스마트 그리드—최신 기술 및 미래 동향

초록 이 논문은 스마트 그리드 및 관련 기술적, 환경적, 사회 경제적, 그리고 기타 비물질적인 사회적 이점을 소개하고, 이 개념의 필요성과 미래 전력 시스템 설계 및 구축에 대한 도전에 대응하는 동적 상호작용 실시간 인프라라는 점을 설명합니다. 전통적인 마케팅 용어에 불과한 것이 아닙니다. 용어의 다양성을 설명하기 위해, 이 논문은 전기 에너지 연구소(EPRI) 정의와 국제 전기기술 위원회(IEC) 연구 그룹이 제안한 정의를 비교합니다. 다음으로, 캐나다 전기 협회(CEA)가 후원하는 논문에서는 스마트 그리드의 다양한 관점을 강조하기 위해 세 가지 예시 정의를 언급합니다. 스마트 그리드에 대한 초기 오해와 특성화가 논의되며, 이는 관련 혁신 기술, 제품 및 서비스를 개발하고 구현하기 위한 도전 과제를 논의하는 서문이 됩니다. 이후 논문은 스마트 그리드의 잠재적 약속에 대해 설명하며, 이는 효율성, 수용성, 품질 중심, 능동적이고 자가 치유 등의 속성에 내재되어 있습니다. 논문은 또한 스마트 그리드를 수용하는 데 있어 자주 인용되는 장애물, 즉 그 발전과 수용에 직면한 우려 사항을 다룹니다. 배전 자동화(DA) 및 내장된 지능에 대해 논의하며, 자가 치유, 최적화된 운영 및 비정상 사건에서의 재창조와 회복을 강조합니다. 분산 에너지 자원(DER)의 기능적 및 통합 요구사항이 자세히 설명됩니다. 배전 관리 시스템(DMS), 자동 계량 인프라(AMI), 스마트 홈(SH), 스마트 가전제품(SA)의 스마트 소비 인프라 요소가 논의됩니다. 서론에 이어, 이 논문은 전력 구성 요소 및 시스템 저널의 더블 이슈 42(3–4)에 포함된 기여를 요약합니다. 시작으로, 중국, 인도에서의 스마트 그리드 활동 및 미국 켄터키주를 위한 스마트 그리드 로드맵 개발에 관한 논문이 소개됩니다. 각 사례의 접근 방식은 이들 관할권 내 정책 이니셔티브의 다양성을 반영합니다. 다음으로 두 개의 최신 리뷰가 제시됩니다. 첫 번째는 배전 네트워크의 능동적 관리와 기술 및 방법의 미래 개발 동향을 고려하며, 중앙 집중식 및 분산식 관리 프레임워크와 에이전트 기반 조정 적용에 대해 논의합니다. 두 번째는 스마트 홈 기술과 에너지 관리 시스템(SHEMS)의 목표에 관한 리뷰를 제공합니다. 이 섹션은 스마트 그리드에서 나노 기술 응용의 최근 및 예상 발전에 대한 개요를 제공하는 편지로 결론을 맺습니다. 최신 기술 리뷰 섹션에 이어, 새로운 혁신적인 연구 접근 방식과 결과를 제시하는 10개의 논문이 포함됩니다. 이 논문들은 스마트 홈 에너지 관리 시스템을 위한 실시간 에너지 제어 접근 방식, 결합 열 및 전력(CHP) 시스템을 갖춘 에너지 효율적인 건물의 최적 운영, 전기차(EV) 충전소의 에너지 관리 및 제어, 스마트 독립형 마이크로그리드에서의 전압원 인버터(VSI)의 전압-주파수 제어, 풍력-열-펌프 저장 시스템을 위한 스마트 발전 스케줄링, 최적화된 전력 시스템 복구, 압축 감지 시 강력한 데이터 전송, 광역 진동 모니터링을 위한 데이터 융합, 위성 기반 GPS 동기화 모니터링 시스템, 신재생 에너지 기술이 떠오르는 스마트 그리드의 안정성을 포함한 주제를 다룹니다.