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एक पारंपरिक प्रणाली के लक्षण (बाएं) बनाम सुव्यवस्थित संजाल (दाएं)
सुव्यवस्थित संजाल के बारे में चलचित्र

सुव्यवस्थित संजाल एक विद्युत संजाल है जिसमें विभिन्न प्रकार के संचालन और ऊर्जा युक्ति सम्मिलित हैं जिनमें निम्न सम्मिलित हैं:

विद्युत् ऊर्जा अनुकूलन और ऊर्जा के उत्पादन और वितरण का नियंत्रण सुव्यवस्थित संजाल के महत्वपूर्ण दृष्टिकोण हैं।[4]

सुव्यवस्थित संजाल नीति यूरोप में सुव्यवस्थित संजाल यूरोपीय प्रौद्योगिकी संगोष्ठी के रूप में आयोजित की जाती है।[5] संयुक्त राज्य अमेरिका में नीति में वर्णित है 42 U.S.C. ch. 152, subch. IX § 17381।

सुव्यवस्थित संजाल प्रौद्योगिकी के नियमावली-निषिद्ध का तात्पर्य ऊर्जा सेवा उद्योग की मौलिक पुन: अभियांत्रिकी से भी है, यद्यपि इस शब्द का विशिष्ट उपयोग तकनीकी बुनियादी ढांचे पर केंद्रित है।[6]

सुव्यवस्थित संजाल प्रौद्योगिकी से जुड़ी चिंताएँ ज्यादातर सुव्यवस्थित मापक, उनके द्वारा सक्षम वस्तुओं और सामान्य सुरक्षा विवादों पर केंद्रित हैं।

सुव्यवस्थित संजाल उन आवासीय उपकरणों की निरीक्षण/नियंत्रण भी कर सकते हैं जो उत्कर्ष ऊर्जा उपभोग की अवधि के पर्यन्त गैर-महत्वपूर्ण हैं, और गैर-उत्कर्ष घंटों के पर्यंत अपने कार्य को वापस कर सकते हैं।[7]


पृष्ठभूमि

ऊर्जा संजाल का ऐतिहासिक विकास

पहला प्रत्यावर्ती धारा ऊर्जा संजाल प्रणाली 1886 में ग्रेट बैरिंगटन, मेसाचुसेट्स में स्थापित किया गया था।[8] उस समय, संजाल विद्युत ऊर्जा संचरण, ऊर्जा वितरण और मांग-संचालित नियंत्रण की केंद्रीकृत एकदिशीय प्रणाली थी।

20वीं शताब्दी में, स्थानीय संजाल समय के साथ विकसित हुए और अंततः आर्थिक और विश्वसनीयता कारणों से आपस में जुड़ गए। 1960 के दशक तक, विकसित देशों के विद्युत् संजाल बहुत बड़े, परिपक्व और अत्यधिक परस्पर जुड़े हुए थे, हजारों 'केंद्रीय' पीढ़ी के ऊर्जा केन्द्रो ने उच्च क्षमता वाली ऊर्जा पदत्तियो के माध्यम से प्रमुख भार केंद्रों को ऊर्जा पहुंचाई थी, जो तब ऊर्जा प्रदान करने के लिए विभाजित थे। पूरे आपूर्ति क्षेत्र में छोटे औद्योगिक और घरेलू उपयोगकर्ताओं के लिए। 1960 के संजाल की संस्थितिविज्ञान पैमाने की प्रभावशाली अर्थव्यवस्थाओं का परिणाम थी: 1 GW (1000 MW) से 3 GW पैमाने में बड़े कोयला, वाष्प और तेल से चलने वाले ऊर्जा केंद्र अभी भी लागत प्रभावी पाए जाते हैं, क्योंकि दक्षता-बढ़ाने वाली सुविधाओं के लिए जो लागत प्रभावी हो सकती हैं जब केंद्र बहुत बड़े हो जाते हैं।

ऊर्जा केन्द्रो को रणनीतिक रूप से जीवाश्म ईंधन भंडार (या तो खदानों या कुओं या फिर रेल, सड़क, या बंदरगाह आपूर्ति पदत्तियो के निकट) स्थित किया गया था। पर्वतीय क्षेत्रों में पन ऊर्जा बांधों की स्थापना ने भी उभरते हुए संजाल की संरचना को बहुत प्रभावित किया। ठन्डे जल की उपलब्धता के लिए परमाणु ऊर्जा संयंत्र लगाए गए थे। अंत में, जीवाश्म ईंधन से चलने वाले ऊर्जा केंद्र शुरू में बहुत प्रदूषणकारी थे और एक बार ऊर्जा वितरण जालक्रम की अनुमति के बाद जनसंख्या केंद्रों से आर्थिक रूप से संभव हो सके। 1960 के दशक के अंत तक, ऊर्जा संजाल विकसित देशों की जनसंख्या के भारी बहुमत तक पहुंच गया, केवल बाहरी क्षेत्रीय क्षेत्र 'सुदूर-संजाल' शेष थे।

विभिन्न उपयोगकर्ताओं के उपभोग के (अत्यधिक परिवर्तनशील) स्तर के अनुसार उपयुक्त विधेयक की अनुमति देने के लिए प्रति-उपयोगकर्ता के आधार पर ऊर्जा की उपभोग की माप आवश्यक थी। संजाल के विकास की अवधि के पर्यंत सीमित आँकड़े संग्रह और प्रसंस्करण क्षमता के कारण, निश्चित-दरसूची व्यवस्थाएं सामान्यतः पर रखी गईं, साथ ही दोहरी-दरसूची व्यवस्थाएं जहां रात के समय की ऊर्जा दिन की ऊर्जा की तुलना में कम दर पर आवेशित की जाती थी। दोहरी-दरसूची व्यवस्था के लिए प्रेरणा रात के समय कम मांग थी। दोहरे दरसूची ने अनुप्रयोगों में कम लागत वाली रात-समय की विद्युत ऊर्जा का उपयोग संभव बना दिया, जैसे कि 'ऊष्मा संगृहीत' को बनाए रखना, जो दैनिक मांग को 'सुचारू' बनाने में सहायता प्रदान करता है, और सर्पिलास्थि की संख्या को कम करता है जिन्हें रात भर बंद करने की आवश्यकता होती है। जिससे उत्पादन और पारेषण सुविधाओं के उपयोग और लाभप्रदता में सुधार हुआ। 1960 के दशक के संजाल की मापन क्षमताओं का अर्थ उस सीमा तक तकनीकी सीमाएँ थीं जिस तक प्रणाली के माध्यम से मूल्य संकेतो का प्रचार किया जा सकता था।

1970 के दशक से 1990 के दशक तक बढ़ती मांग के कारण ऊर्जा केन्द्रो की संख्या में वृद्धि हुई। कुछ क्षेत्रों में, ऊर्जा की आपूर्ति, विशेष रूप से उत्कर्ष समय में, इस मांग को पूरा नहीं कर सकी, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा की गुणवत्ता भ्रष्ट हो गई, जिसमें ऊर्जा तिमिरण, ऊर्जा कटौती और ब्राउनआउट (ऊर्जा) सम्मिलित हैं। तेजी से, उद्योग, तापक, संचार, प्रकाश व्यवस्था और मनोरंजन के लिए ऊर्जा पर निर्भर था, और उपभोक्ताओं ने सदैव उच्च स्तर की विश्वसनीयता की मांग की।

20वीं शताब्दी के अंत में, ऊर्जा की मांग के प्रतिरूप स्थापित किए गए थे: घरेलू तापक और वायु अनुकूलन की अभियोग से मांग में दैनिक वृद्धि हुई थी, जो 'उत्कर्ष ऊर्जा जनित्र' की एक श्रृंखला द्वारा पूरी की जाती थी, जो केवल प्रत्येक दिन छोटी अवधि के लिए चालू होती थी। इन उत्कर्ष जनित्रों का अपेक्षाकृत कम उपयोग (सामान्यतः पर, वाष्प सर्पिलास्थि का उपयोग उनकी अपेक्षाकृत कम पूंजी लागत और अधिक तेज प्रारंभ-शीर्षस्थ समय के कारण किया जाता था), साथ में ऊर्जा संजाल में आवश्यक अतिरेक, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा उद्योगों को उच्च लागत आती है, जो बढ़े हुए दरसूची के रूप में पारित किया गया।

21वीं सदी में, चीन, भारत और ब्राजील जैसे कुछ विकासशील देशों को सुव्यवस्थित संजाल परिनियोजन के अग्रणी के रूप में देखा गया।[9]


आधुनिकीकरण के अवसर

21 वीं सदी की शुरुआत से, विद्युत संजाल की सीमाओं और लागतों को हल करने के लिए विद्युत संचार प्रौद्योगिकी में सुधार का लाभ उठाने के अवसर स्पष्ट हो गए हैं। मापन पर तकनीकी सीमाएं अब उत्कर्ष ऊर्जा की कीमतों को औसत करने और सभी उपभोक्ताओं को समान रूप से पारित करने के लिए कृत्रिम नहीं करती हैं। समानांतर में, जीवाश्म से चलने वाले ऊर्जा केन्द्रो से पर्यावरणीय क्षति पर बढ़ती चिंताओं ने बड़ी मात्रा में नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग करने की अभिलाषा नेतृत्व की है। पवन ऊर्जा और सौर ऊर्जा जैसे प्रमुख रूप अत्यधिक परिवर्तनशील हैं, और इसलिए अधिक परिष्कृत नियंत्रण प्रणालियों की आवश्यकता स्पष्ट हो गई है, अन्यथा अत्यधिक नियंत्रणीय संजाल के स्रोतों के संयोजन को सुविधाजनक बनाने के लिए।[10] प्रकाश वोल्टीय कोशिकाओं (और कुछ सीमा तक पवन सर्पिलास्थि) से ऊर्जा भी, महत्वपूर्ण रूप से, बड़े, केंद्रीकृत ऊर्जा केन्द्रो के लिए अनिवार्यता पर प्रश्न उठाती है। तेजी से गिरती लागत केंद्रीकृत संजाल संस्थितिविज्ञान से एक बड़े परिवर्तन की ओर संकेत करती है जो अत्यधिक वितरित है, जिसमें ऊर्जा दोनों उत्पन्न होती है और संजाल की सीमा पर ही उपभोग होती है। अंत में, कुछ देशों में आतंकवादी हमले पर बढ़ती चिंता ने एक अधिक प्रभावशाली ऊर्जा संजाल की मांग की है जो केंद्रीकृत ऊर्जा केन्द्रो पर कम निर्भर है जिन्हें संभावित हमले का लक्ष्य माना जाता था।[11]


सुव्यवस्थित संजाल की परिभाषा

संयुक्त राज्य अमेरिका

सुव्यवस्थित संजाल की पहली आधिकारिक परिभाषा 2007 के ऊर्जा स्वजालक्रमता और सुरक्षा अधिनियम | 2007 के ऊर्जा स्वजालक्रमता और सुरक्षा अधिनियम (EISA-2007) द्वारा प्रदान की गई थी, जिसे जनवरी 2007 में अमेरिकी कांग्रेस द्वारा अनुमोदित किया गया था, और दिसंबर 2007 में राष्ट्रपति जॉर्ज डब्ल्यू बुश द्वारा कानून पर हस्ताक्षरित किए गए। इस विधेयक का शीर्षक XIII दस विशेषताओं के साथ एक विवरण प्रदान करता है, जिसे सुव्यवस्थित संजाल के लिए एक परिभाषा माना जा सकता है:

यह संयुक्त राज्य अमेरिका की नीति है एक विश्वसनीय और सुरक्षित ऊर्जा के बुनियादी ढांचे को बनाए रखने के लिए राष्ट्र के ऊर्जा संचरण और वितरण प्रणाली के आधुनिकीकरण का समर्थन करें जो भविष्य की मांग में वृद्धि को पूरा कर सके और निम्नलिखित में से प्रत्येक को प्राप्त कर सके, जो एक साथ सुव्यवस्थित संजाल की विशेषता है: (1) कुंजीपटल सूचना और नियंत्रण का बढ़ता उपयोग विद्युत संजाल की विश्वसनीयता, सुरक्षा और दक्षता में सुधार करने के लिए प्रौद्योगिकी। (2) पूर्ण इन्टरनेट की सुरक्षा के साथ संजाल संचालन और संसाधनों का गतिशील अनुकूलन। (3) नवीकरणीय संसाधनों सहित वितरित संसाधनों और उत्पादन का परिनियोजन और एकीकरण। (4) मांग प्रतिक्रिया, मांग-पक्ष संसाधनों और ऊर्जा दक्षता संसाधनों का विकास और समावेश। (5) मापक, संजाल संचालन और स्थिति से संबंधित संचार, और वितरण स्वचालन के लिए 'सुव्यवस्थित' प्रौद्योगिकियों (वास्तविक समय, स्वचालित, पारस्परिक प्रौद्योगिकियों जो उपकरणों और उपभोक्ता उपकरणों के भौतिक संचालन को अनुकूलित करते हैं) का परिनियोजन। (6) 'सुव्यवस्थित' उपकरणों और उपभोक्ता उपकरणों का एकीकरण। (7) प्लगनीय विद्युत् और संकरित विद्युत् वाहन, और ऊष्मीय संचयन वायु अनुकूलन सहित उन्नत ऊर्जा भंडारण और उत्कर्ष-संकर्तन प्रौद्योगिकियों का परिनियोजन और एकीकरण। (8) उपभोक्ताओं को समय पर सूचना और नियंत्रण विकल्पों का प्रावधान। (9) विद्युत संजाल से जुड़े उपकरणों और उपकरणों के संचार और अंतर-संचालनीयता के लिए मानकों का विकास, जिसमें संजाल की सेवा करने वाली अवसंरचना भी सम्मिलित है। (10) सुव्यवस्थित संजाल प्रौद्योगिकियों, प्रथाओं और सेवाओं को अपनाने के लिए अनुचित या अनावश्यक बाधाओं की पहचान करना और उन्हें कम करना।"

यूरोपीय संघ

सुव्यवस्थित संजाल के लिए यूरोपीय संघ आयोग कार्य बल भी सुव्यवस्थित संजाल परिभाषा प्रदान करता है[12]Cite error: Closing </ref> missing for <ref> tag जैसे:

"सुव्यवस्थित संजाल एक ऊर्जा जालक्रम है जो कम लागत और गुणवत्ता के उच्च स्तर के साथ आर्थिक रूप से कुशल, धारणीय ऊर्जा व्यवस्था सुनिश्चित करने के लिए इससे जुड़े सभी उपयोगकर्ताओं के व्यवहार और कार्यों को कुशलता से एकीकृत कर सकता है - जनित्र, उपभोक्ता और जो दोनों करते हैं। और आपूर्ति और सुरक्षा की सुरक्षा। सुव्यवस्थित संजाल प्रबुद्ध निरीक्षण, ​​नियंत्रण, संचार और स्व-उपचार प्रविधि के साथ नवीन उत्पादों और सेवाओं को एक साथ नियोजित करता है:

