スマートグリッドアプリケーション

スマートグリッドは、スマートメーター、スマートアプライアンス、再生可能エネルギー資源、エネルギー効率的な資源など、さまざまな運用およびエネルギー措置を含む電気グリッドです。 電力の調整と電力の生産と分配の制御は、スマートグリッドの重要な側面です。

スマートグリッド技術の普及は、電力サービス産業の基本的な再設計を意味するが、その用語の典型的な使用は技術インフラストラクチャに焦点を当てている。

21世紀初め以来、電気通信技術の改善を利用して電気グリッドの限界とコストを解決する機会が明らかになりました。 計量に関する技術的限界はもはやピーク電力価格を平均化してすべての消費者に平等に伝えることを強制しない。 並行して、化石燃料発電所の環境被害に対する懸念が高まっているため、大量の再生可能エネルギーを使用することが望まれています。 風力や太陽光などの支配的な形態は非常に多様であり、高度に制御可能なグリッドへの電源の接続を容易にするために、より洗練された制御システムの必要性が明らかになりました。 光電池からの電力(およびそれよりも小さい程度の風力タービン)は、大規模な中央集中型発電所にとって不可欠なことである。 急速に低下するコストは、集中型グリッドトポロジから高度に分散されたものへの大きな変化を指し、電力はグリッドの限界で生成され、消費されます。 最後に、いくつかの国でテロ攻撃に対する関心が高まっているため、潜在的な攻撃目標と見なされる中央発電所への依存度が低い、より強固なエネルギーグリッドが求められています。

ソリューション
スマートグリッドにはさまざまなタイプのソリューションがあり、ボトルネックをグリッドに吸収する必要があります。

供給を規制する – 供給が、地方のグリッド、例えば、多くのソーラーパネルを持つ近隣のためにあまりにも多くなることを脅かすとき。
需要を調整する – 供給が変動するとき、これは、匹敵する方法で需要の変動によって補うことができる。 これは、消費者の価格をオファーに調整することによって行うことができます。 家庭では、スマートメーターは、価格が下がったことに気付くと充電が始まる可能性のある電気自動車に信号を送ることができます。 これが大規模に起こると、供給変動にもかかわらず需要と供給のバランスが維持されます。
実際の例は、例えば南アフリカの都市では過負荷の網です。 需要が大きすぎるとスマートメーターがユーザーを閉じるために使用されます。
オランダのスマートメーターは、15分ごとに使用電力をネットワーク事業者の中央局に送信することができます。

オランダのネットワーク事業者は、約1,000万スマートメーターの導入に約100億ドルの予算を持っています。

一致する需要と供給
スマートグリッド導入の理由として、現地の需要と供給のマッチングが挙げられることが多いが、これは必須ではない。 オランダのグリッド・マネージャーは、将来的にはより重くなるように構築された、強大な規模のローカル・ネットワークの伝統を持っています。 現地で発電された多くの電力であっても、グリッドは、まだ利用可能な発電所を持つ国家として規制されています。 それらの発電所では、多くの地元の発電で需要が幾分低下しています。

風力発電事業者などの大規模分散発電機は、24時間前に生産を登録する必要があります。 したがって、彼らは24時間前に収量を予測する義務があります。 それは非常に可能です。 この分散型発電は24時間前に予測されるため、発電所は発電容量を調整することができます。 オランダとEUの残りの国では、持続的に発電された電力が優先されます。

経済

市場の見通し
2009年には、米国スマートグリッド業界は約214億ドルと評価されました.2014年までには、少なくとも428億ドルを超えることになります。 米国のスマートグリッドの成功を前提にすると、世界市場は2009年の693億ドルから2014年には1,714億ドルに急増すると予想されています。メーターによって収集された膨大な量のデータを送信および整理するために使用されるソフトウェアのメーカー。 最近、世界経済フォーラムは、技術革新を変革の鍵とする電気インフラストラクチャーを近代化、拡大、分散化するために、今後25年間に、7兆6,000億ドル以上の投資が必要であると報告しています(年間3000億ドル)。

一般経済発展
顧客は、異なる料金表の方法に応じて、電力供給業者を選ぶことができるため、輸送コストの重視が増えます。 メンテナンスと交換コストの削減は、より高度な制御を刺激します。

