У данашње време електроенергетски систем суочава се са радикалном трансформацијом у свету са декарбонизацијом електричне енергије која ће заменити остарела средства и контролисати природне ресурсе новим информацијама и комуникационе технологије (ИКТ). Технологија паметне мреже је од суштинског значаја за пружање једноставне интеграције и поузданих услуга потрошачима. Систем паметне мреже је самодостатан систем електричне мреже заснован на технологија дигиталне аутоматизације за надзор , контрола и анализа унутар ланца снабдевања. Овај систем може врло брзо пронаћи решење проблема у постојећем систему који може смањити радну снагу и усмериће одрживу, поуздану, сигурну и квалитетну електричну енергију на све потрошаче.
Преглед технологије паметне мреже
Паметна мрежа се може дефинисати као паметна електрична мрежа која комбинује електричну мрежу и паметну дигиталну комуникациону технологију. Паметна мрежа је способна да обезбеди електричну енергију из више и широко дистрибуираних извора, попут ветрогенератора, соларни електроенергетски системи , а можда чак и прикључна хибридна електрична возила.
Преглед технологије паметне мреже
Компоненте паметне мреже
Да би се постигла модернизована паметна мрежа, треба развити широк спектар технологија који се морају применити. Ове технологије су генерално груписане у следеће кључне технолошке области, као што је објашњено у наставку.
Интелигентни уређаји: Интелигентни уређаји су способни да одлуче када ће потрошити енергију на основу унапред постављених жеља купаца. То може довести до смањења вршних оптерећења која утичу на трошкове производње електричне енергије. На пример, паметни сензори, попут температурног сензора који се користи у термостаницама за контролу температуре котла на основу унапред дефинисаних нивоа температуре.
Паметни мерачи снаге: Паметна бројила пружају двосмерну комуникацију између добављача електричне енергије и крајњих потрошача за аутоматизацију прикупљања података за обрачун, откривање кварова уређаја и много брже слање екипа за поправак на тачну локацију.
Компоненте паметне мреже
Паметне подстанице: трафостанице су укључене надгледање и контрола некритичних и критичних оперативних података као што су статус снаге, перформансе фактора снаге, прекидачи, сигурност, статус трансформатора итд. енергије. Паметне трафостанице су такође неопходне за поделу путање струје у више праваца. Трафостаницама је потребна велика и веома скупа опрема за рад, укључујући трансформаторе, прекидаче, кондензаторске банке, прекидаче, мрежно заштићене релеје и неколико других.
Паметне подстанице
Супер проводљиви каблови: Они се користе за обезбеђивање преноса снаге на велике даљине, као и за аутоматизоване алате за надгледање и анализу који су способни сами да открију кварове или чак предвиђају каблове и кварове на основу времена података у реалном времену и историје прекида рада.
Супер проводни каблови
Интегрисане комуникације: Кључ технологије паметне мреже су интегрисане комуникације. То мора бити довољно брзо да задовољи потребе система у реалном времену. У зависности од потребе, у паметној мрежној комуникацији се користе многе различите технологије Програмабилни логички контролер (ПЛЦ) , бежични, мобилни, СЦАДА (надзорна контрола и прикупљање података) , и БПЛ.Кеи Цонсидератионс фор Интегратед Цоммуницатион.
смањити
Кључна разматрања за интегрисану комуникацију
- Једноставност примене
- Латентност
- Стандарди
- Капацитет преноса података
- Сигурно
- Могућност мрежне покривености
Кључна разматрања за интегрисану комуникацију
Јединице за мерење фазора (ПМУ): Ово се користи за мерење електричних таласа на електричној мрежи користећи заједнички извор времена за синхронизацију. Синхронизатор времена омогућава синхронизована мерења у реалном времену више удаљених тачака мерења на мрежи.
