Применение смарт-сетки

Интеллектуальная сетка представляет собой электрическую сетку, которая включает в себя множество оперативных и энергетических мер, включая интеллектуальные счетчики, интеллектуальные приборы, возобновляемые источники энергии и энергоэффективные ресурсы. Электронное регулирование мощности и контроль за производством и распределением электроэнергии являются важными аспектами интеллектуальной сети.

Внедрение технологии интеллектуальных сетей также предполагает фундаментальную реинжиниринг отрасли электроснабжения, хотя типичное использование термина сосредоточено на технической инфраструктуре.

С начала XXI века стали очевидны возможности воспользоваться преимуществами технологий электронной связи для устранения ограничений и затрат на электрическую сеть. Технологические ограничения по измерению уже не приводят к тому, что максимальные цены на электроэнергию будут усреднены и передаются всем потребителям одинаково. Параллельно растущая озабоченность по поводу экологического ущерба от электростанций, работающих на ископаемом топливе, привела к желанию использовать большое количество возобновляемых источников энергии. Доминирующие формы, такие как энергия ветра и солнечная энергия, сильно варьируются, поэтому появилась необходимость в более сложных системах управления, чтобы облегчить подключение источников к иначе контролируемой сетке. Кроме того, власть от фотогальванических элементов (и в меньшей степени ветровых турбин) также поставила под вопрос императив для крупных централизованных электростанций. Быстро снижающиеся затраты указывают на значительное изменение от централизованной топологии сетки до высокораспределенной, причем мощность генерируется и потребляется прямо в границах сетки. Наконец, растущая обеспокоенность в связи с террористической атакой в ​​некоторых странах привела к призыву к созданию более надежной энергосистемы, которая в меньшей степени зависит от централизованных электростанций, которые, как считается, являются потенциальными объектами нападения.

Решения
Интеллектуальная сетка включает в себя различные типы решений, где узкие места должны быть поглощены сеткой:

Регулирование подачи — когда источник питания становится слишком большим для локальной сети, например, рядом со многими солнечными батареями.
Регулирующий спрос — когда предложение колеблется, это может быть компенсировано колеблющимся спросом сопоставимым образом. Это можно сделать, настроив цену для потребителя на предложение. В домашнем хозяйстве смарт-метр, если он замечает, что цена упала, может дать сигнал электрическому автомобилю, который он мог бы начать заряжать. Если это происходит в больших масштабах, спрос и предложение остаются сбалансированными, несмотря на колебания предложения.
Реальный пример — перегруженные сети, например, в южноафриканских городах. Там смарт-счетчики используются для закрытия пользователей, если спрос становится слишком большим.
Голландские интеллектуальные счетчики могут передавать используемую мощность каждые 15 минут на центральную станцию ​​оператора сети.

У голландских сетевых операторов бюджет составляет около 10 миллиардов для внедрения примерно 10 миллионов смарт-метров.

Соответствие спроса и предложения
Соответствующее местное предложение и спрос часто упоминаются как причина для внедрения интеллектуальных сетей, но это необязательно. У голландских сетевых менеджеров есть традиция сильно перенастроенных локальных сетей, построенных на более тяжелом использовании в будущем. Даже при наличии много местного электричества сеть по-прежнему регулируется как национальное предприятие с уже имеющимися электростанциями. Для этих электростанций спрос несколько ниже для многих местных производителей электроэнергии.

Крупные децентрализованные генераторы, такие как операторы ветровой электростанции, должны зарегистрировать свое производство за 24 часа. Поэтому они обязаны заранее предсказать свою доходность за 24 часа. Это очень возможно. Поскольку это децентрализованное поколение прогнозируется за 24 часа, электростанции могут затем корректировать свою генерирующую мощность. В Нидерландах и остальной части ЕС приоритетное значение имеет устойчивая электроэнергия.