スマートグリッドは、電力を住宅レベル、ネットワーク小規模の分散型エネルギー発電およびストレージデバイスに正確に限定し、稼働状況およびニーズに関する情報を伝達し、価格とグリッド条件に関する情報を収集し、グリッドを中央制御を超えて協調的ネットワーク。

米国および英国の貯蓄見積もりおよび懸念
米国エネルギー省のある研究では、スマートグリッド機能を備えた米国のグリッドの内部近代化により、今後20年間に46〜117億ドルの節減が見込まれています。 これらの産業用近代化のメリットと同様に、スマートグリッド機能は、給湯器などの低優先度の家庭用機器を調整して電力の使用が最も望ましいエネルギー源を利用するように、グリッドを超えて家庭にエネルギー効率を拡大することができます。 スマートグリッドは、屋上ソーラーパネルの所有者など、数多くの小規模発電業者からの電力生産を調整することもできます。これは、地方公共団体の電力システム事業者にとって問題があると判断されます。

重要な質問の1つは、消費者が市場のシグナルに反応して行動するかどうかです。 米国復興および再投資法スマートグリッド投資グラントおよびデモンストレーションプログラムの一環としての米国エネルギー省(DOE)は、時間ベースの実用料金プログラムに加入した消費者の受け入れ、保持および対応を調査するための特別消費者行動研究に資金を提供した家庭内ディスプレイやプログラマブル通信用サーモスタットなどの高度な計測インフラストラクチャと顧客システム。

もう一つの懸案事項は、スマートグリッドを完全にサポートする電気通信のコストが法外な場合があることです。 より低コストの通信メカニズムは、デバイスがグリッド周波数に反応して負荷をシフトすることによってピークを削る「動的要求管理」の一形態を使用して提案される。 グリッド頻度は、付加的な電気通信ネットワークを必要とせずに負荷情報を伝達するために使用することができるが、経済的な交渉または寄与の定量化を支援しない。

特定の実績のあるスマートグリッドテクノロジが使用されていますが、スマートグリッドは、特定のテクノロジの名前ではなく、仕様が一般的に合意された一連の関連テクノロジの総称です。 このような近代化された電力網の利点のいくつかは、需要サイド管理と呼ばれるピーク時に消費者側の電力消費を削減する能力を含む。 (太陽光発電アレイ、小型風力タービン、マイクロ水力発電、または建物内の熱電力発電機を組み合わせたもの)のグリッド接続を可能にする。 分散世代負荷分散のためのグリッドエネルギーストレージを組み込む。 電力網カスケーディングの広範な障害のような障害を排除または含む。 スマートグリッドの効率と信頼性の向上は、消費者のお金を節約し、CO2排出量を削減することが期待されています。

異議と懸念
ほとんどの野党や懸念は、スマートメーターや、リモートコントロール、リモートディスコネクト、可変レート価格設定などの項目を中心に展開されています。 スマートメーターへの反対が発生した場合、スマートメーターとスマートメーターを対戦相手の目につなげる「スマートグリッド」として販売されることがよくあります。 反対または懸念の具体的な点は次のとおりです。

プライバシーに関する消費者の懸念、例えば法執行機関による使用データの使用
電気の「公正な」利用可能性に対する社会的な懸念
複雑な金利システム(変動金利など)が明確性と説明責任を失い、サプライヤが顧客を利用できるようになる
ほとんどのスマートメーターに組み込まれている遠隔制御可能な「キルスイッチ」に対する懸念
エンロンによる情報活用の社会的懸念
活動を使ってすべての権力の使用を管理する政府の仕組みを与えることに対する懸念
スマートメーターからのRF放射に関する懸念

