Numera är elkraftsystem står inför en radikal omvandling i hela världen med koldioxidförsörjningen för att ersätta åldrande tillgångar och kontrollera naturresurserna med ny information och kommunikationsteknik (IKT). En smart nätteknik är en förutsättning för att ge enkel integrering och pålitlig service till konsumenterna. Ett smart elsystem är ett självförsörjande elnätverk baserat på digital automatiseringsteknik för övervakning , kontroll och analys inom leveranskedjan. Detta system kan hitta lösningen på problemen mycket snabbt i ett existerande system som kan minska arbetskraften och det kommer att rikta hållbar, pålitlig, säker och kvalitetselektricitet till alla konsumenter.

Översikt över Smart Grid Technology

Det smarta nätet kan definieras som ett smart elnät som kombinerar elnät och smart digital kommunikationsteknik. Ett smart nät har kapacitet att tillhandahålla elektrisk kraft från flera och distribuerade källor, som från vindkraftverk, solenergisystem och kanske till och med plug-in hybridelektriska fordon.

Översikt över Smart Grid Technology

Smart Grid Components

För att uppnå ett moderniserat smart nät bör ett brett spektrum av teknologier utvecklas och måste implementeras. Dessa tekniker grupperas vanligtvis i följande viktiga teknikområden som diskuteras nedan.

Intelligenta apparater: Intelligenta apparater kan bestämma när de ska förbruka energi baserat på kundens förinställda preferenser. Detta kan leda till att man går bort för att minska toppbelastningar som påverkar elproduktionskostnaderna. Till exempel smarta sensorer, som temperatursensor som används i termiska stationer för att kontrollera pannans temperatur baserat på fördefinierade temperaturnivåer.

Smarta kraftmätare: De smarta mätarna ger tvåvägskommunikation mellan kraftleverantörer och slutanvändarkonsumenterna för att automatisera faktureringsdatainsamling, upptäcka enhetsfel och skicka reparationsbesättningar till den exakta platsen mycket snabbare.

Smart Grid Components

Smarta stationer: transformatorstationer ingår övervakning och kontroll av icke-kritiska och kritiska operativa data såsom effektstatus, effektfaktorprestanda, brytare, säkerhet, transformatorstatus etc. transformatorstationer används för att omvandla spänning flera gånger på många platser, vilket ger säker och pålitlig leverans av energi. Smarta transformatorstationer är också nödvändiga för att dela upp elflödets väg i många riktningar. Substationer kräver stor och mycket dyr utrustning att använda, inklusive transformatorer, switchar, kondensatorbanker, brytare, nätverksskyddade reläer och flera andra.

Smarta stationer

Superledande kablar: Dessa används för att tillhandahålla kraftöverföring över långa avstånd och automatiserade övervaknings- och analysverktyg som kan upptäcka fel själv eller till och med förutse kabel och fel baserat på realtidsdataväder och avbrottshistoriken.

Superledande kablar

Integrerad kommunikation: Nyckeln till smart grid-teknik är integrerad kommunikation. Det måste vara så snabbt som tillräckligt för systemets realtidsbehov. Beroende på behovet används många olika tekniker i smart grid-kommunikation som Programmerbar Logic Controller (PLC) , trådlös, mobil, SCADA (övervakningskontroll och datainsamling) och BPL. Viktiga överväganden för integrerad kommunikation.

minska

Viktiga överväganden för integrerad kommunikation

Enkel användning
Latens
Standarder
Datakapacitet
Säkra
Nätverks täckning kapacitet

Viktiga överväganden för integrerad kommunikation

Fasormätningsenheter (PMU): Detta används för att mäta de elektriska vågorna i ett elnät med hjälp av en gemensam tidskälla för synkronisering. Tidsynkroniseraren tillåter synkroniserade realtidsmätningar av flera fjärrmätpunkter i nätet.