экономика

Перспективы развития рынка
В 2009 году индустрия смарт-сетей США оценивалась примерно в 21,4 млрд. Долл. США — к 2014 году она превысит как минимум 42,8 млрд. Долл. США. Учитывая успех интеллектуальных сетей в США, ожидается, что мировой рынок вырастет более быстрыми темпами, увеличившись с 69,3 млрд. Долл. США в 2009 году до 171,4 млрд. Долл. США к 2014 году. С учетом того, что сегменты, ориентированные на выгоду, будут самыми продаваемыми, создателей программного обеспечения, используемого для передачи и организации массива данных, собранных счетчиками. Недавно Всемирный экономический форум сообщил, что в течение следующих 25 лет (или 300 млрд. Долл. США в год) необходимо модернизировать, расширять и децентрализовать инфраструктуру электроснабжения с помощью технических инноваций в размере от $ 7,6 трлн., Что является ключом к трансформации.

Общие экономические события
Поскольку клиенты могут выбирать своих поставщиков электроэнергии, в зависимости от их различных тарифных методов, концентрация транспортных расходов будет увеличена. Сокращение затрат на техническое обслуживание и замену будет стимулировать более совершенный контроль.

Интеллектуальная сеть точно ограничивает электроэнергию до жилого уровня, сетевые мелкомасштабные распределенные энергогенерирующие и запоминающие устройства, передает информацию о рабочем состоянии и потребностях, собирает информацию о ценах и условиях сетки и переводит сетку за пределы центрального контроля на совместную сеть.

Оценки и проблемы сбережений в США и Великобритании
В одном из исследований Министерства энергетики Соединенных Штатов было подсчитано, что внутренняя модернизация американских сетей с интеллектуальными сетчатыми возможностями позволит сэкономить от 46 до 117 миллиардов долларов в течение следующих 20 лет. Как и эти преимущества в области промышленной модернизации, интеллектуальные функции сетки могут повысить эффективность использования энергии за пределами сети в домашних условиях путем координации низкоприоритетных домашних устройств, таких как водонагреватели, чтобы их использование энергии использовало наиболее желательные источники энергии. Интеллектуальные сетки также могут координировать производство электроэнергии от большого числа мелких производителей электроэнергии, таких как владельцы солнечных панелей на крыше, — это соглашение, которое в противном случае оказалось бы проблематичным для операторов энергосистем в местных коммунальных предприятиях.

Один важный вопрос заключается в том, будут ли потребители действовать в ответ на рыночные сигналы. Министерство энергетики США (DOE) в рамках Американской программы восстановления и реинвестирования Smart Grid инвестиционного гранта и демонстраций финансировало специальные исследования поведения потребителей, чтобы изучить принятие, удержание и реакцию потребителей, которые подписались на программы экономии времени, которые включают расширенную измерительную инфраструктуру и системы клиентов, такие как дисплеи на дому и программируемые коммуникационные термостаты.

Еще одна проблема заключается в том, что стоимость телекоммуникаций для полной поддержки интеллектуальных сетей может быть непомерно высокой. Предлагается менее дорогостоящий механизм связи с использованием формы «динамического управления спросом», когда устройства бреют пики, сдвигая свои нагрузки в ответ на частоту сетки. Частота сетки может использоваться для передачи информации о нагрузке без необходимости в дополнительной телекоммуникационной сети, но она не будет поддерживать экономические переговоры или количественную оценку взносов.

Несмотря на наличие конкретных и проверенных технологий интеллектуальных сетей, интеллектуальная сеть представляет собой совокупный термин для набора связанных технологий, по которым обычно согласовывается спецификация, а не название конкретной технологии. Некоторые из преимуществ такой модернизированной сети электроснабжения включают возможность снижения потребления энергии на стороне потребителя в часы пик, называемые управлением спросом; (с фотоэлектрическими решетками, малыми ветровыми турбинами, микро-гидросистемами или даже комбинированными тепловыми генераторами в зданиях); включая хранение энергии сетки для балансировки нагрузки распределенной генерации; и устранение или сбой, такие как широкомасштабные каскадные сбои электросети. Ожидается, что повышенная эффективность и надежность смарт-сетки сэкономит потребителям деньги и поможет снизить выбросы CO2.

