電力およびユーティリティ業界における重要な変化

2022年、電力部門はエネルギーの課題と機会に直面しました。世界がパンデミックから回復し始める中、アメリカでは最初の8か月間に電力消費量が前年の記録を超えて2.6%増加しました。しかし、電力業界は主に天然ガス価格の大幅な急騰により、より高い電力コストに対処しなければなりませんでした。これらの価格上昇は、ロシアとウクライナの紛争によって悪化した世界的なエネルギー不足の直接の結果でした。

脱炭素化の取り組みは、多様な企業の協力と強力なパートナーシップ、再生可能エネルギーへの投資の増加、そして持続可能な行動への強調によって推進されることができます。この環境変革は、社会と環境に価値を高めると同時に、経済的な機会を改善します。これらのイニシアティブを受け入れることは、今日の世界において重要であるだけでなく、非常に重要です。

再生可能エネルギーは電力を生成するために利用できる自然のエネルギー源です。自然に豊富に存在する再生可能エネルギーには、太陽光、風力、水力、地熱、バイオマスなどがあります。最も広く使用されている再生可能エネルギー源は地理的条件によって異なりますが、エネルギーを収集して有用な形に変換する能力から、太陽光と風力エネルギーは世界的に最も広く展開されている再生可能エネルギー源です。

電力需要の増加が炭素排出量削減の願望と結びつくと、再生可能エネルギーの利用が増加します。この拡大は、再生可能エネルギーのコスト低下とエネルギー産業の脱炭素化を目指す政策によって支援されています。電力システムでは、信頼性と安定性のあるシステム運用を確保するために、常に電力供給と電力需要のバランスを取る必要があります。

再生可能エネルギーを使用する産業：

製薬研究所
風力発電所
小売店（デパート、スーパーマーケット）
テクノロジー企業
自動車製造工場
農村住宅（電力供給不安定または無供給）

効果的な再生可能エネルギー統合の要件:

遠隔現場監視および制御
デバイスへの通知送信機能
通信プロトコルのサポート
データ伝送プロトコルのサポート
高温環境での動作能力
電源冗長化
物理的セキュリティとサイバーセキュリティ

電気供給プロポスとリスク

この協調された手順は、社会の電力需要を満たすために、安定した電力供給を保証します。

発電– 発電には、発電所のような高価値で集中化された資産と、風力発電や太陽光発電のような分散型システムが含まれます。これらの場合、停電のリスクが潜在的に深刻であるため、発電所やユーティリティプラントのサイバーおよび物理的セキュリティの包括的な保護が不可欠です。
送電– 発電所は高電圧送電線を通じて電力を電気変電所に送ります。電力会社やユーティリティ会社は、電力を安全にグリッド内で移動させ、安定した供給を確保するために、自動化技術とプロセスをますます活用しています。
エネルギー分配 - ユーザーへの電力およびユーティリティサービスの分配は、水道管や下水管、変電所、スマートメーター装置などの複雑なネットワークで構成されています。これにより、ユーティリティのサービスエリア内でのIIoTデバイス攻撃のリスクが高く、数百の無人変電所が自律的に運用されています。

これは、ユーティリティのサービスエリア内でのIIoTデバイス攻撃のリスクが高いことを意味し、数百の無人変電所が運用されています。

解決すべき課題

電力業界は、効率的な監視と作業ソリューションの必要性から、消費者の増大するサービス向上とリアルタイム情報への要求に至るまで、さまざまなギャップを経験しています。

効率的な監視と作業ソリューションの必要性が高まっています。
顧客はサービスの向上、エンゲージメント、リアルタイム情報を求めています。
気候変動や極端な気象条件がグリッドの回復力を試す中、持続可能な電力供給が求められています。
増大する電力需要に対して信頼性を確保することが重要です。
運用を合理化し、コストを削減する必要があります。
規格と仕様への適合認証が必要です。

IECおよびIEEE規格

IECおよびIEEE規格は、市場に関連する規格を開発・確立し、製品とシステムの互換性、安全性、品質を保証することで、シームレスな統合、信頼性、消費者の信頼を確保します。

IEC61850 – IEC61850の目的は、変電所内のさまざまな機能（規制、監視、保護など）を統合することです。この規格は、変電所の全体的な性能と効率を向上させることを目指しています。
IEEE1588 - IEEE1588は、ネットワークが最も信頼性の高いクロック同期源を利用できるようにします。ネットワークの自己調整機能により、接続されたすべてのデバイスで正確かつ精密な時刻管理が保証されます。
IEEE1613 -IEEE1613は、電力変電所内の通信ネットワーキングデバイスに関する業界標準です。この規格は、ネットワークデバイスの定格、環境性能要件、および試験要件を規定しています。IEEE1613は、いくつかの動作温度範囲のクラスを指定しています。それらは以下の通りです：
- -40°C to +70°C
- -30°C to +65°C
- -20°C to +55°C（他の範囲が指定されていない場合のデフォルト範囲）

効果的なネットワークシステムの重要な役割

効果的なネットワークシステムは、一貫した信頼性の高い電力供給を可能にし、損失や中断を減少させます。これにより、電力グリッドの制御と監視が効果的に行われ、需要が増加する中で安定した電力供給が確保されます。安定したネットワークは、電力供給チェーンを合理化し、運用効率と安全性を向上させます。

ネットワークトラフィックのアクセス: 非常に高精度なタイミング（PTP）を使用して、ネットワークの信頼性の高いリアルタイムの概要を取得します。
データフローの管理と最適化: 監視およびセキュリティツールに対して実用的なネットワークデータを提供するための可視性アーキテクチャを構築します。
データのキャプチャと分析: リモート監視を可能にするツールに投資し、盲点を残さないようにします。
サイバーセキュリティ: 安全でスケーラブルなイーサネットソリューションを提供します。ネットワーク上のデバイスを監視し、その動作を分析します。カメラ/レコーダーによるネットワークベースのビデオセキュリティを使用して、場所全体の物理的な動きを追跡し、即時の視覚的監視を行います。

結論

電力およびユーティリティ業界は、綿密な監視と積極的な介入が必要な重要な発展を遂げています。利害関係者は、技術の変化や消費者のニーズに対応し、持続可能性とグリッドの回復力の緊急性に応じて適応し、革新する必要があります。業界は、効率的なソリューションを実施することで、信頼性が高く持続可能な再生可能エネルギーの供給を公共に提供する機会を探ることができます。