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Erneuerbare Energie und Schützen des Rasterfeldes vor Terrorismus und Naturkatastrophen

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Eine Gesellschaft, die auf Technologie baut, wird extrem verletzbar, wenn die Technologie ausfällt, und da die meisten unseren Geräten elektrisch sind und schützt das Energienrasterfeld, ist eine Hauptpriorität.

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Ausfälle können durch menschliches Versagen, Wetter, Tiere oder Taten von Malevolence verursacht werden, also müssen Rasterfeldentwerfer im Schutz errichten, um Störungen vom Nehmen hinunter Hauptteile des Rasterfeldes zu halten. Der nationale Forschungsrat veröffentlichte zwei Dokumente, die die potenziellen Probleme mit dem US-elektrischen Rasterfeld umreißen und die möglichen Lösungen anbieten, die auf gegenwärtiger oder Nahzukunft Technologie basieren. Offensichtlich ziehen die Reports an? t steigen in großes Detail, für Sicherheitsgründe ein. Als Daten (der Android in Star Trek: Das folgende Erzeugung) einmal gesagt? Wenn Sie einen weg Schalter hatten, würden Sie jeder in ihm auskennen wünschen?? Wenn das gesagt ist, hoben sie Bereiche hervor, die adressiert werden müssen. Hier? kurzer Überblick S.-A. I? VE zur Verfügung gestellte Verbindungen zu den Originalurkunden, wenn Sie mehr lesen möchten.

Die Probleme

Weil viel von heute? s-Stromerzeugung verursacht Verunreinigung, die Majorität von elektrischer Leistung wird erzeugt durch die großen Generatoren, die weg von Bevölkerungsschwerpunkten gelegen sind. Sogar Windbauernhöfe, obgleich unverschmutzt, Notwendigkeit, auf den großen geöffneten Gebieten, weg von den hohen Hindernissen sich zu befinden gefunden in den Städte. Lange Getriebelinien tragen Elektrizität von den Kraftwerken zu den Verbrauchern, obgleich der Weg isn? t direkt. Ein Bruch in einer dieser Getriebelinien - versehentlich oder absichtlich - kann weit verbreitete Stromausfälle wie das Ereignis 2003 verursachen, das heraus Teile von nordöstlichen US und von Südkanada schwärzte.

Realzeitsteuerung muss Angebot und Nachfrage ständig balancieren, und wenn diese Steuerung aufgliedert, können Hauptausfälle auftreten. Hochspannungstransformatoren sind groß teuer, und übersee errichtet. Wenn eine oder mehrere dieser Transformatoren in Angriff genommen wurden, könnte sie Monate nehmen, um sie zu erhalten ersetzt. Obgleich das Rasterfeld Energie um einige ausfallen Abschnitte umleiten kann, dort isn? t genügend Extrakapazität, die zusätzliche Energie von einer Hauptniederlassung zu behandeln.

Verteiltes Erzeugung ist eine zweischneidige Klinge. Einerseits bietet es die Möglichkeit der unabhängigen microgrids an, die Energie für einen kleinen Bereich erzeugen. Krankenhäuser, Universitäten und Militärstützpunkte fangen an, diese Annäherung zu nehmen, um sich gegen Rasterfeldausfälle zu schützen. Obgleich dieses den Wesen hilft, die das microgrid benutzen, stellt es auch eine Herausforderung dem Gesamtrasterfeld dar. Da microgrids normalerweise an das nationale Rasterfeld angeschlossen werden, Energienflüsse beide Weisen. Viel der Energie, die von einem microgrid kommt, wird durch die auswechselbaren Quellen erzeugt, deren Ausgang von Moment zu Moment schwankt und bildet es schwierig, damit Rasterfeldoperatoren genau voraussagen, wie viel Energie an jedem möglichem gegebenen Augenblick vorhanden ist. Energiespeicher hilft, die zeitweilige Art der auswechselbaren Quellen zu vermindern, aber er stellt die gleichen Ausgaben wie andere verteilte Erzeugungsquellen dar.

