Tänapäeval on elektrisüsteem - seisab kogu maailmas silmitsi radikaalse muutusega, mille käigus eraldatakse süsinikdioksiidivaba elektrivarustus vananevate varade asendamiseks ja loodusvarade kontrollimiseks uue teabega ja sidetehnoloogiad (IKT). Nutika võrgutehnoloogia on tarbijatele hõlpsasti integreeritava ja usaldusväärse teenuse pakkumiseks hädavajalik. Nutivõrgusüsteem on isemajandav elektrivõrgusüsteem, mis põhineb digitaalse automaatika tehnoloogia jälgimiseks , kontroll ja analüüs tarneahelas. See süsteem saab probleemidele väga kiiresti lahenduse leida olemasolevas süsteemis, mis võib vähendada tööjõudu, ja see on suunatud kõigile tarbijatele säästva, usaldusväärse, ohutu ja kvaliteetse elektrienergiaga.
Ülevaade nutivõrgu tehnoloogiast
Nutivõrku saab määratleda nutika elektrivõrguna, mis ühendab elektrivõrgu ja nutika digitaalse sidetehnoloogia. Nutikas võrk on võimeline pakkuma elektrit mitmest ja laialt levinud allikast, näiteks tuuleturbiinidest, päikeseenergiasüsteemid ja võib-olla isegi pistikühendusega hübriid-elektrisõidukid.
Ülevaade nutivõrgu tehnoloogiast
Nutivõrgu komponendid
Uuendatud nutivõrgu saavutamiseks tuleks välja töötada ja rakendada laia valikut tehnoloogiaid. Need tehnoloogiad on tavaliselt rühmitatud järgmistesse võtmetehnoloogia valdkondadesse, nagu allpool arutletud.
Arukad seadmed: Intelligentsed seadmed saavad kliendi eelnevalt seatud eelistuste põhjal otsustada, millal energiat tarbida. See võib viia tipptaseme vähendamise suunas, mis mõjutab elektritootmise kulusid. Näiteks nutikad andurid, nagu temperatuuriandur, mida kasutatakse soojusejaamades katla temperatuuri reguleerimiseks etteantud temperatuuritasemete põhjal.
Nutikad võimsusmõõturid: Nutikad arvestid tagavad kahepoolse suhtluse energiavarustuse pakkujate ja lõppkasutajate vahel, et automatiseerida arveldusandmete kogumine, tuvastada seadmete rikked ja saata remondimeeskonnad palju kiiremini täpsesse asukohta.
Nutivõrgu komponendid
Nutikad alajaamad: alajaamad hõlmavad mittekriitiliste ja kriitiliste tööandmete jälgimist ja juhtimist, näiteks võimsuse olekut, võimsusteguri jõudlust, kaitselülitit, turvalisust, trafo olekut jne. Alajaamu kasutatakse pinge muundamiseks mitu korda paljudes kohtades, mis tagavad ohutu ja usaldusväärse tarnimise energiat. Nutikad alajaamad on vajalikud ka elektrivoolu tee mitmeks suunaks jagamiseks. Alajaamade tööks on vaja suuri ja väga kalleid seadmeid, sealhulgas trafosid, lüliteid, kondensaatoripanku, kaitselülitit, võrguga kaitstud releesid ja mitut muud.
Nutikad alajaamad
Ülijuhtivad kaablid: Neid kasutatakse pikamaaülekande ning automatiseeritud seire- ja analüüsivahendite pakkumiseks, mis on võimelised ise vigu avastama või isegi kaablit ja tõrkeid ennustama, tuginedes reaalajas andmete ilmale ja katkestuste ajaloole.
Ülijuhtivad kaablid
Integreeritud side: Nutika võrgutehnoloogia võti on integreeritud side. See peab olema nii kiire, et see vastaks süsteemi reaalajas vajadustele. Sõltuvalt vajadusest kasutatakse nutivõrgusuhtluses palju erinevaid tehnoloogiaid Programmeeritav loogikakontroller (PLC) , traadita, mobiilne, SCADA (järelevalve kontroll ja andmete hankimine) ja BPL. Integreeritud kommunikatsiooni peamised kaalutlused.
vähenemine
Integreeritud kommunikatsiooni peamised kaalutlused
- Juurutamise lihtsus
- Latentsus
- Standardid
- Andmete kandevõime
- Turvaline
- Võrgu levialasus
Integreeritud kommunikatsiooni peamised kaalutlused
Faasori mõõtühikud (PMU): Seda kasutatakse elektrivõrgu elektrilainete mõõtmiseks, kasutades sünkroonimiseks ühist ajaallikat. Ajasünkroonija võimaldab võrgus mitme kaugmõõtepunkti sünkroniseeritud reaalajas mõõtmist.