Fördelar med Smart Grid

Integrera isolerade tekniker: smart grid möjliggör bättre energihantering
Skyddande hantering av elnät under nödsituationer
Bättre efterfrågan, utbud / efterfrågan svar
Bättre effektkvalitet
Minska koldioxidutsläppen
Ökad efterfrågan på energi: Kräver mer komplexa och kritiska lösningar med bättre energihantering
Integration av förnybara energikällor

Nackdelar med Smart Grid

Sekretessproblem

Det största problemet är säkerhet i ett smart nätsystem. Grid-systemet använder vissa smarta mätare, som är automatiserade och ger kommunikation mellan kraftleverantör och kund. Här kan någon typ av smarta mätare lätt hackas och de kan styra strömförsörjningen till en enda byggnad eller ett helt område.

Grid Volatility

Smart Grid-nätverket har mycket intelligens i sina kanter, det vill säga vid ingångspunkten och vid slutanvändarens mätare. Men nätet har otillräcklig intelligens i mitten och styr omkopplingsfunktionerna. Denna brist på integrerad utveckling gör nätet till ett flyktigt nätverk. Tekniska resurser har hällts i kraftproduktion och konsumentens energiförbrukning, som är nätets kanter. Men om för många noder läggs till nätverket innan de utvecklar programvaruinformation för att kontrollera det, kommer förhållandena att leda till ett flyktigt smart nät.

Tillämpningar av Smart Grid

Smart grid spelar en viktig roll i modern smart teknik. Nedan följer de vanligaste tillämpningarna av smart grid-teknik.

Framtida applikationer och tjänster	Realtidsmarknad
Affärs- och kundvård	Applikationsdataflöde till / från slutanvändares energihanteringssystem
Smart laddning av PHEV och V2G	Applikationsdataflöde för PHEV: er
Distribuerad produktion och lagring	Övervakning av distribuerade tillgångar
Nätoptimering	Självläkande nät: felskydd, avbrottshantering, dynamisk spänningskontroll, väderdataintegration, centraliserad kondensatorbankstyrning, distribution och transformationsstation, avancerad avkänning, automatisk matarrekonfiguration.
Efterfrågan svar	Avancerat underhåll av efterfrågan och efterfrågan, belastningsprognosering och växling.
AMI (avancerad mätinfrastruktur)	Ger fjärrmätaravläsning, stölddetektering, kundförskottsbetalning, mobil arbetskraftshantering

Programvarukrav

Keil compiler, Language: Embedded C eller Assembly

“hur fungerar kristalloscillatorer ”

Hårdvarukrav

Förprogrammerad mikrokontroller (AT89C51 / S52), energimätare, Max232, motstånd, GSM-modul , LCD (16 × 2), LED, Crystal Oscillator , Kondensatorer, dioder, transformator, regulator och belastning.

IOT-baserad elmätaravläsning via Internet

Huvudsyftet med detta projekt är att utveckla en IOT (sakernas internet) baserad energimätaravläsning som visas för förbrukade enheter och kostnad för förbrukning, via internet i diagram- och mätformat. I det här projektet hade vi tagit en digital energimätare vars blinkande LED-signal är ansluten till en mikrokontroller med 8051 familjer via en LDR. Per 1 enhet blinkar den blinkande lysdioden 3200 gånger. LDR-sensorn avbryter den programmerade mikrokontrollern vid varje gång mätarens LED blinkar.

Blockdiagram över smart energimätare IoT-baserad energimätare

Mikrokontrollern tar denna avläsning och visar den på en LCD som är vederbörligen gränssnitt till mikrokontrollern. Denna läsning av energimätaren skickas också till en GSM modemet matas av mikrokontrollern via nivåförskjutare IC och RS232-länk. Ett SIM-kort som används i modemet som är internetaktiverat överför data direkt till en dedikerad webbsida för visning eller till kundens mobiltelefon, var som helst i världen i grafiskt format med flera nivåer

Detta handlar alltså om en översikt över smart grid-teknik. Vi hoppas att du har fått en bättre förståelse för detta koncept. Vidare frågor om detta koncept eller för att implementera några elektriska projekt , ge dina värdefulla förslag genom att kommentera i kommentarsektionen nedan. Här är en fråga till dig, Vilka är fördelarna med att använda smart grid-teknik ?