Application Smart Grid

Un réseau intelligent est un réseau électrique qui comprend diverses mesures opérationnelles et énergétiques, notamment des compteurs intelligents, des appareils intelligents, des ressources énergétiques renouvelables et des ressources économes en énergie. Le conditionnement électronique de l’énergie et le contrôle de la production et de la distribution de l’électricité sont des aspects importants du réseau intelligent.

Le déploiement de la technologie de réseau intelligent implique également une réorganisation fondamentale du secteur des services d’électricité, bien que l’utilisation typique de ce terme se concentre sur l’infrastructure technique.

Depuis le début du 21ème siècle, les opportunités de tirer parti des améliorations de la technologie de communication électronique pour résoudre les limitations et les coûts du réseau électrique sont devenues évidentes. Les limitations technologiques en matière de comptage ne permettent plus de calculer la moyenne des prix de pointe et de les transmettre à tous les consommateurs. Parallèlement, les préoccupations croissantes concernant les dommages environnementaux causés par les centrales à combustibles fossiles ont conduit à vouloir utiliser de grandes quantités d’énergie renouvelable. Les formes dominantes telles que l’énergie éolienne et l’énergie solaire sont très variables et la nécessité de systèmes de contrôle plus sophistiqués est devenue évidente pour faciliter la connexion des sources au réseau, par ailleurs hautement contrôlable. L’énergie provenant des cellules photovoltaïques (et dans une moindre mesure des éoliennes) a également, de manière significative, remis en cause l’impératif des grandes centrales électriques centralisées. La baisse rapide des coûts indique un changement majeur de la topologie de grille centralisée vers une topologie fortement distribuée, l’énergie étant à la fois générée et consommée aux limites du réseau. Enfin, l’inquiétude croissante suscitée par les attaques terroristes dans certains pays a conduit à réclamer un réseau énergétique plus robuste, moins dépendant de centrales centralisées et perçues comme des cibles potentielles d’attaques.

Solutions
Le réseau intelligent comprend différents types de solutions, dans lesquels les goulots d’étranglement doivent être absorbés dans la grille:

Réglementer l’offre – lorsque l’offre menace de devenir trop importante pour le réseau local, par exemple un quartier avec de nombreux panneaux solaires.
Réglementer la demande – lorsque l’offre fluctue, cela peut être compensé par une demande fluctuante comparable. Cela peut être fait en ajustant le prix pour le consommateur à l’offre. Dans un ménage, le compteur intelligent, s’il constate que le prix a baissé, pourrait donner à la voiture électrique un signal indiquant qu’elle pourrait commencer à se recharger. Si cela se produit à grande échelle, l’offre et la demande restent équilibrées malgré une offre fluctuante.
Les filets surchargés, par exemple dans les villes sud-africaines, en sont un exemple concret. Les compteurs intelligents sont utilisés pour fermer les utilisateurs, si la demande devient trop importante.
Les compteurs intelligents néerlandais peuvent transmettre la puissance utilisée toutes les 15 minutes à une station centrale de l’opérateur de réseau.

Les exploitants de réseaux hollandais disposent d’un budget d’environ 10 milliards d’euros pour l’introduction d’environ 10 millions de compteurs intelligents.

Faire correspondre l’offre et la demande
La correspondance entre l’offre et la demande locales est souvent citée comme une raison pour l’introduction de réseaux intelligents, mais ce n’est pas nécessaire. Les gestionnaires de réseaux hollandais ont une tradition de réseaux locaux fortement surdimensionnés, basés sur une utilisation beaucoup plus lourde dans le futur. Même avec beaucoup d’électricité produite localement, le réseau reste réglementé en tant qu’entité nationale disposant des centrales électriques déjà disponibles. Pour ces centrales, la demande est quelque peu inférieure pour de nombreuses centrales électriques locales.

Les grands producteurs décentralisés, tels que les exploitants de parcs éoliens, doivent enregistrer leur production 24 heures à l’avance. Ils sont donc obligés de prévoir leur rendement 24 heures à l’avance. C’est très possible. Étant donné que cette production décentralisée est prévue 24 heures à l’avance, les centrales peuvent alors ajuster leur capacité de production. Aux Pays-Bas et dans le reste de l’UE, l’électricité produite de manière durable est prioritaire.

