Smart rutenett - Smart grid

Kjennetegn ved et tradisjonelt system (venstre) kontra smartnettet (høyre)
Video om smarte nett
Offentlig infrastruktur
Grand Coulee Dam spillway.jpg
Grand Coulee -demningen
Eiendeler og fasiliteter
Begreper
Spørsmål og ideer
Fagområder
Eksempler

Et smart nett er et elektrisk nett som inkluderer en rekke drifts- og energitiltak, inkludert:

  • Energieffektive ressurser
  • Tilstrekkelig fiberbredbånd for bruksklasse for å koble til og overvåke ovennevnte, med trådløst som backup. Tilstrekkelig ekstra hvis "mørk" kapasitet til å sikre failover, ofte leid for inntekt.

Elektronisk strømkondisjonering og kontroll av produksjon og distribusjon av elektrisitet er viktige aspekter ved smartnettet.

Politikk for smartnett er organisert i Europa som Smart Grid European Technology Platform. Politikk i USA er beskrevet i 42 USC kap. 152, subch. IX § 17381.

Utrulling av smartnettteknologi innebærer også en grunnleggende omkonstruksjon av elektrisitetstjenestebransjen, selv om typisk bruk av begrepet er fokusert på den tekniske infrastrukturen.

Bakgrunn

Historisk utvikling av strømnettet

Den første vekselstrømnettet systemet ble installert i 1886 i Great Barrington, USA . På den tiden var nettet et sentralisert ensrettet system for elektrisk kraftoverføring , elektrisitetsdistribusjon og etterspørselsstyrt kontroll.

På 1900 -tallet vokste lokale rutenett over tid, og ble til slutt sammenkoblet av økonomiske og pålitelige årsaker. På 1960 -tallet hadde de elektriske nettene i utviklede land blitt veldig store, modne og sterkt sammenkoblede, med tusenvis av sentrale generasjons kraftstasjoner som leverte strøm til store lastesentre via kraftlinjer med høy kapasitet som deretter ble forgrenet og delt for å levere strøm til mindre industrielle og innenlandske brukere over hele forsyningsområdet. Topologien til 60-tallsnettet var et resultat av de sterke stordriftsfordelene: store kull-, gass- og oljefyrte kraftstasjoner i skalaen 1 GW (1000 MW) til 3 GW er fremdeles kostnadseffektive pga. til effektivitetsøkende funksjoner som bare kan være kostnadseffektive når stasjonene blir veldig store.

Kraftstasjoner var strategisk plassert for å være nær fossile brenselreserver (enten gruvene eller brønnene selv, eller nær jernbane-, vei- eller havneforsyningslinjer). Lokalisering av hydroelektriske demninger i fjellområder påvirket også strukturen til det nye rutenettet sterkt. Atomkraftverk ble lokalisert for tilgjengelighet av kjølevann. Endelig fossile fyrte kraftstasjoner i utgangspunktet var svært forurensende og ble plassert så langt som økonomisk mulig fra befolkningssentra gang elektrisitet distribusjonsnett tillot det. På slutten av 1960-tallet nådde elektrisitetsnettet det overveldende flertallet av befolkningen i utviklede land, med bare ytterlige regionale områder som var "off-grid".

Måling av strømforbruk var nødvendig per bruker for å muliggjøre passende fakturering i henhold til (svært variabelt) forbruksnivå for forskjellige brukere. På grunn av begrenset datainnsamling og behandlingskapasitet i løpet av nettets vekstperiode, ble det vanligvis etablert ordninger med fast tariff, samt ordninger med to tariffer der strøm på nattetid ble belastet med en lavere hastighet enn strøm på dagtid. Motivasjonen for totariffordninger var den lavere etterspørselen om natten. Doble tariffer muliggjorde bruk av billig strøm om natten i applikasjoner som vedlikehold av 'varmebanker' som bidro til å 'jevne ut' den daglige etterspørselen og redusere antall turbiner som måtte slås av over natten og dermed forbedre utnyttelsen og lønnsomheten til generasjons- og overføringsanleggene. Måleegenskapene til 1960 -tallets nett betydde teknologiske begrensninger i hvilken grad prissignaler kunne formidles gjennom systemet.

Fra 1970- til 1990 -tallet førte økende etterspørsel til et økende antall kraftstasjoner. I enkelte områder, leverer strøm, spesielt i rushtiden, kunne ikke holde tritt med denne etterspørselen, noe som resulterer i dårlig nettkvalitet , inkludert strømbrudd , strømbrudd, og brownouts . Elektrisitet ble stadig mer avhengig av industri, varme, kommunikasjon, belysning og underholdning, og forbrukerne krevde stadig høyere pålitelighet.

Mot slutten av 1900-tallet ble strømbehovsmønstre etablert: oppvarming i hjemmet og klimaanlegg førte til daglige etterspørselstopper som ble møtt av en rekke "toppmotorer" som bare ville slås på i korte perioder hver dag. Den relativt lave bruken av disse toppgeneratorene (vanligvis ble gasturbiner brukt på grunn av deres relativt lavere kapitalkostnad og raskere oppstartstid), sammen med den nødvendige redundansen i strømnettet, resulterte i høye kostnader for elselskapene, som ble videreformidlet i form av økte tariffer.

I det 21. århundre ble noen utviklingsland som Kina, India og Brasil sett på som pionerer for smart nettdistribusjon.

Moderniseringsmuligheter

Siden begynnelsen av det 21. århundre har muligheter for å dra fordel av forbedringer innen elektronisk kommunikasjonsteknologi blitt tydelig. Teknologiske begrensninger for måling tvinger ikke lenger høyeste kraftpriser til å bli gjennomsnittet og gitt videre til alle forbrukere likt. Parallelt har økende bekymringer for miljøskader fra fossildrevne kraftstasjoner ført til et ønske om å bruke store mengder fornybar energi . Dominante former som vindkraft og solenergi er svært varierende, og derfor ble behovet for mer sofistikerte kontrollsystemer tydelig for å lette tilkoblingen av kilder til det ellers svært kontrollerbare nettet. Kraft fra fotovoltaiske celler (og i mindre grad vindturbiner ) har også betydelig betvivlet nødvendigheten for store, sentraliserte kraftstasjoner. De raskt fallende kostnadene peker på en stor endring fra den sentraliserte nettopetologien til en som er sterkt distribuert, og kraften blir både generert og forbrukt helt på grensen til nettet. Endelig har økende bekymring for terrorangrep i noen land ført til krav om et mer robust energinett som er mindre avhengig av sentraliserte kraftstasjoner som ble oppfattet som potensielle angrepsmål.

Definisjon av "smart grid"

Den første offisielle definisjonen av Smart Grid ble levert av Energy Independence and Security Act fra 2007 (EISA-2007) , som ble godkjent av den amerikanske kongressen i januar 2007, og undertegnet av lov av president George W. Bush i desember 2007. Tittel XIII i dette lovforslaget gir en beskrivelse med ti egenskaper som kan betraktes som en definisjon for Smart Grid, som følger:

"Det er USAs politikk å støtte moderniseringen av landets elektrisitetsoverførings- og distribusjonssystem for å opprettholde en pålitelig og sikker strøminfrastruktur som kan møte fremtidig etterspørselsvekst og oppnå hvert av følgende, som sammen kjennetegner et smart nett: (1) Økt bruk av digital informasjon og kontrollteknologi for å forbedre påliteligheten, sikkerheten og effektiviteten til det elektriske nettet. (2) Dynamisk optimalisering av nettdrift og ressurser, med full cybersikkerhet. (3) Distribusjon og integrering av distribuerte ressurser og generasjon, inkludert fornybare ressurser. (4) Utvikling og inkorporering av etterspørselsrespons, ressurser på etterspørsel og energieffektive ressurser. (5) Distribusjon av "smarte" teknologier (sanntid, automatiserte, interaktive teknologier som optimaliserer de fysiske drift av apparater og forbrukerenheter) for måling, kommunikasjon om nettdrift og status og distribusjonsautomatisering. (6) Integrering av "smarte" apparater og forbrukerenheter. (7) Distribusjon og integrering av avansert elektrisitetslagring og toppbarberingsteknologi, inkludert plug-in elektriske og hybridelektriske kjøretøyer, og klimaanlegg for termisk lagring. (8) Gi forbrukerne rettidig informasjon og kontrollalternativer. (9) Utvikling av standarder for kommunikasjon og interoperabilitet mellom apparater og utstyr som er koblet til det elektriske nettet, inkludert infrastrukturen som betjener nettet. (10) Identifisering og senking av urimelige eller unødvendige barrierer for bruk av smarte nettteknologier, praksis og tjenester. "

EU -kommisjonens arbeidsgruppe for smarte nett gir også smartnettdefinisjon som:

"Et smart nett er et strømnett som effektivt kan integrere atferd og handlinger til alle brukere som er koblet til det - generatorer, forbrukere og de som gjør begge deler - for å sikre økonomisk effektivt, bærekraftig kraftsystem med lave tap og høye nivåer av kvalitet og forsyningssikkerhet og sikkerhet. Et smart nett benytter innovative produkter og tjenester sammen med intelligent overvåking, kontroll, kommunikasjon og selvhelbredende teknologier for å:

  1. Bedre legge til rette for tilkobling og drift av generatorer i alle størrelser og teknologier.
  2. La forbrukerne spille en rolle i å optimalisere driften av systemet.
  3. Gi forbrukerne større informasjon og alternativer for hvordan de bruker forsyningen.
  4. Reduser miljøpåvirkningen av hele strømforsyningssystemet betydelig.
  5. Opprettholde eller til og med forbedre eksisterende høye nivåer av pålitelighet, kvalitet og forsyningssikkerhet.
  6. Opprettholde og forbedre de eksisterende tjenestene effektivt. "

Et felles element i de fleste definisjoner er anvendelsen av digital behandling og kommunikasjon til strømnettet, noe som gjør dataflyt og informasjonshåndtering sentralt i smartnettet. Ulike funksjoner skyldes den dypt integrerte bruken av digital teknologi med strømnett. Integrering av den nye nettinformasjonen er et av nøkkelspørsmålene i utformingen av smarte nett. Elektriske verktøy befinner seg nå i tre klasser av transformasjoner: forbedring av infrastrukturen, kalt det sterke nettet i Kina; tillegg av det digitale laget, som er essensen i det smarte rutenettet ; og transformasjon av forretningsprosesser, nødvendig for å utnytte investeringene i smart teknologi. Mye av arbeidet som har pågått innen modernisering av elektriske nett, spesielt transformatorstasjon og distribusjonsautomatisering, er nå inkludert i det generelle konseptet om smartnettet.

Tidlige teknologiske innovasjoner

Smarte nettteknologier dukket opp fra tidligere forsøk på å bruke elektronisk kontroll, måling og overvåking. På 1980 -tallet ble automatisk måleravlesning brukt til å overvåke laster fra store kunder, og utviklet seg til den avanserte måleinfrastrukturen på 1990 -tallet, hvis målere kunne lagre hvordan strøm ble brukt til forskjellige tider på dagen. Smarte målere legger til kontinuerlig kommunikasjon slik at overvåking kan utføres i sanntid, og kan brukes som en inngangsport for å kreve respons -bevisste enheter og "smarte stikkontakter" i hjemmet. Tidlige former for slike etterspørgselsstyringsteknologier var dynamiske behovsbevisste enheter som passivt registrerte belastningen på nettet ved å overvåke endringer i strømforsyningsfrekvensen. Enheter som industrielle og innenlandske klimaanlegg, kjøleskap og varmeapparater justerte driftssyklusen for å unngå aktivering i perioder der nettet hadde en topptilstand. Fra og med 2000 var Italias Telegestore -prosjekt den første til å koble til store antall (27 millioner) hjem som bruker smarte målere som er tilkoblet via kommunikasjon med lav båndbredde . Noen eksperimenter brukte begrepet bredbånd over kraftledninger (BPL), mens andre brukte trådløse teknologier som mesh -nettverk forfremmet for mer pålitelige tilkoblinger til forskjellige enheter i hjemmet, samt støtte måling av andre verktøy som gass og vann.

Overvåking og synkronisering av stort område nettverk ble revolusjonert på begynnelsen av 1990-tallet da den Bonneville strøm Administration utvidet sin smart grid forskning med prototype sensorer som er i stand til svært rask analyse av uregelmessigheter i elektrisitets kvalitet over svært store geografiske områder. Kulminasjonen på dette arbeidet var det første operative Wide Area Measurement System (WAMS) i 2000. Andre land integrerer raskt denne teknologien-Kina begynte å ha en omfattende nasjonal WAMS da den siste femårs økonomiske planen ble fullført i 2012.

De tidligste distribusjonene av smarte rutenett inkluderer det italienske systemet Telegestore (2005), maskenettet i Austin, Texas (siden 2003) og det smarte nettet i Boulder, Colorado (2008). Se § Distribusjoner og forsøk på distribusjon nedenfor.

Funksjoner

Det smarte nettet representerer hele pakken med nåværende og foreslåtte svar på utfordringene med strømforsyning. På grunn av mangfoldige faktorer er det mange konkurrerende taksonomier og ingen enighet om en universell definisjon. Likevel er en mulig kategorisering gitt her.

Pålitelighet

Det smarte rutenettet bruker teknologier som statlig estimering, som forbedrer feildeteksjon og tillater selvhelbredelse av nettverket uten inngrep fra teknikere. Dette vil sikre mer pålitelig strømforsyning og redusert sårbarhet for naturkatastrofer eller angrep.

Selv om flere ruter blir spioneringen som en funksjon i smartnettet, inneholdt det gamle ruten også flere ruter. De første kraftlinjene i nettet ble bygget ved hjelp av en radial modell, senere ble tilkobling garantert via flere ruter, referert til som en nettverksstruktur. Imidlertid skapte dette et nytt problem: hvis strømmen eller relaterte effekter over nettverket overskrider grensene for et bestemt nettverkselement, kan det mislykkes, og strømmen vil bli shuntet til andre nettverkselementer, som til slutt også kan mislykkes og forårsake en dominoeffekt . Se strømbrudd . En teknikk for å forhindre dette er belastningsavbrudd ved rullende blackout eller spenningsreduksjon (brownout).

Fleksibilitet i nettverkstopologi

Neste generasjons overførings- og distribusjonsinfrastruktur vil være bedre i stand til å håndtere mulige toveis energistrømmer , slik at distribuert generasjon kan skje , for eksempel fra solcellepaneler på bygningstak, men også lading til/fra batterier til elbiler, vindturbiner, pumpet vannkraft, bruk av brenselceller og andre kilder.

Klassiske nett er designet for enveis strøm av elektrisitet, men hvis et lokalt undernettverk genererer mer strøm enn det bruker, kan omvendt strøm øke problemer med sikkerhet og pålitelighet. Et smart rutenett tar sikte på å håndtere disse situasjonene.

Effektivitet

Det forventes mange bidrag til den generelle forbedringen av energieffektiviteten til energiinfrastruktur fra implementering av smartnettteknologi, spesielt inkludert styring på etterspørselssiden , for eksempel å slå av klimaanlegg under kortsiktige stigninger i strømprisen, redusere spenningen når det er mulig på distribusjonslinjer Arkivert 2013-06-27 på Wayback Machine gjennom Voltage/VAR Optimization (VVO), eliminerer truck-ruller for måleravlesning, og reduserer truck-ruller ved forbedret strømbrudd ved å bruke data fra Advanced Metering Infrastructure-systemer. Den samlede effekten er mindre redundans i overførings- og distribusjonslinjer, og større utnyttelse av generatorer, noe som fører til lavere kraftpriser.

Lastjustering/Lastbalansering

Den totale belastningen som er koblet til strømnettet kan variere betydelig over tid. Selv om den totale belastningen er summen av mange individuelle valg av klientene, er den totale belastningen ikke nødvendigvis stabil eller sakte varierende. For eksempel, hvis et populært TV -program starter, vil millioner av fjernsyn begynne å trekke strøm umiddelbart. Tradisjonelt sett, for å svare på en rask økning i strømforbruket, raskere enn oppstartstiden for en stor generator, settes noen ekstra generatorer i en dissipativ standby-modus. Et smartnett kan advare alle individuelle TV -apparater, eller en annen større kunde, for å redusere belastningen midlertidig (for å gi tid til å starte en større generator) eller kontinuerlig (i tilfelle begrensede ressurser). Ved å bruke matematiske prediksjonsalgoritmer er det mulig å forutsi hvor mange standby -generatorer som må brukes for å nå en viss feilrate. I det tradisjonelle nettet kan feilraten bare reduseres på bekostning av flere standby -generatorer. I et smart nett kan belastningsreduksjonen med selv en liten del av klientene eliminere problemet.

Selv om tradisjonelt lastbalanseringsstrategier er designet for å endre forbrukernes forbruksmønstre for å gjøre etterspørselen mer ensartet, har utviklingen innen energilagring og individuell fornybar energiproduksjon gitt muligheter til å utarbeide balanserte strømnett uten å påvirke forbrukernes oppførsel. Vanligvis letter lagring av energi i høysesongen den høye etterspørselen etterspørsel i rushtiden. Dynamiske spillteoretiske rammer har vist seg å være spesielt effektive ved lagringsplanlegging ved å optimalisere energikostnadene ved hjelp av Nash-likevekten .

Toppbegrensning/utjevning og pris for brukstid

Se også: Tod meter og etterspørsel
Unngå toppbelastning ved smart lading av elektriske kjøretøyer

For å redusere etterspørselen i perioder med høye kostnader, informerer kommunikasjon og måleteknologi smarte enheter i hjemmet og virksomheten når energibehovet er høyt, og sporer hvor mye strøm som brukes og når den brukes. Det gir også forsyningsselskaper muligheten til å redusere forbruket ved å kommunisere til enheter direkte for å forhindre systemoverbelastning. Eksempler kan være et verktøy som reduserer bruken av en gruppe ladestasjoner for elbiler eller endrer temperaturverdier for klimaanlegg i en by. For å motivere dem til å redusere bruken og utføre det som kalles toppbegrensning eller topputjevning , økes prisene på elektrisitet i perioder med høy etterspørsel, og reduseres i perioder med lav etterspørsel. Det antas at forbrukere og bedrifter vil ha en tendens til å forbruke mindre i perioder med høy etterspørsel hvis det er mulig for forbrukere og forbrukerenheter å være klar over den høye prispremien for bruk av elektrisitet i høysesongperioder. Dette kan bety bytteforhold som å sykle av/på klimaanlegg eller kjøre oppvaskmaskiner kl. 21.00 i stedet for kl. 17.00. Når bedrifter og forbrukere ser en direkte økonomisk fordel ved å bruke energi i lavtider, er teorien at de vil inkludere energikostnadene i driften i forbrukerenheten og bygge konstruksjonsbeslutninger og dermed bli mer energieffektive.

Bærekraft

Den forbedrede fleksibiliteten til smartnettet tillater større penetrasjon av svært variable fornybare energikilder som solenergi og vindkraft , selv uten tillegg av energilagring . Gjeldende nettverksinfrastruktur er ikke bygget for å gi rom for mange distribuerte feed-in-poeng, og vanligvis selv om noen feed-in er tillatt på lokalt (distribusjons) nivå, kan infrastrukturen på overføringsnivå ikke imøtekomme det. Raske svingninger i distribuert generasjon, for eksempel på grunn av overskyet eller vindstille vær, gir betydelige utfordringer for kraftingeniører som trenger å sikre stabile effektnivåer gjennom å variere effekten til de mer kontrollerbare generatorene, for eksempel gassturbiner og vannkraftgeneratorer. Smart nettteknologi er en nødvendig betingelse for svært store mengder fornybar elektrisitet på nettet av denne grunn. Det er også støtte for kjøretøy-til-rutenett .

Markedsgjørende

Det smarte nettet gir mulighet for systematisk kommunikasjon mellom leverandører (deres energipris) og forbrukere (deres betalingsvilje), og tillater både leverandører og forbrukere å være mer fleksible og sofistikerte i sine operasjonelle strategier. Bare de kritiske belastningene må betale høyeste energipris, og forbrukerne vil kunne være mer strategiske når de bruker energi. Generatorer med større fleksibilitet vil være i stand til å selge energi strategisk for maksimal fortjeneste, mens ufleksible generatorer som baselastdampturbiner og vindturbiner vil motta en varierende tariff basert på etterspørselsnivået og statusen til de andre generatorene som er i drift. Den samlede effekten er et signal som tildeler energieffektivitet og energiforbruk som er følsomt for tidsvarierende begrensninger i forsyningen. På husholdningsnivå vil apparater med en grad av energilagring eller termisk masse (som kjøleskap, varmebanker og varmepumper) være godt plassert for å 'leke' markedet og søke å minimere energikostnadene ved å tilpasse etterspørselen til lavere koste energistøtteperioder. Dette er en forlengelse av energiprisene med to tariffer som er nevnt ovenfor.

Støtte for svarrespons

Støtte for etterspørselsrespons lar generatorer og laster samhandle på en automatisk måte i sanntid, og koordinerer etterspørselen for å flate pigger. Å eliminere brøkdelen av etterspørselen som oppstår i disse piggene eliminerer kostnadene ved å legge til reservegeneratorer, kutter slitasje og forlenger utstyrets levetid, og lar brukerne kutte energiregningene ved å fortelle enheter med lav prioritet om å bruke energi bare når det er billigst .

Foreløpig har kraftnettsystemer ulik grad av kommunikasjon innen kontrollsystemer for sine verdier av høy verdi, for eksempel i produksjonsanlegg, overføringslinjer, nettstasjoner og store energibrukere. Generelt flyter informasjon en vei, fra brukerne og belastningene de kontrollerer tilbake til verktøyene. Verktøyene prøver å dekke etterspørselen og lykkes eller mislykkes i ulik grad (brownouts, rullende blackout, ukontrollert blackout). Den totale mengden strømbehov fra brukerne kan ha en meget stor sannsynlighetsfordeling som krever at reservedeler genererer anlegg i standby -modus for å svare på det raskt skiftende strømforbruket. Denne enveis informasjonsflyten er dyr; de siste 10% av produksjonskapasiteten kan være nødvendig så lite som 1% av tiden, og strømbrudd og strømbrudd kan være kostbart for forbrukerne.

Etterspørselssvar kan gis av kommersielle laster, boligbelastninger og industrilaster. For eksempel deltar Alcoas Warrick Operation i MISO som en kvalifisert ressurs for etterspørsel, og Trimet Aluminium bruker smelteverket som et kortsiktig megabatteri.

Forsinkelse av dataflyten er en stor bekymring, med noen tidlige smarte målerarkitekturer som faktisk tillater så lenge som 24 timers forsinkelse i mottak av dataene, og forhindrer mulig reaksjon enten ved å levere eller krevende enheter.

Plattform for avanserte tjenester

Som med andre bransjer vil bruk av robust toveiskommunikasjon, avanserte sensorer og distribuert datateknologi forbedre effektiviteten, påliteligheten og sikkerheten ved kraftlevering og bruk. Det åpner også potensialet for helt nye tjenester eller forbedringer av eksisterende, for eksempel brannovervåking og alarmer som kan slå av strømmen, ringe til nødetater osv.

Tilbyr megabit, kontrollkraft med kilobit, selger resten

Mengden data som kreves for å utføre overvåking og slå av apparatene automatisk er veldig liten sammenlignet med det som allerede nås til og med fjerntliggende hjem for å støtte tale-, sikkerhet-, internett- og TV -tjenester. Mange oppgraderinger av smarte nettbåndbredder betales ved overlevering for også å støtte forbrukertjenester og subsidiere kommunikasjonen med energirelaterte tjenester eller subsidiere de energirelaterte tjenestene, for eksempel høyere priser i rushtiden, med kommunikasjon. Dette gjelder spesielt der regjeringer driver begge tjenestesettene som et offentlig monopol. Fordi strøm- og kommunikasjonsselskaper generelt er separate kommersielle foretak i Nord-Amerika og Europa, har det krevd betydelig innsats fra regjeringen og store leverandører for å oppmuntre ulike virksomheter til å samarbeide. Noen, som Cisco , ser muligheten til å tilby enheter til forbrukere som er veldig like dem de lenge har gitt industrien. Andre, for eksempel Silver Spring Networks eller Google , er dataintegratorer i stedet for leverandører av utstyr. Selv om vekselstrømskontrollstandardene antyder at kraftlinjenettverk ville være det primære kommunikasjonsmidlet mellom smartnett og hjemmeapparater, kan det hende at bitene ikke når hjemmet via bredbånd over kraftlinjer ( BPL ) først, men med fast trådløs .

Teknologi

Hovedtyngden av smarte nettteknologier brukes allerede i andre applikasjoner som produksjon og telekommunikasjon og tilpasses for bruk i nettoperasjoner.

Siemens smarte målere installert i kraftstasjonen på Manauara kjøpesenter, den tredje største energiforbrukeren i Manaus .
  • Integrert kommunikasjon: Forbedringsområder inkluderer: transformatorstasjonsautomasjon, etterspørselsrespons, distribusjonsautomasjon, overvåkningskontroll og datainnsamling ( SCADA ), energistyringssystemer, trådløse maskenettverk og andre teknologier, kommunikasjon mellom kraftlinjer og fiberoptikk . Integrert kommunikasjon gir mulighet for sanntidskontroll, informasjon og datautveksling for å optimalisere systemets pålitelighet, utnyttelse av eiendeler og sikkerhet.
  • Sensing og måling: kjerneoppgaver er å evaluere overbelastning og nettstabilitet, overvåke utstyrets helse, forebygge energistyveri og støtte for kontrollstrategier. Teknologier inkluderer: avanserte mikroprosessormålere ( smartmåler ) og måleravlesningsutstyr, overvåkingssystemer for store områder, (vanligvis basert på elektroniske avlesninger av distribuert temperaturføling kombinert med sanntids termisk vurdering (RTTR) systemer), elektromagnetisk signaturmåling/analyse, tid -verktøy for bruk og pris i sanntid, avanserte brytere og kabler, backscatter radioteknologi og digitale beskyttelsesreléer .
  • Smarte målere .
  • Fasormåleenheter . Mange i kraftsystemteknikkmiljøet tror at nordøstlige blackout i 2003 kunne ha vært begrenset til et mye mindre område hvis et fasormålingnett for et stort område hadde vært på plass.
  • Distribuert kraftflytkontroll: Strømstyringsenheter klemmer på eksisterende overføringslinjer for å kontrollere strømmen innen. Overføringslinjer som er aktivert med slike enheter, støtter større bruk av fornybar energi ved å gi mer konsekvent, sanntidskontroll over hvordan energien blir dirigert i nettet. Denne teknologien gjør at nettet mer effektivt kan lagre periodisk energi fra fornybar energi for senere bruk.
  • Smart kraftgenerering ved bruk av avanserte komponenter: smart kraftproduksjon er et konsept for samsvarende elektrisitetsproduksjon med krav bruk av flere identiske generatorer som kan starte, stoppe og driver effektivt ved valgte belastning , uavhengig av de andre, noe som gjør dem egnet for grunnlast og topp kraftproduksjon . Matchende tilbud og etterspørsel, kalt lastbalansering , er avgjørende for en stabil og pålitelig strømforsyning. Kortsiktige avvik i balansen fører til frekvensvariasjoner og en langvarig mismatch resulterer i blackouts . Operatører av kraftoverføringssystemer er belastet med balanseringsoppgaven, og matcher effekten til alle generatorene med belastningen på deres elektriske nett . Lastbalanseringsoppgaven har blitt mye mer utfordrende ettersom stadig mer periodiske og variable generatorer som vindturbiner og solceller legges til nettet, noe som tvinger andre produsenter til å tilpasse produksjonen mye oftere enn det som tidligere har vært nødvendig. De to første dynamiske kraftstasjonene for nettstabilitet som bruker konseptet, er bestilt av Elering og skal bygges av Wärtsilä i Kiisa , Estland ( Kiisa kraftverk ). Hensikten er å "gi dynamisk generasjonskapasitet for å møte plutselige og uventede fall i strømforsyningen." De skal etter planen være klare i løpet av 2013 og 2014, og deres totale effekt vil være 250 MW.
  • Kraftsystemautomatisering muliggjør rask diagnose og presise løsninger på spesifikke nettforstyrrelser eller strømbrudd. Disse teknologiene er avhengige av og bidrar til hvert av de fire andre viktige områdene. Tre teknologikategorier for avanserte kontrollmetoder er: distribuerte intelligente agenter (kontrollsystemer), analyseverktøy (programvarealgoritmer og høyhastighetsdatamaskiner) og operasjonelle applikasjoner (SCADA, automatisering av nettstasjoner, etterspørselsrespons, etc.). Ved hjelp av programmeringsteknikker for kunstig intelligens skapte Fujian strømnett i Kina et bredt områdebeskyttelsessystem som raskt kan beregne en kontrollstrategi nøyaktig og utføre den. Programvaren Voltage Stability Monitoring & Control (VSMC) bruker en følsomhetsbasert påfølgende lineær programmeringsmetode for pålitelig å bestemme den optimale kontrollløsningen.

IT -selskaper forstyrrer energimarkedet

Smart grid tilbyr IT-baserte løsninger som det tradisjonelle kraftnettet mangler. Disse nye løsningene baner vei for nye aktører som tradisjonelt ikke var knyttet til energinettet. Teknologiselskaper forstyrrer de tradisjonelle aktørene på energimarkedet på flere måter. De utvikler komplekse distribusjonssystemer for å møte den mer desentraliserte kraftproduksjonen på grunn av mikronett. I tillegg er økningen i datainnsamling som gir mange nye muligheter for teknologiselskaper ved å distribuere overføringsnettsensorer på brukernivå og balansere systemreserver. Teknologien i mikronett gjør energiforbruket billigere for husholdninger enn å kjøpe fra verktøy. I tillegg kan beboerne administrere energiforbruket enklere og mer effektivt med tilkoblingen til smarte målere. Imidlertid er ytelsen og påliteligheten til mikronett sterkt avhengig av det kontinuerlige samspillet mellom kraftproduksjon, lagring og belastningskrav. Et hybridtilbud som kombinerer fornybare energikilder med lagring av energikilder som kull og gass, viser hybridtilbudet av et mikronett som serverer alene.

Konsekvenser

Som en konsekvens av teknologiselskapenes inntreden i energimarkedet, trenger verktøy og DSO å lage nye forretningsmodeller for å beholde nåværende kunder og skape nye kunder.

Fokuser på en kundeengasjementsstrategi

DSO's kan fokusere på å lage gode kundeengasjementsstrategier for å skape lojalitet og tillit til kunden. For å beholde og tiltrekke seg kunder som bestemmer seg for å produsere sin egen energi gjennom mikronett, kan DSOer tilby kjøpsavtaler for salg av overskuddsenergi som forbrukeren produserer. Likegyldighet fra IT-selskapene, både DSOer og verktøy kan bruke sin markedserfaring til å gi forbrukerne råd om energibruk og effektiviseringer for å skape utmerket kundeservice.

Opprett allianser med nye teknologiselskaper

I stedet for å prøve å konkurrere mot IT -selskaper i sin kompetanse, kan både verktøy og DSOer prøve å opprette allianser med IT -selskaper for å lage gode løsninger sammen. Det franske forsyningsselskapet Engie gjorde dette ved å kjøpe tjenesteleverandøren Ecova og OpTerra Energy Services.

Fornybare energikilder

Generasjonen av fornybar energi kan ofte kobles til på distribusjonsnivå, i stedet for overføringsnett, noe som betyr at DSO -er kan håndtere strømningene og distribuere strøm lokalt. Dette gir nye muligheter for DSO -er til å utvide markedet ved å selge energi direkte til forbrukeren. Samtidig utfordrer dette verktøyene som produserer fossilt brensel som allerede er fanget av høye kostnader for aldrende eiendeler. Strengere forskrifter for å produsere tradisjonelle energiressurser fra regjeringen øker vanskeligheten med å bli i virksomheten og øker presset på tradisjonelle energiselskaper for å gå over til fornybare energikilder. Et eksempel på at et verktøy endrer forretningsmodell for å produsere mer fornybar energi, er det norskbaserte selskapet Equinor, som var et statlig oljeselskap som nå investerer tungt i fornybar energi.

Forskning

Store programmer

IntelliGrid-  IntelliGrid-arkitekturen ble opprettet av Electric Power Research Institute (EPRI) og gir metodikk, verktøy og anbefalinger for standarder og teknologier for bruk ved planlegging, spesifisering og anskaffelse av IT-baserte systemer, for eksempel avansert måling, distribusjonsautomatisering og kreve respons. Arkitekturen gir også et levende laboratorium for vurdering av enheter, systemer og teknologi. Flere verktøy har brukt IntelliGrid -arkitektur, inkludert Southern California Edison, Long Island Power Authority, Salt River Project og TXU Electric Delivery. IntelliGrid -konsortiet er et offentlig/privat partnerskap som integrerer og optimaliserer global forskningsinnsats, finansierer teknologi -FoU, arbeider for å integrere teknologi og formidler teknisk informasjon.

Rutenett 2030  - Rutenett 2030 er en felles visjonserklæring for det amerikanske elsystemet utviklet av elektroindustrien, utstyrsprodusenter, leverandører av informasjonsteknologi, føderale og statlige myndigheter, interessegrupper, universiteter og nasjonale laboratorier. Den dekker generasjon, overføring, distribusjon, lagring og sluttbruk. National Electric Delivery Technologies veikart er implementeringsdokumentet for Grid 2030 -visjonen. Veikartet skisserer de viktigste problemene og utfordringene for å modernisere nettet, og foreslår veier som myndigheter og industri kan gå for å bygge Amerikas fremtidige elektriske leveringssystem.

Modern Grid Initiative (MGI) er et samarbeid mellom US Department of Energy (DOE), National Energy Technology Laboratory (NETL), verktøy, forbrukere, forskere og andre nettinteressenter for å modernisere og integrere det amerikanske elektriske nettet. DOE's Office of Electricity Delivery and Energy Reliability (OE) sponser initiativet, som bygger på Grid 2030 og National Electricity Delivery Technologies veikart og er tilpasset andre programmer som GridWise og GridWorks.

GridWise  - Et DOE OE -program fokusert på å utvikle informasjonsteknologi for å modernisere det elektriske nettet i USA. Programmet investerer i kommunikasjonsarkitektur og standarder i samarbeid med GridWise Alliance. verktøy for simulering og analyse; smarte teknologier; testsenger og demonstrasjonsprosjekter; og nye regelverk, institusjonelle og markedsrammer. GridWise Alliance er et konsortium av interessenter i offentlig og privat elektrisitetssektor, som gir et forum for idéutveksling, samarbeid og møter med beslutningstakere på føderalt og statlig nivå.

GridWise Architecture Council (GWAC) ble dannet av det amerikanske energidepartementet for å fremme og muliggjøre interoperabilitet mellom de mange enhetene som samhandler med landets elektriske kraftsystem. GWAC -medlemmene er et balansert og respektert team som representerer de mange valgkretsene i strømforsyningskjeden og brukerne. GWAC gir industriell veiledning og verktøy for å artikulere målet om interoperabilitet på tvers av det elektriske systemet, identifisere konseptene og arkitekturen som trengs for å gjøre interoperabilitet mulig, og utvikle handlingsrike trinn for å lette driften av systemene, enhetene og institusjonene som omfatter landets elektrisk system. GridWise Architecture Council Interoperability Context Setting Framework, V 1.1 definerer nødvendige retningslinjer og prinsipper.

GridWorks  - Et DOE OE -program fokusert på å forbedre påliteligheten til det elektriske systemet gjennom modernisering av viktige nettkomponenter som kabler og ledere, nettstasjoner og beskyttelsessystemer og kraftelektronikk. Programmets fokus inkluderer koordinering av innsats på superledende systemer ved høy temperatur, teknologier for overføringssikkerhet, elektrisk distribusjonsteknologi, energilagringsenheter og GridWise -systemer.

Pacific Northwest Smart Grid Demonstration Project. - Dette prosjektet er en demonstrasjon over fem delstater i det nordvestlige Stillehavet- Idaho, Montana, Oregon, Washington og Wyoming. Det involverer omtrent 60 000 målte kunder, og inneholder mange viktige funksjoner i det fremtidige smartnettet.

Solar Cities - I Australia inkluderte Solar Cities -programmet et nært samarbeid med energiselskaper for å prøve smarte målere, topp- og lavprispriser, fjernkobling og tilhørende innsats. Det ga også noen begrenset finansiering for nettoppgraderinger.

Smart Grid Energy Research Center (SMERC) - Ligger vedUniversity of California,dedikerteLos Angelessin innsats til storskala testing av sin smarte EV -lade -nettverksteknologi. Det skapte en annen plattform for toveis informasjonsflyt mellom et verktøy og sluttbrukerenheter. SMERC utviklet også et testbed (demand response response) som består av et kontrollsenter, Demand Response Automation Server (DRAS), Home-Area-Network (HAN), Battery Energy Storage System (BESS) og fotovoltaiske (PV) paneler. Disse teknologiene er installert i Los Angeles Department of Water and Power og Sør-California Edison-territoriet som et nettverk av EV-ladere, batterilagringssystemer, solcellepaneler, DC-hurtiglader og Vehicle-to-Grid (V2G) -enheter. Disse plattformene, kommunikasjons- og kontrollnettverkene gjør at UCLA-ledede prosjekter i området kan testes i samarbeid med to lokale verktøy, SCE og LADWP.

Smart Quart - I Tyskland utvikler Smart Quart -prosjektet tre smarte distrikter for å utvikle, teste og vise frem teknologi for drift av smarte nett. Prosjektet er et samarbeid mellom E.ON , Viessmann , gridX og hydrogenious sammen med RWTH Aachen University . Det er planlagt at ved utgangen av 2024 får alle tre distriktene lokalt generert energi og er stort sett uavhengige av fossile energikilder.

Smart gridmodellering

Mange forskjellige konsepter har blitt brukt for å modellere intelligente strømnett. De studeres vanligvis innenfor rammen av komplekse systemer . I en nylig idémyldringsøkt ble strømnettet vurdert i sammenheng med optimal kontroll , økologi , menneskelig kognisjon, glassaktig dynamikk, informasjonsteori , mikrofysikk av skyer og mange andre. Her er et utvalg av de typer analyser som har dukket opp de siste årene.

