Data-gedreven next-generation slimme netwerk naar duurzame energie-evolutie: technieken en technologie-overzicht

    Dit document presenteert het conceptuele kader van NGSG door enkele intelligente technische functies in te schakelen om een betrouwbare werking te garanderen, waaronder intelligente controle, agent-gebaseerde energieomzetting, edge computing voor energiebeheer, IoT-ingeschakelde inverter, agent-georiënteerd eisbeheer, enz. Daarnaast wordt een studie besproken over de ontwikkeling van data-gedreven NGSG om het gebruik van opkomende data-gedreven technieken (DDTs) te faciliteren voor de duurzame werking van de SG.

1.Inleiding.

    De conventionele SG kan niet volledig aan de eisen voldoen, omdat deze continu verandert met nieuwe geavanceerde technologieën. De behoefte aan schone energie is wereldwijd toegenomen gedurende het afgelopen decennium als gevolg van veranderende milieumilieuomstandigheden en uitdijende bevolkingsgroepen en technologie die mogelijk niet-lineaire dynamiek kan veroorzaken in de SG. De niet-lineariteit in de slimme elektriciteitsnetwerken voor transport en distributie kan nieuwe congestie, storingen, fluctuaties in spanning en frequentie toevoegen, wat leidt tot stroomuitval als gevolg van de toenemende vraag naar elektriciteit. Hoewel niet-hernieuwbare energiebronnen een makkelijkere, snellere en goedkopere manier zijn om elektriciteit op te wekken, vormen ze een directe belemmering voor een groene omgeving vanwege hoge emissies. Hernieuwbare energiebronnen worden steeds belangrijker om de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen. Echter, de onzekerheid en complexiteit van SG's neemt toe met de toevoeging van meer gedistribueerde generatie (DG), vergroting van de marktomvang en hernieuwbare bronnen.

2.Slimme Grid Tegenwoordig: Technisch Kader.

    Een SG maakt bidirectionele stroom van elektriciteit mogelijk tussen de nutsbedrijven en de eindgebruikers, met een slim kader dat is opgebouwd door informatie, powertechnologieën en telecommunicatie te combineren met het bestaande elektriciteitsnetwerk. Deze energietechnologie ondersteunt ook automatisering voor efficiënte energiedistributie, opslagelementen, foutdetectie, elektrische voertuigen, grid-data-toezicht, combinatie van hybride RES's, en flexibiliteit van grid-netwerken. De verschillende componenten die in Fig zijn getoond, kunnen worden gebruikt om de SG-energietechnologie op te bouwen. Ze omvatten hernieuwbare bronnen, een slim toezichtssysteem, een slim informatiesysteem, een geavanceerd opslagsysteem, een slim beveiligingssysteem, sensoren en grid-lijnen.

3.Add-on Technologie voor de Volgende Generatie Slimme Grid.

    NGSG's hebben de mogelijkheid om verbeterde functies in het SG-landschap in te schakelen in vergelijking met conventionele SG-technologieën. De veiligheids- en privacykwesties van de huidige SG-systemen kunnen beter worden afgedekt door een NGSG in de context van het integreren van meer geavanceerde functies. De vooruitgang van een NGSG hangt volledig af van het gebruik van data-gedreven technieken in de verschillende delen ervan. Een conceptueel kader van een NGSG wordt geïllustreerd in Fig. Het kan worden gezien dat het kader van een NGSG kan bestaan uit het integreren van edge computing-apparaten, IoT-ingeschakelde inverters, blockchain-gebaseerde energiehandel, en computationeel efficiënte DDT's voor monitoring, controle en voorspelling. Het kan ook worden opgemerkt dat een datacentrum kan verschijnen in een NGSG om gegevens te verzamelen van de gekoppelde technologieën en deze gegevens onder hen te delen om interoperabiliteit te waarborgen. Door DDT's toe te passen, kunnen de verzamelde gegevens van de verschillende bronnen intelligent worden geanalyseerd om beslissingen te helpen nemen ten gunste van duurzame energie-evolutie. Een gedetailleerde uitleg van de intelligente technologieën die in een NGSG-kader worden gebruikt, kan worden gevonden in de volgende subsecties.

4.Data-Gedreven Volgende Generatie Slimme Grid.

    Het kader van een data-gedreven NGSG kan afhangen van de vorming van de cruciale stappen zoals getoond in Fig. 5, wat aantoont hoe een data-gedreven NGSG cruciale kwesties oplost en het eindmodel ontwikkelt voor een data-gedreven NGSG. De basis van de piramide is de eerste stap en de top is de laatste stap van het proces. Elke stap in het ontwikkelen van het NGSG-kader zoals getoond in Fig. 5 wordt in detail besproken in de volgende subsecties.

Bron: IEEE Xplore

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de moede gedeeld, als er inbreuk is neem dan contact op voor verwijdering.