Économie

Perspectives du marché
En 2009, le secteur des réseaux intelligents aux États-Unis était évalué à environ 21,4 milliards de dollars – d’ici 2014, il dépassera au moins 42,8 milliards de dollars. Compte tenu du succès des réseaux intelligents aux États-Unis, le marché mondial devrait connaître une croissance plus rapide, passant de 69,3 milliards de dollars en 2009 à 171,4 milliards de dollars en 2014. Les segments devant profiter le plus seront les vendeurs de matériel de comptage intelligent et fabricants de logiciels permettant de transmettre et d’organiser l’énorme quantité de données collectées par mètres. Récemment, le Forum économique mondial a annoncé qu’un investissement transformationnel de plus de 7 600 milliards de dollars serait nécessaire au cours des 25 prochaines années (ou 300 milliards de dollars par an) pour moderniser, élargir et décentraliser l’infrastructure électrique.

Développements économiques généraux
Les clients pouvant choisir leurs fournisseurs d’électricité, en fonction de leurs différentes méthodes tarifaires, l’accent sera mis sur les coûts de transport. La réduction des coûts d’entretien et de remplacement stimulera un contrôle plus avancé.

Un réseau intelligent limite précisément l’énergie électrique au niveau résidentiel, réseau à petite échelle pour la génération d’énergie et les dispositifs de stockage, communique des informations sur l’état de fonctionnement et les besoins, recueille des informations sur les prix et les conditions du réseau, réseau.

Estimations et préoccupations concernant les économies aux États-Unis et au Royaume-Uni
Une étude du Département de l’énergie des États-Unis a calculé que la modernisation interne des réseaux américains avec des capacités de réseau intelligent permettrait d’économiser entre 46 et 117 milliards de dollars au cours des 20 prochaines années. Outre ces avantages de modernisation industrielle, les fonctions de réseau intelligent pourraient accroître l’efficacité énergétique au-delà du réseau en coordonnant des appareils domestiques de faible priorité, tels que les chauffe-eau, de manière à tirer parti des sources d’énergie les plus souhaitables. Les réseaux intelligents peuvent également coordonner la production d’électricité à partir d’un grand nombre de petits producteurs d’énergie, tels que les propriétaires de panneaux solaires installés sur les toits, ce qui serait autrement problématique pour les opérateurs de réseaux électriques des services publics locaux.

Une question importante est de savoir si les consommateurs réagiront aux signaux du marché. Le Département américain de l’énergie (DOE) a financé des études sur le comportement des consommateurs afin d’examiner l’acceptation, la rétention et la réponse des consommateurs abonnés à des programmes de tarification basés sur la durée. une infrastructure de comptage avancée et des systèmes clients tels que des affichages à domicile et des thermostats communicants programmables.

Une autre préoccupation est que le coût des télécommunications pour prendre pleinement en charge les réseaux intelligents peut être prohibitif. Un mécanisme de communication moins onéreux est proposé en utilisant une forme de “gestion dynamique de la demande”, dans laquelle les dispositifs permettent de réduire les pointes en déplaçant leurs charges en réaction à la fréquence du réseau. La fréquence de la grille pourrait être utilisée pour communiquer des informations sur la charge sans avoir besoin d’un réseau de télécommunication supplémentaire, mais elle ne permettrait pas de négocier économiquement ou de quantifier les contributions.

Bien qu’il existe des technologies de réseaux intelligents spécifiques et éprouvées, le réseau intelligent est un terme global pour un ensemble de technologies connexes sur lesquelles une spécification est généralement acceptée, plutôt qu’un nom pour une technologie spécifique. Certains des avantages d’un tel réseau électrique modernisé incluent la capacité de réduire la consommation d’énergie du côté des consommateurs pendant les heures de pointe, appelée gestion de la demande; permettre la connexion au réseau d’une puissance de production distribuée (avec des réseaux photovoltaïques, de petites éoliennes, des micro-centrales hydroélectriques ou même des générateurs de chaleur combinés dans les bâtiments); incorporer le stockage d’énergie de grille pour l’équilibrage de charge de génération distribuée; et éliminer ou contenir les défaillances telles que les défaillances généralisées en cascade du réseau électrique. L’efficacité et la fiabilité accrues du réseau intelligent devraient permettre aux consommateurs d’économiser de l’argent et de réduire les émissions de CO2.