Предности Смарт Грид-а
- Интегришите изоловане технологије: паметна мрежа омогућава боље управљање енергијом
- Заштитно управљање електричном мрежом у ванредним ситуацијама
- Боља потражња, одговор на потражњу / потражњу
- Бољи квалитет напајања
- Смањите емисију угљеника
- Повећана потражња за енергијом: Потребна су сложенија и критичнија решења са бољим управљањем енергијом
- Интеграција обновљивих извора
Мане Смарт Грид-а
Проблеми са приватношћу
Највећа брига је сигурност у паметном мрежном систему. Мрежни систем користи нека паметна бројила, која су аутоматизована и омогућавају комуникацију између добављача електричне енергије и купца. Овде се неке врсте паметних бројила могу лако хакирати и могу контролирати напајање једне зграде или читаве четврти.
Волатилност мреже
Мрежа Смарт Грид има много интелигенције на својим ивицама, односно на улазној тачки и на бројилу крајњег корисника. Али мрежа нема довољно интелигенције у средини, која управља функцијама пребацивања. Овај недостатак интегрисаног развоја чини мрежу непостојаном мрежом. Инжењерски ресурси преточени су у производњу електричне енергије и потрошњу енергије, што су ивице мреже. Међутим, ако се мрежи дода превише чворова пре него што се развије софтверска интелигенција да би се њоме управљало, услови ће довести до нестабилне паметне мреже.
Примене Смарт Грид-а
Паметна мрежа игра важну улогу у модерним паметним технологијама. Следе најчешће апликације паметне мреже.
| Будуће апликације и услуге | Тржиште у реалном времену |
| Брига о пословању и купцима | Проток података из апликације у / из система управљања енергијом крајњег корисника |
| Паметно пуњење ПХЕВ и В2Г | Ток података апликације за ПХЕВ |
| Дистрибуирана производња и складиштење | Мониторинг дистрибуиране имовине |
| Оптимизација мреже
| Мрежа за самоизлечење: заштита од кварова, управљање прекидом, динамичка контрола напона, интеграција временских података, централизована контрола кондензатора, аутоматизација дистрибуције и подстанице, напредна детекција, аутоматизована реконфигурација хранилице. |
| Одговор на потражњу | Напредно одржавање потражње и одговор на потражњу, предвиђање оптерећења и померање. |
| АМИ (напредна мерна инфраструктура) | Пружа даљинско очитавање бројила, откривање крађе, претплату купца, управљање мобилном радном снагом |
Захтеви за софтвер
Компајлер Кеил, језик: уграђени Ц или скуп
Хардверски захтеви
Унапред програмирани микроконтролер (АТ89Ц51 / С52), мерач енергије, Мак232, отпорници, ГСМ модул , ЛЦД (16 × 2), ЛЕД, Кристални осцилатор , Кондензатори, диоде, трансформатор, регулатор и оптерећење.
Очитавање бројила електричне енергије засновано на ИОТ путем Интернета
Главни циљ овог пројекта је развити ИОТ (интернет ствари) засновано очитавање бројила енергије приказано за потрошене јединице и трошкове за потрошњу, путем Интернета у графикону и формату мерача. У овом пројекту узели смо дигитално бројило енергије чији је ЛЕД који трепће повезан преко микроконтролера од 8051 породице путем ЛДР-а. По 1 јединици, ЛЕД који трепће трепери 3200 пута. ЛДР сензор даје прекид програмираном микроконтролеру, у сваком тренутку када ЛЕД индикатор трепери.
Блок дијаграм паметног мерача енергије Мерач енергије заснован на ИоТ-у
Микроконтролер узима ово очитање и приказује га на ЛЦД-у који је правилно повезан са микроконтролером. Ово читање бројило енергије се такође шаље на ГСМ модем који напаја микроконтролер преко ИЦ и РС232 линка за померање нивоа. СИМ који се користи у модему који омогућава Интернет преноси податке директно на наменску веб страницу за приказ или на мобилни телефон купца, било где у свету у графичком формату на више нивоа
Дакле, овде се ради о прегледу технологије паметних мрежа. Надамо се да сте боље разумели овај концепт. Даље, било која питања у вези са овим концептом или за примену било ког електрични пројекти , дајте своје драгоцене предлоге коментаришући у одељку за коментаре испод. Ево питања за вас, Које су предности употребе технологије паметних мрежа ?
