EN
Оюунлаг өндөр хүчдэлийн төхөөрөмжийг ойлгох
Үндсэн бүрдүүлэгч хэсгүүд болон үүрэг
Өндөр хүчдэлт оюун ухаант хуваах төхөөрөмж нь цахилгаан хуваарилалтын сүлжээнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр системүүд нь ерөнхийдөө цахилгааны хэлхээ таслагч, холболт таслагч, хувиргур зэрэг хэд хэдэн чухал хэсгээс бүрддэг. Цахилгааны хэлхээ таслагч нь систем доторх давтамжийн эсвэл гэмтлийн нөхцөл байдал үүсэх үед цахилгааныг тасалж, тоног төхөөрөмж, инфраструктурын гэмтлийг урьдчилан сэргийлэх зорилготой аюулгүй байдалт хамгаалалтын механизм болгон үйлчилдэг. Холболт таслагч нь техникийн ажилчид үйлчилгээний ажил хийх үед хэлхээг бүрэн цахилгаангүй болгож, ажил гүйцэтгэж буй хүмүүс цахилгааны гэмтэл авахаас сэргийлдэг. Хуваах төхөөрөмжинд байрлах хувиргур нь цахилгааны хүчдэлийн түвшинг өөрчилж, цахилгааныг их зайнаас алдагдалгүй үр ашигтайгаар зөөх боломжийг олгодог. Эдгээр бүх элементүүд нь сүлжээн дэх хүчдэл ба гүйдлийн түвшинг удирдахад хамтран ажилладаг бөгөөд үүний үр дүнд цахилгааныг баталгаатай, аюулгүйгээр гэрийн болон бизнесийн байгууламж руу хүргэдэг.
Орчин үеийн оюун ухаант хуваарилах төхөөрөмжүүд нь холболтын хяналт, удирдлагын боломжуудтай бөгөөд цахилгаан түгээгч компаниудын ажиллагааг хялбар болгодог. Эдгээр дэвшсэн системүүд нь сүлжээний бүх өнцгөөс мэдээллийг бодит цагаар шинжилдэг тул тоног төхөөрөмжинд асуудал үүсэхээс хамаагүй өмнө л оноож чаддаг бөгөөд ихэнхдээ цахилгааныг тасралтгүй байлгана. Оройн цагийн үеэр эрэлт хэлбэлзэх эсвэл цаг агаарын чанар эвэн эсвэл энэ тэр өөрчлөлт гарах үед автоматжуулсан хяналтын систем нь сүлжээний менежеруудыг тохируулгыг хурдан хийх боломжийг олгодог. Иймэрхүү хурдан хариу үйлдэл нь цахилгааны тогтвортой нийлүүлэлтийг бүх нутаг дэвсгэрт байлгахад тусалдаг бөгөөд цахилгааны эрэлт нь жил бүр нэмэгдсээр байгаа тул энэ нь маш чухал болж ирж байна.
Оюунлаг технологий рүү шилжих
Эртний 2000-аад оны эхэн үед хүртэл хамгийн их тархсан цахилгаан төхөөрөмжүүд нь харьцангуй энгийн механик систем байсан бөгөөд энэ салбарт одоо их том дэвшилт гарч байна. Одоо эдгээр төхөөрөмжүүдэд олон төрлийн дижитал технологиуд нэвтэрснээр ухаалаг системүүдийн шилжилт ихээр нэмэгдэж байна. Компаниуд цахилгаан төхөөрөмжүүдэд IoT сенсоруудыг нэвтрүүлэхэд өгөгдөл цуглуулах, шинжлэх ажил нь бүрэн өөрчлөгдсөн. Цахилгаан хүчийн түгээгчид одоо өөрсдийн сүлжээний бүх талаарх мэдээллийг бодит цагаар мэдэж боломжтой болсон бөгөөд энэ нь өмнө нь боломжгүй байсан зүйл юм. Ийм л дижитал шинэчлэл нь цаашдаа гарч болох асуудлуудыг урьдчилан таамаглах, энерги болон мөнгөн хөрөнгийг алдалгүйгээр нөөцийг оновчтой удирдах боломжийг олгож байна.