Oppositions et préoccupations
La plupart des oppositions et des préoccupations ont été centrées sur les compteurs intelligents et les éléments (tels que le contrôle à distance, la déconnexion à distance et la tarification à taux variable) qu’ils permettent. En cas d’opposition aux compteurs intelligents, ils sont souvent commercialisés sous le nom de «smart grid», qui connecte le smart grid aux compteurs intelligents aux yeux des opposants. Parmi les points d’opposition ou de préoccupation spécifiques figurent:

préoccupations des consommateurs en matière de confidentialité, par exemple utilisation des données d’utilisation par les forces de l’ordre
préoccupations sociales sur la disponibilité “équitable” de l’électricité
l’inquiétude que les systèmes de tarification complexes (par exemple, les taux variables) suppriment la clarté et la responsabilité, permettant au fournisseur de tirer parti du client
préoccupation sur “commutateur d’arrêt” télécommandable incorporé dans la plupart des compteurs intelligents
Préoccupations sociales concernant les abus de style d’information de la part d’Enron
préoccupations concernant les mécanismes gouvernementaux pour contrôler l’utilisation de toutes les activités consommatrices d’énergie
préoccupations concernant les émissions RF des compteurs intelligents

Sécurité
Alors que la modernisation des réseaux électriques en réseaux intelligents permet d’optimiser les processus quotidiens, un réseau intelligent, en ligne, peut être vulnérable aux cyberattaques. Les transformateurs qui augmentent la tension de l’électricité créée par les centrales électriques pour les voyages à longue distance, les lignes de transmission elles-mêmes et les lignes de distribution qui fournissent l’électricité aux consommateurs sont particulièrement sensibles. Ces systèmes s’appuient sur des capteurs qui collectent des informations sur le terrain et les transmettent ensuite aux centres de contrôle, où les algorithmes automatisent les processus d’analyse et de prise de décision. Ces décisions sont renvoyées sur le terrain, où l’équipement existant les exécute. Les pirates ont le potentiel de perturber ces systèmes de contrôle automatisés, en coupant les canaux qui permettent d’utiliser l’électricité produite. C’est ce qu’on appelle un déni de service ou une attaque par déni de service. Ils peuvent également lancer des attaques d’intégrité qui corrompent les informations transmises le long du système, ainsi que des attaques de désynchronisation qui affectent le moment où ces informations sont transmises à l’endroit approprié. De plus, les intrus peuvent à nouveau accéder via des systèmes de génération d’énergie renouvelable et des compteurs intelligents connectés au réseau, en tirant parti de faiblesses plus spécialisées ou de celles dont la sécurité n’a pas été priorisée. Un réseau intelligent ayant un grand nombre de points d’accès, tels que les compteurs intelligents, il peut être difficile de défendre tous ses points faibles. On se préoccupe également de la sécurité de l’infrastructure, en particulier des technologies de communication. Les préoccupations portent principalement sur les technologies de communication au cœur du réseau intelligent. Conçus pour permettre des contacts en temps réel entre les utilitaires et les compteurs dans les domiciles et les entreprises des clients, ces capacités risquent d’être exploitées pour des actions criminelles, voire terroristes.

Le vol d’électricité est une préoccupation aux États-Unis, où les compteurs intelligents déployés utilisent la technologie RF pour communiquer avec le réseau de transport d’électricité. Les personnes ayant des connaissances en électronique peuvent concevoir des dispositifs d’interférence pour que le compteur intelligent indique un niveau d’utilisation inférieur à la consommation réelle. De même, la même technologie peut être utilisée pour donner l’impression que l’énergie utilisée par le consommateur est utilisée par un autre client, ce qui augmente sa facture.

Les dommages causés par une cyberattaque importante et bien exécutée pourraient être considérables et durables. Un poste en état d’incapacité pourrait prendre de neuf jours à plus d’un an pour être réparé, en fonction de la nature de l’attaque. Cela peut aussi causer des arrêts de plusieurs heures dans un petit rayon. Cela pourrait avoir un effet immédiat sur l’infrastructure de transport, car les feux de circulation et autres mécanismes d’acheminement, ainsi que les équipements de ventilation des routes souterraines, dépendent de l’électricité. En outre, l’infrastructure qui dépend du réseau électrique, y compris les installations de traitement des eaux usées, le secteur des technologies de l’information et les systèmes de communication, pourrait être touchée.

