यह क्यों कहा जाता है कि उद्योग 4.0 कारखानों में, प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रणालियों की संचार वास्तुकला का पुनर्गठन किया जाना चाहिए?

औद्योगिक 4.0 ईआरए के कार्यान्वयन के दौरान, गेयू इलेक्ट्रिक, के निर्माता के रूप मेंकम वोल्टेज प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा उपकरण, हमारी कंपनी ने गहराई से माना है कि खुफिया, डिजिटलीकरण और नेटवर्किंग आधुनिक कारखानों की तीन सबसे मुख्य विशेषताएं बन गई हैं। प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रणालियों की पारंपरिक संचार वास्तुकला अब मुआवजे की दक्षता, लचीलापन और विश्वसनीयता के संदर्भ में औद्योगिक 4.0 की उच्च आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम नहीं है। प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रणालियों के संचार वास्तुकला का पुनर्निर्माण न केवल बिजली मुआवजे के क्षेत्र में तकनीकी उन्नयन के लिए एक अपरिहार्य विकल्प है, बल्कि कारखाने ऊर्जा दक्षता को बढ़ाने और परिचालन लागत को कम करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपाय भी है।

सीमाएँ

पारंपरिक प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा प्रणाली आमतौर पर हार्ड वायरिंग या सरल फील्डबस संचार विधियों को नियोजित करती है, जैसे कि मोडबस आरटीयू या कैन बस। इन संचार विधियों ने पिछले औद्योगिक वातावरण में पर्याप्त रूप से प्रदर्शन किया, लेकिन उनकी सीमाएं उद्योग 4.0 के संदर्भ में तेजी से स्पष्ट हो गईं। सबसे पहले, पारंपरिक संचार आर्किटेक्चर की डेटा ट्रांसमिशन दर अपेक्षाकृत कम है, जो वास्तविक समय के गतिशील मुआवजे की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है। उद्योग 4.0 वातावरण में, पावर लोड में उतार -चढ़ाव अधिक लगातार होते हैं, और प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा उपकरणों को ग्रिड परिवर्तनों के लिए जल्दी से जवाब देने की आवश्यकता होती है। हालांकि, कम गति संचार से मुआवजे की देरी हो सकती है, जिससे विद्युत ऊर्जा की गुणवत्ता को गंभीरता से प्रभावित किया जा सकता है।

दूसरे, पारंपरिक संचार वास्तुकला में खराब स्केलेबिलिटी और संगतता है, जो उद्योग 4.0 द्वारा जोर दिए गए उपकरणों के लिए अनुकूल नहीं है। आधुनिक कारखानों में, विभिन्न ब्रांडों और बिजली उपकरणों के मॉडल होने की संभावना है। पारंपरिक संचार प्रोटोकॉल इस स्थिति को संभालने में असमर्थ हैं क्योंकि पारंपरिक संचार प्रोटोकॉल में अक्सर मानकीकृत समर्थन की कमी होती है, जिससे सिस्टम एकीकरण को बेहद मुश्किल हो जाता है। इसके अलावा, पारंपरिक वास्तुकला बड़े डेटा विश्लेषण और दूरस्थ निगरानी का समर्थन करने में असमर्थ है, जो कि उद्योग 4.0 द्वारा आवश्यक मुख्य क्षमताओं में से एक है।

नई आवश्यकताएँ

उद्योग 4.0 का मुख्य उद्देश्य डेटा-संचालित तरीकों के माध्यम से बुद्धिमान विनिर्माण प्राप्त करना है। इस प्रवृत्ति के लिए आवश्यक है कि बिजली मुआवजा प्रणाली (जो कारखाने के बिजली के बुनियादी ढांचे का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है) को तदनुसार अनुकूलित करना चाहिए। नई संचार वास्तुकला को निम्नलिखित प्रमुख आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता है।

सबसे पहले, नए संचार वास्तुकला को उच्च वास्तविक समय के प्रदर्शन और उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता है। एक औद्योगिक 4.0 कारखाने में उत्पादन लाइनें अत्यधिक स्वचालित हैं, और पावर लोड अधिक गतिशील हो जाएगा। ऐसी परिस्थितियों में, प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा प्रणाली डेटा संग्रह, डेटा विश्लेषण और मिलीसेकंड के भीतर नियंत्रण निर्देश जारी करने में सक्षम होना चाहिए। इसके लिए संचार आर्किटेक्चर को उच्च गति वाले डेटा ट्रांसमिशन का समर्थन करने की आवश्यकता होती है और यह सुनिश्चित करने के लिए अतिरेक तंत्र के अधिकारी होते हैं कि संचार बाधित नहीं होता है।

