전력 시스템 시뮬레이터 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 2018-2028 모듈별(부하 흐름, 고조파, 단락, 장치 조정 선택성 및 기타), 구성 요소별(하드웨어, 소프트웨어 및 서비스), 최종 사용자별(전력, 석유 및 가스 및 기타), 지역별, 경쟁별로 세분화

시장 개요

글로벌 전력 시스템 시뮬레이터 시장은 2022년에 10억 8천만 달러의 가치를 달성했으며, 2028년까지 19억 5천만 달러에 도달할 것으로 예상되며, 이는 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR)이 5.81%임을 나타냅니다. 글로벌 전력 시스템 시뮬레이터 시장은 발전 용량 확대와 전 세계 전력 부문의 급속한 확장에 의해 상당한 성장이 예상됩니다. 사물 인터넷(IoT) 및 클라우드 플랫폼에 대한 채택 및 선호도 증가와 프로젝트 시간과 비용을 줄이기 위한 전력 시스템 시뮬레이터에 대한 수요 증가와 같은 요인이 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 게다가 개발도상국의 정부는 전력 시스템 시뮬레이터에 상당한 투자를 하고 있어 시장 잠재력에 더욱 기여하고 있습니다. 또한 빅데이터 분석의 활용은 운영 효율성을 높이고 시스템 상태를 정확하게 이해할 수 있게 함으로써 전력 시스템 시뮬레이터 시장의 성장을 더욱 촉진합니다.

주요 시장 동인

그리드 현대화 및 재생 에너지 통합에 대한 필요성 증가

글로벌 전력 시스템 시뮬레이터 시장은 그리드 현대화와 전력 시스템에 재생 에너지원을 통합해야 할 필요성이 커짐에 따라 주도되고 있습니다. 기존의 전력 시스템은 원래 화석 연료에서 중앙 집중적으로 발전하도록 설계되었습니다. 그러나 더 깨끗하고 분산된 에너지원으로의 전환은 전력 시스템에서 상당한 운영적 변화를 요구합니다. 태양광 및 풍력과 같은 재생 에너지원이 보편화됨에 따라 이러한 소스의 가변성과 간헐성은 그리드 안정성과 신뢰성에 과제를 안겨줍니다. 전력 시스템 시뮬레이터는 재생 에너지원을 통합하는 동작을 모델링하고 분석하는 데 중요한 역할을 합니다. 운영자와 기획자가 이러한 소스가 그리드 운영에 미치는 영향을 이해하고 그리드 안정성을 보장하기 위한 잠재적 솔루션을 식별하도록 지원합니다. 또한 전력 시스템 시뮬레이터는 인프라 업그레이드 및 첨단 기술 구현을 포함한 그리드 현대화 노력에 가치가 있습니다. 이러한 시뮬레이터는 새로운 기술 테스트, 시스템 구성 최적화, 복잡한 상호 연결된 네트워크의 동작 예측을 용이하게 합니다. 재생 에너지의 효율적인 통합과 그리드 현대화에 대한 수요가 증가함에 따라 전력 시스템 시뮬레이터 시장이 성장하는 주요 원동력이 되었습니다.

회복성과 사이버 보안에 대한 집중도 증가

그리드 회복성과 사이버 보안에 대한 강조가 커지면서 전력 시스템 시뮬레이터가 널리 채택되고 있습니다. 전력 그리드는 자연 재해, 물리적 공격, 사이버 위협을 포함한 다양한 취약성에 직면해 있습니다. 시뮬레이터는 운영자와 계획자가 이러한 위협에 대한 전력 시스템의 회복성을 모델링하고 평가하여 중단을 최소화하고 신속한 복구를 보장하는 전략을 개발할 수 있도록 지원합니다. 사이버 보안 분야에서 전력 시스템 시뮬레이터는 그리드 운영에 대한 사이버 위협의 영향을 테스트하고 평가하는 데 중요한 역할을 합니다. 운영자는 사이버 공격과 취약성을 시뮬레이션하여 시스템 약점을 파악하고 강력한 사이버 보안 조치를 구현할 수 있습니다. 또한 정부와 규제 기관은 그리드 회복성과 사이버 보안에 점점 더 중요성을 두고 있습니다. 규정 준수와 안정적이고 안전한 에너지 공급을 유지해야 하는 필수성은 전력 시스템 시뮬레이터 도입을 더욱 촉진합니다.

