Data-driven seuraavan sukupolven älyverkko kestävän energian evoluution suuntaan: teknikoiden ja teknologian katsaus

    Tämä artikkeli esittelee NGSG:n käsitteellisen kehyksen ottamalla käyttöön joitakin älykkäitä teknisiä ominaisuuksia varmistaakseen sen luotettavan toiminnan, mukaan lukien älykäs hallinta, agenttipohjainen energia- muuntaminen, reunaprosessointi energianhallinnassa, IoT-ominaisuudet invertereissä, agenttipohjainen kuluttajapuolen hallinta jne. Lisäksi tutkimus datapohjaisen NGSG:n kehityksestä on käsitelty edistääksemme uusien datapohjaisten tekniikoiden (DDT) käyttöä SG:n kestävän toiminnan tukemiseksi.

1.Johdanto.

    Perinteinen SG ei pysty täysin vastaamaan vaatimuksiin, koska se jatkuvaan muutokseen uusien edistyneiden teknologioiden kanssa. Puhdasenergian tarve on kasvanut maailmanlaajuisesti viimeisen kymmenen vuoden aikana ympäristöolosuhteiden muuttuessa ja väestön lisääntyessä, mikä voi aiheuttaa epälineaarista dynamiikkaa SG:ssä. Epälineaarisuus älykkään sähköverkon siirtovaiheissa ja jakelujärjestelmissä saattaa lisätä uusia ruuhkia, sähkökatkoja, jännite- ja taajuuden heilahteluja, jotka johtavat mustiin poikki sähköntarpeen kasvaessa. Uusiutumattomat energialähteet ovat helpompi, nopeampi ja halvempi tapa tuottaa energiaa, mutta ne ovat suora este vihreälle ympäristölle korkeiden päästöjen vuoksi. Uusiutuvat energialähteet ovat nousussa vähentääkseen riippuvuutta fossiilispolttain perustuvalle energiantuotannolle. Kuitenkin SG:n epävarmuus ja monimutkaisuus kasvavat lisääntyvän hajautetun tuotannon (DG), kasvavan markkinan koon ja uusiutuvien energialähteiden myötä.

2.Nykyinen Älyverkko: Tekninen Arkkitehtuuri.

    SG mahdollistaa sähkön kaksisuuntaisen virtauksen sähköyrityksen ja loppukäyttäjien välillä, sen älykäs rakenne muodostetaan yhdistämällä tieto-, energiatekniikka- ja telekommunikaatioteknologia nykyiseen sähköjärjestelmään. Tämä energiatekniikka tukee automatisointia tehokkaan sähkönjakelun, varastointielementtien, vianmäärityksen, sähköajoneuvojen, verkon tiedon valvonnan, hybridien uusiutuvien energialähteiden yhdistämisen ja verkkojen joustavuuden kannalta. Kuvassa olevat eri komponentit voidaan käyttää SG-energiateknologian rakentamiseen. Ne sisältävät uusiutuvat energialähteet, älykäsen valvontajärjestelmän, älykäsen tietojärjestelmän, edistyneen varastointijärjestelmän, älykäsen turvallisuusjärjestelmän, anturit ja verkolinjat.

3.Lisäteknologia Seuraavan Sukupolven Älyverkossa.

    NGSG:t mahdollistavat parannetut ominaisuudet SG-kentässä verrattuna perinteisiin SG-teknologioihin. Nykyisten SG-järjestelmien turvallisuus- ja yksityisyysongelmat voivat olla paremmin kattuja NGSG:ssä integroimalla enemmän edistyneitä ominaisuuksia. NGSG:n kehitys perustuu kokonaan datapohjaisiin tekniikoihin sen eri osissa. NGSG:n käsitteellinen kehys on kuvattu Kuvassa. Siitä nähdään, että NGSG:n kehys voi koostua reunaprosessorien, IoT-ominaisuuksien invertereissä, blockchain-pohjaisen energiakaupan ja laskennallisesti tehokkaiden DDT:n integroimisesta valvonta- ja ennustustehtäviin. Myös huomataan, että NGSG:ssä voi olla datakeskus kerätäkseen tietoja yhtenäisistä teknologioista ja jakamaan niitä niiden välillä varmistaakseen sen yhteentoimivuuden. DDT:n avulla kerätyt eri lähteistä tulevat tiedot voidaan analysoida älykästi auttaakseen päätöksenteossa kestävän energian evoluution kannalta. Yksityiskohtainen selitys älykkäistä tekniikoista, jotka käytetään NGSG-kehikon yhteydessä, löytyy seuraavista alaotsikoista.

4.Datapohjainen Seuraavan Sukupolven Älyverkko.

    Datapohjaisen NGSG:n kehys voi perustua kriittisten vaiheiden muodostamiseen, kuten Kuvassa 5, joka osoittaa, miten datapohjainen NGSG ratkaisee kriittiset ongelmat ja kehittää lopullisen mallin datapohjaiselle NGSG:lle. Pyramidiin kuuluu ensimmäinen askel alhaalla ja viimeinen askel prosessissa ylhäällä. Jokainen vaihe NGSG-kehikon kehityksessä, kuten Kuvassa 5, on käsitelty yksityiskohtaisesti seuraavissa alaotsikoissa.

Lähde: IEEE Xplore

Lause: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jaettava, jos on rikoksia ota yhteyttä poistamaan.