Beskyttelsessystemer som verifiserer og overvåker seg selv

Pelqim Spahiu og Ian R. Evans i studien introduserte konseptet med en transformatorstasjon basert smart beskyttelse og hybrid inspeksjonsenhet.

Kuramoto -oscillatorer

Den Kuramoto-modellen er en godt studert system. Strømnettet er også beskrevet i denne sammenhengen. Målet er å holde systemet i balanse, eller å opprettholde fasesynkronisering (også kjent som faselås). Ikke-ensartede oscillatorer hjelper også til med å modellere forskjellige teknologier, forskjellige typer kraftgeneratorer, forbruksmønstre og så videre. Modellen har også blitt brukt til å beskrive synkroniseringsmønstrene i blinking av ildfluer.

Bio-systemer

Strømnett har vært relatert til komplekse biologiske systemer i mange andre sammenhenger. I en studie ble strømnett sammenlignet med delfinens sosiale nettverk. Disse skapningene effektiviserer eller intensiverer kommunikasjonen i en uvanlig situasjon. Kommunikasjonen som gjør dem i stand til å overleve er svært komplekse.

Tilfeldige sikringsnettverk

I perkolasjonsteorien har tilfeldige sikringsnettverk blitt studert. Den nåværende tettheten kan være for lav i noen områder, og for sterk i andre. Analysen kan derfor brukes til å utjevne potensielle problemer i nettverket. For eksempel kan høyhastighets datamaskinanalyse forutsi sprengte sikringer og korrigere dem, eller analysere mønstre som kan føre til strømbrudd. Det er vanskelig for mennesker å forutsi langsiktige mønstre i komplekse nettverk, så sikrings- eller diodenettverk brukes i stedet.

Smart Grid Communication Network

Nettverkssimulatorer brukes til å simulere/etterligne nettverkskommunikasjonseffekter. Dette innebærer vanligvis å sette opp et laboratorium med smart grid -enheter, applikasjoner etc. med det virtuelle nettverket levert av nettverkssimulatoren.

Nevrale nettverk

Nevrale nettverk har også blitt vurdert for håndtering av strømnett. Elektriske kraftsystemer kan klassifiseres på flere forskjellige måter: ikke-lineære, dynamiske, diskrete eller tilfeldige. Kunstige nevrale nettverk (ANN) prøver å løse de vanskeligste av disse problemene, de ikke-lineære problemene.

Kravsprognose

Én anvendelse av ANN er prognose for etterspørsel. For at nettene skal fungere økonomisk og pålitelig, er etterspørselsprognoser avgjørende, fordi de brukes til å forutsi mengden strøm som skal brukes av lasten. Dette er avhengig av værforhold, dagstype, tilfeldige hendelser, hendelser, etc. For ikke-lineære belastninger er lastprofilen imidlertid ikke jevn og forutsigbar, noe som resulterer i større usikkerhet og mindre nøyaktighet ved bruk av tradisjonelle kunstig intelligens-modeller. Noen faktorer som ANN -er tar i betraktning når man utvikler denne typen modeller: klassifisering av lastprofiler for forskjellige kundeklasser basert på forbruk av elektrisitet, økt respons på etterspørsel for å forutsi strømpriser i sanntid sammenlignet med konvensjonelle nett, behovet for å legge inn tidligere etterspørsel som forskjellige komponenter, for eksempel toppbelastning, grunnlast, dalbelastning, gjennomsnittlig belastning, etc. i stedet for å koble dem til en enkelt inngang, og til slutt avhengigheten av typen på spesifikke inngangsvariabler. Et eksempel på det siste tilfellet vil bli gitt hvilken type dag, enten det er hverdag eller helg, som ikke ville ha stor innvirkning på sykehusnett, men det ville være en stor faktor i belastningsprofilen for boligbaserte bolignett.

Markov -prosesser

Etter hvert som vindkraft fortsetter å bli populær, blir den en nødvendig ingrediens i realistiske strømnettstudier. Offline lagring, vindvariabilitet, tilbud, etterspørsel, priser og andre faktorer kan modelleres som et matematisk spill. Her er målet å utvikle en vinnende strategi. Markov -prosesser har blitt brukt til å modellere og studere denne typen systemer.

Maksimal entropi

Alle disse metodene er på en eller annen måte maksimal entropimetoder , som er et aktivt forskningsområde. Dette går tilbake til ideene til Shannon , og mange andre forskere som studerte kommunikasjonsnettverk. Moderne forskning på trådløst nettverk, som fortsetter på lignende måte i dag, vurderer ofte problemet med nettstopp , og mange algoritmer foreslås for å minimere det, inkludert spillteori, innovative kombinasjoner av FDMA , TDMA og andre.

Økonomi

Markedsutsikter

I 2009 ble den amerikanske smartnettindustrien verdsatt til omtrent 21,4 milliarder dollar - innen 2014 vil den overstige minst 42,8 milliarder dollar. Gitt suksessen til de smarte nettene i USA, forventes det at verdensmarkedet vil vokse raskere, og stige fra 69,3 milliarder dollar i 2009 til 171,4 milliarder dollar innen 2014. Med segmentene som er mest fordelaktige, vil selgere av maskinvare for smart måling og produsenter av programvare som brukes til å overføre og organisere den enorme mengden data som samles inn av meter.

Størrelsen på Smart Grid Market ble verdsatt til over 30 milliarder dollar i 2017 og vil utvide med over 11% CAGR til 70 milliarder dollar innen 2024. Økende behov for å digitalisere kraftsektoren drevet av aldrende elektrisk nettinfrastruktur vil stimulere det globale markedet størrelse. Bransjen er først og fremst drevet av gunstige offentlige forskrifter og mandater sammen med økende andel fornybar energi i den globale energimiksen. I følge International Energy Agency (IEA) var globale investeringer i digital strøminfrastruktur over 50 milliarder dollar i 2017.

En studie fra 2011 fra Electric Power Research Institute konkluderer med at investeringer i et amerikansk smartnett vil koste opptil 476 milliarder dollar over 20 år, men vil gi opptil 2 billioner dollar i kundefordeler over den tiden. I 2015 rapporterte World Economic Forum at en transformasjonsinvestering på mer enn 7,6 billioner dollar av medlemmer av OECD er nødvendig i løpet av de neste 25 årene (eller 300 milliarder dollar per år) for å modernisere, utvide og desentralisere strøminfrastrukturen med teknisk innovasjon som nøkkel til transformasjonen. En studie fra 2019 fra International Energy Agency anslår at nåværende (deprimerte) verdi av det amerikanske elektriske nettet er mer enn 1 billion dollar. Den totale kostnaden for å erstatte den med et smart nett er anslått til å være mer enn 4 billioner dollar. Hvis smarte rutenett blir distribuert fullt ut i USA, regner landet med å spare 130 milliarder dollar årlig.

Generell økonomisk utvikling

Ettersom kundene kan velge strømleverandører, vil fokuset på transportkostnader, avhengig av de forskjellige tariffmetodene, økes. Reduksjon av vedlikehold og erstatningskostnader vil stimulere til mer avansert kontroll.

Et smart nett begrenser nøyaktig elektrisk strøm til bolignivå, nettverk i liten skala distribuert energiproduksjon og lagringsenheter, kommuniserer informasjon om driftsstatus og behov, samler informasjon om priser og nettforhold og flytter nettet utenfor sentral kontroll til et samarbeidende Nettverk.

Sparestimater og bekymringer i USA og Storbritannia

En studie fra USAs energidepartement fra 2003 beregnet at intern modernisering av amerikanske nett med smarte nettfunksjoner ville spare mellom 46 og 117 milliarder dollar i løpet av de neste 20 årene hvis det ble implementert i løpet av få år etter studien. I tillegg til disse fordelene ved industriell modernisering, kan smarte nettfunksjoner utvide energieffektiviteten utover nettet inn i hjemmet ved å koordinere lavprioriterte hjemmeapparater som vannvarmere, slik at bruken av strøm utnytter de mest ønskelige energikildene. Smarte nett kan også koordinere produksjonen av strøm fra et stort antall små kraftprodusenter, for eksempel eiere av solcellepaneler på taket - et arrangement som ellers ville vise seg å være problematisk for kraftsystemoperatører ved lokale forsyningsvirksomheter.

Et viktig spørsmål er om forbrukerne vil handle som svar på markedssignaler. Det amerikanske energidepartementet (DOE) som en del av American Recovery and Reinvestment Act Smart Grid Investment Grant and Demonstrations Program finansierte spesielle forbrukeratferdstudier for å undersøke aksept, oppbevaring og respons fra forbrukere som abonnerte på tidsbaserte nytteprogrammer Arkivert 2015 -03-18 på Wayback-maskinen som innebærer avansert måleinfrastruktur og kundesystemer som hjemmeskjermer og programmerbare kommuniserende termostater.

En annen bekymring er at kostnaden for telekommunikasjon for å fullt ut støtte smarte nett kan være uoverkommelig. En rimeligere kommunikasjonsmekanisme er foreslått ved å bruke en form for " dynamisk etterspørselsstyring " der enheter barberer toppene ved å forskyve belastningene som reaksjon på nettfrekvensen. Nettfrekvens kan brukes til å kommunisere lastinformasjon uten behov for et ekstra telekommunikasjonsnettverk, men det vil ikke støtte økonomiske forhandlinger eller kvantifisering av bidrag.

