{{{sourceTextContent.title}}}

Modélisation de la grille pour l'énergie décentralisée

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Comment la gestion appropriée de l'intégration de DER allégera la pression sur la grille

{{{sourceTextContent.description}}}

Les utilités font face aux changements massifs qui affectent tous les aspects de leurs affaires, de la planification par des opérations. Une fois qu'une industrie caractérisée comme technologie-risque opposé, utilités ont été changeante à des approches plus agiles avec une tolérance plus élevée pour le risque. La modélisation de la grille pour adapter à ces changements exige de nouvelles approches et relations plus étroites avec les associés de confiance de technologie. Il est temps d'examiner quelles méthodologies ont conduit l'accélération de la décentralisation de grille et quelles technologies doivent toujours être appliquées pour l'intégration en douceur.

Certaines tendances ont mené à une grille surchargée

La croissance de la génération au bord de grille, également désigné sous le nom des ressources énergétiques distribuées (DER), a inarguably atteint Massachusetts critique. Bien que des réseaux de T&D avec des sources centralisées de génération aient été traditionnellement modelés utilisant les l$systèmes d'information géographique (GIS) et d'autres capacités de gestion du réseau, contrôlant des capitaux au-dessus de leurs cycles de vie complets est un composant fondamental de la modélisation pour une grille décentralisée. Pendant que DER complète ou même remplace le charbon et la génération nucléaire, la gestion des capitaux de service devient une plus grande question : il y a plus de capitaux à contrôler et maintenir et la fiabilité et la prévisibilité deviennent plus provocantes.

L'incertitude réglementaire continuera comme régulateurs qui partagent les mêmes problèmes techniques que la lutte d'utilités avec la façon représenter à leurs collèges électoraux. Il est difficile de répondre à des questions au sujet de quelles approches à motiver et de la façon équilibrer des problèmes de consommateur avec employer des utilités pour récupérer des coûts, particulièrement quand les sources renouvelables opacifie la définition du client et du fournisseur.

Les capitaux de vieillissement restent un problème. Remplaçant des capitaux, notamment les capitaux de transmission et de production qui fonctionnent après leur vie de conception, ont été dus retardé à l'incertitude autour des choix de recouvrement des frais et de remplacement. En conséquence, augmentations vieillissantes de gestion de capitaux l'importance de la pleine documentation d'une histoire opérationnelle des capitaux pour comprendre et soutenir l'entretien prévisionnel et préventif.

Le déficit d'investissement a été un problème passé qui doit être abordé dans des économies d'émergence pour supporter la croissance économique sociale et. Le développement rapide des projets d'infrastructure et de prairie qui incorporent DER et sources d'énergie renouvelables sont essentiel.

La connectivité commune est la voie à l'adaptation

Les systèmes de service doivent s'adapter pour partager l'information et pour agir l'un sur l'autre. La gestion des capitaux est un secteur où l'interopérabilité est cruciale et l'information de fédération par un environnement relié de données (CDE) doit faire partie de la solution. L'Internet des choses (IoT) est déjà allé bien à une partie fondamentale de beaucoup d'industries et de DER croissants dans la grille conduit le besoin de numérisation d'information. Les dispositifs « intelligents » d'instrumentation et de contrôle produisent une quantité substantielle de données, beaucoup dont est importante pour la santé la compréhension de capitaux. Normes existantes et en évolution tout le travail pour fournir une architecture basée sur normes pour faciliter l'échange d'informations entre les systèmes de service pour renforcer et améliorer les avantages de CDE.

La génération renouvelable que des buts sont atteints d'avance avec quelques rapports de génération renouvelable de 100 pour cent a maintenant considéré possible, selon. Se composant du vent, solaire, et plus, des ressources énergétiques renouvelables sont intégrées avec la storage technology pour améliorer l'approvisionnement en courant en dépit de la variabilité de vent et de lumière du soleil, conduisant plus loin le changement à une grille décentralisée. Les modèles de réseau d'utilités doivent changer pour relever ces défis.

Les sources d'énergie distribuées ont différents modèles de fonctionnement que la production d'électricité traditionnelle. Comme base pour la simulation et l'analyse prévisionnelle, les systèmes d'utilités augmentent leurs capacités pour inclure le soutien de DER.

En raison de la nature de DERs, utilités ne pouvez pas toujours commander comment ou quand ces ressources sont reliées. Les organismes mettent en application des microgrids pour répondre à leurs propres exigences pour facilement disponible plutôt que comptant sur l'utilité.

Numérisation de l'opération

Les systèmes de gestion du réseau sont devenus plus sophistiqués, permettant des données dépistant, ont avancé l'analytics d'aide à la décision et et opérationnel. Utilisant des grands volumes de données numériques de beaucoup de dispositifs et de technologies de l'information de intégration (informatiques) et de technologies opérationnelles (OT) avec des systèmes d'ingénierie constitue la base pour créer une vue numérique d'une utilité. Combiné avec des données de réalité des balayages de laser et de la photographie à haute résolution, ceci « jumeau numérique » utilise des capacités puissantes pour l'optimisation d'analyse et de conception de fiabilité. Ces capacités sont critiques si en réponse aux événements externes non planifiés ou à la nécessité d'évaluer des options de conception pour de futures évolutions des systèmes dans des situations de prairie et de brownfield.

