การขับเคลื่อนด้วยข้อมูลสำหรับระบบไฟฟ้าอัจฉริยะรุ่นต่อไปเพื่อการพัฒนาพลังงานที่ยั่งยืน: ทบทวนเทคนิคและเทคโนโลยี

    บทความนี้แสดงกรอบแนวคิดของ NGSG โดยการเพิ่มคุณสมบัติทางเทคนิคที่ชาญฉลาดเพื่อให้แน่ใจว่าระบบทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ รวมถึงการควบคุมแบบอัจฉริยะ การแปลงพลังงานด้วยเอเจนต์ การคำนวณแบบขอบสำหรับการจัดการพลังงาน อินเวอร์เตอร์ที่ใช้อินเทอร์เน็ตของสิ่งของ (IoT) การจัดการความต้องการด้านอุปสงค์แบบเอเจนต์ เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีการศึกษาเกี่ยวกับการพัฒนา NGSG ที่ขับเคลื่อนโดยข้อมูล เพื่อสนับสนุนการใช้งานเทคนิคที่ขับเคลื่อนโดยข้อมูล (DDTs) สำหรับการดำเนินงานอย่างยั่งยืนของ SG

1.บทนำ

    ระบบ SG แบบเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้อย่างครบถ้วน เนื่องจากมันเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องตามเทคโนโลยีขั้นสูงใหม่ๆ ความต้องการพลังงานสะอาดได้เพิ่มขึ้นทั่วโลกในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา เนื่องจากสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงและการขยายตัวของประชากรและเทคโนโลยีที่อาจสร้างการเปลี่ยนแปลงแบบไม่เชิงเส้นให้กับ SG ความไม่เชิงเส้นในระบบการส่งและกระจายไฟฟ้าของระบบ SG ที่อัจฉริยะอาจทำให้เกิดปัญหาการอุดตัน การขาดแคลนไฟฟ้า การแกว่งของแรงดันและความถี่ ซึ่งนำไปสู่การขาดแคลนไฟฟ้าเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของความต้องการใช้ไฟฟ้า พลังงานที่ไม่สามารถทดแทนได้แม้ว่าจะเป็นวิธีที่ง่าย รวดเร็ว และราคาถูกในการผลิตไฟฟ้า แต่มันเป็นอุปสรรคโดยตรงต่อสิ่งแวดล้อมที่เขียวเพราะมีการปล่อยมลพิษสูง พลังงานทดแทนกำลังเพิ่มขึ้นเพื่อลดความพึ่งพาการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิล อย่างไรก็ตาม ความไม่แน่นอนและความซับซ้อนของ SG กำลังเพิ่มขึ้นจากการเพิ่มจำนวนของการผลิตพลังงานกระจาย (DG) ขนาดตลาดที่ใหญ่ขึ้น และแหล่งพลังงานทดแทน

2.โครงสร้างทางเทคนิคของ Smart Grid ในปัจจุบัน

    SG ทำให้การไหลของไฟฟ้าระหว่างบริษัทสาธารณูปโภคและผู้ใช้ปลายทางเป็นสองทางได้ โดยโครงสร้างอัจฉริยะของมันสร้างขึ้นโดยการผสมผสานเทคโนโลยีสารสนเทศ เทคโนโลยีพลังงาน และการสื่อสารเข้ากับระบบไฟฟ้าที่มีอยู่ เทคโนโลยีพลังงานนี้ยังสนับสนุนการกลไกอัตโนมัติสำหรับการกระจายไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ องค์ประกอบการเก็บพลังงาน การตรวจจับข้อผิดพลาด ยานพาหนะไฟฟ้า การดูแลข้อมูลของระบบไฟฟ้า การรวมแหล่งพลังงานหมุนเวียนแบบไฮบริด และความยืดหยุ่นของเครือข่ายไฟฟ้า องค์ประกอบต่างๆ ที่แสดงในรูปสามารถใช้ในการสร้างเทคโนโลยีพลังงาน SG ได้ ซึ่งรวมถึงแหล่งพลังงานทดแทน ระบบการดูแลแบบอัจฉริยะ ระบบสารสนเทศอัจฉริยะ ระบบการเก็บข้อมูลขั้นสูง ระบบความปลอดภัยอัจฉริยะ เซ็นเซอร์ และสายไฟ

3.เทคโนโลยีเสริมสำหรับ Smart Grid รุ่นต่อไป

    NGSG มีโอกาสในการเพิ่มคุณสมบัติที่ดีขึ้นในภูมิทัศน์ของ SG เมื่อเทียบกับเทคโนโลยี SG แบบเดิม ปัญหาด้านความปลอดภัยและส่วนตัวของระบบ SG ปัจจุบันอาจได้รับการปกป้องได้ดีขึ้นโดย NGSG ในบริบทของการรวมคุณสมบัติขั้นสูงมากขึ้น การพัฒนาของ NGSG ขึ้นอยู่กับการใช้เทคนิคที่ขับเคลื่อนโดยข้อมูลในส่วนต่างๆ ของมัน กรอบแนวคิดของ NGSG แสดงในรูป สามารถเห็นได้ว่ากรอบของ NGSG อาจประกอบด้วยการรวมอุปกรณ์คำนวณแบบขอบ อินเวอร์เตอร์ที่ใช้ IoT การซื้อขายพลังงานบนบล็อกเชน และ DDTs ที่มีประสิทธิภาพในการคำนวณสำหรับการตรวจสอบ การควบคุม และการทำนาย ยังสามารถสังเกตได้ว่าศูนย์ข้อมูลอาจปรากฏใน NGSG เพื่อรวบรวมข้อมูลจากเทคโนโลยีที่เชื่อมโยงกันและแบ่งปันข้อมูลเหล่านั้นเพื่อให้มั่นใจในความสามารถในการทำงานร่วมกัน โดยการใช้ DDTs ข้อมูลที่รวบรวมจากแหล่งต่างๆ สามารถวิเคราะห์อย่างอัจฉริยะเพื่อช่วยในการตัดสินใจสำหรับการพัฒนาพลังงานอย่างยั่งยืน คำอธิบายรายละเอียดของเทคโนโลยีอัจฉริยะที่ใช้ในกรอบ NGSG สามารถพบได้ในย่อยภาคต่อไป

4.Smart Grid รุ่นต่อไปที่ขับเคลื่อนโดยข้อมูล

    กรอบแนวคิดของ NGSG ที่ขับเคลื่อนโดยข้อมูลอาจขึ้นอยู่กับการสร้างขั้นตอนสำคัญตามที่แสดงในรูป 5 ซึ่งแสดงว่า NGSG ที่ขับเคลื่อนโดยข้อมูลแก้ไขปัญหาสำคัญและพัฒนาโมเดลสุดท้ายสำหรับ NGSG ที่ขับเคลื่อนโดยข้อมูล ฐานของพีระมิดเป็นขั้นตอนแรกและยอดเป็นขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการ ทุกขั้นตอนในการพัฒนากฎหมาย NGSG ที่แสดงในรูป 5 จะถูกอธิบายอย่างละเอียดในย่อยภาคต่อไป

แหล่ง: IEEE Xplore

คำชี้แจง: เคารพต้นฉบับ บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