เมืองสมัยใหม่ขึ้นอยู่กับเครือข่ายที่ซับซ้อนซึ่งจ่ายไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าไปยังบ้านเรือนและธุรกิจต่างๆ ระบบส่งและจำหน่ายพลังงาน (T&D) นี้เผชิญกับความท้าทายที่ไม่เคยมีมาก่อนจากความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้น การบูรณาการพลังงานทดแทน โครงสร้างพื้นฐานที่เก่าแก่ และกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม
วิธีการจัดการกริดแบบดั้งเดิมที่อาศัยข้อมูลในอดีตและประสบการณ์กำลังไม่เพียงพอ ขณะนี้การวิเคราะห์ข้อมูลนำเสนอเครื่องมืออันทรงพลังแก่ผู้ดำเนินการกริดเพื่อทำความเข้าใจพฤติกรรมของระบบ คาดการณ์แนวโน้ม และทำการตัดสินใจอย่างมีข้อมูล บทความนี้จะตรวจสอบส่วนประกอบ T&D หลัก เทคโนโลยีกริดอัจฉริยะที่เกิดขึ้นใหม่ และให้เกณฑ์การคัดเลือกที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพระบบ
ระบบส่งไฟฟ้าส่งกระแสไฟฟ้าในระยะทางไกลจากโรงงานผลิตไฟฟ้าไปยังสถานีไฟฟ้าย่อย การใช้งานข้อมูลสำคัญได้แก่:
- การวิเคราะห์การสูญเสียสายผ่านการวัดแรงดัน กระแส และกำลัง
- โหลดการคาดการณ์โดยใช้ข้อมูลในอดีต สภาพอากาศ และเศรษฐกิจ
- การตรวจจับข้อผิดพลาดผ่านการตรวจสอบอุณหภูมิและการสั่นสะเทือน
ตัวชี้วัดที่สำคัญ: ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณ อัตราการสูญเสียของสาย แฟกเตอร์โหลด และอัตราความล้มเหลว
สถานีไฟฟ้าย่อยจะเปลี่ยนระดับแรงดันไฟฟ้าและกระจายพลังงาน การใช้งานข้อมูลมุ่งเน้นไปที่:
- การตรวจสอบสภาพหม้อแปลง (อุณหภูมิน้ำมัน อุณหภูมิขดลวด)
- การคาดการณ์โหลดสำหรับการวางแผนกำลังการผลิต
- การวินิจฉัยความล้มเหลวของอุปกรณ์
ตัวชี้วัดหลัก: อัตราโหลดของหม้อแปลง ประสิทธิภาพ อัตราความล้มเหลว และการใช้อุปกรณ์
เครือข่ายการกระจายอำนาจส่งมอบพลังงานให้กับผู้ใช้ปลายทาง การใช้งานข้อมูลได้แก่:
- โหลดการคาดการณ์โดยใช้รูปแบบการบริโภค
- ตำแหน่งความผิดปกติผ่านการวิเคราะห์กระแสและแรงดันไฟฟ้า
- การวิเคราะห์พฤติกรรมผู้บริโภคเพื่อการจัดการอุปสงค์
ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ: ความน่าเชื่อถือของบริการ ระยะเวลาไฟฟ้าดับ และการสูญเสียสาย
ประสิทธิภาพของหม้อแปลงส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของกริด การใช้งานข้อมูล:
- การประเมินประสิทธิภาพผ่านการวิเคราะห์การสูญเสียและประสิทธิภาพ
- การเพิ่มประสิทธิภาพการเลือกสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ
- การทำนายอายุคงเหลือเพื่อการวางแผนการบำรุงรักษา
เกณฑ์การคัดเลือก: ความจุ ระดับแรงดันไฟฟ้า อัตราการสูญเสีย ฉนวน วิธีการทำความเย็น
การวัดที่แม่นยำช่วยให้สามารถรับรู้ระบบแบบเรียลไทม์ การใช้งานได้แก่:
- การประมาณสถานะของระบบ
- การตรวจจับความผิดปกติ
- การประเมินความปลอดภัย
ปัจจัยในการเลือก: ความแม่นยำในการวัด ความสามารถในการสื่อสาร ความน่าเชื่อถือ
ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานของอุปกรณ์ การใช้งานข้อมูล:
- การวิเคราะห์ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า
- การเพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์การควบคุม
- การปรับปรุงเสถียรภาพ
ข้อควรพิจารณาในการเลือก: ช่วงการปรับ ความแม่นยำ ความเร็วในการตอบสนอง
กริดอัจฉริยะสมัยใหม่ประกอบด้วย:
- โครงสร้างพื้นฐานการวัดแสงขั้นสูงสำหรับการตรวจสอบปริมาณการใช้
- ระบบกระจายสินค้าอัตโนมัติเพื่อความน่าเชื่อถือ
- โปรแกรมตอบสนองความต้องการสำหรับการทำโหลดบาลานซ์
- การจัดเก็บพลังงานเพื่อความเสถียรของกริด
- ระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังเพื่อการควบคุมที่ยืดหยุ่น
IoT และการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ช่วยให้สามารถบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ ป้องกันข้อผิดพลาด และเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานผ่านการตรวจสอบระบบที่ครอบคลุม
กระบวนการคัดเลือกที่มีโครงสร้างควรพิจารณา:
- ข้อกำหนดของโครงการ (แรงดันไฟฟ้า ความจุ ความน่าเชื่อถือ งบประมาณ)
- การประเมินซัพพลายเออร์ (ข้อกำหนด ราคา บริการ ข้อมูลอ้างอิง)
- การวิเคราะห์ข้อมูล (ต้นทุน-ผลประโยชน์ การประเมินความเสี่ยง การตัดสินใจหลายเกณฑ์)
- การเลือกอุปกรณ์ขั้นสุดท้าย
- การประเมินคุณภาพการบริการ
เมื่อระบบไฟฟ้ามีความซับซ้อนมากขึ้น การวิเคราะห์ข้อมูลจึงมีความจำเป็นมากขึ้นสำหรับการส่งไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ เชื่อถือได้ และยั่งยืน ด้วยการใช้ประโยชน์จากข้อมูลเชิงลึกที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล ผู้ปฏิบัติงานโครงข่ายไฟฟ้าสามารถตัดสินใจโดยมีข้อมูลประกอบเพื่อกำหนดอนาคตของโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน