P r i n t a b l e V e r s i o n



## E a s t e r n R e n e w a b l e G e n e r a t i o n I n t e g r a t i o n S t u d y

T h e E a s t e r n R e n e w a b l e G e n e r a t i o n I n t e g r a t i o n S t u d y ( E R G I S ) i s a m u l t i

­ y e a r U

. S

. D e p a r t m e n t o f E n e r g y

f u n d e d r e s e a r c h p r o j e c t d e s i g n e d t o s i m u l a t e o p e r a t i o n s o f t h e l a r g e s t p o w e r s y s t e m i n t h e w o r l d w i t h h i g h

p e n e t r a t i o n s o f w i n d a n d s o l a r g e n e r a t i o n

. T h e s t u d y w i l l i n f o r m c r i t i c a l q u e s t i o n s o n h o w s y s t e m o p e r a t i o n s

c o u l d b e i m p a c t e d b y v a r i o u s w i n d a n d s o l a r d e p l o y m e n t s t r a t e g i e s a n d o p e r a t i o n a l p a r a d i g m s

. I t i s t h e f i r s t

s t u d y t o s i m u l a t e t h e e n t i r e E a s t e r n I n t e r c o n n e c t i o n a n d H y d r o

­ Q u é b e c w i t h h o u r l y d a y

­ a h e a d u n i t

c o m m i t m e n t

, 5

­ m i n u t e r e a l

­ t i m e d i s p a t c h

, a n d a n o d a l D C

­ p o w e r f l o w

. N R E L s t a f f d e v e l o p e d n e w m o d e l i n g

c a p a b i l i t i e s t o s t u d y t h e s y s t e m a t t h i s r e s o l u t i o n a n d f i d e l i t y a n d a p p l i e d a d v a n c e d c o m p u t a t i o n a l t e c h n i q u e s

t o t h e p r o b l e m

.

M a p o f t h e E a s t e r n I n t e r c o n n e c t i o n a s s i m u l a t e d i n 2 0 2 6

.

E R G I S i s a f o l l o w

­ o n s t u d y t o t h e E a s t e r n W i n d I n t e g r a t i o n a n d T r a n s m i s s i o n S t u d y

, t h e W e s t e r n W i n d a n d

S o l a r I n t e g r a t i o n S t u d y P h a s e 1

, a n d o t h e r a n a l y s e s

. T h e s e s t u d i e s s h o w e d t h a t t h e v a r i a b i l i t y a n d u n c e r t a i n t y

o f w i n d a n d s o l a r p o w e r a t h i g h p e n e t r a t i o n l e v e l s r e q u i r e n e w w a y s o f p l a n n i n g a n d o p e r a t i n g e l e c t r i c p o w e r

s y s t e m s

. H o w e v e r

, n e w q u e s t i o n s a r e b e i n g p o s e d a b o u t f u t u r e r e g u l a t o r y

, m a r k e t

, a n d e n v i r o n m e n t a l

p o l i c i e s ; t h e s i t i n g a n d t i m i n g o f n e w n o n r e n e w a b l e g e n e r a t i o n a n d t r a n s m i s s i o n ; a n d e v e n l o a d p r o f i l e s w i t h

e m b e d d e d a n d d i s t r i b u t e d g e n e r a t i o n

. E R G I S w i l l a d d r e s s t h e s e f o l l o w

­ u p q u e s t i o n s a n d p l a c e a d d i t i o n a l

e m p h a s i s o n t h e q u e s t i o n o f h o w t o p l a n a n d o p e r a t e t h e E a s t e r n I n t e r c o n n e c t i o n i n t h e f a c e o f g e n e r a t i o n

a n d t r a n s m i s s i o n u n c e r

t a i n t y

.

