AI-میں مزید لائیڈ گرڈ فریکوئنسی ریگولیشن سسٹم ڈیزائن کامرسیل اور انڈاسٹریل انرجی سٹوریج سسٹمز کے لئے
جبسے نوی پیداواری طاقتوں کا استعمال مدرن بجلی کے نظاموں میں اور لوڈ کی متغیریت کی پیچیدگی میں اضافہ ہوتا جارہا ہے، عدم استحکام کے مسائل—خصوصاً تعدد کی تبدیلیاں—زیادہ واضح ہو گئے ہیں۔ ذکی تجارتی اور صنعتی توانائی کے ذخیرہ نظامات کا استعمال AI کا فائدہ لینے سے گرڈ-تعدد تنظیم کی کارکردگی اور درستگی کو بڑھانے کی چالنج کو حل کرتا ہے۔ وہ ریل ٹائم تعدد کی نگرانی، ملی سیکنڈ کی سطح پر چارجن/ڈسچارجن کی ردعمل، مستقل بہتری کے ساتھ ذہین منصوبہ بندی، اور پیچیدہ آپریشنل شرائط کو قبول کرنے کی اجازت دیتے ہیں—گرڈ کی استحکام کو مضبوط کرتے ہوئے اور بجلی کے نظام کے امن اور قابل اعتماد کام کرنے کی ضمانت دیتے ہیں۔
1 مطالبات کا تجزیہ
1.1 فنکشنل کیفیات
جب ذکی تجارتی/صنعتی توانائی کے ذخیرہ کے لیے گرڈ-تعدد تنظیم نظام کا ڈیزائن کیا جاتا ہے تو پہلا مرحلہ بنیادی فنکشن کو تعریف کرنا ہوتا ہے تاکہ گرڈ تعدد کی تبدیلیوں کے وقتدار اور درست ردعمل کی ضمانت دی جا سکے اور استحکام برقرار رکھا جا سکے۔ کلیدی مطلوبات درج ذیل ہیں:
1.2 کارکردگی کی مطلوبات
ذکی تجارتی اور صنعتی توانائی کے ذخیرہ نظامات کے لیے گرڈ تعدد تنظیم نظام کی کارکردگی اور قابل اعتمادی کی ضمانت کے لیے درج ذیل کارکردگی کے نشانات پورے کیے جانے چاہئے:
ردعمل کا وقت: نظام کو تعدد کے انحراف کا سگنل دریافت کرنے سے لے کر چارجن/ڈسچارجن کی حالت کو تبدیل کرنے تک کا وقت 100 ملی سیکنڈ سے زیادہ نہ ہو، گرڈ تعدد کی تبدیلیوں کے وقتدار ردعمل کی اجازت دیتے ہوئے۔
تعدد تنظیم کی درستگی: تعدد کے انحراف کی تعويض کے بعد گرڈ تعدد کو مقصد تعدد کے ±0.01Hz کے اندر رکھا جائے، بجلی کے نظام کی استحکام اور بجلی کی فراہمی کی کیفیت کو یقینی بناتے ہوئے۔
نظام کی قابل اعتمادی: نظام کو عالی قابل اعتمادی اور خرابی کی تحمل کی ضرورت ہے۔ یہ غیر معمولی موسم یا ناگہانی صورتحالوں کے تحت بھی عام کام کرتا رہے چاہئے، سالانہ اوسط ڈاؤن ٹائم 2 گھنٹے سے کم ہو۔
انطباقیت: نظام کو مختلف لوڈ کی حالتوں (مثلاً چوٹی کے دوران، کم لوڈ کے دوران) کے تحت تعدد تنظیم کی ریاست کو خودکار طور پر تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔ یہ کسی بھی صورتحال میں گرڈ تعدد تنظیم میں موثر حصہ لینے کی ضمانت دیتا ہے، گرڈ کی مرونت اور قوت کو بڑھاتا ہے۔ اس کے علاوہ، نظام کو مستقبل کے بجلی کے بازار اور ٹیکنالوجی کی ترقی کی ضرورتوں کے لیے کچھ حد تک موسیعیت اور اپ گریڈ کی قابلیت ہونی چاہئے۔
2 گرڈ تعدد تنظیم نظام کے لیے AI پاورڈ ڈیزائن
2.1 ریل ٹائم نگرانی اور پیشن گوئی کا ماڈول
اس ماڈول، ذکی C&I توانائی کے ذخیرہ نظام کا ایک بنیادی حصہ، متقدم ML الگورتھم کا استعمال کرتا ہے تاکہ گرڈ تعدد کو ریل ٹائم میں نگرانی کیا جا سکے اور روند کی پیشن گوئی کی جا سکے۔ یہ تعدد تنظیم کے لیے پیشگی فیصلہ سازی کو ممکن بناتا ہے:
2.2 تیز ردعمل چارجن-ڈسچارجن کنٹرول ماڈول
