可在www.sciencedirect.com上在线ScienceDirect电气系统与信息技术学报5（2018）453审查智能电网实施的挑战和问题：印度案例Ramakrishna Kappagantu， S.阿鲁尔·丹尼尔NIT Tiruchirappalli，印度接收日期：2016年12月27日;接收日期：2017年10月9日;接受日期：2018年1月5日在线提供2018年摘要智能电网是电力工业发展的一个新方向。它采用了许多先进技术来处理传统电网普遍存在的问题。虽然SG有能力解决其中许多问题，但在部署方面仍面临挑战。这些挑战与适应新兴技术、社会经济问题、缺乏政策和认识有关。由于印度政府（GoI）已开始在全国范围内部署SG项目，本文的目的是确定SG实施中的挑战和问题。在这种情况下，首先必须确定和讨论克服部署问题的障碍，包括消费者在本文中，这些主要的挑战和问题，为SG的实施已经封装。考虑到印度秘书长的愿景和路线图，已制定了一个指示性评估框架，并在此讨论细节此外，本研究亦以太阳能光伏认知调查为例，了解消费者对太阳能© 2018 电 子 研 究 所 （ ERI ） 。 Elsevier B. V. 制 作 和 托 管 这 是 CC BY-NC-ND 许 可 证 下 的 开 放 获 取 文 章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。关键词：智能电网;清洁能源;电网基础设施;指示性评估;监管;政策内容1.导言. 4552.技术挑战4562.1.电网基础设施的不足之处（Komrasekaran，2012年）4562.2.网络安全（Amin，2011;Aillerie等人，2013;Wang和Lu，2013）4572.3.储存问题（Reynolds和Mickoleit，2012;Lindley，2010;EES，2017）4572.4.数据管理（Arnold，2011;Software，2012）4572.5.沟通问题（Gungor等人，2011;Ma等人，2013年;Fang等人，（2012年）.............................................................2.6.稳定性问题（Gopakumar等人，2014;Kappagantu等人，2015年b）..................................................................458*通讯作者。电子邮件地址：kramakrishna@ieee.org（R. Kappagantu）、daniel@nitt.edu（S.A. Daniel）。电子研究所（ERI）负责同行评审https://doi.org/10.1016/j.jesit.2018.01.0022314-7172/© 2018电子研究所（ERI）。Elsevier B. V.制作和托管这是CC BY-NC-ND许可证下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。454R. Kappagantu，S.A.Daniel/电气系统和信息技术杂志5（2018）453名称：SG智能电网国家电网公司智能电网消费者协作组全球智能电网联合会GoI印度政府美国美国GW Giga WattPGCIL印度电网有限公司PED Puducherry电力部REAP Puducherry MoP电力部可再生能源署普杜切里政府MNRE新能源和可再生能源部RTS屋顶太阳能MG微电网光伏发电信息和通信技术紧凑型荧光灯LED发光二极管INR印度卢比TV电视信息技术信息技术DR需求响应2.7.能源管理和电动汽车（Li等人，（2014年）....................................................................................................... 4593.社会经济挑战4593.1.高投资4593.2.利益攸关方3.3.系统操作方面4593.4.缺乏认识4603.5.隐私4603.6.对过时的恐惧3.7.担心电费增加4603.8.新关税4603.9.射频（RF）信号和健康问题4604.杂项4604.1.政策与法规4614.2.电力盗窃4614.3.劳动力4614.4.协调4615.指示性评估4616.