Selv om det er spesifikke og påviste smartnett -teknologier i bruk, er smart grid et samlet begrep for et sett med relaterte teknologier som det er enighet om en spesifikasjon om, i stedet for et navn på en bestemt teknologi. Noen av fordelene med et slikt modernisert strømnett inkluderer muligheten til å redusere strømforbruket på forbrukersiden i rushtiden, kalt etterspørselsstyring ; muliggjøre nettilkobling av distribuert generasjonskraft (med fotovoltaiske matriser , små vindturbiner , mikrohydrohydrauliske eller til og med kombinerte varmekraftgeneratorer i bygninger); inkorporering av energilagring for nett for distribuert generasjons lastbalansering; og eliminere eller inneholde feil som for eksempel utbredte strømkaskadefeil . Den økte effektiviteten og påliteligheten til smartnettet forventes å spare forbrukerne penger og bidra til å redusere CO
2 utslipp.

Opposisjoner og bekymringer

De fleste motstandene og bekymringene har fokusert på smarte målere og elementene (for eksempel fjernkontroll, fjernkopling og priser med variabel hastighet) som er aktivert av dem. Der det oppstår motstand mot smarte målere, blir de ofte markedsført som "smart grid" som kobler smart grid til smarte målere i motstandernes øyne. Spesifikke opposisjonspunkter eller bekymringer inkluderer:

  • forbrukernes bekymringer angående personvern , f.eks. bruk av bruksdata fra lovhåndhevelse
  • sosiale bekymringer over "rettferdig" tilgjengelighet av elektrisitet
  • bekymring for at komplekse rentesystemer (f.eks. variable rater) fjerner klarhet og ansvarlighet , slik at leverandøren kan dra fordel av kunden
  • bekymring for fjernstyrt " drepebryter " innlemmet i de fleste smarte målere
  • sosiale bekymringer over misbruk av informasjonsheving i Enron -stil
  • bekymringer for å gi myndighetene mekanismer for å kontrollere bruken av all makt ved hjelp av aktiviteter
  • bekymringer for RF -utslipp fra smarte målere

Sikkerhet

Mens modernisering av elektriske rutenett til smarte nett gir mulighet for optimalisering av hverdagsprosesser, kan et smartnett, som er online, være sårbart for cyberangrep. Transformatorer som øker spenningen av elektrisitet som skapes ved kraftverk for langdistanse reiser, selve overføringsledninger og distribusjonslinjer som leverer strømmen til forbrukerne, er spesielt utsatt. Disse systemene er avhengige av sensorer som samler informasjon fra feltet og deretter leverer den til kontrollsentre, hvor algoritmer automatiserer analyse og beslutningsprosesser. Disse avgjørelsene sendes tilbake til feltet, der eksisterende utstyr utfører dem. Hackere har potensial til å forstyrre disse automatiserte kontrollsystemene og kutte kanalene som gjør det mulig å bruke generert elektrisitet. Dette kalles tjenestenekt eller DoS -angrep. De kan også starte integritetsangrep som ødelegger informasjon som overføres langs systemet, samt desynkroniseringsangrep som påvirker når slik informasjon blir levert til riktig sted. I tillegg kan inntrengere igjen få tilgang til via fornybar energiproduksjonssystemer og smarte målere som er koblet til nettet, og dra fordel av mer spesialiserte svakheter eller de hvis sikkerhet ikke er prioritert. Fordi et smartnett har et stort antall tilgangspunkter, som smarte målere, kan det være vanskelig å forsvare alle sine svake punkter. Det er også bekymring for sikkerheten til infrastrukturen, først og fremst for kommunikasjonsteknologi. Bekymringene handler hovedsakelig om kommunikasjonsteknologien i hjertet av smartnettet. Designet for å tillate sanntidskontakt mellom verktøy og målere i kunders hjem og virksomheter, er det en risiko for at disse egenskapene kan utnyttes for kriminelle eller terrorhandlinger. En av de viktigste egenskapene til denne tilkoblingen er muligheten til å slå av strømforsyninger eksternt, slik at verktøy raskt og enkelt kan avbryte eller endre rekvisita til kunder som misligholder betaling. Dette er utvilsomt en stor velsignelse for energileverandører, men reiser også noen betydelige sikkerhetsspørsmål. Nettkriminelle har infiltrert det amerikanske elektriske nettet før ved flere anledninger. Bortsett fra datamaskininfiltrasjon, er det også bekymringer for at skadelig programvare som Stuxnet , som målrettet mot SCADA -systemer som er mye brukt i industrien, kan brukes til å angripe et smartnett.

Elektrisitetstyveri er en bekymring i USA der de smarte målerne som brukes, bruker RF -teknologi for å kommunisere med strømoverføringsnettet. Personer med kunnskap om elektronikk kan utvikle forstyrrelsesenheter for å få smartmåleren til å rapportere lavere enn faktisk bruk. På samme måte kan den samme teknologien brukes for å få det til å se ut som energien forbrukeren bruker blir brukt av en annen kunde, noe som øker regningen.

Skaden fra et vel utført, betydelig cyberangrep kan være omfattende og langvarig. Det kan ta en arbeidsstasjon fra en arbeidsstasjon fra ni dager til over et år, avhengig av angrepets art. Det kan også forårsake et times langt strømbrudd i en liten radius. Det kan ha en umiddelbar effekt på transportinfrastrukturen, ettersom trafikklys og andre kjøremekanismer samt ventilasjonsutstyr for underjordiske veier er avhengig av elektrisitet. I tillegg kan infrastruktur som er avhengig av det elektriske nettet, inkludert avløpsrenseanlegg, informasjonsteknologisektoren og kommunikasjonssystemer bli påvirket.

Den desember 2015 Ukraina kraftnettet cyberattack , den første registrerte i sitt slag, forstyrret tjenester til nesten en kvart million mennesker ved å bringe stasjoner offline. Council on Foreign Relations har bemerket at stater mest sannsynlig vil være gjerningsmennene til et slikt angrep ettersom de har tilgang til ressursene for å utføre en til tross for den høye vanskelighetsgraden. Cyberinnbrudd kan brukes som deler av en større offensiv, militær eller på annen måte. Noen sikkerhetseksperter advarer om at denne typen hendelser lett kan skaleres til rutenett andre steder. Forsikringsselskapet Lloyd's of London har allerede modellert utfallet av et cyberangrep på Eastern Interconnection , som har potensial til å påvirke 15 stater, sette 93 millioner mennesker i mørket og koste landets økonomi alt fra 243 milliarder dollar til 1 billion dollar i forskjellige skader. .

I følge det amerikanske representanthusets underutvalg for økonomisk utvikling, offentlige bygninger og beredskapshåndtering har det elektriske nettet allerede sett et betydelig antall cyberinnbrudd, med to av hver femte som har til hensikt å gjøre det inhabil. Som sådan har det amerikanske energidepartementet prioritert forskning og utvikling for å redusere det elektriske nettets sårbarhet for cyberangrep, og nevner dem som en "overhengende fare" i sin Quadrennial Energy Review fra 2017. Energidepartementet har også identifisert både angrepsmotstand og selvhelbredelse som viktige nøkler for å sikre at dagens smarte nett er fremtidssikkert. Selv om det allerede er forskrifter på plass, nemlig de kritiske infrastrukturbeskyttelsesstandardene som ble introdusert av North America Electric Reliability Council, er et betydelig antall av dem forslag fremfor mandater. De fleste anlegg og utstyr for produksjon, overføring og distribusjon av elektrisitet eies av private interessenter, noe som ytterligere kompliserer oppgaven med å vurdere overholdelse av slike standarder. I tillegg kan de oppdage at det er for dyrt å gjøre det selv om verktøyene ønsker å overholde det fullt ut.

Noen eksperter hevder at det første trinnet for å øke cyberforsvaret til det smarte elektriske nettet er å fullføre en omfattende risikoanalyse av eksisterende infrastruktur, inkludert forskning på programvare, maskinvare og kommunikasjonsprosesser. Ettersom inntrengninger selv kan gi verdifull informasjon, kan det være nyttig å analysere systemlogger og andre registreringer av deres art og tidspunkt. Vanlige svakheter som allerede er identifisert ved bruk av slike metoder av Department of Homeland Security inkluderer dårlig kodekvalitet, feil autentisering og svake brannmurregler. Når dette trinnet er fullført, foreslår noen at det er fornuftig å deretter fullføre en analyse av de potensielle konsekvensene av de nevnte feilene eller manglene. Dette inkluderer både umiddelbare konsekvenser så vel som andre- og tredjeordens kaskadeeffekter på parallelle systemer. Til slutt kan risikoreduserende løsninger, som kan omfatte enkel utbedring av infrastrukturfeil eller nye strategier, settes inn for å løse situasjonen. Noen slike tiltak inkluderer omkoding av kontrollsystemalgoritmer for å gjøre dem mer i stand til å motstå og komme seg etter cyberangrep eller forebyggende teknikker som muliggjør mer effektiv deteksjon av uvanlige eller uautoriserte endringer i data. Strategier for å redegjøre for menneskelige feil som kan kompromittere systemer, inkluderer å utdanne de som jobber i feltet til å være forsiktige med merkelige USB -stasjoner, som kan introdusere skadelig programvare hvis de settes inn, selv om de bare skal sjekke innholdet.

Andre løsninger inkluderer bruk av overføringsstasjoner, begrensede SCADA -nettverk, policybasert datadeling og attestering for begrensede smarte målere.

Transmisjonsstasjoner benytter engangs signaturgodkjenningsteknologier og enveis hashkjedekonstruksjoner. Disse begrensningene har siden blitt utbedret med etableringen av en hurtig signering og verifiseringsteknologi og bufferfri databehandling.

En lignende løsning er konstruert for begrensede SCADA -nettverk. Dette innebærer å bruke en hashbasert meldingsautentiseringskode til byte-strømmer, konvertere tilfeldig feiloppdagelse tilgjengelig på eldre systemer til en mekanisme som garanterer datautentisitet.

