Mūsdienās elektroenerģijas sistēma visā pasaulē saskaras ar radikālām pārmaiņām ar dekarbonizētu elektroenerģijas piegādi, lai aizstātu novecojošos aktīvus un kontrolētu dabas resursus ar jaunu informāciju un komunikācijas tehnoloģijas (IKT). Viedā tīkla tehnoloģija ir būtiska, lai patērētājiem nodrošinātu ērtu integrāciju un uzticamus pakalpojumus. Viedo tīklu sistēma ir pašpietiekama elektroenerģijas tīkla sistēma, kuras pamatā ir digitālā automatizācijas tehnoloģija uzraudzībai , kontroli un analīzi piegādes ķēdē. Šī sistēma var ātri atrast problēmu risinājumu pastāvošajā sistēmā, kas var samazināt darbaspēku, un tā būs vērsta uz ilgtspējīgu, uzticamu, drošu un kvalitatīvu elektroenerģiju visiem patērētājiem.
Smart Grid tehnoloģijas pārskats
Viedo tīklu var definēt kā viedu elektrisko tīklu, kas apvieno elektrisko tīklu un viedo digitālo sakaru tehnoloģiju. Viedais tīkls spēj nodrošināt elektroenerģiju no vairākiem un plaši izplatītiem avotiem, piemēram, no vēja turbīnām, saules enerģijas sistēmas , un, iespējams, pat pievienojami hibrīdie elektriskie transportlīdzekļi.
Smart Grid tehnoloģijas pārskats
Viedā režģa komponenti
Lai panāktu modernizētu viedo tīklu, būtu jāizstrādā un jāievieš plašs tehnoloģiju klāsts. Šīs tehnoloģijas parasti sagrupētas šādās galvenajās tehnoloģiju jomās, kā apspriests turpmāk.
Viedās ierīces: Viedās ierīces var izlemt, kad patērēt enerģiju, pamatojoties uz klientu iepriekš iestatītajām vēlmēm. Tas var novest pie maksimālās slodzes samazināšanas, kas ietekmē elektroenerģijas ražošanas izmaksas. Piemēram, viedie sensori, piemēram, temperatūras sensors, ko izmanto termoelektrostacijās, lai kontrolētu katla temperatūru, pamatojoties uz iepriekš noteiktiem temperatūras līmeņiem.
Viedie jaudas mērītāji: Viedie skaitītāji nodrošina divpusēju saziņu starp enerģijas piegādātājiem un gala patērētājiem, lai automatizētu norēķinu datu vākšanu, atklātu ierīču kļūmes un daudz ātrāk nosūtītu remonta brigādes uz precīzu atrašanās vietu.
Viedā režģa komponenti
Viedās apakšstacijas: apakšstacijās ir iekļauti tādu nekritisku un kritisku ekspluatācijas datu uzraudzība un vadība kā jaudas statuss, jaudas koeficienta veiktspēja, slēdzis, drošība, transformatora statuss uc enerģijas. Viedās apakšstacijas ir nepieciešamas arī elektrības plūsmas ceļa sadalīšanai daudzos virzienos. Apakšstaciju darbībai ir nepieciešamas lielas un ļoti dārgas iekārtas, tostarp transformatori, slēdži, kondensatoru bankas, automātiskie slēdži, ar tīklu aizsargāti releji un vairākas citas.
Viedās apakšstacijas
Īpaši vadoši kabeļi: Tie tiek izmantoti, lai nodrošinātu tālsatiksmes enerģijas pārraidi, kā arī automatizētus uzraudzības un analīzes rīkus, kas spēj atklāt pašas kļūdas vai pat paredzēt kabeli un kļūmes, pamatojoties uz reālā laika datu laika apstākļiem un pārtraukuma vēsturi.
Supervadoši kabeļi
Integrētās komunikācijas: Viedā tīkla tehnoloģijas atslēga ir integrēta komunikācija. Tam jābūt tik ātram, cik pietiek reāllaika sistēmas vajadzībām. Atkarībā no nepieciešamības viedtīkla komunikācijā, piemēram, tiek izmantotas daudzas dažādas tehnoloģijas Programmējamais loģiskais kontrolieris (PLC) , bezvadu, mobilo, SCADA (uzraudzības kontrole un datu iegūšana) , un BPL. Integrētās komunikācijas galvenie apsvērumi.
samazināt
Integrētās komunikācijas galvenie apsvērumi
- Izvietošanas ērtums
- Latentums
- Standarti
- Datu nesēja
- Drošs
- Tīkla pārklājuma iespējas
Integrētās komunikācijas galvenie apsvērumi
Phasor mērvienības (PMU): To izmanto elektrisko viļņu mērīšanai elektrotīklā, sinhronizācijai izmantojot kopēju laika avotu. Laika sinhronizators ļauj sinhronizēt reāllaika vairāku attālinātu mērījumu punktu mērījumus tīklā.
