Download - Smart Grid, Smart City

nosejasonΗλεκτρονική - Συσκευές

21 Νοε 2013 (πριν από 3 χρόνια και 4 μήνες)

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Smart Grid, Smart City 
Learn How Smart Grids Benefit You
What is the Smart Grid, Smart City Project?
Characteristics of Trial Locations:
•Customer demographics
•Climate
•Network topology
•Local involvement
•$100 million Australian Government Initiative, Dept. of Resources, 
Energy & Tourism
•Ausgrid is investing $263m of in‐kind investment and $150m in new 
investment to support the initiative; key consortium partner are
investing up to $60m
•Designed to gather and share information to inform the business 
case for governments, consumers and
 industry and the broader 
adoption of the benefits of smart grid technologies and applications
•Developed by the Australian Government ‐consortium led by Ausgrid
•Includes the deployment of new, world‐class technologies to:
–Increase the reliability and affordability of energy supply
–Help households better understand and manage their electricity 
use, costs and greenhouse gas emissions
•The project will run until September 2013 in order to capture a robust 
set of data
Aims and Trials
To produce robust data that can inform the business case and the broader 
adoption of smart grid technologies throughout Australia
Aim:
1.Customer-side applications
Trial of information and electricity management technologies as well as
the products (new prices and incentives) they support.
2.Grid-side applications
Trial of information and control technologies that can help improve the
reliability and cost effectiveness of the electricity network.
Why is the Smart Grid, Smart City trial important?
The Benefits of Smart Grids
Smart Grids in Australia have enormous potential to:
•improve the efficiency of our electricity networks
•allow pricing to flatten peak demand and reduce the need for costly 
infrastructure
•help reduce greenhouse gas emissions by allowing better integration of 
renewable sources of energy
•allow customers to manage their electricity use and costs with feedback
 
technologies, such as in‐home displays and online monitoring
Customer Applications

30,000 advanced smart meters for households:
–20,000 meter Network
roll‐out (No charge and No change to tariff)
Representationof wider Australian grid and demographics
i.e. energy consumption, dwelling type, income, climate zone
–10,000 meter Retail
roll‐out ‐Smart meter installed when opt‐in to product / tariff offer 

Feedback technologies: Web portals, In‐Home Displays (IHD) and Home Area Networks (HAN)

New tariffs and incentives for reducing energy use and peak demand
•Information on ways to save energy
•Real‐time energy usage and associated Greenhouse gas emissions
Key outcomes:
oTake‐up rates for feedback technologies and products 
oResponses in terms of energy (Greenhouse gas) or demand reductions
oMeasurement of network and customer benefits when take‐up rate is significant
oCustomer interactions and experience (including perceptions)
Customer Applications
Benefits to the customer:

Real time display of electricity usage and cost estimates in 5minute intervals

Displays electricity use and estimated cost per hour

Can be used to estimate running cost of individual appliances

Obtains data only from advanced smart meter
In‐Home Displays 
Product description: provides up‐to‐the minute information about your home’s electricity 
consumption and estimated costs 
Product description: provides real‐time 
information about your energy use and 
costs from the convenience of any online 
computer, Apple or Android smart phone
Benefits to the customer:

Detailed, real‐time, information on 
electricity use

Estimate electricity costs

Estimates Greenhouse gas emissions

Comparison with similar households

Interactive e.g. competitions

Information can be monitored 
remotely
Web Portal
Benefits to the customer: 

Smart Plugs installed between appliance and power point

Allows customer to analyse electricity consumption at appliancelevel

Provides ability to remotely turn appliances on/off via website/smart phone app

Up to 10 household appliances supported

Consumption information displayed on web portal

Increase awareness of energy use and costs

Provides greater transparency of energy use
Home Area Networks
Product description: view your home’s current     
and historical electricity use by day, month and    
year as well as power consumption for up to 10 
individual household appliances. It also allows you 
to turn these appliances on and off remotely using 
any online computer, Apple or Android smart 
phone. 
Benefits to the customer:

Designed to understand the future impact to the grid from a large‐scale take‐up of electric cars