Онцлог шалтгааны тоног төхөөрөмж ныг сүлжээнд нь нэвтрүүлэх нь эрчим хүчний сүлжээний салбарт ажиглагдаж байгаа гол хандлага болоод байна. Заx зээлийн судалгаа нь дэлхийн масштабаар тоног төхөөрөмжийн салбарт томоохон өсөлт ирэхийг харуулж байна. Энэ өсөлтийн шалтгаан нь эрчим хүчний системээс боломжит дээд ашиг олох, мөн тогтвортой ажиллагааг нь баталгаажуулахын тулд эрчимлэгдсэн анхаарлын үр дүн юм. Компаниуд илүү оюун ухаант технологийг хэрэглэснээр нарны хүчний самбар, салхины турбины төрлүүдийг сүлжээнд нь нэвтрүүлэхэд тулгарч буй бодит дундын давуу талыг олж авдаг. Мөн сүүлийн үед цахилгаан машины технологи, гэр хорооны цахилгаан эрчим хүчний системийн түгээмэл болсны хамт хэрэглэгчдийн цахилгааны хэрэглээ өөрчлөгдөж буй байдалд тэдгээрийг зохицоход тусалдаг.
Дэвшсэн холболтын төхөөрөмж ашиглан цахилгаан шугам сүлжээний бат бөх байдлыг бэхжүүлэх
Сэргээгдэх энерги интеграцын сорилтыг удирдах
Цахилгааны өндөр хүчдэлт төхөөрөмж нь нарны хавтан, салхины турбиныг хуучин цахилгааны шугамд залгах гэж байгаа тул чухал болжээ. Нар, салхи нь уламжлалт цахилгаан эх үүсвэр шиг үл хөдлөхгүй байдаггүй юм. Цаг агаарын нөлөөнд ирж үгүй болох нь цахилгааны түгээгчдэд таамаглах аргагүй нийлүүлэлт, заримдаа цахилгааны дутагдал үүсгэдэг. Энэ үед оюун ухаант төхөөрөмж нь тусална. Цахилгаан байгаа үед хэрэглэгчдэд шаардлагатай цагийг тохируулдаг оюун ухаант хяналттай төхөөрөмжтэй өндөр хүчдэлт төхөөрөмж нь энэ тогтворгүй байдлыг тэнцвэртэй болгодог. Эдгээр систем нь инженерүүдэд сүлжээний янз бүрийн хэсгүүдээр хүчдэлийн түвшнээс эхлээд гүйдлийн урсгал хүртэлх бүх мэдээллийг бодит цагт өгдөг. Дахиад дурдахад, одоо үед хэн ч тоо баримттай маргаан үл хийх нь тодорхой. Сөнөмжийн эх үүсвэрүүд хүлээсэнээс хурдан өсөж байгаа тул цахилгааныг асааж байхын тулд бид илүү сайн дэмжлэг үзүүлэх шаардлагатай болжээ.
Бодит цагийн гэмтлийг илрүүлэх, тусгаарлах
Цахилгааны шугам сүлжээнд асуудлыг цаг тухайд нь илрүүлэхэд бодит цагийн мониторингийн системүүд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь цаашид хүрээгүй гэрэлтүүлгийн ажиллагааг зогсоох боломжийг огцом бууруулдаг. Орчин үеийн холболтын төхөөрөмжүүд нь сүлжээн дэх гэмтлийн байршлыг нарийвчлан тогтоож чаддаг өндөр түвшний датчикууд болон ухаалаг алгоритмуудыг агуулж байдаг. Үр дүн нь? Асуудлыг хурдан оношлоход засварын ажил хурдан хийгдэж, цахилгааны хангамжийг улам хурдан сэргээх боломжийг олгодог. Калифорниа мужийн сүүлийн үеийн шинэчлэлтийг нэгэн жишээ болгон авч үзье – тэнд эдгээр мониторингийн технологийг инфраструктурт суурилуулсны дараа гэмтлийн улмаас үүсэх цахилгаан таслалтын хариу үйлдлийн хугацаа ойролцоогоор хагас буурчээ. Компаниуд шуургын үед эсвэл тоног төхөөрөмж гэмтсэн үед гэрэлтүүлгийг тасралтгүй байлгаж чадвал гэр дээрээ хүлээж буй хэрэглэгчид болон хүлээж буй хүмүүсийн ажиллагааг үргэлжлүүлэхэд маш их нөлөө үзүүлдэг.