Pendant que DERs se développent dans l'utilisation, la grille devient concurremment davantage peuplée avec les dispositifs de détection et de déclenchement en tant qu'élément du processus de la numérisation, ou le processus du déplacement à des affaires numériques. Une représentation numérique de la grille est évidente à sa plus pleine extension et fournira les volumes de données massifs qui peuvent être employées pour comprendre mieux la représentation de grille actuellement, précédemment, et potentiellement à l'avenir. En combinant des algorithmes et des capacités de simulation avec la représentation numérique, « un jumeau numérique » est créé. Bien que les jumeaux numériques aient été autour pendant longtemps, IoT s'est assuré que l'exécution jumelle numérique est maintenant rentable.

Les grandes données doivent contenir un modèle de l'information qui documente les capitaux de grille et maintient leur statut à tout moment. Documents de gestion de cycle de vie de capitaux quand et où les capitaux ont été installés, son entretien et états de service, et toute autre information clés requise pour l'intendance complète de capitaux.

Parler un langage commun

Pour rendre la numérisation valable, les systèmes doivent pouvoir partager l'information sans problème. Par conséquent, les systèmes devraient interopérer par CDE. L'analyse de fiabilité, la conformité et la sécurité rapportant, et les analytics opérationnels sont des fonctions de noyau requises pour l'intendance de capitaux, et elles impliquent les composants et les systèmes multiples de base de données. Par l'interopérabilité d'entreprise basée sur des standards de l'industrie, les données peuvent être immédiatement disponibles.

Le modèle commun de l'information du CEI (Productique) est important pour l'interopérabilité. La Productique dérive des normes pour la distribution, la transmission, et les marchés de l'énergie. Elle fournit un langage commun pour la communication entre les systèmes de service dans l'industrie et avec les entités externes.

Les interfaces de propriété industrielle qui ont été normalisées et public fait sont juste comme importantes pour l'interopérabilité parce qu'elles peuvent exporter et importer des données d'autres systèmes et sont transparentes. Dans une étude de fiabilité de réseau, des modèles de réseau de l'des GIS, combinés avec l'information de cycle de vie de capitaux, ont été employés par un ingénieur de planification pour examiner les réseaux peu fiables et pour améliorer l'entretien. En outre, cette approche peut améliorer le réseau modelant en déterminant où nouveau DER sera le plus efficace. L'interopérabilité avec CDE peut aider à identifier les points de connexion optima de grille.

CDE critique pour la gestion efficace de DER

Utilisant l'information de cycle de vie de capitaux prévoir la fiabilité des capitaux soutient la valeur des données de réseau parce qu'on la compte dessus de la phase de conception technique au domaine d'analyse. Cette utilisation d'information de cycle de vie de capitaux démontre également pourquoi l'interopérabilité avec CDE est critique pour la gestion efficace d'une grille décentralisée.

Une utilité aura des normes internes de réglementation et relatives pour la conception de réseaux, y compris des critères de fonctionnement, des conditions de charge, des modes de défaillance, et des catalogues numériques des composants approuvés de construction qui définissent et guident comment la planification et la conception est exécutée et quelles pièces sont utilisables. Sans CDE, l'exécution et la gestion des nombreuses interfaces deviennent des problèmes informatiques exaltants en faisant face à une grille décentralisée.

La simulation emploie la numérisation pour modeler la grille actuelle ou pour montrer la grille avec les changements proposés de grille. Après identification d'un point de connexion, l'analyste doit comprendre comment le nouveau DER affectera le réseau. Un modèle du DER est relié à une représentation numérique du réseau et des algorithmes sont appliqués pour simuler l'opération de réseau dans des conditions diverses. Ceci est fait dans l'étape de conception.

L'analytics prévisionnel est une autre capacité qui est essentielle dans un modèle de réseau qui soutient DER. Le but de l'analyse prévisionnelle est de trouver des problèmes avant qu'ils se produisent à un coût raisonnable. Les données historiques et en temps réel disponibles par CDE peuvent faire voir des tendances et comprendre des anomalies difficiles sans capacités nécessaires à dépister, analyser, et rapportent des événements importants, particulièrement dans une grille décentralisée peuplée avec des un grand nombre des dispositifs de DERs et d'IoT. L'Analytics peut fournir les perspectives de l'événement qui aident à déterminer si un changement est un symptôme ou une cause, de ce fait déterminer où la modalité de reprise doit être appliquée.

Conclusion

Car les utilités font face aux changements et au travail énormes pour ajuster tous les aspects de leurs affaires avec l'intégration de DERs, les approches agiles à la gestion de technologie et d'information aideront à l'accomplissement de but. Pour embrasser le procédé de numérisation, les chefs doivent souligner l'importance de CDE, le besoin d'ingénierie et analyse intégrée, et la valeur de l'analytics prévisionnel. En outre, de nouvelles approches à la modélisation de réseau doivent être adoptées pour manipuler le nouveau monde de la génération distribuée. Pendant que les coûts réduisent et DERs se développent dans la popularité, il est important pour la grille que l'intégration de DER, et pas simplement la connexion, est effectué sans à-coup et sûrement au profit de l'utilité et du client. Incorporation

DERs dans le jumeau numérique est une manière de les soulager dans la grille à la phase de conception pour s'assurer que tous les problèmes possibles sont découverts avant exécution. Une fois que mis en application, DERs peut être surveillé de la même manière que le reste de la grille pour évaluer la fiabilité et la représentation. Puis, DERs deviennent vraiment salutaire parce qu'ils soulagent la charge de la grille centrale.