스마트 그리드는 전 세계 전력 업계의 관심의 초점으로, 발전부터 사용자로의 전체 에너지 변환 과정과 전력 전송 체인을 포괄하여 미래 전력망의 발전 방향이 되었다. 스마트 그리드 기술' 은 국내외 관련 분야 연구 성과를 참고해 진행 중인 연구와 실천을 결합해 스마트 그리드의 개념, 주요 분야, 핵심 기술 및 엔지니어링 관행을 포괄적으로 소개했다.
이 책은 7 장으로 나뉜다. 제 1 장은 스마트 그리드의 기초지식과 국내외 연구 현황을 간략하게 소개했다. 2 ~ 7 장에서는 스마트 그리드의 기본 기술, 대규모 신 에너지 발전 및 그리드 연결 기술, 스마트 송전망 기술, 스마트 배전망 기술, 스마트 전력 기술 및 스마트 그리드 실습 및 전망을 각각 소개합니다. 부록에서는 현재 스마트 그리드의 기술 표준 시스템과 일부 국제 스마트 그리드 조직 및 연구 기관에 대해 간략하게 설명합니다.
"스마트 그리드 기술" 은 주로 전력 시스템 관리자 및 기술자가 사용하며 정부, 기업 및 대학 관계자를 위한 참고 자료로도 사용할 수 있습니다.
스마트 그리드 ("그리드 2.0" 이라고도 함) 는 전력망의 지능화입니다. 통합된 고속 양방향 통신 네트워크를 기반으로 합니다. 고급 감지 측정 기술, 고급 장비 기술, 고급 제어 방법 및 고급 의사 결정 지원 시스템 기술의 응용 프로그램을 통해 전력망의 신뢰성, 안전, 경제, 효율성, 환경 보호 및 안전한 사용 목표를 달성할 수 있습니다.
미국 전력 연구소는 스마트 그리드를 다음과 같이 정의합니다.
많은 자동화 송전 및 배전 시스템으로 구성된 전력 시스템은 모든 전력망 운영을 조정, 효율성 및 안정적으로 실현하며 자가 치유 기능을 갖추고 있습니다. 전력 시장 및 기업의 비즈니스 요구에 신속하게 대응 실시간, 보안, 유연한 정보 흐름을 가능하게 하는 지능형 통신 아키텍처를 갖추고 있어 사용자에게 안정적이고 경제적인 전력 서비스를 제공합니다.
중국 스마트 그리드의 기본 특징은 기술적으로 정보화, 자동화 및 상호 작용을 실현하는 것이다.
스마트 그리드 개념 개발에는 세 가지 이정표가 있습니다.
첫 번째는 IBM 이 2006 년에 제안한' 스마트 그리드' 솔루션입니다. IBM 의 스마트 그리드는 주로 전력망의 안전한 작동을 해결하고 신뢰성을 높이는 것입니다. 국내에서 발표된' 스마트 그리드 건설의 혁신적인 운영 관리-중국 전력 발전의 새로운 아이디어' 백서에서 볼 수 있듯이, 이 솔루션은 주로 센서를 통해 자산과 장비를 연결하여 디지털화 수준을 높이는 것입니다. 둘째, 데이터 통합 시스템 및 데이터 수집 시스템; 셋째, 이미 파악한 데이터를 바탕으로 관련 분석을 수행하여 운영 관리를 최적화하는 분석 능력입니다. 이 방안은 전력 생산, 운송, 소매의 모든 측면을 최적화함으로써 관련 기업의 운영 효율성과 신뢰성을 높이고 비용을 절감할 수 있는 청사진을 마련할 수 있는 큰 틀을 제공합니다. IBM 의 마케팅 전략입니다.
두 번째는 오바마가 출범한 후 내놓은 에너지 계획이다. 발표된 계획 외에도 미국은 연간 6543.8+020 억 달러의 회로 손실 및 고장 유지 보수를 소비하는 전력망 시스템을 중점적으로 업그레이드하여 미국의 4 개 시간대에 걸쳐 통합 그리드를 구축할 예정입니다. 스마트 그리드 산업을 발전시키고, 미국 국가 전력망의 가치와 효율성을 극대화하고, 미국 태양열, 풍력, 지열의 통합 관리를 점진적으로 실현하다. 분산 에너지 관리를 전면적으로 추진하여 세계 최고 에너지 효율을 창출하다.
미국 정부의 스마트 그리드에는 세 가지 목적이 있음을 알 수 있다. 하나는 미국 전력망의 설비가 비교적 낙후되어, 쇄신이 절실히 필요하며, 전력망 운영의 신뢰성을 높여야 한다는 것이다. 두 번째는 스마트 그리드 건설을 통해 미국을 금융위기의 수렁에서 끌어내는 것이다. 셋째는 에너지 효율을 높이는 것이다.