Противоречия и проблемы
Большинство оппозиций и проблем сосредоточено на интеллектуальных счетчиках, и элементы (такие как дистанционное управление, дистанционное разъединение и ценовая политика с переменной ставкой), которыми они пользуются. Там, где встречается сопротивление смарт-метрам, они часто продаются как «умная сетка», которая соединяет смарт-сетку с интеллектуальными счетчиками в глазах соперников. Конкретные пункты оппозиции или беспокойства включают:

проблемы потребителей в отношении конфиденциальности, например использование данных об использовании правоохранительными органами
социальные проблемы в отношении «справедливой» доступности электроэнергии
что сложные системы ставок (например, переменные ставки) устраняют ясность и отчетность, позволяя поставщику воспользоваться преимуществами клиента
забота о дистанционно управляемом переключателе «kill», включенном в большинство смарт-счетчиков
социальные проблемы в отношении злоупотреблений информационным рычагом
озабоченность по поводу предоставления правительственным механизмам контроля за использованием всей власти с использованием деятельности
проблемы с выбросами в РФ от интеллектуальных счетчиков

Безопасность
Хотя модернизация электрических сетей в интеллектуальных сетках позволяет оптимизировать повседневные процессы, интеллектуальная сеть, находящаяся в сети, может быть уязвима для кибератаков. Особенно восприимчивы трансформаторы, которые увеличивают напряжение электричества, создаваемого на электростанциях для дальних поездок, самих линий электропередач и линий распределения, которые доставляют электроэнергию своим потребителям. Эти системы полагаются на датчики, которые собирают информацию с поля, а затем доставляют ее в центры управления, где алгоритмы автоматизируют процессы анализа и принятия решений. Эти решения отправляются обратно на поле, где их исполняет существующее оборудование. Хакеры могут разрушить эти автоматизированные системы управления, отделив каналы, которые позволяют использовать электрическую энергию. Это называется отказом в обслуживании или DoS-атакой. Они также могут запускать атаки целостности, которые повреждают информацию, передаваемую по системе, а также атаки десинхронизации, которые влияют на доставку такой информации в соответствующее место. Кроме того, злоумышленники могут снова получить доступ через системы генерации возобновляемых источников энергии и интеллектуальные счетчики, подключенные к сетке, используя преимущества более специализированных слабых сторон или тех, чья безопасность не была приоритетной. Поскольку интеллектуальная сетка имеет большое количество точек доступа, таких как интеллектуальные счетчики, защита всех ее слабых точек может оказаться сложной задачей. Существует также озабоченность по поводу безопасности инфраструктуры, в первую очередь в том, что касается коммуникационных технологий. Озабоченность в основном сосредоточена вокруг коммуникационных технологий, лежащих в основе интеллектуальной сети. Предназначен для обеспечения связи в режиме реального времени между коммунальными предприятиями и счетчиками в домах и предприятиях клиентов, существует риск того, что эти возможности могут быть использованы для криминальных или даже террористических акций.

Кража электроэнергии является проблемой в США, где развернутые интеллектуальные счетчики используют радиочастотную технологию для связи с сетью передачи электроэнергии. Люди со знанием электроники могут создавать помехоустойчивые устройства, чтобы заставить интеллектуального счетчика сообщать о нем ниже фактического использования. Точно так же можно использовать ту же технологию, чтобы заставить себя казаться, что энергия, которую использует потребитель, используется другим клиентом, увеличивая счет.

Ущерб от хорошо выполненной, значимой кибератаки может быть обширным и долговечным. Одна недееспособная подстанция может занять от девяти дней до года для ремонта, в зависимости от характера атаки. Это также может привести к часовому отключению в небольшом радиусе. Это может иметь непосредственное влияние на транспортную инфраструктуру, поскольку светофоры и другие механизмы маршрутизации, а также вентиляционное оборудование для подземных дорог зависят от электричества. Кроме того, на инфраструктуру, которая опирается на электрическую сеть, включая очистные сооружения, сектор информационных технологий и системы связи, можно