Politikkbasert datadeling bruker GPS-klokkesynkroniserte, finkornede strømnettmålinger for å gi økt nettstabilitet og pålitelighet. Det gjør dette gjennom synkronfasorkrav som samles av PMUer.

Attestering for begrensede smarte målere står imidlertid overfor en litt annen utfordring. Et av de største problemene med attestering for begrensede smarte målere er at for å forhindre energistyveri og lignende angrep må cybersikkerhetsleverandører sørge for at enhetens programvare er autentisk. For å bekjempe dette problemet har en arkitektur for begrensede smarte nettverk blitt opprettet og implementert på et lavt nivå i det innebygde systemet.

Andre utfordringer med adopsjon

Før et verktøy installerer et avansert målesystem, eller noen form for smart system , må det være en forretningssak for investeringen. Noen komponenter, for eksempel kraftsystemstabilisatorene (PSS) som er installert på generatorer, er svært dyre, krever kompleks integrering i nettets kontrollsystem, er bare nødvendig i nødstilfeller og er bare effektive hvis andre leverandører på nettverket har dem. Uten incitament til å installere dem, gjør ikke strømleverandører det. De fleste verktøy synes det er vanskelig å rettferdiggjøre installering av en kommunikasjonsinfrastruktur for en enkelt applikasjon (f.eks. Måleravlesning). På grunn av dette må et verktøy vanligvis identifisere flere applikasjoner som vil bruke den samme kommunikasjonsinfrastrukturen - for eksempel å lese en måler, overvåke strømkvaliteten, ekstern tilkobling og frakobling av kunder, muliggjøre etterspørsel, etc. Ideelt sett vil kommunikasjonsinfrastrukturen ikke støtter bare korttidsapplikasjoner, men uventede applikasjoner som vil dukke opp i fremtiden. Lovgivende eller lovgivende handlinger kan også drive verktøy til å implementere biter av et smart grid -puslespill. Hvert verktøy har et unikt sett med forretnings-, regulatoriske og lovgivende drivere som veileder investeringene. Dette betyr at hvert verktøy vil ta en annen vei til å lage sitt smarte rutenett, og at forskjellige verktøy vil lage smarte rutenett med forskjellige adopsjonshastigheter.

Noen funksjoner i smarte nett trekker motstand fra bransjer som i dag er, eller håper å tilby lignende tjenester. Et eksempel er konkurranse med kabel- og DSL -internettleverandører fra bredbånd om internettilgang via kraftlinje . Leverandører av SCADA-kontrollsystemer for nett har med vilje designet proprietær maskinvare, protokoller og programvare slik at de ikke kan samvirke med andre systemer for å knytte sine kunder til leverandøren.

Innlemmelsen av digital kommunikasjon og datamaskininfrastruktur med nettets eksisterende fysiske infrastruktur medfører utfordringer og iboende sårbarheter. I følge IEEE Security and Privacy Magazine , vil smartnettet kreve at folk utvikler og bruker stor datamaskin- og kommunikasjonsinfrastruktur som støtter en større grad av situasjonsbevissthet og som gir mulighet for mer spesifikke kommando- og kontrolloperasjoner. Denne prosessen er nødvendig for å støtte store systemer som måling og kontroll av bredt etterspørselsrespons, lagring og transport av elektrisitet og automatisering av elektrisk distribusjon.

Strømstyveri / tap av strøm

Ulike "smart grid" -systemer har to funksjoner. Dette inkluderer avanserte måleinfrastruktursystemer som, når de brukes med forskjellige programvare, kan brukes til å oppdage krafttyveri og ved eliminering, oppdage hvor utstyrsfeil har skjedd. Disse er i tillegg til hovedfunksjonene i å eliminere behovet for menneskelig måleravlesning og måle brukstid for elektrisitet.

Det globale strømtapet inkludert tyveri er estimert til omtrent to hundre milliarder dollar årlig.

Elektrisitetstyveri representerer også en stor utfordring når man leverer pålitelig elektrisk service i utviklingsland.

Distribusjoner og forsøk på distribusjon

Enel

Det tidligste, og et av de største, eksempelene på et smartnett er det italienske systemet installert av Enel SpA i Italia. Fullført i 2005 var Telegestore -prosjektet svært uvanlig i bruksverdenen fordi selskapet designet og produserte sine egne målere, fungerte som sin egen systemintegrator og utviklet sin egen systemprogramvare. Telegestore -prosjektet er allment ansett som den første kommersielle bruken av smartnettteknologi til hjemmet, og gir årlige besparelser på 500 millioner euro til en prosjektkostnad på 2,1 milliarder euro.

US Department of Energy - ARRA Smart Grid Project

Et av de største distribusjonsprogrammene i verden til dags dato er US Department of Energy's Smart Grid-program finansiert av American Recovery and Reinvestment Act fra 2009. Dette programmet krevde matchende finansiering fra individuelle verktøy. Totalt ble over 9 milliarder dollar i offentlige/private midler investert som en del av dette programmet. Teknologier inkluderer avansert måleinfrastruktur, inkludert over 65 millioner avanserte "smarte" målere, kundegrensesnittsystemer , distribusjon og substasjonsautomatisering, Volt/VAR -optimaliseringssystemer , over 1000 synkronisering , dynamisk linjevurdering , cybersikkerhetsprosjekter, avanserte distribusjonsstyringssystemer, energilagring Systemer og integreringsprosjekter for fornybar energi. Dette programmet besto av investeringsstipend (matching), demonstrasjonsprosjekter, studier av forbrukeraksept og utdanningsprogrammer for arbeidskraft. Rapporter fra alle individuelle verktøy og generelle konsekvensrapporter vil være ferdig innen andre kvartal 2015.

Austin, Texas

I USA har byen Austin, Texas, jobbet med å bygge sitt smartnett siden 2003, da verktøyet først erstattet 1/3 av sine manuelle målere med smarte målere som kommuniserer via et trådløst nettverk . Den administrerer for tiden 200 000 enheter i sanntid (smarte målere, smarte termostater og sensorer på tvers av serviceområdet), og forventer å støtte 500 000 enheter i sanntid i 2009 for å betjene 1 million forbrukere og 43 000 bedrifter.

Boulder, Colorado

Boulder, Colorado avsluttet første fase av sin smart grid-prosjektet i august 2008. Begge systemene bruker smart meter som en inngangsport til hjemme automasjon nettverk (HAN) som styrer smarte stikkontakter og enheter. Noen HAN -designere favoriserer frakobling av kontrollfunksjoner fra måleren, av bekymring for fremtidige mismatch med nye standarder og teknologier tilgjengelig fra det raske forretningssegmentet for elektroniske hjemlige enheter.

Hydro One

Hydro One , i Ontario , Canada, er midt i et storstilt Smart Grid-initiativ som distribuerer en standard-kompatibel kommunikasjonsinfrastruktur fra Trilliant. Ved utgangen av 2010 vil systemet betjene 1,3 millioner kunder i Ontario -provinsen. Initiativet vant prisen "Best AMR Initiative in North America" ​​fra Utility Planning Network.

Île d'Yeu

Île d'Yeu begynte et toårig pilotprogram våren 2020. 23 hus i Ker Pissot-området og områdene rundt var forbundet med et mikronett som ble automatisert som et smartnett med programvare fra Engie . Seksti-fire solcellepaneler med en toppkapasitet på 23,7 kW ble installert på fem hus og et batteri med en lagringskapasitet på 15 kWh ble installert på ett hus. Seks hus lagrer overflødig solenergi i varmtvannsberederne. Et dynamisk system fordeler energien fra solcellepanelene og lagret i batteriet og varmtvannsberedere til systemet med 23 hus. Smart grid -programvaren oppdaterer dynamisk energiforsyning og etterspørsel dynamisk i 5 minutters intervaller, og bestemmer om den skal hente energi fra batteriet eller fra panelene og når den skal lagres i varmtvannsberedere. Dette pilotprogrammet var det første slike prosjektet i Frankrike.

Mannheim

City of Mannheim i Tyskland bruker kommunikasjon i sanntid Broadband Powerline (BPL) i sitt Model City Mannheim "MoMa" -prosjekt.

Adelaide

Adelaide i Australia planlegger også å implementere et lokalisert grønt Smart Grid -strømnett i ombyggingen av Tonsley Park.

Sydney

Sydney, også i Australia, implementerte i samarbeid med den australske regjeringen programmet Smart Grid, Smart City.

Évora

InovGrid er et innovativt prosjekt i Évora , Portugal som tar sikte på å utstyre strømnettet med informasjon og enheter for å automatisere nettforvaltning, forbedre servicekvaliteten, redusere driftskostnadene, fremme energieffektivitet og miljømessig bærekraft, og øke penetrasjonen av fornybare energier og elektriske kjøretøyer . Det vil være mulig å kontrollere og administrere tilstanden til hele elektrisitetsdistribusjonsnettet når som helst, slik at leverandører og energitjenesteselskaper kan bruke denne teknologiske plattformen til å tilby forbrukerne informasjon og merverdige energiprodukter og -tjenester. Dette prosjektet for å installere et intelligent energinett plasserer Portugal og EDP i forkant av teknologisk innovasjon og tjenester i Europa.

E-energi

I de såkalte E-Energy- prosjektene lager flere tyske verktøy det første nukleoluset i seks uavhengige modellregioner. En teknologikonkurranse identifiserte denne modellregionen for å utføre forsknings- og utviklingsaktiviteter med hovedmålet å skape et "Internett for energi".