案例研究：SG试点项目Puducherry 4627.结论465致谢466参考文献466R. Kappagantu，S.A.Daniel/电气系统和信息技术杂志5（2018）453455kV千伏千伏安kVAr千伏安无功VAr伏安无功KWh千瓦时MVA兆伏安EV电动车全球定位系统GPRS通用分组无线业务电力线载波通信AT C聚合技术和商业1. 介绍几十年来，电力系统已经发展成为跨越全球的巨大网络，以满足蓬勃发展的电力需求（Anon，n. d。）.全球智能电网联合会（GSGF）的一份报告称，现有的电网网络不足以满足21世纪参数的需求，即。数量、质量、效率、可靠性、生态和经济（加拿大智能电网，2012年）。这些导致了基于集中式发电的电网向分散式电网的范式转变（智能电网公报，2015）。 如今的电力状况对SG来说是一个好消息，因为除了最佳利用可用的电力资源外，它还考虑了效率、可靠性、经济性和其他关键参数（US DOE，2010; El-Hawary，2014）。SG预见到利益相关者、消费者、监管机构和其他人的光明未来，这从全球范围内的几个SG项目试点中可以看出根据美国的不同团体的分析能源部倡议（USDepartmentofElectricity，2012）声称每个消费者的峰值负荷减少0.75 在澳大利亚昆士兰州的智慧城市，截至2012年6月，高峰需求和电力消耗均减少了46%（VassaETT，2013年）。根据美国ISO/批发市场的研究，自2006年以来，需求响应（DR）对峰值负荷降低的贡献增加了10%（EPRI，n.d. ）. 通过利用智能电表进行DR和可变定价计划，加利福尼亚州设想将峰值负荷减少100 MW。智能电网2013年全球报告声称，通过对200个SG项目的调查，70%的试点项目的可靠性提高了9%（VassaETT，2013）。研究还表明，SG可以自我修复和恢复。正如Yu等人所分析的那样，智能电网也为经济提供了很多好处。（2011年），该报告声称，如果选择对SG进行增值，而不是以传统方式进行增值，英国可以在2012年至2025年期间在SG投资上节省190亿英镑的净现值（NPV）。此外，仅在英国，SG每年就有可能支持12，000个工作岗位（Easton和Byars，2012年）。俄亥俄州的杜克能源公司报告说，在特殊抄表方面，每位客户每年节省10.18美元，在非劳动力费用方面，如仪表测试、维修和更换，每位客户每年节省3.5美元。智能电网消费者合作组织（SGCC）声称通过使用时间关税，每个客户每年可以获得2.00- 19.98美元的好处。SG有助于对所有类型的发电机和储能装置进行优化规划、调度和维护，从而降低运营和资本成本。除了直接节省能源外，蒸汽发生器还有助于集成二次电源，即。电动汽车、可再生能源、热能和分布式发电。因此，SG通过以下方式为消费者提供直接利益- 调整关税节省的费用。- 减少停电的持续时间和频率。- 能使自己的能量更加充足。- 在家庭自动化和电动汽车方面的好处在科罗拉多州博尔德市的案例研究中，国家电网公司发现，实施SG后，消费者电能质量投诉已从平均30起减少到零（智能电网消费者合作，2013年）。 一些作者（VassaETT，2013年）声称，客户满意度提高了70 -90%，而Jonathan和其他人（Wang456R. Kappagantu，S.A.Daniel/电气系统和信息技术杂志5（2018）453例如， 2011年）报告说，90%的消费者通过从六个案例研究收集的数据提高了满意度。在实施SG后，消费者的赞赏也被注意到，通过门户网站监控其使用的能力增强了（Wang等人， 2011年）。客户通过SG参与业务，使他们更加了解并积极参与。国家电网公司在美国进行了四轮消费者调查其中传达了（非成员摘要，2014年）：- 除了缺乏认识，消费者对SG的兴趣非常高，尽管这并没有反映在计划参与和技术适应上。- 消费者了解清洁能源和电网可靠性的重要性，因此如果需要，他们愿意支付更多费用来接受它们。分析表明，SG除具有技术经济效益外，还具有环境友好性。根据VassaETT（2013）的影响报告，对全球前30个项目的分析表明，强烈的环境影响是消费者行为及其消费性质的一个因素。国家电网公司声称，使用美国环境保护局对每千瓦时二氧化碳当量的估计，通过电压/无功控制，每个消费者可减少372磅二氧化碳排放此外，他们还估计，使用与以前相同的千瓦时当量，从随时间变化的速率来看，每个客户每年可减少11-110磅的二氧化碳排放量（智能电网消费者合作组织，2013年）。