Smart Grid priekšrocības
- Integrēt izolētas tehnoloģijas: viedais tīkls ļauj labāk pārvaldīt enerģiju
- Elektrotīkla aizsardzība ārkārtas situācijās
- Labāka pieprasījuma, piedāvājuma / pieprasījuma reakcija
- Labāka enerģijas kvalitāte
- Samazināt oglekļa emisijas
- Palielināts pieprasījums pēc enerģijas: nepieciešami sarežģītāki un kritiskāki risinājumi ar labāku enerģijas pārvaldību
- Atjaunojamo energoresursu integrācija
Viedā tīkla trūkumi
Privātuma problēmas
Vislielākās bažas rada drošība viedā tīkla sistēmā. Tīkla sistēmā tiek izmantoti daži automatizēti viedie skaitītāji, kas nodrošina saziņu starp enerģijas piegādātāju un klientu. Šeit dažu veidu viedos skaitītājus var viegli uzlauzt, un tie var kontrolēt vienas ēkas vai visas apkārtnes strāvas padevi.
Režģa nepastāvība
Smart Grid tīkla malās ir daudz inteliģences, tas ir, ieejas punktā un gala lietotāja skaitītājā. Bet režģim pa vidu nav pietiekama inteliģence, kas regulē komutācijas funkcijas. Šis integrētās attīstības trūkums padara tīklu par nepastāvīgu tīklu. Inženiertehniskie resursi ir izlietoti enerģijas ražošanā un patērētāja enerģijas patēriņā, kas ir tīkla malas. Tomēr, ja pirms programmatūras izlūkošanas izstrādes, lai to kontrolētu, tīklam tiek pievienots pārāk daudz mezglu, apstākļi novedīs pie nepastāvīga viedā tīkla.
Viedā tīkla lietojumi
Viedajam tīklam ir svarīga loma mūsdienu viedajās tehnoloģijās. Tālāk ir norādītas visizplatītākās viedo tīklu tehnoloģiju pielietošanas iespējas.
| Nākotnes lietojumprogrammas un pakalpojumi | Reālā laika tirgus |
| Biznesa un klientu apkalpošana | Lietojumprogrammu datu plūsma uz galalietotāja enerģijas pārvaldības sistēmām / no tām |
| Vieda PHEV un V2G uzlāde | PHEV lietojumprogrammu datu plūsma |
| Dalīta ražošana un uzglabāšana | Izplatīto aktīvu uzraudzība |
| Tīkla optimizācija
| Pašdziedinošais režģis: aizsardzība pret bojājumiem, pārtraukuma pārvaldība, dinamiska sprieguma vadība, laika apstākļu datu integrācija, centralizēta kondensatora bankas vadība, sadales un apakšstaciju automatizācija, uzlabota uztveršana, automatizēta padeves pārveidošana. |
| Pieprasījuma reakcija | Uzlabota pieprasījuma uzturēšana un reaģēšana uz pieprasījumu, slodzes prognozēšana un novirzīšana. |
| AMI (uzlabota mērīšanas infrastruktūra) | Nodrošina skaitītāja attālinātu nolasīšanu, zādzību noteikšanu, klientu priekšapmaksu, mobilā darbaspēka pārvaldību |
Prasības programmatūrai
Keil kompilators, valoda: iegultā C vai montāža
Aparatūras prasības
Iepriekš ieprogrammēts mikrokontrolleris (AT89C51 / S52), enerģijas skaitītājs, Max232, rezistori, GSM modulis , LCD (16 × 2), LED, Kristāla oscilators , Kondensatori, diodes, transformators, regulators un slodze.
IOT bāzes elektroenerģijas enerģijas skaitītāju nolasīšana, izmantojot internetu
Šī projekta galvenais mērķis ir izstrādāt IOT (lietu internets) enerģijas skaitītāja rādījums, kas attēlots patērētajām vienībām un patēriņa izmaksām, internetā diagrammas un gabarīta formātā. Šajā projektā mēs bijām paņēmuši digitālo enerģijas skaitītāju, kura mirgojošais LED signāls ar LDR starpniecību ir savienots ar 8051 ģimenes mikrokontrolleru. Par 1 vienību mirgo gaismas diode mirgo 3200 reizes. LDR sensors nodrošina traucējumus ieprogrammētajam mikrokontrollerim katrā skaitītāja mirgošanas laikā.
Viedā enerģijas skaitītāja IoT bāzes enerģijas skaitītāja blokshēma
Mikrokontrolleris ņem šo rādījumu un parāda to LCD, kas pienācīgi savienots ar mikrokontrolleru. Šis lasījums enerģijas skaitītājs tiek nosūtīts arī uz GSM modems tiek padots ar mikrokontrolleru, izmantojot līmeņa pārslēdzēja IC un RS232 saiti. SIM, kuru izmanto modemā, kurā ir iespējots internets, daudzlīmeņu grafiskā formātā datus pārsūta tieši uz īpašu Web lapu parādīšanai vai uz klienta mobilo tālruni jebkurā vietā pasaulē.
Tādējādi tas viss attiecas uz viedo tīklu tehnoloģiju pārskatu. Mēs ceram, ka esat labāk izpratis šo koncepciju. Turklāt visi jautājumi par šo koncepciju vai to ieviešanu elektriskie projekti , lūdzu, sniedziet vērtīgus ieteikumus, komentējot komentāru sadaļā zemāk. Šeit ir jautājums jums, Kādas ir viedo tīklu tehnoloģiju izmantošanas priekšrocības ?