Хэлбэлзэх нөхцөлд цахилгааны чанарыг сайжруулах
Цахилгаан чанар нь тусгай системтэй ажиллах үед ихээхэн чухал байдаг бөгөөд энд ачааллын түвшин болон цахилгаан үйлдвэрлэл нь тогтвортой байдаггүй байна. Шинэ төрлийн хуваалтын төхөөрөмжүүд нь динамик реактив цэнэгийн хяналтыг хэрэглэдэг бөгөөд эдгээр өөрчлөлтүүдэд бараг мөчөөс нь хариу үзүүлдэг. Энэ нь практик дээр цахилгаан хангамжийг тогтвортой болгодог бөгөөд ихэвчлэн тохиолддог муу цахилгаан чанарын асуудлаас үүдэлтэй асуудлуудыг бууруулдаг. Жишээ нь: Энерги алдагдал, тоног төхөөрөмжийн гэмтэл. Олон салбарт хийсэн судалгаа нь цахилгаан чанарын асуудлаас болоод компаниуд их хэмжээний мөнгө алддагийг харуулж байна. Бизнесүүд цахилгааны чанарын асуудлыг шийдэхийн тулд шинэ технологи, жишээ нь сайжруулсан хуваалтын системд хөрөнгө оруулбал үйл ажиллагаагаа илүү гладкийн шинж чанартай болгох болон зардлаа хэмнэдэг. Энэ нь өдөр тутмын цахилгааны хэрэгцээ нь тогтвортой бус байдаг үйлдвэрлэлийн болон бусад индустрийн газруудад илүү ихээр нөлөө үзүүлдэг.
Тогтворжилтыг хөдөлгөгч гол технологиуд
Урьдчилан сэргийлэх зорилгоор цахим хяналтын систем
Цахим хяналтын системүүд нь урьдчилан сэргийлэх засварын ажилд маш чухал ач холбогдолтой бөгөөд, зогсолтыг бууруулж, цахилгаан төхөөрөмжийн ажиллах хугацааг уртасгадаг. Эдгээр системүүд нь мэдээллийг шинжилснээр засвар хийх цагийг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь нийт үйл ажиллагааг илүү сайн явуулахад тусалдаг. Бүх зорилго нь жижиг асуудлуудыг томоохон асуудал болохын өмнө нь илрүүлэх явдал юм. Ингэснээр хэн ч цаг алдахгүй, мөнгөө их хэмнэх боломжтой. Сүүлийн үед олон компани урьдчилан сэргийлэх засварын аргуудыг ашиглаж эхэлсэн бөгөөд ихэнх нь хэмнэлт хийснээр томоохон хэмжээний хэмнэлт хийсэн гэж тайлагнажээ. Өнгөрсөн жил нэг компанид бид хамтран ажилласан жишээнээс авч үзвэл, цахим хяналтын төхөөрөмж суурилуулсны дараа засварын төсөв нь ойролцоогоор 20%-иар буурчээ. Ийм бодит нөлөөлөл нь одоо үйлдвэрлэгчид эдгээр технологийг илүү жигд харилцах шалтгаан юм.