O n e w a y t o b o u n d t h i s u n c e r

t a i n t y i n t h e a n a l y t i c a l e n v i r o n m e n t i s t o e v a l u a t e m o r e t h a n o n e p o s s i b l e f u t u r e

s c e n a r i o

. A n o t h e r w a y i s t o t e s t s y s t e m r o b u s t n e s s w i t h a s e n s i t i v i t y a n a l y s i s t o k e y i n p u t p a r a m e t e r s

. T h i s

s t u d y w i l l d o b o t h

. E R G I S d e v e l o p e d f o u r s t u d y s c e n a r i o s w i t h t h e a s s i s t a n c e o f a t e c h n i c a l r e v i e w c o m m i t t e e

. T h i s p a n e l o f i n d u s t r

y e x p e r t s i s c o m p o s e d o f i n d i v i d u a l s f r o m e v e r y R e g i o n a l T r a n s m i s s i o n O r g a n i z a t i o n

,

s e v e r a l u t i l i t i e s

, t r a d e a s s o c i a t i o n s

, a n d g o v e r n m e n t a g e n c i e s

. T h e C u r r e n t V a r i a b l e G e n e r a t i o n ( V G ) a n d

S t a t e R e n e w a b l e P o r

t f o l i o S t a n d a r d ( R P S ) s c e n a r i o s p r o v i d e i n s i g h t s i n t o l o w p e n e t r a t i o n s o f r e n e w a b l e s

. T h e

C u r r e n t V G c a s e i n c l u d e s a l l w i n d a n d s o l a r g e n e r a t i o n p h y s i c a l l y c o n n e c t e d t o t h e E a s t e r n I n t e r c o n n e c t i o n i n

t h e y e a r 2 0 1 2

. T h e S t a t e R P S s c e n a r i o b u i l d s o u t w i n d a n d s o l a r g e n e r a t i o n t o e x i s t i n g S t a t e R P S

r e q u i r e m e n t s a n d i n t e r c o n n e c t i o n q u e u e s a s o f 2 0 1 2

. T h i s s c e n a r i o h a s a p e n e t r a t i o n o f a b o u t 1 2 % o n a n

e n e r g y b a s i s

. T h e t w o 3 0 % s c e n a r i o s b o o k

­ e n d t w o a p p r o a c h e s t o r e a c h i n g 3 0 % p e n e t r a t i o n

, o n a n e n e r g y

b a s i s

. T h e R e g i o n a l 3 0 % s c e n a r i o f e a t u r e s 1 0 % s o l a r a n d 2 0 % w i n d p e n e t r a t i o n

. I n t h e N a t i o n a l 3 0 % T r a n s m i s s i o n G r i d I n t e g r a t i o n

H o m e

I s s u e s

P r o j e c t s

W e s t e r n W i n d & S o l a r

I n t e g r a t i o n S t u d y

E a s t e r n R e n e w a b l e G e n e r a t i o n

I n t e g r a t i o n S t u d y

O a h u W i n d I n t e g r a t i o n &

T r a n s m i s s i o n S t u d y

H a w a i i S o l a r I n t e g r a t i o n

S t u d y

S o l a r I n t e g r a t i o n N a t i o n a l

D a t a s e t T o o l k i t

W h o l e s a l e E l e c t r i c i t y M a r k e t

O p e r a t i o n s

E n e r g y I m b a l a n c e M a r k e t s

F E S T I V M o d e l

A c t i v e P o w e r C o n t r o l s

G e n e r a t o r M o d e l i n g

F o r e c a s t i n g

G r i d S i m u l a t i o n

T r a n s m i s s i o n P l a n n i n g &

A n a l y s i s

R e s e a r c h S t a f f

W o r k i n g w i t h U s

P u b l i c a t i o n s

W e b i n a r s

D a t a & R e s o u r c e s

N e w s 

### S e a r c h N R E L

. g o v S E A R C H



## L e a d i n g C l e a n E n e r g y I n n o v a t i o n A B O U T  R E S E A R C H  W O R K I N G W I T H U S  C A R E E R S s c e n a r i o

, t h e s o l a r p e n e t r a t i o n i s 5 % a n d t h e w i n d i s 2 5 %

. T h e R e g i o n a l 3 0 % s c e n a r i o i s a l o g i c a l e x t e n s i o n

o f e x i s t i n g S t a t e R P S s t r a t e g i e s a n d f o r c e s w i n d a n d s o l a r g e n e r a t i o n t o b e b u i l t w i t h i n e a c h o f t h e E R G I S

r e g i o n s

. T h e N a t i o n a l 3 0 % s c e n a r i o c h o o s e s t h e b e s t r e s o u r c e s i n t h e i n t e r c o n n e c t i o n t o m e e t t h e 3 0 % t a r g e t

a n d w o u l d b e a k i n t o a n R P S i m p l e m e n t e d o v e r t h e e n t i r e U

. S

. p o r t i o n o f t h e E a s t e r n I n t e r c o n n e c t i o n

.

