一种不寻常的高级计量基础设施
集成分布式能源是今年新奥尔良DistribuTech会议的口号，目前尽管能够真正做到将分布式能源集成为电网不可或缺部分的公用事业还相对较少，但这个主题还是非常必要。
以夏威夷电力公司（Hawaiian Electric, HECO）为例，该电力公司服务于全美最饱和的太阳能电网，大部分光伏都是孤岛运行，同时该州在向2045年100%清洁能源迈进。该公用事业公司正在努力整合分布式光伏、大规模太阳能和风能、电网侧和用户侧储能、电动汽车和其他潜在的颠覆性技术——以及管理所有这些技术的更好方法。
在本周的DistribuTech上，夏威夷电力公司宣布了其下一代智能电网通信合作伙伴：Landis +Gyr[1]。这家瑞士计量巨头将「建立与客户的连接，提供电网和分布式能源管理能力」，作为夏威夷电力公司电网五年现代化计划的第一期，该项目计划投入8630万美元，目前正在等待夏威夷公用事业委员会的批准。
夏威夷电力公司的电网现代化计划——即：部署的技术路线图，以支持全面的分布式能源资源——自2016年首次推出以来经历了一些变化。2017年初，夏威夷公用事业委员会拒绝了其第一个计划，该计划要求3.4亿美元的支出，包括在其服务领域部署的智能电表。去年委员会最终批准夏威夷电力公司更精简的2.05亿美元计划[2]，该计划要求智能电表更「战略性地」部署到已经达到饱和的配网线路所连接的客户，那些需要部署屋顶光伏或者想要参与需求响应、及可变费率的客户。
第1阶段需要部署的智能电表能够支持夏威夷电力公司的复杂的数据收集和通信需求[3]，包括：电量智能上网、受控客户电网供应和需求响应计划、以及可以支持分析的电表数据管理系统，满足定期和按需读数，并支持客户通过门户网站访问其能源消费数据。
这些功能需要一个「可互操作、可扩展的通信网络，为智能电表和现场设备提供分布式传感、控制和自动化的通信路径」。这些功能定义符合夏威夷电力公司对其高度太阳能饱和配网的传感和控制需求。在配电系统中，当光伏产生的功率超过需求时，可能会经历长时间的反向潮流——这是目前大多数配网无法处理的状况。
一种不同的AMI
与2000年代后期在加利福尼亚州、德克萨斯州和其他早期市场大规模部署的Mesh网络系统相比，这是一种非常不同的高级计量基础设施（AMI）部署。
在过去十年中，Landis +Gyr及其AMI主要竞争对手Itron-Silver Spring Networks各自都在设备中嵌入分布式智能和多模式通信功能方面取得了重大进展[4]。还将公用事业扩展到路灯、交通传感器和其他物联网应用。
夏威夷电力公司将依靠这个通信网络来承担直接实际控制一些用户侧资产的新任务。例如，根据其受控客户电网费率计划，客户必须具有「可接受的遥测接口」，以允许光伏系统和电表之间的通信，以允许公用事业在需要时减少太阳能馈送到电网上。与Itron一样，如果它们与Mesh网络分离的话，Landis +Gyr的平台可以使用统一的网络管理平台管理这些设备的无线公网连接。
夏威夷电力公司与Landis +Gyr的协议也值得注意，因为它是第一批能够声称它建立在Wi-SUN Alliance认证设备上的人。虽然Landis +Gyr和Itron是竞争对手，但多年来他们也一直在合作——这得益于大型公用事业客户东京电力公司的推动[5]——开放的IEEE 802.15.4g现场Mesh网络规范，或称为Wi-SUN[6]。
经过多年的争论，该联盟于10月推出了首个Wi-SUN FAN认证计划[7]，为周一宣布第一批完成互操作性测试的成员奠定了基础：Cisco，Itron，Nissin Systems，Kyoto University，Landis +Gyr，Renesas和Rohm。
我们了解到夏威夷电力公司与太阳能安装商[8]、智能逆变器制造商[9]、储能供应商[10]和配电网电力电子供应商[11]的合作，以管理其在可再生、间歇性能源中不断增长的份额。所有这些系统都需要公用事业监控，并且可能比公用事业公司在其配电网边缘进行的细粒度控制更细。
夏威夷电力公司运营高级副总裁Ron Cox在一份声明中称，「我们想要一个灵活的通信组件，可以支持我们当前和未来对高级计量、配电自动化和分布式能源资源集成的需求，同时能够支持多个供应商和协议。」
从实时通信到完整的配电规划
精细、实时的分布式能源管理，对配电网来说，比一般的自动化和通信网络要求的更多。它还需要对配电网络本身有更清晰的认识，无论是在实时操作方面，还是在规划设计未来电网如何集成更多分布式能源。
在规划中，将分布式能源集成到配电网对公用事业来说是一个挑战，因为低压系统更为复杂。公用事业公司通常必须清理数十年的低压系统维修、改进和改造记录，然后才能开始实现最复杂的电网边缘控制所需的潮流建模。
多年来，我们一直在跟踪少数几家拥有这项技术的初创公司，以了解公用电力配电网络中这种混乱且大部分黑箱一样的部分。其中Opus One Solutions是一家位于加拿大安大略省的初创公司，一直在为纽约州布法罗的National Grid分布式系统平台进行试点，并为安大略省和缅因州的交互式微电网项目提供分布式、实时双向潮流建模[12]。
本周在DistribuTech上，Opus One透露，它正在与夏威夷电力公司合作开发其电网分析的新应用——为未来网格建模。这就是其「GridOS集成分布规划」（IDP）产品的目的，这是一个网络托管的自动化网格规划软件套件，针对从公用事业到咨询公司、系统集成商和产品合作伙伴的整个生态系统的配网规划需求，以「确保成本效益和通过高级软件应用为客户提供可靠的服务。」
周三Opus One与HECO的合作商业公告突出了开发IDP产品的工作[13]。Opus One首席执行官Joshua Wong在周三的博客文章中写道，「通过我们的企业、自动化和可扩展的基于Web的IDP解决方案，夏威夷电力公司能够评估从运营规划到长期规划的电网配送容量、电能质量和投资选择。」[14]
夏威夷电力公司面临着大多数公用事业公司未面临的多孤岛网络，不同于其它配电网规划挑战。2017年，夏威夷电力公司提出了一个完整的电网规划流程来应对这一挑战，扩展传统的公用事业综合资源计划，该计划检查发电和输电资产的长期需求，以满足「系统各个层面的需求：客户，大规模发电资源，输电和配电。」
在2017年清洁能源媒体（GreenTech Media, GTM）的「电网边缘Grid Edge世界论坛」会议上，Wong即暗示了本周的夏威夷电力公司合作伙伴关系揭晓[15]，告诉我们该公司已经获得了一个「美国投资者拥有的大型公用事业公司」来测试其配网规划平台。Opus One的运营洞察技术还可以帮助公用事业公司在规划领域「如何将分布式能源用于孤岛方案、如何通过在电网进行分布式能源消纳的战略投入来推迟基础设施费用，并帮助他们开发促进分布式能源增长的计划」，Joshua Wong这样表示：「它既是帮助电网，同样也是在帮助电力客户。」
DistribuTech Spotlight: Hawaii’s Interoperable Grid Communications and Next-Gen Grid Planning
HECO picks Landis+Gyr for world’s first Wi-SUN-certified smart grid network and startup Opus One for novel “integrated distribution planning” software.
https://www.greentechmedia.com/articles/read/distributech-spotlight-hawaiis-interoperable-grid-comms-next-gen-grid#gs.ttnrxz
JEFF ST. JOHN | FEBRUARY 08, 2019
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Hawaiian Electric and Landis+Gyr Agree on First Phase of Grid Modernization Project, https://www.prnewswire.com/news-releases/hawaiian-electric-and-landisgyr-agree-on-first-phase-of-grid-modernization-project-300788782.html ↩
