Pangunahing grid na may pagkamalikhain at nakabatay sa data tungo sa sustainable na ebolusyon ng enerhiya: teknik at pagsusuri ng teknolohiya

    Ang papel na ito ay nagpapakita ng konseptwal na balangkas ng NGSG sa pamamagitan ng pagbibigay-daan ng ilang mga matatag na teknikal na tampok upang masiguro ang kanyang maaswang operasyon, kasama ang matalinong kontrol, agente-based na konbersyon ng enerhiya, edge computing para sa pang-enerhiyang pamamahala, internet of things (IoT) na pinagana inverter, at agent-oriented demand side management, atbp. Sa gayon, isinasaalamin din ang pagsasaliksik sa pag-unlad ng data-driven na NGSG upang mapadali ang paggamit ng mga bagong lumilitaw na teknika na batay sa data (DDTs) para sa sustainable na operasyon ng SG.

1.Pakilala.

    Ang tradisyonal na SG ay hindi maaaring punuin nang buo ang mga pangangailangan dahil patuloy itong umuunlad kasabay ng paglitaw ng mga napakabagong teknolohiya. Ang pangangailangan para sa malinis na enerhiya ay lumago sa buong mundo sa huling dekada bilang resulta ng pagbabago ng kondisyon ng kapaligiran at paglaki ng populasyon at teknolohiya na maaaring mag-impluwensya ng non-linear dynamics sa SG. Ang non-linearity sa transmission at distribution systems ng smart power grid maaaring magdulot ng bagong congestion, outages, paglaboy sa voltage at frequency, na nagresulta sa mga blackout dahil sa patuloy na pagtaas ng demand para sa kuryente. Ang mga non-renewable energy sources, bagama't madali, mabilis, at murang paraan ng pag-generate ng power, ay direktang hadlang sa green environment dahil sa mataas na emisyon. Ang mga renewable energy sources ay tumataas upang bawasan ang dependensiya sa fossil fuel-based na power generation. Gayunpaman, ang uncertainty at complexity ng SGs ay tumataas kasabay ng pagdaragdag ng mas maraming distributed generation (DG), paglaki ng merkado, at renewable sources.

2.Matalinong Grid Sa Kasalukuyan: Teknikal na Arkitektura.

    Ang SG ay nagbibigay-daan sa bidirectional na flow ng kuryente sa pagitan ng utility at ang kanyang end users, na may matalinong balangkas na binuo sa pamamagitan ng pagsasama ng impormasyon, teknolohiyang pang-enerhiya, at telekomunikasyon sa umiiral na sistema ng kuryente. Ang teknolohiyang ito ay sumusuporta rin sa automation para sa epektibong distribusyon ng power, storage elements, fault detection, electric vehicles, grid data supervision, combination ng hybrid RESs, at flexibility ng grid networks. Ang iba't ibang komponente na ipinapakita sa Fig ay maaaring gamitin upang bumuo ng teknolohiyang pang-enerhiya ng SG. Kabilang dito ang mga renewable sources, matalinong supervision system, matalinong information system, advanced storage system, matalinong security system, sensors, at grid-lines.

3.Add-on Technology Patungo sa Next-Generation Smart Grid.

    Ang NGSGs ay may posibilidad na magbigay ng enhanced na tampok sa landscape ng SG kumpara sa tradisyonal na teknolohiya ng SG. Ang mga isyu ng seguridad at privacy ng kasalukuyang sistema ng SG maaaring mas mabuti na mapagtugunan ng NGSG sa konteksto ng integrasyon ng mas advanced na tampok. Ang pag-unlad ng NGSG ay lubos na nakasalalay sa paggamit ng mga teknika na batay sa data sa iba't ibang bahagi nito. Isinasaalamin ang isang konseptwal na balangkas ng NGSG sa Fig. Makikita na ang balangkas ng NGSG maaaring binubuo ng integrasyon ng mga edge computing devices, IoT enabled inverters, blockchain-based na energy trading, at computationally efficient DDTs sa monitoring, controlling, at forecasting. Maaari ring makita na maaaring mag-appear ang isang data center sa NGSG upang kumolekta ng data mula sa mga interconnected na teknolohiya at ibahagi ang data sa kanila upang masiguruhin ang interoperability nito. Sa pamamagitan ng pag-apply ng DDTs, ang kinolektang data mula sa iba't ibang pinagmulan ay maaaring ma-analyze nang matalino upang tulungan sa gawain ng desisyon tungo sa sustainable na evolusyon ng enerhiya. Ang detalyadong paliwanag ng mga matalinong teknolohiya na ginagamit sa balangkas ng NGSG ay maaaring makita sa mga sumusunod na sub-sections.

4.Data-Driven Next-Generation Smart Grid.

    Ang balangkas ng data-driven na NGSG maaaring depende sa pagbuo ng mga critical na hakbang kagaya ng ipinapakita sa Fig. 5, na nagpapakita kung paano ang data-driven na NGSG ay nagreresolba ng mga critical na isyu at nagpapaunlad ng final na modelo para sa data-driven na NGSG. Ang ilalim ng piramide ang unang hakbang at ang tuktok ang huling hakbang ng proseso. Bawat hakbang sa pagbuo ng balangkas ng NGSG na ipinapakita sa Fig. 5 ay sinisiyasat nang detalyado sa mga sumusunod na sub-sections.

Source: IEEE Xplore

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.