اس ماڈول کو گرڈ تعدد کی تبدیلیوں اور پیشن گوئیوں کے بنیاد پر توانائی کے ذخیرہ نظام کے چارجن-ڈسچارجن کی حالت کو ریل ٹائم میں تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، ذہین الگورتھم (PID/دھندلی منطق) کا استعمال کرتے ہوئے طاقت کو متحرک طور پر کنٹرول کرتا ہے اور گرڈ تعدد کو استحکام دیتا ہے۔
2.3 ذہین منصوبہ بندی اور بہتری کا ماڈول
ذکی تجارتی توانائی کے ذخیرہ نظام کا ایک بنیادی حصہ، یہ ماڈول AI کا استعمال کرتا ہے تاکہ منصوبہ بندی کے فنکشن کو بہتر بنائے—تعدد تنظیم کی کارکردگی اور معاشی کیفیت کو متعادل کرتے ہوئے۔ مشین لرننگ (ژینیٹک الگورتھم، پارٹیکل سو آپٹیمائزیشن، گہری سیکھن) کا استعمال کرتے ہوئے یہ گرڈ لوڈ کی مطالبہ اور نوی توانائی کی پیداوار کی پیشن گوئی کرتا ہے تاکہ مثلی چارجن-ڈسچارجن کے منصوبے بنائے۔ نیچے ژینیٹک الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے بہتری کا مختصر کوڈ کا مثال دی گئی ہے:
2.4 نظام کا خود کار انسداد اور سیکھن کا ماڈول
نظام کا خود کار انسداد اور سیکھن کا ماڈول ذکی تجارتی اور صنعتی توانائی کے ذخیرہ نظام کا ایک بنیادی حصہ ہے۔ ری اینفورسمنٹ لرننگ اور گہری سیکھن کے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے یہ ماڈول نظام کو تاریخی اور ریل ٹائم معلومات کے بنیاد پر خود کار طور پر انسداد کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ گرڈ لوڈ کی تبدیلیوں اور نوی توانائی کی غیر یقینیات کے ساتھ انسداد کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ مثلاً، ری اینفورسمنٹ لرننگ ماحول کے ساتھ تفاعل کے ذریعے مثلی فیصلے سیکھ سکتا ہے۔ نیچے ری اینفورسمنٹ لرننگ کا استعمال کرتے ہوئے تعدد تنظیم کے فیصلوں کو بہتر بنانے کا مفہومی کوڈ کا مثال دی گئی ہے:
3 ہارڈوئیر ڈیزائن
3.1 سرور کنفیگریشن
ذکی تجارتی اور صنعتی توانائی کے ذخیرہ نظام کے لیے گرڈ تعدد تنظیم نظام کا بنیادی کمپیوٹنگ عالی کارکردگی والے سرور پر منحصر ہوتا ہے۔ ان کی ضمانت ہوتی ہے کہ ریل ٹائم معلومات کا کارآمد تجزیہ، AI الگورتھم کا کام، اور بڑے پیمانے پر معلومات کی تیز پروسیسنگ ہو۔ ہائی فائی اور تاریخی معلومات کو سنبھالنے کی ضرورت کے ساتھ، اور پیچیدہ کلکولیشن اور ماڈل ٹریننگ کو کرنا کی ضرورت کے ساتھ، سرور کنفیگریشن درج ذیل ہیں:
3.2 ذخیرہ دستیاب کنفیگریشن
ریل ٹائم فیصلہ سازی اور تاریخی معلومات کے تجزیہ کی حمایت کرنے کے لیے، ذخیرہ دستیاب کو تیز قراءت/کتابت کی رفتار اور بڑی صلاحیت کی ضرورت ہوتی ہے:
3.3 نیٹ ورک دستیاب کنفیگریشن
نیٹ ورک دستیاب کا انتخاب ریل ٹائم معلومات کے منتقلی اور سلامتی پر直接影响。对于智能商业储能的电网频率调节系统，推荐配置如下： - 核心交换机：Cisco Catalyst 9500 系列（或同等产品），配备 100GbE 端口，以实现高速、高带宽的数据交换。 - 防火墙：下一代解决方案（例如 Fortinet FortiGate），提供入侵检测、病毒防护和应用程序控制，确保网络安全。 - VPN：加密的 VPN 隧道，用于安全的远程运维和与电网运营商的通信，保护敏感数据免受拦截和篡改。 ### 3.4 输入输出设备配置 为了实现数据采集和人机交互，高性能的输入输出设备确保准确的数据捕获和直观显示： - 传感器：在关键电网节点安装高精度电流/电压互感器，监测频率/电压/电流，采样率≥1kHz。 - 显示终端：大型高分辨率工业触摸屏，用于系统状态监控和手动操作。 - 通信接口：标准接口（RS-485、以太网、光纤），确保与外部设备/系统的稳定连接。 - 报警系统：集成声光报警，在异常情况（如频率违规、设备故障）时触发，提示操作员干预。 ### 结论 本文介绍了智能商业和工业储能系统的电网频率调节系统设计，涵盖了需求分析、功能设计、硬件设计和运行测试。通过利用人工智能技术，该系统实现了电网频率的实时监测和快速响应，增强了电网的稳定性和可靠性。 请确认以上翻译是否符合要求。如果有任何需要调整的地方，请告诉我。