Кибератака энергосистемы в декабре 2015 года, впервые зарегистрированная в своем роде, нарушила услуги почти четверти миллиона человек, отключив подстанции. Совет по международным отношениям отметил, что государства, скорее всего, будут виновниками такого нападения, поскольку они имеют доступ к ресурсам для их проведения, несмотря на высокий уровень сложности. Кибер-интрузии могут использоваться как части более крупного наступательного, военного или иного. Некоторые эксперты по безопасности предупреждают, что этот тип событий легко масштабируется для сетей в других местах. Страховая компания Lloyd’s of London уже смоделировала результаты кибератаки на восточном межсоединении, которая может повлиять на 15 государств, поставила 93 миллиона человек в темноту и стоила экономике страны от $ 243 млрд до $ 1 трлн в различных убытках ,

По данным Подкомитета Палаты представителей США по экономическому развитию, общественным зданиям и управлению чрезвычайными ситуациями, в электроэнергетической сети уже наблюдается значительное количество кибер-вторжений, причем по два в каждой пятой они стремятся вывести из строя. Таким образом, Министерство энергетики США уделяет приоритетное внимание исследованиям и разработкам, чтобы снизить уязвимость электросетей к кибератакам, сославшись на них как на «неизбежную опасность» в своем Квадранном обзоре энергии в 2017 году. Министерство энергетики также определило как сопротивление нападениям, так и самовосстановление в качестве основных ключей к обеспечению того, чтобы сегодняшняя интеллектуальная сеть была надежной. Несмотря на то, что существуют уже действующие правила, а именно Критические стандарты защиты инфраструктуры, представленные Советом по надежности электроснабжения Северной Америки, значительное число из них — скорее предложения, чем мандаты. Большинство объектов и оборудования для производства, передачи и распределения электроэнергии принадлежат частным заинтересованным сторонам, что еще более усложняет задачу оценки соблюдения таких стандартов. Кроме того, даже если утилиты хотят полностью выполнить, они могут обнаружить, что это слишком дорого.

Некоторые эксперты утверждают, что первый шаг к повышению киберзащиты интеллектуальной электрической сети — это комплексный анализ рисков существующей инфраструктуры, в том числе исследование программных, аппаратных и коммуникационных процессов. Кроме того, поскольку сами интрузии могут предоставить ценную информацию, было бы полезно проанализировать системные журналы и другие записи их характера и времени. Общие недостатки, уже выявленные с помощью таких методов Департаментом внутренней безопасности, включают плохое качество кода, неправильную аутентификацию и слабые правила брандмауэра. Как только этот шаг завершен, некоторые полагают, что имеет смысл затем завершить анализ потенциальных последствий вышеупомянутых сбоев или недостатков. Это включает как непосредственные последствия, так и каскадное воздействие второго и третьего порядка на параллельные системы. Наконец, решения по снижению риска, которые могут включать в себя простое устранение недостатков инфраструктуры или новых стратегий, могут быть развернуты для решения этой проблемы. Некоторые из таких мер включают в себя перекодирование алгоритмов системы управления, чтобы сделать их более способными противостоять и восстанавливаться после кибератак или превентивных методов, которые позволяют более эффективно обнаруживать необычные или несанкционированные изменения данных. Стратегии учета человеческих ошибок, которые могут поставить под угрозу системы, включают в себя обучение тех, кто работает в этой области, опасаться странных USB-накопителей, которые могут внедрять вредоносное ПО, если они вставлены, даже если они просто проверяют их содержимое.

Другие решения включают использование подстанций передачи, ограниченных сетей SCADA, совместного использования данных на основе политик и аттестации для ограниченных интеллектуальных счетчиков.

Подстанции передачи используют одноразовые технологии аутентификации сигнатур и однострочные схемы хэш-цепочки. С тех пор эти ограничения были устранены с помощью технологии быстрой подписи и проверки и обработки данных без буферизации.

Аналогичное решение было создано для сетей SCADA с ограниченным доступом. Это включает в себя применение кода аутентификации сообщения на основе хашава к потокам байтов, преобразование обнаружения случайной ошибки, доступного в устаревших системах, к механизму, гарантирующему достоверность данных.

Для обмена данными на основе политик используются измерения электросети с синхронизацией с синхронизацией по шкале GPS с тактовой частотой, чтобы обеспечить повышенную стабильность и надежность сети. Он выполняет это посредством синхронных требований, которые собираются PMU.

