전기 전달하는 소비자의 복잡한 네트워크를 통해

전기에서 생성되는 힘 식물과 움직임을 통해 복잡한 시스템이라고 불리는 그리드,전력의 변전소,변압기,전력 라인을 연결하는 전기 생산자와 소비자 있습니다. 대부분의 지역 격자 상호 연결에 대한 신뢰성 및 상업적 목적으로 형성하고,더 크고,더 많은 신뢰할 수 있는 네트워크를 향상시키는 조정 및 계획의 전기 공급 장치입니다.

미국에서는 전체 전기 그리드의 수백으로 구성되어 있는 수천 마일의 고전압 전력선 및 마일의 수백만의 낮은 전압 전력선와 배급 변압기에 연결하는 수천 명의 힘 식물의 수백만의 수백 전기를 고객에 걸쳐 모든 나라입니다.

전기 온 다양한 소스로부터의 종류와 공급자

의 기원하는 전기 소비자의 구매에 따라 다릅니다. 일부 전기 유틸리티는 자신이 소유 한 발전소 만 사용하여 판매하는 모든 전기를 생성합니다. 기타 유틸리티를 구매하기에서 직접 다른 유틸리티,전력 마케팅,그리고 독립적인 동력 생산자 또는 도매 시장에 의해 조직되는 지역 전송 신뢰성이 조직입니다.

전기 산업의 소매 구조는 지역마다 다릅니다. 회사가 판매하는 당신은 힘이 될 수 있는 비영리 시 전력 유틸리티는 전기 협동 조합의 구성원에 의해 소유;,개인의 이익을 위한 전기 유틸리티 소유한 주주에 의해(자주 불린 투자자가 소유한 유틸리티);또는 일부 주에서는 구입할 수 있습을 통해 전기를 전력 마케팅. Bonneville Power Administration 과 Tennessee Valley Authority 를 포함한 몇 개의 연방 소유 전력 당국도 전력을 생성,구매,판매 및 배포합니다. 로컬 전기 유틸리티는 전기의 출처에 관계없이 소비자를 그리드와 연결하는 분배 시스템을 작동시킵니다.

전기를 전달하는 과정

발전소는 송전 및 배전 전력선을 통해 고객에게 전달되는 전기를 생성합니다. 고전압 전송 라인이 같은 걸 그들 사이에 금속 키 타워 수행하는 전기 장거리는 고객의 요구를 충족합니다. 더 높은 전압의 전기는 장거리 전기 전송에 더 효율적이고 비용이 적게 듭니다. 저전압 전기는 가정과 기업에서 사용하기에 더 안전합니다. 변압에서 변전소 증가한다(단계)또는 감소(아래 단계)전압 조정의 여러 단계에서 여행하는 전원 공장에서 장거리 전송선을 분포 라인을 수행하는 전기하는 가정과 기업입니다.

전력망의 진화

20 세기 초반에 4,000 개 이상의 개별 전기 유틸리티가 서로 격리되어 운영되었습니다. 특히 제 2 차 세계 대전 이후 전기 수요가 증가함에 따라 유틸리티는 전송 시스템을 연결하기 시작했습니다. 이러한 연결은 허용되는 유틸리티를 공유하는 경제적 이점은 건물의 큰 종종 공동으로 소유하는 전기 생성 단위 봉사하는 그들의 결합한 전력 수요에 가장 낮은 가능한 비용. 상호 연결 또한 감소량의 용량을 생성하는 각 유틸리티를 개최했다하는지 확인 신뢰할 수 있는 서비스의 시간 동안 피크 demand. 시간이 지남에 따라 3 개의 크고 상호 연결된 시스템이 미국에서 발전했습니다.

미국 전기 시스템은 지금 상호 연결된

안정성의 전기 그리드가 필요합 전력 공급을 지속적으로 만나는 전기 수요,차례의 조정이 필요 많은 엔터티를 운영하는 다른 구성 요소의 자리를 차지하고 있습니다. 지역 전기 그리드는 신뢰성과 상업적 목적을 위해 더 큰 네트워크를 형성하기 위해 상호 연결됩니다. 가장 높은 수준에서,미국에서의 전력 시스템 낮은 48 국은 세 가지 주요 상호 작동하는 크게 에서 독립적으로 각각 다른 제한된 전송의 전기이다.

• 동부 상호 연결은 록키 산맥의 동쪽 지역과 텍사스 팬 핸들의 일부를 포함합니다.
• 서쪽 상호 연결은 로키 산맥에서 서쪽까지의 지역을 포함합니다.
• Texas 의 Electric Reliability Council(ERCOT)은 텍사스의 대부분을 커버합니다.

미국의 동부 및 서부 상호 연결도 캐나다 전력망과 연결되어 있습니다. 네트워크 구조물의 상호 연결을 유지하는 데 도움망의 신뢰성을 제공하여 여러 노선을 위해 전력을 교류 및 수 있도록 발전기를 공급하는 전력을 많은로드 센터가 있습니다. 이러한 중복성은 송전선로 또는 발전소 고장으로 인해 소매 고객에게 서비스가 중단되는 것을 방지하는 데 도움이됩니다.