  1. सभी आकारों और प्रौद्योगिकियों के जनित्र के संयोजन और संचालन को उन्नत माध्यम से सुगम बनाना।
  2. उपभोक्ताओं को प्रणाली के संचालन को अनुकूलित करने में भूमिका निभाने की अनुमति दें।
  3. उपभोक्ताओं को अधिक जानकारी और विकल्प प्रदान करें कि वे अपनी आपूर्ति का उपयोग कैसे करते हैं।
  4. संपूर्ण ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली के पर्यावरणीय प्रभाव को महत्वपूर्ण रूप से कम करें।
  5. प्रणाली की विश्वसनीयता, गुणवत्ता और आपूर्ति की सुरक्षा के उपस्थित उच्च स्तर को बनाए रखना या सुधारना।
  6. उपस्थित सेवाओं को कुशलतापूर्वक बनाए रखें और सुधारें।"


उस परिभाषा का उपयोग यूरोपीय आयोग संचार (2011) 202 में किया गया था।[13]

अधिकांश परिभाषाओं के लिए सामान्य तत्व ऊर्जा संजाल के लिए कुंजीपटल प्रसंस्करण और संचार का अनुप्रयोग है, जिससे प्रदत्त प्रवाह और सूचना प्रबंधन सुव्यवस्थित संजाल के लिए केंद्रीय हो जाता है। ऊर्जा संजाल के साथ कुंजीपटल प्रौद्योगिकी के गहन एकीकृत उपयोग से विभिन्न क्षमताओं का परिणाम होता है। सुव्यवस्थित संजाल के प्रारुप में नई संजाल जानकारी का एकीकरण प्रमुख विवादों में से एक है। विद्युत उपयोगिता स्वयं को परिवर्तनों के तीन वर्गों में पाती हैं: बुनियादी ढांचे में सुधार, जिसे चीन में प्रभावशाली संजाल कहा जाता है; कुंजीपटल परत को जोड़ना, जो सुव्यवस्थित संजाल का सार है; और व्यापार विधि रूपांतरण, सुव्यवस्थित प्रौद्योगिकी में निवेश को पूँजी में परिणत करने के लिए जरूरी है। विद्युत् संजाल आधुनिकीकरण, विशेष रूप से उपकेंद्र और वितरण स्वचालन में चल रहे अधिकांश कार्य अब सुव्यवस्थित संजाल की सामान्य अवधारणा में सम्मिलित हैं।[14]

प्रारंभिक तकनीकी नवाचार

सुव्यवस्थित संजाल प्रौद्योगिकियां विद्युत नियंत्रण, मापक और निरीक्षण के उपयोग के पहले के प्रयासों से निर्गत हैं। 1980 के दशक में, बड़े ग्राहकों से भार की निरीक्षण के लिए स्वचालित मापक अध्ययन का उपयोग किया गया था और 1990 के उन्नत मापन अवसंरचना में विकसित हुआ, जिनका मापक संग्रह कर सकते थे कि दिन के अलग-अलग समय में ऊर्जा का उपयोग कैसे किया जाता था।[15] सुव्यवस्थित मापक निरंतर संचार जोड़ते हैं ताकि वास्तविक समय में निरीक्षण किया जा सके, और प्रतिक्रिया-जागरूक उपकरणों और घर में सुव्यवस्थित गर्तिका की मांग के लिए प्रवेशद्वार के रूप में उपयोग किया जा सके। ऐसी मांग पक्ष प्रबंधन प्रविधि के आरम्भिक रूप गतिशील मांग (विद्युत ऊर्जा) जागरूक उपकरण थे जो ऊर्जा आपूर्ति आवृत्ति में परिवर्तन की निरीक्षण करके संजाल पर भार को निष्क्रिय रूप से अनुभव करते थे। औद्योगिक और घरेलू वायु अनुकूलक, प्रशीतक और तापक जैसे उपकरणों ने अपने कार्य चक्र को उस समय के पर्यंत सक्रियण से बचने के लिए समायोजित किया जब संजाल उत्कर्ष स्थिति से अत्यंत दुखी था। 2000 की शुरुआत में, इटली का टेलीगेस्टोर परियोजना कम आवेष्ट विशदता ऊर्जा प्रणाली संचार के माध्यम से जुड़े सुव्यवस्थित मापक का उपयोग करके बड़ी संख्या में (27 मिलियन) घरों को जालक्रम करने वाला पहला था।[16] कुछ प्रयोगों में ऊर्जा पदत्तियो पर उच्च गति तथ्य संचरण तकनीकी (BPL) शब्द का प्रयोग किया गया, जबकि अन्य ने तारविहीन प्रविधि का प्रयोग किया जैसे कि जाल जालक्रम को घर में अलग-अलग उपकरणों के लिए अधिक विश्वसनीय संयोजन के लिए प्रचारित किया गया और साथ ही वाष्प और जल जैसी अन्य उपयोगिताओं के मापक का समर्थन किया।[10]

1990 के दशक की शुरुआत में बड़े-क्षेत्रफल जालक्रम का निरीक्षण और तुल्यकालन में क्रांतिकारी परिवर्तन आया जब बोनविले ऊर्जा प्रशासन ने अपने सुव्यवस्थित संजाल अनुसंधान को प्राथमिक अवस्था संवेदक मापन इकाई के साथ विस्तारित किया जो बहुत बड़े भौगोलिक क्षेत्रों में ऊर्जा की गुणवत्ता में विसंगतियों का बहुत तेजी से विश्लेषण करने में सक्षम है। इस काम की परिणति 2000 में पहली क्रियाशील बड़े-क्षेत्रफल माप प्रणाली (WAMS) थी।[17] अन्य देश तेजी से इस प्रौद्योगिकी को एकीकृत कर रहे हैं—चीन ने व्यापक राष्ट्रीय WAMS की शुरुआत तब की जब पिछली 5-वर्षीय आर्थिक योजना 2012 में पूरी हो गई थी।[18]

सुव्यवस्थित संजाल की आरम्भिकपरिनियोजन में इटेलियन प्रणाली टेलीगेस्टोर (2005), ऑस्टिन, टेक्सास (2003 से) का जाल जालक्रम और बोल्डर, कोलोराडो (2008) में सुव्यवस्थित संजाल सम्मिलित हैं। देखो § परिनियोजन और प्रयास परिनियोजन नीचे।

विशेषताएं

सुव्यवस्थित संजाल ऊर्जा आपूर्ति की चुनौतियों के लिए वर्तमान और प्रस्तावित प्रतिक्रियाओं के पूर्ण अनुगामी का प्रतिनिधित्व करता है। विभिन्न प्रकार के कारकों के कारण, कई प्रतिस्पर्धी वर्गीकरण हैं और सार्वभौमिक परिभाषा पर कोई सहमति नहीं है। फिर भी, एक संभावित वर्गीकरण यहाँ दिया गया है।

विश्वसनीयता

सुव्यवस्थित संजाल राज्य आकलन जैसी प्रविधि का उपयोग करता है,[19] जो गलती का पता लगाने में सुधार करता है और प्रविधिज्ञ के हस्तक्षेप के बिना जालक्रम के स्व-उपचार की अनुमति देता है। यह ऊर्जा की अधिक विश्वसनीय आपूर्ति सुनिश्चित करेगा और प्राकृतिक आपदाओं या आक्रमणीय के प्रति संवेदनशीलता को कम करेगा।

यद्यपि कई मार्गों को सुव्यवस्थित संजाल की विशेषता के रूप में देखा जाता है, पुराने संजाल में भी कई मार्ग दिखाई देते हैं। संजाल में प्रारंभिक ऊर्जा पदत्तियो को त्रिज्यीय प्रतिरूप का उपयोग करके बनाया गया था, पश्चात् कई मार्गों के माध्यम से अनुयोजकता की प्रत्याभूत दी गई, जिसे जालक्रम संरचना कहा जाता है। यद्यपि, इसने एक नई समस्या पैदा कर दी: यदि जालक्रम में विद्युत प्रवाह या संबंधित प्रभाव किसी विशेष जालक्रम तत्व की सीमा से अधिक हो जाता है, तो यह विफल हो सकता है, और विद्युत प्रवाह को अन्य जालक्रम तत्वों में प्रेषित कर दिया जाएगा, जो अंततः विफल भी हो सकता है, जिससे एक दूरगामी प्रभाव पैदा होता है। ऊर्जा कटौती देखें। इसे रोकने की प्रौद्योगिकी आवर्ती तिमिरण या वोल्टता अपचयन (भूरे रंग के बाहर) द्वारा भार ताना अलगन है।[20][21]


जालक्रम संस्थितिविज्ञान में सुनम्यता

अगली पीढ़ी की पारेषण और वितरण अवसंरचना संभावित द्विदिश ऊर्जा प्रवाह को उन्नत माध्यम से संभालने में सक्षम होगी, जिससे वितरित उत्पादन की अनुमति होगी जैसे भवन की छतों पर प्रकाश वोल्टीय पट्टिका से, लेकिन विद्युत् मोटरगाड़ी, पवन सर्पिलास्थि, उत्तेजित वाली जलविद्युतीय ऊर्जा के संग्रह से/से आवेशित करना भी। ईंधन कोशिकाओं, और अन्य स्रोतों का उपयोग।

उत्कृष्ट संजाल ऊर्जा के एकपक्षीय प्रवाह के लिए प्रारुप किए गए थे, लेकिन अगर स्थानीय उप-जालक्रम उपभोग से अधिक ऊर्जा पैदा करता है, तो विपरीत प्रवाह सुरक्षा और विश्वसनीयता के विवादों को बढ़ा सकता है।[22] एक सुव्यवस्थित संजाल का उद्देश्य इन स्थितियों का प्रबंधन करना है।[10]


दक्षता

विशेष रूप से मांग-पक्ष प्रबंधन सहित, सुव्यवस्थित संजाल प्रौद्योगिकी के परिनियोजन से ऊर्जा बुनियादी ढांचे की दक्षता के समग्र सुधार में कई योगदानों का अनुमान लगाया गया है, उदाहरण के लिए ऊर्जा की कीमतों में अल्पकालिक प्रकील के पर्यंत वायु अनुकूलक को बंद करना, वितरण पदत्तियो पर जब संभव हो तो वोल्टता कम करना Archived 2013-06-27 at the Wayback Machine वोल्टता/VAR इष्टमीकरण (VVO) के माध्यम से, मापक अध्ययन के लिए शकट-नामावली को खत्म करना, और उन्नत मापक आधारभूत संरचना प्रणाली से प्रदत्त का उपयोग करके उन्नत कटौती प्रबंधन द्वारा शकट-नामावली को कम करना। समग्र प्रभाव पारेषण और वितरण पदत्तियो में कम अतिरेक है, और जनित्र का अधिक उपयोग, जिससे ऊर्जा की कीमतें कम होती हैं[citation needed].

भार सामंजस्य /भार संतुलन

ऊर्जा संजाल से जुड़ा कुल भार समय के साथ परितृप्त भिन्न हो सकता है। यद्यपि कुल भार ग्राहकों के कई अलग-अलग विकल्पों का योग है, लेकिन समग्र भार आवश्यक रूप से स्थिर या धीमी गति से भिन्न नहीं होता है। उदाहरण के लिए, यदि कोई लोकप्रिय दूरदर्शन कार्यक्रम शुरू होता है, तो लाखों दूरदर्शन तुरंत विद्युत प्रवाह लेना शुरू कर देंगे। परंपरागत रूप से, ऊर्जा की उपभोग में तेजी से वृद्धि का उत्तर देने के लिए, एक बड़े जनित्र के शुरुआती समय की तुलना में तेजी से, कुछ अतिरिक्त जनित्र को अपव्यय आपातोपयोगी प्रणाली पर रखा जाता है।[citation needed] सुव्यवस्थित संजाल अस्थायी रूप से भार को कम करने के लिए सभी व्यक्तिगत दूरदर्शन समूह या किसी अन्य बड़े ग्राहक को चेतावनी दे सकता है[23] (बड़ा जनित्र शुरू करने के लिए समय देने के लिए) या लगातार (सीमित संसाधनों के स्थिति में)। गणितीय भविष्यवाणी कलन विधि का उपयोग करके भविष्यवाणी करना संभव है कि एक निश्चित विफलता दर तक पहुंचने के लिए कितने आपातोपयोगी जनित्र का उपयोग करने की आवश्यकता है। पारंपरिक संजाल में, अधिक आपातोपयोगी जनित्र की लागत पर विफलता दर को कम किया जा सकता है। सुव्यवस्थित संजाल में, ग्राहकों के एक छोटे से हिस्से द्वारा भी भार में कमी समस्या को समाप्त कर सकती है।

उत्कर्ष विरतीकरण/स्तरीकरण और उपयोग मूल्य निर्धारण का समय

See also: स्वयं मापक और मांग प्रतिक्रिया
विद्युत् वाहनों की सुव्यवस्थित आवेश से उत्कर्ष भार से बचाव

उच्च लागत वाली उत्कर्ष उपयोग अवधि के पर्यंत मांग को कम करने के लिए, संचार और मापक प्रौद्योगिकियां ऊर्जा की मांग अधिक होने पर घर और व्यवसाय में सुव्यवस्थित उपकरणों को सूचित करती हैं और पदचिन्ह करती हैं कि कितनी ऊर्जा का उपयोग किया जाता है और कब उपयोग किया जाता है। यह उपयोगी उद्योगों को प्रणाली भार को रोकने के लिए सीधे उपकरणों से संचार करके उपभोग को कम करने की क्षमता भी देता है। उदाहरण एक उपयोगिता होगी जो विद्युत् वाहन आवेशित केन्द्रो के समूह के उपयोग को कम करती है या किसी शहर में वायु अनुकूलक के तापमान निर्धारित बिंदुओं को स्थानांतरित करती है।[23]उन्हें उपयोग में कटौती करने के लिए प्रेरित करने और प्रदर्शन करने के लिए जिसे उत्कर्ष विरतीकरण या उत्कर्ष स्तरीकरण कहा जाता है, ऊर्जा की कीमतें उच्च मांग अवधि के पर्यंत बढ़ जाती हैं और कम मांग अवधि के पर्यंत कम हो जाती हैं।[10]ऐसा माना जाता है कि उपभोक्ताओं और व्यवसायों की उच्च मांग अवधि के पर्यंत कम उपभोग करने की प्रवृत्ति होगी यदि उपभोक्ताओं और उपभोक्ता उपकरणों के लिए यह संभव है कि वे उत्कर्ष अवधि में ऊर्जा का उपयोग करने के लिए उच्च मूल्य अधिमूल्य के बारे में जागरूक हों। इसका अर्थ यह हो सकता है कि शाम 5 बजे की जगह रात 9 बजे वायु अनुकूलक को चालू/बंद करना या बर्तन धोने वाला यंत्र चलाना जैसे व्यापार-गत करना। जब व्यवसायों और उपभोक्ताओं को ऑफ-उत्कर्ष समय में ऊर्जा का उपयोग करने का प्रत्यक्ष आर्थिक लाभ दिखाई देता है, तो सिद्धांत यह है कि वे अपने उपभोक्ता उपकरण और भवन निर्माण निर्णयों में संचालन की ऊर्जा लागत को सम्मिलित करेंगे और इस प्रकार अधिक ऊर्जा कुशल बनेगी।

