Skip to content

GCRI · Binesaziya girîng

Power engineering for resilience

Power engineering covers the generation, transmission, distribution and protection of electricity. In this field it explains how grids fail and recover, and how design, protection and operation reduce outages for the services that depend on them.

01Qeyd

Power engineering for resilience on the record.

Method recordSTEM method
  1. RêbazHêz pergalan engineering
  2. ParêzvanEnergy Nexus
  3. Canonical pageSTEM Commons
02Application

What power systems engineering does here.

Hêz pergalan engineering designs and operates the networks that generate, transmit and distribute electricity. It ensures that supply meets demand reliably as generation mixes and loads change. In binesaziya girîng and cities and built environment, power engineering shows how grid failures cascade into water, communications, health and finance. It informs investment and operating rules that protect dependent services. The canonical description is on STEM Commons.

Contingency analysis

Power flow studies test whether the system remains within limits after the loss of any single or double element.

Hardening distribution networks

Options such as undergrounding, stronger poles and vegetation management are compared for reducing weather outages.

Black-start and restoration plans

Restoration plans are reviewed for black-start units, cranking paths, communications and the order in which priority loads are reconnected.

03Erdnîgarî

Energy now in Western Europe.

Night lights and population density over Western Europe, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

Nexşeya înteraktîf JavaScript hewce dike; lîsteya qatan û çavkanî li jêr in.

Qat 2

Enerjî niha, ji bo vê rûpelê

Derbarê vê qatê
Delîl
Çavdêrîkirî
Çavkanî
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
Peydakar
NASA LAADS DAAC
Lîsans
Daneyên vekirî yên NASA
Berhema salê
rojane; Tîrêjiya peykî, ji bo ronahiya heyvê û atmosferê hatiye rastkirin
Nûtirîn di dema avakirinê de
2026-10-12
Çareserî
torê nêzîkî 500 m
Nediyarî
Tîrêja şevê ya peykî ji bo roja tê nîşandan; ronahî nîşanek e ji bo karanîna elektrîkê û qutbûnê, ne pîvandina peydakirin an gihîştinê ye.
Bi vê rêyê tê gihîştin
gibs.earthdata.nasa.gov, tenê piştî ku hûn nexşeya zindî destûr bidin
Derbarê vê qatê
Delîl
Texmînkirî
Çavkanî
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Zanîngeha Columbia))
Peydakar
NASA SEDAC (CIESIN, Zanîngeha Columbia)
Lîsans
CC BY 4.0
Berhema salê
null; texmîna li ser bingeha serjimariyê, statîk (2020)
Çareserî