Оюунлаг цахилгааныг таслагч ба удирдах систем
Онцгой хэлхээ таслагч нь цахилгаан системийг илүү уян хатан болгоход, гэмтлийг илүү сайн зохицуулах чадвартай болгодог. Эдгээр шинэ загварууд нь цахилгаан чанарын асуудалд өөрөө хариу үзүүлэх чадвартай бөгөөд энэ нь засварыг илүү хурдан хийх, түүнчлэн өөр арга барилаас илүү үр дүнтэй ажиллах боломжийг олгодог. Мэргэжилтэд ихэнхдээ ирээдүйд төрөл бүрийн салбарт эдгээр онцгой хэлхээ таслагчийг илүү их суурилуулах болно гэж үздэг. Зах зээлийн судалгаа нь маш чухал зүйлийг харуулж байна - одоогоос таван жилийн дотор бүх шинэ суурилуулалтын ойролцоогоор 60% нь онцгой технологийг агуулж байх болно. Тэдгээрийг илүү таталцалтай болгож буй юу вэ? Тэд цахилгааны сүлжээний хүнд нөхцөл байдалд илүү сайн зохицох чадвартай бөгөөд төхөөрөмжийг цахилгааны эрчим хүчний сэргэлттэй эсвэл даралт буурахаас хамгаалдаг. Эрчим хүчний бүтцийн хөгжил үргэлжлэх тусам эдгээр оюун ухаантай шийдлүүд нь аюулгүй байдал, үр ашигтай байдал хоёрын хувьд маш чухал болж ирж байна.
Хүчдэлийн жолоо болон Идэвхгүй чадлын дэмжлэг
Орчин үеийн цахилгаан тоног төхөөрөмжид бүтээн байгуулагдсан хүчдэлийн зохицуулга нь энэ үед бидний ихээр ашиглаж буй сэргээгдэх энергийн эх үүсвэрүүдийг хэрхэн удирдахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Цахилгаан станцууд нь салхины цахилгаан станц эсвэл нарны самбарын цахилгаан хэмжээ хэзээ чанарын өөрчлөлт орж болох боловч хүчдэлийн түвшинг тогтвортой байлгана. Мөн урвалын цахилгааны дэмжлэг ч гэсэн тухайн зүйл нь тогтвортой цахилгаан хангамжийн хувьд маш их ач холбогдолтой байдаг тухайлбал зуны халуун өдөр бүхэн нэгэн зэрэг кондиционеруудыг асаах үед. IEEE 1547-ийн стандарт нь цахилгаан сүлжээний хүчдэлийн удирдлага болон урвалын цахилгааны удирдлагын талаарх дүрэм журмыг тодорхой тодорхойлж өгдөг. Эдгээр дүрэм журмын ач холбогдол нь зөвхөн байцаа ажилд л биш харин бүх зүйл гладко ажиллаж байхын тулд зохицуулгын чухлыг тодорхойлж өгдөг. Бүх эдгээр элементүүд нэгдэн ажиллаж байх үед цахилгаан сүлжээнүүд нь эрчим хүчний эрэлтэнд засвар хийх болон ногоон энергийн эх үүсвэрээс үүсэх хүчдэлийн тогтворгүй байдалд тэсвэртэй байж чаддаг.