到2012年6月，澳大利亚昆士兰州的智能城市已将温室气体减少到54，000吨（VassaETT，2013年）。总的来说，公用事业、利益相关者和参与者都很清楚，智能电网与可再生能源有关，可再生能源将通过清洁能源生产减少污染。印度的情况与全球其他地区没有太大不同（Kappagantu等人，2016;Balijepalli等人，2009;Balijepalli等人， 2010年）。印度拥有世界上最大的单一同步电网，装机容量约为300吉瓦，预计到2032年将达到900吉瓦（Madan等人，2007年; MoP，2013年a; Power Sector，2015年; Manas，2015年）。为了提高电网的性能和可靠性，并支持技术、经济和社会发展，印度正在采取SG倡议，如（卫生部，2013年b;尼日尔国家环境部，2015年a;尼日尔国家环境部，2015年b）。关于SG的意义，作为一个营销术语而不是技术术语，详细讨论了几个定义，重要性和技术（IEC，2018;GSGF，2018;电力办公室，2018;ISGF，2018;Albano等人，2015;Unterweger和Engel，2015;Misra等人，2014;Kappagantu等人，2015年a）。有几个正在进行的全球努力，在世界各地的发展SG（ISGAN，2016）。 电力行业正在接受更高版本的技术，如智能电网，以满足21世纪的义务。现在，在电力部门所有利益相关者的支持下，SG成功是可能的，但需要克服一些挑战。与任何其他技术一样，SG也必须面对某些技术，社会和经济障碍。技术挑战基本上是将多个设备与网格网络集成的瓶颈。虽然经济是发展任何技术的主要因素，但社会接受度也是其成功的关键在SG中已经实现了对技术进步的相当大的接受，但仍然存在需要解决的问题 电网基础设施在几个电力口袋中是不足的，网络安全对于公用事业来说是一个非常复杂的问题，并且其他技术问题（如存储和稳定性）也非常重要，寻求快速解决方案，这对SG研究提出了更大的需求（Anglasekaran，2012年;Amin，2011年;Arnold，2011年;Guo等人， 2015年）。 不仅是技术挑战，社会和经济前沿问题也值得关注。本文件概述了关于执行《战略方针》方面主要挑战的讨论从导言开始，本文的安排首先讨论了技术挑战，其次是社会经济问题。随后，在实施SG技术的杂项问题得到解决，其次是一个案例研究的太阳能光伏意识调查的结论章节结束。2. 技术挑战2.1. 电网基础设施的不足之处（Komrasekaran，2012年）在印度等发展中国家，电网基础设施仍在发展。现有的电网不足以满足即将到来的清洁能源和分布式发电的需求，这可能会在设计，安装，运营和维护方面带来一些挑战。除了关注秘书长，还需要解决现有的问题，R. Kappagantu，S.A.Daniel/电气系统和信息技术杂志5（2018）453457电网基础设施在印度，该国的几个电力部分与国家电网的连接不均匀，以便最佳地疏散大型风电场或太阳能公园，否则需要安装整个基础设施。在这种情况下，很高兴了解到印度政府正在采取一切可能的积极措施，通过其工作部门中央/州输电公用事业和国家/地区/州负荷调度中心克服电网运营和连接问题。2.2. 网络安全（Amin，2011; Aillerie等人，2013; Wang and Lu，2013）将电网连接到网络会引发系统中的许多漏洞，遗憾的是我们没有意识到这些漏洞。在任何安全漏洞发生之前识别并消除这些漏洞是非常重要的。主要有三个目标的网络安全在SG已经解决和讨论在Kappagantu等人。（2015年a），即可用性、完整性和保密性。可用性是指可靠和及时地访问数据库和其他信息;完整性包括保护信息不受不当格式/修改/破坏;保密性是指信息安全，不受未经授权的访问。网络安全是运营的重要问题之一，因为任何一个漏洞都有可能对涉及电网的公用事业和个人造成灾难。众所周知的网络威胁是黑客，零日，恶意软件等，提供任何安全功能本身是不够的，以解决这种威胁的逻辑炸弹在网格上。智能电网实际上具有多层结构，每一层都有特定的安全需求.网络威胁没有灵丹妙药，但它要求开发先进的技术来应对不断发展的复杂网络威胁。2.3. 储存问题（Reynolds和Mickoleit，2012;Lindley，2010;EES，2017）SG将可再生能源用于散装电力以及分布式发电。由于可再生能源的发电量不均匀，即，间歇性和可变性，它们可能需要存储。