1. Het traditionele ontwerp van het elektriciteitsnet is niet geschikt voor grootschalige gedistribueerde energietoegang
Voorbeeld
Het traditionele ontwerp van het elektriciteitsnet is voornamelijk gebaseerd op gecentraliseerde elektriciteitscentrales die elektriciteit leveren aan gebruikers, terwijl met de grootschalige integratie van gedistribueerde opwekking (DG) zoals fotovoltaïsche zonne-energie (PV), windenergie, enz. het distributienetwerk geleidelijk is getransformeerd van een unidirectioneel passief netwerk naar een bidirectioneel actief netwerk. Deze verandering maakt het moeilijk voor het traditionele ontwerp en de planningsmethoden van het elektriciteitsnet om aan de nieuwe eisen te voldoen. In Shandong, Henan en andere plaatsen hebben sommige regionale elektriciteitsnetwerken bijvoorbeeld, als gevolg van de snelle groei van de gedistribueerde geïnstalleerde fotovoltaïsche capaciteit, te maken gehad met een omgekeerd fenomeen van zware overbelasting, dat wil zeggen dat tijdens de piekperiode van de opwekking van fotovoltaïsche energie buitensporige elektriciteit naar het elektriciteitsnet wordt gestuurd. terug van de laagspanningszijde naar de hoogspanningszijde, wat extra druk op het elektriciteitsnet met zich meebrengt.
2. De distributienetwerkplanning moet verschuiven naar probabilistische planning met meerdere scenario's
Voorbeeld
Met het toenemende aandeel van gedistribueerde nieuwe energie is ook de onzekerheid waarmee het distributienetwerk wordt geconfronteerd sterk toegenomen. Om beter met deze onzekerheden en willekeur om te kunnen gaan, moet de distributienetwerkplanning verschuiven van traditionele deterministische planning naar probabilistische planning die rekening houdt met meerdere scenario's. Dit betekent niet alleen het evalueren van de prestaties van het elektriciteitsnet onder statische omstandigheden, maar ook het simuleren van de dynamische respons onder verschillende weersomstandigheden, belastingspatronen en andere factoren. De Guidelines for Evaluating the Carrying Capacity of Distributed Power Sources Connected to Power Grids definiëren bijvoorbeeld verschillende beoordelingscriteria voor de draagkracht van distributienetwerken, en vereisen meerdere tests, zoals berekening van de thermische stabiliteit en verificatie van spanningsafwijkingen om de veilige werking van de elektriciteitsvoorziening te garanderen. elektriciteitsnet.
3. Het systeem werkt op een complexe manier, waardoor het moeilijk is zich aan te passen aan de constructie van nieuwe energiesystemen
Voorbeeld
De toevoeging van gedistribueerde nieuwe energie heeft de oorspronkelijke structuur van het energiesysteem veranderd, waardoor de werking van het systeem complexer is geworden. Vooral bij hoge penetratiegraden is het traditionele planningsmodel voor ‘bronbelasting dynamisch’ niet langer toepasbaar en wordt vervangen door een complexere ‘bronbelastinginteractie’. Dit vereist dat het elektriciteitsnet een grotere flexibiliteit heeft om zich aan te passen aan snel veranderende arbeidsomstandigheden. Als in sommige regio's bijvoorbeeld een groot aantal gedistribueerde fotovoltaïsche zonne-energie tegelijkertijd wordt opgewekt, kan dit problemen veroorzaken, zoals een hoge lokale netspanning of een onstabiele frequentie, waardoor de stabiliteit van het hele systeem wordt aangetast.
4. Uitdagingen voor spannings- en frequentieregeling
Voorbeeld
Na de integratie van gedistribueerde fotovoltaïsche zonne-energie, vooral tijdens periodes van sterk zonlicht, stijgt de spanning aan het einde van het distributienetwerk tot buiten het toegestane bereik, waardoor de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening en de kwaliteit van de elektrische energie worden aangetast. Bovendien vormt dit, vanwege de intermitterende en fluctuaties van de DG-uitvoer, ook een bedreiging voor de frequentiestabiliteit van het systeem. Daarom wordt intelligente invertertechnologie op grote schaal gebruikt om de spanningsniveaus op peil te houden door het uitgangsvermogen aan te passen; Tegelijkertijd moeten geavanceerde spanningsregelstrategieën zoals Reactive Power Compensation (RPC)-apparaten worden toegepast om de normale werking van het elektriciteitsnet te garanderen.
