Oversikt over Smart Grid Technology og dens drift og anvendelse (for eksisterende kraftsystem)

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





I dag er det elektrisk kraftsystem står overfor en radikal transformasjon over hele verden med avkarboniserende strømforsyning for å erstatte aldrende eiendeler og kontrollere naturressursene med ny informasjon og kommunikasjonsteknologi (IKT). En smart grid-teknologi er viktig for å gi enkel integrering og pålitelig service til forbrukerne. Et smart grid system er et selvforsynt strømnett system basert på digital automatiseringsteknologi for overvåking , kontroll og analyse innen forsyningskjeden. Dette systemet kan raskt finne løsningen på problemene i et eksisterende system som kan redusere arbeidsstyrken, og det vil målrette bærekraftig, pålitelig, sikker og kvalitetsstrøm til alle forbrukere.

Oversikt over Smart Grid Technology

Smart grid kan defineres som et smart elektrisk nettverk som kombinerer elektrisk nettverk og smart digital kommunikasjonsteknologi. Et smart nett kan levere elektrisk kraft fra flere og vidt distribuerte kilder, som fra vindturbiner, solenergisystemer , og kanskje til og med plug-in hybrid-elektriske biler.




Oversikt over Smart Grid Technology

Oversikt over Smart Grid Technology

Smart Grid Components

For å oppnå et modernisert smart grid, bør et bredt spekter av teknologier utvikles og må implementeres. Disse teknologiene er generelt gruppert i følgende viktige teknologiområder som diskutert nedenfor.



Intelligente apparater: Intelligente apparater kan bestemme når de skal forbruke energi basert på kundens forhåndsinnstilte preferanser. Dette kan føre til at man går bort for å redusere toppbelastninger som har innvirkning på kostnadene for strømproduksjon. For eksempel smarte sensorer, som temperaturføler som brukes i termiske stasjoner for å kontrollere kjeltemperaturen basert på forhåndsdefinerte temperaturnivåer.

Smarte kraftmålere: De smarte målerne gir toveiskommunikasjon mellom strømleverandører og sluttbrukerforbrukere for å automatisere faktureringsdatainnsamling, oppdage enhetsfeil og sende reparasjonsmannskap til den nøyaktige plasseringen mye raskere.

Smart Grid Components

Smart Grid Components

Smartstasjoner: transformatorstasjoner er inkludert overvåking og kontroll av ikke-kritiske og kritiske operasjonsdata som strømstatus, effektfaktorytelse, bryter, sikkerhet, transformatorstatus osv. transformatorstasjoner brukes til å transformere spenning flere ganger på mange steder, noe som gir sikker og pålitelig levering av energi. Smarte nettstasjoner er også nødvendige for å dele strømmen i mange retninger. Substasjoner krever stort og veldig dyrt utstyr for å betjene, inkludert transformatorer, brytere, kondensatorbanker, strømbrytere, et nettverksbeskyttet relé og flere andre.


Smart Substations

Smart Substations

Superledende kabler: Disse brukes til å gi kraftoverføring over lang avstand, og automatiserte overvåkings- og analyseverktøy som er i stand til å oppdage feil selv eller til og med forutsi kabel og svikt basert på sanntids datavær og avbruddshistorien.

Super ledende kabler

Super ledende kabler

Integrert kommunikasjon: Nøkkelen til en smart grid-teknologi er integrert kommunikasjon. Det må være så raskt som nok til systemets sanntidsbehov. Avhengig av behovet brukes mange forskjellige teknologier i smart grid kommunikasjon som Programmerbar Logic Controller (PLC) , trådløs, mobil, SCADA (tilsynskontroll og datainnsamling) og BPL. Viktige hensyn for integrert kommunikasjon.

avta

avta

Viktige hensyn for integrert kommunikasjon

  • Enkel distribusjon
  • Ventetid
  • Standarder
  • Data bæreevne
  • Sikre
  • Kapasitet for nettverksdekning
Viktige hensyn for integrert kommunikasjon

Viktige hensyn for integrert kommunikasjon

Fasormåleenheter (PMU): Dette brukes til å måle de elektriske bølgene på et strømnett ved hjelp av en vanlig tidskilde for synkronisering. Tidssynkronisereren tillater synkroniserte målinger i sanntid av flere eksterne målepunkter på rutenettet.

