파워 그리드 혼잡은 문제입니다. 다음은 해결책입니다

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파워 그리드 혼잡은 문제입니다. 다음은 해결책입니다

7 월 중순에 흐린 날, 기술자의 승무원은 독일 함부르크 근처에서 110 킬로 폴트 전송 라인 아래 아이 볼링 볼의 크기와 무게에 대한 반짝이는 금속 구를 가지고 다녔습니다. 그들의 과제 : 오브를 라인에 부착하여 와이어의 용량에 영향을 미치는 실시간 환경 조건을 추적합니다.

오브를 오버 헤드 라인에 올리려면 승무원이 쿼드 콥터 드론에 부착하여 리모콘으로 조종했습니다. 전선에 가까워지면서, 오브의 한쪽은 파워 펠렛을 chomp하려는 실제 팩맨처럼 미끄러 져 들어간 다음 클램핑했습니다. 프로세스는 약 10 초가 걸렸으며 전기 가동 중지 시간이 필요하지 않았습니다.

오슬로 기반 Heimdall PowerORB 제조업체는 200 개가 넘는 전송 라인에 설치했습니다. SH 네트워크가장 북쪽의 그리드 연산자 독일. 이 장치는 함께 실시간 기상 조건에 따라 이러한 고전압 라인이 안전하게 운반 할 수있는 전류의 양을 계산하는 시스템을 형성합니다. 뜨겁을수록 용량이 낮아집니다.

역사적으로 그리드 운영자는 정적 라인 등급이라는 고정 값 인 평균 계절 온도를 기준으로 라인의 용량을 추정했습니다. 안전을 위해, 추정치는 매우 보수적이어야하며 각 계절에 따라 날씨가 항상 매우 따뜻하다고 가정합니다. 그래서 가장 인기있는 날을 제외한 모든 전송 라인 ~할 수 있었다 그리드 운영자가 전선의 실제 온도 만 알고 있다면 훨씬 더 많은 전기를 운반하십시오.

“Neuron”이라고 불리는 Heimdall의 Orb와 같은 도구는 그 공백을 채울 수 있습니다. 라인 및 주변 온도의 처짐과 같은 정보를 추적함으로써 시스템은 라인의 온도와 실시간 용량을보다 정확하게 결정할 수 있습니다. 이를 통해 그리드 연산자는 해당 라인의 전류를 최대화하여 사용하지 않은 헤드 룸을 활용할 수 있습니다. 이 시스템은 일기 예보를 사용하여 다음날 라인의 온도와 용량을 예측하는데, 이는 특히 주간 계획에 유용합니다.

동적 라인 등급은 그리드 혼잡 솔루션을 제공합니다

전략은 동적 라인 등급또는 DLR은 북미와 유럽에서 적어도 단기적으로는 그리드 혼잡 문제로 해독제로 빠르게 채택되고 있습니다. AI 데이터 센터, 전기 화 및 재생 가능 에너지 생성의 폭발을 수용하기 위해 새로운 전송 라인이 필요하지만,이를 구축하는 것은 종종 10 년 이상이 필요한 악명 높은 작업입니다. 중간에 그리드 운영자는 기존 인프라를 사용하여 더 많은 작업을 수행해야합니다.

동적 라인 등급 및 기타 그리드 향상 기술 또는 Gets는 빠르고 저렴한 수정을 제공합니다. 새로운 전송이 구축 될 때까지 다리. Heimdall은 많은 회사 중 하나입니다 Linevision 보스턴에서 그리드 에스토니아 탈린에서 기술을 제공합니다.

“전송 사업자는 전력선의 잠재력을 극대화하지 않아 소비자에게 불필요하게 높은 에너지 비용을 초래하지 않습니다.” Caitlin Marquis전무 이사 고급 에너지 연합산업 옹호 단체, 성명서에서. “동적 라인 등급은 기존 전력 그리드 인프라에서 더 많은 비용을 끄는 데있어 가장 비용 효율적인 도구 중 하나입니다.”

Heimdall Power의 Metallic Orb 기술 (Neuron)은 해안 장면 위의 전력선에 설치됩니다. Heimdall Power의 ORB는 노르웨이 남서부의 전송 라인에서 라인 처짐, 주변 온도, 햇빛 강도 및 기타 메트릭을 추적합니다.Heimdall Power

Heimdall의 그리드 강화 기술

~ 안에 Heimdall의 접근센서 트랙의 주요 메트릭 중 하나는 라인 SAG입니다. 금속 와이어가 점점 더워지면 팽창하고 라인이 처집니다. SAG를 측정하면 용량 감소의 양을 결정하는 데 도움이됩니다. 센서는 또한 주변 온도 및 햇빛 강도와 같은 다른 정보를 추적합니다. Heimdall은 정보를 현지 일기 예보 데이터, 특히 풍속과 결합하여 전력선에 냉각 효과가있어 용량을 증가시킬 수 있습니다.

Heimdall의 머신 러닝은 데이터를 사용하여 그리드 운영자가 다음날 전기를 어떻게 진행할 것인지 계획하는 데 도움이됩니다. 긴급한 상황에서는 센서의 실시간 데이터를 사용하여 즉석에 적응할 수 있습니다.

유럽의 유틸리티에서 주로 일한 후, 작년에 회사는 미국 시장에 더 나은 접근을 위해 노스 캐롤라이나 주 샬럿에 본사를 열었습니다. 그것은 첫 번째 주요 미국 프로젝트미네소타에서는 유틸리티를 돕고 있습니다 큰 강 에너지 용량을 25 % 증가시킵니다 유틸리티에 따르면 시간의 거의 70 %. Heimdall은 6 개의 추가 미국 유틸리티를 다루면서 기술을 13 개 주로 가져옵니다.