セキュリティ
スマートグリッドへの電気グリッドの近代化は日々のプロセスの最適化を可能にしますが、オンラインであるスマートグリッドはサイバー攻撃に対して脆弱です。 長距離旅行用の発電所、送電線、および消費者に電力を供給する配電線で生成される電力の電圧を増加させる変圧器は、特に影響を受けやすい。 これらのシステムは、フィールドから情報を収集し、それを制御センターに配信するセンサーに依存しています。アルゴリズムは、分析と意思決定プロセスを自動化します。 これらの決定は、既存の機器がそれらを実行するフィールドに返されます。 ハッカーは、これらの自動化された制御システムを混乱させる可能性があり、発電された電力を利用することができるチャネルを切断する。 これは、サービス拒否攻撃またはDoS攻撃と呼ばれます。 また、システムに沿って送信される情報を破損させる完全性攻撃や、そのような情報が適切な場所に配信されるときに影響を及ぼす脱同期化攻撃を開始することもできます。 さらに、侵入者は、より特殊化された弱点やセキュリティが優先されていない弱点を利用して、グリッドに接続された再生可能エネルギー発電システムとスマートメーターを介して再度アクセスすることができます。 スマートグリッドにはスマートメーターのような多数のアクセスポイントが存在するため、弱点をすべて防御することは困難であることがあります。 また、インフラストラクチャーのセキュリティー、主に通信技術に関するセキュリティーにも懸念があります。 懸念事項は主に、スマートグリッドの中心にある通信技術を中心としています。 顧客の家や企業の公益事業と計器の間のリアルタイムの接触を可能にするように設計されているため、これらの機能が犯罪行為やテロリスト行為に悪用されるリスクがあります。

電気盗難は、スマートメーターが配備されているところでは、電力伝送ネットワークと通信するためにRF技術を使用する米国で懸念されています。 電子機器の知識を持つ人は、スマートメーターに実際の使用量よりも低いと報告する干渉デバイスを考案できます。 同様に、同じ技術を使用して、消費者が使用しているエネルギーが別の顧客によって使用されているように見せ、請求を増やすことができます。

十分に実行され、かなりのサイバー攻撃からの被害は、広範かつ長続きする可能性があります。 無力化された変電所の1つは、攻撃の性質に応じて、修復するために9日から1年以上かかる可能性がある。 また、小さな半径で数時間の停止を引き起こす可能性があります。 信号機や他のルーティング機構、地下道の換気装置は電気に依存しているため、交通インフラに直接的な影響を及ぼす可能性があります。 さらに、排水処理施設、情報技術部門、通信システムなど、電力網に依存するインフラに影響を与える可能性があります

2015年12月のウクライナの電力網のサイバー攻撃は、その種の記録が初めてで、変電所をオフラインにすることで約25万人の人々にサービスを中断させました。 外交評議会は、そのような難しさがあるにもかかわらず、国がそのような攻撃の加害者である可能性が最も高いと指摘している。 サイバー侵入は、攻撃的、軍事的、またはその他の大規模な攻撃の一部として使用することができます。 一部のセキュリティ専門家は、この種のイベントは他の場所のグリッドにも容易に拡張できると警告しています。 ロンドンの保険会社Lloyd’sは、15州に影響を及ぼす可能性のあるEastern Interconnectionのサイバー攻撃の結果を既にモデル化しており、9300万人を暗闇の中に入れ、さまざまな損害賠償で2430億ドルから1兆ドルの経済を犠牲にしています。

米下院経済開発、公共施設、緊急事態管理小委員会によると、電気グリッドはかなりの数のサイバー侵入をすでに見ており、それを無効にすることを目指す5人に2人がいる。 このように、米国エネルギー省は、2017年クアドレナリー・エネルギー・レビューの「緊急の危機」として、サイバー攻撃に対する電力網の脆弱性を減らすための研究開発を優先している。 エネルギー省は、今日のスマートグリッドの将来性を保証するための主要な鍵として、攻撃抵抗と自己修復の両方を特定しています。 北米電気信頼性評議会によって導入された重要インフラ保護基準である規制はすでに実施されていますが、その大部分は義務ではなく提案です。 大部分の発電、送配電設備および設備は民間の利害関係者によって所有されており、そのような基準への順守を評価する作業はさらに複雑になっています。 さらに、ユーティリティーが完全に遵守したいと思っても、そうするには高価すぎるかもしれません。