torê nêzîkî 1 km
Nediyarî
Texmîna li ser bingeha serjimêriyê ya mirovan ji bo her kîlometre çargoşeyekê di 2020 de, wekî çarçoveya rûbirûbûnê tê nîşandan; ne jimara mirovên ji hêla tu metirsiyê ve bandor bûne ye.
Bi vê rêyê tê gihîştin
gibs.earthdata.nasa.gov, tenê piştî ku hûn nexşeya zindî destûr bidin
Derbarê vê qatê
Delîl
Çavdêrîkirî (ewr valahiyan dihêlin)
Çavkanî
VIIRS Global Flood Product (NASA LANCE)
Peydakar
NASA LANCE
Lîsans
Daneyên vekirî yên NASA
Berhema salê
rojane; Tesbîtkirina bi peykê; ewr valahiyan dihêlin
Nûtirîn di dema avakirinê de
2026-10-14
Çareserî
tora nêzîkî 250 m
Nediyarî
Tesbîtkirina bi peykê; ewr valahiyan dihêlin. Rasterê peyk an modelê wekî pêşkêşker diweşîne. Ewr, valahiyên şeritê û xeletiya wergirtinê valahî û lerzê dihêlin; nirx nîşander in, ne pîvandinên li cihekî ne.
Bi vê rêyê tê gihîştin
gibs.earthdata.nasa.gov, tenê piştî ku hûn nexşeya zindî destûr bidin
Derbarê vê qatê
Delîl
Çavdêrîkirî
Çavkanî
VIIRS NOAA-20 refleksiyona rastkirî (NASA LANCE)
Peydakar
NASA LANCE
Lîsans
Daneyên vekirî yên NASA
Berhema salê
rojane; Wêneya peykî
Nûtirîn di dema avakirinê de
2026-10-14
Çareserî
tora nêzîkî 250 m
Nediyarî
Wêneyê peykî. Rasterê peykî an modelî wekî peydakar diweşîne. Ewr, valahiyên şeritê û çewtiya wergirtinê valahî û xîrecir dihêlin; nirx nîşander in, ne pîvanên li cihekî ne.
Bi vê rêyê tê gihîştin
gibs.earthdata.nasa.gov, tenê piştî ku hûn nexşeya zindî destûr bidin
Derbarê vê qatê
Delîl
Modelkirî (sala herî dawî ya ku GIBS diweşîne)
Çavkanî
Vegirtina rûyê erdê ya MODIS Terra û Aqua (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
Peydakar
NASA LP DAAC
Lîsans
Daneyên vekirî yên NASA
Berhema salê
salane; Dabeşkirina peykî; dawîn sala ku GIBS weşandiye
Nûtirîn di dema avakirinê de
2024-01-01
Çareserî
torê nêzîkî 500 m
Nediyarî
Çîna vegirtina rûyê erdê ya peykî ji bo salê nîşandayî, bi çandiniyê re; dabeşkirinek bi çewtiyên naskirî, ne qeyda cotkaran e.
Bi vê rêyê tê gihîştin
gibs.earthdata.nasa.gov, tenê piştî ku hûn nexşeya zindî destûr bidin
Derbarê vê qatê
Delîl
Modelkirî (meha herî dawî ya ku GIBS diweşîne)
Çavkanî
MERRA-2 (NASA GMAO / GES DISC)
Peydakar
NASA GMAO / GES DISC
Lîsans
Daneyên vekirî yên NASA
Berhema salê
mehane; Modela analîza dûbare; meha dawî ya ku GIBS diweşîne
Nûtirîn di dema avakirinê de
2026-07-01
Çareserî
torê nêzîkî 2 km
Nediyarî
Texmîna modela vekolîna nû ya navîna mehane ya tava ku digihîje ser xakê; nîşanderek ji çavkaniya tavê ye, ne nirxandina berhema cihekî.
Bi vê rêyê tê gihîştin
gibs.earthdata.nasa.gov, tenê piştî ku hûn nexşeya zindî destûr bidin