स्थिरता

सुव्यवस्थित संजाल के उन्नत सुनम्यता से सौर ऊर्जा और पवन ऊर्जा जैसे उच्च परिवर्तनीय नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के अधिक से अधिक प्रवेश की अनुमति मिलती है, यहां तक ​​कि ऊर्जा भंडारण के बिना भी। वर्तमान जालक्रम आधारभूत संरचना कई वितरित संगृहीत बिंदुओं को अनुमति देने के लिए नहीं बनाया गया है, और सामान्यतः पर तथापि स्थानीय (वितरण) स्तर पर कुछ संगृहीत की अनुमति हो, संचरण बिंदु आधारभूत संरचना इसे समायोजित नहीं कर सकता है। वितरित उत्पादन में तेजी से उतार-चढ़ाव, जैसे कि मेघाच्छादित या वातमय के मौसम के कारण, ऊर्जा अभियंता के लिए महत्वपूर्ण चुनौतियां निवेदित करते हैं, जिन्हें वाष्प सर्पिलास्थि और जलविद्युतीय जनित्र जैसे अधिक नियंत्रणीय जनित्र के उत्पादन में परिवर्तन के माध्यम से स्थिर ऊर्जा स्तर सुनिश्चित करने की आवश्यकता होती है। इस कारण से संजाल पर अक्षय ऊर्जा की बहुत बड़ी मात्रा के लिए सुव्यवस्थित संजाल प्रौद्योगिकी आवश्यक स्थिति है। वाहन-से-संजाल के लिए भी समर्थन है।[24]


बाजार-सक्षम

सुव्यवस्थित संजाल आपूर्तिकर्ताओं (उनकी ऊर्जा कीमत) और उपभोक्ताओं (उनकी भुगतान करने की इच्छा) के बीच व्यवस्थित संचार की अनुमति देता है, और आपूर्तिकर्ताओं और उपभोक्ताओं दोनों को उनकी परिचालन रणनीतियों में अधिक विभक्तिग्राही और परिष्कृत होने की अनुमति देता है। केवल महत्वपूर्ण भारों को उत्कर्ष ऊर्जा की कीमतों का भुगतान करने की आवश्यकता होगी, और जब वे ऊर्जा का उपयोग करते हैं तो उपभोक्ता अधिक सामरिक हो सकेंगे। अधिक सुनम्यता वाले जनित्र अधिकतम लाभ के लिए रणनीतिक रूप से ऊर्जा बेचने में सक्षम होंगे, जबकि अनम्य जनित्र जैसे आधार-भार भाप ऊर्जा सर्पिलास्थि और वायु सर्पिलास्थि मांग के स्तर और वर्तमान में संचालित अन्य जनित्र की स्थिति के आधार पर अलग-अलग दरसूची प्राप्त करेंगे। समग्र प्रभाव एक संकेत है जो ऊर्जा दक्षता और ऊर्जा उपभोग का पुरस्कार देता है जो आपूर्ति की समय-भिन्न सीमाओं के प्रति संवेदनशील है। घरेलू स्तर पर, ऊर्जा भंडारण या ऊष्मीय द्रव्यमान (जैसे प्रशीतक, ताप संगृहीत और ताप उत्तेजित) की श्रेणी वाले उपकरणों को बाजार में 'भूमिका निभाने' के लिए अच्छी तरह से रखा जाएगा और कम लागत वाली ऊर्जा समर्थन अवधियों के लिए मांग को अनुकूलित करके ऊर्जा लागत को कम करना चाहते हैं। यह ऊपर उल्लिखित दोनों दरसूची ऊर्जा मूल्य निर्धारण का विस्तार है।

मांग प्रतिक्रिया समर्थन

मांग प्रतिक्रिया समर्थन जनित्र और भार को वास्तविक समय में स्वचालित आचरण में संवाद करने की अनुमति देता है, कणिश को समतल करने के लिए मांग का समन्वय करता है। इन कणिश में होने वाली मांग के अंश को समाप्त करने से आरक्षित जनित्र जोड़ने की लागत समाप्त हो जाती है, टूट-फूट में कमी आती है और उपकरणों के जीवन का विस्तार होता है, और उपयोगकर्ताओं को कम प्राथमिकता वाले उपकरणों को ऊर्जा का उपयोग करने के लिए कहकर अपने ऊर्जा बिलों में कटौती करने की अनुमति मिलती है, जब यह सबसे सस्ता होता है .[25]

वर्तमान में, ऊर्जा संजाल प्रणाली में उनके उच्च-मूल्य वाली संपत्ति के लिए नियंत्रण प्रणाली के अंतर्गत संचार की अलग-अलग श्रेणी होती है, जैसे कि उत्पादन संयंत्र, पारेषण प्रणाली, उपकेंद्र और प्रमुख ऊर्जा उपयोगकर्ता। सामान्यतः पर, सूचना एक तरह से प्रवाहित होती है, उपयोगकर्ताओं और उनके द्वारा नियंत्रित किए जाने वाले भार से वापस उपयोगिताओं तक। उपयोगिताएं मांग को पूरा करने का प्रयास करती हैं और अलग-अलग श्रेणी (भूरे रंग के बाहर, आवर्ती तिमिरण, अनियंत्रित तिमिरण) में सफल या विफल होती हैं। उपयोगकर्ताओं द्वारा मांग की गई ऊर्जा की कुल मात्रा में बहुत व्यापक संभाव्यता वितरण हो सकता है जिसके लिए तेजी से परिवर्तित ऊर्जा उपयोग का उत्तर देने के लिए आपातोपयोगी प्रणाली में अतिरिक्त उत्पादन संयंत्रों की आवश्यकता होती है। सूचना का यह एकपक्षीय प्रवाह महंगा है; उत्पादन क्षमता के अंतिम 10% की आवश्यकता केवल 1% समय के रूप में हो सकती है, और भूरे रंग के बाहर और कटौती का समय उपभोक्ताओं के लिए महंगा हो सकता है।

वाणिज्यिक, आवासीय भार और औद्योगिक भार द्वारा मांग प्रतिक्रिया प्रदान की जा सकती है।[26] उदाहरण के लिए, एल्कोआ का वारिक संचालन MISO में योग्य मांग प्रतिक्रिया संसाधन के रूप में भाग ले रहा है,[27] और त्रिपदी एल्युमिनियम अपने प्रगालक का उपयोग अल्पकालिक स्थूल-संग्रह के रूप में करता है।[28]

प्रदत्त प्रवाह की विलंबता प्रमुख चिंतन का विषय है, कुछ आरम्भिक सुव्यवस्थित मापक वास्तुकला वास्तव में प्रदत्त प्राप्त करने में 24 घंटे की देरी की अनुमति देते हैं, या तो आपूर्ति या मांग वाले उपकरणों द्वारा किसी भी संभावित प्रतिक्रिया को रोकते हैं।[29]


प्रौद्योगिकी

अधिकांश सुव्यवस्थित संजाल प्रौद्योगिकियां पहले से ही विनिर्माण और दूरसंचार जैसे अन्य अनुप्रयोगों में उपयोग की जा रही हैं और संजाल संचालन में उपयोग के लिए अनुकूलित की जा रही हैं।[30]

File:Siemens Smart meters installed in a power station.jpg
मनौस में तीसरे सबसे बड़े ऊर्जा उपभोक्ता मनौरा खरीदारी बाज़ार के ऊर्जा केंद्र में सुव्यवस्थित मापक लगाए गए हैं।
  • एकीकृत संचार: सुधार के क्षेत्रों में सम्मिलित हैं: उपकेंद्र स्वचालन, मांग प्रतिक्रिया, वितरण स्वचालन, पर्यवेक्षी नियंत्रण, और प्रदत्त अधिग्रहण (SCADA), ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली, तारविहीन जाल जालक्रम और अन्य प्रौद्योगिकियां, ऊर्जा-प्रणाली वाहक संचार, और तंतु प्रकाशिकी[10]एकीकृत संचार प्रणाली की विश्वसनीयता, परिसंपत्ति उपयोग और सुरक्षा को अनुकूलित करने के लिए वास्तविक काल नियंत्रण, सूचना और प्रदत्त विनिमय की अनुमति देगा।[31]
  • संवेदन और मापन: मुख्य कर्तव्यों में संकुलन और संजाल स्थिरता का मूल्यांकन करना, उपकरणों के आरोग्य का निरीक्षण करना, ऊर्जा चोरी की रोकथाम करना सम्मिलित है,और नियंत्रण रणनीतियों का समर्थन। प्रविधि में उन्नत सूक्ष्म प्रक्रमक मापक (सुव्यवस्थित मापक) और मापक अध्ययन उपकरण, विस्तृत-क्षेत्र अनुवीक्षण प्रणाली, (सामान्यतः पर वास्तविक समय ऊष्मीय अनुमतांकन (RTTR) प्रणाली के साथ संयुक्त रूप से वितरित तापमान संवेदन द्वारा युगपत् प्रणाली अध्ययन पर आधारित), विद्युत चुम्बकीय हस्ताक्षरित माप / विश्लेषण सम्मिलित हैं। उपयोग और वास्तविक समय मूल्य निर्धारण उपकरण, उन्नत बटन और तार, प्रत्यक् प्रकीर्ण आकाशवाणी प्रौद्योगिकी और कुंजीपटल सुरक्षात्मक प्रसारण केंद्र।
  • सुव्यवस्थित मापक।
  • चरण मापन इकाइयाँ। ऊर्जा प्रणाली अभियान्त्रिकी समुदाय के कई लोगों का मानना ​​है कि 2003 के पूर्वोत्तर तिमिरण को बहुत छोटे क्षेत्र में समाहित किया जा सकता था यदि विस्तृत क्षेत्र चरण मापन जालक्रम उपस्थित होता।
  • वितरित ऊर्जा प्रवाह नियंत्रण: ऊर्जा प्रवाह नियंत्रण उपकरण उपस्थित संचरण पदत्तियो पर ऊर्जा के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए कीलक करते हैं। इस तरह के उपकरणों के साथ सक्षम पारेषण प्रणाली अधिक सुसंगत, वास्तविक काल नियंत्रण प्रदान करके नवीकरणीय ऊर्जा के अधिक उपयोग का समर्थन करती हैं कि संजाल के अंतर्गत उस ऊर्जा को कैसे उत्तेजक किया जाता है। यह प्रौद्योगिकी संजाल को बाद में उपयोग के लिए नवीकरणीय ऊर्जा से आंतरायिक ऊर्जा को अधिक प्रभावी माध्यम से संग्रहीत करने में सक्षम बनाती है।
  • उन्नत घटकों का उपयोग करके सुव्यवस्थित ऊर्जा उत्पादन: सुव्यवस्थित ऊर्जा उत्पादन कई समान जनित्र का उपयोग करके ऊर्जा उत्पादन की मांग के साथ मिलान करने की एक अवधारणा है, जो दूसरों से स्वतंत्र रूप से चिह्नित गए विद्युत भार पर कुशलता से शुरू, बंद और संचालित कर सकते हैं, जिससे उन्हें आधार भार और उत्कर्ष ऊर्जा उत्पादन के लिए उपयुक्त बनाया जा सकता है।आपूर्ति और मांग का मिलान, भार संतुलन (विद्युत ऊर्जा) कहलाती है,[23]ऊर्जा की स्थिर और विश्वसनीय आपूर्ति के लिए आवश्यक है। संतुलन में अल्पकालिक विचलन से आवृत्ति में परिवर्तन होता है और लंबे समय तक गलत अवतरण होने के कारण तिमिरण हो जाता है। विद्युत् ऊर्जा पारेषण के संचालक को संतुलन कार्य के साथ आवेशित किया जाता है, जो सभी विद्युत जनित्र के ऊर्जा प्रक्षेपण को उनके विद्युत् संजाल के भार से मिलाता है। भार संतुलन कार्य अधिक चुनौतीपूर्ण हो गया है क्योंकि तेजी से रुक-रुक कर चलने वाले और परिवर्त्य जनित्र जैसे कि पवन सर्पिलास्थि और सौर कोष्ठिका संजाल में जोड़े जाते हैं, जिससे अन्य उत्पादकों को अपने उत्पादन को अतीत में आवश्यकता से अधिक बार अनुकूलित करने के लिए कृत्रिम होना पड़ता है। अवधारणा का उपयोग करने वाले पहले दो गतिशील संजाल स्थिरता ऊर्जा संयंत्रों को एलेरिंग द्वारा आदेश दिया गया है और किइसा, एस्तोनिया उसके (ऊर्जा संयंत्र) में वार्टसिला द्वारा बनाया जाएगा। उनका उद्देश्य ऊर्जा आपूर्ति में एकाएक और अप्रत्याशित गिरावट को पूरा करने के लिए गतिशील उत्पादन क्षमता प्रदान करना है। वे 2013 और 2014 की अवधि में तैयार होने के लिए निर्धारित हैं, और उनका कुल उत्पादन 250 मेगावाट होगा।[32]
  • ऊर्जा प्रणाली स्वचालन विशिष्ट संजाल अवरोधों या कटौती के त्वरित निदान और सटीक समाधान को सक्षम बनाता है। ये प्रौद्योगिकियां अन्य चार प्रमुख क्षेत्रों में से प्रत्येक पर निर्भर करती हैं और योगदान करती हैं। उन्नत नियंत्रण विधियों के लिए तीन प्रौद्योगिकी श्रेणियां प्रबुद्ध दलाल (नियंत्रण प्रणाली), विश्लेषणात्मक उपकरण (क्रमानुदेश कलन विधि और उच्च गति वाले परिकलक), और परिचालन अनुप्रयोग (SCADA, उपकेंद्र स्वचालन, मांग प्रतिक्रिया, आदि) वितरित की जाती हैं। कृत्रिम आसूचना कार्यरचना प्रविधि का उपयोग करते हुए, चीन में फ़ुज़ियान ऊर्जा संजाल ने एक व्यापक क्षेत्र सुरक्षा प्रणाली बनाई जो नियंत्रण रणनीति की सटीक गणना करने और उसे निष्पादित करने में तेजी से सक्षम है।[33] वोल्टता स्थिरता निरीक्षण और नियंत्रण (VSMC) क्रमानुदेश इष्टतम नियंत्रण समाधान को विश्वसनीय रूप से निर्धारित करने के लिए संवेदनशीलता-आधारित क्रमिक रैखिक कार्यरचना विधि का उपयोग करते है।[34]


