1. 전통적인 전력망 설계는 대규모 분산 에너지 접근에 적합하지 않습니다.
예
전통적인 전력망 설계는 주로 사용자에게 전기를 공급하는 중앙 집중식 발전소를 기반으로 하는 반면, 태양광발전(PV), 풍력 에너지 등 분산 발전(DG)의 대규모 통합으로 배전망은 점차 변화했습니다. 단방향 수동 네트워크에서 양방향 활성 네트워크로. 이러한 변화로 인해 기존의 전력망 설계 및 계획 방법이 새로운 요구 사항을 충족하기가 어려워졌습니다. 예를 들어, 산동, 허난 등 지역에서는 분산형 태양광 발전 설치 용량의 급속한 증가로 인해 일부 지역 전력망에서 역과부하 현상이 발생했습니다. 즉, 태양광 발전의 피크 기간에 과도한 전력이 전송됩니다. 저전압 측에서 고전압 측으로 되돌아오므로 전력망에 추가적인 압력이 가해집니다.
2. 배전망 계획은 다중 시나리오 확률 계획으로 전환해야 합니다.
예
분산된 신에너지의 비중이 증가함에 따라 유통망이 직면한 불확실성도 크게 증가했습니다. 이러한 불확실성과 무작위성을 더 잘 처리하려면 배전망 계획이 기존의 결정론적 계획에서 여러 시나리오를 고려하는 확률론적 계획으로 전환되어야 합니다. 이는 정적 조건에서 전력망의 성능을 평가할 뿐만 아니라 다양한 기상 조건, 부하 패턴 및 기타 요인에서 동적 응답을 시뮬레이션하는 것을 의미합니다. 예를 들어, 전력망에 연결된 분산 전원의 용량 평가에 대한 지침에서는 배전망의 용량에 대한 다양한 등급 기준을 정의하고, 안전한 작동을 보장하기 위해 열 안정성 계산 및 전압 편차 검증과 같은 여러 테스트를 요구합니다. 전력망.
3. 계통이 복잡하게 운영되어 새로운 전력계통 구축에 적응하기 어렵다.
예
분산형 신에너지의 추가로 인해 전력계통의 원래 구조가 바뀌어 계통운영이 더욱 복잡해졌습니다. 특히 보급률이 높은 경우 기존의 "소스 로드 동적" 스케줄링 모델은 더 이상 적용할 수 없으며 보다 복잡한 "소스 로드 상호 작용"으로 대체됩니다. 이를 위해서는 급변하는 작업 조건에 적응할 수 있는 더 높은 유연성을 갖춘 전력망이 필요합니다. 예를 들어, 일부 지역에서는 다수의 분산형 태양광 발전이 동시에 생성되면 높은 국지적 그리드 전압이나 불안정한 주파수와 같은 문제가 발생하여 전체 시스템의 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다.
4. 전압 및 주파수 제어 문제
예
분산형 태양광 발전을 통합한 후, 특히 햇빛이 강한 기간에는 배전망 끝의 전압이 허용 범위 이상으로 증가하여 전원 공급의 신뢰성과 전기 에너지의 품질에 영향을 미칩니다. 또한 DG 출력의 간헐성과 변동으로 인해 시스템의 주파수 안정성에도 위협이 됩니다. 따라서 지능형 인버터 기술은 출력 전력을 조정하여 전압 레벨을 유지하는 데 널리 사용됩니다. 동시에 전력망의 정상적인 작동을 보장하려면 RPC(무효 전력 보상) 장치와 같은 고급 전압 제어 전략을 채택해야 합니다.
5. 역 과부하 및 단자 과전압 문제
예
분산형 태양광 발전 접근은 특정 지역, 특히 도시의 시골이나 교외 지역에 집중되는 경우가 많으며, 이로 인해 해당 지역에서 상당한 추세 반전 현상이 발생할 수 있습니다. 낮 동안의 초과 전력은 급전선을 따라 더 높은 수준의 변전소로 다시 흐릅니다. 전력의 이 부분이 선로의 설계 용량을 초과하면 '역과부하'라고 알려진 현상이 발생하게 됩니다. 또한, 전원에서 멀리 떨어져 있는 최종 사용자의 경우 태양광 어레이에서 생성된 추가 전류로 인해 경험하는 전압이 크게 증가하여 "단자 과전압"이 형성되어 장비 안전에 잠재적인 위험을 초래할 수 있습니다.
6. 부하예측 및 스케줄링의 어려움
예
현재 직면한 주요 문제 중 하나는 새로운 에너지를 예측, 제어 및 예약하는 것이 어렵다는 것입니다. 분산형 전원의 출력은 일사량, 풍속 등 자연 조건에 따라 달라지므로 정확하게 예측하기 어렵습니다. 따라서 기존 부하 예측 방법은 DG의 실제 기여도를 정확하게 포착할 수 없으며 이는 결국 전력망의 전체 스케줄링 효율성에 영향을 미칩니다. 이 문제를 해결하기 위해 연구자들은 보다 정확한 DG 및 날씨 예측 모델을 개발하기 위해 빅 데이터 분석 및 기계 학습 알고리즘과 같은 새로운 기술의 사용을 모색하고 있습니다.
7. 경제모델과 재정지원
예
분산 에너지 시스템의 투자 및 운영 모델은 아직 성숙하지 않았으며, 장기적으로 안정적인 재정 지원 및 수익 메커니즘이 부족합니다. 한편으로는 장비 구매, 설치 및 시운전, 후속 유지 관리 비용을 포함하여 초기 건설 비용이 상대적으로 높습니다. 반면, 정책과 규제의 변화, 기술 발전의 급속한 속도로 인해 투자자들은 상당한 시장 위험에 직면하게 됩니다. 정부는 사회적 자본이 이 분야에 진출하도록 장려하기 위한 관련 정책을 도입하고, 프로젝트의 지속가능한 발전을 보장하기 위해 합리적인 소득 분배 시스템을 구축해야 합니다.
8. 관리 및 모니터링 기술
예
대규모 분산 에너지 시스템을 관리하고 모니터링하는 기술은 아직 충분히 성숙되지 않았습니다. 점점 더 많은 소규모 발전 장치가 그리드에 연결됨에 따라 어떻게 효과적으로 데이터를 수집하고 실시간으로 상태를 모니터링하며 적시에 대응할 수 있는지가 시급한 문제가 되었습니다. 현재 사물인터넷(IoT) 플랫폼을 기반으로 원격제어를 구현하는 등 초기 시도가 있었지만, 전체적으로는 아직 초기 단계다. 앞으로는 시스템의 운영 효율성과 안전성을 향상시키기 위해 관련 기술과 도구에 대한 추가 연구와 개발이 필요합니다.
9. 기술 표준 및 상호 운용성
예
현재 업계에는 분산 에너지 접근에 대한 통일된 표준이 없으며, 서로 다른 제조업체의 제품 간에 호환성 문제가 있습니다. 이는 동일한 국가 내에서도 인터페이스에 불일치가 있을 수 있으며, 이는 프로젝트 구현의 어려움을 증가시킨다는 것을 의미합니다. 따라서 DG 액세스 프로세스와 기술 매개변수를 표준화하고 다양한 구성 요소 간의 원활한 통합을 촉진하기 위해 완전한 국가 표준 및 국제 표준 세트를 개발하는 것이 필요합니다.