셋째는 우리나라 에너지 전문가 오건동이 제기한' 대화형 전력망' 이다. 인터액티브 스마트 그리드 (영어) 는 스마트 그리드의 의미를 다룹니다. 대화형 그리드는 개방형 상호 연결의 정보 모델을 기반으로 시스템 디지털 장비를 로딩하여 전력망 네트워크 관리 시스템을 업그레이드하고 발전, 전송, 전원 공급, 전기, 고객 판매, 그리드 등급 스케줄링, 통합 서비스 등 전력 산업의 전 과정을 지능화, 정보화, 계층적 상호 작용 관리로 정의합니다. 산업 혁명, 기술 혁명입니다. 그것은 전력망의 정보 회로를 재건하고, 사용자를 위한 새로운 피드백 모델을 구축하고, 전력망에서 에너지 절약 인프라로의 전반적인 전환을 촉진하고, 에너지 효율을 높이고, 고객 비용을 절감하고, 온실가스 배출을 줄이고, 전력망 가치를 극대화할 것이다.
인종이 발생하다
2005 년에 캠벨은 집단 행동 원리를 이용하여 건물 안의 가전제품이 서로 조화를 이루도록 하여 성수기에 건물의 전력 사용량을 줄이는 기술을 발명했다. 캠벨은 효과적인 제어를 위해 건물 내 다양한 가전제품에 연결된 무선 컨트롤러를 발명했다. 예를 들어 에어컨 작동 15 분, 실내 온도를 24 C 로 유지한다. 다른 두 대의 에어컨은 실내 온도를 보장하면서 15 분 동안 꺼질 수 있습니다. 이렇게 하면 모두를 희생하지 않고 건물 전체의 에너지 절약 목표를 달성할 수 있다. 이 기술은 전기 지능을 부여하여 에너지 이용 효율을 높였다.
2006 년 유럽 이사회의' 에너지 그린 북' 은 스마트 그리드 기술이 EU 전력망의 전력 품질을 보장하는 핵심 기술과 발전 방향이라고 강조했다. 스마트 그리드는 현재 송전 및 배전 과정의 자동화 기술을 가리켜야 합니다.
2006 년 중반,' 그리드 포인트' 라는 회사가 최근 가정용 회로의 전력 사용량을 모니터링하고 인터넷 통신 기술을 통해 가전제품의 전력 사용량을 조절할 수 있는 전자제품을 판매하기 시작했다. 이 전자 제품에는 스마트 그리드의 인프라로 볼 수 있는 상호 작용 기능이 있습니다.
2006 년 미국 IBM 은 글로벌 전력 연구 기관 및 전력 기업과 협력하여 스마트 그리드 솔루션을 개발했습니다. 이 방안은 전력 시스템의' 중추신경계' 에 비유된다. 전력 회사는 센서, 계기, 디지털 제어 및 분석 도구를 사용하여 전력망을 자동으로 모니터링하고, 전력망의 성능을 최적화하고, 정전을 방지하고, 신속하게 전원을 복구할 수 있습니다. 소비자의 전력 관리도 각 네트워킹 장치로 세분화할 수 있다. 이는 스마트 그리드의 가장 완벽한 솔루션으로, 스마트 그리드 개념의 공식 탄생을 상징한다.
2007 년 6 월 5438+ 10 월, 화동전력망은 스마트 그리드 실현가능성 연구 프로젝트를 본격적으로 시작하여 2008-2030 년' 3 단계' 전략, 즉 20 10 년 초보적으로 전력망 고급 파견 센터를 구축했습니다. 이 프로젝트의 시작은 중국이 스마트 그리드 분야에 진입하기 시작했다는 것을 상징한다.
2008 년에 미국 콜로라도 주 볼더시는 미국 최초의 스마트 그리드 도시가 되었다. 각 가정에는 스마트 미터기가 설치되어 있어 당시의 전기 가격을 직관적으로 이해할 수 있습니다. 예를 들어 빨래나 다림질과 같은 것들은 낮은 전기 가격으로 배정할 수 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 가족명언) 전기 계량기는 또한 사람들이 풍력과 태양열과 같은 청정 에너지를 우선적으로 사용하는 데 도움이 될 수 있다. 동시에 변전소는 가구당 전기 사용량을 수집할 수 있다. 문제가 발생하면 전원 공급 장치를 다시 장착할 수 있습니다.
2008 년 9 월 구글과 제너럴 일렉트릭 (General Electronics) 이 공동으로 청정 에너지 사업을 공동으로 개발하고 있다는 성명을 발표했습니다. 그 핵심은 미국을 위한 국가 스마트 그리드 건설입니다.