电池是最常见的存储设备，寿命很短，只有4其他存储技术，如飞轮，热存储，氢存储等。有各自不同的关注点。抽水蓄能技术，这是在美国，中国，日本，印度和挪威地区抽水蓄能技术的问题是，它需要大面积的水库，而这些水库通常只在山区可用。对于SG的显著增长，该选项需要远离山脉中的抽水蓄能。其与海上风力的混合系统的研究正在进行中。在德国的一些地区，压缩空气也被储存在地下储存库中，在需要时可以用于发电虽然高效，但存储设施的复杂性飞轮能够在几秒钟内吸收能量并迅速返回。研究人员发现，飞轮对于支持电网频率几秒钟非常有用，但它们在更长时间内不稳定最常见的电力储存技术是电池，其中铅酸电池是最受欢迎的。便携性是它们的优势，但低能量密度，重量和尺寸是创新者研究的关注点。此外，电池原材料短缺的风险也是一个严重的问题。关于提高效率和降低存储技术成本的研究正在进行中，但电池存储技术仍然昂贵。先进的铅酸电池、液流电池和锂离子电池是印度SG项目中正在尝试的用于大规模存储目的的选择 在Puducherry，根据REAP的规定，两种常见的配置是屋顶太阳能光伏系统，有和没有电池备份图。 1和2，这是非常用户友好的，不需要技术专长。2.4. 数据管理（Arnold，2011;Software，2012）SG为电网注入了大量的仪表、传感器和控制器。来自这些单位和其他来源的数据，如天气预报，安全摄像头等。提高运营商的能力通过对数据的准确分析，故障或损坏可以在发生之前避免。此外，这些大数据可以用于系统操作，警报，预测需求，发电，价格等。这样收集的数据量非常大，例如，采用智能电表，每15分钟读取一次，而不是一个月一次，数据增加了近3000倍。来自这些设备的大量数据不仅难以收集和存储，而且在检索和处理方面也构成了关键挑战。数据库管理是SG中的一个重要问题。大量数据可能会减慢数据收集、分析和报告生成的过程。458R. Kappagantu，S.A.Daniel/电气系统和信息技术杂志5（2018）453Fig. 1. SPV系统无备用电池。图二. 带备用电池的SPV系统。除了开发管理数据的技术外，定义标准和协议也是至关重要和必要的。基于云的技术可能有助于大数据处理和分析。2.5. 沟通问题（Gungor等人，2011; Ma等人，2013年; Fang等人， 2012年）我们在SG中部署了各种通信技术，但它们都有自己的局限性。一种技术的带宽有限，而第二种技术的运行距离有限，第三种技术的数据丢失率较高，而另一种技术在地下安装中的成功率有限因此，尽管有许多优点，但用于SG的通信技术仍然缺乏防欺骗的解决方案。SG网络中的通信协议没有很好地定义这类技术很少有GSM、GPRS、PLCC、3G、ZigBee、PLC宽带等。GSM和GPRS的覆盖范围可达10公里，但数据速率不足3G需要更昂贵的频谱，而ZigBee仅限于30-50 m的覆盖范围有线通信如电力线通信克服了无线通信的问题光纤是快速和安全的，但也非常昂贵。基于路由器的带顶盖的RF技术可以在一定程度上解决这些问题，但除了经济问题外，它还缺乏经过验证的现场性能成功案例的历史。2.6. 稳定性问题（Gopakumar等人，2014;Kappagantu等人，2015年b）SG应该大规模地整合分布式发电（可再生能源）和微电网（MG）。分布式发电引起双向功率流。可再生能源与传统能源和核能相比具有各种优势，但可再生能源和MG的高渗透率会引起稳定性问题，例如：• 由于较低的整体系统惯性而具有角稳定性。• 低功率共享支持带来的电压稳定性R. Kappagantu，S.A.Daniel/电气系统和信息技术杂志5（2018）453459• 低频功率振荡。• MG孤岛期间SG瞬变曲线恶化• 无法作为系统储备。2.7. 能源管理和电动汽车（Li等人，2014年度）利用电动汽车（EV）作为储能的前景正在被提出。在高峰时段有效利用电动汽车的研究正在进行中。电动汽车的电池可以在非高峰期充电，也可以在高峰期用作电源（软件，2012年）。通过电动汽车管理能源的一些基本控制包括：能量流从- 车联网（V2G），- 电网到车辆（G2V），- 车对车（V2V）• 无功功率控制• 直流链路电压控制。• 电网电压支持。所有这些控制都还没有很好的定义，仍在发展。这些标准的制定也在进行之中。3. 社会经济挑战社会经济情景在任何技术的实施和成功中起着至关重要的作用如果一项技术不能吸引投资者或用户，导致试点项目失败、新技术被拒绝等，那么它就变得无关紧要。