F o u r E R G I S s t u d y s c e n a r i o s

.

E R G I S w i l l e v a l u a t e t h e i m p a c t o f v a r i o u s o p e r a t i n g p r a c t i c e s o n p r o d u c t i o n c o s t s

, c u r t a i l m e n t

, u n i t s t a r

t s a n d

s t o p s

, a n d e m i s s i o n s

. I n s p e c i f i c

, E R G I S w i l l e v a l u a t e t h e i m p a c t s o f g r e a t e r i n t e r

­ r e g i o n a l c o o p e r a t i o n

, n e w

r e s e r v e p r o d u c t s

, a n d i n t r a

­ d a y u n i t c o m m i t m e n t t o p r o v i d e o p e r a t i o n a l f l e x i b i l i t y

.

B o t h s t a t i s t i c a l a n a l y s i s a n d g r i d o p e r a t i o n s i m u l a t i o n s w i t h a n E a s t e r n I n t e r c o n n e c t i o n t r a n s m i s s i o n s y s t e m

m o d e l w i l l b e p e r

f o r m e d t o i n f o r m t h e s e q u e s t i o n s

. F i n a l r e s u l t s a r e e x p e c t e d i n t h e w i n t e r o f 2 0 1 5

.

F o r m o r e i n f o r m a t i o n

, v i e w t h i s p r e s e n t a t i o n

.

T e x t V e r s i o n



### E a s t e r n W i n d I n t e g r a t i o n a n d T r a n s m i s s i o n S t u d y

N R E L r e s e a r c h e r s i n i t i a t e d t h e E a s t e r n W i n d I n t e g r a t i o n a n d T r a n s m i s s i o n S t u d y t o e x a m i n e t h e o p e r a t i o n a l

i m p a c t o f 2 0 %

– 3 0 % w i n d e n e r g y p e n e t r a t i o n o n t h e p o w e r s y s t e m o f t h e E a s t e r n I n t e r c o n n e c t o f t h e U n i t e d

S t a t e s

. T h i s s t u d y w a s a r e s p o n s e t o q u e s t i o n s a b o u t w i n d e n e r g y a n d t r a n s m i s s i o n d e v e l o p m e n t p o s e d b y

u t i l i t i e s

, r e g i o n a l t r a n s m i s s i o n o p e r a t o r s

, a n d p l a n n i n g o r g a n i z a t i o n s

.

T h e E a s t e r n W i n d I n t e g r a t i o n a n d T r a n s m i s s i o n S t u d y a d d r e s s e d t h e s e q u e s t i o n s :

H o w d o l o c a l w i n d r e s o u r c e s c o m p a r e w i t h h i g h e r c a p a c i t y

­ f a c t o r w i n d p o w e r t h a t r e q u i r e s m o r e

t r a n s m i s s i o n ?

H o w d o e s g e o g r a p h i c d i v e r s i t y o f w i n d r e d u c e w i n d i n t e g r a t i o n c o s t s ?

H o w d o o f f s h o r e a n d o n s h o r e w i n d p o w e r c o m p a r e ?

W h a t t r a n s m i s s i o n i s n e e d e d t o f a c i l i t a t e h i g h e r p e n e t r a t i o n s o f w i n d p o w e r ?W h a t i s t h e r o l e a n d v a l u e o f w i n d f o r e c a s t i n g ?

H o w a r e w i n d i n t e g r a t i o n c o s t s s p r e a d o v e r l a r g e m a r k e t f o o t p r i n t s a n d r e g i o n s ?

W h a t a d d i t i o n a l o p e r a t i n g r e s e r

v e s a r e n e e d e d f o r l a r g e w i n d p o w e r d e p l o y m e n t s ?

