1. Традиционная конструкция электросети не подходит для крупномасштабного доступа к распределенной энергии.
Пример
Традиционное проектирование электросетей в основном основано на централизованных электростанциях, доставляющих электроэнергию потребителям, в то время как с крупномасштабной интеграцией распределенной генерации (РГ), такой как солнечная фотоэлектрическая энергия (PV), энергия ветра и т. д., распределительная сеть постепенно трансформировалась из из однонаправленной пассивной сети в двунаправленную активную сеть. Это изменение затрудняет использование традиционных методов проектирования и планирования электросетей для удовлетворения новых требований. Например, в Шаньдуне, Хэнани и других местах из-за быстрого роста распределенной установленной фотоэлектрической мощности некоторые региональные электросети столкнулись с явлением обратной сильной перегрузки, то есть в пиковый период выработки фотоэлектрической энергии отправляется избыточное количество электроэнергии. обратно со стороны низкого напряжения на сторону высокого напряжения, что создает дополнительное напряжение в электросети.
2. Планирование распределительной сети должно перейти к многосценарному вероятностному планированию.
Пример
С увеличением доли распределяемой новой энергии неопределенность, с которой сталкивается распределительная сеть, также значительно возросла. Чтобы лучше справляться с этими неопределенностями и случайностями, при планировании распределительной сети необходимо перейти от традиционного детерминистического планирования к вероятностному планированию, учитывающему несколько сценариев. Это означает не только оценку производительности электросети в статических условиях, но и моделирование динамической реакции при различных погодных условиях, схемах нагрузки и других факторах. Например, «Руководство по оценке пропускной способности распределенных источников питания, подключенных к электрическим сетям», определяет различные критерии оценки пропускной способности распределительных сетей и требует проведения многочисленных испытаний, таких как расчет термической устойчивости и проверка отклонения напряжения, чтобы гарантировать безопасную эксплуатацию сети. электросеть.
3. Система работает сложно, что затрудняет адаптацию к строительству новых энергосистем.
Пример
Добавление распределенной новой энергии изменило первоначальную структуру энергосистемы, усложнив ее работу. Традиционная модель планирования «динамической нагрузки источника» больше не применима, особенно при высоких уровнях проникновения, и заменяется более сложной моделью «взаимодействия нагрузки источника». Это требует от энергосистемы большей гибкости для адаптации к быстро меняющимся условиям работы. Например, в некоторых регионах, когда одновременно генерируется большое количество распределенных фотоэлектрических элементов, это может вызвать такие проблемы, как высокое напряжение локальной сети или нестабильная частота, что влияет на стабильность всей системы.
4. Проблемы контроля напряжения и частоты
Пример
После интеграции распределенных фотоэлектрических систем, особенно в периоды сильного солнечного света, напряжение на конце распределительной сети выходит за пределы допустимого диапазона, тем самым влияя на надежность электроснабжения и качество электрической энергии. Кроме того, из-за прерывистости и колебаний выходного сигнала РГ это также представляет угрозу стабильности частоты системы. Поэтому интеллектуальная инверторная технология широко используется для поддержания уровня напряжения путем регулирования выходной мощности; В то же время для обеспечения нормальной работы энергосистемы необходимо применять передовые стратегии управления напряжением, такие как устройства компенсации реактивной мощности (RPC).
5. Проблемы обратной перегрузки и перенапряжения на клеммах.
Пример
Распределенный фотоэлектрический доступ часто концентрируется в определенных районах, особенно в сельских или пригородных районах городов, что может привести к значительным явлениям разворота тренда в этом районе - избыток электроэнергии в течение дня будет перетекать обратно на подстанцию более высокого уровня вдоль фидерной линии. Если эта часть мощности превысит проектную мощность линии, это вызовет так называемую «обратную перегрузку». Кроме того, для конечных пользователей, находящихся далеко от источника питания, напряжение, которое они испытывают, значительно увеличится из-за дополнительного тока, генерируемого фотоэлектрической решеткой, образуя «перенапряжение на клеммах», что представляет потенциальный риск для безопасности оборудования.
6. Сложности прогнозирования и планирования нагрузки
Пример
Одной из основных проблем, с которыми в настоящее время сталкиваются, является сложность прогнозирования, контроля и планирования новой энергии. Мощность распределенных источников энергии зависит от природных условий, таких как интенсивность солнечного света и скорость ветра, которые трудно точно предсказать. Таким образом, существующие методы прогнозирования нагрузки не могут точно отразить фактический вклад РГ, что, в свою очередь, влияет на общую эффективность планирования электросети. Чтобы решить эту проблему, исследователи изучают возможность использования новых технологий, таких как анализ больших данных и алгоритмы машинного обучения, для разработки более точных моделей географического распределения и прогнозирования погоды.
7. Экономическая модель и финансовая поддержка
Пример
Инвестиционная и эксплуатационная модель распределенных энергетических систем еще не развита, ей не хватает долгосрочной стабильной финансовой поддержки и механизмов возврата. С одной стороны, первоначальная стоимость строительства относительно высока, включая закупку оборудования, монтажные и пуско-наладочные работы, а также затраты на последующее обслуживание; С другой стороны, из-за изменений в политике и правилах, а также быстрых темпов технологического прогресса инвесторы сталкиваются со значительными рыночными рисками. Правительству следует ввести соответствующую политику для поощрения входа социального капитала в эту сферу и создать разумную систему распределения доходов для обеспечения устойчивого развития проектов.
8. Технологии управления и мониторинга
Пример
Технология управления и мониторинга крупномасштабных распределенных энергетических систем еще недостаточно развита. Поскольку к сети подключается все больше и больше малых энергоблоков, насущной проблемой, которую необходимо решить, становится эффективный сбор данных, мониторинг состояния в режиме реального времени и своевременное реагирование. В настоящее время, хотя и были предприняты некоторые первоначальные попытки, такие как внедрение удаленного управления на основе платформ Интернета вещей (IoT), в целом этот процесс все еще находится в зачаточном состоянии. В будущем необходимы дальнейшие исследования и разработки соответствующих технологий и инструментов для повышения эксплуатационной эффективности и безопасности системы.
9. Технические стандарты и совместимость
Пример
В настоящее время в отрасли не существует единого стандарта доступа к распределенной энергии, и существуют проблемы совместимости продуктов разных производителей. Это означает, что даже внутри одной страны могут быть несоответствия в интерфейсах, что увеличивает сложность реализации проекта. Поэтому необходимо разработать полный набор национальных и даже международных стандартов для стандартизации процесса доступа к РГ и технических параметров, а также способствовать плавной интеграции между различными компонентами.