Однако аттестация для ограниченных интеллектуальных счетчиков стоит несколько иначе. Одна из самых больших проблем с аттестацией для ограниченных интеллектуальных счетчиков заключается в том, что для предотвращения кражи энергии и подобных атак провайдеры кибербезопасности должны убедиться, что программное обеспечение устройств является подлинным. Для борьбы с этой проблемой была создана и реализована архитектура для ограниченных интеллектуальных сетей на низком уровне во встроенной системе.

Другие проблемы усыновления
Прежде чем утилита устанавливает усовершенствованную систему измерения или любую интеллектуальную систему любого типа, она должна сделать бизнес-пример для инвестиций. Некоторые компоненты, такие как стабилизаторы силовой системы (PSS), необходимые для генераторов, очень дороги, требуют комплексной интеграции в систему управления сетью, необходимы только в чрезвычайных ситуациях и действуют только в том случае, если у них есть другие поставщики в сети. Без каких-либо стимулов для их установки поставщики электроэнергии этого не делают. Большинство утилит затрудняют обоснование установки инфраструктуры связи для одного приложения (например, показания счетчика). Из-за этого утилита обычно должна идентифицировать несколько приложений, которые будут использовать одну и ту же инфраструктуру связи — например, считывание показаний счетчика, контроль качества электроэнергии, удаленное соединение и отключение клиентов, обеспечение ответа на запрос и т. Д. В идеале инфраструктура связи не будет поддерживают только краткосрочные приложения, но непредвиденные приложения, которые возникнут в будущем. Нормативные или законодательные действия могут также включать утилиты для реализации кусочков умной сетки. Каждая утилита имеет уникальный набор бизнес-решений, нормативных и законодательных драйверов, которые определяют его инвестиции. Это означает, что каждая утилита пойдет по другому пути к созданию своей интеллектуальной сетки и что различные утилиты создадут интеллектуальные сети с разной степенью адаптации.

Некоторые особенности интеллектуальных сетей привлекают оппозицию от отраслей, которые в настоящее время существуют, или надеются предоставить аналогичные услуги. Примером является конкуренция с провайдерами кабельных и DSL-интернетов от широкополосного доступа через интернет. Поставщики систем управления SCADA для сетей специально разработали проприетарное оборудование, протоколы и программное обеспечение, чтобы они не могли взаимодействовать с другими системами, чтобы привязать своих клиентов к поставщику.

Внедрение цифровой связи и компьютерной инфраструктуры с существующей физической инфраструктурой сетки создает проблемы и присущие им уязвимости. Согласно журналу IEEE Security and Privacy Magazine, интеллектуальная сеть потребует, чтобы люди разрабатывали и использовали большую компьютерную и коммуникационную инфраструктуру, которая поддерживает большую степень ситуационной осведомленности и которая позволяет выполнять более конкретные операции управления и контроля. Этот процесс необходим для поддержки основных систем, таких как измерение и контроль всей площади, контроль и хранение электроэнергии, а также автоматизация распределения электроэнергии.

Силовая кража / потеря мощности
Различные системы «умной сетки» имеют двойные функции. Это включает в себя системы Advanced Metering Infrastructure, которые при использовании с различным программным обеспечением могут использоваться для обнаружения кражи питания и процесса устранения, для выявления случаев сбоев оборудования. Это в дополнение к их основным функциям, устраняющим необходимость считывания показаний счетчика человеческого тела и измерение времени использования электроэнергии.

Потери во всем мире, включая кражу, оцениваются примерно в дваста миллиардов долларов в год.

Кража электроэнергии также представляет собой серьезную проблему при обеспечении надежного электроснабжения в развивающихся странах.

Развертывания и попытки развертывания
Enel. Самый ранний и один из самых больших примеров смарт-сетки — итальянская система, установленная Enel SpA из Италии. Завершенный в 2005 году проект Telegestore был очень необычным в мире коммунальных услуг, поскольку компания разрабатывала и производила собственные счетчики, выступала в качестве собственного системного интегратора и разрабатывала собственное системное программное обеспечение. Проект Telegestore широко рассматривается как первое коммерческое использование технологии интеллектуальных сетей для дома и обеспечивает ежегодную экономию в 500 миллионов евро при стоимости проекта в 2,1 миллиарда евро.

