مقایسه شبکه های برق رسانی سنتی با شبکه های جدید هوشمند و دیجیتال

مقایسه شبکه های برق رسانی سنتی باشبکه های جدیدهوشمند و دیجیتال:

تفاوت برق رسانی هوشمند و سنتی

فناوری هوشمند و دیجیتال یکی از چندین فن آوری دیگر است که می تواند یک شبکه سنتی را به شبکه هوشمند تبدیل کند ، اما شبکه آینده یک سیستم انرژی خود مختار داده محور خواهد بود. که توسط محاسبه تجزیه و تحلیل هدایت می شود ، بنابراین نامگذاری آن به عنوان شبکه دیجیتال مناسب تر است.

شبکه های سنتی :

قبل از بحث در مورد Smart Grid یا هوشمند می توان نگاهی سریع به شبکه سنتی داشت. سیستم های انرژی سنتی (در اینجا به عنوان "شبکه" ذکر می شود) که از تولید برق به مصرف کننده یک جهته هستند (یعنی از یک شبکه به شبکه انتقال شبکه - توزیع کننده مصرف کننده) و بر اساس تولید برق قابل پیش بینی ، کنترل و متمرکز تر هستند . اما ظهور منابع انرژی جدید (مانند خورشیدی ، بادی) و نیازهای عملیاتی- تجاری جدید ، چارچوبی جدید از نظر عملکرد ، کنترل ، تعمیر و نگهداری ، ارتباطات و تصمیم گیری را به دنبال خواهد داشت. سپس سازمان های مختلف برای رسمیت بخشیدن به چشم انداز و چشم انداز چنین شبکه هایی ، طوفان فکری را آغاز کردند و نام آن را شبکه هوشمند (Smart Grid) گذاشته شد.

شبکه های هوشمند برق رسانی :

شبکه برق رسانی هوشمند

تعریف Smart Grid به صورت مختصر و پذیرفته شده در سطح جهانی عملی نیست زیرا این یک چشم انداز / چشم انداز بلندی است و سازمان های مختلف می توانند چشم اندازهای مختلفی برای هوشمند سازی داشته باشند. می توان اسناد دورنگاه و گزارشات EPRI ، وزارت خانه انرژی ایالات متحده ، EU ، ABB ، GE ، زیمنس ، EDF ، هیدرو کبک ، OECD ، Ontario IESO ، IEEE و IET را مشاهده کرد تا مسیر مشخص چشم اندازهای متفاوت را لمس کرد. اما تا حد زیادی نگرش این سازمان ها همسو است و از یک شبکه هوشمند دارای محرک ها اصولی انتظارات مشترک زیر حاصل شد.


گزینه های متنوع در بخش تولید انرژی :

تولید انرژی برق

به طور فزاینده ای ، مقدار زیادی انرژی از منابع کمتر قابل پیش بینی و قابل کنترل مانند Solar & Wind تولید می شود. اما ما باید به دلایل واضحی مانند دسترسی به سوخت های فسیلی محدود و نگرانی های مربوط به آلودگی محیط زیست ، بیشتر و بیشتر این منابع انرژی تجدیدپذیر را اتخاذ می کنیم. بنابراین شبکه باید از سرعت و انطباق پذیری زیادی برخوردار باشد (یعنی از طریق دستگاه های ذخیره انرژی پیشرفته انبوه یا با حفظ مخلوط موثر تولید انرژی) تا چنین نیروگاهی را جذب کرده و با کیفیت مناسب به مصرف کننده به طور قابل اعتماد انتقال دهد.

جریان قدرت دو جهته :

تولید انرژی نهایی مصرف کننده از طریق صفحات خورشیدی و نیروگاه های کوچک نیز به دلیل کاهش هزینه نصب چنین امکانات ریز در حال تکثیر است. این منابع نیرو مستقیماً به شبکه های توزیع وصل می شوند و جریان برق را دو جهته می کنند (یعنی از شبکه به مصرف کننده و بالعکس).


ادغام انرژی غیر اینرسی :

انرژی خورشیدی به صورت DC تولید می شود و سپس از طریق اینورتر به AC تبدیل می شود و مستقیماً به شبکه متصل می شود یا برای شارژ بانك های باتری مورد استفاده قرار می گیرد كه به نوبه خود به AC تبدیل شده و شبكه برق را تغذیه می كند. اینورترها می توانند انرژی را فقط با یک تغییر در فرکانس بسیار محدود در ترمینال خود تأمین کنند (یعنی نمی توانند در حالت افتادگی کار کنند).

بنابراین هنگامی که فرکانس به دلیل کمبود تولید برق افت می کند ، به جای حمایت از شبکه با تزریق انرژی ، این پاوربانک ها از شبکه جدا می شوند و وضعیت فرکانس را بدتر می کنند. این امر به فناوری ، نظارت و کنترل بیشتر اینورتر نیاز دارد.


بلایای طبیعی و حملات تروریستی :

با توجه به افزایش فعالیت های تروریستی و بلایای طبیعی ، شبکه باید از مقاومت و مهارت کافی برای ترمیم سریع برخوردار باشد .