균형을 잡는 당국이 관리하는 운영 표

세 개의 상호 연결을 설명하는 대규모 물리적 구조의 자리를 차지하고 있습니다. 전기 시스템의 지역 운영은 전기 공급이 전력 수요와 지속적으로 일치하도록하는 균형 당국이라는 기관에 의해 관리됩니다. 밸런싱 당국의 대부분은 전력 시스템의 특정 부분에 대한 밸런싱 책임을 맡은 전기 유틸리티입니다. 미국의 모든 지역 전송 조직은 또한 균형 기관으로 기능합니다. ERCOT 은 균형 기관,상호 연결 및 지역 전송 조직이 모두 동일한 엔티티 및 물리적 시스템이라는 점에서 독특합니다.

균형 기관은 전기 수요와 공급이 미세 균형을 유지하는 안전하고 신뢰할 수 있는 운영의 전력 시스템입니다. 수요와 공급이 균형을 벗어나면 지역 또는 심지어 광범위한 정전이 발생할 수 있습니다. 균형을 잡는 당국이 유지하는 적절한 운영에 대한 조건 전기 시스템에 의해 보장되는 충분한 전력 공급 서비스를 제공할 수 있는 예상 수요 포함하는 관리 전송의 전기와 다른 균형을 잡는 당국.

전기 신뢰성이 조직에 대한 표준을 설정한 표 operations

전기 유틸리티에 대한 책임의 안전을 유지하는 시스템의 계획에 대한 미래 전력의 필요합니다. 처음에는 전력 산업이 연계 된 상호 연결 작업의 조정을 보장하기 위해 자발적인 표준을 개발했습니다. 오늘 신뢰성이 필수 표준에 대한 계획과 운영 능력 시스템과 보안 문제를 해결하기 위한 중요한 전기적 인프라에있는 장소입니다. North American Electric Reliability Corporation 은 Ferc(Federal Energy Regulatory Commission)가 승인 한 필수 그리드 신뢰성 표준을 개발하고 시행합니다. 캐나다에서는 캐나다 규제 당국이이 역할을 채 웁니다.

a smart electrical meter

출처:Stock photography(저작권)

스마트 그리드 통합 디지털 기술과 첨단 장비로 기존의 전기 시스템을 수있는 유틸리티 및 고객 정보를 받아에서 와 통신합니다. 똑똑한 격자를 만드는 전기 시스템을 더 안정적이고 효율적으로 돕는 유틸리티를 줄 전기 손실을 감지하고 문제를 해결합니다. 스마트 그리드 도울 수 있는 소비자가 지능적으로 관리하는 에너지 사용,특히 시간에 수요가 도달하면 크게 높은 수준는 경우 또는 감소하는 에너지 수요를 지원하는 데 필요한 시스템의 신뢰성을 높입니다.

에서 스마트 기기의 가정,사무실,공장할 수 있는 소비자에게 알려 그들이 에너지 관리 시스템의 때 어플라이언스를 사용하여 상대적으로 높은 가격의 전기습니다. 이러한 경고 소비자들에게 도움이되는,또는 자신의 지능 시스템을 최적화하도록 설정을 조정할 때 지원할 수요에 의하여 인센티브 감소 또는 시간 사용의 전기율,낮출 수 있습니다 그들의 에너지 청구서입니다. 스마트 기기에 전송 및 배포 라인과에서 변전소 허용하는 유틸리티를 보다 효율적으로 관리하는 전압 레벨과 더 쉽게 찾을 수 있는 곳 중단 또는 다른 문제는 시스템입니다. 스마트 그리드할 수 있는 때로는 원격으로 문제를 해결에 전원 분배 시스템에 의해 디지털로 보내는 지침이 장비를 조정할 수 있는 조건의 시스템입니다.

전력 그리드

건설의 전력 인프라 미국에서 시작했다 1900 년대 초에 투자에 의해 구동되는 새로운 전송 기술,중앙역에 생성한 식물,그리고 성장하는 전력 수요,특히 차 세계 대전 후. 이제 이전의 기존 송전선 및 배전선 중 일부는 유용한 삶의 끝에 도달했으며 교체하거나 업그레이드해야합니다. 는 새로운 전선도를 유지하는 데 필요한 전기 시스템의 전체적인 안정성과하는 링크를 제공하는 새로운 재생 가능 에너지 발전소와 같은 바람과 태양 에너지는 종종 위치하고 있는 전기 수요가 집중되어있다.

그리드의 인프라를 개선하기위한 몇 가지 과제가 존재합니다:

• Siting 새로운송 라인(받고 승인의 새로운 노선을 취득한 권리를 필요한 땅이)
• 을 결정하는 공정한 접근을 복구하기 위해 건축 비용의 새로운송 라인에 내장 된 하나의 상태우 라인 혜택을 제공하는 소비자에서 다른 국
• 주소에서 불확실성 연방 규제에 관한 책임이 누구를 위한 지불을 위해 새로운송 라인, 에 영향을 미치는 민간부문의 능력을 구축하기 위해 돈을 마련하기 위해 전송선
• 을 확장하는 네트워크의 장거리 전송 라인 신 재생 에너지 세대의 사이트는 고품질의 바람과 태양 전지 자원은 어느 위치는 종종에서는 전기 수요가 집중
• 보호에서 그리드와 사이버 물리적 공격

요:October22,2020 년