2024년 전력 공학 회의에서 전기 그리드 현대화를위한 에너지 기술

또 다른 유망한 지역은 열 에너지 저장, 과잉 재생 가능한 전기가 열 또는 냉각 재료 (예를들면, 용융 소금, 단계 변화 물자)에 사용되며, 나중에 전기로 변환하거나 산업 공정에 직접 사용. U.S. Energy의 부서는 주요 그리드 현대화 기술로 열 저장을 인식한다.

펌프 수치는 그리드 저장의 가장 큰 형태를 유지하지만 새로운 폐쇄 루프 디자인은 환경 영향을 최소화합니다. 태평양 노스웨스트의 프로젝트는 80 %의 원형 스트립 효율을 달성하는 산 지형을 위해 설계된 모듈식 펌프 수압 시스템을 보여줍니다.

Grid Edge Computing: Faster Decisions에 대한 분산 된 지능

그리드가 더 배포되고, 모든 데이터의 중앙 처리는 더 이상 무관합니다. Grid edge computing]은 데이터가 생성되는 곳, 스마트 미터 및 개별 태양 광 인버터에서도 계산이 더 움직입니다. 이것은 대기 시간, 대역폭 요구 사항 및 클라우드 연결에 의존도를 감소시킵니다.

예를 들어, 가장자리 장치는 자율적으로 섬세한 상태를 감지 할 수 있습니다 ( 그리드의 일부가 차단되면) 밀리 초 내에 로컬 마이크로 그리드를 재구성하고 넓은 블랙 아웃을 방지합니다. [[FLT : 0]]IEEE[[FLT :1]]는 그리드 응용 프로그램에서 가장자리 컴퓨팅에 대한 표준을 게시했으며 보안 및 상호 운용성을 강조합니다.

수천 개의 가장자리 노드를 관현하는 컨퍼런스 쇼케이스 소프트웨어 플랫폼에서 여러 시작으로 분산된 전압 규제 및 수요 응답을 가능하게 합니다. 텍사스의 한 파일럿 프로젝트는 수요 응답 프로그램에 고객 등록을 필요로하지 않고 피크 수요를 12% 감소시키기 위해 Edge 기반 로드 예측을 사용했습니다.

Renewable Integration Solutions: Intermittency 및 Grid 안정성 관리

태양과 바람의 높은 침투를 통합하는 것은 고급 그리드 형성 인버터] 그것은 전통적인 동기 발전기의 관성을 기소 할 수 있습니다. 회의는 ]국 재생 에너지 연구소 (NREL)] 하와이와 호주의 그리드 형성 인버터의 대규모 배포에 대한 보고서를 소개하고, 재생 가능한 에너지 분석.

또 다른 솔루션은 ]dynamic line rating (DLR), 이는 날씨 센서와 실시간 모델을 사용하여 주변 조건을 기반으로 전송선의 용량을 조정합니다. DLR는 10-30 %의 선 용량을 증가 할 수 있으며, 새로운 전송 공사에 대한 필요성을 감소시킵니다. 유럽의 사례 연구는 DLR에서 풍력 발전소를 배출하지 않고 풍력 발전기를 더 많은 전력을 전달할 수 있습니다.

가상 발전소 (VPPs)는 또한 뜨거운 화제이었습니다. 분배된 자원 (rooftop 태양, 건전지, 전기 차량 위탁)의 수천을 단 하나에 통합해서, 통제 가능한 법인, VPPs는 빈도 규칙과 수용량 예비와 같은 격자 서비스를 제공할 수 있습니다. 회의는 Vermont에 있는 VPP를 강조했습니다 저장했습니다 고객은 격자 신뢰성을 개량하고 있는 동안 그들의 전기 요금에 15%의 평균을.

동향 및 도전

분산 및 분산 에너지 자원의 상승

탈중앙화에 대한 추세는 지배적 테마였다. 배분 에너지 자원 (DERs)-rooftop 태양, 홈 배터리, 전기 자동차, 스마트 가전 - 급속하게 확산. 2030에 의해, 그것은 새로운 세대 용량의 30-40%가 고객 현장의 DERs에서 올 것으로 예상된다. 이 변화는 전통적인 일방향 전력 흐름 모델을 도전하고 계획, 운영, 설계 및 시장의 새로운 접근 방식을 필요로한다.

유틸리티는 ]분해 에너지 자원 관리 시스템 (DERMS)로 수천 개의 장치를 조정하는 실험입니다. 그러나 상호 운용성은 장벽을 유지한다. 다른 제조업체의 DER는 종종 독점 프로토콜을 사용합니다. OpenFMB]] 이니셔티브는 개방형 아키텍처를 통해 통신을 표준화하는 것을 목표로합니다.