La cyberattaque du réseau électrique ukrainien de décembre 2015, la première en son genre, a perturbé les services à près d’un quart de million de personnes en mettant les sous-stations hors ligne. Le Council on Foreign Relations a noté que les États sont les plus susceptibles d’être les auteurs d’une telle attaque, car ils ont accès aux ressources nécessaires pour les mener à bien, bien qu’il soit très difficile de le faire. Les intrusions informatiques peuvent être utilisées comme parties d’une offensive plus grande, militaire ou autre. Certains experts en sécurité avertissent que ce type d’événement est facilement extensible aux grilles ailleurs. La compagnie d’assurances Lloyd’s of London a déjà modelé le résultat d’une cyberattaque contre l’interconnexion orientale, qui pourrait avoir un impact sur 15 États, jeter 93 millions de personnes dans le noir et coûter entre 243 milliards et 1 billion de dollars. .

Selon le sous-comité du développement économique, des bâtiments publics et de la gestion des situations d’urgence de la Chambre des représentants des États-Unis, le réseau électrique a déjà connu un nombre considérable de cyber-intrusions, dont deux sur cinq visant à le neutraliser. En tant que tel, le Département américain de l’énergie a privilégié la recherche et le développement afin de réduire la vulnérabilité du réseau électrique aux cyberattaques, les citant comme un «danger imminent» dans son examen quadriennal de l’énergie 2017. Le Département de l’énergie a également identifié la résistance aux attaques et l’auto-guérison comme des éléments essentiels pour assurer la pérennité du réseau intelligent. Bien qu’il existe déjà des réglementations, à savoir les normes de protection des infrastructures critiques introduites par le North America Electric Reliability Council, un nombre significatif d’entre elles sont des suggestions plutôt que des mandats. La plupart des installations et équipements de production, de transport et de distribution d’électricité appartiennent à des parties prenantes privées, ce qui complique encore la tâche consistant à évaluer le respect de ces normes. En outre, même si les services publics veulent se conformer pleinement, ils peuvent trouver que cela coûte trop cher.

Certains experts soutiennent que la première étape pour augmenter les cyberdéfenses du réseau électrique intelligent consiste à effectuer une analyse complète des risques de l’infrastructure existante, y compris la recherche de logiciels, de matériel et de processus de communication. De plus, les intrusions pouvant elles-mêmes fournir des informations précieuses, il pourrait être utile d’analyser les journaux du système et d’autres enregistrements de leur nature et de leur calendrier. Les faiblesses courantes déjà identifiées à l’aide de ces méthodes par le Department of Homeland Security incluent une qualité de code médiocre, une authentification incorrecte et des règles de pare-feu faibles. Une fois cette étape achevée, certains suggèrent qu’il est logique de procéder à une analyse des conséquences potentielles des défaillances ou des lacunes susmentionnées. Cela inclut à la fois les conséquences immédiates et les impacts en cascade de deuxième et troisième ordres sur les systèmes parallèles. Enfin, des solutions d’atténuation des risques, qui peuvent inclure une simple correction des insuffisances de l’infrastructure ou de nouvelles stratégies, peuvent être déployées pour remédier à la situation. Certaines de ces mesures incluent le recodage des algorithmes du système de contrôle pour les rendre plus capables de résister et de se remettre de cyberattaques ou de techniques préventives qui permettent une détection plus efficace des modifications inhabituelles ou non autorisées des données. Les stratégies pour prendre en compte les erreurs humaines qui peuvent compromettre les systèmes comprennent l’éducation de ceux qui travaillent sur le terrain pour se méfier des lecteurs USB étranges, qui peuvent introduire des logiciels malveillants s’ils sont insérés, même pour vérifier leur contenu.

Parmi les autres solutions, citons l’utilisation de sous-stations de transmission, de réseaux SCADA restreints, le partage de données basé sur des règles et l’attestation de compteurs intelligents limités.

Les sous-stations de transmission utilisent des technologies d’authentification de signature à usage unique et des structures de chaîne de hachage à sens unique. Ces contraintes ont depuis été résolues avec la création d’une technologie de signature et de vérification rapide et un traitement de données sans mise en mémoire tampon.