Департамент энергетики США — проект ARRA Smart Grid: одной из крупнейших программ развертывания в мире на сегодняшний день является программа Smart Grid от Министерства энергетики США, финансируемая Законом США о восстановлении и реинвестировании 2009 года. Эта программа требует сопоставления финансирования с индивидуальные утилиты. В рамках этой программы было инвестировано более 9 млрд. Долл. США в государственные и частные фонды. Технологии включали усовершенствованную измерительную инфраструктуру, в том числе более 65 миллионов усовершенствованных «интеллектуальных» счетчиков, систем клиентского интерфейса, автоматизации распределения и подстанций, систем оптимизации вольта / VAR, более 1000 синхрофазоров, динамического рейтинга линий, проектов кибербезопасности, расширенных систем управления распределением, хранения энергии Систем и проектов по интеграции возобновляемых источников энергии. Эта программа состояла из инвестиционных грантов (соответствия), демонстрационных проектов, исследований при приеме на работу и программ обучения персонала. Отчеты по всем отдельным коммунальным программам, а также общие отчеты о воздействии будут завершены во втором квартале 2015 года.

Остин, Техас. В США город Остин, штат Техас, работает над созданием своей интеллектуальной сети с 2003 года, когда ее утилита впервые заменила 1/3 своих ручных счетчиков на интеллектуальные счетчики, которые обмениваются данными через беспроводную сеть. В настоящее время он управляет 200 000 устройств в режиме реального времени (интеллектуальные счетчики, интеллектуальные термостаты и датчики по всей своей зоне обслуживания) и рассчитывает на поддержку 500 000 устройств в режиме реального времени в 2009 году, обслуживающих 1 миллион потребителей и 43 000 предприятий.

Боулдер, штат Колорадо, завершил первый этап проекта смарт-сетки в августе 2008 года. Обе системы используют интеллектуальный счетчик в качестве шлюза для домашней сети автоматизации (HAN), которая управляет интеллектуальными сокетами и устройствами. Некоторые дизайнеры HAN предпочитают развязывать функции управления от счетчика, исходя из проблем будущих несоответствий с новыми стандартами и технологиями, доступными из быстро движущегося бизнес-сегмента домашних электронных устройств.

Hydro One, в Онтарио, Канада находится в центре крупномасштабной инициативы Smart Grid, развертывая стандартную коммуникационную инфраструктуру от Trilliant. К концу 2010 года система будет обслуживать 1,3 миллиона клиентов в провинции Онтарио. Эта инициатива получила награду «Лучшая AMR Инициатива в Северной Америке» от Сети планирования коммунальных услуг.

Город Мангейм в Германии использует в режиме реального времени широкополосную связь Powerline (BPL) в своем проекте MoMa City City Mannheim.

Аделаида в Австралии также планирует внедрить локализованную зеленую электрическую сеть Smart Grid в перепланировке парка Тонсли.

Сидней также в Австралии, в партнерстве с правительством Австралии, реализовал программу Smart Grid, Smart City.

Эвора. InovGrid — это инновационный проект в Эворе, Португалия, целью которого является оснащение электросетей информацией и устройствами для автоматизации управления сетью, повышения качества обслуживания, снижения эксплуатационных расходов, повышения энергоэффективности и экологической устойчивости, а также увеличения проникновения возобновляемых источников энергии и электромобилей , В любой момент времени можно будет контролировать и управлять состоянием всей сети распределения электроэнергии, позволяя поставщикам и компаниям энергетических услуг использовать эту технологическую платформу для предоставления потребителям информации и энергоэффективных продуктов и услуг с добавленной стоимостью. Этот проект по установке интеллектуальной энергетической сети помещает Португалию и EDP на передний край технологических инноваций и предоставления услуг в Европе.

E-Energy — В так называемых проектах E-Energy несколько немецких коммунальных предприятий создают первые ядрышки в шести независимых модельных регионах. Конкуренция в области технологий определила эти модельные регионы для проведения исследований и разработок с главной целью создания «Интернета энергии».

