ในบริบทของการเปลี่ยนแปลงพลังงานทั่วโลก การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายกำลังกลายเป็นส่วนสำคัญของระบบจ่ายไฟฟ้า ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานทดแทนอย่างต่อเนื่อง การใช้แหล่งพลังงานกระจายอย่างเช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมได้เพิ่มแรงขับเคลื่อนใหม่ในการสร้างเศรษฐกิจต่ำคาร์บอน โมเดลนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ลดความสูญเสียจากการส่งผ่าน และปรับปรุงความยืดหยุ่นและความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้า
ตามทฤษฎีระบบไฟฟ้า ความน่าเชื่อถือและความมั่นคงของระบบไฟฟ้าขึ้นอยู่กับการจัดการแหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ ความซับซ้อนของระบบไฟฟ้าสมัยใหม่ต้องการการควบคุมและการส่งมอบที่แม่นยำมากขึ้นในสภาพแวดล้อมของการผลิตไฟฟ้าแบบกระจาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของโหลดและทรัพยากรที่ไม่แน่นอน เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ ระบบตรวจสอบไฟฟ้าอัจฉริยะได้เกิดขึ้น โดยใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารขั้นสูงเพื่อให้สามารถตรวจสอบและปรับแต่งทรัพยากรไฟฟ้าได้แบบเรียลไทม์ บทความนี้สำรวจการออกแบบระบบตรวจสอบไฟฟ้าอัจฉริยะและการควบคุมที่เหมาะสมในการผลิตไฟฟ้าแบบกระจาย มุ่งหวังที่จะมีส่วนร่วมในการเปลี่ยนแปลงพลังงานและการบรรลุเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน
1. การตรวจสอบไฟฟ้า
การตรวจสอบไฟฟ้าเป็นวิธีการที่สำคัญสำหรับการตรวจสอบ การรวบรวมข้อมูล และการวิเคราะห์การทำงานของระบบไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ เพื่อรับประกันความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้า ระบบตรวจสอบไฟฟ้าประกอบด้วยหน่วยรวบรวมข้อมูล เครือข่ายส่งข้อมูล แพลตฟอร์มตรวจสอบและจัดการ และกลไกแจ้งเตือนและตอบสนอง หน่วยรวบรวมข้อมูลรวบรวมข้อมูลการทำงานจากอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หม้อแปลง และอุปกรณ์กระจาย รวมถึงพารามิเตอร์สำคัญ เช่น แรงดัน กระแส ความถี่ และแฟคเตอร์กำลัง
ข้อมูลที่รวบรวมแล้วจะถูกส่งผ่านเครือข่ายสื่อสารที่มั่นคงและปลอดภัย (เช่น สายใยแก้วนำแสง การส่งผ่านไร้สาย) ไปยังศูนย์ตรวจสอบ เครือข่ายส่งข้อมูลที่มีประสิทธิภาพรับประกันความทันเวลาและความสมบูรณ์ของข้อมูล ให้พื้นฐานที่เชื่อถือได้สำหรับการวิเคราะห์ต่อไป แพลตฟอร์มตรวจสอบและจัดการทำการตรวจสอบและวิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมได้แบบเรียลไทม์ โดยใช้เทคโนโลยีเช่น การวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่และการประมวลผลบนคลาวด์ เพื่อให้ 인터페이스 시각화 및 의사결정 지원을 제공하여 운영자가 효과적인 결정을 내릴 수 있도록 돕습니다.
