双胞胎的发展特别感兴趣，它允许实时监测和模拟电网行为，从而增强决策和系统优化。安全性和弹性是我们工作的核心，因为我们研究分布式优化技术，以增强微电网的稳定性并防范网络威胁。尊龙凯时APP通过这些努力，我们的目标是创建一个更有弹性、更安全、更高效的电力基础设施，能够承受和适应不可预见的中断。
主要兴趣领域：
- 集成机器学习（ML），用于智能电网系统的预测分析和优化。
- 应用可解释的人工智能（XAI）来提高电网运行的透明度和信任度。
- 开发用于智能电网行为实时监测和仿真的数字孪生。
- 增强智能电网应对网络威胁和物理中断的安全性和弹性。
- 提高微电网稳定性和效率的分布式优化技术。
- 提高电力基础设施的稳健性，确保能源分配的可靠性和适应性。
智能自动化
智能自动化尊龙凯时APP通过集成先进的机器学习技术，处于各行各业各种操作革命的最前沿。尊龙凯时APP通过利用机器学习，我们能够优化和自动化流程，使其更加高效、可靠，并适应不断变化的条件。我们研究的一个关键方面是计算机视觉的应用，它使机器能够实时解释和响应视觉数据，从而显著改善质量控制、预测性维护和操作安全性。此外，我们在探索可解释人工智能（XAI）领域上投入了大量资金，以确保自动化系统做出的决策是透明的、可理解的和值得信赖的，从而提高了它们在关键应用中的采用和有效性。
主要兴趣领域：
- 应用机器学习优化和自动化工业流程。
- 尊龙凯时APP通过智能系统提高流程效率和可靠性。
- 集成计算机视觉，实现实时视觉数据的解释和响应。
- 开发预测性维护模型，以减少停机时间并提高安全性。
- 探索和实现可解释的人工智能（XAI），以确保自动化决策的透明度和信任。
- 提高自动化系统在动态和不确定环境中的可靠性。
军用飞机f - 35b[1]的电力系统
冷熨解决方案，以减少温室气体排放的船上柴油发电机[2]
为陆地和海洋运输系统提供动力的定制微电网的设计和运行目前正在经历快速变化，以符合清洁能源的要求。为了实现这一目标，正在开发结合清洁能源（集中式和分布式）的创新解决方案。另一个感兴趣的领域是改变传统的电力系统，以减少重量，提高效率，并促进可再生能源的容易整合。典型的例子包括飞机上的可再生能源集成、分布式推进系统、替代能源供应的船用船舶和冷熨船舶。
CARES实验室的团队目前正在研究不同的创新解决方案，以满足这些不断变化的需求。一个有趣的工作领域是“集成电力电子构建块（iPEBB）”的开发，实现了在高开关频率下工作的宽带隙转换器（从而最小化尺寸，增加功率密度和更高效率）。在这些iPEBB模块中，控制软件定义了硬件功能。尊龙凯时APP通过这个iPEBB，人们正在探索分布式过滤和分布式储能解决方案等新概念。另一个有趣的工作领域是尊龙凯时APP通过最先进的固态变压器来研究新的电力系统架构。这些解决方案有助于快速响应电路异常，并提高电源质量。
感兴趣的主要话题包括（但不限于）：
- 基于固态变压器的电力系统，用于船舶的冷熨。
- 分布式滤波解决方案，以解决船舶电力质量问题。
- 军用飞机电力系统暂态负荷建模与研究。
- 分布式储能解决方案，以满足下一代军用飞机的脉冲负载和瞬态能力要求。
- 设计和开发具有高功率密度和发动机启动能力的无人飞行器（UAV）。
引用:
- Irfan Khan, Syed Rahman，“军用飞机F - 35电力系统瞬态负载影响的详细建模和研究”，IEEE交通电气化会议与博览会，第1-6页。IEEE 2022。
- 拉赫曼，赛义德和伊尔凡A.汗。冷熨（岸接）并网电力船舶电能质量问题的研究。2020年第54届Asilomar信号、系统和计算机会议，第1353-1358页。IEEE 2020。
电力电子和电动汽车系统
充电基础设施建设是实现交通运输电气化的关键环节。创新高效的慢速/快速/超高速充电器现已商业化，并正在部署以支持电动汽车的适应。将这些充电负荷添加到公用电网将产生其影响，必须对其进行分析，以解决性能问题并实现潜在的潜在机会。CARES实验室的研究小组正在利用两个地理位置不同的历史数据，分析在低压配电系统中增加不同的电动汽车充电负荷的影响。这种方法有助于确定系统参数的影响以及对充电站开发和安装的影响。此外，使用分布式发电机改善电网性能也在研究之中。
该团队感兴趣的另一个领域是尊龙凯时APP通过车辆到电网模式控制累积电动汽车电池的机会。在这种模式下运行可以实现辅助服务，以提高公用事业电网的稳定性和性能。辅助服务包括调峰、电压/频率调节、消费者和供应商的经济效益以及最佳的电能质量。
感兴趣的主要话题包括（但不限于）：
- 开发创新高效的快速/超快速充电解决方案。
- 慢/快/超快充电负荷对低压配电网性能的影响分析
- 基于可再生能源的创新解决方案，最大限度地提高电动汽车在配电网中的渗透率。
- 将快速/超高速充电站直接集成到中压线路中。
- 利用电动汽车车队作为为电网提供辅助服务的潜在来源，并最大限度地减少额外电池存储解决方案的部署。