Массачусетс. Одно из первых попыток внедрения технологий «умных сетей» в Соединенных Штатах было отклонено в 2009 году регуляторами электроэнергии в штате Содружество штата Массачусетс, штат США. Согласно статье в Boston Globe, дочерняя компания Western North Utus «Electric Electric Massachusetts Electric Co.» фактически попыталась создать программу «умных сетей», используя государственные субсидии, которые будут переключать клиентов с низким доходом от последующей оплаты до предварительной оплаты (используя «умный» карты ») в дополнение к специальным рейсовым« премиальным »тарифам на электроэнергию, используемым выше предопределенной суммы. Этот план был отклонен регулирующими органами, поскольку он «подорвал важные меры защиты для клиентов с низкими доходами от выключения». Согласно Boston Globe, план «несправедливо ориентированных клиентов с низким доходом и обход законов штата Массачусетс, призванных помочь борющимся потребителям держать свет». Представитель экологической группы, поддерживающей планы смарт-сетей и вышеупомянутый план «умных сетей» в Массачусетсе «Электрик», в частности, заявил: «Если использовать правильно, технология интеллектуальных сетей имеет большой потенциал для снижения пикового спроса, что позволило бы нам закрыли некоторые из самых старых, самых грязных электростанций … Это инструмент ».

Консорциум eEnergy Vermont является государственной инициативой США в штате Вермонт, частично финансируемой за счет Закона США о восстановлении и реинвестировании 2009 года, в котором все электроэнергетические компании в штате быстро приняли множество технологий Smart Grid, в том числе около 90% Advanced Metering Infrastructure, и в настоящее время оценивают различные структуры динамической скорости.

В Нидерландах был начат крупномасштабный проект (более 5000 соединений, более 20 партнеров) для демонстрации технологий, услуг и бизнес-решений с интегрированными интеллектуальными сетями.

LIFE Factory Microgrid (LIFE13 ENV / ES / 000700) является демонстративным проектом, который является частью программы LIFE + 2013 (Европейская комиссия), основной задачей которой является демонстрация посредством внедрения полномасштабного промышленного смартграда, который может стать одним из микрогридов наиболее подходящих решений для производства и управления энергией на заводах, которые хотят минимизировать воздействие на окружающую среду.

Реализации OpenADR
В некоторых вариантах развертывания используется стандарт OpenADR для снижения нагрузки и сокращения спроса в периоды более высокого спроса.

Китай
Считается, что рынок смарт-сетей в Китае составит 22,3 млрд. Долл. США с прогнозируемым ростом до 61,4 млрд. Долл. США к 2015 году. Honeywell разрабатывает пилотный проект по оценке спроса и технико-экономическое обоснование для Китая с государственной сетью Китая с использованием стандарта ответа на требования OpenADR. Государственная сетевая корпорация, Китайская академия наук и General Electric намерены совместно работать над разработкой стандартов для внедрения интеллектуальных сетей в Китае.

Великобритания
Стандарт OpenADR был продемонстрирован в Брэкнелле, Англия, где пиковое использование в коммерческих зданиях сократилось на 45 процентов. По словам пилота, шотландская и южная энергетика (SSE) заявили, что будут подключены до 30 коммерческих и промышленных зданий в долине Темзы, к западу от Лондона, к программе реагирования на спрос.

Соединенные Штаты
В 2009 году Министерство энергетики США присудило грант в размере 11 млн. Долл. США для Южной Калифорнии Эдисон и Хонауэлл для программы реагирования на спрос, которая автоматически отключает потребление энергии в часы пик для участвующих промышленных потребителей. Министерство энергетики предоставило Honeywell грант в размере 11,4 млн. Долл. США для реализации программы с использованием стандарта OpenADR.

Компания Hawaiian Electric Co. (HECO) реализует двухлетний экспериментальный проект для проверки способности программы ADR реагировать на прерывистость ветровой энергии. На Гавайи поставлена ​​задача получить 70 процентов своей мощности от возобновляемых источников к 2030 году. HECO предоставит клиентам стимулы для снижения энергопотребления в течение 10 минут после уведомления.