一部の専門家は、スマートグリッドのサイバー防御を強化するための第一歩は、ソフトウェア、ハードウェア、通信プロセスの研究など、既存のインフラストラクチャの包括的なリスク分析を完了することだと主張している。 さらに、侵入自体が貴重な情報を提供する可能性があるため、システムログやその性質やタイミングに関するその他の記録を分析することは有用です。 国土安全保障省のこのような方法を使用してすでに確認されている一般的な弱点には、コード品質の低下、不正な認証、弱いファイアウォールルールなどがあります。 このステップが完了すると、上記の失敗や欠点の潜在的な結果の分析を完了することが理にかなっていると示唆している人もいます。 これには、並列システムに対する2次および3次カスケードの影響だけでなく、即時の結果も含まれます。 最後に、状況に対処するために、インフラの不備や斬新な戦略の単純な修復を含むリスク軽減ソリューションを導入することができます。 そのような措置の中には、制御システムアルゴリズムを再コード化して、サイバー攻撃からより抵抗して回復できるようにする方法や、データの異常な変更や権限のない変更を効率的に検出できる予防技術などがあります。 システムを危険にさらす可能性のある人為的ミスを説明する戦略には、奇妙なUSBドライブに注意するように現場で働く人々を教育することが含まれます。

他のソリューションには、伝送変電所、制約付きSCADAネットワーク、ポリシーベースのデータ共有、および制限されたスマートメーターの認証を利用することが含まれます。

伝送変電所は、ワンタイム署名認証技術と一方向ハッシュチェーン構成を利用しています。 以来、これらの制約は、高速署名と検証テクノロジの作成とバッファリングのないデータ処理によって改善されました。

制約のあるSCADAネットワークに対しても同様のソリューションが構築されています。 これには、ハッシュベースのメッセージ認証コードをバイトストリームに適用し、レガシーシステムで利用可能なランダムエラー検出をデータの信頼性を保証するメカニズムに変換します。

ポリシーベースのデータ共有は、グリッド安定性と信頼性を向上させるためにGPSクロック同期式の細粒度の電力グリッド測定を使用します。 これは、PMUによって収集されるシンクロフェーザーの要件によって行います。

しかし、拘束スマートメーターの認証はわずかに異なる課題に直面しています。 拘束スマートメーターの最大の問題の1つは、エネルギー盗難や同様の攻撃を防ぐために、サイバーセキュリティープロバイダーは、装置のソフトウェアが確実であることを確認する必要があります。 この問題に対処するために、拘束スマートネットワークのアーキテクチャが作成され、組み込みシステムの低レベルで実装されています。

採用の他の課題
ユーティリティが高度なメータリングシステム、またはあらゆるタイプのスマートシステムをインストールする前に、投資のビジネスケースを作成する必要があります。 ジェネレータに設置された電力システムスタビライザ(PSS)などの一部のコンポーネントは、非常に高価であり、グリッドの制御システムに複雑な統合を必要とし、緊急時のみ必要であり、ネットワーク上の他のサプライヤがそれらを持つ場合にのみ有効です。 それらをインストールするインセンティブがなければ、電力供給業者はそうしない。 ほとんどのユーティリティーは、単一のアプリケーション(例えば、メーター読み取り)用の通信インフラストラクチャーのインストールを正当化することは困難です。 このため、ユーティリティは、通常、メータの読み取り、電力品質の監視、顧客のリモート接続と切断、需要応答の実現など、同じ通信インフラストラクチャを使用する複数のアプリケーションを特定する必要があります。理想的には、通信インフラストラクチャは、近い将来のアプリケーションのみをサポートしますが、将来発生する予期しないアプリケーションをサポートします。 法規制や法律上の措置は、スマートグリッドパズルを実装するためのユーティリティーを推進することもできます。 各ユーティリティには、その投資を導く独自のビジネス、規制、および立法ドライバーのセットがあります。 これは、各ユーティリティがスマートグリッドを作成するために異なる経路を取ることを意味し、さまざまなユーティリティが異なる採用率でスマートグリッドを作成することを意味します。

スマートグリッドのいくつかの機能は、現在同様のサービスを提供している産業界の反対意見を引き出している。 一例は、電力線インターネットアクセスによるブロードバンドからのケーブルおよびDSLインターネットプロバイダとの競争である。 グリッド用のSCADA制御システムのプロバイダは、独自のハードウェア、プロトコル、およびソフトウェアを意図的に設計し、顧客をベンダに結び付けるために他のシステムと相互運用することはできません。

グリッドの既存の物理インフラストラクチャとデジタル通信とコンピュータインフラストラクチャの統合は、課題と固有の脆弱性をもたらす。 IEEE Security and Privacy Magazineによれば、スマートグリッドは、人々がより高度な状況認識をサポートし、より特定のコマンドおよび制御操作を可能にする大規模なコンピュータおよび通信インフラストラクチャを開発および使用することを要求する。 このプロセスは、デマンドレスポンス広域測定と制御、電気の貯蔵と輸送、配電の自動化などの主要システムをサポートするために必要です。