有时，这种问题可能是由于某些经济或技术原因造成的，有时是由于利益攸关方缺乏适当的认识 以下是关于这方面几个主要问题的一些讨论（El-Hawary ， 2014 年 ;Al-Rasekaran ， 2012 年 ;Guo 等 人 ， 2015;Wang 和 Lu ， 2013;Gupta ， 2012;Sinha 等 人 ，2011;Kappagantu等人，2015年c）：3.1. 高的资本投资由于涉及的初始投资较高，SG除了提供几个技术优势外，还受益于长期实现的经济感知由于对SG技术的初始资本投资似乎很高，以及印度电力公司财务状况不佳的印度普遍条件，在印度部署SG是一个主要问题。因此，提高认识的计划和激励措施是必不可少的，以鼓励公用事业，组织和个人;了解SG的好处和成本负担。政府、公用事业和其他部门的合并，以分担最初的负担，可能是建立商业模式的一条出路。3.2. 利益攸关方新技术、高资本投资、缺乏准确信息等导致利益相关者的负面看法，甚至可能使SG项目脱轨，尽管它提供了最高的潜在利益智能电网的倡导者应该识别SG的好处，以诱导利益相关者的信任因素。3.3. 系统运行方面不同的运营方面，如计费，关税结构和运营策略是公用事业的一些因素，可能会影响SG的部署。主要取决于政策、参与者、消费者心态、经营者认知、支撑要素状况等。随时间变化为系统的操作定义任何统一的指导方针是无关紧要的，需要一种灵活的方法来部署SG。·460R. Kappagantu，S.A.Daniel/电气系统和信息技术杂志5（2018）4533.4. 缺乏认识对人们进行关于SG的教育对于其接受至关重要。为了引导人们接受信仰，社会需要意识到SG。神话为任何技术制造障碍随着SG的安装，公用事业公司还需要关注消费者意识计划，以教授有关电力输送系统和SG在建筑经济和效率中的作用消费者还将了解该技术的经济和环境效益政策制定者和监管者也需要适当的认识;他们必须清楚技术的现状和未来情况。还可以考虑对提高认识活动进行审查和反馈。3.5. 隐私对庞大数据处理的警惕性不足，会带来潜在的消费者隐私风险。消费者信息的安全和保障任何网络威胁或缺乏适当的政策也可能导致消费者信息隐私受到侵犯为了保持消费者的信心，他们的隐私必须通过网络安全和严格的监管来保持完整。因此，完全保证保持消费者3.6. 害怕过时最近，智能手机、计算机等的用户见证了科技的飞速发展消费者很清楚这些新技术正在以多快的速度过时，尽管它们带来了额外的好处此外，消费者也意识到，与这些新技术相关的更高成本最终只会落到他们的肩上。如果不加以适当处理，这些来自信息技术和通信行业的经验可能成为秘书长的障碍。3.7. 担心电费上涨由于认识不足，消费者对SG部署后电费的增加感到担忧他们认为，由于新技术的融合，加上其他因素，关税最终会消费者也不清楚公用事业和政府采取的新的收费办法3.8. 新关税新的资费方案，如实时使用，使用时间，关键时间定价等。虽然经营者认为新计划在效率方面有一定的优势非高峰时段的低电费吸引了一些消费者，但自由用电的消费者反对在高峰时段增加电费。3.9. 射频（RF）信号和健康问题很少有消费者、医疗团体和非政府组织对SG设备传输的RF信号及其对健康的影响表示担忧然而，在这方面没有准确的数据，无论是赞成还是反对这种说法。需要开展详细的研究和提高认识举措来处理这些问题。4. 杂项除了技术和社会经济挑战之外，从某些一般性角度来看，需要关注的问题很少。例如，政策制定者、监管者和法律人员需要了解技术的技术和社会方面讨论了这一类别的一些重要问题（Arnold，2011; Guo等人，2015;NIST，2012）：R. Kappagantu，S.A.Daniel/电气系统和信息技术杂志5（2018）453461−4.1. 法规和政策对于新实施的SG，需要所有利益相关者积极参与的细致的法规和政策，这些法规和政策仍在制定中。许多国家已经推出了关于SG的路线图定义新的政策，以促进SG随着修改现有的，也在一个有时限的方式是小时的需要。框架的设计必须使所有部门的贡献最大化。风险必须与价值链上的每一个利益相关者共同分担法规和政策必须考虑：• 消费者、公用事业/投资者和政府之间的成本分担• 鼓励促进秘书长。• 定义路线图和标准。• 确定目标和连贯的时间框架。• 满足包括消费者在内的所有相关部门的期望• 合理地注重劳动力的创造和提高认识的举措。4.2. 窃电在像印度这样的发展中国家，计量、计费和收费没有很好的结构，因此电力盗窃是一个非常严重的问题。