Data-driven nästa generations smarta nätverk mot hållbar energievolutions tekniker och teknologireview

    Detta dokument visar det konceptuella ramverket för NGSG genom att möjliggöra vissa intelligenta tekniska funktioner för att säkerställa dess tillförlitliga drift, inklusive intelligent styrning, agentbaserad energiomvandling, kantberäkning för energihantering, IoT-aktiverade inverterare, agentorienterad efterfrågehantering, etc. Ett studie om utvecklingen av data-driven NGSG diskuteras också för att underlätta användningen av framväxande data-drivna tekniker (DDTs) för den hållbara drift av SG.

1.Introduktion.

    Den traditionella SG kan inte fullt ut uppfylla kraven eftersom den ständigt förändras med nya avancerade teknologier. Behovet av ren energi har ökat globalt under de senaste tio åren på grund av förändrade miljöförhållanden och växande befolkningar samt teknologi som kan lägga till icke-linjära dynamik i SG. Icke-linjäriteten i smarta elnätsöverföring och distributionsystem kan leda till ny trängsel, strömavbrott, variationer i spänning och frekvens, vilket orsakar mörker som en följd av ökande efterfrågan på elektricitet. Föryngringsbara energikällor, även om de är en enklare, snabbare och billigare väg att generera kraft, är ett direkt hinder för det gröna miljöpå grund av höga utsläpp. Förnybara energikällor ökar för att minska beroendet av kolbaserad kraftproduktion. Dock ökar osäkerheten och komplexiteten i SG med tillägg av fler distribuerade generatorer (DG), ökad marknadstorlek och förnybara källor.

2.Smart nätverk idag: Teknisk arkitektur.

    Ett SG möjliggör tvåvägstrafik av elektricitet mellan verksamheten och dess slutanvändare, med sin smarta ramverk som kombinerar information, kraftteknologi och telekommunikation med det gällande elsystemet. Denna energiteknik stöder också automatisering för effektiv krafthandel, lagringsenheter, felförseende, elbilar, övervakning av nätdata, kombination av hybrid RES, och flexibilitet i nätverk. De olika komponenterna som visas i Fig kan användas för att bygga SG-energitekniken. De inkluderar förnybara källor, ett smart övervakningssystem, ett smart informationsystem, ett avancerat lagringssystem, ett smart säkerhetssystem, sensorer och nätlinjer.

3.Tilläggs-teknologi mot nästa generations smarta nätverk.

    NGSG har möjligheten att möjliggöra förbättrade funktioner i SG-landskapet jämfört med traditionella SG-teknologier. Säkerhets- och integritetsproblem i de nuvarande SG-systemen kan bättre täckas av en NGSG i sammanhanget att integrera mer avancerade funktioner. Framstegen för en NGSG beror helt på användningen av data-drivna tekniker i dess olika delar. Ett konceptuellt ramverk för en NGSG illustreras i Fig. Man kan se att ramverket för en NGSG kan bestå av integration av kantberäkningsenheter, IoT-aktiverade inverterare, blockchain-baserad energihandel, och beräkningsmässigt effektiva DDTs i övervakning, styrning och prognostisering. Det kan också noteras att ett datacenter kan dyka upp i en NGSG för att samla data från de sammankopplade teknologierna och dela data mellan dem för att säkerställa dess interoperabilitet. Genom att tillämpa DDTs kan insamlade data från olika källor analyseras intelligenta för att hjälpa till att fatta beslut riktade mot hållbar energiutveckling. En detaljerad förklaring av de intelligenta teknikerna som används i ett NGSG-ramverk finns i följande underavsnitt.

4.Data-drivna nästa generations smarta nätverk.

    Ramverket för ett data-drivet NGSG kan bero på bildandet av de kritiska stegen som visas i Fig. 5, vilket visar hur ett data-drivet NGSG löser kritiska problem och utvecklar det slutliga modellen för ett data-drivet NGSG. Botten av pyramidens är det första steget och toppen är det sista steget i processen. Varje steg i utvecklingen av NGSG-ramverket som visas i Fig. 5 diskuteras i detalj i följande underavsnitt.

Källa: IEEE Xplore

Förklaring: Respektera det ursprungliga, bra artiklar är värda att dela, om det finns upphovsrättsskydd kontakta för borttagning.