スマートグリッドにおける電力品質管理-定義、重要性、およびアプリケーション

グリッド電力パラメータの不均衡は、エンドユーザーを計画外の多額のコストにさらすエンドユーザーの機器/アプライアンスの障害の主な原因の1つです。エンドユーザーに供給される電力を安全に保つために適切に管理する必要のあるパラメーターには、次のものがあります。電圧、周波数、および電流。これらのパラメータのいずれかがバランスを崩すと、この電力を使用するターゲット機器またはデバイスに重大な問題を引き起こす可能性があります。

これらの問題のために、配電会社はエンドユーザーに提供する電力を管理するソリューションを考え出す必要がありました。したがって、これらの企業は、エンドユーザーが使用するのに十分かつ安全な電力を提供することになっています。この記事では、スマートグリッドの電力品質管理、その重要性、およびその仕組みについて知っておく必要のある基本事項を紹介します。

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スマートグリッドにおける電力品質管理とは何ですか？

スマートグリッドの電力品質管理とは、コンピューティングアルゴリズムを使用して主要なエネルギーパラメータを規制し、これらすべてのパラメータがエンドユーザーの消費の標準範囲（規制機関による標準に基づく）内にあることを確認することです。エンドユーザーは、エネルギーを使用してアプライアンスに電力を供給する家庭や、エネルギーを使用して頑丈な電気機器に電力を供給する産業である可能性があります。

したがって、電力の品質は、供給される電力とエンドユーザーが使用する電力の両方に基づいて測定されます。供給される電力がまさにエンドユーザーが必要とするものである場合、その電力は高品質であると見なされます。一方、エンドユーザーに提供される電力が、アプライアンス/機器に必要な電力と一致しない場合、その電力の品質は低くなります。電力品質管理システムの役割は、最終ユーザーに提供される電力が高品質であることを保証することです。

コンピューティングの進歩により、電圧と無効電力がエンドユーザーの消費の許容範囲内に収まるようにするために使用されるVol / Var管理（VVM）システムなどのシステムができました。 VVMシステムで最も重要なコンポーネントの1つは、電圧および無効電力制御デバイスの最適な設定のためのすべての計算を行うVVMソフトウェアです。これらのデバイスには次のものが含まれます。ロードタップチェンジャーコントローラー、レギュレーター、コンデンサーバンク。

他のスマートデバイスと同様に、スマートグリッドは配電ネットワークからのフィードバックに依存して決定を下します。たとえば、日中の電圧と周波数の調整は、夜間に同じように行うことはできません。これは、夜間の消費電力と日中の電力消費量が異なるためです。

スマートグリッドの電力品質管理がなぜそれほど重要なのですか？

スマートグリッドの電力品質管理には多額の投資があり、これはいくつかの理由で行われます。ここにいくつかの理由があります。

「」 エンドユーザーに提供される低品質の電力によって発生するリスクを軽減するため。質の悪い電力によって引き起こされるリスクのいくつかは生命を脅かすものであり、いくつかはユーザーの機器/機器の損傷につながる可能性があります。これらすべてのコストのかかるリスクを軽減するには、電力品質を管理する必要があります。

「」 配電会社とエンドユーザーの両方によるメンテナンスコストを削減するため。グリッドシステム全体に高品質の電力が供給されると、配電設備とエンドユーザーの機器/設備の両方への損傷が少なくなります。これにより、最終的には、修正メンテナンスと計画メンテナンスの両方を行う際に発生するコストが削減されます。また、機器のダウンタイムを削減し、長期的には機器の生産性を向上させます。

「」 エンドユーザーの電気代を削減します。ほとんどの場合、低品質の電力は、電化製品や機器による電力の非効率的な消費につながります。ほとんどの場合、そのような電源に接続されているデバイスは過熱する傾向があります。ただし、熱を発生させることを意図していない電気器具/機器によって生成された熱は、電力の浪費であることを忘れないでください。グリッド上のより高品質の電力により、そのような発生が減少し、電力にかかるコストの削減につながります

基本的に、電力品質管理は、電力の最終ユーザーが、上記で共有したコストを回避するために必要な正確な電力を確実に取得できるようにすることを目的としています。今日、供給される電力の変動に非常に敏感な非常に多くの家電製品やその他の機器があります。これが、電力品質管理がかつてないほど重要になっている理由です。

質の悪い電力を送ることは、より長く事業を続けることを意図している公益事業会社にとってもはや選択肢ではありません。そのため、彼らは電力品質管理システムに多くの投資をしています。

スマートグリッドの電力品質管理はどのように機能しますか？

スマートグリッドシステムでは、スマートメーターがグリッドネットワーク内に設置され、主にグリッド内の特定のポイントで重要な電気的パラメーターを含むデータをキャプチャします。このスマートメーターを使用すると、配電会社はグリッド上のすべてのユーザーが使用している電圧を知ることができます。この情報により、スマートメーターから送信された情報に基づいて、変電所の電圧が自動的に変化します。

これらのスマートメーターが登場する前は、配電会社は最終ユーザーが必要とする電圧を予測するためにエンジニアリングの見積もりに依存していました。ほとんどの場合、回線の最後の人でも十分な電力が得られるように、より高い電圧を送信することになります。これは、ディストリビューション内の一部の人々が、彼らが使用すると推定されたように電力を使用していない場合に問題を引き起こすでしょう。長期的には、電力会社とエンドユーザーの両方に低品質の電力問題とコストが発生します。

スマートグリッドシステムにより、このような問題は解消されました。スマートグリッドシステムは完全に自動化されており、ユーザーからのデータに基づいてスマートメーターを介して意思決定を行います。したがって、グリッド上の電圧、周波数、および電流は、スマートメーターがグリッドシステムのコントロールセンターに送信する実際のデータによって決定されます。

インターネットがより安く、より速くなるにつれて、これらのスマートグリッドシステムは、配電ネットワークの電力品質を管理する上でより効率的で信頼性が高くなっています。これは、すべての通信が限られた遅延でリアルタイムに行われるためです。