Veri odaklı sürdürülebilir enerji evrimine yönelik nesil sonraki akıllı şebeke: teknikler ve teknoloji incelemesi

    Bu makale, güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamak için bazı zeki teknik özelliklerin etkinleştirildiği NGSG'nin kavramsal çerçevesini sergilemektedir. Bu özellikler arasında zeki kontrol, aracı tabanlı enerji dönüştürme, enerji yönetimi için kenar hesaplama, internet nesneleri (IoT) destekli inverter, aracı odaklı talep tarafı yönetimi vb. bulunmaktadır. Ayrıca, sürdürülebilir SG işletiminin gerçekleştirilmesi için ortaya çıkan veri sürücülü tekniklerin (DDTs) kullanımını kolaylaştırmak amacıyla veri sürücülü NGSG'nin geliştirilmesi üzerine bir çalışma tartışılmaktadır.

1.Giriş.

    Geleneksel SG, gelişen ileri teknolojilerle sürekli değiştiği için gereksinimleri tam olarak karşılayamamaktadır. Son on yıl boyunca, çevresel koşulların ve nüfusun artmasıyla birlikte temiz enerjiye olan ihtiyaç küresel olarak artmıştır. Bu durum, SG'ye doğrusal olmayan dinamikler getirebilecek teknolojilere yol açmaktadır. Akıllı elektrik şebekesi iletim ve dağıtım sistemlerindeki doğrusal olmayanlık, elektrik talebinin artması sonucu yeni tıkanıklıklara, kesintilere, voltaj ve frekans dalgalanmalarına, hatta karanlıklara neden olabilir. Yenilenebilir olmayan enerji kaynakları, güç üretmenin daha kolay, hızlı ve ucuz bir yolu olsa da, yüksek emisyonları nedeniyle yeşil çevre için doğrudan bir engeldir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı, fosil yakıt bazlı güç üretimine olan bağımlılığı azaltmak için artmaktadır. Ancak, SG'lerin belirsizliği ve karmaşıklığı, daha fazla dağıtılmış üretim (DG), artan pazar büyüklüğü ve yenilenebilir kaynaklar eklenmesiyle birlikte artmaktadır.

2.Şimdiki Zamanın Akıllı Şebekesi: Teknik Mimarisi.

    Bir SG, işletmenin ve son kullanıcılarının arasında elektriğin çift yönlü akışını sağlar. Akıllı çerçevesi, bilgi, güç teknolojileri ve telekomünikasyonu mevcut elektrik sistemleriyle birleştirerek yapılandırılır. Bu enerji teknolojisi aynı zamanda verimli güç dağıtımında otomasyon mekanizması, depolama unsurları, arızaların tespiti, elektrik araçları, şebeke veri denetimi, hibrit YEK'lerin kombinasyonu ve şebeke ağlarının esnekliğini de destekler. Şekilde gösterilen çeşitli bileşenler, SG enerji teknolojisini oluşturmak için kullanılabilir. Bunlar arasında yenilenebilir kaynaklar, akıllı denetim sistemi, akıllı bilgi sistemi, gelişmiş bir depolama sistemi, akıllı güvenlik sistemi, sensörler ve şebeke hatları bulunmaktadır.

3.Bir Sonraki Nesil Akıllı Şebekeye Yönelik Ek Teknolojiler.

    NGSG'ler, geleneksel SG teknolojilerine kıyasla SG manzarasında geliştirilmiş özellikler sağlama potansiyeline sahiptir. Mevcut SG sistemlerinin güvenlik ve gizlilik sorunları, daha gelişmiş özelliklerin entegrasyon bağlamında bir NGSG tarafından daha iyi ele alınabilir. NGSG'nin ilerlemesi, farklı bölümlerinde veri sürücülü tekniklerin kullanımı tamamen bağlıdır. Bir NGSG'nin kavramsal çerçevesi Şekil'de gösterilmiştir. Görüldüğü gibi, bir NGSG çerçevesi, kenar hesaplama cihazlarının, IoT destekli inverterlerin, blok zinciri tabanlı enerji ticareti ve izleme, kontrol ve tahminde hesaplamalı olarak etkin DDT'lerin entegrasyonunu içerebilir. Ayrıca, bir NGSG'de toplu veri merkezi, bağlantılı teknolojilerden veri toplamak ve bunların arasında paylaşmak için ortaya çıkarak, birbirleriyle uyumluluğunu sağlamak için kullanılabilir. DDT'ler uygulanarak, farklı kaynaklardan toplanan veriler akıllı bir şekilde analiz edilebilir ve sürdürülebilir enerji evrimine yönelik kararlar almak için yardımcı olabilir. NGSG çerçevesinde kullanılan akıllı teknolojilerin ayrıntılı açıklaması aşağıdaki alt bölümlerde bulunabilir.

4.Veriyi Sürücü Olarak Kullanarak Bir Sonraki Nesil Akıllı Şebeke.

    Veri sürücülü NGSG'nin çerçevesi, Şekil 5'te gösterildiği gibi kritik adımların oluşturulmasına dayalı olabilir. Bu şekil, veri sürücülü NGSG'nin kritik sorunları nasıl çözerek ve veri sürücülü NGSG için nihai modeli nasıl geliştirdiğini gösterir. Piramidin alt kısmı ilk adımı, tepesi ise sürecin son adımıdır. Şekil 5'te gösterilen NGSG çerçevesinin geliştirilmesindeki her adım, aşağıdaki alt bölümlerde detaylı olarak tartışılmaktadır.

Kaynak: IEEE Xplore

Açıklama: Orijinali saygıya değer, iyi makaleler paylaşılacak, ihlal olduğu takdirde silinmesi için iletişim kurulmalıdır.