5. Problemen met omgekeerde overbelasting en terminal-overspanning
Voorbeeld
Gedistribueerde fotovoltaïsche toegang is vaak geconcentreerd in specifieke gebieden, vooral in landelijke of voorstedelijke gebieden van steden, wat kan leiden tot aanzienlijke trendomkeerverschijnselen in het gebied - overtollige elektriciteit gedurende de dag zal terugvloeien naar het hoger gelegen onderstation langs de voedingslijn. Als dit deel van het vermogen de ontworpen capaciteit van de lijn overschrijdt, zal dit een zogenaamde 'reverse overload' veroorzaken. Bovendien zal voor eindgebruikers die zich ver van de stroombron bevinden de spanning die zij ervaren aanzienlijk toenemen als gevolg van de extra stroom die wordt gegenereerd door de fotovoltaïsche array, waardoor een "terminal-overspanning" ontstaat, wat een potentieel risico voor de veiligheid van de apparatuur met zich meebrengt.
6. Moeilijkheden bij het voorspellen en plannen van de belasting
Voorbeeld
Een van de belangrijkste problemen waarmee we momenteel worden geconfronteerd, is de moeilijkheid bij het voorspellen, controleren en plannen van nieuwe energie. De output van gedistribueerde energiebronnen is afhankelijk van natuurlijke omstandigheden zoals zonlichtintensiteit en windsnelheid, die moeilijk nauwkeurig te voorspellen zijn. Daarom kunnen de bestaande methoden voor het voorspellen van de belasting niet accuraat de werkelijke bijdrage van DG weergeven, wat op zijn beurt de algehele planningsefficiëntie van het elektriciteitsnet beïnvloedt. Om dit probleem aan te pakken onderzoeken onderzoekers het gebruik van opkomende technologieën zoals big data-analyse en machine learning-algoritmen om nauwkeurigere DG- en weervoorspellingsmodellen te ontwikkelen.
7. Economisch model en financiële steun
Voorbeeld
Het investerings- en exploitatiemodel van gedistribueerde energiesystemen is nog niet volwassen en ontbeert stabiele financiële steun- en rendementsmechanismen op de lange termijn. Enerzijds zijn de initiële bouwkosten relatief hoog, inclusief de aanschaf van apparatuur, installatie en inbedrijfstelling, en de daaropvolgende onderhoudskosten; Aan de andere kant worden beleggers, als gevolg van veranderingen in beleid en regelgeving en het snelle tempo van de technologische vooruitgang, geconfronteerd met aanzienlijke marktrisico's. De overheid zou relevant beleid moeten introduceren om sociaal kapitaal aan te moedigen dit terrein te betreden en een redelijk inkomensverdelingssysteem op te zetten om de duurzame ontwikkeling van projecten te garanderen.
8. Beheer- en monitoringtechnologie
Voorbeeld
De technologie voor het beheren en monitoren van grootschalige gedistribueerde energiesystemen is nog niet volwassen genoeg. Nu steeds meer kleine energieopwekkingseenheden op het elektriciteitsnet zijn aangesloten, is het een dringend probleem geworden om effectief gegevens te verzamelen, de status in realtime te monitoren en tijdig te reageren. Hoewel er op dit moment enkele eerste pogingen zijn ondernomen, zoals het implementeren van afstandsbediening op basis van Internet of Things (IoT)-platforms, staat dit over het algemeen nog in de kinderschoenen. In de toekomst is verder onderzoek en ontwikkeling van relevante technologieën en hulpmiddelen nodig om de operationele efficiëntie en veiligheid van het systeem te verbeteren.
9. Technische normen en interoperabiliteit
Voorbeeld
Momenteel bestaat er geen uniforme standaard voor gedistribueerde energietoegang in de sector, en zijn er compatibiliteitsproblemen tussen producten van verschillende fabrikanten. Dit betekent dat er zelfs binnen hetzelfde land inconsistenties in de interfaces kunnen voorkomen, wat de moeilijkheid van de projectimplementatie vergroot. Daarom is het noodzakelijk om een complete reeks nationale en zelfs internationale normen te ontwikkelen om het DG-toegangsproces en de technische parameters te standaardiseren, en een naadloze integratie tussen verschillende componenten te bevorderen.