毫无疑问，在这些国家或公用事业中，AT C损失相当高。不仅需要技术和监管措施，而且还需要社会意识来应对这种情况。需要采取社会举措，改变参与这种不道德做法的个人的心态，同时执行法律和条例。从Puducherry的SG Pilot了解到，AT C损失至少改善了104.3. 劳动力需要认识到，秘书长是实地和非实地工作人员专业知识的一个因素。智能电网正处于发展阶段，面临着专业人才匮乏的问题。通过适当的培训课程为不同部门和利益相关者的人力资源赋予然而，操作传统配电系统的现有劳动力（如抄表员、线路和变电站维护人员）可能会对SG带来的这种自动化和透明度表现出抵制，这4.4. 协调智能电网是电力、信息和通信行业、政策制定者、系统运营商、监管者、政府、公用事业、制造商、商业市场、经济学家以及消费者的集体企业。一个严重的问题是，一个部门的专家对其他领域一无所知。经济学专业的人对ICT一无所知，而ICT专业的人对网格场景一无所知。在这种令人困惑的情况下，各方之间的适当协调非常重要。要解决这些问题，必须建立谅解和良好的合作。5. 指示性评估基于技术挑战，印度智能电网的愿景和路线图（Kappagantu等人， 2016年），本节制定了一个指示性评估框架。 图 3描述了这样一个评估有选择的量化的影响，并要求在印度部署智能电网。定性排名使用“++”（非常强）、“+”（强）、“o”（中性）、““（弱）和“-”（非常弱）提供462R. Kappagantu，S.A.Daniel/电气系统和信息技术杂志5（2018）453图三.调查智能电网影响的评估框架。例如，印度的可再生能源一体化和微电网对智能电网的由于其广泛的可变性，不稳定性和普遍的不可预测性，可再生能源的渗透不仅在环境和发电一体化方面提出了挑战，而且在带来所需的监管和T D基础设施的需求。负荷控制机制，负荷优先级和使用时间定价强调了监管机构，政府和公用事业的政策和法规的强烈要求同样，智能家电、数据管理和创新移动服务也强烈要求网络安全需求和可靠的通信技术。在识别对这些即将推出的消费者友好技术的需求方面，对临时TD、配电自动化以及引入电动汽车和存储技术的监管作用非常关键，这些技术肯定会改善与之相关的运营和电能质量问题。最后，政府和公用事业的参与对于满足正确的投资和高质量的人力需求至关重要，这对于所有选择都至关重要，从而成功地将智能配电网引入智能国家电网。例如，第IV节“B”中讨论的电力盗窃问题可以通过对智能电表的负载控制开关和数据管理服务进行适当的监管和控制来解决，这已经通过指示性评估表进行了相应的一些社会经济挑战，如上文第III（a）节的高资本投资，可以通过使用时间电价监管和智能电表功能等选项来解决，这些选项可以进行能源审计，增强计费和增加收入实现。在下一节中，可再生能源的整合被认为是一个案例研究。太阳能光伏是本地治里SG试点项目意识调查选择的技术它对指示性评估表中提到的所有要求都有影响，这是选择案例研究的依据。6. 案例研究：SG试点项目Puducherry地区的太阳能光伏意识调查太阳能发电的潜力在印度是巨大的，它位于所谓的太阳能带的赤道附近，使印度大陆暴露在相当于5000万亿千瓦时能量的阳光下。世界银行估计印度的可再生能源潜力超过150吉瓦（Sargsyan等人， 2011年）。表1提供了印度太阳能机会的快照：R. Kappagantu，S.A.Daniel/电气系统和信息技术杂志5（2018）453463表1印度太阳能潜力的计算（Ansari等人，2013年）。印度国土面积3，287，590平方米公里阳光明媚的日子200太阳能发电的单位潜力从1平方米。m 4 kWh/天如果太阳能光伏电池转换效率15%潜在的太阳能发电单位从1平方米。1.2亿公里/年如果0.5%的土地用于太阳能发电装置，则为16，438平方米。公里每年0.5%的土地表2受访者Sr. 号描述响应响应响应5月收入（印度卢比）（15 k）(15–50（>50 k）6966估计每月耗电量单位（千瓦时）（0-250）(251-800）（>800）51828使用星级节能电器（无）（有些-大多数）（全体）2221在印度，与世界其他地方一样，推动电力基础设施（“电网”）现代化，使其更具弹性和环境友好性，一直是绿色思维的主要灵感来源，太阳能印度 连接负载超过20千瓦或“以其他方式定义的阈值”的电力供应商（农业部，2013年b）。