ہمیں کیوں ایک خود مصلح گرڈ کی ضرورت ہے؟

ہمیں کیوں ایک خود کار طور پر ترمیم کرنے والے گرڈ کی ضرورت ہے؟
--ڈیجیٹل کنٹرولر 4G/5G مواصلات کے ساتھ بنیادی حیثیت رکھنے کے ساتھ
انرجی تبدیلی اور ڈیجیٹلیشن کے ذریعے محرک، بجلی کا گرڈ روایتی ایک طرفہ بجلی فراہم کرنے کے ماڈل سے ذہین، خود کار طور پر ترمیم کرنے والا میں تبدیل ہو رہا ہے۔ 4G/5G مواصلات کی ٹیکنالوجی پر مبنی ڈیجیٹل کنٹرولر نے اپنی ‘سنس-ٹرانسفر-پروسیسنگ-ڈیشن-ایگزیکیشن’ بند لوپ قابلیت کے باعث خود کار طور پر ترمیم کرنے والے بجلی کے گرڈ کو بنانے کے لئے مرکزی ٹول بننے کا دائرہ کار حاصل کیا ہے۔ اس مضمون میں ہم اس کی ٹیکنالوجیکل کور اور اطلاقی قدر کو پانچ اہم لیئرز کے تحت تجزیہ کریں گے۔

پرسپشن لیئر: پورے علاقے کا ریل ٹائم مانیٹرنگ، فیلٹس کو جائے کوئی نہیں۔
ڈیجیٹل کنٹرولر کا پرسپشن لیئر بالا درجہ سینسرز اور ذہین ٹرمینل ٹول پر منحصر ہے تاکہ بجلی کے گرڈ کے پیرامیٹرز کو ملی سیکنڈ کی سطح پر جمع کیا جا سکے۔ مثال کے طور پر، زہjiang کی سیکسی پاور گرڈ کا ‘5G ڈفرانشل سوئچ’ میں داخلی ولٹیج/کرنٹ سینسرز ہیں، جو لائن کی رننگ صورتحال کو ریل ٹائم میں مانیٹر کر سکتے ہیں اور آبادی کے مختصر وقت کے اوورکرنٹ اور شارٹ سرکٹ جیسے غیر معمولی سگنل کو صحیح طور پر کیپچر کر سکتے ہیں۔
5G ڈفرانشل سوئچ میں داخلی ولٹیج/کرنٹ سینسرز ہیں، جو آبادی کے مختصر وقت کے اوورکرنٹ اور شارٹ سرکٹ جیسے غیر معمولی سگنل کو صحیح طور پر کیپچر کر سکتے ہیں۔ پرائمری اور سیکنڈری فیوزن ٹیکنالوجی کے ذریعے، ٹول نہ صرف الیکٹرکل ڈیٹا حاصل کر سکتا ہے بلکہ ماحولی درجہ حرارت اور نمی، ٹول کی کمپریشن اور دیگر معاون معلومات کو مل کر کئی بعدی فیلٹ وارننگ ماڈل بنانے کے لئے استعمال کر سکتا ہے۔ یہ ہولوگرام سنسنگ قابلیت بعد کے فیلٹ لوکیشن اور آئیسلیشن کے لئے موثق ڈیٹا بنیاد فراہم کرتی ہے۔