Une solution similaire a été construite pour les réseaux SCADA limités. Cela implique l’application d’un code d’authentification de message basé sur le hachage aux flux d’octets, convertissant la détection d’erreur aléatoire disponible sur les systèmes hérités en un mécanisme garantissant l’authenticité des données.

Le partage de données basé sur des règles utilise des mesures du réseau électrique à grain fin synchronisées par horloge GPS pour fournir une stabilité et une fiabilité accrues du réseau. Cela se fait grâce aux exigences de synchro-phaseur recueillies par les UGP.

L’attestation des compteurs intelligents contraints est toutefois confrontée à un défi légèrement différent. L’un des problèmes majeurs de l’attestation des compteurs intelligents contraints est que, pour prévenir le vol d’énergie et les attaques similaires, les fournisseurs de cyber-sécurité doivent s’assurer que le logiciel des appareils est authentique. Pour lutter contre ce problème, une architecture de réseaux intelligents contraints a été créée et implémentée à un bas niveau dans le système intégré.

Autres défis à l’adoption
Avant qu’un utilitaire installe un système de mesure avancé, ou tout type de système intelligent, il doit constituer une analyse de rentabilisation de l’investissement. Certains composants, tels que les stabilisateurs de système d’alimentation (PSS) installés sur les générateurs sont très coûteux, nécessitent une intégration complexe dans le système de contrôle du réseau, ne sont nécessaires qu’en cas d’urgence et ne sont efficaces que si d’autres fournisseurs du réseau en disposent. Sans aucune incitation à les installer, les fournisseurs d’électricité ne le font pas. La plupart des services publics ont du mal à justifier l’installation d’une infrastructure de communication pour une seule application (par exemple, le relevé de compteur). Pour cette raison, un utilitaire doit généralement identifier plusieurs applications qui utiliseront la même infrastructure de communication – par exemple, lecture d’un compteur, surveillance de la qualité de l’alimentation, connexion à distance et déconnexion des clients, réponse à la demande, etc. prend uniquement en charge les applications à court terme, mais les applications imprévues se produiront dans le futur. Des mesures réglementaires ou législatives peuvent également inciter les services publics à mettre en œuvre des pièces d’un puzzle intelligent. Chaque service public possède un ensemble unique de facteurs opérationnels, réglementaires et législatifs qui guident ses investissements. Cela signifie que chaque utilitaire adoptera un chemin différent pour créer son réseau intelligent et que différents utilitaires créeront des réseaux intelligents à différents taux d’adoption.

Certaines caractéristiques des réseaux intelligents suscitent l’opposition de certaines industries ou espèrent fournir des services similaires. Un exemple est la concurrence avec les fournisseurs d’accès Internet par câble et ADSL à partir d’un accès Internet à haut débit par courant porteur. Les fournisseurs de systèmes de contrôle SCADA pour les réseaux ont intentionnellement conçu du matériel, des protocoles et des logiciels propriétaires pour qu’ils ne puissent pas interagir avec d’autres systèmes afin d’attacher leurs clients au fournisseur.

L’intégration des communications numériques et de l’infrastructure informatique avec l’infrastructure physique existante du réseau pose des défis et des vulnérabilités inhérentes. Selon le magazine IEEE Security and Privacy, le réseau intelligent nécessitera que les utilisateurs développent et utilisent de grandes infrastructures informatiques et de communication qui prennent davantage en compte la situation et permettent des opérations de commande et de contrôle plus spécifiques. Ce processus est nécessaire pour prendre en charge les principaux systèmes, tels que la mesure et le contrôle de la demande à grande échelle, le stockage et le transport de l’électricité, ainsi que l’automatisation de la distribution électrique.

Vol de puissance / Perte de puissance
Divers systèmes “smart grid” ont une double fonction. Cela inclut les systèmes d’infrastructure de comptage avancés qui, lorsqu’ils sont utilisés avec divers logiciels, peuvent être utilisés pour détecter le vol de courant et, par processus d’élimination, détecter les défaillances de l’équipement. Celles-ci s’ajoutent à leurs fonctions principales d’élimination du besoin de lecture humaine et de mesure du temps d’utilisation de l’électricité.

La perte de puissance mondiale, y compris le vol, est estimée à environ deux cents milliards de dollars par an.

Le vol d’électricité représente également un défi majeur dans la fourniture de services électriques fiables dans les pays en développement.

