Data-driven neste generasjons smart strømnett mot bærekraftig energievolusjon: teknikker og teknologireview

    Denne artikkelen viser den konseptuelle rammen for NGSG ved å aktivere noen intelligente tekniske funksjoner for å sikre dets pålitelige drift, inkludert intelligent kontroll, agentbasert energiomforming, kantberegning for energibehandling, IoT-aktivert inverter, agentorientert etterspørselsstyring, osv. Det diskuteres også en studie om utviklingen av data-drevet NGSG for å forenkle bruk av oppkomende data-drevne teknikker (DDTs) for bærekraftig drift av SG.

1.Introduksjon.

    Den tradisjonelle SG kan ikke fullt ut møte kravene da den fortlaufende endrer seg med fremvoksende avanserte teknologier. Behovet for ren energi har økt globalt i løpet av de siste tiårene som følge av endrede miljøforhold, økende befolkninger og teknologi som kan legge til ikke-lineære dynamikker i SG. Ikke-linearitet i smarte kraftnett overførings- og distribusjonssystemer kan legge til ny kongestasjon, nedbrudd, fluktuering i spenning og frekvens, som fører til strømbrudd som følge av økt etterspørsel etter elektrisitet. Ikke-fornybare energikilder, selv om de er en enklere, raskere og billigere vei til å generere strøm, er en direkte hindring for det grønne miljøet på grunn av høye utslipp. Fornybare energikilder stiger for å redusere avhengigheten av fossilt-basert strømproduksjon. Imidlertid øker usikkerheten og kompleksiteten i SGs med tilsetting av mer fordelt generasjon (DG), økt markedsstørrelse, og fornybare kilder.

2.Smart Grid Nå: Teknisk Arkitektur.

    En SG muliggjør toveis strømflyt mellom virksomheten og dens sluttkunder, med sin smarte ramme strukturert ved å kombinere informasjon, strømteknologi, og telekommunikasjon med det gjeldende strømsystemet. Denne energiteknologien støtter også automatisering for effektiv strømdistribusjon, lagringsenheter, feiloppsporing, elektriske kjøretøy, nettdataovervåking, kombinasjon av hybrid RESs, og fleksibilitet i nettverk. De ulike komponentene vist i figur kan brukes til å bygge SG energiteknologien. De inkluderer fornybare kilder, et smart overvåkingssystem, et smart informasjonssystem, et avansert lagringssystem, et smart sikkerhetssystem, sensorer, og nettlinjer.

3.Tilleggs-teknologi mot neste generasjons smart grid.

    NGSG har muligheten til å aktivere forbedrede funksjoner i SG-landskapet sammenlignet med tradisjonell SG-teknologi. Sikkerhets- og personvernproblemer i dagens SG-systemer kan bedre dekkes av en NGSG i kontekst av integrasjon av mer avanserte funksjoner. Fremgangen av en NGSG avhenger helt av bruk av data-drevne teknikker i dets ulike deler. En konseptuell ramme for en NGSG illustreres i figur. Det kan sees at rammen til en NGSG kan bestå av integrasjon av kantberegning enheter, IoT-aktiverte inverter, blockchain-basert energihandel, og beregningsmessig effektive DDTs i overvåking, kontroll, og prognose. Det kan også noteres at en data-senter kan oppstå i en NGSG for å samle inn data fra de forbundne teknologi og dele data mellom dem for å sikre dets interoperabilitet. Ved å anvende DDTs, kan de samlede dataene fra de ulike kildene analyseres intelligente for å hjelpe med å ta beslutninger mot bærekraftig energievolusjon. Den detaljerte forklaringen av de intelligente teknologi som brukes i en NGSG-ramme, kan finnes i de følgende underseksjonene.

4.Data-drevet neste generasjons smart grid.

    Rammen for en data-drevet NGSG kan avhenge av formingen av de kritiske trinnene som vist i figur 5, som demonstrerer hvordan en data-drevet NGSG løser kritiske problemer og utvikler den endelige modellen for en data-drevet NGSG. Bunnen av pyramiden er det første trinnet og toppen er det siste trinnet i prosessen. Hvert trinn i utviklingen av NGSG-rammen vist i figur 5 diskuteres i detalj i de følgende underseksjonene.

Kilde: IEEE Xplore

Erklæring: Respekt for originaliteten, godartede artikler verdt å dele, ved krænking kontakt for sletting.