दूसरे, नए संचार वास्तुकला को खुले और मानकीकृत करने की आवश्यकता है। औद्योगिक 4.0 उपकरणों की अंतर पर जोर देता है, इसलिए प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रणाली के संचार प्रोटोकॉल को मुख्यधारा के औद्योगिक संचार मानकों, जैसे कि PROFINET, ETHERCAT या OPC UA का समर्थन करना चाहिए। ये समझौते न केवल पावर सिस्टम में विभिन्न उपकरणों के बीच सहज समन्वय कनेक्शन को सक्षम करते हैं, बल्कि निचले स्तर के ऑपरेशन सिस्टम और ऊपरी-स्तरीय प्रबंधन प्रणाली (जैसे MES या ERP) के बीच एकीकरण लाभों की सुविधा प्रदान करते हैं, आगे डेटा के ऊर्ध्वाधर प्रबंधन को प्राप्त करते हैं।

तीसरा, नई संचार वास्तुकला को एज कंप्यूटिंग और क्लाउड कंप्यूटिंग का समर्थन करने की आवश्यकता है। उद्योग 4.0 के संदर्भ में, डेटा की मात्रा तेजी से बढ़ रही है। पारंपरिक केंद्रीकृत डेटा प्रोसेसिंग विधि अब नए वातावरण की आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम नहीं है। नए संचार आर्किटेक्चर को एज कंप्यूटिंग का समर्थन करने की आवश्यकता है, जो प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा उपकरणों को न केवल कुछ डेटा प्रोसेसिंग और निर्णय लेने को स्थानीय रूप से पूरा करने में सक्षम बनाता है, बल्कि गहन विश्लेषण और अनुकूलन के लिए क्लाउड पर कुंजी डेटा भी अपलोड करता है।

प्रमुख तकनीकी पथ

उपरोक्त लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रणाली के संचार वास्तुकला के पुन: संयोजन को हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर दोनों दृष्टिकोणों से किया जाना चाहिए। हार्डवेयर के संदर्भ में, पारंपरिक RS485 या बस इंटरफेस को ईथरनेट इंटरफेस में अपग्रेड करने की आवश्यकता है, और यहां तक कि प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा प्रक्रिया के दौरान विरोधी हस्तक्षेप क्षमता को बढ़ाने के लिए फाइबर ऑप्टिक संचार का समर्थन भी किया जाता है। इसी समय, उपकरण को एज कंप्यूटिंग कार्यों का समर्थन करने के लिए एक उच्च-प्रदर्शन प्रोसेसर से लैस किया जाना चाहिए।

सॉफ्टवेयर स्तर पर, संचार प्रोटोकॉल स्टैक को व्यापक रूप से अपग्रेड करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, टीसीपी/आईपी पर आधारित संचार प्रोटोकॉल को अपनाना, जैसे कि एमक्यूटीटी या डीडीएस, उपकरणों के बीच कुशल डेटा ट्रांसमिशन और संचार प्राप्त कर सकता है। इसके अतिरिक्त, प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा उपकरण कारखाने के भीतर अन्य बुद्धिमान उपकरणों के साथ सहज एकीकरण को सक्षम करने के लिए ओपीसी यूए मानक का समर्थन करना चाहिए। ओपीसी यूए न केवल एक एकीकृत डेटा मॉडल प्रदान करता है, बल्कि सूचना सुरक्षा तंत्र का भी समर्थन करता है, पूरी तरह से उद्योग 4.0 की डेटा सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करता है।

एक अन्य प्रमुख तकनीक सॉफ्टवेयर-परिभाषित नेटवर्किंग (एसडीएन) तकनीक की शुरूआत है। पारंपरिक पावर सिस्टम में, संचार नेटवर्क आमतौर पर सांख्यिकीय रूप से कॉन्फ़िगर किया जाता है। हालांकि, उद्योग 4.0 के संदर्भ में, नेटवर्क आवश्यकताएं किसी भी समय बदल सकती हैं। एसडीएन तकनीक संचार नेटवर्क के गतिशील पुनर्संरचना को सक्षम करती है, वास्तविक समय की मांगों के अनुसार बैंडविड्थ और रूटिंग को समायोजित करती है, इस प्रकार यह सुनिश्चित करती है कि प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रणाली का संचार हमेशा इष्टतम स्थिति में होता है।

वास्तविक लाभ

प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति प्रणाली के संचार वास्तुकला का पुनर्निर्माण न केवल पारंपरिक वास्तुकला की सीमाओं को खत्म करता है, बल्कि कारखाने के लिए महत्वपूर्ण आर्थिक और तकनीकी लाभ भी लाता है।