Nutivõrgu eelised
- Integreerige isoleeritud tehnoloogiad: arukas võrk võimaldab paremat energiahaldust
- Elektrivõrgu kaitsekorraldus hädaolukorras
- Parem nõudlus, pakkumine / nõudlus reageerimine
- Parem elektrikvaliteet
- Vähendage süsinikdioksiidi heitkoguseid
- Suurenenud nõudlus energia järele: nõuab keerukamaid ja kriitilisemaid lahendusi koos parema energiamajandusega
- Taastuvenergia integreerimine
Nutika võrgu puudused
Privaatsusprobleemid
Suurim mure on nutika võrgusüsteemi turvalisus. Grid-süsteem kasutab mõningaid arukaid arvesteid, mis on automatiseeritud ja võimaldavad suhelda toite pakkuja ja kliendi vahel. Siin saab mõnda tüüpi arukaid arvesteid hõlpsasti sisse häkkida ja need võivad juhtida ühe hoone või kogu naabruskonna toiteallikat.
Võrgu volatiilsus
Smart Gridi võrgu servades on palju intelligentsust, see tähendab sisenemispunktis ja lõppkasutaja arvestis. Kuid võrgu keskel on ebapiisav intelligentsus, mis reguleerib lülitusfunktsioone. Integreeritud arenduse puudumine muudab võrgu muutlikuks võrguks. Insenertehnilisi ressursse on valatud elektritootmisse ja tarbijate energiatarbimisse, mis on võrgu servad. Kui aga võrku lisatakse enne tarkvara kontrollimise arendamist selle kontrollimiseks liiga palju sõlme, toovad tingimused kaasa kõikuva nutivõrgu.
Nutivõrgu rakendused
Nutivõrgul on tänapäevases nutitehnoloogias oluline roll. Järgnevad on nutivõrgu tehnoloogia kõige tavalisemad rakendused.
| Tulevased rakendused ja teenused | Reaalajas turg |
| Äri- ja klienditeenindus | Rakenduse andmete voog lõppkasutaja energiasüsteemidesse / tagasi |
| PHEV-de ja V2G nutikas laadimine | Rakenduse andmevoog PHEV-de jaoks |
| Hajutatud tootmine ja ladustamine | Hajutatud varade seire |
| Võrgu optimeerimine
| Iseparanev võrk: rikkekaitse, katkestuste haldamine, pinge dünaamiline juhtimine, ilmastikuandmete integreerimine, tsentraliseeritud kondensaatoripanga juhtimine, jaotuse ja alajaamade automatiseerimine, täiustatud tuvastamine, automaatne sööturi ümberseadistamine. |
| Nõudele reageerimine | Täpsem nõudluse hooldus ja nõudlusele reageerimine, koormuse prognoosimine ja nihutamine. |
| AMI (täiustatud mõõtmisinfrastruktuur) | Pakub arvesti kauglugemist, varguste tuvastamist, klientide ettemaksu, tööjõu mobiilset haldamist |
Nõuded tarkvarale
Keili kompilaator, keel: manustatud C või assamblee
Riistvaranõuded
Eelprogrammeeritud mikrokontroller (AT89C51 / S52), energiamõõtur, Max232, takistid, GSM moodul , LCD (16 × 2), LED, Kristalli ostsillaator , Kondensaatorid, dioodid, trafo, regulaator ja koormus.
IOT-põhine elektrienergia arvesti lugemine Interneti kaudu
Selle projekti peamine eesmärk on välja töötada IOT (asjade internet) tarbitud ühikute ja tarbimiskulude kohta Interneti kaudu kuvatud energiamõõturi näidud diagrammide ja mõõturite kujul. Selles projektis olime võtnud digitaalse energiamõõturi, mille vilkuv LED-signaal on LDR kaudu ühendatud 8051 perekonna mikrokontrolleriga. 1 ühiku kohta vilgub LED 3200 korda. LDR-andur katkestab programmeeritud mikrokontrolleri igal arvesti LED-i vilkumise ajal.
Nutika energiamõõturi IoT-põhise energiamõõturi plokkskeem
Mikrokontroller võtab selle näidu ja kuvab selle mikrokontrolleriga nõuetekohaselt liidetud LCD-ekraanil. See lugemine energiamõõtur saadetakse ka GSM-i modemit toidab mikrokontroller nivoorihutiga IC ja RS232 lingi kaudu. Interneti-ühendusega modemil kasutatav SIM-kaart edastab andmed otse spetsiaalsele veebisaidile kuvamiseks või kliendi mobiiltelefonile kõikjal maailmas mitmetasandilises graafilises vormingus
Seega on see kõik ülevaade nutivõrgu tehnoloogiast. Loodame, et olete sellest kontseptsioonist paremini aru saanud. Lisaks sellele kõik selle kontseptsiooniga seotud küsimused või nende rakendamine elektriprojektid , andke palun oma väärtuslikke ettepanekuid kommenteerides allolevas kommentaaride jaotises. Siin on teile küsimus, Mis on nutivõrgu tehnoloogia kasutamise eelised ?