주요 시장 과제

전력 시스템의 복잡성과 재생 에너지 통합

글로벌 전력 시스템 시뮬레이터 시장은 특히 재생 에너지원의 통합과 관련하여 현대 전력 시스템의 증가하는 복잡성을 관리하는 데 상당한 과제에 직면해 있습니다. 전력 시스템은 중앙 집중형 발전 모델에서 분산형 네트워크로 전환되고 있으며, 태양광 및 풍력과 같은 간헐적이고 가변적인 재생 에너지원을 통합하고 있습니다. 이러한 다양한 에너지원을 통합하는 동시에 그리드 안정성과 신뢰성을 보장하는 것은 복잡한 과제입니다. 전력 시스템 시뮬레이터는 다양한 발전원, 에너지 저장 시스템 및 수요 패턴 간의 상호 작용을 정확하게 모델링해야 합니다. 이러한 복잡성은 기상 조건, 전압 변동 및 무효 전력 고려 사항과 같은 요소를 고려해야 하기 때문에 더욱 복잡해집니다. 시뮬레이션이 이러한 복잡한 시스템의 실제 동작을 정확하게 반영하도록 하는 것은 상당한 과제입니다. 이 과제를 해결하려면 혼합 발전 시스템의 복잡성을 처리할 수 있는 고급 모델링 기술을 개발해야 합니다. 또한 실시간 데이터와 예측 알고리즘을 통합하여 재생 에너지 통합 및 그리드 상호 작용의 동적 동작을 효과적으로 시뮬레이션해야 합니다.

데이터 품질 및 접근성

글로벌 전력 시스템 시뮬레이터 시장에서 중요한 과제는 정밀한 시뮬레이션에 필요한 데이터의 품질과 접근성입니다. 전력 시스템 시뮬레이터는 발전, 소비, 기상 조건 및 장비 상태에 대한 실시간 정보를 포함하여 광범위한 데이터에 크게 의존합니다. 그러나 데이터 가용성, 정확성 및 일관성은 지역 및 유틸리티에 따라 크게 다를 수 있습니다. 데이터 단편화, 표준화된 형식 부족 및 개인 정보 보호 문제와 같은 문제로 인해 고품질 데이터를 얻는 것이 복잡할 수 있습니다. 부정확하거나 불완전한 데이터는 신뢰할 수 없는 시뮬레이션 결과로 이어질 수 있으며 궁극적으로 의사 결정 프로세스와 운영 전략에 영향을 미칩니다. 이러한 과제를 해결하기 위한 노력에는 데이터 공유 및 표준화를 개선하기 위한 유틸리티 및 데이터 제공자와의 협력 이니셔티브가 포함됩니다. 또한 고급 데이터 분석 및 머신 러닝 기술을 활용하면 발견된 정보를 기반으로 예측 모델을 생성하여 데이터 격차를 메우고 시뮬레이션 정확도를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.