Die Lösungen

Der Rat bot einige Empfehlungen an, das Rasterfeld zu erhöhen? die s-Zuverlässigkeit, die die Höhereinstufung des Kraftwerks und der Getriebelinie Infrastruktur einschließen und mehr Rasterfeldniveau Speicher (Batterien, Druckluft, gepumpter Hydro und supercapacitors) enthalten, Kondensatorbanken Handgriffschwankungen der Blindleistung hinzufügend, anbringend brachte Stromkreisschutz und Kommunikationsausrüstung und das Entwerfen der fehlertoleranten Computerhardware und der Software für Gebrauch in den Rasterfeld-Zentralen voran. Im Falle eines Terroristenangriffs es? s wahrscheinlich, dass mehrfache Systeme betroffen sein würden. Neue Strategien und Protokolle sind erforderlich, zu garantieren, dass die automatisierten Systeme, die single-mode Ausfälle beschäftigen, anziehen? t beeinflussen sich nachteilig.

In jedem fehlertoleranten System gibt es kritische Punkte, die nicht einfach ausfallen dürfen. Nebenstellen stellen diese Punkte im Rasterfeld dar? s-Infrastruktur, wie die vorher erwähnten Hochspannungstransformatoren tun. Der Report schlägt vor, diese Bestandteile neu zu entwerfen, also können sie sicher untergebracht werden zuhause oder unterirdisch.

Intelligente Rasterfeldtechnologie kann intelligente Entlastung zur Verfügung stellen und erlauben, dass beschränkte Mittel werden auf kritische Kunden wie Krankenhäuser, Polizei, Feuerwehrmänner und Militärstützpunkte gerichtet. Aber als das Rasterfeld wird? intelligenter? es? s auch empfindlilcher gegen Cyberangriffe. Passende Niveaus der Software-Sicherheit müssen zusammen mit der Steuer-Hardware und -software entwickeln, zum der Häcker an der Störung Rasterfeldbetriebe zu hindern.

Gelegenheiten

Der Report schlägt dass erneuerbare Energiequellen, microgrids und ihr verbundenes Integrationstechniknehmen auf einer größeren Rolle in der US-Energieerzeugung vor. Viel der gleichen Ausrüstung das? s musste unsere Energieerzeugung von den Fossilienbrennstoffen auf auswechselbare Quellen verschieben ist auch ein Teil der Strategie, zum des Rasterfeldes zuverlässiger und sicher zu bilden. Während diese Werkzeuge nebeneinander entwickeln und wachsen, muss Sorgfalt angewendet werden, um zu garantieren, dass die Technologie alle Aspekte der Energieerzeugung, einschließlich Qualität, Zuverlässigkeit und Sicherheit adressiert.

Der gute alte Transformator - zwei Spulen Draht magnetisch verbunden - ist der Arbeitspferd des elektrischen Rasterfeldes. Obgleich einfach und zuverlässig, es? s nicht besonders leistungsfähig und überhaupt nicht programmierbar. Die intelligenten Transformatoren, die von der starken Elektronik hergestellt wurden, konnten die Steigerung und unten von Spannungen, wie gegenwärtige Transformatoren tun, und unterschiedliche Nachfrage, Verlegung auch beschäftigen der Energie und Blindleistungausgleich behandeln. Ebenso können intelligente Schalter und Stromunterbrecher Energie intelligent verlegen, Störungen lokalisieren und mit den Rasterfeldoperatoren und mit anderer Ausrüstung sich verständigen.

Hier? s eins, das Kursteilnehmer interessieren konnte, die nach Karrieregelegenheiten suchen. Nach Ansicht des nationalen Forschungsrats „vorwärts gehend, benötigt die Industrie des elektrischen Stroms in zunehmendem Maße eklektischere Arbeitskräfte mit Fähigkeiten, Digital-Analog-Wandlung und die Kompliziertheit von Elektronik, von Kommunikationen, von Computern und von in hohem Grade integrierten Systemen zu adressieren; die Integration und der Betrieb von erneuerbaren Energiequellen. Viel dieser Modernisierung wird von den Verbrauchern gefahren? die Erhöhung verlangt nach fast perfekter Zuverlässigkeit und Qualität des Versorgungsmaterials an angemessenen Kosten und durch immer festere Klimabegrenzungen.“

Unsere jahrhundertalten Energienrasterfelddurchläufe quellen überraschend hervor; infolgedessen wir? VE eingeschläfert in Zufriedenheit mit? wenn es ain? t brach anziehen? t-Verlegenheit es? Syndrom. Es zu verbessern ist eine bedeutende Investition, aber eine, die Dividenden in neuer Technologie, in den Hightech- Jobs, im Wirtschaftswachstum und in der Staatssicherheit zahlt. Sind Sie für die Herausforderung hoch?