Déploiements et tentatives de déploiement
Enel. Le système italien installé par Enel SpA en Italie est l’un des exemples les plus anciens et les plus importants d’un réseau intelligent. Achevé en 2005, le projet Telegestore était très inhabituel dans le monde des services publics car la société a conçu et fabriqué ses propres compteurs, a agi en tant que leur propre intégrateur de système et a développé son propre logiciel système. Le projet Telegestore est largement considéré comme la première utilisation à l’échelle commerciale de la technologie de réseau intelligent à domicile, et génère des économies annuelles de 500 millions d’euros à un coût de 2,1 milliards d’euros.

US Energy Department – ARRA Smart Grid Project: L’un des plus importants programmes de déploiement au monde à ce jour est le programme Smart Grid du département américain de l’Énergie, financé par l’American Recovery and Reinvestment Act de 2009. utilitaires individuels. Un total de plus de 9 milliards de dollars de fonds publics / privés ont été investis dans le cadre de ce programme. Les technologies incluaient une infrastructure de mesure avancée, comprenant plus de 65 millions de compteurs avancés, systèmes d’interface client, automatisation de la distribution et des sous-stations, systèmes d’optimisation Volt / VAR, plus de 1 000 synchrophaseurs, évaluation dynamique des lignes, Systèmes et projets d’intégration d’énergie renouvelable. Ce programme comprenait des subventions d’investissement (contrepartie), des projets de démonstration, des études d’acceptation des consommateurs et des programmes de formation de la main-d’œuvre. Les rapports de tous les programmes de services publics individuels ainsi que les rapports d’impact global seront achevés au deuxième trimestre de 2015.

Austin, Texas. Aux États-Unis, la ville d’Austin, au Texas, travaille à la construction de son réseau intelligent depuis 2003, date à laquelle son service public a remplacé le tiers de ses compteurs manuels par des compteurs intelligents qui communiquent via un réseau maillé sans fil. Elle gère actuellement 200 000 appareils en temps réel (compteurs intelligents, thermostats intelligents et capteurs dans son secteur de services) et prévoit de prendre en charge 500 000 appareils en temps réel en 2009, desservant 1 million de consommateurs et 43 000 entreprises.

Boulder, Colorado a achevé la première phase de son projet de réseau intelligent en août 2008. Les deux systèmes utilisent le compteur intelligent comme passerelle vers le réseau domotique (HAN) qui contrôle les sockets et les périphériques intelligents. Certains concepteurs de réseaux HAN privilégient le découplage des fonctions de contrôle par rapport au compteur, en raison de l’incompatibilité future avec les nouvelles normes et technologies disponibles dans le segment d’activité des appareils électroniques domestiques.

Hydro One, en Ontario, au Canada, est en train de lancer une initiative à grande échelle sur les réseaux intelligents, qui consiste à déployer une infrastructure de communications conforme aux normes de Trilliant. D’ici la fin de 2010, le système desservira 1,3 million de clients en Ontario. L’initiative a remporté le prix “Meilleure initiative AMR en Amérique du Nord” du réseau Utility Planning Network.

La ville de Mannheim en Allemagne utilise les communications en temps réel Broadline Powerline (BPL) dans son projet «MoMa» de Model City Mannheim.

Adélaïde en Australie prévoit également de mettre en place un réseau d’électricité local et intelligent dans le cadre du réaménagement de Tonsley Park.

Sydney, également en Australie, en partenariat avec le gouvernement australien, a mis en œuvre le programme Smart Grid, Smart City.

Évora. InovGrid est un projet innovant à Évora, au Portugal, qui vise à doter le réseau électrique d’informations et de dispositifs permettant d’automatiser la gestion des réseaux, d’améliorer la qualité de service, de réduire les coûts d’exploitation, . Il sera possible de contrôler et de gérer l’état de l’ensemble du réseau de distribution d’électricité à tout moment, permettant aux fournisseurs et aux sociétés de services énergétiques d’utiliser cette plate-forme technologique pour offrir aux consommateurs des produits et services énergétiques à valeur ajoutée. Ce projet d’installation d’un réseau énergétique intelligent place le Portugal et EDP à la pointe de l’innovation technologique et de la fourniture de services en Europe.