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Hawaiian Electric Seeks Approval for Leaner, Meaner $205M Grid Modernization Plan, https://www.greentechmedia.com/articles/read/hawaiian-electric-seeks-approval-for-leaner-meaner-205m-grid-modernization#gs.JBwNzKcl ↩
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Hawaii Solar Permits See Sharp Decline in 2017, https://www.greentechmedia.com/articles/read/hawaii-rooftop-solar-permits-decline#gs.5kPD7qgr ↩
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Itron’s Acquisition of Silver Spring Networks Bolsters Smart Meter and Grid Networking Revenue, https://www.greentechmedia.com/articles/read/itron-reports-first-quarterly-earnings-with-an-integrated-silver-spring-net ↩
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4 Ways Tokyo’s Smart Meter Plan Breaks New Ground, https://www.greentechmedia.com/articles/read/4-ways-tokyos-smart-meter-plans-break-new-ground ↩
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Itron, Silver Spring and the Race for Open Standards, https://www.greentechmedia.com/squared/dispatches-from-the-grid-edge/itron-silver-spring-and-the-race-for-open-standards ↩
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Landis+Gyr Helps Lead Wi-SUN Alliance's FAN Certification Program for Large Scale IoT Communication Networks, https://www.prnewswire.com/news-releases/landisgyr-helps-lead-wi-sun-alliances-fan-certification-program-for-large-scale-iot-communication-networks-300721548.html ↩
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HECO and SolarCity to Put Smart Solar Inverters Through Real-World Testing, https://www.greentechmedia.com/articles/read/HECO-and-SolarCity-to-Put-Smart-Solar-Inverters-Through-Real-World-Testing ↩
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How HECO is Using Enphase’s Data to Open its Grid to More Solar, https://www.greentechmedia.com/articles/read/how-heco-is-using-enphase-data-to-open-its-grid-to-more-solar ↩
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Stem Pilot Marks a Step Forward for Commercial Energy Storage in Hawaii, https://www.greentechmedia.com/articles/read/stem-tests-model-for-networked-commercial-energy-storage-in-hawaii-solar ↩
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Varentec’s Power Electronics to Tame Hawaii’s Solar-Rich Distribution Grid, https://www.greentechmedia.com/articles/read/varentecs-power-electronics-to-tame-hawaiis-solar-rich-distribution-gr ↩
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A 3-Part Microgrid Launches in Canada, With Transactive Energy as the Goal, https://www.greentechmedia.com/articles/read/a-three-part-microgrid-launches-in-canada-with-transactive-energy-as-the-go#gs.wrfw2bpZ ↩
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Opus One Solutions launches web based GridOS® Integrated Distribution Planning, https://www.opusonesolutions.com/news/opus-one-solutions-launches-web-based-gridos-integrated-distribution-planning/ ↩
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Launching Enterprise Integrated Distribution Planning (IDP) to Unlock the Full Potential of the Grid, https://www.linkedin.com/pulse/launching-enterprise-integrated-distribution-planning-joshua-wong/ ↩
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The Scuttlebutt From Grid Edge World Forum: Utility Deals, Virtual Power Plants, and a New Startup, https://www.greentechmedia.com/squared/dispatches-from-the-grid-edge/what-you-need-to-know-from-grid-edge-world-forum-2017 ↩
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