주요 시장 동향

인공 지능과 머신 러닝의 통합

글로벌 전력 시스템 시뮬레이터 시장은 인공 지능(AI)과 머신 러닝(ML) 기술의 통합으로 주목할 만한 변화를 목격하고 있습니다. 이러한 고급 기술은 전력 시스템 시뮬레이터의 기능을 향상시켜 동적 그리드 조건에 더욱 적응력 있고 예측 가능하며 대응력이 뛰어나게 만드는 데 활용되고 있습니다. AI 및 ML 알고리즘은 전력 시스템에서 방대한 양의 실시간 데이터를 분석하고 기존 방법을 사용하여 얻기 어려웠던 통찰력을 생성할 수 있습니다. 이러한 추세는 전력 시스템이 재생 에너지원, 에너지 저장 및 수요 대응 메커니즘의 통합으로 점점 더 복잡해짐에 따라 특히 관련이 있습니다. AI 및 ML로 강화된 전력 시스템 시뮬레이터는 잠재적인 그리드 고장을 예측하고, 수요 측 관리 전략을 최적화하고, 에너지 효율성을 개선할 수 있는 기회를 파악할 수 있습니다. 또한 그리드 동작에 대한 실시간 통찰력을 제공하고 최적의 운영 전략을 제안함으로써 운영자가 데이터 기반 의사 결정을 내리는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이러한 추세가 지속됨에 따라 글로벌 전력 시스템 시뮬레이터 시장은 보다 정확하고 효율적인 그리드 관리를 용이하게 하는 AI 기반 시뮬레이션 모델 개발에 대한 강조가 높아질 가능성이 높습니다.

세그먼트 통찰력

모듈 통찰력

부하 흐름 세그먼트는 예측 기간 동안 시장을 지배할 것으로 예상됩니다. 전력 흐름 분석이라고도 하는 부하 흐름 분석은 전력 시스템 시뮬레이션의 기본 구성 요소를 구성합니다. 그 목적은 네트워크 내의 전압, 전류 및 전력 흐름에 대한 계산을 수행하여 전력 시스템의 정상 상태 특성을 결정하는 것입니다. 부하 흐름 분석의 중요성은 전압 안정성, 라인 부하 및 전력 손실과 관련된 잠재적 문제를 식별하는 능력에 있습니다. 결과적으로 그리드 계획, 운영 및 최적화를 위한 중요한 도구가 됩니다. 부하 흐름 세그먼트는 전력 시스템의 복잡성 증가, 재생 에너지원의 통합 및 안정적이고 효율적인 그리드 운영의 필수성과 같은 요인에 의해 주도되는 더 광범위한 글로벌 전력 시스템 시뮬레이터 시장에서 필수적인 역할을 합니다. 유틸리티, 그리드 운영자 및 에너지 회사는 전력 시스템이 허용 가능한 운영 한계 내에 유지되도록 하고 향후 확장 및 업그레이드를 용이하게 하기 위해 부하 흐름 시뮬레이션에 의존합니다. 최신 전력 시스템 시뮬레이터는 단순한 정상 상태 계산을 넘어서는 고급 부하 흐름 분석 기능을 제공하여 사용자가 교란 및 오류 이벤트 동안 전력 시스템의 동적 동작을 조사할 수 있도록 지원합니다.

구성 요소 통찰력

소프트웨어 세그먼트는 예측 기간 동안 시장을 지배할 것으로 예상됩니다. 소프트웨어는 전체 전력 시스템 시뮬레이션 프로세스의 기본 프레임워크 역할을 합니다. 여기에는 사용자가 전력 시스템의 동작을 모델링, 시뮬레이션, 분석 및 최적화할 수 있도록 하는 다양한 도구와 플랫폼이 포함됩니다. 전력 시스템 시뮬레이션 소프트웨어는 그리드 내의 복잡한 상호 작용을 이해하고, 정보에 입각한 의사 결정을 용이하게 하며, 전력 시스템의 안정적인 운영을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 소프트웨어 부문은 글로벌 전력 시스템 시뮬레이터 시장 성장의 핵심 원동력 역할을 합니다. 전력 시스템이 점점 더 복잡하고 역동적이며 상호 연결됨에 따라 고급 시뮬레이션 소프트웨어에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 유틸리티, 그리드 운영자, 연구자 및 엔지니어는 다양한 에너지 자원을 모델링하고, 그리드 안정성을 평가하고, 시스템 동작을 예측하고, 운영 전략을 최적화하기 위해 소프트웨어 도구에 크게 의존합니다. 특히 전력 시스템 시뮬레이션 소프트웨어는 이제 인공 지능(AI) 및 머신 러닝(ML)과 같은 새로운 기술과 통합되고 있습니다. AI 및 ML 알고리즘을 활용함으로써 시뮬레이션의 정확도와 효율성을 향상시켜 예측 분석, 이상 감지 및 그리드 운영 최적화를 가능하게 할 수 있습니다.