E-Energy – Dans les projets E-Energy, plusieurs services publics allemands créent le premier nucléole dans six régions modèles indépendantes. Un concours de technologie a permis d’identifier ces régions modèles pour mener des activités de recherche et développement dans le but principal de créer un “Internet de l’énergie”.

Massachusetts. L’une des premières tentatives de déploiement de technologies de «smart grid» aux États-Unis a été rejetée en 2009 par les régulateurs de l’électricité du Commonwealth du Massachusetts, un État américain. Selon un article paru dans le Boston Globe, la filiale Western Massachusetts Electric Co. de Northeast Utilities a en fait tenté de créer un programme de «smart grid» utilisant des subventions publiques pour remplacer la facturation postpayée par les clients à faible revenu. cartes “) en plus des tarifs spéciaux” prime “pour l’électricité utilisée au-delà d’un montant prédéterminé. Ce plan a été rejeté par les régulateurs car il “a érodé les protections importantes pour les clients à faible revenu contre les fermetures”. Selon le Boston Globe, le plan “ciblait injustement les clients à faible revenu et contournait les lois du Massachusetts visant à aider les consommateurs en difficulté à garder les lumières allumées”. Un porte-parole d’un groupe de défense de l’environnement qui soutient les plans de réseaux intelligents et le plan de «réseau intelligent» de Western Massachusetts, en particulier, a déclaré: «Si elle est utilisée correctement, la technologie des réseaux intelligents fermer certaines des centrales électriques les plus anciennes et les plus sales … C’est un outil. ”

Le consortium eEnergy Vermont est une initiative des États-Unis dans le Vermont, financée en partie par l’American Recovery and Reinvestment Act de 2009, dans lequel toutes les entreprises d’électricité ont rapidement adopté diverses technologies Smart Grid, dont environ 90% Advanced Déploiement de l’infrastructure de comptage et évalue actuellement diverses structures de taux dynamiques.

Aux Pays-Bas, un projet à grande échelle (> 5000 connexions,> 20 partenaires) a été lancé pour démontrer les technologies, les services et les analyses de rentabilisation des réseaux intelligents intégrés.

LIFE Factory Microgrid (LIFE13 ENV / ES / 000700) est un projet de démonstration qui fait partie du programme LIFE + 2013 (Commission européenne), dont le principal objectif est de démontrer, grâce à la mise en œuvre d’un smartgride industriel à grande échelle des solutions les plus adaptées à la production et à la gestion de l’énergie dans les usines qui souhaitent minimiser leur impact sur l’environnement.

Implémentations OpenADR
Certains déploiements utilisent la norme OpenADR pour le délestage et la réduction de la demande pendant les périodes de demande plus élevée.

Chine
Le marché des réseaux intelligents en Chine est estimé à 22,3 milliards de dollars, avec une croissance prévue à 61,4 milliards de dollars d’ici 2015. Honeywell développe une étude pilote et une étude de faisabilité pour la Chine avec State Grid Corp. State Grid Corp., l’Académie chinoise des sciences et General Electric ont l’intention de travailler ensemble pour développer des normes pour le déploiement du réseau intelligent en Chine.

Royaume-Uni
La norme OpenADR a été démontrée à Bracknell, en Angleterre, où l’utilisation maximale dans les bâtiments commerciaux a été réduite de 45%. À la suite du projet pilote, le Scottish and Southern Energy (SSE) a déclaré qu’il relierait jusqu’à 30 bâtiments commerciaux et industriels de Thames Valley, à l’ouest de Londres, à un programme de réponse à la demande.

États Unis
En 2009, le Département américain de l’énergie a octroyé une subvention de 11 millions de dollars à Southern California Edison et Honeywell pour un programme de réponse à la demande qui réduit automatiquement la consommation d’énergie pendant les heures de pointe pour les clients industriels participants. Le Department of Energy a accordé une subvention de 11,4 millions de dollars à Honeywell pour la mise en œuvre du programme en utilisant la norme OpenADR.

Hawaiian Electric Co. (HECO) met en œuvre un projet pilote de deux ans pour tester la capacité d’un programme ADR à répondre à l’intermittence de l’énergie éolienne. Hawaii a pour objectif d’obtenir 70% de son énergie à partir de sources renouvelables d’ici 2030. HECO incitera les clients à réduire leur consommation d’énergie dans les 10 minutes suivant la notification.

