Данни-ориентиран следващ поколение умен мрежа към устойчиво енергийно развитие: техники и преглед на технологиите

    Тази статия представя концептуалната рамка на NGSG, като включва някои интелигентни технически функции, за да се осигури надеждната му работа, включително интелигентно управление, агент-базирана преобразуване на енергия, периферно изчисление за управление на енергията, интернет на нещата (IoT) активиран инвертор, агент-ориентирано управление на потреблението, и т.н. Също така, се обсъжда проучване на развитието на NGSG, базирано на данни, за да се подпомогне използването на възникващи техники, базирани на данни (DDTs), за устойчивата операция на SG.

1. Въведение.

    Традиционната SG не може напълно да отговаря на изискванията, тъй като непрекъснато се променя с възникващите напредъци в технологиите. Потребността за чиста енергия е нараснала по света през последната десетилетие поради променящите се околни условия, растящо население и технологии, които могат да наложат нелинейна динамика върху SG. Нелинейността в системите за предаване и разпределение на интелигентната електрическа мрежа може да добави нови проблъмки, прекъсвания, колебания в напрежението и честотата, водещи до блекаути поради нарастващото потребление на електроенергия. Макар невъзобновяемите източници на енергия да са лесен, бърз и евтин път за генериране на енергия, те са пряк препятствие за зелена среда поради високите емисии. Възобновяемите източници на енергия се увеличават, за да намалят зависимостта от производство на енергия, базирано на фосилни горива. Въпреки това, несигурността и сложността на SG се увеличават с добавянето на повече разпределени генератори (DG), увеличаване на размера на пазара и възобновяеми източници.

2. Интелигентна мрежа в момента: техническа архитектура.

    Интелигентната мрежа позволява двупосочен поток на електроенергия между доставчик и крайните потребителите, с интелигентна рамка, създадена чрез комбиниране на информация, енергийни технологии и телекомуникации със съществуващата система за електроенергия. Тази енергийна технология подкрепя автоматизация и механизация за ефективно разпределение на енергия, елементи за съхранение, детекция на дефекти, електрически автомобили, надзор на данни на мрежата, комбиниране на хибриден RES и гъвкавост на мрежовите системи. Различните компоненти, показани на фигура, могат да бъдат използвани за създаване на енергийната технология на интелигентната мрежа. Те включват възобновяеми източници, интелигентна система за надзор, интелигентна информационна система, напредналата система за съхранение, интелигентна система за сигурност, сензори и мрежови линии.

3. Допълнителна технология към следващото поколение интелигентна мрежа.

    NGSG имат възможността да включат подобрени функции в ландшафта на SG в сравнение с традиционните технологии на SG. Безопасността и проблемите с поверителността на съществуващите системи на SG може да бъдат по-добре покрити от NGSG в контекста на интегрирането на по-напредни функции. Прогресът на NGSG изцяло зависи от използването на техники, базирани на данни, в различните му части. Концептуална рамка на NGSG е илюстрирана на фигура. Може да се види, че рамката на NGSG може да се състои от интегриране на устройства за периферно изчисление, инвертори, активирани от IoT, търговия с енергия, базирана на блокчейн, и ефективни DDTs в мониторинг, контрол и прогнозиране. Също така, може да се забележи, че център за данни може да се появи в NGSG, за да събира данни от свързаните технологии и да споделя данните между тях, за да се осигури интероперабилността им. Чрез прилагането на DDTs, събраният данни от различни източници може да бъде анализиран интелигентно, за да помогне за вземането на решения в посока на устойчиво развитие на енергията. Подробното обяснение на интелигентните технологии, използвани в рамката на NGSG, може да се намери в следващите подразделения.

4. NGSG, базирана на данни.

    Рамката на NGSG, базирана на данни, може да зависи от формирането на ключовите стъпки, както е показано на фигура 5, която демонстрира как NGSG, базирана на данни, решава ключови проблеми и развива финален модел за NGSG, базирана на данни. Дъното на пирамидата е първата стъпка, а върхът е последната стъпка на процеса. Всяка стъпка в развитието на рамката на NGSG, показана на фигура 5, се обсъжда подробно в следващите подразделения.

Източник: IEEE Xplore

Заявление: Уважавайте оригинала, добри статии са стойни за споделяне, ако има нарушение на правата, моля се обратете за изтриване.