IEEE Smart Grid — это инициатива, запущенная IEEE для предоставления экспертных знаний и рекомендаций отдельным лицам и организациям, занимающимся модернизацией и оптимизацией энергосистемы, более известной как « умная сеть ». IEEE Smart Grid охватывает ряд мероприятий, включая разработку новых стандартов , связанных с интеллектуальной сетью, передовой практики, публикаций, конференций и образовательных возможностей. [1]
Участие IEEE в развитии интеллектуальных сетей берет свое начало в разработке стандартов мощности и энергии. [2] В 2007 году Закон об энергетической независимости и безопасности (EISA) был подписан президентом Джорджем Бушем-младшим . EISA постановила, что под эгидой Министерства энергетики США (US DOE) Национальному институту стандартов и технологий (NIST) будет поручена разработка структуры, включающей протоколы и типовые стандарты для управления информацией с целью достижения совместимости устройств и систем интеллектуальных сетей. В Разделе XIII, Разделе 1305(a)(2) EISA IEEE была названа одной из организаций по установлению стандартов (SSO), чья работа будет иметь решающее значение для разработки стандартов для структуры совместимости интеллектуальных сетей NIST . [3] В рамках первой фазы NIST's Smart Grid Interoperability Framework было предложено принять 16 первоначальных стандартов, включая три, разработанных IEEE: C37.118 , IEEE 1547 и IEEE 1686-2007. [3]
В мае 2009 года IEEE объявил о запуске новой интеллектуальной сети, нацеленной на дисциплины энергетики, связи и информационных технологий. Первый проект в этой работе под названием «Руководство по стандарту IEEE 2030 по совместимости интеллектуальной сети с энерготехнологиями и информационными технологиями с электроэнергетической системой (EPS) и конечными приложениями и нагрузками» ( IEEE 2030 ) создало основу знаний для понимания и определения совместимости интеллектуальной сети с электроэнергетической системой и конечными приложениями, заложив основу для будущих стандартов, связанных с интеллектуальной сетью. [4]
В январе 2010 года IEEE запустил первую фазу IEEE Smart Grid, новой глобальной инициативы, призванной объединить широкий спектр ресурсов организации для предоставления экспертных знаний и рекомендаций тем, кто участвует в Smart Grid по всему миру. [5] Позднее в том же году IEEE опубликовал первые выпуски двух новых публикаций, междисциплинарных архивных журналов под названием IEEE Transactions on Smart Grid , [6] и IEEE Transactions on Sustainable Energy . [7]
Подход IEEE к интеллектуальной сети заключается в том, чтобы рассматривать ее как большую «систему систем», в которой отдельные домены интеллектуальной сети, основанные на концептуальной модели интеллектуальной сети NIST, расширены до трех слоев: мощность и энергия, связь и ИТ/компьютер. IEEE считает, что уровни связи и ИТ/компьютер являются инфраструктурой, обеспечивающей уровень мощности и энергии. [8]
В рамках первой фазы IEEE Smart Grid, IEEE представила IEEE Smart Grid Portal в январе 2010 года. [5] Как изначально задумывалось, сайт служил онлайн-клиринговой палатой, предоставляющей новости, информацию, комментарии, видео и информацию о событиях, посвященных интеллектуальным сетям, для широкой аудитории, включая бизнес и промышленность, академические и правительственные пользователи, а также потребители. Портал также является домом для ежемесячного дайджеста инициативы, IEEE Smart Grid Newsletter . [9]
Портал IEEE Smart Grid был перезапущен в сентябре 2011 года. Переработанный сайт включал улучшенные возможности поиска и другие новые функции, такие как более широкий выбор видеоинтервью и вопросов и ответов с отраслевыми экспертами, руководителями предприятий и исследователями. Он также способствовал более широкому доступу пользователей к утвержденным и находящимся в разработке стандартам IEEE smart grid и расширенному календарю конференций. [10]
IEEE продолжает тесно сотрудничать с NIST над своей дорожной картой стандартов и фреймворком тестирования/сертификации соответствия [11] для интеллектуальной сети. Организация также сотрудничает с другими глобальными органами по стандартизации для эффективного содействия координации стандартов и обеспечения успеха усиливающегося движения интеллектуальной сети.
Существует более 100 стандартов, которые были одобрены [12] или находятся в разработке [13] в отношении интеллектуальной сети. Среди широкого круга систем и технологий, рассматриваемых этими стандартами, есть широкополосный доступ по линии электропередач , кибербезопасность , распределенные энергетические ресурсы , протокол распределенной сети (DNP3) и кредиты на выбросы парниковых газов , среди прочих.
IEEE Smart Grid и его участвующие общества спонсируют и проводят крупные конференции, симпозиумы и другие мероприятия на глобальном уровне. [24] Мероприятия IEEE Smart Grid, призванные предоставить форум для обмена идеями и информацией о концепциях, развертываниях и технологических достижениях в области интеллектуальных сетей, обычно длятся несколько дней и привлекают участников со всего мира. Программы конференций часто состоят из образовательных треков с основными докладами, панельными дискуссиями и круглыми столами, проводимыми известными представителями отрасли, исследователями, инженерами, учеными, политиками и другими ключевыми заинтересованными сторонами.