IT उद्योग ऊर्जा बाजार को बाधित कर रही हैं

सुव्यवस्थित संजाल IT-आधारित समाधान प्रदान करता है, जिसकी पारंपरिक ऊर्जा संजाल में कमी है। ये नए समाधान नए प्रवेशकों का मार्ग प्रशस्त करते हैं जो परंपरागत रूप से ऊर्जा संजाल से संबंधित नहीं थे।[35][36] प्रौद्योगिकी उद्योग पारंपरिक ऊर्जा बाजार के खिलाड़ियों को कई तरह से बाधित कर रही हैं। वे सूक्ष्म संजाल के कारण अधिक विकेन्द्रीकृत ऊर्जा उत्पादन को पूरा करने के लिए जटिल वितरण प्रणाली विकसित करते हैं। इसके अतिरिक्त प्रदत्त संग्रह में वृद्धि प्रौद्योगिकी उद्योगों के लिए उपयोगकर्ता स्तर पर पारेषण संजाल संवेदक के परिनियोजन और प्रणाली आरक्षित को संतुलित करने के रूप में कई नई संभावनाएं ला रही है।[37] सूक्ष्म संजाल में प्रौद्योगिकी उपयोगिताओं से खरीदने की तुलना में घरों में ऊर्जा के उपभोग को सस्ता बनाती है। इसके अतिरिक्त, निवासी सुव्यवस्थित मापक के संयोजन के साथ अपनी ऊर्जा उपभोग को आसान और अधिक प्रभावी माध्यम से प्रबंधित कर सकते हैं।[38] यद्यपि, सूक्ष्म संजाल का प्रदर्शन और विश्वसनीयता दृढ़ता से ऊर्जा उत्पादन, भंडारण और भार आवश्यकताओं के बीच निरंतर संपर्क पर निर्भर करती है।[39] कोयले और वाष्प जैसे ऊर्जा स्रोतों के भंडारण के साथ नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के संयोजन वाली संकरित प्रस्ताव स्वयं सेवा देने वाली सूक्ष्म संजाल की संकरित प्रस्ताव दिखा रही है।

परिणाम

ऊर्जा बाजार में प्रौद्योगिकी उद्योगों के प्रवेश के परिणामस्वरूप, वर्तमान ग्राहकों को बनाए रखने और नए ग्राहक बनाने के लिए उपयोगिताओं और DSO's को नए व्यवसाय प्रतिरूप बनाने की आवश्यकता है।[40]


ग्राहक अनुबंध योजना पर ध्यान दें

DSO's ग्राहक के प्रति निष्‍ठा और विश्वास उत्पन्न करने के लिए अच्छी ग्राहक अनुबंध रणनीति बनाने पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं।[41] सूक्ष्म संजाल के माध्यम से स्वयं ऊर्जा का उत्पादन करने का निर्णय लेने वाले ग्राहकों को बनाए रखने और आकर्षित करने के लिए, DSO's उपभोक्ता द्वारा उत्पादित अधिशेष ऊर्जा की बिक्री के लिए खरीद समझौते की चेष्टा कर सकते हैं।[40]IT उद्योगों से उदासीनता, DSO's और उपयोगी दोनों अपने बाजार के अनुभव का उपयोग उपभोक्ताओं को ऊर्जा-उपयोग परामर्श और दक्षता उन्नयन देने के लिए उत्कृष्ट ग्राहक सेवा बनाने के लिए कर सकते हैं।[42]


नई प्रविष्ट प्रौद्योगिकी उद्योगों के साथ गठबंधन बनाएं

अपनी विशेषज्ञता में IT उद्योगों के विरूद्व प्रतिस्पर्धा करने के प्रयास करने के स्थान पर, उपयोगिताओं और DSO's दोनों मिलकर अच्छे समाधान बनाने के लिए IT उद्योगों के साथ गठबंधन करने का प्रयास कर सकते हैं। फ्रांसीसी उपयोगिता उद्योग एंजी ने सेवा प्रदाता परिस्थिति सम्बन्धित और गीतिनाट्य ऊर्जा सेवाओं को खरीदकर ऐसा किया।[43]


नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत

अक्षय ऊर्जा के उत्पादन को प्रायः पारेषण संजाल के स्थान पर वितरण स्तर पर जोड़ा जा सकता है,[44] जिसका अर्थ है कि DSO's प्रवाह का प्रबंधन कर सकते हैं और स्थानीय रूप से ऊर्जा वितरित कर सकते हैं। यह DSO's के लिए उपभोक्ता को सीधे ऊर्जा बेचकर अपने बाजार का विस्तार करने का नया अवसर लाता है। इसके साथ ही, यह जीवाश्म ईंधन का उत्पादन करने वाली उपयोगिताओं को चुनौती दे रहा है जो पहले से ही पुरानी संपत्तियों की उच्च लागत से पाशित हो गए हैं।[45] सरकार द्वारा पारंपरिक ऊर्जा संसाधनों के उत्पादन के लिए कड़े नियमों से व्यवसाय में बने रहने की कठिनाई बढ़ जाती है और पारंपरिक ऊर्जा उद्योगों पर नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में परिवर्तन करने का दबाव बढ़ जाता है।[46][47] अधिक नवीकरणीय ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए उपयोगिता बदलने वाले व्यवसाय प्रतिरूप का एक उदाहरण नॉर्वेजियन स्थित उद्योगों इक्विनोर है, जो एक राज्य के स्वामित्व वाली तेल उद्योग थी जो अब नवीकरणीय ऊर्जा में भारी निवेश कर रही है।

अनुसंधान

प्रमुख कार्यक्रम

अभिज्ञ संजाल - विद्युत् ऊर्जा अनुसन्धान संस्थान (EPRI) द्वारा बनाया गया, अभिज्ञ संजाल वास्तुकला उन्नत मापन जैसे IT-आधारित प्रणाली की योजना बनाने, निर्दिष्ट करने और खरीदने में उपयोगिता उपयोग के लिए मानकों और प्रविधि के लिए कार्यप्रणाली, उपकरण और विशेषता प्रदान करता है। वितरण स्वचालन, और मांग प्रतिक्रिया। वास्तुकला उपकरणों, प्रणालियों और प्रौद्योगिकी का आकलन करने के लिए एक जीवित प्रयोगशाला भी प्रदान करता है। दक्षिणी कैलिफोर्निया एडिसन, दीर्घ द्वीप ऊर्जा प्राधिकारी, लवणीय नदीय परियोजना और TXU विद्युत् वितरण सहित कई उपयोगिताओं ने अभिज्ञ संजाल वास्तुकला लागू की है। अभिज्ञ संजाल अल्पकालीन संघटन एक सार्वजनिक/निजी भागीदारी है जो वैश्विक अनुसंधान प्रयासों को एकीकृत और अनुकूलित करती है, प्रौद्योगिकी अनुसंधान एवं विकास को निधि देती है, प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करने के लिए काम करती है, और तकनीकी जानकारी का प्रसार करती है।[48]

संजाल 2030 - संजाल 2030 अमेरिकी विद्युत प्रणाली के लिए विद्युत उपयोगिता उद्योग, उपकरण निर्माताओं, सूचना प्रौद्योगिकी प्रदाताओं, संघीय और राज्य सरकार की संस्था, हित समूहों, विश्वविद्यालयों और राष्ट्रीय प्रयोगशालाओं द्वारा विकसित एक संयुक्त नयनिमा विवरण है। इसमें जनन, पारेषण, वितरण, संग्रहण और अंतिम उपयोग सम्मिलित हैं।[49] राष्ट्रीय विद्युत् वितरण प्रौद्योगिकी दिशानिर्देश संजाल 2030 नयनिमा के लिए कार्यान्वयन दस्तावेज है। दिशानिर्देश संजाल के आधुनिकीकरण के लिए प्रमुख विवादों और चुनौतियों को रेखांकित करता है और उन रास्तों का सुझाव देता है जो सरकार और उद्योग अमेरिका की भविष्य की विद्युत वितरण प्रणाली का निर्माण करने के लिए अपना सकते हैं।[50]

आधुनिक संजाल नेतृत्व (MGI) अमेरिकी ऊर्जा विभाग (DOE), राष्ट्रीय ऊर्जा प्रौद्योगिकी प्रयोगशाला (NETL), उपयोगिताओं, उपभोक्ताओं, शोधकर्ताओं और अन्य संजाल हितधारकों के बीच U.S.विद्युत् संजाल को आधुनिक और एकीकृत करने के लिए एक सहयोगी प्रयास है। DOE's का विद्युत वितरण कार्यालय और ऊर्जा विश्वसनीयता (OE) पहल को प्रायोजित करता है, जो संजाल 2030 और राष्ट्रीय विद्युत वितरण प्रौद्योगिकी दिशानिर्देश पर बनाता है और संजाल के अनुसार और संजाल कार्य जैसे अन्य कार्यक्रमों के साथ संरेखित है।[51]

संजाल के अनुसार- एक DOE OE कार्यक्रम अमेरिकी विद्युत संजाल को आधुनिक बनाने के लिए सूचना प्रौद्योगिकी विकसित करने पर केंद्रित है। संजाल के अनुसार गठबंधन के साथ काम करते हुए, कार्यक्रम संचार वास्तुकला और मानकों में निवेश करता है; अनुकरण और विश्लेषण उपकरण; सुव्यवस्थित प्रौद्योगिकियां; परीक्षण शैय्या और प्रदर्शन परियोजनाएं; और नए नियामक, संस्थागत और बाजार ढांचे। संजाल के अनुसार गठबंधन सार्वजनिक और निजी ऊर्जा क्षेत्र के हितधारकों का एक संघ है, जो संघीय और राज्य स्तरों पर विचार आदान-प्रदान, सहकारी प्रयासों और नीति निर्माताओं के साथ बैठकों के लिए संगोष्ठी प्रदान करता है।[52]

संजाल के अनुसार वास्तुकला परिषद (GWAC) का गठन अमेरिकी ऊर्जा विभाग ने देश की विद्युत् ऊर्जा प्रणाली के साथ संवाद करने वाली कई संस्थाओं के बीच अंतरप्रचालनीयता को बढ़ावा देने और सक्षम करने के लिए किया था। GWAC सदस्य एक संतुलित और सम्मानित समूह है जो ऊर्जा आपूर्ति श्रृंखला और उपयोगकर्ताओं के कई निर्वाचन क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करती है। GWAC पूरे विद्युत् प्रणाली में अंतरप्रचालनीयता के लक्ष्य को स्पष्ट करने के लिए उद्योग मार्गदर्शन और उपकरण प्रदान करता है, अंतरप्रचालनीयता को संभव बनाने के लिए आवश्यक अवधारणाओं और वास्तुकला की पहचान करता है, और प्रणाली, उपकरण और संस्थानों के अंतर संचालन को सुविधाजनक बनाने के लिए संघर्ष योग्य कदम विकसित करता है, जो देश के सम्मिलित हैं। संजाल के अनुसार वास्तुकला परिषद अंतरप्रचालनीयता परिस्थिति व्यवस्थित संरचना, V 1.1 आवश्यक दिशानिर्देशों और सिद्धांतों को परिभाषित करता है।[53]

संजाल कार्य - एक DOE OE कार्यक्रम मुख्य संजाल घटकों जैसे तार और निदेशक, उपकेंद्र और सुरक्षात्मक प्रणाली, और ऊर्जा विद्युत् के आधुनिकीकरण के माध्यम से विद्युत प्रणाली की विश्वसनीयता में सुधार पर केंद्रित है। कार्यक्रम के केंद्र में उच्च तापमान अतिचालक प्रणाली, पारेषण विश्वसनीयता प्रौद्योगिकियों, विद्युत वितरण प्रौद्योगिकियों, ऊर्जा भंडारण उपकरणों और संजाल के अनुसार प्रणाली पर समन्वय प्रयास सम्मिलित हैं।[54]

प्रशांत उत्तर-पश्चिम सुव्यवस्थित संजाल प्रदर्शन परियोजना। इसमें लगभग 60,000 मापक वाले ग्राहक सम्मिलित हैं, और इसमें भविष्य के सुव्यवस्थित संजाल के कई प्रमुख कार्य सम्मिलित हैं।[55]

सोलर शहरों- ऑस्ट्रेलिया में, सोलर शहरों कार्यक्रम में सुव्यवस्थित मापक, उत्कर्ष और ऑफ-उत्कर्ष मूल्य निर्धारण, सुदूर बटन और संबंधित प्रयासों के परीक्षण के लिए ऊर्जा उद्योगों के साथ घनिष्ठ सहयोग सम्मिलित था। इसने संजाल उन्नयन के लिए कुछ सीमित धन भी प्रदान किया।[56]

सुव्यवस्थित संजाल ऊर्जा अनुसन्धान केंद्र (SMERC) - कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में स्थित, लॉस एंजिल्स ने अपनी सुव्यवस्थित EV आवेशन जालक्रम प्रौद्योगिकी के बड़े पैमाने पर परीक्षण के लिए अपने प्रयासों को समर्पित किया। इसने उपयोगिता और उपभोक्ता अंत-उपकरणों के बीच सूचना के द्विदिश प्रवाह के लिए एक और संगोष्ठी बनायीं। SMERC ने मांग की प्रतिक्रिया (DR) परीक्षण शैय्या भी विकसित किया है जिसमें नियंत्रण केंद्र, मांग की प्रतिक्रिया स्वंयचालित क्रिया परिवेषक (DRAS), गृह-क्षेत्र-जालक्रम (HAN), ऊर्जा संग्रह प्रणाली (BESS) और प्रकाश वोल्टीय (PV) पट्टिका सम्मिलित हैं। ये प्रौद्योगिकियां EV आवेशित, संग्रह ऊर्जा भंडारण प्रणालियों, सौर पट्टिका, DC तीव्र आवेशित, और वाहन-से-संजाल (V2G) इकाइयों के जालक्रम के रूप में जल और बिजली के लॉस एंजिल्स विभाग और दक्षिणी कैलिफोर्निया एडिसन क्षेत्र के अंतर्गत स्थापित हैं। ये रंगमंच, संचार और नियंत्रण जालक्रम क्षेत्र के अंतर्गत UCLA के नेतृत्व वाली परियोजनाओं को दो स्थानीय उपयोगिताओं, SCE और LADWP के साथ साझेदारी में परीक्षण करने में सक्षम बनाते हैं।[57]

सुव्यवस्थित चौथाई गेलन - जर्मनी में, सुव्यवस्थित चौथाई गेलन परियोजना तीन सुव्यवस्थित जिलों को विकसित करता है ताकि सुव्यवस्थित संजाल संचालित करने के लिए प्रौद्योगिकी का विकास, परीक्षण और प्रदर्शन किया जा सके। यह परियोजना RWTH आचेन विश्वविद्यालय के साथ मिलकर E.ON, वाइसमैन, संजालX और जलजनित का सहयोग है। यह योजना बनाई गई है कि 2024 के अंत तक सभी तीन जिलों को स्थानीय रूप से उत्पन्न ऊर्जा के साथ आपूर्ति की जाती है और जीवाश्म ऊर्जा स्रोतों से परितृप्त सीमा तक स्वतंत्र हैं।[58]


