Дані-орієнтована наступна generaція розумної енергетичної мережі для сталого еволюційного розвитку енергетики: огляд технік та технологій

    Ця стаття демонструє концептуальний фреймворк NGSG, впроваджуючи деякі інтелектуальні технічні функції для забезпечення його надійної роботи, включаючи інтелектуальне керування, агент-орієнтоване перетворення енергії, обчислювання на краю для управління енергією, інтернет речей (IoT) для інвертора, агент-орієнтоване управління споживачами, тощо. Також досліджується розвиток даних-орієнтованого NGSG, щоб сприяти використанню нових даних-орієнтованих технологій (DDTs) для сталого функціонування SG.

1.Вступ.

    Традиційна SG не може повністю задовольнити вимоги, оскільки постійно змінюється разом з новими передовими технологіями. Потреба у чистій енергії зросла по всьому світі за останнє десятиліття через зміну екологічних умов та зростання населення та технологій, які можуть створювати нелінійні динаміки в SG. Нелінійність в системах передачі та розподілу електроенергії може призводити до нових заторів, відключень, коливань напруги та частоти, що призводить до відключень через зростання потреби в електроенергії. Невідновлювані джерела енергії, хоч і є легшим, швидшим та дешевшим шляхом генерації електроенергії, є безпосередньою перешкодою для зеленого середовища через високий рівень викидів. Відновлювані джерела енергії набувають популярності, щоб зменшити залежність від енергетики на основі вуглеводневих палив. Однак, невизначеність та складність SG зростають з додаванням більшої кількості розподіленої генерації (DG), збільшенням ринкового розміру та відновлюваними джерелами.

2.Сучасна Смарт-мережа: Технічна архітектура.

    SG дозволяє двосторонній потік електроенергії між компанією-постачальником та кінцевими користувачами, з його інтелектуальною структурою, яка поєднує інформацію, технології енергетики та телекомунікації з наявною системою електроенергії. Ця технологія енергетики також підтримує автоматизацію для ефективного розподілу енергії, елементи зберігання, виявлення аварій, електромобілі, контролю даних мережі, комбінацію гібридних ВДЕ, та гнучкість мереж. Різні компоненти, показані на малюнку, можуть бути використані для побудови технології енергетики SG. Вони включають відновлювані джерела, інтелектуальну систему контролю, інтелектуальну інформаційну систему, сучасну систему зберігання, інтелектуальну систему безпеки, датчики та лінії мережі.

3.Додаткова технологія для наступного покоління смарт-мереж.

    NGSG мають можливість впровадження покращених функцій у ландшафті SG порівняно з традиційними технологіями SG. Проблеми безпеки та конфіденційності поточних систем SG можуть бути краще вирішені в контексті інтеграції більш передових функцій в NGSG. Розвиток NGSG цілком залежить від використання даних-орієнтованих технологій в різних його частинах. Концептуальний фреймворк NGSG показаний на малюнку. Можна помітити, що фреймворк NGSG може складатися з інтеграції пристроїв для обчислень на краю, інверторів з підтримкою IoT, торгівлі енергією на основі блокчейну та ефективних DDTs для моніторингу, керування та прогнозування. Також можна зазначити, що дата-центр може з'явитися в NGSG для збору даних від взаємопов'язаних технологій та їх розподілу для забезпечення їх взаємодії. Застосовуючи DDTs, зібрані дані з різних джерел можна аналізувати інтелектуально, щоб допомогти приймати рішення щодо сталого розвитку енергетики. Детальне пояснення інтелектуальних технологій, використаних у фреймворку NGSG, можна знайти в наступних підрозділах.

4.Дані-орієнтована наступна генерація смарт-мереж.

    Фреймворк даних-орієнтованого NGSG може залежати від формування ключових кроків, як показано на малюнку 5, який демонструє, як даних-орієнтований NGSG вирішує ключові проблеми та розробляє фінальну модель для даних-орієнтованого NGSG. Нижня частина піраміди є першим кроком, а верхня частина — останнім кроком процесу. Кожен крок у розробці фреймворку NGSG, показаний на малюнку 5, детально обговорюється в наступних підрозділах.

Джерело: IEEE Xplore

Заява: Поважаємо оригінал, добрий матеріал варто поширити, якщо є порушення авторських прав, будь ласка, зверніться для видалення.