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Modellistica della griglia per energia decentralizzata

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Come la gestione adeguata di integrazione di DER allevierà la pressione sulla griglia

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Le utilità stanno affrontando i cambiamenti massicci che colpiscono tutti gli aspetti del loro affare, dalla progettazione con le operazioni. Una volta che un'industria caratterizzata come tecnologia-rischio avverso, utilità sta spostando agli approcci più agili con un'più alta tolleranza per il rischio. La modellistica della griglia per accomodare questi cambiamenti richiede i nuovi approcci e le relazioni più vicine con i partner di fiducia della tecnologia. È tempo di esaminare che metodologie hanno determinato l'accelerazione di decentramento di griglia e le che tecnologie ancora devono essere fatte domanda per integrazione regolare.

Determinate tendenze hanno condotto ad una griglia sovraccarica

La crescita nella generazione al bordo di griglia, anche citato come risorse energetiche distribuite (DER), inarguably ha raggiunto il Massachusetts critico. Sebbene le reti di T&D con le fonti centralizzate della generazione siano state modellate tradizionalmente facendo uso dei sistemi informativi geografici (GIS) e di altre capacità della gestione della rete, in carico i beni durante i loro cicli di vita completi è una componente fondamentale di modellistica per una griglia decentralizzata. Mentre DER completa o persino sostituisce il carbone e la generazione nucleare, la gestione dei beni pratici si trasforma in in una più grande edizione: ci sono più beni da dirigere e mantenere e l'affidabilità e la prevedibilità diventano più provocatorie.

L'incertezza di regolamento continuerà come regolatori che dividono le stesse edizioni di tecnologia come lotta di utilità con come rappresentare ai loro collegi elettorali. È difficile da rispondere alle domande circa quali approcci da incentivare e come equilibrare le edizioni di consumatore con usando le utilità per recuperare i costi, particolarmente quando le fonti rinnovabili si appanna la definizione del cliente e del fornitore.

I beni invecchianti rimangono un problema. Sostituendo i beni, considerevolmente i beni della generazione e della trasmissione che stanno funzionando dopo la loro vita di progettazione, sono stati in ritardo dovuto l'incertezza intorno alle scelte di recupero e della sostituzione di costo. Di conseguenza, aumenti invecchianti in carico dei beni l'importanza di documentazione completa di una storia operativa dei beni per capire e sostenere manutenzione premonitrice e preventiva.

Il deficit di investimento è stato un problema passato che deve essere affrontato nelle economie di emergenza per sostenere sociale e lo sviluppo economico. Lo sviluppo rapido dei progetti del greenfield e dell'infrastruttura che incorporano DER e fonti di energia rinnovabili è essenziale.

La connettività comune è la via ad adattamento

I sistemi pratici devono adattarsi per dividere le informazioni ed interagire. Il controllo dei beni è un'area dove l'interoperabilità è cruciale e le informazioni d'organizzazione in modo federativo attraverso un ambiente collegato di dati (CDE) devono fa parte della soluzione. Internet delle cose (IoT) già ha stato bene ad una parte fondamentale di molti industrie e DER aumentanti nella griglia determina l'esigenza della digitalizzazione di informazioni. I dispositivi di controllo «astuti» e di strumentazione redigono una quantità sostanziale di dati, molto di quale sono importanti a salute di comprensione del bene. Norme attuali ed evolventesi tutto il lavoro per fornire ad un'architettura basata a norme per facilitare scambio di informazioni fra i sistemi pratici per rinforzare e migliorare i benefici di CDE.

La generazione che rinnovabile gli scopi stanno incontrandi prima del previsto con alcuni rapporti di una generazione rinnovabile di 100 per cento ora ha considerato possibile, secondo. Consistendo del vento, solare e più, le risorse energetiche di energia rinnovabile stanno integrande con la tecnologia di stoccaggio per migliorare la disponibilità di potere malgrado la variabilità di luce solare e del vento, più ulteriormente determinante il cambiamento ad una griglia decentralizzata. I modelli di rete di utilità devono cambiare per incontrare quelle sfide.

Le fonti di energia distribuite hanno modelli di funzionamento differenti che la produzione di energia tradizionale. Come base per simulazione e l'analisi premonitrice, i sistemi di utilità stanno ampliando le loro capacità per comprendere il contributo a DER.

dovuto la natura di DERs, utilità non possa sempre controllare come o quando queste risorse sono collegate. Le organizzazioni stanno implementando i microgrids per soddisfare le loro proprie richieste di alta disponibilità piuttosto che contando sull'utilità.

Digitalizzazione dell'operazione

I sistemi di gestione di rete sono diventato più specializzati, permettendo ai dati che seguono, all'ausilio decisionale avanzato ed all'analisi dei dati operativa. Facendo uso dei grandi volumi di dati digitali da molti dispositivi e tecnologie dell'informazione d'integrazione (l'IT) e tecnologie operative (OT) con i sistemi di ingegneria fornisce la base per creare una vista digitale di un'utilità. Combinato con i dati della realtà dalle ricerche del laser e dalla fotografia ad alta definizione, questo «gemello digitale» utilizza le capacità potenti per l'ottimizzazione dell'analisi e di progettazione di affidabilità. Queste capacità sono critiche se in risposta agli eventi esterni non pianificati o alla necessità valutare le opzioni di progettazione per i cambiamenti di sistema futuri sia nelle situazioni del brownfield che del greenfield.