सुव्यवस्थित संजाल प्रतिरूपण

सुबोध ऊर्जा संजाल को प्रतिरूप करने के लिए कई अलग-अलग अवधारणाओं का उपयोग किया गया है। उनका अध्ययन सामान्यतः पर जटिल प्रणालियों के ढांचे के अंतर्गत किया जाता है। हाल ही में एक विचार मंथन सत्र में,[59] ऊर्जा संजाल को इष्टतम नियंत्रण, पारिस्थितिकी, मानव अनुभूति, कांच की गतिशीलता, सूचना सिद्धांत, बादलों की सूक्ष्म भौतिकी और कई अन्य के संदर्भ में माना गया था। यहां उन प्रकार के विश्लेषणों का चयन किया गया है जो हाल के वर्षों में सामने आए हैं।

संरक्षण प्रणालियाँ जो स्वयं को सत्यापित और निरीक्षण करती हैं

पेलकिम स्पाहिउ और इयान आर इवांस ने अपने अध्ययन में एक उपकेंद्र आधारित सुव्यवस्थित सुरक्षा और संकरित निरीक्षण इकाई की अवधारणा निवेदित की।[60][61]


कुरामोटो दोलक

कुरामोटो प्रतिरूप अच्छी तरह से अध्ययन की गई प्रणाली है। इस संदर्भ में भी ऊर्जा संजाल का वर्णन किया गया है।[62][63] लक्ष्य प्रणाली को संतुलन में रखना है, या चरण तुल्यकालन को बनाए रखना है (जिसे चरण तालकन भी कहा जाता है)। गैर-समरूप दोलक भी विभिन्न प्रविधि, विभिन्न प्रकार के ऊर्जा जनित्र, उपभोग के प्रतिरूप, और इसी तरह के प्रतिरूप बनाने में सहायता करते हैं। प्रतिरूप का उपयोग जुगनूओं के पलक झपकने में तुल्यकालन प्रतिरूप का वर्णन करने के लिए भी किया गया है।[62]


सुव्यवस्थित संजाल संचार जालक्रम

संजाल अनुरूपक का उपयोग जालक्रम संचार प्रभावों का अनुकरण करने के लिए किया जाता है। इसमें सामान्यतः पर संजाल अनुरूपक द्वारा प्रदान किए जा रहे आभासी जालक्रम के साथ सुव्यवस्थित संजाल उपकरण, आवेदन आदि के साथ एक प्रयोगशाला स्थापित करना सम्मिलित है।[64][65]

जालक्रमिका जालक्रम

ऊर्जा संजाल प्रबंधन के लिए जालक्रमिका जालक्रम पर भी विचार किया गया है। विद्युत् ऊर्जा प्रणाली को कई अलग-अलग तरीकों से वर्गीकृत किया जा सकता है: गैर-रेखीय, गतिशील, असतत या यादृच्छिक। कृत्रिम जालक्रमिका जालक्रम (ANNs) इन समस्याओं में से सबसे कठिन, गैर-रैखिक समस्याओं को हल करने का प्रयास करते हैं।

मांग पूर्वानुमान

ANNs का आवेदन मांग पूर्वानुमान में है। संजाल को आर्थिक रूप से और मज़बूती से संचालित करने के लिए, मांग का पूर्वानुमान आवश्यक है, क्योंकि इसका उपयोग भार द्वारा उपभोग की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। यह मौसम की स्थिति, दिन के प्रकार, यादृच्छिक घटनाओं, घटनाओं आदि पर निर्भर है। यद्यपि गैर-रैखिक भार के लिए, भार रूपरेखा सुचारू नहीं है और अनुमानित के रूप में है, जिसके परिणामस्वरूप पारंपरिक कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रतिरूप का उपयोग करके उच्च अनिश्चितता और कम सटीकता होती है। कुछ कारक जिन पर ANNs इस प्रकार के प्रतिरूप विकसित करते समय विचार करते हैं: ऊर्जा की उपभोग के आधार पर विभिन्न ग्राहक वर्गों के भार रूपरेखा का वर्गीकरण, पारंपरिक संजाल की तुलना में वास्तविक समय ऊर्जा की कीमतों की भविष्यवाणी करने के लिए मांग की बढ़ी हुई प्रतिक्रिया, पिछली मांग को निवेश करने की आवश्यकता अलग-अलग घटक, जैसे कि उत्कर्ष भार, आधार भार, उपत्यका भार, औसत भार, आदि उन्हें एक निवेश में सम्मिलित करने के स्थान पर, और अंत में, विशिष्ट निवेश चर पर प्रकार की निर्भरता। पिछली स्थिति का एक उदाहरण दिन का प्रकार दिया जाएगा, चाहे उसका सप्ताह का दिन हो या सप्ताहांत, जिसका चिकित्सालय संजाल पर अधिक प्रभाव नहीं होगा, लेकिन निवासी आवासन संजाल के भार रूपरेखा में यह एक बड़ा कारक होगा।[66][67][68][69][70]


मार्कोव प्रक्रियाएं

चूंकि पवन ऊर्जा लोकप्रियता प्राप्त करना जारी रखती है, यह यथार्थवादी ऊर्जा संजाल अध्ययन में एक आवश्यक घटक बन जाता है। लाइनेतर भंडारण, पवन परिवर्तनशीलता, आपूर्ति, मांग, मूल्य निर्धारण और अन्य कारकों को गणितीय खेल के रूप में तैयार किया जा सकता है। यहां लक्ष्य जीत की रणनीति विकसित करना है। इस प्रकार की प्रणाली के प्रतिरूप और अध्ययन के लिए मार्कोव प्रक्रियाओं का उपयोग किया गया है।[71]


अर्थशास्त्र

बाज़ार दृष्टिकोण

2009 में, अमेरिकी सुव्यवस्थित संजाल उद्योग का मूल्य लगभग $21.4 बिलियन था - 2014 तक, यह कम से कम $42.8 बिलियन से अधिक हो जाएगा। अमेरिका में सुव्यवस्थित संजाल की सफलता को देखते हुए, विश्व बाजार के तेज गति से बढ़ने की आशा है, जो 2009 में 69.3 बिलियन डॉलर से बढ़कर 2014 तक $171.4 बिलियन हो गया। सुव्यवस्थित मापक हार्डवेयर विक्रेता और खंडों को सबसे अधिक लाभ होगा। सॉफ़्टवेयर के निर्माता मापकों द्वारा एकत्र किए गए भारी मात्रा में प्रदत्त को प्रसारित और व्यवस्थित करते थे।[72]

सुव्यवस्थित संजाल बाज़ार का आकार 2017 में US$30 बिलियन से अधिक आंका गया था और यह 11% CAGR से बढ़कर US$70 बिलियन 2024 तक पहुंचने के लिए तैयार है। वृद्ध विद्युत संजाल अवसंरचना द्वारा संचालित ऊर्जा क्षेत्र को कुंजीपटल बनाने की बढ़ती आवश्यकता वैश्विक बाजार के आकार को प्रोत्साहित करेगी। उद्योग मुख्य रूप से अनुकूल सरकारी विनियमों और वैश्विक ऊर्जा मिश्रण में अक्षय ऊर्जा की बढ़ती हिस्सेदारी के साथ-साथ जनादेश द्वारा संचालित है। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा संस्थाओं (IEA) के अनुसार, 2017 में कुंजीपटल ऊर्जा के बुनियादी ढांचे में वैश्विक निवेश US$50 बिलियन से अधिक था।

विद्युत् ऊर्जा अनुसन्धान संस्थान के 2011 के एक अध्ययन का निष्कर्ष है कि अमेरिकी सुव्यवस्थित संजाल में निवेश की लागत 20 वर्षों में $476 बिलियन तक होगी, लेकिन उस समय में ग्राहक लाभ में $2 ट्रिलियन तक प्रदान करेगा।[73] 2015 में, विश्व आर्थिक संगोष्ठी ने बताया कि अगले 25 वर्षों (या प्रति वर्ष $ 300 बिलियन) में OECD के सदस्यों द्वारा $7.6 ट्रिलियन से अधिक के परिवर्तनकारी निवेश की आवश्यकता है, ताकि तकनीकी नवाचार के साथ ऊर्जा के बुनियादी ढांचे का आधुनिकीकरण, विस्तार और विकेंद्रीकरण परिवर्तन के लिए किया जा सके। [74] अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा संस्थाओं के 2019 के एक अध्ययन का अनुमान है कि US विद्युत् संजाल का वर्तमान (मूल्यह्रास) मूल्य USD 1 ट्रिलियन से अधिक है। इसे सुव्यवस्थित संजाल से बदलने की कुल लागत USD 4 ट्रिलियन से अधिक होने का अनुमान है। यदि सुव्यवस्थित संजाल को पूरे अमेरिका में पूरी तरह से तैनात किया जाता है, तो देश को सालाना USD 130 बिलियन बचाने की आशा है।[75]


सामान्य आर्थिक विकास

जैसा कि ग्राहक अपने ऊर्जा आपूर्तिकर्ताओं को निर्वाचन कर सकते हैं, उनके विभिन्न दरसूची तरीकों के आधार पर, परिवहन लागत का ध्यान बढ़ाया जाएगा। रख-रखाव और प्रतिस्थापन लागत में कमी अधिक उन्नत नियंत्रण को प्रोत्साहित करेगी।

एक सुव्यवस्थित संजाल विद्युत ऊर्जा को आवासीय स्तर तक सटीक रूप से सीमित करता है, छोटे पैमाने पर वितरित ऊर्जा उत्पादन और भंडारण उपकरणों को जालक्रम करता है, परिचालन स्थिति और आवश्यकताओं पर जानकारी संचार करता है, कीमतों और संजाल स्थितियों पर जानकारी एकत्र करता है, और संजाल को केंद्रीय नियंत्रण से परे एक सहयोगी को स्थानांतरित करता है।[76]


अमेरिका और ब्रिटेन के बचत अनुमान और चिंताएं

2003 के संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग के अध्ययन ने गणना की कि सुव्यवस्थित संजाल क्षमताओं के साथ अमेरिकी संजाल के आंतरिक आधुनिकीकरण से अगले 20 वर्षों में 46 से 117 बिलियन डॉलर की बचत होगी यदि अध्ययन के कुछ वर्षों के अंतर्गत इसे लागू किया जाता है।[77] इन औद्योगिक आधुनिकीकरण लाभों के साथ-साथ, सुव्यवस्थित संजाल की विशेषताएँ जलीय तापक जैसे कम प्राथमिकता वाले घरेलू उपकरणों का समन्वय करके संजाल से परे घर में ऊर्जा दक्षता का विस्तार कर सकती हैं ताकि उनकी ऊर्जा का उपयोग सबसे वांछनीय ऊर्जा स्रोतों का लाभ उठा सके। सुव्यवस्थित संजाल बड़ी संख्या में छोटे ऊर्जा उत्पादकों जैसे कि छत सोलर पट्टिका के उत्तराधिकारी से ऊर्जा के उत्पादन का समन्वय भी कर सकते हैं - ऐसी व्यवस्था जो अन्यथा स्थानीय उपयोगिताओं में ऊर्जा प्रणालियों के संचालक के लिए समस्याग्रस्त सिद्ध होगी।

एक महत्वपूर्ण प्रश्न यह है कि क्या उपभोक्ता बाजार संकेतों के अनुसार कार्य करेंगे। अमेरिकी ऊर्जा विभाग (DOE) अमेरिकी प्रत्युद्धरण और पुनर्निवेश अधिनियम सुव्यवस्थित संजाल निवेश अनुदान और प्रदर्शन कार्यक्रम के भाग के रूप में विशेष वित्त पोषित समय-आधारित उपयोगिता दर कार्यक्रमों की सदस्यता लेने वाले उपभोक्ताओं की स्वीकृति, अवधारण और प्रतिक्रिया की जांच करने के लिए उपभोक्ता व्यवहार अध्ययन Archived 2015-03-18 at the Wayback Machine जिसमें उन्नत मापकिंग आधारभूत संरचना और ग्राहक प्रणाली सम्मिलित हैं जैसे घर मे प्रदर्शनी और कार्यक्रम करने योग्य संचार तापस्थापी।

एक अन्य चिंता यह है कि सुव्यवस्थित संजाल को पूरी तरह से समर्थन देने के लिए दूरसंचार की लागत निषेधात्मक हो सकती है। जिसमें कम महंगा संचार जालक्रम प्रस्तावित है[citation needed] "गतिशील मांग प्रबंधन" के एक रूप का उपयोग करते हुए जहां उपकरण संजाल आवृति की प्रतिक्रिया में अपने भार को स्थानांतरण करके उत्कर्षो को कम करते हैं। अतिरिक्त दूरसंचार जालक्रम की आवश्यकता के बिना भार जानकारी को संप्रेषित करने के लिए संजाल आवृत्ति का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यह आर्थिक मोलभाव या योगदान की मात्रा का समर्थन नहीं करेगा।

यद्यपि उपयोग में विशिष्ट और सिद्ध सुव्यवस्थित संजाल प्रौद्योगिकियां हैं, सुव्यवस्थित संजाल संबंधित प्रविधि को निर्धारित करने के लिए समग्र शब्द है, जिस पर एक विशिष्ट प्रौद्योगिकी के नाम के स्थान पर सामान्यतः पर एक विनिर्देश पर सहमति होती है। इस तरह के एक आधुनिक ऊर्जा जालक्रम के कुछ लाभों में उत्कर्ष घंटों के पर्यंत उपभोक्ता पक्ष में ऊर्जा की उपभोग को कम करने की क्षमता सम्मिलित है, जिसे मांग पक्ष प्रबंधन कहा जाता है; वितरित उत्पादन ऊर्जा के संजाल संयोजन को सक्षम करना (प्रकाश वोल्टीय सरणियों, छोटे पवन सर्पिलास्थि , सूक्ष्म जल, या भवनों में संयुक्त ताप विद्युत जनित्र के साथ); वितरित उत्पादन भार संतुलन के लिए संजाल ऊर्जा भंडारण को सम्मिलित करना; और व्यापक ऊर्जा संजाल व्यापक विफलताओं जैसी विफलताओं को दूर करना या समाहित करना। सुव्यवस्थित संजाल की बढ़ी हुई दक्षता और विश्वसनीयता से उपभोक्ताओं के पैसे बचाने और CO2 उत्सर्जन को कम करने में मदद मिलने की आशा है।[78]


विरोध और चिंताएँ

अधिकांश विरोध और चिंताएँ सुव्यवस्थित मापक और उनके द्वारा सक्षम वस्तुओं (जैसे सुदूर नियंत्रण, सुदूर पृथक करना और परिवर्तनीय दर मूल्य निर्धारण) पर केंद्रित हैं। जहां सुव्यवस्थित मापक के विरोध का सामना करना पड़ता है, उन्हें प्रायः सुव्यवस्थित संजाल के रूप में विपणन किया जाता है जो विरोधियों की नजर में सुव्यवस्थित संजाल को सुव्यवस्थित मापक से जोड़ता है। विरोध या चिंता के विशिष्ट बिंदुओं में सम्मिलित हैं:

