自己修復型送電網: 小さなロボットや知覚を備えたテクノロジーが送電線を修理するために動き回るという、SF の概念のように聞こえるかもしれませんが、フィクションからそう遠くない現実で、研究者チームがこのアイデアを実現させようとしています。

想像に難くないのは、自己修復 グリッド、適応して人生に立ち直り、中断のない生活を保証できる人力たとえハリケーンや悪者集団に襲われたとしても。

サンディア国立研究所とニューメキシコ州立大学のチームは協力して、小型ロボットではなく、最先端のアルゴリズム ライブラリを使用してこのビジョンを実現しています。これらのアルゴリズムをグリッドリレーにコーディングすることで、システムは、グリッドオペレーターが修理を開始したり指示を出したりする前に、できるだけ多くの病院、食料品店、家庭に電力を迅速に復旧させることができます。

「最終的な目標は、状況が非常に悪化したときにシステムが自己修復し、これらのアドホック構成を形成できるようにすることです」とサンディア社のマイケル・ロップ氏は述べています。電気技師そしてプロジェクトリーダー。「システムが損傷または危険にさらされた後、システムは、できるだけ多くの顧客に電力を供給する新しい定常状態に到達する方法を自動的に見つけ出すことができます。これが、私たちが言う「自己修復」です。重要なのは、完全にローカル測定で実行しているため、高価な光ファイバーや人間のコントローラーは必要ないということです。」

ロップ氏や他の多くの人が思い描いているように、将来の電力網には屋上などの再生可能エネルギー供給が増えるでしょう。ソーラーパネル風力タービンと、バッテリーバンクなどのローカルエネルギー貯蔵システムが含まれます。これらのシステムの多くは、病院の周囲に電力の小さな「島」であるマイクログリッドを形成する機能を備えています。水処理プラントメイングリッドがダウンした場合でも、その他の重要なインフラストラクチャを利用できます。

このサンディア プロジェクトにより、これらのマイクログリッドは損傷したときに自動的に修復し、相互に接続して電力を共有し、できるだけ多くの顧客にサービスを提供できるようになります。

マイクログリッドはグリッドの回復力を高めることができますが、エネルギー生産とエネルギー消費のバランスをとることや、システムの一部が損傷したり利用できなくなった場合の再構成など、特定の重要な機能を自動的に実行する必要があります。この自己修復機能は、回路内に意図しないループを形成するなど、問題を引き起こす方法でのマイクログリッドの接続も回避できなければなりません。

現在、再生可能エネルギー源によって生成された直流をグリッドが使用できる交流に変換するデバイスであるパワーインバーターを使用してマイクログリッドでこれらすべてを実現するには、事業者は災害時に信頼性が低く、サイバー攻撃に対して脆弱になる可能性がある高価な高速通信を設置する必要があります。。

ロップ氏によると、このプロジェクトの目的は、個々のデバイスが実行できる測定のみを使用して自己修復をサポートし、信頼性を高めながらコストを削減することです。

多くの再生可能エネルギーを備えた回復力のある送電網

多数のインバータを備えたマイクログリッドが実行する必要がある重要な機能の 1 つは、電力の需要が供給を上回ったときに少数の顧客を遮断することです。天然ガス、石炭、または原子力発電所、この需要と供給の不均衡が発生すると、系統の周波数が低下します。