Среди флагманских мероприятий IEEE Smart Grid — конференция Innovative Smart Grid Technologies (ISGT), [25] SmartGridComm, [26] и Smart Grid World Forum. [27] Другие недавние крупные мероприятия IEEE Smart Grid включают:
IEEE Smart Grid также является местом проведения небольших семинаров, сессий и курсов повышения квалификации, таких как серия IEEE PES «Простые разговоры об электроэнергетической системе» [34] , которые проводятся различными обществами и их отделениями.
В рамках своей инициативы «Умные сети», обществ, рабочих групп, комитетов и подкомитетов IEEE опубликовал около 5000 статей, рукописей, руководств и других документов, касающихся умных сетей, [35] включая:
В январе 2011 года IEEE представил IEEE Smart Grid Newsletter , [36] ежемесячный электронный дайджест. Содержание публикации сосредоточено на практической и технической информации, а также комментариях и мнениях о новых технологиях интеллектуальных сетей, новых стандартах, глобальных развертываниях и других темах, связанных с интеллектуальными сетями. Среди авторов — лидеры отрасли, известные исследователи и ученые, а также адвокаты и эксперты в области политики. Доктор С. Массуд Амин , директор и председатель Honeywell/HW Sweatt , Институт технологического лидерства, и профессор электротехники и вычислительной техники, Университет Миннесоты , является председателем издания, а Уильям Свит, почетный редактор новостей, IEEE Spectrum , является его управляющим редактором. [9]
Журнал IEEE Transactions on Smart Grid, предназначенный для распространения результатов исследований в области интеллектуальных сетей по производству, передаче, распределению и доставке энергии, предлагает оригинальные исследования по теориям, технологиям, проектированию, политике и внедрению интеллектуальных сетей. Он также принимает рукописи по проектированию и внедрению интеллектуальных сетей, а также по оценке энергетических систем, включающих технологии и приложения интеллектуальных сетей. Журнал IEEE Transactions on Smart Grid , публикуемый ежеквартально, совместно выпускается несколькими обществами IEEE, включая Computational Intelligence Society , Communications Society , Computer Society , Control Systems Society , Industry Applications Society , Industrial Electronics Society , Instrumentation and Measurement Society , Power Electronics Society , Power & Energy Society и Signal Processing Society . [37] В августе 2011 года статья журнала «Protecting Smart Grid Automation Systems Against Cyberattacks», написанная членами IEEE Дун Вэем и Янь Лу, стала трехмиллионным документом в IEEE Xplore , обширной цифровой библиотеке IEEE. [38] Мохаммад Шахидехпур — нынешний главный редактор журнала IEEE Transactions on Smart Grid . [37]
Ежеквартальный междисциплинарный журнал, публикующий оригинальные исследования, IEEE Transactions on Sustainable Energy фокусируется на устойчивом производстве энергии , передаче , распределении и доставке. Рукописи, посвященные проектированию, внедрению и оценке систем электропитания устойчивой энергии, а также обзоры существующих работ, также принимаются к рассмотрению. Запущенный в апреле 2010 года, IEEE Transactions on Sustainable Energy совместно публикуется IEEE's Industry Applications Society, Industrial Electronics Society, Instrumentation and Measurement Society, IEEE Oceanic Engineering Society , Power Electronics Society, Power & Energy Society, Photonics Society и Society on Social Implications of Technology . Текущий главный редактор журнала - Сайфур Рахман, профессор Джозефа Лоринга ECE в Политехническом институте Вирджинии и Государственном университете (Virginia Tech). [39]
IEEE является домом для 38 технических обществ, охватывающих широкий спектр дисциплин и специализированных областей интересов, таких как аэрокосмические и электронные системы, медицина и биологическая инженерия, магнетизм , робототехника и транспортные технологии. [40] Многие из этих обществ занимаются работой, связанной с интеллектуальными сетями, однако, благодаря своим конкретным областям знаний, некоторые из них стали лидерами в разработке и продвижении технологий интеллектуальных сетей:
IEEE Communications Society (IEEE ComSoc) — профессиональное общество IEEE, объединяющее более 8800 профессионалов в области коммуникаций. В рамках своей цели по содействию оригинальной работе во всех аспектах науки, техники и технологий в области коммуникаций IEEE ComSoc спонсирует множество публикаций, конференций, образовательных программ, местных мероприятий и технических комитетов. [41] IEEE ComSoc является ключевым участником IEEE Smart Grid, спонсируя множество связанных стандартов, таких как IEEE 1901-2010 [42] и конференции, такие как IEEE International Symposium on Power Line Communications and its Applications (ISPLC) [43] и SmartGridComm, одно из главных мероприятий IEEE Smart Grid. Вместе с рядом своих родственных обществ IEEE ComSoc совместно публикует IEEE Transactions on Smart Grid . [37]