65438+2009 년 10 월 25 일 백악관에서 발표한 최신 복구 계획 규모 보고서는 3000 마일 송전선을 깔거나 업데이트하고 4000 만 미국 가정을 위한 스마트 미터를 설치한다고 발표했습니다. 미국은 대화형 전력망의 전체 혁명을 추진할 것입니다. 2 월 2 일, 에너지 문제 전문가 오건동은' 대화형 전력망 혁명을 전면적으로 추진해 경제 혁신의 전환을 촉진한다' 라는 글에서 중국 전력망이' 인터랙티브 전력망' 의 혁명적인 변화를 절실히 실시할 필요가 있다고 분명히 지적했다.
2009 년 2 월 4 일, 지중해 섬나라 몰타는 수요일에 IBM 과의 협의를 발표했고, 양측은' 스마트 공공 시스템' 을 건설하여 그 나라의 전기망과 급수 시스템을 디지털화하기로 동의했다. IBM 과 그의 파트너는 몰타의 2 만 개의 일반 전기 계량기를 대화형 전기 계량기로 바꿔 몰타의 발전소가 실시간으로 전력 사용량을 모니터링하고 전기를 절약하는 사용자에게 상을 줄 수 있도록 다양한 전기 가격을 마련할 예정이다. 이 프로젝트의 가치는 전력망에 센서 네트워크를 구축하는 것을 포함하여 965,438+000 만 달러 (7 천만 유로) 에 달한다. 이 센서 네트워크는 송전선로, 발전소 및 기타 인프라와 함께 관련 데이터를 제공하여 발전소가 전력을 보다 효율적으로 분배하고 잠재적인 문제를 감지할 수 있도록 합니다. IBM 은 데이터 수집 및 분석 소프트웨어를 제공하여 발전소가 해당 나라의 탄소 집약 발전소의 비용과 배출을 줄일 수 있는 기회를 찾을 수 있도록 지원합니다.
2009 년 2 월 10 일 구글은 구글 \ ﹙PowerMeter﹚ 라는 전력 모니터링 소프트웨어를 테스트하기 시작했다고 밝혔다. 이는 구글이 정보시대의 공공 인프라가 된 것과 같은 베타 온라인 대시보드다.
2009 년 2 월 28 일 화북회사 스마트그리드 건설의 일환으로 화북전력망 삼위일체 안전방어 및 전 과정 발전제어 시스템이 베이징에서 전문가 그룹을 통해 검수됐다. 이 시스템은 이전에 분산되어 있던 에너지 관리 시스템, 그리드 광역 동적 모니터링 시스템 및 온라인 안정성 분석 경보 시스템을 고도로 통합한 것으로, 스케줄러가 시스템과 플랫폼 사이를 자주 전환하지 않고도 전력망에 대한 통합 운영을 위한 파노라마 모니터링 및 보조 의사 결정 지원을 받을 수 있습니다. 또한 이 시스템은 관리 검토 및 보조 서비스 시장 품질 분석 플랫폼을 구축하여 계통 연계 발전소 관리의 표준화 및 프로세스 수준을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
2009 년 3 월 3 일, 미국 구글은 미국 국회에' 스마트 그리드' 를 건설할 때 비독점 기준을 채택할 것을 요구한 성명을 발표했다.
20 10 65438+ 10 월 12,
스마트 그리드의 핵심 요소
견고성, 자가 치유, 호환성, 경제성, 통합 및 최적화 기능을 갖춘 6 가지로 요약할 수 있습니다.
(1) 건장하다
전력망에 큰 교란과 고장이 발생해도 전력망은 대규모 정전 없이 사용자에게 전력을 공급할 수 있습니다. 자연재해와 극한의 기상 조건 하에서 또는 인위적인 외력이 파괴된 상태에서도 전력망의 안전한 운행을 보장할 수 있다. 정보 보안을 보장하고 컴퓨터 바이러스의 파괴를 막을 수 있는 능력이 있다.
(2) 자가 치유
실시간, 온라인, 지속적인 보안 평가 및 분석 기능, 강력한 경보 제어 시스템 및 예방 제어 기능, 자동 문제 해결, 오류 격리 및 시스템 자체 복구 기능을 갖추고 있습니다.
(3) 호환
재생 가능 에너지에 대한 정확하고 합리적인 액세스를 지원하고 분산 발전 및 마이크로그리드 액세스에 적응하여 수요 측 관리 기능을 개선하고 개선하여 사용자와의 상호 작용 및 효율적인 상호 작용을 가능하게 합니다.
(4) 경제 (경제)
전력 시장과 전력 거래의 효과적인 발전을 지원하고, 자원의 합리적인 배치를 실현하고, 전력망 손실을 줄이고, 에너지 이용 효율을 높이다.
(5) 통합
그리드 정보의 고도의 통합 및 공유를 실현하고, 통합 플랫폼 및 모델을 사용하여 표준화, 표준화 및 세밀한 관리를 실현합니다.
(6) 최적화
최적화를 통해 자산 활용도를 높여 투자 비용과 운영 유지 보수 비용을 절감합니다.