Ya herî dawî ya heyî

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © OpenStreetMap contributors (ODbL) · Natural Earth

Wêneyên herî nû yên NASA tê barkirin.

Bikişîne da ku bilivîne. Ctrl an ⌘ û zivirandin, pincandin an bişkojkan ji bo nêzîkkirinê; ji bo nirxên di bin nîşanderê de li ser bisekine; vegerandin vedigere herêmê.

Energy now, framed on Western Europe.Berhemên peyk û modelê wekî NASA diweşîne, her yek bi dîroka xwe. Nîşander in, ne nirxandinên tu cihî ne.

Dane: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © beşdarên OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · NASA/NOAA VIIRS · NASA JPL OPERA DIST-ALERTÇavkanî û lîsans

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Daneyên vekirî yên NASA
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Daneyên vekirî yên NASA
  • Ronahiyên şevê yên VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center; ji aliyê NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC) ve tê belavkirin; wêne bi riya NASA GIBS. Reng ji nexşeya rengan a weşandî dîsa hatine xêzkirin; nirx li cihên ku têne nîşandan di şaneyên şeşgoşe de hatine navînkirin (guherandî). Daneyên vekirî yên NASA
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Bi lîsansa CC BY 4.0. Reng ji nexşeya rengan a hatî weşandin ji nû ve hatine xêzkirin; nirx li cihê nîşandayî di şaneyên şeşgoşe de hatine navgîn kirin (guhertî). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • Berhemên VIIRS yên hema hema di dema rast de (lehî, germahiya rûyê erdê, vegirtina berfê, refleksiyona rastkirî), NASA LANCE; wêne bi riya NASA GIBS. Reng ji nexşeya rengan a hatî weşandin ji nû ve hatine xêzkirin; nirx li cihê nîşandayî di şaneyên şeşgoşe de hatine navgîn kirin (guhertî). Daneyên vekirî yên NASA
  • Berhemên rûyê erdê yên MODIS (îndeksên nebatiyê, hilberîna seretayî ya giştî, vegirtina rûyê erdê), NASA LP DAAC û LANCE; wêne bi riya NASA GIBS. Reng ji nexşeya rengan a hatî weşandin ji nû ve hatine xêzkirin; nirx li cihê nîşandayî di şaneyên şeşgoşe de hatine navgîn kirin (guhertî). Daneyên vekirî yên NASA
  • Analîza dûbare ya MERRA-2, NASA Global Modeling and Assimilation Office; ji aliyê NASA GES DISC ve tê belavkirin; wêne bi riya NASA GIBS. Reng ji nexşeya rengan a weşandî dîsa hatine xêzkirin; nirx li cihên ku têne nîşandan di şaneyên şeşgoşe de hatine navînkirin (guherandî). Daneyên vekirî yên NASA
  • ASTER GDEM berhemek METI û NASA ye (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); wêne bi riya NASA GIBS. Reng ji nexşeya rengan a weşandî dîsa hatine xêzkirin; nirx li cihên ku têne nîşandan di şaneyên şeşgoşe de hatine navînkirin (guherandî). Bi vî awayî binivîse: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Daneyên vekirî yên NASA
  • Bi Natural Earth hatiye çêkirin. Daneyên nexşeyê yên vektor û raster ên belaş @ naturalearthdata.com. Giştî
  • © OpenStreetMap contributors (ODbL), bi riya NASA GIBS (peravên, sînor, rê û navên cihan). Reng ji nexşeya rengan a weşandî dîsa hatine xêzkirin; nirx li cihên ku têne nîşandan di şaneyên şeşgoşe de hatine navînkirin (guherandî). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; wêne bi riya NASA GIBS. Reng ji nexşeya rengan a weşandî dîsa hatine xêzkirin; nirx li cihên ku têne nîşandan di şaneyên şeşgoşe de hatine navînkirin (guherandî). Daneyên vekirî yên NASA
  • Çarçove li ser globa û nexşeya daxistî: peravên, sînor, rê û navên cihan ji qatên referansê yên NASA GIBS (daneyên OpenStreetMap, ODbL, © OpenStreetMap contributors); wêneya Blue Marble wekî bingeha bijarte; erdnîgariya 3D û xwendina bilindahiyê ji nîşandera rengê bilindahiyê ya ASTER GDEM (çînên 5 m heta 200 m, ji bo xwendinê hatine mezinkirin). Sînor wekî hatine weşandin têne xêzkirin û li ser tu axê helwestekê nîşan nadin.
  • Bûyerên zindî: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET); bûyer nîşanî ne û girêdanên çavkaniya xwe ya orîjînal diparêzin.
  • Observed (EO): NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Salek borî, germahiya rojane (ERA5 bi riya Open-Meteo): Agahiyên Copernicus Climate Change Service yên guhertî dihewîne 2026.
  • Salek borî, germahî û tava rojane (NASA POWER): Ev dane ji NASA Langley Research Center (LaRC) POWER Project hatine wergirtin ku ji aliyê NASA Earth Science/Applied Science Program ve tê fînansekirin..
  • Daneyên hewayê ji Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), bi lîsansa CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • Qatên bijartî (10 çavkanî di lîsteya qatan de: zindî, pêşbînî, çavdêrîkirî û çarçoveyî) dema ku têne vekirin krediya peydakar li ser nexşeyê û li vir çap dikin; pêşbînî encamên modelê ne û nîşanderên derxistî texmîn in.

Qat û dîrok

  • Ronahiya şevê, rojane: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 Cotmeh 2026
  • Qebareya nifûsê, 2020: Nifûs: CIESIN, Zanîngeha Columbia, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · sabît
  • Ava lehiyê, berhevoka 3-rojî: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 Cotmeh 2026
  • Rengê rastîn: VIIRS NOAA-20 refleksiyona rastkirî, NASA LANCE · 13 Cotmeh 2026
  • Cureyê vegirtina rûyê erdê (IGBP), salane: vegirtina rûyê erdê ya MODIS Terra û Aqua (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
  • Tava ku digihîje rûyê erdê li ser zemînê, navgîna mehane: MERRA-2, NASA GMAO / GES DISC · Tîrmeh 2026

04Dane

What the method consumes.