パワーセフト/パワーロス
様々な「スマートグリッド」システムには二重の機能があります。 これには、さまざまなソフトウェアと共に使用すると電力盗難の検出と排除のプロセスに使用できる高度な計測インフラストラクチャシステムが含まれ、機器障害の発生場所を検出します。 これらは、人の計器の読み取りと電気の使用時間の測定の必要性を排除する主要な機能に加えてあります。

盗難を含む世界的な電力損失は、年間約2億ドルと見積もられています。

電気盗難はまた、開発途上国で信頼できる電気サービスを提供する際の大きな課題です。

デプロイメントとデプロイメントの試行
エネル。 最も初期のスマートグリッドの例は、イタリアのEnel SpAがインストールしたイタリアのシステムです。 2005年に完成したTelegestoreプロジェクトは、独自のメーターを設計して製造し、独自のシステムインテグレーターとして行動し、独自のシステムソフトウェアを開発したため、ユーティリティー界では非常に珍しいものでした。 Telegestoreプロジェクトはスマートグリッド技術の家庭への商業規模での最初の商業利用と広く見なされ、21億ユーロのプロジェクト費用で年間5億ユーロの節減を実現します。

米国エネルギー省 – ARRAスマートグリッドプロジェクト:2009年の米国復興と再投資法により資金提供された米国エネルギー省のスマートグリッドプログラムは、世界で最も大きな導入プログラムの1つです。個々のユーティリティ。 このプログラムの一環として、総額90億ドル以上の公的/私的資金が投資された。 テクノロジーには、6500万以上の高度な「スマート」メーター、カスタマインタフェースシステム、流通および変電所自動化、ボルト/ VAR最適化システム、1,000以上の同期フェーザ、ダイナミックライン定格、サイバーセキュリティプロジェクト、高度な流通管理システム、システム、および再生可能エネルギーの統合プロジェクト。 このプログラムは、投資助成金(マッチング)、デモンストレーションプロジェクト、消費者受入れ調査、および労働力教育プログラムで構成されています。 すべての個々のユーティリティプログラムからの報告書および全体的な影響報告書は、2015年の第2四半期までに完成される予定です。

テキサス州オースティン。 テキサス州オースティン市の米国では、スマートグリッドの建設に取り組んできました。2003年以来、ユーティリティメーターの1/3が無線メッシュネットワークを介して通信するスマートメーターに置き換わりました。 現在、200,000台のデバイス(スマートメーター、スマートサーモスタット、センサーなど)を管理しており、2009年には100,000人の消費者と43,000の企業にリアルタイムで50万台のデバイスをサポートする予定です。

コロラド州ボルダーは、2008年8月にスマートグリッドプロジェクトの第1段階を完了しました。どちらのシステムも、スマートソケットとデバイスを制御するホームオートメーションネットワーク(HAN)へのゲートウェイとしてスマートメーターを使用しています。 一部のHAN設計者は、家電製品の急速に変化するビジネスセグメントから入手可能な新しい基準と技術との将来の不一致の懸念から、メータからのデカップリング制御機能を好む。

オンタリオ州のハイドロワンは、Trilliant社の標準準拠の通信インフラストラクチャを導入する大規模なスマートグリッドイニシアチブの真っ只中にあります。 2010年末までに、システムはオンタリオ州の130万人の顧客にサービスを提供します。 このイニシアチブは、ユーティリティプランニングネットワークから「北米最高のAMRイニシアチブ」賞を受賞しました。

ドイツのマンハイム市は、モデルシティマンハイム「MoMa」プロジェクトでリアルタイムブロードバンド電力線(BPL)通信を利用しています。

オーストラリアのアデレードでは、Tonsley Parkの再開発にローカライズされたグリーンのスマートグリッド電力網を導入する予定です。

オーストラリアのシドニーでも、オーストラリア政府と提携して、スマートグリッド、スマートシティプログラムを実施しました。

エヴォラ。 InovGridは、グリッド管理の自動化、サービス品質の向上、運転コストの削減、エネルギー効率と環境持続性の促進、再生可能エネルギーと電気自動車の普及を促進するための情報と機器を電力グリッドに装備することを目的としたポルトガルのエヴォラ。 どの瞬間でも配電網全体の状態を制御して管理することができ、サプライヤーとエネルギーサービス企業はこの技術プラットフォームを使用して、消費者に情報と付加価値のあるエネルギー製品とサービスを提供することができます。 インテリジェントなエネルギーグリッドを設置するこのプロジェクトは、ヨーロッパにおける技術革新とサービス提供の最先端にポルトガルとEDPを置きます。