A k e y t a s k o f t h e E a s t e r n W i n d I n t e g r a t i o n a n d T r a n s m i s s i o n S t u d y w a s t h e d e v e l o p m e n t o f a d a t a s e t o f t h r e e

y e a r s o f m o d e l e d t i m e s e r i e s o f w i n d s p e e d a n d p o w e r o u t p u t t h a t w a s u s e d t o m o d e l t h e i m p a c t s o f w i n d

e n e r g y

.

A t e c h n i c a l r e v i e w c o m m i t t e e c o m p o s e d o f r e g i o n a l a n d n a t i o n a l e x p e r t s o n w i n d g e n e r a t i o n a n d p o w e r

s y s t e m s a n a l y s i s g u i d e d a n d r e v i e w e d t h e s t u d y b y p r o v i d i n g f e e d b a c k o n k e y a s s u m p t i o n s

, m e t h o d o l o g y

,

a n d p r e l i m i n a r

y r e s u l t s

.

T h e E a s t e r n W i n d I n t e g r a t i o n a n d T r a n s m i s s i o n S t u d y w a s c o m p l e t e d i n 2 0 1 0

.



### F o r M o r e I n f o r m a t i o n

F o r m o r e i n f o r m a t i o n a b o u t t h e E a s t e r n R e n e w a b l e G e n e r a t i o n I n t e g r a t i o n S t u d y a n d t h e E a s t e r n W i n d

I n t e g r a t i o n a n d T r a n s m i s s i o n S t u d y

, s e e t h e f o l l o w i n g r e s o u r c e s

. A d d i t i o n a l p u b l i c a t i o n s c a n b e f o u n d i n t h e

N R E L P u b l i c a t i o n s D a t a b a s e

.

E a s t e r n W i n d I n t e g r a t i o n a n d T r a n s m i s s i o n S t u d y

T h i s s t u d y a n s w e r s q u e s t i o n s a b o u t t e c h n i c a l i s s u e s r e l a t e d t o a 2 0 %

– 3 0 % w i n d e n e r g y s c e n a r i o i n t h e

E a s t e r n I n t e r c o n n e c t i o n

.

E a s t e r n W i n d I n t e g r a t i o n a n d T r a n s m i s s i o n S t u d y : E x e c u t i v e S u m m a r y a n d P r o j e c t O v e r

v i e w

E a s t e r n W i n d D a t a s e t

A c c e s s t o a n d i n f o r m a t i o n a b o u t t h e e a s t e r n w i n d d a t a s e t

, i n c l u d i n g d e t a i l s a b o u t t h e m e t h o d o l o g y u s e d

t o d e v e l o p t h e a c c u r a c y o f t h e d a t a

, s i t e s e l e c t i o n

, p o w e r o u t p u t

, a n d f o r e c a s t s

.

D e v e l o p m e n t o f E a s t e r n R e g i o n a l W i n d R e s o u r c e a n d W i n d P l a n t O u t p u t D a t a s e t s

T h e p r o j e c t p r o v i d e d w i n d r e s o u r c e i n p u t s t o t h e E a s t e r n W i n d I n t e g r a t i o n a n d T r a n s m i s s i o n S t u d y

.

S o l a r P o w e r D a t a f o r I n t e g r a t i o n S t u d i e s

T h e S o l a r P o w e r D a t a f o r I n t e g r a t i o n S t u d i e s c o n s i s t o f o n e y e a r ( 2 0 0 6 ) o f 5

­ m i n u t e s o l a r p o w e r a n d

h o u r l y d a y

­ a h e a d f o r e c a s t s f o r a p p r o x i m a t e l y 6

, 0 0 0 s i m u l a t e d P V p l a n t s

.



### C o n t a c t

A a r o n B l o o m

7 2 0

­ 4 0 2

­ 2 0 6 5

P r i n t a b l e V e r s i o n

D i d y o u f i n d w h a t y o u n e e d e d ?

C o n t e n t L a s t U p d a t e d : M a y 2 7

, 2 0 1 5

N e e d H e l p ? | S e c u r i t y & P r i v a c y | D i s c l a i m e r | N R E L H o m e