  • गोपनीयता को लेकर उपभोक्ता की चिंताएं, उदा. कानून प्रवर्तन द्वारा उपयोग प्रदत्त का उपयोग
  • ऊर्जा की उचित उपलब्धता पर सामाजिक सरोकार
  • चिंता है कि जटिल दर प्रणाली (जैसे परिवर्तनीय दरें) स्पष्टता और उत्तरदेही को हटा देती हैं, जिससे आपूर्तिकर्ता ग्राहक का लाभ उठा सकता है
  • अधिकांश सुव्यवस्थित मापकों में दूर से नियंत्रित किए जा सकने वाले "किल स्विच" को सम्मिलित करने पर चिंता
  • सूचना उत्तोलन के एनरॉन शैली के दुरुपयोग पर सामाजिक सरोकार
  • गतिविधियों का उपयोग करके सभी ऊर्जा के उपयोग को नियंत्रित करने के लिए सरकारी प्रक्रिया देने पर चिंता
  • सुव्यवस्थित मापक से RF उत्सर्जन पर चिंता

सुरक्षा

जबकि सुव्यवस्थित संजाल में विद्युत संजाल का आधुनिकीकरण प्रतिदिन की प्रक्रियाओं के अनुकूलन की अनुमति देता है, एक सुव्यवस्थित संजाल, युगपत् प्रणाली होने के कारण साइबर हमले के प्रति संवेदनशील हो सकता है।[79][80] परिवर्तक जो लंबी दूरी की यात्रा के लिए ऊर्जा संयंत्रों में निर्मित ऊर्जा के वोल्टता को बढ़ाते हैं, स्वयं पारेषण प्रणाली और अपने उपभोक्ताओं को ऊर्जा पहुंचाने वाली वितरण प्रणाली विशेष रूप से अति संवेदनशील होती हैं।[81] ये प्रणाली संवेदक पर विश्वास करते हैं जो क्षेत्र से जानकारी एकत्र करते हैं और फिर इसे नियंत्रण केंद्रों तक पहुंचाते हैं, जहां कलन विधि विश्लेषण और निर्णय लेने की प्रक्रिया को स्वचालित करते हैं। इन निर्णय को वापस क्षेत्र में भेजा जाता है, जहां उपस्थित उपकरण उन्हें निष्पादित करते हैं।[82] घुसपेठियो के पास स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों को बाधित करने की क्षमता है, जो उन माध्यमों को तोड़ते हैं जो उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग करने की अनुमति देते हैं।[81]इसे सेवा से अस्वीकार या DoS हमले कहा जाता है। वे अखंडता के हमले भी शुरू कर सकते हैं जो प्रणाली के साथ भ्रष्ट सूचना प्रसारित कर रहे हैं और साथ ही डिसिन्क्रोनाइज़ेशन हमले भी कर सकते हैं जो इस तरह की जानकारी को उचित स्थान पर वितरित किए जाने पर प्रभावित करते हैं।[82]इसके अतिरिक्त, घुसपैठिए अधिक विशिष्ट कमजोर या जिनकी सुरक्षा को प्राथमिकता नहीं दी गई है, जिनका लाभ उठाते हुए अक्षय ऊर्जा उत्पादन प्रणालियों और संजाल से जुड़े सुव्यवस्थित मापकों के माध्यम से फिर से पहुंच सकते हैं। क्योंकि एक सुव्यवस्थित संजाल में बड़ी संख्या में अभिगम बिंदु होते हैं, जैसे सुव्यवस्थित मापक, इसके सभी कमजोर बिंदुओं का बचाव करना कठिन सिद्ध हो सकता है।[79]बुनियादी ढांचे की सुरक्षा पर भी चिंता है, मुख्य रूप से जिसमें संचार प्रौद्योगिकी सम्मिलित है। चिंताएँ मुख्य रूप से सुव्यवस्थित संजाल के केंद्र में संचार प्रौद्योगिकी के आस- पास केंद्रित हैं। ग्राहकों के घरों और व्यवसायों में उपयोगिताओं और मापकों के बीच वास्तविक काल संपर्क की अनुमति देने के लिए प्रारूप किया गया, एक यह विपत्ति है कि इन क्षमताओं का आपराधिक या यहां तक ​​कि आतंकवादी कार्यों के लिए शोषण किया जा सकता है।[10]इस अनुयोजकता की प्रमुख क्षमताओं में से ऊर्जा आपूर्ति को दूरस्थ रूप से बंद करने की क्षमता है, उपयोगिताओं को भुगतान पर त्रुटि करने वाले ग्राहकों को आपूर्ति को जल्दी और आसानी से रोकने या संशोधित करने में सक्षम बनाता है। यह निस्संदेह ऊर्जा प्रदाताओं के लिए एक बड़ा वरदान है, लेकिन कुछ महत्वपूर्ण सुरक्षा विवादों को भी उठाता है।[83] साइबर अपराधियों ने पहले भी कई मौकों पर अमेरिकी विद्युत् संजाल में घुसपैठ की है।[84] परिकलक घुसपैठ के अतिरिक्त, ऐसी चिंताएं भी हैं कि स्टक्सनेट जैसे परिकलक मैलवेयर, जो उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले SCADA प्रणाली को लक्षित करते हैं, जिनका उपयोग सुव्यवस्थित संजाल जालक्रम पर हमले करने के लिए किया जा सकता है।[85]

अमेरिका में ऊर्जा की चोरी एक चिंता का विषय है, जहां लगाए जा रहे सुव्यवस्थित मापक ऊर्जा पारेषण जालक्रम के साथ संचार करने के लिए RF प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हैं।[citation needed] विद्युत् के ज्ञान वाले लोग सुव्यवस्थित मापक को वास्तविक उपयोग से कम प्रतिवेदन करने के लिए हस्तक्षेप उपकरणों को तैयार कर सकते हैं।[citation needed] इसी तरह, उसी प्रौद्योगिकी को यह दिखाने के लिए नियोजित किया जा सकता है कि उपभोक्ता जिस ऊर्जा का उपयोग कर रहा है, उसका उपयोग किसी अन्य ग्राहक द्वारा किया जा रहा है, जिससे उनका विधेयक बढ़ रहा है।[citation needed]

एक अच्छी तरह से निष्पादित, बड़े आकार के साइबर हमले से होने वाली क्षति व्यापक और लंबे समय तक चलने वाली हो सकती है। हमले की प्रकृति के आधार पर, एक अक्षम उपकेंद्र को पूर्वावस्था के लिए नौ दिनों से लेकर एक वर्ष तक का समय लग सकता है। यह एक छोटे से दायरे में घंटों की कटौती भी पैदा कर सकता है। इसका परिवहन बुनियादी ढांचे पर तत्काल प्रभाव पड़ सकता है, क्योंकि यातायात प्रकाश और अन्य मार्ग जालक्रम के साथ-साथ भूमिगत सड़क मार्ग के लिए संवातन उपकरण ऊर्जा पर निर्भर हैं।[86] इसके अतिरिक्त, आधारभूत संरचना जो विद्युत् संजाल पर निर्भर करता है, जिसमें अपशिष्ट जल उपचार सुविधाएं, सूचना प्रौद्योगिकी क्षेत्र और संचार प्रणाली सम्मिलित हैं,और प्रभावित हो सकते हैं।[86]

दिसंबर 2015 यूक्रेन ऊर्जा संजाल साइबर हमले, अपनी तरह पहली कार्यवाई की गयी, जो सबकेन्द्रो का असंयोजित प्रत्यागमन लगभग एक लाख लोगों की सेवाओं को बाधित कर दिया।[87][88] विदेश संबंधों की परिषद ने विख्यात किया है कि राज्य इस तरह के हमले के अपराधी होने की सबसे अधिक संभावना रखते हैं क्योंकि ऐसा करने में कठिनाई के उच्च स्तर के बावजूद उन्हें बाहर ले जाने के लिए संसाधनों तक पहुंच है। साइबर घुसपैठ का उपयोग एक बड़े आक्रामक, सैन्य या अन्य के हिस्से के रूप में किया जा सकता है।[88]कुछ सुरक्षा विशेषज्ञों ने चेतावनी दी है कि इस प्रकार की घटना आसानी से कहीं और संजाल के लिए मापनीय है।[89] लंदन की बीमा समिति लॉयड्स ने पहले से ही पूर्वी अंतर्संबंध पर साइबर हमले के परिणाम का प्रतिरूप तैयार कर लिया है, जिसमें 15 राज्यों को प्रभावित करने की क्षमता है, 93 मिलियन लोगों को अज्ञानता में रखा गया है, और देश की अर्थव्यवस्था को 243 बिलियन डॉलर से लेकर 1 ट्रिलियन डॉलर तक विभिन्न क्षति में कहीं भी खर्च करना पड़ा है।[90]

आर्थिक विकास, सार्वजनिक भवनों और आपातकालीन प्रबंधन के आर्थिक विकास पर अमेरिकी प्रतिनिधि सभा उपसमिति के अनुसार, विद्युत् संजाल ने पहले से ही साइबर घुसपैठ की एक बड़ी संख्या देखी है, प्रत्येक पांच में से दो इसे अक्षम करने का लक्ष्य रखते हैं।[81]इस प्रकार, अमेरिकी ऊर्जा विभाग ने साइबर हमले के लिए विद्युत् संजाल की भेद्यता को कम करने के लिए अनुसंधान और विकास को प्राथमिकता दी है, जो उन्हें 2017 चतुष्कोणीय ऊर्जा समीक्षा में एक आसन्न खतरे के रूप में उद्धृत करता है।[91] ऊर्जा विभाग ने यह सुनिश्चित करने के लिए कि आज का सुव्यवस्थित संजाल भविष्य की सुरक्षा देने वाला है, हमले प्रतिरोध और आत्म-उपचार दोनों प्रमुख कुंजी के रूप में पहचान की है।[82]जबकि नियम पहले से ही उपस्थित हैं, अर्थात् उत्तरी अमेरिका विद्युत् विश्वसनीयता परिषद द्वारा निवेदित किए गए गंभीर आधारभूत संरचना संरक्षण मानक, उनमें से एक महत्वपूर्ण संख्या जनादेश के स्थान पर सुझाव हैं।[88]अधिकांश ऊर्जा उत्पादन, पारेषण, और वितरण सुविधाएं और उपकरण निजी हितधारकों के स्वामित्व में हैं, जो ऐसे मानकों के पालन का आकलन करने के कार्य को और जटिल बनाते हैं।[91]इसके अतिरिक्त, भले ही उपयोगी पूरी तरह से अनुपालन करना चाहें, तो वे पा सकते हैं कि ऐसा करना बहुत महंगा है।[88]

कुछ विशेषज्ञों का तर्क है कि सुव्यवस्थित विद्युत् संजाल के साइबर हमले की सुरक्षा को बढ़ाने के लिए पहला कदम सॉफ्टवेयर, हार्डवेयर और संचार प्रक्रियाओं के अनुसंधान सहित उपस्थित बुनियादी ढांचे का व्यापक विपत्ति विश्लेषण पूरा करना है। इसके अतिरिक्त, घुसपैठ के रूप में स्वयं मूल्यवान जानकारी प्रदान कर सकते हैं, यह प्रणाली अभिलेख और उनकी प्रकृति और समय के अन्य अभिलेखों का विश्लेषण करने में उपयोगी हो सकता है। जन्मभूमि सुरक्षा विभाग द्वारा इस तरह के तरीकों का उपयोग करके पहले से पहचानी गई सामान्य कमजोरी में भ्रष्ट संहिता गुणवत्ता, अनुचित प्रमाणीकरण और कमजोर सुरक्षा भित्ति नियम सम्मिलित हैं। एक बार जब यह चरण पूरा हो जाता है, तो कुछ सुझाव देते हैं कि उपरोक्त विफलताओं या कमियों के संभावित परिणामों के विश्लेषण को पूरा करना समझ में आता है। इसमें समानांतर प्रणालियों पर तात्कालिक परिणामों के साथ-साथ दूसरे और तीसरे क्रम के व्यापक प्रभाव दोनों सम्मिलित हैं। अंत में, विपत्ति शमन समाधान, जिसमें बुनियादी ढांचे की अपर्याप्तता या उपन्यास रणनीतियों का सरल उपचार सम्मिलित हो सकता है, इस स्थिति से निपटने के लिए तैनात किया जा सकता है। ऐसे कुछ युक्तिों में नियंत्रण प्रणाली कलन विधि का अभिलेखन सम्मिलित है ताकि उन्हें साइबर हमले या निवारक प्रविधि का विरोध करने और पुनर्प्राप्त करने में सक्षम बनाया जा सके जो प्रदत्त में असामान्य या अनधिकृत परिवर्तनों का अधिक कुशल पता लगाने की अनुमति देते हैं। मानव त्रुटि के लिए रणनीतियाँ जो प्रणाली से समझौता कर सकती हैं, उन लोगों को शिक्षित करना सम्मिलित है जो अजीब USB ड्राइव से सावधान रहने के लिए क्षेत्र में काम करते हैं, जो डालने पर मैलवेयर निवेदित कर सकते हैं, भले ही उनकी सामग्री की जाँच करने के लिए।[82]

अन्य समाधानों में पारेषण सबकेन्द्रो का उपयोग, कृत्रिम SCADA जालक्रम, नीति आधारित प्रदत्त साझाकरण और प्रतिबंधित सुव्यवस्थित मापकों के लिए सत्यापन सम्मिलित हैं।

पारेषण उपकेंद्र भूतपूर्व हस्ताक्षर प्रमाणीकरण प्रौद्योगिकी और एकतरफ़ा द्रुतान्वेषण श्रृंखला के निर्माण का उपयोग करते हैं। इन बाधाओं को तेजी से हस्ताक्षरित करने और सत्यापन प्रौद्योगिकी और रोधन-मुक्त प्रदत्त प्रसंस्करण के निर्माण के साथ दूर किया गया है।[92]

कृत्रिम SCADA जालक्रम के लिए एक समान समाधान का निर्माण किया गया है। इसमें द्रुतान्वेषण-आधारित संदेश प्रमाणीकरण संहिता को बाइट धाराओं पर लागू करना सम्मिलित है, विरासत प्रणालियों पर उपलब्ध यादृच्छिक-त्रुटि पहचान को एक जालक्रम में परिवर्तित करना जो प्रदत्त प्रामाणिकता की प्रत्याभूत देता है।[92]

संजाल की स्थिरता और विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए नीति-आधारित प्रदत्त साझाकरण GPS-निर्देश-समकालिक-महीन-कण ऊर्जा संजाल मापन का उपयोग करता है। यह ऐसा एककालता-चरण आवश्यकताओं के माध्यम से करता है जो PMUs द्वारा एकत्रित की जाती हैं।[92]

