分布式能源资源控制的斗争:管理不断扩大的能源发电机格局的新方法

然而，分布式能源(DER)以牺牲电网可靠性和电能质量为代价，引入更多的发电资产，极大地增加了需求侧控制的复杂性。像OpenADR这样的行业通信和连接标准，长期以来一直帮助公用事业公司管理DR资源，现在也可以随着不断增长的不同DR池发挥类似的作用。后者不仅包括可再生能源，还包括能源存储、电动汽车(EV)和电动汽车充电——以及传统的可持续发展目标。

但是，公用事业运营商需要多少控制才能有效地管理电网中的所有资源呢?虽然有一些可用的用例和模型可以帮助建立一些基本规则，但这个问题在这个时间点上似乎仍然没有解决。

在我们看来，der可以根据规模和所有权分为两组。然而，这两者之间存在一个灰色地带，未来也必须加以解决。

1. 大型、公用事业控制系统

分布式发电机、电池存储和任何容量超过一定(尚未定义)阈值的资源都需要由公用事业运营商控制，这是有道理的。就像化石燃料或核电站一样，这些大规模der的发电能力对于电网的稳定至关重要——我们可以假设周围没有太多这样的资源。因此，将它们绑定到实用程序的控制网络中似乎是正确的做法。网络攻击也可以通过有限数量的端点进行控制。

1. 小型、客户拥有的系统

在天平的另一端，我们发现了(真正的)分布式资源，如私人拥有的住宅太阳能、电动汽车、家用电池等。这些der(按功能或地理分组)也将代表未来发电量的很大比例，并将以某种方式由电网运营商进行管理。然而，也存在一些挑战。这些资源不属于公用事业公司，而是属于客户，因此所有者可能不会轻易授予对控件的完全访问权。此外，我们现在谈论的是数千个，如果不是数百万个小规模系统。从数据连接、分析和网络安全的角度来看，解决和控制每一个问题都具有挑战性。

在地平线上

今后，公用事业和电网运营商通常必须决定哪些资源属于上述哪一类。目前还在探索如何管理智能逆变器(例如)的监管工作。其中一项规定是加州规则21 CSIP(通用智能逆变器配置文件-)http://www.cpuc.ca.gov/general.aspx?id=4154)．规则21要求智能逆变器开放其控制接口，要么使用基于IEEE 2030.5控制标准的框架默认接口，要么在公用事业公司和资源所有者之间达成协议后使用其他既定标准。其中一个替代方案是OpenADR。

作为比较，IEEE 2030.5提供了直接的设备控制功能来设置参数，如伏特/VAR曲线和每个逆变器中的许多其他值。另一方面，OpenADR使电网运营商能够使用一种标准向聚合器、控制系统、用户，以及(如果确实需要的话)直接向逆变器传达更高级别的要求、目标和激励(与DR程序相似)，使他们能够修改相关的der，并为电网的稳定做出贡献。OpenADR不是直接控制DER资源，而是根据预先编程的或动态的操作序列通知客户并激励他们采取行动。OpenADR 2.0b已经以这种方式涵盖了Rule 21中的许多CSIP需求，并且OpenADR联盟正在根据需要开发额外的扩展。

DER控制的另一个被广泛讨论(但尚未普遍实现)的方面是交互能量(TE)消息传递。TE有很多定义，但基本前提在大多数情况下是相同的:dr和der可以交易它们的能量与公用事业一起产生或使用，或者，在更加分布式的未来，在它们之间。公用事业公司可以像其他产品零售商一样提供能源现货价格，并查看特定客户群是否会在市场上购买或出售能源。

最近，一个几乎完成的加利福尼亚项目成功地演示了它的技术实现和客户对价格报价做出反应的意愿(尽管是在基于预设价格水平和操作的系统对系统通信场景中)。更多信息可以在https://rates.energy/．其他几个类似的项目也在进行中，其中许多都使用了OpenADR。

那么接下来呢?OpenADR联盟正在密切关注分布式能源和交易能源的新兴用例和商业模式。虽然基础规范OpenADR 2.0b(也称为IEC 62746-10-1: 2018)将保持不变，但联盟正在为额外的DER管理、分组和TE消息传递进行扩展。