دانلود ترجمه مقاله یک کنتور توان هوشمند برای نظارت بر شارش انرژی در شبکه های هوشمند

1. مقدمه 2. کنتور برق هوشمند 3. اعتبار سنجی و نتایج تجربی 4. شبکه های آینده: چشم انداز IOT 5. نتیجه گیری

چکیده – این مقاله به تشریح نقش سیستم های حسگر پیشرفته در شبکه های الکترونیکی در آینده می پردازد. در جزییات مقاله، درستی آزمایشگاهی کنتورهای برق پیشرفته توصیف می شود. نویسندگان یک نمای کلی از پتانسیل بالقوه سیستم های حسگر و IoT (اینترنت اشیا) جهت نظارت بر شارش انرژی بین گره ها و شبکه الکتریکی ارائه داده اند.کنتورهای برق توصیف شده از ابزار پیشنهاد شده در استاندارد IEEE 1459-2010 جهت آنالیز و پردازش سیگنال های ولتاژ و جریان استفاده می کنند. اطلاعات درباره مصرف توان و کیفیت توان می تواند به شبکه قدرت اجازه دهد تا مسیر درست انرژی را با ملاک های تصمیم مناسب، پیدا کند. این روش جدید یک راه تغییر یافته برای معاوضه انرژی در شبکه دارد. با این کار فلوی انرژی باید قادر باشد مسیرشان را بر اساس نیازها تغییر دهد. بنابراین هر انرژی که از یک گره دور می آید اگر استانداردهای کیفی بالاتری دارد، ترجیح داده شود. از این دید کنتور قدرت هوشمند پیشنهاد شده قصد دارد تا شبکه قدرت هوشمند را پشتیبانی کند تا الکتریسیته را بین گره های مختلف در مسیر کارآمد و قابل اجرا، نظارت کنند. مقدمه: در شبکه قدرت آینده، سنسورها و کندانسورها نقش مهمی برای نظارت بر انرژی در زمان واقعی بر اساس تقاضا دارند. سیستم های حسگر هوشمند فرصت جدیدی برای اندازه گیری قدرت اتوماتیک و پردازش اطلاعات، جهت تصمیم گیری در زمان واقعی فراهم کرده اند. شبکه الکتریکی یک سیستم پیچیده و بهم پیوسته است که معمولا شبکه (grid) نامیده می شود. رشد تقاضای برق نیازمند نسلی از انرژی است که به وسیله منابع تجدید پذیر تامین می شوند. امروزه یک دگرگونی بنیادی در سیستم قدرت مشاهده می شود. برای مثال شارش انرژی کاملا دو سویه شده است. برق بین گره های شبکه قدرت که میکرو شبکه نامیده می شوند و مبتنی بر تقاضای محلی هستند، به اشتراک گذاشته می شود. بنابراین فلوی انرژی باید به طور دینامیکی تغییر یابد. به عنوان یک قاعده کلی انرژی باید از میکرو شبکه ها با مقدار انرژی زیاد به میکرو شبکه ها با انرژی کمتر حرکت کند. با این حال چندین فاکتور روی این معیار عمومی تاثیرگذار است، مثل تولید متناوب انرژی از منابع تجدید شدنی. علاوه بر این، کیفیت سیگنال های ولتاژ و جریان، محدودیت های بیشتری برای ردیابی انرژی فراهم می کنند. در نتیجه امروزه مدیریت فلوی انرژی کار پیچیده ای شده است. در حال حاضر از این نقطه نظر، توجه کافی به شبکه های قدرت، منعطف نشده است، برای مثال آخرین کاربر گاهی اوقات انرژی با تلورانس و با کیفیت پایین دریافت می کند. تاثیر اصلی به وسیله کاربران خانگی حس می شود. بنابراین امروزه تامین انرژی بی وقفه و انرژی با کیفیت بالا، دو نیاز اصلی و پایه ای جهت ضمانت انتقال و توزیع برق هستند. این راهکار جدید مستلزم رقابت های جدید و پراهمیت برای محققین این رشته است. چندین موضوع و مساله باید رو در روی هم قرار گیرند تا موجب پیشرفت سیستم های حسگر هوشمند شوند. از روی شواهد و قراین، شبکه قدرت نیازمند یک تحول بنیادی است تا قادر به تغییر پویای پیکربندی شان باشد. در حقیقت ساختار طرح ریزی شده برای مدیریت یک طرفه فلوی انرژی از نیروگاه تولید مرکزی تا کاربران نهایی است. این قبیل طرح های جدید نیازمند سیستم های جدید است که به شبکه قدرت اجازه می دهد که با مدیریت دوطرفه و تغییر فلوی انرژی، واقعا هوشمند باشند [1].

This paper aims to describe the role of advanced sensing systems in the electric grid of the future. In detail the project, development and experimental validation of a smart power meter are described in the following. The authors provide an outline of the potentialities of the sensing systems and IoT to monitor efficiently the energy flow among nodes of electric network. The described power meter uses the metrics proposed in the IEEE Standard 1459-2010 to analyse and process voltage and current signals. Information concerning the power consumption and power quality could allow the power grid to route efficiently the energy by means of more suitable decision criteria. The new scenario has changed the way to exchange energy in the grid. Now energy flow must be able to change its direction according to needs. Energy cannot be now routed by considering just only the criterion based on the simple shortening of transmission path. So, even energy coming from a far node should be preferred if it has higher quality standards. In this view, the proposed smart power meter intends to support the smart power grid to monitor electricity among different nodes in an efficient and effective way. INTRODUCTION: In the power grid of the future, sensors and transducers will have a significant role to monitor energy in real time according to demand. Smart sensing systems can provide new opportunities for automatic power measurement and data processing so to take decisions in real time. The electric network is a complex and interconnected system commonly called grid. Growing electricity demand needs more sustainable energy generation by renewable sources. Today, we are observing a radical transformation of the public electric system. For example, energy flow becomes bidirectional due to the presence of distributed generation plants. Electricity is shared among the several nodes of the power grid, named microgrids, based on local demand. So energy flow has to change dynamically even its direction. As a general rule, energy must be routed from microgrids with a large energy amount to microgrids having an energy lack. Nevertheless, several factors affect this general criterion such as the intermittent production of energy from renewable sources. In addition, the quality of the voltage and current signals provides further constraints to energy routing. Consequently, the management of energy flow becomes today a really complex task, [1]. Currently, these aspects are not paid with sufficient attention in the grid. As a consequence, the final user sometimes has to tolerate energy having low quality. The major consequences are paid by the domestic users. Therefore today, uninterrupted energy supply and high quality energy are two basic and fundamental requirements to be guaranteed in the transmission and distribution of electricity. This new concept entails new and important challenges for researchers dealing with this field. Several issues and problems must be faced such as the development of new efficient and smart sensing systems. Contextually, electric network needs a radical renovation to be able to change dynamically its configuration. In fact, the current architecture was projected to manage only mono-directional energy flow from the central generation plant to the final users. Such a new scenario requires new systems which allow the power grid to be really smart by managing the bi-directional and changing flow of energy, [1].

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 6 و 7 فایل ورد ترجمه)