Pada masa kini, sistem kuasa elektrik menghadapi transformasi radikal di seluruh dunia dengan bekalan elektrik decarbonise untuk menggantikan aset penuaan dan mengawal sumber semula jadi dengan maklumat baru dan teknologi komunikasi (ICT). Teknologi grid pintar adalah mustahak untuk menyediakan integrasi yang mudah dan perkhidmatan yang boleh dipercayai kepada pengguna. Sistem grid pintar adalah sistem rangkaian elektrik yang mencukupi berdasarkan teknologi automasi digital untuk pemantauan , kawalan, dan analisis dalam rantaian bekalan. Sistem ini dapat mencari penyelesaian masalah dengan sangat cepat dalam sistem yang ada yang dapat mengurangkan tenaga kerja dan akan mensasarkan elektrik yang berkelanjutan, dapat diandalkan, selamat dan berkualiti kepada semua pengguna.
Gambaran Keseluruhan Teknologi Grid Pintar
Grid pintar boleh didefinisikan sebagai rangkaian elektrik pintar yang menggabungkan rangkaian elektrik dan teknologi komunikasi digital pintar. Grid pintar mampu memberikan tenaga elektrik dari pelbagai sumber dan banyak diedarkan, seperti dari turbin angin, sistem tenaga suria , dan mungkin juga kenderaan elektrik hibrid plug-in.
Gambaran Keseluruhan Teknologi Grid Pintar
Komponen Grid Pintar
Untuk mencapai jaringan pintar moden, pelbagai teknologi harus dikembangkan dan mesti dilaksanakan. Teknologi ini secara amnya dikelompokkan menjadi bidang teknologi utama seperti yang dibincangkan di bawah.
Peralatan Pintar: Perkakas pintar mampu menentukan kapan penggunaan tenaga berdasarkan pilihan pelanggan yang telah ditetapkan. Hal ini dapat menyebabkan pengurangan beban puncak yang berdampak pada kos penjanaan elektrik. Sebagai contoh, sensor pintar, seperti sensor suhu yang digunakan di stesen termal untuk mengawal suhu dandang berdasarkan tahap suhu yang telah ditetapkan.
Meter Kuasa Pintar: Meter pintar menyediakan komunikasi dua arah antara penyedia kuasa dan pengguna pengguna akhir untuk mengautomasikan pengumpulan data bil, mengesan kegagalan peranti dan menghantar kru pembaikan ke lokasi yang tepat lebih cepat.
Komponen Grid Pintar
Pencawang Pintar: pencawang termasuk memantau dan mengawal data operasi yang tidak kritikal dan kritikal seperti status kuasa, prestasi faktor kuasa, pemutus, keselamatan, status pengubah, dan lain-lain. pencawang digunakan untuk mengubah voltan beberapa kali di banyak lokasi, yang memberikan penghantaran yang selamat dan boleh dipercayai tenaga. Pencawang pintar juga diperlukan untuk membelah jalan aliran elektrik ke banyak arah. Pencawang memerlukan peralatan yang besar dan sangat mahal untuk beroperasi, termasuk transformer, suis, bank kapasitor, pemutus litar, relay dilindungi rangkaian dan beberapa yang lain.
Pencawang Pintar
Kabel Super Conducting: Ini digunakan untuk menyediakan transmisi daya jarak jauh, dan alat pemantauan dan analisis automatik yang mampu mengesan kesalahan itu sendiri atau bahkan meramalkan kabel dan kegagalan berdasarkan cuaca data masa nyata, dan sejarah pemadaman.
Kabel Pengalir Super
Komunikasi bersepadu: Kunci teknologi grid pintar adalah komunikasi bersepadu. Ia mesti secepat yang mencukupi untuk keperluan sistem masa nyata. Bergantung pada keperluannya, Banyak teknologi yang berbeza digunakan dalam komunikasi grid pintar seperti Pengawal Logik yang Boleh Diprogramkan (PLC) , tanpa wayar, selular, SCADA (Kawalan Penyeliaan dan Pemerolehan Data) , dan Pertimbangan Utama BPL untuk Komunikasi Bersepadu.
berkurang
Pertimbangan Utama untuk Komunikasi Bersepadu
- Kemudahan penggunaan
- Kependaman
- Piawaian
- Keupayaan membawa data
- Selamat
- Keupayaan liputan rangkaian
Pertimbangan Utama untuk Komunikasi Bersepadu
Unit Pengukuran Fasa (PMU): Ini digunakan untuk mengukur gelombang elektrik pada grid elektrik menggunakan sumber masa yang sama untuk penyegerakan. Penyegerak masa membolehkan pengukuran masa nyata yang diselaraskan dari beberapa titik pengukuran jauh di grid.
Kelebihan Smart Grid
- Mengintegrasikan teknologi terpencil: grid pintar membolehkan pengurusan tenaga yang lebih baik
- Pengurusan pelindung rangkaian elektrik semasa keadaan kecemasan
- Permintaan, penawaran / permintaan yang lebih baik
- Kualiti kuasa yang lebih baik
- Mengurangkan pelepasan karbon
- Peningkatan permintaan tenaga: Memerlukan penyelesaian yang lebih kompleks dan kritikal dengan pengurusan tenaga yang lebih baik
- Integrasi Boleh Diperbaharui
Kekurangan Smart Grid
Masalah Privasi
Kebimbangan terbesar adalah Keselamatan dalam sistem grid pintar. Sistem grid menggunakan beberapa meter pintar, yang automatik dan menyediakan komunikasi antara pembekal kuasa dan pelanggan. Di sini beberapa jenis meter pintar dapat diretas dengan mudah dan mereka dapat mengawal bekalan kuasa bangunan tunggal atau seluruh kawasan kejiranan.
Volatiliti Grid
Rangkaian Grid Pintar mempunyai banyak kecerdasan di pinggirnya, iaitu di pintu masuk dan meter pengguna akhir. Tetapi grid tidak mempunyai kecerdasan yang cukup di tengah, mengatur fungsi beralih. Kurangnya pembangunan bersepadu menjadikan grid sebagai rangkaian yang tidak menentu. Sumber kejuruteraan telah dicurahkan ke dalam penjanaan tenaga dan penggunaan tenaga pengguna, yang merupakan kelebihan jaringan. Namun, jika terlalu banyak node ditambahkan ke rangkaian sebelum mengembangkan kecerdasan perisian untuk mengawalnya, keadaan akan menyebabkan grid pintar yang tidak menentu.
Aplikasi Smart Grid
Grid pintar memainkan peranan penting dalam teknologi pintar moden. Berikut adalah aplikasi teknologi grid pintar yang paling biasa.
| Aplikasi dan Perkhidmatan Masa Depan | Pasaran Masa Sebenar |
| Perniagaan dan penjagaan pelanggan | Aliran data aplikasi ke / dari sistem pengurusan tenaga pengguna akhir |
| Pengecasan pintar PHEV dan V2G | Aliran data aplikasi untuk PHEV |
| Penjanaan dan penyimpanan teragih | Pemantauan aset yang diedarkan |
| Pengoptimuman grid
| Grid penyembuhan diri: perlindungan kesalahan, pengurusan gangguan, kawalan voltan dinamik, penyatuan data cuaca, kawalan bank kapasitor terpusat, automasi pengedaran dan pencawang, penginderaan lanjutan, penyusunan semula feeder automatik. |
| Tindak balas permintaan | Penyelenggaraan permintaan dan tindak balas permintaan yang maju, ramalan beban, dan pergeseran. |
| AMI (Infrastruktur pemeteran lanjutan) | Menyediakan bacaan meter jarak jauh, pengesanan kecurian, prabayar pelanggan, pengurusan tenaga kerja bergerak |
Keperluan Perisian
Penyusun Keil, Bahasa: C atau Perangko Terbenam
Keperluan Perkakasan
Mikrokontroler pra-diprogramkan (AT89C51 / S52), Meter Tenaga, Max232, Perintang, Modul GSM , LCD (16 × 2), LED, Pengayun Kristal , Kapasitor, Diod, Transformer, Regulator, dan Load.
Bacaan Meter Tenaga Elektrik Berasaskan IOT Melalui Internet
Objektif utama projek ini adalah untuk mengembangkan IOT (internet perkara) bacaan meter tenaga berdasarkan ditunjukkan untuk unit yang digunakan dan kos penggunaan, melalui internet dalam format carta dan tolok. Dalam projek ini, kami menggunakan meter tenaga digital yang isyarat LED berkelip dihubungkan ke mikrokontroler 8051 keluarga melalui LDR. Setiap 1 unit, LED berkelip berkelip 3200 kali. Sensor LDR memberi gangguan pada mikrokontroler yang diprogramkan, pada setiap kali LED meter berkelip.
Blok Diagram Smart Energy Meter berasaskan IoT Energy Meter
Mikrokontroler mengambil bacaan ini dan memaparkannya pada LCD yang betul-betul dihubungkan dengan mikrokontroler. Bacaan ini dari meter tenaga juga dihantar ke GSM modem diberi makan oleh mikrokontroler melalui pautan IC shifter level dan pautan RS232. SIM yang digunakan dalam modem yang diaktifkan internet mengirimkan data secara langsung ke laman web khusus untuk paparan atau ke telefon bimbit pelanggan, di mana sahaja di dunia dalam format grafik pelbagai peringkat
Oleh itu, ini adalah mengenai gambaran keseluruhan teknologi grid pintar. Kami harap anda mendapat pemahaman yang lebih baik mengenai konsep ini. Selanjutnya, sebarang pertanyaan mengenai konsep ini atau untuk melaksanakannya projek elektrik , sila berikan cadangan berharga anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah. Inilah soalan untuk anda, Apakah kelebihan menggunakan teknologi grid pintar ?