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지역 통찰력

북미 지역은 예측 기간 동안 시장을 지배할 것으로 예상됩니다. 북미는 첨단 에너지 인프라, 기술 혁신, 그리드 현대화에 중점을 두고 있어 글로벌 전력 시스템 시뮬레이터 시장에서 상당한 점유율을 차지하고 있습니다. 기존 에너지원과 재생 에너지원을 모두 포함하는 이 지역의 잘 정립된 전력 부문은 그리드 운영과 계획을 최적화하기 위한 정교한 시뮬레이션 도구에 대한 수요를 주도합니다. 다양한 에너지 믹스를 갖춘 기술적으로 진보된 국가인 미국은 전력 시스템 시뮬레이터의 주요 시장으로 자리 잡고 있습니다. 재생 에너지원을 통합하고, 그리드 회복력을 강화하고, 운영 효율성을 개선하려는 이 국가의 노력은 시뮬레이션 기술에 유리한 환경을 조성합니다. 캐나다의 광활한 지리적 위치와 광범위한 에너지 자원은 다양한 에너지 생산 및 배전 네트워크를 관리하기 위한 강력한 전력 시스템 시뮬레이션을 필요로 합니다. 이 나라가 청정 에너지와 국경 간 전기 거래를 강조하는 것도 시뮬레이션 도구에 대한 수요에 기여합니다. 북미는 현재 전력 부문에서 상당한 전환을 겪고 있으며, 그리드 현대화 이니셔티브가 특징입니다. 이러한 이니셔티브는 첨단 기술을 통합하고, 그리드 유연성을 강화하고, 신뢰성을 개선하는 것을 목표로 합니다. 전력 시스템 시뮬레이터는 그리드 현대화의 영향을 모델링하고, 분산형 에너지 자원을 최적화하고, 재생 에너지 통합을 평가하는 데 중요한 역할을 합니다.

최근 개발

• 2019년 8월, 전력 시스템 시뮬레이터인 F6150sv는 간단한 것부터 복잡한 것까지 광범위한 테스트를 수행합니다. 시중에서 판매되는 테스트 세트 중에서 가장 높은 출력 전류를 자랑하며, 모두 단일 상자 안에 들어 있습니다. 이 다재다능한 시뮬레이터는 샘플링된 값과 GOOSE 메시지를 활용하여 프로세스 버스와 스테이션 버스 레벨에서 IEC 61850 기반 시스템을 효과적으로 테스트합니다.
• 2018년 2월, RTDS Technologies는 중국 NARI Group Corporation/State Grid Electric Power Research Institute의 실시간 전력 시스템 시뮬레이션 연구실에서 획기적인 확장 프로젝트의 공급업체로 선정되었습니다. 이 프로젝트는 NARI/SGEPRI를 세계에서 가장 크고 가장 유능한 시뮬레이션 시설로 확립하여 3600개가 넘는 3상 버스와 20개의 HVDC 링크를 시뮬레이션할 수 있습니다.

주요 시장 참여자

• Siemens AG
• PowerWorld Corporation
• Opal-RT Technologies, Inc.
• Eaton Corporation, Inc.
• RTDS Technologies, Inc.
• The MathWorks, Inc.
• ABB 그룹
• Schneider Electric SE
• RTDS Technologies Inc.
• Fuji Electric Co., Ltd.