電力系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)越來越相互依存，這可能會在問題發(fā)生時影響響應(yīng)和恢復(fù)時間。當(dāng)今的智能電網(wǎng)涉及相互通信的組件，它們通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信號以保持電力平穩(wěn)高效地流動。但是當(dāng)“對話”變得安靜時會發(fā)生什么呢?

美國能源部(DOE)阿爾貢國家實驗室和伊利諾伊理工學(xué)院的一組研究人員最近研究了有關(guān)電力系統(tǒng)及其通信網(wǎng)絡(luò)之間這種聯(lián)系的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)許多研究并未充分考慮雙向性關(guān)系的性質(zhì)及其對電網(wǎng)彈性的影響。他們的論文“具有電力和通信網(wǎng)絡(luò)之間相互依賴性的電力電網(wǎng)彈性-綜述”最近發(fā)表在IET Smart Grid(工程技術(shù)研究所的期刊)上。

科學(xué)家和電網(wǎng)運營商使用計算機(jī)模型來理解和計劃風(fēng)暴或設(shè)備故障等事件將如何影響電網(wǎng)。但是，當(dāng)研究作者查看來自實際破壞的現(xiàn)場報告時，他們發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)研究都沒有抓住的復(fù)雜性。

阿貢大學(xué)能源系統(tǒng)科學(xué)家，該論文的合著者博·陳說：“目前正在建模的模型與需要建模的模型之間存在一些差距。” “我們需要更好地將通信的相互依賴性納入我們現(xiàn)有的方法中。” 除了Chen之外，伊利諾伊理工學(xué)院的Liu Xin和Dong Jin以及Argonne的Chen Chen也是該研究的作者。

通信網(wǎng)絡(luò)和電網(wǎng)之間的連接以多種方式形成。將電線帶入房屋的電線桿也可能會攜帶來自傳感器網(wǎng)絡(luò)的信號，以進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)報告。電網(wǎng)運營中心需要通信網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)視狀況并檢測問題。

許多研究都考慮了網(wǎng)絡(luò)故障對電源系統(tǒng)的影響，但反之則沒有那么多。例如，在2004年佛羅里達(dá)州的颶風(fēng)季節(jié)，配電系統(tǒng)故障損害了手機(jī)服務(wù)，這使公用事業(yè)部門更難以有效地派遣維修人員。

陳說，另一個潛在的規(guī)劃盲點是通信設(shè)備的電池壽命。如果斷電，備用電池將運行多長時間，它們是否有足夠的容量?正確的建?？梢蕴峁┙鉀Q此問題的規(guī)劃解決方案，并在這些電池電量耗盡之前及時進(jìn)行維修。

Chen說：“對于配電系統(tǒng)控制和電力系統(tǒng)恢復(fù)而言真正重要的一種設(shè)備是變電站中的斷路器，它可以隔離故障區(qū)域或為配電饋線通電。” 這些變電站帶有可以持續(xù)使用數(shù)小時的備用電池，但是需要在電池電量用盡之前進(jìn)行恢復(fù)，以避免級聯(lián)故障。”

陳說，對這些類型的復(fù)雜性進(jìn)行建模可能具有挑戰(zhàn)性，這就是為什么大多數(shù)研究尚未完全將它們考慮在內(nèi)的原因。未來的工作將集中于模擬自然災(zāi)害后通信網(wǎng)絡(luò)在電力恢復(fù)過程中所扮演的角色。隨著此類模型的成熟，它們也可以擴(kuò)展到包括電動汽車，移動備用發(fā)電機(jī)和其他越來越普遍的分布式資源。

Chen說：“隨著電網(wǎng)的現(xiàn)代化，電力系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)之間的耦合越來越緊密。” “我們需要考慮該鏈接的各個方面，以確保穩(wěn)定，有彈性的電網(wǎng)。”