E-エネルギー – いわゆるE-エネルギープロジェクトでは、いくつかのドイツの企業が6つの独立したモデル地域で最初の核小体を作り出しています。 技術競争は、このモデル地域が「インターネットのエネルギー」を創出することを主目的とした研究開発活動を行うことを確認しました。

マサチューセッツ。 米国のスマートグリッド技術の導入を試みた最初の試みの1つは、米国の州であるマサチューセッツ連邦の電気規制当局によって2009年に却下されました。 Boston Globeの記事によれば、Northeast UtilitiesのWestern Massachusetts Electric Co.子会社は、低所得の顧客を後払いからプリペイの請求に切り替える公共補助金を使ってスマートグリッドプログラムを作成しようと実際に試みたカード)を使用することができます。 この計画は規制当局によって拒絶され、「低所得顧客が閉鎖に対して重要な保護を侵害した」。 ボストングローブ氏によると、この計画は「不公平に低所得層の顧客をターゲットとし、マサチューセッツ州の法律を迂回して、苦労している消費者がライトを維持するのを助けることを意味する」 スマートグリッド計画と西マサチューセッツ州の前述の「スマートグリッド」計画を支持する環境団体のスポークスマンは、「スマートグリッド技術が適切に使用されれば、ピーク需要を削減する可能性が非常に高いため、最古の、汚れた発電所のいくつかをシャットダウンする…それはツールです。

eEnergy Vermontコンソーシアムは、2009年アメリカ復興と再投資法の一部として資金を提供されている州内のすべての電気事業者が、約90%のAdvancedメータリングインフラストラクチャの展開であり、現在はさまざまな動的レート構造を評価しています。

オランダでは、統合されたスマートグリッドの技術、サービス、ビジネスケースを実証するために、大規模プロジェクト(> 5000件、> 20件)が開始されました。

LIFE Factory Microgrid(LIFE13 ENV / ES / 000700)は、LIFE + 2013プログラム(欧州委員会)の一環である実証プロジェクトであり、その主な目的は、マイクログリッドが1つになることができる本格的な産業用スマートグリッド環境への影響を最小限に抑えたい工場で、エネルギーの生成と管理に最適なソリューションを提供しています。

OpenADRの実装
特定の展開では、需要の高い期間に負荷開放と需要削減にOpenADR標準を使用しています。

中国
中国のスマートグリッド市場は、223億ドルと見積もられ、2015年には614億ドルに成長すると予測されています。ハネウェルは、中国のState Grid Corp.とOpenADR需要対応標準を用いて、中国に対する需要対応パイロットとフィージビリティスタディを開発しています。 国家グリッド、中国科学アカデミー、ゼネラルエレクトリックは、中国のスマートグリッド展開の基準を開発するために協力したいと考えている。

イギリス
OpenADR標準は、商業ビルのピーク使用が45%削減されたイギリスのブラックネルで実演されました。 このパイロットの結果、スコットランド南部エネルギー(SSE)は、ロンドンの西側のテムズ川渓谷にある30の商業・工業用建物を需要対応プログラムに結びつけると述べた。

アメリカ
2009年に、米国エネルギー省は、南カリフォルニア・エジソンとハネウェルに1,100万ドルの交付金を授与しました。需要対応プログラムは、参加産業の顧客のピーク時にエネルギー使用を自動的に停止します。 Department of Energyは、OpenADR標準を使用してプログラムを実装するために、Honeywellに1140万ドルの助成金を授与しました。

ハワイアンエレクトリック社(HECO)は、風力発電の間欠性に対応するADRプログラムの能力をテストするための2年間のパイロットプロジェクトを実施しています。 ハワイは、2030年までに再生可能エネルギー源から70%の電力を得ることを目標としています。HECOは、通知後10分以内に消費電力削減のインセンティブを顧客に提供します。