印度新可再生能源部（MNRE）的“并网SPV屋顶、太阳能城市和绿色建筑部”计划在加强这一“绿色”思维的同时也扩大了其空间范围&，该计划试图在MNRE的财政支持下，快速发展60个城镇/城市（指定的太阳能城市）（印度政府，2014年）。在这种背景下，调查报告的结果来自需求方的研究，业主的态度，兴趣和知识的屋顶太阳能在城市的Puducherry在联邦领土的本地治里Puducherry一直是PGCIL与PED合作设计和实施的成功MoP智能电网试点的所在地。Puducherry属于MNRE雄心勃勃的太阳能城市计划的范围。在初步研究中，对居住在PGCIL-PED智能电网试点覆盖地区的25个主要是私人独立房主进行了Puducherry属于低风速区，不适合风力发电，而除太阳能外的所有其他可再生资源都处于概念/实验阶段。然而，Puducherry的太阳能日照年平均值为5.14（千瓦时/米2/天），非常好，适合太阳能发电。因此，政府机构REAP在Puducherry为国内消费者推广屋顶太阳能光伏系统，以利用一年中大部分时间的热带和通常良好的阳光鉴于上述情况，本研究不包括其他可再生能源Puducherry SG试点项目已在PED的第1部门实施，并采用了包括屋顶太阳能光伏在内的多种技术。为了分析人们对屋顶太阳能光伏的认识以及他们对智能配电网这一组成部分的态度，在小范围内进行了消费者调查。调查包含一个方便的样本25消费者的PED。受访者的人口统计数据见表2。受访者样本包含来自社会各个部门的代表。在25名受访者中，有6人的月收入低于1.5万，9人的月收入在1.5万到5万之间，其余6人的月收入超过5万。根据每月能源消耗量（单位为千瓦时），5名受访者属于每月消耗量低于250单位的社会部门。18名受访者的每月消费量在251至800单位之间，其余受访者每月消费量超过800单位关于知识464R. Kappagantu，S.A.Daniel/电气系统和信息技术杂志5（2018）453表3被访者Sr. 号描述响应响应响应16房屋详情（自己）（租）（租赁）241017户型（独立）（小/大）（政府/社会所有）14公寓楼）01118屋顶空间的可用性（有）（部分/不详）(Not shadow free）2221表4受访者Sr. 号描述响应响应响应7经常使用的家庭（电脑/电视/冰箱）（厨房）(Air空调/空气电器24搅拌机/研磨机/冷却器）热水器（热水器）22129使用的电灯泡类型（白炽灯）（荧光）(CFL/LED）282510你多久复习一次（从不）(Once/少数）(Very经常）每月电费？317511一个月（5-10）(11-15）（>15/每日）停电了吗？191412当你遇到问题时（PED）（邻居/当地人）(MLA或电力服务，你22居民协会）政治/突出呼叫3个性）213对能源感（是）（否）(Maybe）节约/保护措施250014对太阳能发电感（是）（否）(Maybe）除屋顶外的2122顶部15你认为RTS（消费者）(MoP/MNRE/GoI）(PED/REAP/GoP）收养将有利于24189能源效益调查发现，25名消费者中只有2人不知道和不使用节能电器，其余消费者都知道、关心和使用节能电器。表3概述了答辩人房屋的具体细节在25名受访者中，有一人住在租来的房子里，24人有自己的房子。居住在公寓的受访者人数为11人，而14人拥有独立类型的房屋。从屋顶的空间可用性来看，22栋房屋可用于屋顶太阳能安装，2栋部分可用，1栋不适合，因为它不是无阴影的。在调查中，受访者被问到许多问题，其中很少有问题是表4列出了其中一些问题及其答复，其中包括答复者关注和/或感兴趣的问题调查结果显示，除一人外，所有受访者都在使用电脑、电视、冰箱等电器。12名受访者拥有厨房搅拌机，研磨机和间歇泉等电器，除了3名受访者外，几乎所有受访者Puducherry的所有消费者似乎都选择了节能，因为所有25名受访者都表示他们正在使用CFL/LED进行照明。只有2名受访者仍在使用白炽灯泡，8名受访者使用荧光灯。在回答有关他们对节能/节约能源措施的兴趣时，所有25名受访者都回答受访者非常关心他们的电费，5名受访者表示他们经常查看每月账单，而其他人则在一个月内做一次或几次。关于停电问题，19名受访者表示，他们每月经历5-10次停电，4名受访者表示，他们所在地区每天都会停电。除了如此多的停电，居民对PED有信心，22名受访者表示，当他们遇到任何问题时，R. Kappagantu，S.A.Daniel/电气系统和信息技术杂志5（2018）453465表5受访者对屋顶太阳能光伏的认识和态度Sr. 