Система управления электроснабжением умного города с применением нейросетей

Система управления электроснабжением умного города с применением нейросетей

Аннотация

Введение

«Умный город» это концепция обустройства городского пространства, базирующиеся на использовании технологии интернет вещей подключенную в единую информационную и коммуникативную систему.Smart city это новый способ построения и обустройства городского пространства.

В нашу эпоху внедрения цифровых технологии на экономику, на всех крупных городах планеты начали появляться пилотные проекты по внедрению и обслуживанию Умных городов.Умные города становятся драйвером внедрения цифровых технологии во все аспекты нашей жизни.Эти технологии внедряются для эффективного управления городским авто трафиком, для повышения удобства перемещения внутри города, для мониторинга, анализа и управления параметрами электроснабжения города и т.д.

Для функционирования любого города нужна электроэнергия и для умного города это не является исключением.

Структура традиционного сети электроснабжения состоит из разных этапов процесса энергообеспечения.Первый этап состоит из генерации электроэнергии которое происходит в больших электростанциях.

Во втором этапе электроэнергия доставляется на место потребления.В третьем параметры электроэнергии трансформируется и распределения конечному пользователю.Последний этап подвергалось множественным изменениям в последние годы, так как были внедрены новые распределительные единицы(Рис.1).

В последние годы мир испытал беспрецедентный рост потребления электроэнергии и заострил внимание в нахождении пути решения проблем будущих энергетических проблем.Ситуация привело к тому что власти и научное сообщество объединилось для нахождения эффективных, надежных и удобных решении и ответственному использованию электроэнергии.Это привело к появлению умных сетей электроснабжения «Smart grid».Несмотря на широкий спектр технологии собираемые данные сложны для простого восприятия и присутствие множества обрабатываемых переменных, «smart grid» рассматривается как структура которое вмещает в себе все известные продвинутые технологии управления и информационные технологии для контроля выработки и распределения электроэнергии.

Ожидаемый рост новых распределительных единиц, а также будущее внедрение инфраструктуры для зарядки электричеством электротранспорта.Эти новые игроки превозносят новые возможности и гибкость в пути традиционного управления энергией

[pic 1]

Рис.1 Структура электроснабжения и его развитие.

Для повышения эффективности оптимизации потребления и управления электроэнергией в умных городах внедряется технология smart grid которое приходит на замену старой традиционной системе.

Недостатки текущей системы управления электроснабжением

- Устаревшие технологические условия самый важный влияющий фактор на текущею систему электроснабжения.Базовые структуры национальных систем электроснабжения которые применяются на существующих системах были изобретены во времена Томаса Эдисона.

- Стоимость энергии непомерно высок для текущей системы.

- Энергия от горения горючих ископаемых самый используемый вид получения энергии и запасы резко истощаются.

- Использование горючих ископаемых вызывает глобальное потепление.Парниковые газы от горения вызывают сильные изменения в составе воздуха и резко изменяют климат планеты.Вклад производства электроэнергии на выброс парниковых газов составляет 33 процента.

- Главный вклад в ограничение текущей системы взносит не существование больших систем хранения неиспользованной энергии.Неиспользованная энергия тратится во впустую.

- Потеря энергии при передаче и распределении энергии в текущей системе составляют до 6.74 процентов в Казахстане, средне мировой показатель 8.5 процентов[9].

Система электроснабжения умного города Smart grid

В настоящее время в печати и электронных ресурсах встречается множество определений понятия Smart Grid. Так, международный Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE) дает следующее определение: «полностью интегрированная, саморегулирующаяся и самовосстанавливающаяся электроэнергетическая система, имеющая сетевую топологию и включающая в себя все генерирующие источники, магистральные и распределительные сети и все виды потребителей электрической энергии, управляемые единой сетью автоматизированных устройств в режиме реального времени» [7].