Руководящие принципы, стандарты и группы пользователей
Часть IEEE Smart Grid Initiative, IEEE 2030.2 представляет собой расширение работы, направленной на системы хранения данных для сетей передачи и распределения. Группа IEEE P2030 ожидает, что в начале 2011 года будет представлен всеобъемлющий набор рекомендаций по интерфейсам смарт-сетей. Новые руководящие принципы будут охватывать такие области, как батареи и суперконденсаторы, а также маховики. Группа также разработала руководящие принципы разработки 2030.1 для интеграции электромобилей в интеллектуальную сеть.

IEC TC 57 создал семейство международных стандартов, которые могут использоваться как часть интеллектуальной сети. Эти стандарты включают IEC 61850, который является архитектурой для автоматизации подстанций, а IEC 61970/61968 — общей информационной моделью (CIM). CIM обеспечивает общую семантику, используемую для преобразования данных в информацию.

OpenADR — это стандарт связи смарт-сетей с открытым исходным кодом, используемый для приложений реагирования на запросы. Он обычно используется для отправки информации и сигналов, чтобы отключать устройства с электропитанием в периоды более высокого спроса.

MultiSpeak создал спецификацию, которая поддерживает функции распространения смарт-сетки. MultiSpeak имеет надежный набор определений интеграции, который поддерживает почти все программные интерфейсы, необходимые для утилиты распространения или для части распространения вертикально интегрированной утилиты. Интеграция MultiSpeak определяется с помощью расширяемого языка разметки (XML) и веб-служб.

IEEE создал стандарт для поддержки синхрофазоров — C37.118.

Международная группа пользователей UCA обсуждает и поддерживает реальный мировой опыт стандартов, используемых в интеллектуальных сетях.

Группа задач утилиты в LonMark International занимается вопросами, связанными с умными сетями.

Существует тенденция к использованию технологии TCP / IP в качестве общей коммуникационной платформы для приложений интеллектуальных счетчиков, так что утилиты могут развертывать несколько систем связи, используя технологию IP как общую платформу управления.

IEEE P2030 — это проект IEEE, в котором разрабатывается «Проект руководства по интероперабельности интеллектуальных сетей с использованием энерготехнологий и информационных технологий с системой электропитания (EPS) и приложениями и нагрузками конечного пользователя».

NIST включил МСЭ-Т G.hn в качестве одной из «Стандартов, определенных для реализации» для Smart Grid, для которых он считал, что существует сильный консенсус с заинтересованными сторонами ». G.hn является стандартом для высокоскоростной связи по линиям электропередач, телефонным линиям и коаксиальным кабелям.

OASIS EnergyInterop ‘- технический комитет OASIS, разрабатывающий стандарты XML для взаимодействия энергии. Его отправной точкой является Калифорнийский стандарт OpenADR.

В соответствии с Законом об энергетической независимости и безопасности от 2007 года (EISA) NIST поручается контролировать идентификацию и выбор сотен стандартов, которые потребуются для внедрения Smart Grid в США. Эти стандарты будут переданы NIST Федеральному регулированию энергетики Комиссия (FERC). Эта работа началась, и первые стандарты уже выбраны для включения в каталог Smart Grid от NIST.Однако некоторые аналитики предположили, что преимуществам, которые могут быть реализованы благодаря стандартизации Smart Grid, может угрожать всем более важным ценностям и технологиям Smart Grid. Если патенты, которые окружают стандартизованные элементы Smart Grid, не раскрываются до тех пор, пока технология не будет широко распространена по всей сети («заблокирована»), существенное нарушение может иметь место, когда патентообладатели стремятся собрать непредвиденную арендную плату из крупных сегментов рынка.

Рейтинги Alliance GridWise
В ноябре 2017 года некоммерческий GridWise Alliance вместе с Clean Edge Inc., группой чистой энергии, опубликовал рейтинги для всех 50 государств в своих усилиях по модернизации электросетей. Калифорния заняла первое место. Другими высшими штатами были Иллинойс, Техас, Мэриленд, Орегон, Аризона, округ Колумбия, Нью-Йорк, Невада и Делавэр. «30-страничный отчет от GridWise Alliance, который представляет заинтересованные стороны, которые проектируют, строят и эксплуатируют электрическую сеть, глубоко погружается в усилия по модернизации сети по всей стране и оценивает их по штатам».