ٹرانسفر لیئر: 4G/5G ڈوئل مود مواصلات، کم لاٹنسی اور بالا موثوقیت
جبکہ روایتی فوٹونک فبر کی ڈیپلومینٹ کی قیمت مہنگی ہوتی ہے اور اس کا دور طویل ہوتا ہے، 4G/5G مواصلات کی ٹیکنالوجی نے واائرلیس نیٹ ورک سلائس اور متمایز خدمات کے ذریعے ڈیجیٹل کنٹرولر کے لئے میلکولی اور کارکردگی کے ساتھ مواصلات کے چینل فراہم کیے ہیں۔ مثال کے طور پر، یوننان صوبے کے ہوننگ کاؤنٹی کے ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک میں استعمال ہونے والے 5G ذہین موزیک ڈسٹری بیوٹڈ سلف ہیلنگ سسٹم کا مواصلاتی ڈیلے کم سے کم 10 ملی سیکنڈ کا ہے، ڈفرانشل پروٹیکشن سگنل کی سنکرونائزڈ ٹرانسفر کی گارنٹی دیتے ہیں
پیٹنٹ ٹیکنالوجی میں پیش کی گئی ‘ذہین موزیک ڈسٹری بیوٹڈ سلف ہیلنگ سسٹم’۔ پیٹنٹ ٹیکنالوجی میں پیش کی گئی ‘ہیئرآرکیکل مواصلاتی آرکیٹیکچر’ ڈیٹا ٹرانسفر کے راستے کو مزید بہتر بناتی ہے، کئی سطح کے فوروارڈنگ کے ذریعے ڈیلے کی کمپیوٹن کو روکتی ہے اور پروٹیکشن کے عمل کی رفتار کو روایتی میڈ کے 2,426 گنا تک بڑھاتی ہے۔ اس کے ساتھ ہی، 4G/5G ڈوئل مود ریڈنڈنس ڈیزائن کسی بھی انتہائی ماحول میں مواصلات کی موثوقیت کی گارنٹی دیتی ہے، اور اگر مقامی نیٹ ورک میں انٹرپٹ ہو جائے تو، کور سروس آپریشن ایڈاپٹو سوئچنگ کے ذریعے برقرار رہ سکتی ہے۔

پروسیسنگ لیئر: کنارے پر ذہین تجزیہ، دوسری فیلٹ تشخیص
ای آئی الگورتھمز کو مقامی ٹرمینلز میں میموں کیے گئے ہیں تاکہ کنارے پر ریل ٹائم ڈیٹا پروسیسنگ کو ممکن بنایا جا سکے۔ فوجیان پاور گرڈ کے تین ٹائر کے سلف ہیلنگ سسٹم کو مثال کے طور پر لیا جائے تو، اس کا ڈیجیٹل کنٹرولر میں داخلی ڈیپ لرننگ ماڈل ہے جو ماضی کے ڈیٹا اور ریل ٹائم ویو فارمز کو ملا کر ٹرانزیئنٹ اور پرماننٹ فیلٹ کو تمیز کرتا ہے۔
ڈیجیٹل کنٹرولر ماضی کے ڈیٹا اور ریل ٹائم ویو فارمز کو ملا کر ٹرانزیئنٹ اور پرماننٹ فیلٹ کو تمیز کرتا ہے۔ لمبائی کے کرنٹ ڈفرانشل پروٹیکشن اور ڈائریکشنل پروٹیکشن الگورتھمز کے ذریعے، فیلٹ لوکیشن کی صحت میٹر کے سطح تک پہنچتی ہے، اور بہترین آئیسلیشن سکیم خود بخود بناتی ہے۔ مثال کے طور پر، جب کسی لائن کے درمیان میں شارٹ سرکٹ کا پتہ چلتا ہے تو، کنٹرولر فیلٹ کی شناخت 0.5 سیکنڈ کے اندر کر سکتا ہے اور ‘ڈفرانشل پروٹیکشن + سوئچ ٹرپ + ریکلوزنگ’ لنکج لاجک کو ٹرگر کر سکتا ہے، مینوئل انٹرونشن کے جواب کے ڈیلے کو روکتے ہوئے۔