Massachusetts

En av de første forsøk distribusjoner av "smart grid" teknologier i USA ble avvist i 2009 av elektrisitet regulatorer i Commonwealth of Massachusetts , en amerikansk delstat . I følge en artikkel i Boston Globe , forsøkte Northeast Utilities ' Western Massachusetts Electric Co.s datterselskap faktisk å lage et "smart grid" -program ved hjelp av offentlige tilskudd som ville bytte lavinntektskunder fra etterbetaling til forskuddsbetaling (ved bruk av " smart kort ") i tillegg til spesielle hevede" premie "-priser for elektrisitet som brukes over et forhåndsbestemt beløp. Denne planen ble avvist av regulatorer da den "tæret på viktige beskyttelser for lavinntektskunder mot avstengninger". I følge Boston Globe var planen " urettferdig rettet mot lavinntektskunder og omgått Massachusetts-lover ment å hjelpe forbrukere som sliter med å holde lyset på". En talsmann for en miljøgruppe som støtter smartnettplaner og Western Massachusetts 'Electrics nevnte "smart grid" -plan, uttalte spesielt "Hvis den brukes riktig, har smartnettteknologi et stort potensial for å redusere topp etterspørsel, noe som vil tillate oss å steng noen av de eldste, skitneste kraftverkene ... Det er et verktøy. "

eEnergy Vermont -konsortium

EEnergy Vermont -konsortiet er et statlig initiativ i USA i Vermont , finansiert delvis gjennom American Recovery and Reinvestment Act fra 2009 , der alle elektriske verktøy i staten raskt har tatt i bruk en rekke Smart Grid -teknologier, inkludert omtrent 90% Advanced Distribusjon av måleinfrastruktur, og evaluerer for tiden en rekke dynamiske hastighetsstrukturer.

Nederland

I Nederland ble et stort prosjekt (> 5000 tilkoblinger,> 20 partnere) igangsatt for å demonstrere integrerte smarte nettteknologier, tjenester og forretningssaker.

LIFE Factory Microgrid

LIFE Factory Microgrid Archived 2018-10-22 at Wayback Machine (LIFE13 ENV / ES / 000700) er et demonstrasjonsprosjekt som er en del av LIFE+ 2013- programmet (Europakommisjonen), hvis hovedmål er å demonstrere gjennom implementering av et industriell smartgrid i full skalasom mikrogrids kan bli en av de mest egnede løsningene for energiproduksjon og -forvaltning i fabrikker som ønsker å minimere miljøpåvirkningen .

Chattanooga

EPB i Chattanooga, TN er et kommunalt eid elektrisk verktøy som startet byggingen av et smartnett i 2008, og mottok et stipend på 111 567 606 dollar fra US DOE i 2009 for å fremskynde bygging og implementering (for et totalbudsjett på 232 219 350 dollar). Distribusjon av kraftlinjeavbrytere (1170 enheter) ble fullført i april 2012, og distribusjon av smarte målere (172.079 enheter) ble fullført i 2013. Smartnettets ryggrad-fiberoptiske system ble også brukt til å gi den første gigabit-hastighet internettforbindelsen til privatkunder i USA gjennom Fiber to the Home -initiativet, og nå er hastigheter på opptil 10 gigabit per sekund tilgjengelig for innbyggerne. Det smarte nettet anslås å ha redusert strømbrudd med gjennomsnittlig 60%, noe som sparer byen rundt 60 millioner dollar årlig. Det har også redusert behovet for "truck rolls" for å speide og feilsøke feil, noe som har resultert i en estimert reduksjon på 630 000 truck miles og 4,7 millioner pounds karbonutslipp. I januar 2016 ble EPB det første store kraftdistribusjonssystemet som oppnådde Performance Excellence in Electricity Renewal (PEER) -sertifisering.

OpenADR -implementeringer

Enkelte distribusjoner bruker OpenADR -standarden for belastningsavbrudd og behovsreduksjon i høyere etterspørselsperioder.

Kina

Smart grid markedet i Kina er anslått til $ 22,3 milliarder med en anslått vekst på $ 61.4 milliarder i 2015. Honeywell er å utvikle et forbrukerfleksibilitet pilot og mulighetsstudie for Kina med State Grid Corp . i Kina som bruker OpenADR etterspørselsresponsstandarden. State Grid Corp., Chinese Academy of Science og General Electric har til hensikt å arbeide sammen for å utvikle standarder for Kinas smart grid -utrulling.

Storbritannia

Den OpenADR standarden ble demonstrert i Bracknell, England , hvor peak bruk i kommersielle bygninger ble redusert med 45 prosent. Som et resultat av piloten sa Scottish and Southern Energy (SSE) at den ville koble opptil 30 kommersielle og industrielle bygninger i Thames Valley, vest for London , til et program for etterspørsel .

forente stater

I 2009 tildelte det amerikanske energidepartementet et tilskudd på 11 millioner dollar til Sør -California Edison og Honeywell for et program for etterspørsel som automatisk slår ned energibruken i rushtiden for deltakende industrikunder. Energidepartementet tildelte Honeywell et tilskudd på 11,4 millioner dollar for å implementere programmet ved bruk av OpenADR -standarden.

Hawaiian Electric Co. (HECO) implementerer et toårig pilotprosjekt for å teste evnen til et ADR-program for å reagere på vindkrafts intermittering. Hawaii har et mål om å skaffe 70 prosent av strømmen fra fornybare kilder innen 2030. HECO vil gi kundene insentiver til å redusere strømforbruket innen 10 minutter etter et varsel.

Retningslinjer, standarder og brukergrupper

En del av IEEE Smart Grid Initiative , IEEE 2030.2 representerer en forlengelse av arbeidet rettet mot verktøylagringssystemer for overførings- og distribusjonsnett. Den IEEE P2030 Konsernet forventer å levere tidlig i 2011 et overordnet sett av retningslinjer for smart grid grensesnitt. De nye retningslinjene vil dekke områder inkludert batterier og superkondensatorer samt svinghjul . Gruppen har også spunnet ut en 2030.1 -innsats som utarbeider retningslinjer for integrering av elektriske kjøretøyer i smartnettet.

IEC TC 57 har skapt en familie av internasjonale standarder som kan brukes som en del av smartnettet. Disse standardene inkluderer IEC 61850 som er en arkitektur for transformatorstasjonsautomatisering, og IEC 61970 / 61968 - Common Information Model (CIM). CIM sørger for at vanlig semantikk brukes til å gjøre data til informasjon.

OpenADR er en åpen kildekode-standard for smartnettkommunikasjon som brukes for applikasjoner for etterspørsel. Den brukes vanligvis til å sende informasjon og signaler for å forårsake at strømbruksenheter slås av i perioder med større etterspørsel.

MultiSpeak har laget en spesifikasjon som støtter distribusjonsfunksjonaliteten til smartnettet. MultiSpeak har et robust sett med integrasjonsdefinisjoner som støtter nesten alle programvaregrensesnittene som er nødvendige for et distribusjonsverktøy eller for distribusjonsdelen av et vertikalt integrert verktøy. MultiSpeak -integrasjon er definert ved hjelp av utvidbart kodespråk (XML) og webtjenester.

IEEE har laget en standard for å støtte synkrofasorer - C37.118.

UCA International User Group diskuterer og støtter den virkelige opplevelsen av standardene som brukes i smarte nett.

En oppgavegruppe for verktøy innen LonMark International håndterer problemer med smartnett.

Det er en økende trend mot bruk av TCP/IP -teknologi som en felles kommunikasjonsplattform for smarte målerapplikasjoner, slik at verktøy kan distribuere flere kommunikasjonssystemer, mens de bruker IP -teknologi som en felles styringsplattform.

IEEE P2030 er et IEEE- prosjekt som utvikler et "Draft Guide for Smart Grid Interoperability of Energy Technology and Information Technology Operation with Electric Power System (EPS), and End-Use Applications and Loads".

NIST har inkludert ITU-T G.hn som en av "Standards Identified for Implementation" for Smart Grid "som den mente det var sterk interessentkonsensus for". G.hn er standard for høyhastighetskommunikasjon over kraftledninger, telefonlinjer og koaksialkabler.

OASIS EnergyInterop ' - En teknisk komité for OASIS som utvikler XML -standarder for energioperoperasjon. Utgangspunktet er California OpenADR -standarden.

I henhold til Energy Independence and Security Act of 2007 (EISA), er NIST belastet med å føre tilsyn med identifisering og valg av hundrevis av standarder som vil kreves for å implementere Smart Grid i USA. Disse standardene vil bli henvist av NIST til Federal Energy Regulatory Kommisjonen (FERC). Dette arbeidet har begynt, og de første standardene er allerede valgt for inkludering i NISTs Smart Grid -katalog. Noen kommentatorer har imidlertid antydet at fordelene som kan realiseres ved standardisering av Smart Grid kan trues av et økende antall patenter som dekker Smart Grid -arkitektur og teknologi. Hvis patenter som dekker standardiserte Smart Grid-elementer ikke blir avslørt før teknologien er bredt distribuert i hele nettverket ("lock-in"), kan det oppstå betydelig forstyrrelse når patentinnehavere søker å hente uventede husleier fra store deler av markedet.

Rangering av GridWise Alliance

I november 2017 offentliggjorde den ideelle organisasjonen GridWise Alliance sammen med Clean Edge Inc., en ren energigruppe, rangeringer for alle 50 delstatene i deres forsøk på å modernisere det elektriske nettet. California ble rangert som nummer én. De andre toppstatene var Illinois, Texas, Maryland, Oregon, Arizona, District of Columbia, New York, Nevada og Delaware. "30-pluss-siderapporten fra GridWise Alliance, som representerer interessenter som designer, bygger og driver det elektriske nettet, tar et dypdykk i nettmoderniseringsarbeidet over hele landet og rangerer dem etter stat."

Se også

Referanser

Bibliografi

Eksterne linker