यद्यपि, कृत्रिम सुव्यवस्थित मापक के लिए सत्यापन थोड़ी अलग चुनौती का सामना करता है। कृत्रिम सुव्यवस्थित मापकों के सत्यापन के साथ सबसे बड़े विवादों में से एक यह है कि ऊर्जा चोरी और इसी तरह के हमलों को रोकने के लिए, साइबर सुरक्षा प्रदाताओं को यह सुनिश्चित करना होगा कि उपकरणों का सॉफ़्टवेयर प्रामाणिक है। इस समस्या से निपटने के लिए, सीमित सुव्यवस्थित जालक्रम के लिए एक वास्तुकला बनायीं गयी है और अंतर्निहित प्रणाली में निम्न स्तर पर लागू की गयी है।[92]


स्वीकरण के लिए अन्य चुनौतियाँ

उपयोगिता उन्नत मापक प्रणाली, या किसी भी प्रकार के सुव्यवस्थित प्रणाली को स्थापित करने से पहले, इसे निवेश के लिए एक व्यावसायिक कारक बनाना चाहिए। कुछ घटक, जैसे ऊर्जा प्रणाली स्थिरिकारी(PSS)[clarification needed] जनित्र पर स्थापित बहुत महंगे हैं, संजाल के नियंत्रण प्रणाली में जटिल एकीकरण की आवश्यकता होती है, केवल आपात स्थिति के पर्यंत ही आवश्यक होते हैं, और वे केवल तभी प्रभावी होते हैं जब जालक्रम पर अन्य आपूर्तिकर्ताओं के पास हो। उन्हें स्थापित करने के लिए किसी प्रोत्साहन के बिना, ऊर्जा आपूर्ति नहीं करते हैं।[93] अधिकांश उपयोगिताओं को एक ही आवेदन (जैसे मापक अध्ययन) के लिए संचार अवसंरचना स्थापित करने का औचित्य सिद्ध करना कठिन लगता है। इस अभियोग से, उपयोगिता को सामान्यतः पर कई अनुप्रयोगों को निश्चित करनी चाहिए जो एक ही संचार आधारभूत संरचना का उपयोग करेंगे- उदाहरण के लिए, एक मापक पढ़ना, ऊर्जा की गुणवत्ता की निरीक्षण करना,सुदूर संयोजन और ग्राहकों के वियोग, मांग प्रतिक्रिया को सक्षम करना आदि। आदर्श रूप से, संचार आधारभूत संरचना नहीं होगी केवल निकट-अवधि के अनुप्रयोगों का समर्थन करते हैं, लेकिन भविष्य में उत्पन्न होने वाले अप्रत्याशित अनुप्रयोगों का। सुव्यवस्थित संजाल चक्र-व्यूह के टुकड़ों को लागू करने के लिए विनियामक या विधायी कार्रवाइयाँ भी उपयोगिताओं को चला सकती हैं। प्रत्येक उपयोगी के पास व्यवसाय, विनियामक और विधायी चालकों का एक अनूठा समूह है जो इसके निवेशों का मार्गदर्शन करता है। इसका अर्थ यह है कि प्रत्येक उपयोगिता अपना सुव्यवस्थित संजाल बनाने के लिए एक अलग रास्ता अपनाएगी और विभिन्न उपयोगिताएँ अलग-अलग स्वीकरण की दरों पर सुव्यवस्थित संजाल बनाएंगी।[citation needed]

सुव्यवस्थित संजाल की कुछ विशेषताएं उन उद्योगों से विरोध करती हैं जो वर्तमान में हैं, या समान सेवाएं प्रदान करने की आशा करते हैं। एक उदाहरण ऊर्जा प्रणाली संचार से तार और DSL इंटरनेट प्रदाताओं के साथ प्रतिस्पर्धा है। संजाल के लिए SCADA नियंत्रण प्रणाली के प्रदाताओं ने अभिप्रायपूर्वक स्वामित्व हार्डवेयर, प्रोटोकॉल और सॉफ़्टवेयर तैयार किए हैं ताकि वे अपने ग्राहकों को विक्रेता से जोड़ने के लिए अन्य प्रणालियों के साथ अंतर-संचालित नहीं कर सकें।[94]

संजाल की उपस्थित भौतिक अवसंरचना के साथ कुंजीपटल संचार और परिकलक अवसंरचना का समावेश चुनौतियों और अंतर्निहित कमजोरी को प्रस्तुत करता है। IEEE सुरक्षा और गोपनीयता पत्रिका के अनुसार, सुव्यवस्थित संजाल के लिए आवश्यक होगा कि लोग बड़े परिकलक और संचार अवसंरचना का विकास और उपयोग करें जो अधिक से अधिक स्थितिजन्य जागरूकता का समर्थन करता है और जो अधिक विशिष्ट आदेश और नियंत्रण संचालन की अनुमति देता है। मांग-प्रतिक्रिया विस्तृत क्षेत्र माप और नियंत्रण, ऊर्जा के भंडारण और परिवहन, और विद्युत वितरण के स्वचालन जैसी प्रमुख प्रणालियों का समर्थन करने के लिए यह प्रक्रिया आवश्यक है।[95]


ऊर्जा चोरी /ऊर्जा की क्षति

विभिन्न सुव्यवस्थित संजाल प्रणाली में दोहरे कार्य होते हैं। इसमें उन्नत मापक आधारभूत संरचना प्रणाली सम्मिलित हैं, जो विभिन्न सॉफ़्टवेयर के साथ उपयोग किए जाने पर ऊर्जा चोरी का पता लगाने के लिए उपयोग किया जा सकता है और उन्मूलन की प्रक्रिया से पता चलता है कि उपकरण विफलता कहां हुई है। ये मानव मापक अध्ययन की आवश्यकता को समाप्त करने और ऊर्जा के उपयोग के समय को मापने के उनके प्राथमिक कार्यों के अतिरिक्त हैं।

चोरी सहित दुनिया भर में ऊर्जा की क्षति का अनुमान लगभग दो सौ अरब डॉलर सालाना है।[96]

विकासशील देशों में विश्वसनीय विद्युत सेवा प्रदान करते समय ऊर्जा चोरी भी एक बड़ी चुनौती का प्रतिनिधित्व करती है।[97]

परिनियोजन और प्रयास परिनियोजन

इनेल

सुव्यवस्थित संजाल का सबसे पहला और सबसे बड़ा उदाहरण इटली के Enel S.p.A. द्वारा स्थापित इतालवी प्रणाली है। 2005 में पूरा हुआ, टेलीगेस्टोर परियोजना उपयोगिता दुनिया में अत्यधिक असामान्य थी क्योंकि समिति ने अपने स्वयं के मापकों को प्रारुप और निर्मित किया, अपने स्वयं के प्रणाली को जोड़ने के रूप में कार्य किया, और अपने स्वयं के प्रणाली सॉफ़्टवेयर विकसित किए। टेलीगेस्टोर परियोजना को व्यापक रूप से घर में सुव्यवस्थित संजाल प्रौद्योगिकी के पहले वाणिज्यिक पैमाने के उपयोग के रूप में माना जाता है, और 2.1 अरब यूरो की परियोजना लागत पर 500 मिलियन यूरो की वार्षिक बचत प्रदान करता है।[16]


अमेरिकी ऊर्जा विभाग - ARRA सुव्यवस्थित संजाल परियोजना

दुनिया में अब तक के सबसे बड़े परिनियोजन कार्यक्रमों में से एक अमेरिकी ऊर्जा विभाग का सुव्यवस्थित संजाल कार्यक्रम है, जिसे 2009 के अमेरिकी प्रत्युद्धरण और पुनर्निवेश अधिनियम द्वारा वित्त पोषित किया गया है। इस कार्यक्रम के लिए अलग-अलग उपयोगिताओं से अनुकूल निधिकरण की आवश्यकता थी। इस कार्यक्रम के हिस्से के रूप में सार्वजनिक/निजी निधियों में कुल $9 बिलियन से अधिक का निवेश किया गया था। प्रविधि में उन्नत मापक आधारभूत संरचना सम्मिलित है, जिसमें 65 मिलियन से अधिक उन्नत सुव्यवस्थित मापक, ग्राहक अंतराफलक प्रणाली, वितरण और उपकेंद्र स्वंयचालित क्रिया, वोल्ट/VAR अनुकूलन प्रणाली, 1,000 से अधिक तुल्यकालिक, गतिशील प्रणाली अनुमतांकन, साइबर सुरक्षा परियोजनाएं, उन्नत वितरण प्रबंधन प्रणाली, ऊर्जा भंडारण प्रणाली सम्मिलित हैं। और नवीकरणीय ऊर्जा एकीकरण परियोजनाएं।

इस कार्यक्रम में निवेश अनुदान (मिलान), प्रदर्शन परियोजनाएं, उपभोक्ता स्वीकृति अध्ययन और कार्यबल शिक्षा कार्यक्रम सम्मिलित थे। सभी व्यक्तिगत उपयोगिता कार्यक्रमों के साथ-साथ समग्र प्रभाव के विवरण की शिकायत 2015 की दूसरी तिमाही तक पूरी हो जाएंगी।

ऑस्टिन, टेक्सास

यूएस में, ऑस्टिन शहर, टेक्सास 2003 से अपने सुव्यवस्थित संजाल के निर्माण पर काम कर रहा है, जब इसकी उपयोगिता ने पहली बार अपने नियमावली मापक के 1/3 को सुव्यवस्थित मापक से बदल दिया जो तारविहीन जाल जालक्रम के माध्यम से संचार करता है। यह वर्तमान में 200,000 उपकरणों को वास्तविक काल (सुव्यवस्थित मापक, सुव्यवस्थित तापस्थापी, और इसके सेवा क्षेत्र में संवेदक) का प्रबंधन करता है, और 2009 में 1 मिलियन उपभोक्ताओं और 43,000 व्यवसायों की सेवा करते हुए 500,000 उपकरणों का वास्तविक समय में समर्थन करने की आशा करता है।[98]


बोल्डर, कोलोराडो

बोल्डर, कोलोराडो ने अगस्त 2008 में अपनी सुव्यवस्थित संजाल परियोजना का पहला चरण पूरा किया। दोनों प्रणाली सुव्यवस्थित मापक का उपयोग निवास स्वचालन जालक्रम (HAN) के प्रवेश द्वार के रूप में करते हैं जो सुव्यवस्थित गर्तिका और उपकरणों को नियंत्रित करता है। कुछ HAN प्रारुप घरेलू विद्युत उपकरणों के तेजी से बढ़ते व्यापार खंड से उपलब्ध नए मानकों और प्रौद्योगिकियों के साथ भविष्य के गलत अवतरण की चिंता से बाहर, मापक से नियंत्रण कार्यों को अलग करने का समर्थन करते हैं।[99]


हाइड्रो वन

हाइड्रो वन, ओंटारियो, कनाडा में एक बड़े पैमाने पर सुव्यवस्थित संजाल पहल के बीच में है, जो खरब से एक मानक-अनुपालन संचार अवसंरचना को तैनात करता है। 2010 के अंत तक, प्रणाली ओन्टारियो प्रांत में 1.3 मिलियन ग्राहकों अवगत सेवा करेगा। इस पहल ने उपयोगी योजना जालक्रम से उत्तरी अमेरिका में सर्वश्रेष्ठ AMR पहल का पुरस्कार जीता।[100]


आइल डी येउ

आइल डी येउ ने 2020 के वसंत में 2 साल का मार्गदर्शक कार्यक्रम शुरू किया। केर पिसोट पड़ोस और आसपास के क्षेत्रों में 23 घरों को एक सूक्ष्म संजाल से जोड़ा गया था जो एंजी से सॉफ़्टवेयर के साथ सुव्यवस्थित संजाल के रूप में स्वचालित था। 23.7 kW की उत्कर्ष क्षमता वाले 64 सौर पट्टिका पांच घरों पर स्थापित किए गए थे और एक घर में 15 kWh की भंडारण क्षमता वाले संग्रह स्थापित किये गए थे। छह घर गर्म जल के तापकों में अतिरिक्त सौर ऊर्जा जमा करते हैं। एक गतिशील प्रणाली सौर पट्टिका द्वारा प्रदान की गई ऊर्जा को 23 घरों की प्रणाली में संग्रह और गर्म जल के तापकों में संग्रहीत करती है। सुव्यवस्थित संजाल सॉफ़्टवेयर गतिशील रूप से 5 मिनट के अंतराल में ऊर्जा आपूर्ति और मांग को अवगत करता है, यह तय करता है कि संग्रह से ऊर्जा खींचनी है या पट्टिका से और इसे गर्म जल के तापक में कब संग्रह करना है। यह मार्गदर्शक कार्यक्रम फ्रांस में इस तरह की पहली परियोजना थी।[101][102]


मैनहेम

जर्मनी में मैनहेम शहर ऊर्जा पदत्तियो पर वास्तविक काल उच्च गति तथ्य संचरण तकनीकी का उपयोग कर रहा है | उच्च गति तथ्य संचरण तकनीकी ऊर्जा प्रणाली (BPL) संचार अपने प्रतिरूप शहर मैनहेम "MoMa" परियोजना में है।[103]


सिडनी

सिडनी ने ऑस्ट्रेलिया में भी, ऑस्ट्रेलियाई सरकार के साथ साझेदारी में सुव्यवस्थित संजाल, सुव्यवस्थित शहर कार्यक्रम लागू किया।[104]


एवोरा

नवाचार संजाल इवोरा, पुर्तगाल में एक अभिनव परियोजना है, जिसका उद्देश्य संजाल प्रबंधन को स्वचालित करने, सेवा की गुणवत्ता में सुधार करने, परिचालन लागत को कम करने, ऊर्जा दक्षता और पर्यावरणीय स्थिरता को बढ़ावा देने और नवीकरणीय ऊर्जा और विद्युत् वाहनों के प्रवेश को बढ़ाने के लिए ऊर्जा संजाल को सूचना और उपकरणों से कम करना है। आपूर्तिकर्ताओं और ऊर्जा सेवा उद्योगों को उपभोक्ताओं की जानकारी और अतिरिक्त मूल्य वाले ऊर्जा उत्पादों और सेवाओं को प्रस्तुत करने के लिए इस तकनीकी संगोष्ठी का उपयोग करने की अनुमति देते हुए, किसी भी समय पूरे ऊर्जा वितरण संजाल की स्थिति को नियंत्रित और प्रबंधित करना संभव होगा। प्रबुद्ध ऊर्जा संजाल स्थापित करने की यह परियोजना यूरोप में तकनीकी नवाचार और सेवा प्रावधान के अत्याधुनिक स्थान पर पुर्तगाल और EDP को स्थापित करती है।[105][106]