Gathering information on driving patterns and charging behaviour for future infrastructure needs
•20 Mitsubishi i‐MiEVElectric Vehicles (EV)
•4 seater, rear wheel drive, 47 kW power, 180 Nm torque
•Lithium‐ion battery –16 kWh capacity
•Based in Sydney and Newcastle areas
•8 Fast‐charge (30 mins –80%) & 50 Standard‐charge (240V / 15A, 8 hrs‐100%) points
Electric Vehicles
Grid Applications
Distributed Generation & Storage
Gas fuel cell
Storage battery
Wind turbine
AIM: operate generation and storage spread throughout the network in 
a co‐ordinated way to create greater value for network operators and 
consumers
Benefits to the customer: Assessing alternative energy sources and storage 
methods that may enable customers to better manage their future electricity costs
Note: Gas fuel cells provide hot water and have very high electrical efficiency
Includes renewable energy sources: 
•Solar PV (Newington 1,100 already existing)
•2.4kW wind turbines (Newcastle 2, Scone 8)
•Gas fuel cells (Newcastle 25)
•Batteries at residential premises (Newcastle 40, Scone 20) and on the 
grid (Newington 1).
Will help us better understand and manage large numbers of 
intermittent generators on the network
3 trial areas (urban and rural) –Newington, Newcastle and Scone
Testing: 
•Network peak demand reductions
•Wholesale price response
•Matching renewablesto network load
•Better rural reliability
Active Volt‐VarControl
AIM: Leverage Smart Grid platform to measure voltage delivery across the distribution network 
to enable more efficient management
Benefits to the customer: reduced line losses and increased asset lifetime may lead to reduced energy costs 
AVVC Platform
•Conservative Voltage Reduction (CVR)
•DMS & Measurement Based IVVC Algorithms
•Optimal capacitor placement
•STATCOM Investigation
AVVC Objectives
•Reducing real power flow
•Reducing reactive power flow
•Voltage Profile Flattening
•Reducing Tap Changer Operations while 
maintaining line‐drop compensation
Status
•CVR: Business engaged and modelling in progress
•IVVC: DMS and D400 entering
 testing phase
•Cap placement identified & remediation underway
•STATCOM: Singleton 66kV ring group engaged 
(Project Brief delivered) and modelling underway
Fault Detection Isolation & Restoration (FDIR)
AIM: Improving reliability through advanced DMS Functions and adding actuation points. Make 
use of better network data to determine probability of a fault occurring (pre‐fault)
FDIR Objectives
•Deploy Advanced DMS Functions to improve 
network reliability
Devices used:
•Intellirupters
•Loadbreakswitches
•Reclosers
•11kV Network Sensors
•Smart Meters
Benefits to the customer: reduce frequency and duration of blackouts
Substation and Feeder Monitoring (SFM)
AIM: By leveraging common IT and Communications platforms we cansignificantly 
reduce the incremental cost of delivering vital asset information to the business
SFM Initiatives
•Transformer monitoring
•Video monitoring
•Distributed Temperature Sensing (DTS)
•Dynamic Feeder Ratings Platform
•Partial discharge analysis
•Oil filled cable pressure monitoring
•Environmental DM&C transformer monitoring
Pre‐fault analysis using:
•Soil Thermal Resistivity
•Insulator leakage
•Earth Potential Rise (EPR) Monitor
•Transmission Sag monitor
•Relay Statistics
Benefits to the customer: Increased asset lifetime and increased asset utilisation may lead to reduced energy costs 
Infrared thermal 
imaging
Current State of Distribution Monitoring
Earth Fault Indication
Mechanical flag drops
with the presence of an
earth fault
Manually used to restore
supply and manually reset
Maximum Demand Indicator
Measures only single phase
current to 20% accuracy
On-site manual read every 6
months
Kiosk
Kiosk
A
Smart
Devic
e
Smart
Devic
e
Othe
r
Distribution Monitoring and Control Solution Overview
Setup to add remote control
capabilities in the future
Remotely measures 3Ø
voltage to 3% accuracy
Remotely
measures all
currents to
better than 3%
accuracy
Various
communications
options
including 3G
and WiMAX
Benefits to the customer: reduced operational costs (no need to send crews to read indicators) and reduced 
capital expenditure through improved replacement and expansion planning
Wide Area Measurement (WAM)
AIM: Using PhasorMeasurements in a WAM 
system to better predict system state and possibly 
prevent large scale blackouts
WAM Data
•High frequency measurement of voltage and current 
allows the  detection and  impact of disturbances in the 
transmission network to be measured and monitored
WAM Implementation:
•Collaboration with TransGridincluding real time sharing 
of Synchrophasordata
•Wide Area Control simulation ‐proactive and reactive 
measures
Benefits to the customer: a more reliable electricity 
network that is ready to accommodate new types of 
electricity generation such a high proportion of 
distributed generation and storage
Questions?