Lignes directrices, normes et groupes d’utilisateurs
IEEE 2030.2, qui fait partie de l’initiative IEEE Smart Grid, représente une extension du travail visant les systèmes de stockage d’utilité pour les réseaux de transmission et de distribution. Le groupe IEEE P2030 prévoit de fournir début 2011 un ensemble complet de directives sur les interfaces de réseau intelligent. Les nouvelles directives couvriront des domaines tels que les batteries et les supercondensateurs ainsi que les volants d’inertie. Le groupe a également élaboré un guide de rédaction de 2030.1 pour l’intégration des véhicules électriques dans le réseau intelligent.

L’IEC TC 57 a créé une famille de normes internationales pouvant être utilisées dans le cadre du réseau intelligent. Ces normes incluent la norme CEI 61850, qui est une architecture pour l’automatisation de sous-stations, et la norme CEI 61970/61968 – le modèle d’information commun (CIM). Le CIM permet d’utiliser une sémantique commune pour transformer les données en informations.

OpenADR est un standard de communication open source de réseau intelligent utilisé pour les applications de réponse à la demande. Il est généralement utilisé pour envoyer des informations et des signaux afin d’éteindre les appareils électriques pendant les périodes de forte demande.

MultiSpeak a créé une spécification qui prend en charge les fonctionnalités de distribution du réseau intelligent. MultiSpeak dispose d’un ensemble robuste de définitions d’intégration prenant en charge la quasi-totalité des interfaces logicielles nécessaires à un utilitaire de distribution ou à la partie distribution d’un utilitaire intégré verticalement. L’intégration de MultiSpeak est définie à l’aide du langage XML et de services Web.

L’IEEE a créé un standard pour supporter les synchrophaseurs – C37.118.

UCA International User Group discute et soutient l’expérience réelle des normes utilisées dans les réseaux intelligents.

Un groupe de tâches utilitaire au sein de LonMark International traite des problèmes liés au réseau intelligent.

Il existe une tendance croissante à utiliser la technologie TCP / IP comme plate-forme de communication commune pour les applications de compteurs intelligents, de sorte que les utilitaires puissent déployer plusieurs systèmes de communication, tout en utilisant la technologie IP comme plate-forme de gestion commune.

IEEE P2030 est un projet de l’IEEE qui élabore un “Projet de guide pour l’interopérabilité des réseaux intelligents d’exploitation des technologies énergétiques et des technologies de l’information avec les systèmes d’alimentation électrique (EPS) et les applications et charges d’utilisation finale”.

Le NIST a inclus l’UIT-T G.hn comme l’une des “normes identifiées pour la mise en œuvre” du réseau intelligent “pour lesquelles il estimait qu’il existait un fort consensus entre les parties prenantes”. G.hn est standard pour les communications à grande vitesse sur les lignes électriques, les lignes téléphoniques et les câbles coaxiaux.

OASIS EnergyInterop ‘- Un comité technique OASIS développant des normes XML pour l’interopérabilité énergétique. Son point de départ est le standard OpenADR de Californie.

En vertu de la Loi de 2007 sur l’indépendance et la sécurité énergétiques, le NIST est chargé de superviser l’identification et la sélection de centaines de normes nécessaires à la mise en œuvre du Smart Grid aux États-Unis. Commission (FERC). Ce travail a commencé et les premières normes ont déjà été sélectionnées pour être incluses dans le catalogue Smart Grid du NIST.Certains commentaires sur les avantages liés à la normalisation des réseaux intelligents et sur les technologies des réseaux intelligents. Si les brevets sont des éléments de réseau intelligents standardisés ne sont pas révélateurs de la technologie et ne sont pas non plus distribués dans le réseau (“immobilisé”), les détenteurs de brevets qui recherchent un collectionneur de clients imprévus sur de grands segments du marché.

Classement GridWise Alliance
En novembre 2017, l’Alliance GridWise à but non lucratif et Edge propre inc.La Californie a été classée numéro un. Les autres principaux États étaient l’Illinois, le Texas, le Maryland, l’Oregon, l’Arizona, le district de Columbia, New York, le Nevada et le Delaware. “Le rapport de plus de 30 pages de l’Alliance GridWise, qui représente les parties prenantes qui conçoivent, construisent et exploitent le réseau électrique, se penche sur les efforts de modernisation du réseau à travers le pays et la classe.”