Datasets and records used by power pergalan engineering on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in the source register.

DaneRolNîşan
Network models and power flow dataSystem studiesStatîstîkên weşandî
Outage records by causeHardening prioritiesÇAVDÊRÎKIRÎ
Restoration plansRecoveryDECLARED
05Simulator

Kaskadeyek di tevahiya torên girêdayî de.

A Şopa metirsîyê mal û milkên li heman cihî di her qatê de ji holê radike; perçebûn, girêdayîbûna di navbera qatan de û barê zêde yê yên mayî paşê têkçûnê belav dikin. Dîmena 3D qatan bi kûrahiyê ji hev vediqetîne. Modela fêrkirinê bi nirxên nimûneyî yên diyarkirî, ne pêşbînî. Nexşeya vê rûpelê Ewropaya Rojava nîşan dide; model bi xwe bi cihekî ve ne girêdayî ye.

Kontrol

Mal û milk her qat
18
Metirsî: şop
8% ya qadê
Mal û milkên ku bi qateke din ve girêdayî ne
60%
Kapasîteya zêde (tolerans)
30%

Xwendin

Mal û milkên ku metirsî bandor li wan kiriye
6%
Mal û milkên ku hê dixebitin
50%
Mezinbûna zerara destpêkê
9.0 times
Gavên çareserkirinê
3
Jimar, rêbaz û çavkanî
GavVeguhastin dixebite (%)Hêz dixebite (%)Têlekomunîkasyon dixebitin (%)
08910094
1566789
2566744
3566728

Rêbaz

  1. Torên girêdayî Buldyrev û yên din (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464
  2. Zincîra barkêşiya zêde Motter and Lai (2002), Physical Review E 66
  3. Barê navbeynkariyê Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25
  4. Torên pirqat Kivela and others (2014), Journal of Complex Networks 2
  5. Girêdayîbûnên binesazê Rinaldi, Peerenboom and Kelly (2001), IEEE Control Systems 21(6)
  6. Pankeya nediyarîyê (Monte Carlo ya parametreyan) Spiegelhalter, Pearson and Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  7. Hesasiyeta yek-yek (tornado) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Dane

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • Rêyên sereke Natural Earth
  • Rêhesin Natural Earth
  • Benderên behrê Natural Earth
  • Balafirgeh Natural Earth
  • Dirêjahiyên bajarî Natural Earth
  • Ronahiya şevê îşev, qutbûn (VIIRS Day/Night Band) NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP) · register nasa.gibs.context-live-layers
  • Bûyerên xwezayî (NASA EONET) NASA EONET · tomar nasa.eonet.events
Zincîra bandorê di torên girêdayî de. Modela fêrkirinê ya nimûneyî: ew li ser nirxên ku kontrol destnîşan dikin dimeşe, ne li ser daneyên pîvandî. Rêbaz: Torên girêdayî (Buldyrev and others (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464); Zincîra barkêşiya zêde (Motter and Lai (2002), Physical Review E 66); Barê navbeynkariyê (Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25).

Li seranserê şeş stûnan, bi pêşengiya Nexus Consortium

06Erêkirin

How results are checked.

Models are calibrated against measured system disturbances and operating data. Planning studies are checked through operator review and post-event analysis.

Kontrol bikinHow it is done
Model validationNetwork models are validated against measured flows
Restoration drillsBlack-start plans are tested
Cost-effectiveness reviewHardening options are compared on avoided outage time per cost

Rapid growth in inverter-based resources changes system dynamics that legacy models represent poorly. Correlated weather extremes can exceed planning assumptions.

07Simulatorê cêwî û kaskade

Model power engineering for resilience as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile Critical infrastructure and critical entities: the hazards it names, the pergalan and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full System Builder.