Цахилгаан шугамын модернизацийн ирээдүйн чиг хандлага
SF6-гүй орчин үеийн экологийн хувьд аюулгүй инноваци
Цахилгаан үүсгэвэр үйлдвэрлэхэд орчин тойрны асуудлууд нь SF6-гүй цахилгаан төхөөрөмжийн системүүдийг хөгжүүлэх уруу түлхэж байна. Энэ хий нь цахилгаан тоног төхөөрөмжид урт хугацаанд тусгаарлагч болгон ашиглагдаж ирсэн бөгөөд агаар мандлын хувьд маш их хор хөнөөлтэй байдаг. Гэвч түүний хор нөлөөний талаарх мэдлэг өргөжсөнөөр инженерүүд болон компаниуд вакуум тусгаарлалт эсвэл хатуу материалыг сонгож байгаа юм. Цахилгаан төхөөрөмжийн орчин тойрны нөлөөг багасгахын тулд зориулсан шинэ загварууд нь салбарт эрэлт ихтэй болсоор байна. Жишээ нь Европыг авч үзвэл нөхөн орж буй хуулиуд нь зах зээл дээр эко нөхцөлд тохирсон орчин үеийн сонголтуудыг хэрэглэхийг хурдасгаж байна. Ийм дүрэм журмууд нь компаниудыг шаардлагатай стандартыг хангахад туслах нь адил зах зээлийн бодит нөхцөлд юу худалдаж авах, юу худалдахыг тодорхойлж бүх салбарт урт хугацаанд тэгш байдлын зорилготой нийцүүлэн чиглүүлж байна.
Инженерийн торын тохируулга
Одоо болгоны торыг оновчтой болгоход хиймэл оюун ухааны ач холбогдол маш их байна. Ухаалаг алгоритмууд их хэмжээний мэдээллийг боловсруулж цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээний загварыг урьдчилан таамаглаж, цахилгаан эрчим хүчийг хэзээ, хаана илүү их хэрэгтэй болохыг удирдахад тусалдаг. Хамгийн сайн тал нь эдгээр хиймэл оюун ухааны системүүд нөхцөл байдал өөрчлөгдөхөд өөрсдөө тохируулга хийж, хэрэглээ ч бага өсөх үед ч бүх зүйлийг гладконаар ажиллуулж чаддаг. Калифорниаг жишээ болгож авч үзье – цахилгааны нэгэн тав тухын компани хиймэл оюун ухааныг торын удирдлагад ашилж эхлэснээр үр дүнгээ 20% сайжруулжээ. Хуучин системүүдийг нэгтгэх, ажилчдыг сургах гэх мэт шийдэх асуудлууд хэвээр байгаа ч хийгдэж буй ажлууд нь хэрэглэгчид үнэндээ хэрэгтэй зүйлд илүү оновчтой, хариуцлагатай цахилгааны торыг ирээдүйд бий болгохыг харуулж байна.
Батерейн энерги хадгалах системтэй интеграци
Цахилгаан эрчим хүчний хуучин шугамыг засварлан шинэчлэхэд баттерейн эрчим хүчний агуулах (BESS) болон өндөр хүчдэлийн төхөөрөмжийг хамтад нь ашиглах нь маш их тус болдог. Эдгээр хоёр нь хамтдаа ажиллах замаар цахилгаан шугамд олон төрлийн давуу талыг оруулан өгдөг. Энэ нь ачааллыг илүү сайн тэнцвэржүүлэх, оройн цагийн ачаалал багасгах, системийн найдвартай ажиллагааг сайжруулах зэрэгт тусалдаг. BESS нь сарниулагч эх үүсвэрээс ирэх цахилгааныг хадгалах боломжийг олгодог бөгөөд хэрэгцээ үүсэх үед шугамд буцаан оруулж болдог. Энэ нь нар, салхины цахилгааны тогтвортой бус байдлыг шийдэхэд нэн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, Герман улсад нарны цахилгаан станцын BESS-ийг төхөөрөмжтэй холбосон бодит тохиолдлыг авч үзье. Үр дүн нь маш сайн байсан бөгөөд шугамын ажиллагаа сайжирч, алдагдсан цахилгааны хэмжээ буурч, хэрэгцээ гэнэд нэмэгдэхэд ч хангамж тогтвортой байв. Ийм бодит ашиглах жишээнүүд нь эрчим хүчний агуулах технологийн шугамд өнөөгийн байгаа чухал байр суурь, мөн тэдгээрийн ард түүнээс хариуцаж буй төхөөрөмжийн элементүүд нь эрчим хүчний урсгалыг бүх систем даяар үр ашигтай удирдахад маш чухал үүрэгтэй болохыг харуулж байна.