Fordeler med Smart Grid

  • Integrer isolerte teknologier: smart grid muliggjør bedre energistyring
  • Beskyttende styring av elektriske nettverk i nødssituasjoner
  • Bedre etterspørsel, tilbud / etterspørselsrespons
  • Bedre kraftkvalitet
  • Redusere karbonutslipp
  • Økt etterspørsel etter energi: Krever mer komplekse og kritiske løsninger med bedre energiledelse
  • Fornybar integrasjon

Ulemper ved Smart Grid

Personvernproblemer

Den største bekymringen er sikkerhet i et smart grid system. Grid-systemet bruker noen smarte målere, som er automatiserte og gir kommunikasjon mellom kraftleverandør og kunde. Her kan noen typer smarte målere enkelt hackes, og de kan kontrollere strømforsyningen til en enkelt bygning eller et helt nabolag.

Grid Volatility

Smart Grid-nettverket har mye intelligens i kantene, det vil si ved inngangspunktet og på sluttbrukerens måler. Men rutenettet har ikke tilstrekkelig intelligens i midten, som styrer byttefunksjonene. Denne mangelen på integrert utvikling gjør nettet til et ustabilt nett. Ingeniørressurser har blitt strømmet til kraftproduksjon og forbrukerens energiforbruk, som er nettkanten. Imidlertid, hvis for mange noder legges til nettverket før du utvikler programvareintelligens for å kontrollere det, vil forholdene føre til et ustabilt smartnett.

Bruk av Smart Grid

Smart grid spiller en viktig rolle i moderne smarte teknologier. Følgende er de vanligste anvendelsene av smart grid-teknologi.

Fremtidige applikasjoner og tjenester Sanntidsmarked
Forretnings- og kundebehandlingApplikasjonsdataflyt til / fra sluttbrukerens energiledelsessystemer
Smart lading av PHEV og V2GDataflyt for applikasjoner for PHEV-er
Distribuert generering og lagringOvervåking av distribuerte eiendeler
Rutenettoptimalisering

Selvhelbredende nett: feilbeskyttelse, strømbrudd, dynamisk spenningskontroll, værdataintegrasjon, sentralisert kondensatorbankkontroll, distribusjon og transformasjonsstasjonsautomatisering, avansert sensing, automatisk matekonfigurasjon.

Krev svar

Avansert vedlikehold av etterspørsel og etterspørsel, belastningsprognoser og skifting.
AMI (avansert måleinfrastruktur)Tilbyr ekstern måleravlesning, tyverioppdagelse, forhåndsbetaling av kunder, mobil arbeidsstyringsadministrasjon
Programvarekrav

Keil compiler, Language: Embedded C eller Assembly

Maskinvarekrav

Forprogrammerte mikrokontroller (AT89C51 / S52), energimåler, Max232, motstander, GSM-modul , LCD (16 × 2), LED, Krystalloscillator , Kondensatorer, dioder, transformator, regulator og belastning.

IOT-basert elektrisitetsmålermåling gjennom internett

Hovedmålet med dette prosjektet er å utvikle en IOT (internett av ting) basert energimåleravlesning som vises for forbrukne enheter og kostnad for forbruk, over internett i kart- og måleformat. I dette prosjektet hadde vi tatt en digital energimåler hvis blinkende LED-signal er grensesnittet til en mikrokontroller med 8051 familier gjennom en LDR. Per 1 enhet blinker LED-lampen 3200 ganger. LDR-sensoren gir et avbrudd til den programmerte mikrokontrolleren, hver gang lysmåleren blinker.

Blokkdiagram over Smart Energy Meter IoT-basert energimåler

Blokkdiagram over Smart Energy Meter IoT-basert energimåler

Mikrokontrolleren tar denne avlesningen og viser den på en LCD som er behørig grensesnittet til mikrokontrolleren. Denne lesningen av energimåler sendes også til en GSM modemet mates av mikrokontrolleren via nivåskifter IC og RS232-kobling. Et SIM-kort som brukes i modemet som er internettaktivert, overfører dataene direkte til en dedikert webside for visning eller til kundens mobiltelefon, hvor som helst i verden i grafisk format med flere nivåer

Dermed handler alt om en oversikt over smart grid-teknologi. Vi håper at du har fått en bedre forståelse av dette konseptet. Videre, eventuelle spørsmål angående dette konseptet eller å implementere noen elektriske prosjekter , vennligst gi dine verdifulle forslag ved å kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørsmål til deg, Hva er fordelene med å bruke smart grid-teknologi ?