Metirsî

  • Dam failure
  • River flood (set off downstream)
  • Lehiya bilez (set off downstream)
  • Koçberiya girseyî (li aliyê jêr çê dibe)
  • Qutbûna berfireh a elektrîkê (li aliyê jêr çê dibe)
  • Water supply shortfall (set off downstream)

Kontrol

  • NS-0 Destûr û prensîb
  • NS-3 UNIyên tomara xetereyê (rêzimanî, nexşeya veguhastina ji pergala kevin, desthilata veqetandinê)
  • NS-9 UNI yên çarçoveyî (belavkirin, mînak, mînakên bernameyê)
  • NS-10 Policies and clauses (machine-readable obligations: definition, binding, evaluation and enforcement)
  • NS-11 Piştrastkirin û çavdêrî (delîl, erêkirin, çavdêriya lihevhatina zero-trust)
  • NRS-H61 Malbata metirsiyê: Têkçûna zincîrî (NHS-1 sys.cascade)
  • NRS-H94 Malbata metirsiyê: Bûyerên sîber ên pergalî (NHS-1 cyber.systemic-cyber)
  • NRS-H107 Malbata metirsiyê: Kombûn û yekrengiya binesaziya dîjîtal (NHS-1 tech.digital-concentration)
  • NRS-K31 Profîla pakêta domainê: Berxwedana sîber a neteweyî (DOMAIN-031)
  • NRS-K36 Profîla pakêta domainê: Binesaziya girîng (DOMAIN-036)
  • NRS-K48 Profîla pakêta domainê: Berxwedana pergala darayî (DOMAIN-048)

Çavdêrî

  • OpenStreetMap planet and replication (listed for reference)
  • Global Power Plant Database (listed for reference)
  • NASA Black Marble night-time lights (VNP46) (listed for reference)
  • Global Human Settlement Layer (listed for reference)
  • Zirara li binesaziya krîtîk ya ku ji karesatan re tê girêdan
  • Number of disruptions to basic services attributed to disasters
  • Proportion of the rural population who live within 2 km of an all-season road

Erdnîgariya mînakê

  • Europe: 113 hexagonal cells
  • Ronahiyên şevê îşev, qutbûn (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
  • Ava rûyê erdê di nav ewr re, 30 m (radara OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
  • Rêjeya barînê, nîv saeta dawî (IMERG), NASA GIBS
  • Surface soil moisture (SMAP), NASA GIBS
08Connections

Topics that rely on this method.

09Rêbaz û delîl

How power engineering for resilience is modelled, measured and tested.

Model, texmînên wî, daneyên wî û nediyariya wî, bi şeweyê ku zanyar an endezyar kontrol bike. Avahî rêbazên weşandî dişopînin. Nirxên hatine xêzkirin nimûneyî ne, ne encam in.

Modela pergalê

The couplings between the systems in power engineering for resilience: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.

++−+Binesaziya girîngBajarCivakAborîR xurtkerB hevseng
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
Prensîbên rêber ên FAIR · GO FAIR û FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumRêwerzên ji bo birêvebirina hevgirtî ya nediyarîyan · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Committee on Earth Observation Satellites
10Stewardship

Who maintains the method.

Energy Nexus stewards power pergalan engineering for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

11Girêdayî

Ev rûpel li ser Konsorsiyûmê te ber bi kû ve dibe.

12Pirs

Pirs û bersiv.

What are the limits of power systems engineering in this field?
Rapid growth in inverter-based resources changes system dynamics that legacy models represent poorly. Correlated weather extremes can exceed planning assumptions.
How are results checked?
Models are calibrated against measured system disturbances and operating data. Planning studies are checked through operator review and post-event analysis.
Are the values on this page real?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Where else is this method applied?
Çavdêrxaneya canonical method page lists every platform that applies it.
rêzeya Pergalên StratejîkTevkarî bike

Ji vê rûpelê delîl bidin.

rêzeya Pergalên Stratejîk is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRIBinesaziya girîngPergalên stratejîkSenaryo û ceribandina stresê
Binesaziya girîng

Rêbazek, danehevek an pirsek bîne.

Agahî û pirs îro vekirî ne. Pirsek referansekê distîne û gava piştî wê dide nasîn; serlêdan, drav, veqetandina hesabkirinê û tomarkirin tenê dema ku tîm, mercên wê û kapasîteya vekolînê hebin vedibin.