Rede eléctrica intelixente de próxima xeración orientada por datos cara á evolución enerxética sostenible: revisión de técnicas e tecnoloxías

    Este artigo presenta o marco conceptual do NGSG ao permitir algúns recursos técnicos inteligentes para asegurar o seu funcionamento fiable, incluíndo control intelixente, conversión de enerxía baseada en axentes, computación de borda para a xestión da enerxía, inversor habilitado para IoT, xestión da procura orientada a axentes, etc. Ademais, estuda o desenvolvemento do NGSG impulsado por datos para facilitar o uso de técnicas impulsadas por datos (DDTs) para a operación sostenible da SG.

1.Introdución.

    A SG convencional non pode satisfacer completamente as necesidades xa que cambia continuamente con tecnoloxías avanzadas emergentes. A necesidade de enerxía limpa aumentou globalmente nos últimos dez anos debido ás mudanzas nas condicións ambientais e á expansión das poboacións e tecnoloxías que poden imponer dinámicas non lineares na SG. A non linearidade nos sistemas de transmisión e distribución da rede eléctrica intelixente pode agregar novas congestións, cortes, fluctuacións de voltaxe e frecuencia, que poden levar a apagóns debido ao crecente demanda de electricidade. As fontes de enerxía non renovables, aínda que sexan unha forma máis sinxela, rápida e barata de xerar enerxía, son un obstáculo directo para o medio ambiente verde debido ás altas emisións. As fontes de enerxía renovable están en aumento para reducir a dependencia da xeración de enerxía baseada en combustibles fósiles. No entanto, a incerteza e complexidade das SG están aumentando coa adición de máis xeración distribuída (DG), tamaño de mercado maior e fontes renovables.

2.Red Intelixente Actual: Arquitectura Técnica.

    Unha SG permite un flujo bidireccional de electricidade entre a utilidade e os seus usuarios finais, cunha estrutura intelixente combinando información, tecnoloxías de enerxía e telecomunicacións co sistema eléctrico actual. Esta tecnoloxía de enerxía tamén apoia a automatización para a distribución eficiente de enerxía, elementos de almacenamento, detección de fallos, vehículos eléctricos, supervisión de datos da rede, combinación de RES híbridas e flexibilidade das redes de enerxía. Os varios compoñentes mostrados na Figura poden utilizarse para construír a tecnoloxía de enerxía da SG. Inclúen fontes renovables, un sistema de supervisión intelixente, un sistema de información intelixente, un sistema de almacenamento avanzado, un sistema de seguridade intelixente, sensores e liñas de rede.

3.Tecnoloxía Adicional Hacia a Rede Intelixente de Xeración Seguinte.

    As NGSGs teñen a posibilidade de permitir características melloradas no panorama da SG en comparación cosas tecnoloxías convencionais de SG. Os problemas de seguridade e privacidade dos actuais sistemas de SG poden ser mellor cubertos por unha NGSG no contexto da integración de características máis avanzadas. O avance dunha NGSG depende totalmente do uso de técnicas impulsadas por datos nas súas diferentes partes. Un marco conceptual dunha NGSG ilustrase na Figura. Pódese ver que o marco dunha NGSG pode consistir na integración de dispositivos de computación de borda, inversores habilitados para IoT, comercio de enerxía baseado en blockchain e DDTs eficientes computacionalmente na monitorización, control e previsión. Tamén se pode notar que un centro de datos pode aparecer nunha NGSG para recopilar datos das tecnoloxías interconectadas e compartir os datos entre elas para asegurar a interoperabilidade. Ao aplicar DDTs, os datos recopilados de diferentes orixes poden analizarse intelixentemente para axudar na toma de decisións cara á evolución sostenible da enerxía. A explicación detallada das tecnoloxías intelixentes utilizadas no marco dunha NGSG pódese atopar nas subseccións seguintes.

4.Red Intelixente de Xeración Seguinte Impulsada por Datos.

    O marco dunha NGSG impulsada por datos pode depender da formación dos pasos críticos como se mostra na Fig. 5, que demostra como unha NGSG impulsada por datos resolve problemas críticos e desenvolve o modelo final para unha NGSG impulsada por datos. A base da pirámide é o primeiro paso e a parte superior é o último paso do proceso. Cada paso no desenvolvemento do marco de NGSG mostrado na Fig. 5 discútense en detalle nas subseccións seguintes.

Fonte: IEEE Xplore

Declaración: Respeito o original, artigos boos mérito ser compartidos, se hai infracción por favor contacta para eliminar.