IEEE Computer Society — профессиональное общество для специалистов и исследователей в области вычислительной техники, базирующееся в Вашингтоне, округ Колумбия . С 85 000 членами по всему миру это крупнейшее общество IEEE. Группа предлагает разнообразные ресурсы, включая программы сертификации, печатные и электронные книги и журналы, а также конференции и мероприятия. IEEE Computer Society является активным участником IEEE Smart Grid, посредством спонсирования стандартов и практик, применимых к интеллектуальным сетям, таких как IEEE 1471 [44] и IEEE 42010-2011 [45] , а также таких мероприятий, как ISGT. [ 25] Это также одно из издательских обществ для IEEE Transactions on Smart Grid [37]
Общество IEEE Power & Energy Society (IEEE PES) объединяет 28 000 профессионалов в области электроэнергетики. Среди технических вопросов, которыми занимается IEEE PES, — исследования в области электроэнергетики, а также проектирование, установка и эксплуатация систем. Общество стремится обеспечить безопасное, устойчивое, экономичное и надежное преобразование, генерацию, передачу, распределение, хранение и использование электроэнергии, включая ее измерение и контроль. IEEE PES является одним из главных сторонников IEEE Smart Grid, спонсируя многочисленные стандарты, связанные с интеллектуальными сетями, такие как IEEE 487-2007, [46] IEEE 1138-2009, [47] IEEE 1222-2003, [48] и IEEE 1615-2007. [49] Группа часто спонсирует мероприятия, связанные с интеллектуальными сетями, на национальном, международном и региональном уровнях, включая ISGT, [25] IEEE Power Systems Conference & Exposition (PSCE), [50] и серию IEEE PES Plain Talk. [34]
Общество IEEE по социальным последствиям технологий (SSIT) фокусируется на экологических, медицинских и безопасных последствиях технологий. Среди тем, которые обсуждают 2000 его членов по всему миру, — этика и профессиональная ответственность, история электротехники , государственная политика и связанные с технологиями общественные проблемы. Членами IEEE SSIT обычно являются специалисты из разных дисциплин, включая энергетику, информационные технологии и телекоммуникации. Группа издает ежеквартальный журнал IEEE Technology and Society Magazine . [51] IEEE SSIT спонсирует или регулярно вносит свой вклад в стандарты и мероприятия IEEE Smart Grid и является одним из издательских обществ IEEE Transactions on Sustainable Energy . [39]
Многие из участвующих членов IEEE Smart Grid оказали заметное влияние на экосистему интеллектуальных сетей. Часто приглашаемые в качестве экспертов по интеллектуальным сетям СМИ, члены часто появляются в журналах и информационных бюллетенях, таких как Electric Energy Online , [52] Electric Light & Power magazine, [53] и FierceSmartGrid , [54], а также в программах вещания, таких как Science Friday на NPR [55] и blogtalkradio . [56] greentechgrid представил «The Networked Grid 100: Movers and Shakers of the Smart Grid» в феврале 2010 года, назвав одного из своих списков члена IEEE Джона Д. Макдональда. [57] В ноябре 2011 года журнал FierceEnergy опубликовал свой первый список «Влиятельные игроки — 15 самых влиятельных людей в энергетике», [58] в который вошли четыре члена IEEE Smart Grid: пожизненный член IEEE Дик ДеБлазио, член IEEE Эрих Гюнтер, Макдональд и член IEEE Computer Society Андрес Карвалло. [59]
Члены IEEE Smart Grid также оказали влияние на другие сферы, включая государственную политику. В мае 2004 года Эрих Гюнтер был назначен Министерством энергетики США членом Совета по архитектуре GridWise (GWAC) и в настоящее время является его председателем. [60] Член IEEE Smart Grid Джон Д. Макдональд был выбран в качестве первого члена Консультативного комитета по электротехнике Министерства энергетики США, [61] в котором он работал в течение 2008 года. [62] За ним последовала председатель IEEE Smart Grid Ванда Редер, которая была назначена в комитет в 2010 году. [63]
1 июля 2010 года Макдональд вместе с доктором Джорджем У. Арнольдом, национальным координатором по интеллектуальным сетям NIST; Мейсоном У. Эмнеттом, заместителем директора Управления энергетической политики и инноваций Федеральной комиссии по регулированию энергетики (FERC); Конрадом Юстисом, директором по развитию розничных технологий Portland General Electric ; и Лилли Кони, заместителем директора Информационного центра по защите конфиденциальности в электронной сфере , были приглашены для проведения брифинга для Подкомитета по технологиям и инновациям Палаты представителей США , Комитета по науке и технике . [64] На слушаниях под названием «Архитектура и стандарты интеллектуальных сетей: оценка координации и прогресса» он дал показания о прогрессе стандартов для взаимодействия интеллектуальных сетей и кибербезопасности, заявив: «Кроме того, решающее значение для этого начинания имеет разработка системной архитектуры и стандартов, которые обеспечивают необходимую основу для объединения электрической и коммуникационной инфраструктуры, а также для развития технологий для удовлетворения многочисленных и разрозненных потребностей. И IEEE через свою Ассоциацию по стандартам, и NIST уже продемонстрировали огромный прогресс в этих областях». [65]