کیفیت و قابلیت اطمینان :

مسائل مربوط به کیفیت برق در مقایسه با قطع برق تمرکز چندانی ندارند اما اکنون کیفیت برق یکی از عوامل تعیین کننده عملکرد شبکه ها در دنیا است. بنابراین مسائل مربوط به کیفیت برق باید قبل از بروز آن شناسایی و حل شود.


ترمیم کننده های خودکار سیستم برق رسانی :

تمرکز بر محافظت از دارایی ها پس از خطای سیستم از طریق قطع بود ، اما با قطع شدن کیفیت برق ، و مشکلات کیفیت برق غیر قابل قبول می شود ، و افزونگی شبکه غیرقابل اجرا می شود ، پس شبکه باید خود ترمیم شود (به عنوان مثال پیکربندی مجدد خود در کوتاهترین زمان ممکن پس از پیش بینی پارامتر عملیاتی بالقوه خطا ها را محدود می کند یا جداسازی عناصر معیوب شبکه حاصل می شود.


مشارکت طرف تقاضا و مصرف کنندگان :

تکثیر تولید برق و ذخیره سازی پایان مصرف کننده چالش های فنی جدیدی را برای اپراتورهای شبکه ایجاد کرده است. اما آنها هنوز هم باید با استفاده بهینه سازی از منابع در دوره اوج و خارج از اوج ، انرژی با کیفیتی تأمین کنند. برای دستیابی به این هدف ، اپراتورهای شبکه باید مصرف کنندگان را بیشتر درگیر مطلع و سیستم مدیریت پاسخ تقاضا را تا سطح ترانسفورماتور توزیع LV نفوذ دهند.


مدیریت دارایی :

اقدام متعادل سازی برای بهبود خط مشاغل انرژی و منطقی نگه داشتن تعرفه انرژی ، نیازمند بهینه سازی سرمایه و هزینه های عملیاتی است. هزینه های سرمایه ای که برای تأمین نیازهای جدید انجام شده است (به عنوان مثال فنی یا عملیاتی) اجتناب ناپذیر است اما هزینه های انجام شده برای جایگزینی تجهیزات موجود به دلیل خرابی زودرس و نگهداری تجهیزات باید بهینه شود.

در زیر لیستی از روشهای دستیابی به اهداف فوق با حداقل تأثیر عملیاتی بر روی تجهیزات شبکه سنتی آورده شده است :

1 فناوری بهتر و جدید تری برای ذخیره انرژی از منابع متناوب و غیر قابل پیش بینی مانند باد و خورشید با اطمینان بیشتر
2 زمان واقعی ضبط و جریان داده ها
3 سیستم شبکه پیشرفته
3 سیستم پیشرفته رابط ماشین انسان
4 سنسورهای پیشرفته برای نظارت بر پارامترهای عملیاتی شبکه
5 سنسورهای پیشرفته برای نظارت بر پارامترهای یکپارچگی عملیاتی تجهیزات (به عنوان مثال پارامترهای سلامتی معمولاً نامیده می شوند)


از طریق تصویب تجزیه و تحلیل پیشرفته :

- تجزیه و تحلیل پیشرفته برای تصمیم گیری در زمان واقعی برای کار ، و کنترل شبکه و تجهیزات
خلاصه ای از شبکه دیجیتال :
شبکه هوشمند داده محور ، به اختصار تحت عنوان شبکه دیجیتال شناخته می شود. مشخصات اصلی چنین سیستمی خواهد بود
1 قابلیت جمع آوری مقدار زیادی از داده ها از شبکه و تجهیزات به صورت زمان واقعی و تجزیه و تحلیل آنها برای تصمیم گیری برای همزمان اجرا و کنترل
2 هموار کردن راه برای ایجاد شبکه به یک سیستم انرژی مستقل از داده هدایت شده توسط تجزیه و تحلیل.

زنجیره های تأمین جهانی که شوک های غیرمعمول

زنجیره های تأمین جهانی که شوک های غیرمعمول ، غیرمنتظره و بی سابقه ای را پشت سر می گذارند اکنون برای فناوری Blockchain آماده هستند :

بلاک چین

پیش بینی شده است که بازار جهانی فناوری Blockchain تا سال 2027 به 30.7 میلیارد دلار برسد که از COVID-19 CAGR 43٪ بیش از دوره تجزیه و تحلیل 2020 تا 2027 عقب است.

در زمانی که شرایط اقتصادی جهانی از کنترل خارج می شود ، انتظار می رود بازار فناوری بلاکچین در سال 2020 با چالش های کوتاه مدت کوتاه روبرو شود. انتظار می رود این سال با توجه به ادامه روند شیوع بیماری همه گیر در سراسر جهان ، در حالی که موج های دوم و سوم عفونت ها ادامه دارد ، هر یک بدتر از موج قبلی ، همچنان باعث تخریب گسترده انسانی و مالی در کشورهای جهان شده است بدبینی در بین مدیران ارشد اطلاعات (CIO) همچنان زیاد است.