1개의 도전은 전압 규칙 문제 및 장비 손상을 일으킬 수 있는 배급 지류에 “역량 교류”를 위한 잠재력이었습니다. 볼트 VAR 통제를 가진 진보된 변환장치 및 똑똑한 변압기는 이 문제점을 완화하기 위하여 배치되고, 그러나 유산 장치의 수백만은 비용으로 입니다.

Cybersecurity: Evolving Threats에서 그리드 보호

그리드가 더 디지털화되고 연결되면서 사이버 보안은 최고 관심사가됩니다. 회의는 ] 그리드 별 사이버 위협]에 여러 세션을 도입하여 통신 프로토콜에 대한 공격을 포함하여, 랜섬웨어 대상 제어 시스템, 스마트 미터의 공급망 취약점.

콜로니얼 파이프 라인 공격의 전기 부문에 대한 교훈을 설명 한 한 가지 주목할만한 프레젠테이션은 다른 반면, 공격 벡터 (피싱, 원격 액세스 취약점)은 유사합니다. 유틸리티는 defense-in-depth 전략에 투자하고, 네트워크 세그먼트, 침입 검출 시스템, 산업 프로토콜에 맞게, 그리고 제로 신뢰 아키텍처를 포함.

NERC와 FERC와 같은 규제 기관은 사이버 보안 표준 (예 : 공급망 위험 관리를위한 CIP-013)을 조율하고 있습니다. 그러나 작은 유틸리티는 종종 예산과 전문성이 강력한 방어를 구현하는 데 부족합니다. 위협 인텔리전스를 공유하고 저비용 보안 도구를 제공합니다.

규제 및 인프라 Hurdles

최고의 기술은 지원 정책 및 인프라 투자없이 성공하지 않습니다. 회의는 여러 규제 과제를 강조했습니다.

• Interconnection 지연: 그리드에 연결되는 프로젝트는 멸망된 검열 과정 때문에 달간의 큐를 직면할 수 있습니다. 몇몇 국가들은 멸망한 승인에 상호 연결 규칙을 재구성하고 있습니다.
• Rate 디자인: 전통 부피 측정 비율은 그리드 서비스에 대한 DER의 가치를 반영하지 않습니다. 새로운 관세는 시간의 비율과 값의 태양 관세와 같은 시험되고 있습니다.
• Transmission Planning: 재생 가능한 세대의 잠재력은 로드 센터에서 멀리 위치, 새로운 장거리 전송 라인을 필요로. 그러나 앉아서 허용은 10 년 이상 걸릴 수 있습니다.
• Workforce 개발:데이터 분석, 사이버 보안 및 전력 전자와 같은 분야에서의 유틸리티가 숙련 된 노동자가 필요합니다. 이 산업은 기술 회사와 재능을 발휘합니다.

이 회의는 그리드 현대화는 기술적인 도전뿐만 아니라 사회 및 정치적인 것의 강조. 새로운 인프라의 공개 수용 (예 : 전송 라인, 배터리 저장 사이트) 종종 반대면. 더 나은 커뮤니티 참여 및 투명 비용 효율적인 분석은 필수적입니다.

미래 전망

앞서, 회의의 전문가가 기후와 신뢰성 목표를 달성하는 데 도움이되는 혁신의 속도를 결정했다. 시계에 중요한 개발은 다음과 같습니다.

• 인공지능 및 기계 학습 예측 유지 보수, 로드 예측, 자율 그리드 제어를 위한 것입니다. 몇몇 시작은 AI를 사용하여 최소한의 인간적인 개입으로 그리드 작업을 최적화합니다.
• 전기 자동차용 격자형 기술]: 차량용 격자형(V2G) 기능은 EV 배터리를 다량의 분산 스토리지 리소스로 전환할 수 있습니다. 캘리포니아와 유럽의 파일럿 프로젝트는 유망한 결과를 보여주고 있습니다.
• Advanced Distribution Management System (ADMS)]는 SCADA, GIS 및 아웃리지 관리를 통합하여 운영자가 그리드의 통합된 전망을 제공합니다.
• Next-generation transmission technology 고온 초전도 케이블과 동적 열 등급과 같은 기존의 복도 용량을 극대화합니다.

공공 및 민간 부문 간의 협업, 유틸리티 및 학계는 중요 할 것입니다. 2024 Power Engineering Conference는 미래의 그리드가 오늘날의 탄력, 지속 가능성 및 혁신을 핵심으로 구축해야 할 알림으로 제공됩니다.