号描述响应响应响应19你想使用屋顶空间吗（是）（否）(Maybe）太阳能发电2104一代？20你是怎么知道太阳能的（REAP）（PED）（其他）力量？012121你是否需要资金援助（是）（否）(Maybe）70%通过银行贷款612322您是否希望获得15%的补贴（是）（否）(Maybe）关于MNRE172323你喜欢用电池（是）（否）(Maybe）备份812124对于屋顶太阳能，有兴趣(Net计量）(Feed在关税与净14补贴）银行/调整42电力服务。在回答问题时，如果他们对屋顶以外的太阳能发电感兴趣，21名受访者表示受访者认为，RTS（屋顶太阳能）适应将有利于消费者，很少有人还表示，随着消费者，太阳能发电适应将有利于MNRE/MoP/GoI或PED/REAP/GoP或两者兼而有之。表5给出了消费者对屋顶光伏太阳能的态度和认识。受访者被问到他们是否愿意使用屋顶空间的太阳能发电，没有人说'不'。21名受访者回答“是”，其余4人回答“可能”。在询问约70%的资金援助通过银行，只有6个受访者说是，12个受访者说，他们不需要援助，而3个说“可能是”。令人惊讶的是，很少有消费者甚至对补贴不感兴趣。在询问他们是否希望从劳动和就业部获得15%的补贴时，只有17名答复者作出了肯定的答复。2名受访者表示，他们不需要补贴，3名受访者表示“可能”。在电池备份的问题上，8名受访者表示他们更喜欢它，而12名受访者表示他们不喜欢电池备份。尽管MNRE、MoP和PED有这么计划作为他们的信息来源关于太阳能光伏。只有一位受访者提到PED，21位受访者表示他们从其他来源了解屋顶太阳能光伏。调查分析表明，消费者对智能配电网的主要组成部分太阳能光伏发电有基本的认知从那时起，直到现在，政府的消费者意识计划各机构并不十分成功，因此需要更积极地加以解决屋顶太阳能的调查经验，也可能对其他SG技术有用消费者愿意接受高效和改进服务的技术，这从他们在PED上展示的信念中可以看出。光伏装置由MNRE列出的标准供应商制造，并通过电流控制电压源逆变器集成到现有的公用事业网络中。传统的电能表被具有净计量设施的智能电能表所因此，消费者在操作太阳能屋顶光伏系统时不需要任何技术专业知识因此，消费者对RTS的好处的认识，而不是RTS的技术方面是在调查中提出的。7. 结论在全球范围内，公用事业公司正试图将古老的电网改造成智能分布式电力系统，并努力解决这一过程中出现的挑战。SG技术的主要挑战是可再生集成、数据管理、稳定性、网络安全等。虽然没有找到最终的解决办法，但正在通过几个试点项目试验/实施研究得出的多种方法社会经济问题仍然存在，但正在通过共同努力加以解决各国政府和组织正在分担这些试点项目所涉的高额资本投资在各种平台上设置了提高认识的方案，以促进更高的理解和合作。其他问题，即隐私、法规、政策、电力盗窃466R. Kappagantu，S.A.Daniel/电气系统和信息技术杂志5（2018）453许多其他问题也正在确定和解决之中。已制定了一个指示性评估框架，并讨论了细节。几个机构也在作为一个反馈网络开展工作;它们正在分析使秘书长早日取得成功的努力，以便从中获益。降低成本、提高可靠性、改善电力管理、自我修复电网基础设施、新的就业机会、满意的消费者、绿色和清洁电力等是鼓励SG及其全球扩张的主要影响。尽管存在一些问题，但消费者愿意采用智能分销网络。他们关心公用事业和政府，并在公用事业和政府中发挥支持作用，这从印度Puducherry PED成功实施的小型试点SG项目确认作者在此感谢电力部、Puducherry和PGCIL对数据收集的支持，以便进行分析。引用Aillerie，Y.，Kayal，S.，Mennella，J. P.，萨马尼河Sauty，S.，施密特湖，2013. 白皮书：智能电网网络安全。Intel、ALSTOM和McAfee。Albano，M.，Ferreira，L.L.，Pinho，L.M.，2015年。最后一公里智能电网ICT架构的融合。 IEEE Trans. 印第安纳电子学。 十一①。Amin，S.M.，2011. 智能电网：回顾、问题与机遇。在传感、建模、仿真、优化和控制方面的进展和挑战。EUR. J.Control5 -6，547-567.https://en.wikipedia.org/wik
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