ガイドライン、標準、ユーザーグループ
IEEE 2030.2は、IEEEスマートグリッドイニシアティブの一部であり、伝送および配電ネットワーク用のユーティリティストレージシステムを対象とした作業の延長線上にある。 IEEE P2030グループは2011年初頭に、スマートグリッド・インターフェースに関する最も包括的なガイドラインを提供する予定です。 新しいガイドラインでは、バッテリーやスーパーキャパシター、フライホイールなどの分野をカバーします。 同グループはまた、電気自動車をスマートグリッドに組み込むためのガイドラインを作成する2030.1の努力をスピンアウトした。

IEC TC 57は、スマートグリッドの一部として使用できる国際規格ファミリを作成しました。 これらの規格には、変電所自動化のためのアーキテクチャであるIEC 61850と、共通情報モデル(CIM)であるIEC 61970/61968が含まれています。 CIMは、データを情報に変換するために使用される共通のセマンティクスを提供します。

OpenADRは、需要応答アプリケーションに使用されるオープンソースのスマートグリッド通信規格です。 これは、一般的に情報や信号を送信して電力需要の高い時期に電源をオフにするために使用されます。

MultiSpeakは、スマートグリッドの配信機能をサポートする仕様を作成しました。 MultiSpeakには、分散ユーティリティまたは垂直統合ユーティリティの配布部分に必要なほとんどすべてのソフトウェアインターフェイスをサポートする、堅牢な統合定義セットがあります。 MultiSpeakの統合は、XML(Extensible Markup Language)とWebサービスを使用して定義されています。

IEEEは同期フェーザをサポートするための標準を作成しました – C37.118。

UCA International User Groupは、スマートグリッドで使用される標準の現実の経験について議論し、サポートします。

LonMark Internationalのユーティリティタスクグループは、スマートグリッド関連の問題を扱います。

スマートメータアプリケーションの共通通信プラットフォームとしてTCP / IPテクノロジを使用する傾向が高まっており、IP技術を共通の管理プラットフォームとして使用しながら、複数の通信システムを導入することができます。

IEEE P2030は、「電力システム(EPS)、および最終用途のアプリケーションと負荷によるエネルギー技術と情報技術の操作のスマートグリッド相互運用性のためのドラフトガイド」を開発しているIEEEプロジェクトです。

NISTは、ITU-T G.hnを、「強いステークホルダーコンセンサスがあると信じていた」スマートグリッドの「実装のために特定された基準」の1つとして含めました。 G.hnは、電力線、電話回線、および同軸ケーブルを介した高速通信の標準です。

OASIS EnergyInterop ‘ – エネルギー相互運用のためのXML標準を開発するOASIS技術委員会。 その出発点はCalifornia OpenADR規格です。

2007年のエネルギー自主保安法(EISA)に基づき、NISTは米国でスマートグリッドを実施するために必要とされる何百もの基準の識別と選択を監督する責任を負っている。これらの基準はNISTによって連邦エネルギー規制委員会(FERC)。 この作業は開始されており、NISTのスマートグリッドカタログに含めるために最初の基準がすでに選択されています。しかし、スマートグリッドの標準化によって実現可能なメリットは、スマートグリッドのアーキテクチャと技術をカバーする特許の数が増加することによって脅かされる可能性があるとの見解もある。標準化されたスマートグリッドの要素を網羅する特許が、技術がネットワーク全体に広く分散されるまで明らかにされないと、特許所有者が市場の大きな部分から予期せぬ賃貸料を集めようとすると、大きな混乱が生じる可能性がある。

GridWise Allianceのランキング
2017年11月には、クリーンエネルギーグループであるClean Edge Inc.とともに非営利のGridWise Allianceが、電気グリッドを近代化しようと努力している50州すべてのランキングを発表しました。カリフォルニア州は1位にランクされました。他のトップ州は、イリノイ州、テキサス州、メリーランド州、オレゴン州、アリゾナ州、コロンビア特別区、ニューヨーク州、ネバダ州、デラウェア州でした。「GridWise Allianceの30ページ以上のレポートは、電気グリッドの設計、構築、運用を行うステークホルダーを代表しており、全国のグリッド近代化活動に深く浸透し、州ごとにランクインしています。