ई-ऊर्जा

तथाकथित ई-ऊर्जा परियोजनाओं में कई जर्मन उपयोगिताएं छह स्वतंत्र प्रतिरूप क्षेत्रों में पहला केन्द्र बना रही हैं। एक प्रौद्योगिकी प्रतियोगिता ने "ऊर्जा का अन्तरजाल" बनाने के मुख्य उद्देश्य के साथ अनुसंधान और विकास गतिविधियों को करने के लिए इस प्रतिरूप क्षेत्रों की पहचान की।[107]


मेसाचुसेट्स

संयुक्त राज्य अमेरिका में सुव्यवस्थित संजाल प्रौद्योगिकियों के पहले प्रयास में से एक को 2009 में मेसाचुसेट्स के राष्ट्रमंडल, अमेरिकी राज्य में ऊर्जा विनियमन द्वारा पदच्युत कर दिया गया था।[108] बोस्टन ग्लोब में एक लेख के अनुसार, उत्तर पूर्व उपयोगिताओं की पश्चिमी मेसाचुसेट्स विद्युत् उद्योग | सुव्यवस्थित पट्रक का उपयोग करना) एक पूर्व निर्धारित राशि से अधिक उपयोग की गई ऊर्जा के लिए विशेष बढ़ी हुई अधिमूल्य दरों के अतिरिक्त।[108]इस योजना को नियामकों द्वारा अस्वीकार कर दिया गया था क्योंकि "कम आय वाले ग्राहकों के लिए शटऑफ़ के विरुद्ध महत्वपूर्ण सुरक्षा समाप्त हो गई थी।[108]बोस्टन ग्लोब के अनुसार, कम आय वाले ग्राहकों के साथ पक्षपात करने वाली योजना और गरीबी को दूर रखने में सहायता करने के लिए मेसाचुसेट्स कानूनों को बाधित किया गया।[108]सुव्यवस्थित संजाल योजनाओं और विशेष रूप से पश्चिमी मेसाचुसेट्स विद्युत् की उपर्युक्त सुव्यवस्थित संजाल योजना के सहायक पर्यावरण आंदोलन के एक प्रवक्ता ने कहा, यदि इसका ठीक से उपयोग किया जाता है, तो सुव्यवस्थित संजाल प्रौद्योगिकी में उत्कर्ष की मांग को कम करने की बहुत संभावना है, जो हमें कुछ सबसे पुराने को बंद करने की अनुमति देगी। सबसे पुराने, सबसे गंदे ऊर्जा संयंत्रों में यह एक उपकरण है।[108]


ऊर्जा वर्मांट संघ

ऊर्जा वर्मांट संघ[109] वर्मांट में एक अमेरिकी राज्यव्यापी पहल है, जिसे 2009 के अमेरिकी प्रत्युद्धरण और पुनर्निवेश अधिनियम के माध्यम से वित्त पोषित किया गया है, जिसमें राज्य की सभी विद्युत उपयोगिताओं ने सुव्यवस्थित संजाल प्रौद्योगिकियों की एक विविधता को तेजी से स्वीकृत है, जिसमें लगभग 90% उन्नत मापक आधारभूत संरचना परिनियोजन सम्मिलित है, और वर्तमान में विभिन्न गतिशील दर संरचनाओं का मूल्यांकन कर रहे हैं।

नीदरलैंड्स

नीदरलैंड में एकीकृत सुव्यवस्थित संजाल प्रौद्योगिकियों, सेवाओं और व्यावसायिक समस्याओं को प्रदर्शित करने के लिए एक बड़े पैमाने की परियोजना (>5000 संयोजन, >20 भागीदार) शुरू की गई थी।[110]


चैट्टानूगा

चैट्टानूगा में EPB, चट्टानूगा, TN नगरपालिका के स्वामित्व वाली विद्युत उपयोगिता है जिसने 2008 में एक सुव्यवस्थित संजाल का निर्माण शुरू किया, निर्माण और कार्यान्वयन में तेजी लाने के लिए 2009 में यूएस DOE से $111,567,606 अनुदान प्राप्त किया ($232,219,350 के कुल बजट के लिए)। ऊर्जा-प्रणाली अवरोधक (1170 यूनिट्स) का परिनियोजन अप्रैल 2012 में पूरी हुई थी, और सुव्यवस्थित मापक (172,079 यूनिट्स) की परिनियोजन 2013 में पूरी हुई थी। सुव्यवस्थित संजाल की आधार तंतु-ऑप्टिक प्रणाली का उपयोग पहले गीगाबिट-तेज़ इंटरनेट संयोजन प्रदान करने के लिए भी किया गया था। तंतु से गृह पहल के माध्यम से अमेरिका में आवासीय ग्राहकों के लिए, और अब निवासियों के लिए प्रति सेकंड 10 गीगाबिट्स तक की गति उपलब्ध है। अनुमान है कि सुव्यवस्थित संजाल से ऊर्जा कटौती में औसतन 60% की कमी आई है, जिससे शहर को सालाना लगभग 60 मिलियन डॉलर की बचत हुई है। इसने "वस्तु विनिमय भूमिका" की खोज और दोषों का निवारण करने की आवश्यकता को भी कम कर दिया है, जिसके परिणामस्वरूप 630,000 वस्तु विनिमय चालन मील की दूरी और 4.7 मिलियन पाउंड कार्बन उत्सर्जन में कमी आई है। जनवरी 2016 में, EPB विद्युत नवीनीकरण (PEER) प्रमाणन में प्रदर्शन उत्कृष्टता अर्जित करने वाली पहली प्रमुख विद्युत वितरण प्रणाली बन गई।[111][112][113][114]


OpenADR कार्यान्वयन

उच्च मांग अवधि के पर्यंत भार ताना अलगन और मांग में कमी के लिए कुछ परिनियोजन OpenADR मानक का उपयोग करते हैं।

चीन

चीन में सुव्यवस्थित संजाल बाजार 2015 तक 61.4 अरब डॉलर की अनुमानित वृद्धि के साथ 22.3 अरब डॉलर होने का अनुमान है। हनीवेल OpenADR मांग प्रतिक्रिया मानक का उपयोग करते हुए चीन के राज्य संजाल निगम के साथ चीन के लिए मांग प्रतिक्रिया मार्गदर्शक और व्यवहार्यता अध्ययन विकसित कर रहा है। राज्य संजाल निगम, चीनी विज्ञान अकादमी, और सामान्य विद्युत् चीन के सुव्यवस्थित संजाल बहिर्वेल्लन के लिए मानकों को विकसित करने के लिए मिलकर काम करने की इच्छा रखते हैं।[115][116][117]


संयुक्त राज्य अमेरिका

2009 में, अमेरिकी ऊर्जा विभाग ने मांग प्रतिक्रिया कार्यक्रम के लिए दक्षिणी कैलिफोर्निया एडिसन और हनीवेल को $11 मिलियन का अनुदान प्रदान किया, जो भाग लेने वाले औद्योगिक ग्राहकों के लिए उत्कर्ष आवर्स के पर्यंत स्वचालित रूप से ऊर्जा उपयोग को कम कर देता है।[118][119] ऊर्जा विभाग ने OpenADR मानक का उपयोग करते हुए कार्यक्रम को लागू करने के लिए हनीवेल को $11.4 मिलियन का अनुदान प्रदान किया।[120]

हवाई विद्युत् उद्योग (HECO) पवन ऊर्जा की रुकावट का उत्तर देने के लिए ADR कार्यक्रम की क्षमता का परीक्षण करने के लिए दो साल की मार्गदर्शक परियोजना लागू कर रही है। हवाई का 2030 तक नवीकरणीय स्रोतों से 70 प्रतिशत ऊर्जा प्राप्त करने का लक्ष्य है। HECO ग्राहकों को समीक्षा के 10 मिनट के अंतर्गत ऊर्जा की उपभोग कम करने के लिए प्रोत्साहन देगा।[121]


दिशानिर्देश, मानक और उपयोगकर्ता समूह

IEEE सुव्यवस्थित संजाल का भाग,[122] IEEE 2030.2 पारेषण और वितरण जालक्रम के लिए उपयोगी संग्रह प्रणाली के उद्देश्य से किए गए कार्य के विस्तार का प्रतिनिधित्व करता है। IEEE P2030 समूह 2011 की शुरुआत में सुव्यवस्थित संजाल अंतरापृष्ठ पर दिशानिर्देशों का एक व्यापक निर्धारित देने की आशा करता है। नए दिशानिर्देश संग्रह और सुपरकैपेसिटर के साथ-साथ गतिपालक चक्र सहित क्षेत्रों का आवरण करेंगे। समूह ने विद्युत् वाहनों को सुव्यवस्थित संजाल में एकीकृत करने के लिए 2030.1 प्रयास प्रारूपण दिशानिर्देश भी तैयार किए हैं।

IEC TC 57 ने अंतरराष्ट्रीय मानकों का एक परिवार बनाया है जिसे सुव्यवस्थित संजाल के भाग के रूप में प्रयोग किया जा सकता है। इन मानकों में IEC 61850 सम्मिलित है जो उपकेंद्र स्वंयचालित क्रिया के लिए एक वास्तुकला है, और IEC 61970/IEC 61968 - सामान्य सूचना प्रतिरूप (CIM)। CIM प्रदत्त को सूचना में बदलने के लिए उपयोग किए जाने वाले सामान्य शब्दार्थ प्रदान करता है।

OpenADR एक खुला स्रोत सुव्यवस्थित संजाल संचार मानक है जिसका उपयोग मांग प्रतिक्रिया अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है।[123]

यह सामान्यतः पर उच्च मांग की अवधि के पर्यंत विद्युत ऊर्जा का उपयोग करने वाले उपकरणों को बंद करने के लिए सूचना और संकेत भेजने के लिए उपयोग किया जाता है।

बहुवार्ता ने एक विनिर्देश बनाया है जो सुव्यवस्थित संजाल की वितरण कार्यक्षमता का समर्थन करता है। बहुवार्ता में एकीकरण परिभाषाओं का एक प्रभावशाली निर्धारित है जो वितरण उपयोगिता या लंबवत एकीकृत उपयोगिता के वितरण हिस्से के लिए आवश्यक लगभग सभी सॉफ़्टवेयर अंतरापृष्ठ का समर्थन करता है। बहुवार्ता एकीकरण को विस्तारणीय मार्कअप शैली (XML) और संचार सेवाओं का उपयोग करके परिभाषित किया गया है।

IEEE ने तुल्यकालिक का समर्थन करने के लिए एक मानक बनाया है - C37.118।[124]

UCA अंतर्राष्ट्रीय उपयोगकर्ता समूह सुव्यवस्थित संजाल में उपयोग किए जाने वाले मानकों के वास्तविक विश्व अनुभव पर चर्चा और समर्थन करता है।

लोनमार्क अंतरराष्ट्रीय के अंतर्गत एक उपयोगी कार्य समूह सुव्यवस्थित संजाल से संबंधित विवादों से संबंधित है।

सुव्यवस्थित मापक अनुप्रयोगों के लिए सामान्य संचार संगोष्ठी के रूप में TCP/IP प्रौद्योगिकी के उपयोग की दिशा में एक बढ़ती हुई प्रवृत्ति है, ताकि IP प्रौद्योगिकी को एक सामान्य प्रबंधन संगोष्ठी के रूप में उपयोग करते समय उपयोगिताएं कई संचार प्रणालियों को तैनात कर सकें।[125][126]

IEEE P2030 एक IEEE परियोजना है जो विद्युत् ऊर्जा प्रणाली (EPS) के साथ ऊर्जा प्रौद्योगिकी और सूचना प्रौद्योगिकी संचालन की सुव्यवस्थित संजाल अंतरप्रचालनीयता और अंत-उपयोग अनुप्रयोग और भार के लिए एक प्रारूप मार्गदर्शक विकसित कर रही है।[127][128]

NIST ने ITU-T G.hn को समार्ट संजाल के लिए "कार्यान्वयन के लिए पहचाने गए मानकों" में से एक के रूप में सम्मिलित किया है" लिए यह माना जाता है कि वहाँ प्रबल हितधारक सहमति थी।[129] G.hn ऊर्जा पदत्तियो, टेलीफ़ोन पदत्तियो और समाक्षीय तारों पर उच्च गति संचार के लिए मानक है।

OASIS EnergyInterop' - ऊर्जा अंतर्संचालन के लिए XML मानकों को विकसित करने वाली OASIS तकनीकी समिति। इसका आरम्भिक बिंदु कैलिफ़ोर्निया OpenADR मानक है।

2007 के ऊर्जा स्वतंत्रता और सुरक्षा अधिनियम (EISA) के तहत, NIST पर उन सैकड़ों मानकों की पहचान और चयन की देखरेख करने का आरोप लगाया गया है, जो अमेरिका में सुव्यवस्थित संजाल को लागू करने के लिए आवश्यक होंगे। इन मानकों को NIST द्वारा संघीय ऊर्जा नियामक आयोग (FERC) को संदर्भित किया जाएगा। यह काम शुरू हो गया है, और NIST's के सुव्यवस्थित संजाल सूची में सम्मिलित करने के लिए पहले मानकों का चयन किया जा चुका है।[130] यद्यपि, कुछ टिप्पणीकारों ने सुझाव दिया है कि सुव्यवस्थित संजाल मानकीकरण से प्राप्त होने वाले लाभों को सुव्यवस्थित संजाल वास्तुकला और प्रौद्योगिकियों को आवरण करने वाले एकस्व की बढ़ती संख्या से खतरा हो सकता है।[131] यदि मानकीकृत सुव्यवस्थित संजाल तत्वों का आवरण करने वाले एकस्व तब तक प्रकट नहीं होते हैं जब तक कि प्रौद्योगिकी व्यापक रूप से पूरे जालक्रम ("बन्द करना") में वितरित नहीं हो जाती है, तब महत्वपूर्ण व्यवधान हो सकता है जब एकस्व धारक बाजार के बड़े क्षेत्रों से अप्रत्याशित किराए को संघटित करना चाहते हैं।

संजाल के अनुसार गठबंधन श्रेणीक्रम

नवंबर 2017 में स्वच्छ ऊर्जा समूह साफ किनारा इंक के साथ गैर-लाभकारी संजाल के अनुसार गठबंधन ने विद्युत् संजाल के आधुनिकीकरण के प्रयासों में सभी 50 राज्यों के लिए श्रेणीक्रम जारी की। कैलिफोर्निया को क्रमांक एक स्थान दिया गया था। अन्य शीर्ष राज्य इलिनोइस, टेक्सास, मैरीलैंड, ओरेगन, एरिजोना, कोलंबिया जिला, न्यूयॉर्क, नेवादा और डेलावेयर थे। संजाल के अनुसार गठबंधन की 30 से अधिक पृष्ठ की सूचना, जो विद्युत् संजाल को प्रारुप, निर्माण और संचालित करने वाले हितधारकों का प्रतिनिधित्व करती है, देश भर में संजाल आधुनिकीकरण के प्रयासों में गहराई से गोता लगाती है और उन्हें राज्य द्वारा स्थान प्रदान करता है।[132]


यह भी देखें


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