ڈیشن لیئر: ڈینامک ٹاپولوجی ریکانفیگریشن، بہترین لوڈ سوئچنگ
سلف ہیلنگ گرڈ کا کور خود کار ڈیشن کی قابلیت میں ہے۔ 5G نیٹ ورک سلائس ٹیکنالوجی کے مبنی پر، ڈیجیٹل کنٹرولر نے بجلی کے فراہم کرنے کی ٹاپولوجی کو تیزی سے بحال کرنے کے لئے خود کار طور پر معدّل کر سکتا ہے۔ سیکسی گرڈ کی کسی B838 لائن کو مثال کے طور پر لیا جائے تو، جب F1 سیکشن میں پرماننٹ فیلٹ ہوتا ہے تو، سسٹم پرائورٹی ڈیٹرمینیشن کے ذریعے کنٹیکٹ سوئچ (مثال کے طور پر سیکسی B8382) کو خود بخود بند کرتا ہے، اور لوڈ کو ملحقہ لائن پر منتقل کرتا ہے، اور آئیسلیشن سے بجلی کی فراہمی کی بحالی کے لئے پورا عمل صرف کچھ سیکنڈ لیتا ہے۔
پورا عمل آئیسلیشن سے بجلی کی فراہمی کی بحالی تک صرف کچھ سیکنڈ لیتا ہے۔ پیٹنٹ ڈاکیومنٹ میں پیش کی گئی ‘میٹبل ریٹ انٹریکشن مکانزم’ ڈیشن کی کارکردگی کو مزید بہتر بناتا ہے: عام حالات میں کم ریٹ کا ہارٹ بیٹ میسیج استعمال کیا جاتا ہے، اور جب کوئی فیلٹ ہوتا ہے تو سسٹم تیز رفتار ڈیٹا سٹریم پر سوئچ کرتا ہے، جس سے نہ صرف ٹریفک کی کمپیوٹن کم ہوتی ہے بلکہ کلیدی کمانڈ کی ریل ٹائم کی گارنٹی بھی ہوتی ہے۔

ایگزیکیشن لیئر: صحت سے ڈیوائس کنٹرول، بند لوپ سلف ہیلنگ وریفیکیشن
ایگزیکیشن لیئر کو بہت موثق سوئچنگ مکانزم اور بند لوپ وریفیکیشن مکانزم پر منحصر ہے تاکہ ڈیشن کمانڈ کو صحت سے لاگو کیا جا سکے۔ مثال کے طور پر، ہینان صوبے کے شہر شانگ میں ڈسٹری بیوشن آٹومیشن ماسٹر سٹیشن 5G نیٹ ورک کے ذریعے سرکیٹ بریکرز کو مسافت سے کنٹرول کرتا ہے، گیٹ اوپننگ اور کلوزنگ آپریشن کے لئے ملی سیکنڈ کا جواب دیتا ہے۔
سسٹم کو سوئچ کی ریفرنس سے روکنے کی روکتھام کے لئے بنیادی فیلٹ پروٹیکشن لاجک ہے: اگر کسی سوئچ کو ٹرپ کمانڈ کو لاگو نہ کرنے کا پتہ چلتا ہے تو، یہ فوراً ملحقہ سوئچ کو چلاتا ہے اور اسٹینڈ بائی لنک کو شروع کرتا ہے، مثال کے طور پر ہوننگ کاؤنٹی کے مطالعہ میں، سلف پرووژن ڈیوائس کے ذریعے لوڈ کو منتقل کرنے کا عمل 4.83 سیکنڈ میں مکمل ہوا۔ اس کے علاوہ، کنٹرولر میگنیٹک سگنل فیڈبیک اور کرنٹ ویو فارم کے موازنہ کے ذریعے ریل ٹائم میں ایگزیکیشن کی اثر کی وریفیکیشن کرتا ہے، ‘سنس-اکشن-چیکنگ’ کا مکمل بند لوپ بناتا ہے۔

نیتیجا: سلف ہیلنگ بجلی کے گرڈ کی مستقبل
4G/5G مواصلات کے ساتھ ڈیجیٹل کنٹرولر نے بجلی کے گرڈ کو ‘پاسیو ریپئیر’ سے ‘اکٹیو ڈیفنس’ تک تبدیل کرنے کو محرک کیا ہے۔ ساری سطح کی ذہانت کو اپ گریڈ کرتے ہوئے، فیلٹ پروسیسنگ کا وقت گھنٹوں سے سیکنڈوں تک کم کیا گیا ہے، اور کارکردگی کے لئے بجلی کے آؤٹیج کی وضاحت صفر کے قریب پہنچ گئی ہے۔ 5G نیٹ ورک سلائس، کنارے کی کمپیوٹنگ اور دیگر ٹیکنالوجیوں کے گہرے انٹیگریشن کے ساتھ، مستقبل کا بجلی کا گرڈ مزید پیچیدہ ماحول میں بڑھ کر نیو انرجی کی آؤٹ کو اور خود کار آپریشن کو حقیقی بنانے کے لئے تیار ہوگا، ‘ڈبل کاربن’ مقصد اور انرجی انٹرنیٹ کی تعمیر کے لئے مضبوط سپورٹ فراہم کرتا ہے۔