2. การออกแบบระบบ
2.1 สถาปัตยกรรมระบบ
สถาปัตยกรรมของระบบตรวจสอบไฟฟ้าอัจฉริยะแสดงในตาราง 1
| ระดับ | ฟังก์ชันหลัก | เทคโนโลยีหลัก |
| เลเยอร์รับรู้ | การรวบรวมข้อมูลและประมวลผลเบื้องต้นแบบเรียลไทม์ | เซ็นเซอร์ เมตรอัจฉริยะ |
| เลเยอร์เครือข่าย | การส่งข้อมูลและการสื่อสาร | เครือข่ายใยแก้วนำแสง การสื่อสารไร้สาย |
| เลเยอร์แอปพลิเคชัน | การวิเคราะห์และแสดงข้อมูล | อัลกอริธึมการประมวลผลข้อมูล ข้อมูลขนาดใหญ่ |
ในสถาปัตยกรรมของระบบตรวจสอบไฟฟ้าอัจฉริยะ ฟังก์ชันของแต่ละเลเยอร์เสริมกันโดยเทคโนโลยีหลักของตนเอง สร้างกรอบการทำงานที่มีประสิทธิภาพ เลเยอร์รับรู้รวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์ผ่านเซ็นเซอร์และเมตรอัจฉริยะ ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานและเงื่อนไขสำหรับการทำงานของระบบ ความแม่นยำและความทันเวลาของข้อมูลมีผลโดยตรงต่อคุณภาพของการวิเคราะห์ต่อไป
เลเยอร์เครือข่ายทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการส่งข้อมูล โดยใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเช่น เครือข่ายใยแก้วนำแสงและการสื่อสารไร้สาย เพื่อรับประกันว่าข้อมูลถูกส่งอย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้ไปยังศูนย์ตรวจสอบ นอกจากนี้ยังต้องรับประกันความสมบูรณ์และความปลอดภัยของข้อมูล ป้องกันการสูญหายหรือการเปลี่ยนแปลงระหว่างการส่งผ่าน เลเยอร์แอปพลิเคชันรับผิดชอบในการวิเคราะห์ข้อมูลอย่างลึกซึ้งและการแสดงข้อมูล ใช้อัลกอริธึมการประมวลผลข้อมูลขั้นสูงและเทคโนโลยีข้อมูลขนาดใหญ่เพื่อแปลงข้อมูลจำนวนมากให้เป็นข้อมูลเชิงลึกที่มีค่า สนับสนุนผู้จัดการในการตัดสินใจอย่างแม่นยำ
2.2 การเลือกฮาร์ดแวร์
ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ของระบบและพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักแสดงในตาราง 2
| ประเภทฮาร์ดแวร์ | รุ่นและสเปค | พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก |
| เซ็นเซอร์ | Hikvision HikSensor - 500kV | ช่วงการวัด: 0 - 500 kV; |
| เมตรอัจฉริยะ | Huawei SmartMeter 3000 | ความแม่นยำในการวัด: คลาส 0.1 |
| อุปกรณ์ส่งข้อมูล | ZTE ZXTR S600 | รองรับ Ethernet 10 Gbps |
| เซิร์ฟเวอร์ | Lenovo ThinkServer RD630 | CPU: Intel Xeon Gold 5218; |
| อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล | Western Digital WD Gold 18 TB | ความจุ: 18 TB; |
2.3 กลยุทธ์การสื่อสารข้อมูล
2.3.1 การรวบรวมและส่งข้อมูล
การรวบรวมและส่งข้อมูลเป็นส่วนประกอบหลักของระบบตรวจสอบไฟฟ้าอัจฉริยะ ซึ่งมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและประสิทธิผลแบบเรียลไทม์ของระบบ ในกระบวนการนี้ อุปกรณ์เซ็นเซอร์และอุปกรณ์ตรวจสอบต่างๆ ในเลเยอร์รับรู้รวบรวมข้อมูลการดำเนินงานสำคัญจากระบบไฟฟ้า เช่น แรงดัน กระแส กำลัง และความถี่ ตลอดจนข้อมูลสถานะการดำเนินงานจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าแบบกระจาย
เพื่อรับประกันความแม่นยำของข้อมูล อุปกรณ์รวบรวมข้อมูลต้องมีความแม่นยำและความน่าเชื่อถือสูง [10] หลังจากรวบรวมข้อมูลแล้ว ข้อมูลจะถูกส่งไปยังเลเยอร์เครือข่าย โดยใช้เทคโนโลยีการสื่อสารสมัยใหม่ เช่น การสื่อสารทางใยแก้วนำแสง การสื่อสารไร้สาย และเทคโนโลยี Internet of Things (IoT) การสื่อสารทางใยแก้วนำแสงด้วยแบนด์วิธสูงและล่าช้าต่ำ เหมาะสำหรับการส่งข้อมูลในขนาดใหญ่ การสื่อสารไร้สายให้ความยืดหยุ่นและความสะดวกสบาย ครอบคลุมจุดตรวจสอบต่างๆ ผ่านสัญญาณไร้สายได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2.3.2 มาตรการความปลอดภัย
ในระบบตรวจสอบไฟฟ้าอัจฉริยะ มาตรการความปลอดภัย เช่น การเข้ารหัสข้อมูล การป้องกันความปลอดภัยของเครือข่าย และการควบคุมการเข้าถึง สร้างกรอบความปลอดภัยหลายชั้น กรอบนี้ช่วยลดการโจมตีจากภายนอกและภัยคุกคามภายใน สร้างพื้นฐานที่ปลอดภัยสำหรับการดำเนินงานของระบบจัดการไฟฟ้าอัจฉริยะ การใช้อัลกอริธึมการเข้ารหัสที่แข็งแกร่งระหว่างการส่งข้อมูลป้องกันข้อมูลจากการถูก攔截了部分原文,我将继续翻译剩余的内容。请提供完整的原文以便我继续翻译。