Heimdall 미국 회장은“우리는 지난 80 년 이상 북미 전력 그리드를 건설했으며 기본적으로 우리는 여전히 처음부터 우리가했던 방식으로 운영하고 있습니다. 브리타 형식. “DLR을 통해 기존 그리드를 디지털 시대로, 필질적으로 하룻밤 사이에, 상대적으로 저렴한 비용과 노력으로 가져올 수 있습니다.”

LineVision의 LIDAR 센서는 전력선 모니터링을 향상시킵니다

또 다른 동적 라인 등급 제공 업체 인 LineVision은 LIDAR 센서를 사용하여 라인 SAG를 모니터링하고 데이터를 일기 예보 및 전원 라인 근처의 물체의 영향을받는 방식에 대한 일기 예보 및 컴퓨터 분석을 결합합니다. 회사는 센서를 전력선에 직접 넣는 대신 타워에 장착합니다. LineVision에 따르면 설치 및 작동이 더 쉬워집니다.

이 회사는 원래 전자기 센서를 사용하여 각 라인의 하중을 간접적으로 측정했지만 자율 주행 자동차에 더 저렴하고 더 널리 배포되면서 LIDAR에 피벗되었습니다. “우리가 스위치를 만들었을 때, 우리는 자율 주행 차량의 물결을 타고있었습니다. Jon MarmilloLineVision의 공동 창립자 및 최고 비즈니스 책임자.

전력선 타워의 본문에 설치된 LineVision의 럭스 센서. LineVision의 Lux 센서는 LIDAR을 사용하여 Line Sag를 모니터링하고 변속기 라인 타워에 설치됩니다.Linevision

바람 예측의 경우, LineVision은 건물과 나무를 포함하는 상세하고 공개적으로 사용 가능한 공간 맵으로 시작한 다음 기계 학습을 사용하여 방해가 전력선 근처의 바람을 변화시키는 방법을 해석합니다. Marmillo는 시스템을 설치 한 후 라인 용량을 정확하게 예측하는 데 약 90 일의 학습이 필요합니다. 그런 다음 유틸리티는이를 그리드 관리 소프트웨어에 통합합니다.

LineVision, National Grid, Grid Opperator for England and Wales와 함께 이전 프로젝트를 완료 한 후 6 월에 새롭고 더 큰 프로젝트를 발표했습니다 회사와 함께 263km의 400kV 라인. 첫 번째 프로젝트는 용량을 평균 31 % 증가 시켰으며, 추가 기가 와트의 전력을 차지하고 매년 14 만 파운드 (미화 1,900 만 달러)를 절약 할 수있는 라인을 석방했습니다. 새로운 프로젝트는 고객을 연간 20 파운드 (US $ 27) 절약 할 것으로 예상됩니다.

Gridraven의 바람 예측은 동적 라인 등급을 높입니다

~ 안에 에스토니아DLR 제공 업체 Gridraven은 다른 압정을 취합니다. 하드웨어를 전혀 사용하지 않습니다. 대신, 그것은 기계 학습에 의존하여 정확하고 하이퍼 로컬 바람 예측을 할 수 있습니다. 예측은 일기 예보와 위성 및 Lidar 스캔으로 만든 상세한 지형도를 기반으로합니다.

Georg 경로CEO와 공동 창립자는 2018 년 에스토니아의 국가 그리드 운영자에서 일하고 있었으며 전력선 주변의 바람 예측이“정말 나쁘다”는 것을 알았습니다. Rute는 2023 년 Gridraven의 다른 두 공동 창립자들과 함께 질문을 연구하기 위해 돌아 왔으며, 바람 예측 오류의 3 분의 2가 풍경으로 인해 건물과 나무가 발생한다는 것을 발견했습니다.

Gridraven의 CEO 인 Georg Rute의 초상화. Gridraven의 CEO 인 Georg Rute는 Hyperlocal Wind 예측이 동적 라인 등급에 충분히 정확하지 않다는 것을 깨달은 후 회사를 설립했습니다.그리드

Gridraven은 지난 달에 첫 번째 큰 롤아웃을 시작했습니다 핀란드의 400kV 라인 700km그리고 고전압 전송 라인의 5,500km 네트워크 전체로 확장 할 계획. “DLR을 사용하면 풍력 발전을 그리드에 통합하는 것이 특히 가능하다”고 말했다. 아르토 파킨관리자 손가락핀란드의 전송 시스템 운영자. “이것은 DLR을 재생 에너지 통합의 전략적으로 중요한 부분으로 만듭니다.” 회사에 따르면 Gridraven의 시스템은 전력선의 용량을 평균 30 % 증가시킬 수 있습니다.

DLR 회사는이 기술이 우리의 그리드를 AIL에 대한 치료법이 아니라고 지적합니다. 장기적으로, 우리는 단순히 더 많은 전송이 필요합니다. 혼잡은 이미 전기 가격을 올리고 정전을 증가시키고 있습니다. 2021 년부터 그리드 혼잡은 미국 소비자에게 연간 12 ~ $ 21 억 달러입니다.전기 가격과 날씨에 따라.

다른 그리드 강화 기술은 그 동안 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 재구성 고급 재료가있는 기존 라인은 용량을 두 배로 늘릴 수 있습니다. 그러나이 접근법은 또한 새로운 재료가 설치되는 동안 라인을 사용하지 않으며 DLR보다 비쌉니다.

Rute는“DLR의 잠재력은 전 세계적으로 기존 그리드에서 최대 1/3 더 많은 용량을 잠금 해제하는 것입니다. “이것은 더 많은 그리드가 구축되는 동안 경제 성장을 촉진하고 경제성을 즉시 증가시킬 것입니다.”