Mentre DERs si sviluppa nell'uso, la griglia sta essendo simultaneamente di più popolata con i dispositivi di percezione e d'attuazione come componente del processo della digitalizzazione, o il processo di muoversi verso un affare digitale. Una rappresentazione digitale della griglia è visibile alla sua estensione più completa e fornirà i volumi di dati massicci che possono essere usati per capire meglio attualmente, precedentemente e potenzialmente in futuro la prestazione di griglia. Combinando gli algoritmi e le capacità di simulazione con la rappresentazione digitale, «un gemello digitale» è creato. Sebbene i gemelli digitali siano stati a lungo intorno, IoT ha assicurato che l'implementazione gemellata digitale ora fosse redditizia.

I grandi dati devono contenere un modello di informazioni che documenta i beni di griglia e mantiene il loro stato in qualsiasi momento nel tempo. Documenti della gestione di ciclo di vita del bene quando e dove il bene è stato installato, la sua annotazione di servizio e di manutenzione ed altre informazioni chiave richieste per amministrazione completa del bene.

Parlare un linguaggio comune

Per rendere la digitalizzazione proficua, i sistemi devono potere dividere le informazioni senza cuciture. Di conseguenza, i sistemi dovrebbero interagire con CDE. L'analisi di affidabilità, la conformità e la sicurezza riferenti e l'analisi dei dati operativa sono funzioni del centro state necessarie per amministrazione del bene e comprendono le componenti ed i sistemi multipli della base di dati. Con interoperabilità di impresa basata sugli standard industriali, i dati possono essere immediatamente disponibili.

Il modello comune di informazioni di IEC (CIM) è importante ad interoperabilità. Il CIM deriva dalle norme per distribuzione, la trasmissione ed i mercati dell'energia. Fornisce un linguaggio comune per la comunicazione fra i sistemi pratici all'interno dell'industria e con le entità esterne.

Le interfacce private che sono state standardizzate e pubblico fatto sono altrettanto importanti per interoperabilità perché possono esportare ed importare i dati da altri sistemi e sono trasparenti. In uno studio dell'affidabilità di rete, i modelli di rete da un GIS, combinato con informazioni di ciclo di vita del bene, sono stati usati da un ingegnere di progettazione per esaminare le reti inaffidabili e per migliorare la manutenzione. Ancora, questo approccio può migliorare la rete che modella determinando dove nuovo DER sarà più efficace. L'interoperabilità con CDE può contribuire ad identificare i punti di collegamento ottimali di griglia.

CDE critico per gestione efficiente di DER

Facendo uso di informazioni di ciclo di vita del bene progettare l'affidabilità di un bene sostiene il valore dei dati della rete perché è contata sopra a partire dalla fase di progettazione di organizzazione al dominio dell'analisi. Questo uso di informazioni di ciclo di vita del bene inoltre dimostra perché l'interoperabilità con CDE è critica per gestione efficiente di una griglia decentralizzata.

Un'utilità avrà regolatore e le norme interne relative per progettazione di rete, compreso i criteri di funzionamento, stati di carico, i modi di guasto e cataloghi digitali di componenti approvate della costruzione che definiscono e guidano come la pianificazione e la progettazione è eseguita e che parti sono utilizzabili. Senza CDE, l'implementazione e la gestione delle molte interfacce si trasformano in in problemi provocatori dell'IT quando affronta una griglia decentralizzata.

La simulazione usa la digitalizzazione per modellare la griglia corrente o per mostrare la griglia con i cambiamenti proposti di griglia. Dopo l'identificazione del punto di collegamento, l'analista deve capire come il nuovo DER colpirà la rete. Un modello del DER è collegato ad una rappresentazione digitale della rete e gli algoritmi si applicano per simulare l'operazione della rete nelle circostanze varie. Ciò è fatta nella fase di progetto.

L'analisi dei dati premonitrice è un'altra capacità che è essenziale in un modello di rete che sostiene DER. Lo scopo dell'analisi premonitrice è di trovare i problemi prima che si presentino ad un costo ragionevole. I dati storici ed in tempo reale disponibili con CDE possono fare vedere le tendenze e la comprensione delle anomalie difficili senza le capacità necessarie seguire, analizzare e riferiscono gli eventi importanti, particolarmente in una griglia decentralizzata popolata con i tantissimi dispositivi di IoT e di DERs. L'analisi dei dati può fornire le prospettive dell'evento che contribuiscono a determinare se un cambiamento è un sintomo o una causa, così la determinazione dove l'azione correttiva deve applicarsi.

Conclusione

Poichè le utilità affrontano i cambiamenti ed il lavoro enormi per regolare tutti gli aspetti del loro affare con l'integrazione di DERs, gli approcci agili alla gestione di informazioni e della tecnologia assisteranno nel risultato di scopo. Per abbracciare il processo della digitalizzazione, i capi devono sottolineare l'importanza di CDE, l'esigenza di ingegneria e l'analisi integrata ed il valore dell'analisi dei dati premonitrice. Inoltre, i nuovi approcci alla modellistica della rete devono essere adottati per trattare il nuovo mondo della generazione distribuita. Mentre i costi si riducono e DERs si sviluppa nella popolarità, è importante alla griglia che l'integrazione di DER e non appena il collegamento, è effettuata uniformemente ed attendibilmente a vantaggio dell'utilità e del cliente. Incorporazione

DERs nel gemello digitale è un modo di alleviamento loro nella griglia alla fase di progettazione per assicurarsi che tutti i problemi possibili siano scoperti prima dell'implementazione. Una volta che implementato, DERs può essere controllato allo stesso modo come il resto della griglia per valutare l'affidabilità e la prestazione. Poi, DERs diventa vero utile perché facilitano il carico della griglia centrale.