सबसे पहले, प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रणाली के संचार वास्तुकला को फिर से कॉन्फ़िगर करना कारखाने की बिजली की गुणवत्ता और ऊर्जा दक्षता को बढ़ा सकता है। एक उच्च गति और विश्वसनीय संचार वास्तुकला प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा उपकरण को अधिक सटीक रूप से लोड परिवर्तनों को ट्रैक करने और गतिशील मुआवजे को प्राप्त करने में सक्षम बनाता है, जिससे लाइन हानि कम हो जाती है और बिजली कारक में सुधार होता है। जीई यू इलेक्ट्रिक के वास्तविक मामले के आधार पर, नए संचार वास्तुकला के साथ प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रणाली बिजली कारक को 0.95 से ऊपर स्थिर कर सकती है, और बिजली के नुकसान को 5% से 10% तक कम कर सकती है।

दूसरे, प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रणाली के संचार वास्तुकला को फिर से कॉन्फ़िगर करना कारखाने के संचालन और रखरखाव की लागत को काफी कम कर सकता है। पारंपरिक प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा प्रणाली को आमतौर पर मैनुअल निरीक्षण और समायोजन की आवश्यकता होती है, जबकि नई संचार वास्तुकला दूरस्थ निगरानी और भविष्य कहनेवाला रखरखाव का समर्थन करती है। वास्तविक समय के डेटा संग्रह और विश्लेषण के माध्यम से, रखरखाव कर्मी अचानक शटडाउन से बचते हुए, अग्रिम में संभावित दोषों का पता लगा सकते हैं। इसके अलावा, मानकीकृत संचार प्रोटोकॉल सिस्टम एकीकरण की जटिलता को कम करते हैं और बाद के उन्नयन और रखरखाव की कठिनाई को कम करते हैं।

अंत में, प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रणाली के संचार वास्तुकला को फिर से कॉन्फ़िगर करना कारखाने के बुद्धिमान उन्नयन का समर्थन कर सकता है। औद्योगिक 4.0 केवल एक ही उपकरण की बुद्धिमत्ता नहीं है, बल्कि पूरे उत्पादन प्रणाली का सहयोगात्मक अनुकूलन है। प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रणाली, ऊर्जा प्रबंधन के एक महत्वपूर्ण हिस्से के रूप में, इसकी संचार वास्तुकला का पुन: संयोजन कारखाने के लिए ऊर्जा इंटरनेट ऑफ थिंग्स (ईओआईटी) को प्राप्त करने के लिए नींव देता है। उत्पादन उपकरण और ऊर्जा प्रबंधन प्रणालियों के साथ कुशल बातचीत के माध्यम से, कारखाना ऊर्जा उपयोग को और अधिक अनुकूलित कर सकता है और हरे रंग के विनिर्माण की दृष्टि को प्राप्त कर सकता है।

उद्योग 4.0 ने कारखानों के बिजली बुनियादी ढांचे के लिए उच्च आवश्यकताओं को उठाया है, और पारंपरिक प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रणाली संचार वास्तुकला अब इस परिवर्तन के अनुकूल नहीं है। कम-वोल्टेज रिएक्टिव पावर मुआवजा उपकरण के निर्माता के रूप में, गेयू इलेक्ट्रिक का मानना है कि संचार वास्तुकला को फिर से संगठित करना कुशल और बुद्धिमान प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजे को प्राप्त करने का एकमात्र तरीका है। उच्च गति, खुली और सुरक्षित संचार प्रौद्योगिकियों को अपनाने से, प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा प्रणाली न केवल अपने स्वयं के प्रदर्शन को बढ़ा सकती है, बल्कि कारखानों के डिजिटल परिवर्तन के लिए ठोस समर्थन भी प्रदान कर सकती है। भविष्य में, 5G और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस जैसी तकनीकों के आगे लोकप्रियकरण के साथ, हमारी कंपनी प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा प्रणाली के संचार वास्तुकला के विकास में निवेश करना जारी रखेगी, उद्योग 4.0 में अधिक नवीन विटैलिटी को इंजेक्ट करती है। यदि आपको एक प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा समाधान डिजाइन करने के लिए एक पेशेवर टीम की आवश्यकता है जो अपने कारखाने के लिए उद्योग 4.0 की आवश्यकताओं को बेहतर ढंग से पूरा करता है, तो कृपया लिखने के लिए स्वतंत्र महसूस करेंinfo@gyele.com.cn.