1. Tradisjonell strømnettdesign er ikke egnet for storskala distribuert energitilgang
Eksempel
Tradisjonell kraftnettdesign er hovedsakelig basert på sentraliserte kraftstasjoner som leverer elektrisitet til brukerne, mens med storskala integrasjon av distribuert generasjon (DG) som solcelleanlegg (PV), vindenergi osv., har distribusjonsnettverket gradvis transformert seg fra et enveis passivt nettverk til et toveis aktivt nettverk. Denne endringen gjør det vanskelig for tradisjonell nettdesign og planleggingsmetoder å møte nye krav. For eksempel, i Shandong, Henan og andre steder, på grunn av den raske veksthastigheten for distribuert installert fotovoltaisk kapasitet, har noen regionale strømnett opplevd reversert kraftig overbelastningsfenomen, det vil si at overdreven elektrisitet sendes i toppperioden for solcelleproduksjon. tilbake fra lavspentsiden til høyspentsiden, noe som gir ekstra trykk til strømnettet.
2. Planlegging av distribusjonsnettverk må skifte mot sannsynlighetsplanlegging med flere scenarioer
Eksempel
Med den økende andelen distribuert ny energi har også usikkerheten i distribusjonsnettet økt kraftig. For å bedre håndtere disse usikkerhetene og tilfeldighetene, må planlegging av distribusjonsnettverk skifte fra tradisjonell deterministisk planlegging til sannsynlig planlegging som tar hensyn til flere scenarier. Dette betyr ikke bare å evaluere ytelsen til strømnettet under statiske forhold, men også simulere den dynamiske responsen under forskjellige værforhold, belastningsmønstre og andre faktorer. For eksempel definerer retningslinjene for evaluering av bæreevnen til distribuerte kraftkilder koblet til strømnettet ulike vurderingskriterier for bæreevnen til distribusjonsnettverk, og krever flere tester som termisk stabilitetsberegning og verifisering av spenningsavvik for å sikre sikker drift av strømnettet.
3. Systemet fungerer på en kompleks måte, noe som gjør det vanskelig å tilpasse seg bygging av nye kraftsystemer
Eksempel
Tilsetningen av distribuert ny energi har endret den opprinnelige strukturen til kraftsystemet, noe som gjør systemdriften mer kompleks. Spesielt ved høye penetrasjonsrater er den tradisjonelle "kildelastdynamiske" planleggingsmodellen ikke lenger anvendelig, og erstattes av en mer kompleks "kildebelastningsinteraksjon". Dette krever at strømnettet har høyere fleksibilitet for å tilpasse seg raskt skiftende arbeidsforhold. For eksempel, i noen regioner, når et stort antall distribuerte solceller genereres samtidig, kan det forårsake problemer som høy lokal nettspenning eller ustabil frekvens, noe som påvirker stabiliteten til hele systemet.
4. Spennings- og frekvenskontrollutfordringer
Eksempel
Etter integrasjonen av distribuert solcelle, spesielt i perioder med sterkt sollys, øker spenningen ved enden av distribusjonsnettverket utover det tillatte området, og påvirker dermed påliteligheten til strømforsyningen og kvaliteten på elektrisk energi. I tillegg, på grunn av intermittensen og fluktuasjonen av DG-utdata, utgjør det også en trussel mot frekvensstabiliteten til systemet. Derfor er intelligent inverterteknologi mye brukt for å opprettholde spenningsnivåer ved å justere utgangseffekten; Samtidig må avanserte spenningskontrollstrategier som Reactive Power Compensation (RPC)-enheter tas i bruk for å sikre normal drift av strømnettet.
5. Problemer med omvendt overbelastning og klemmeoverspenning
Eksempel
Distribuert solcelletilgang er ofte konsentrert i spesifikke områder, spesielt i landlige områder eller forstadsområder i byer, noe som kan føre til betydelige trendreverseringsfenomener i området - overflødig elektrisitet i løpet av dagen vil strømme tilbake til transformatorstasjonen på høyere nivå langs matelinjen. Hvis denne delen av kraften overskrider den utformede kapasiteten til linjen, vil det forårsake det som kalles "omvendt overbelastning". I tillegg, for sluttbrukere som er langt unna strømkilden, vil spenningen de opplever øke betydelig på grunn av den ekstra strømmen som genereres av solcellepanelet, og danner en "terminaloverspenning", som utgjør en potensiell risiko for utstyrssikkerheten.
6. Vanskeligheter med lastprognoser og planlegging
Eksempel
Et av hovedproblemene man står overfor er vanskelighetene med å forutsi, kontrollere og planlegge ny energi. Effekten fra distribuerte kraftkilder avhenger av naturlige forhold som sollysintensitet og vindhastighet, som er vanskelig å forutsi nøyaktig. Derfor kan ikke eksisterende lastprognosemetoder nøyaktig fange opp det faktiske bidraget fra DG, noe som igjen påvirker den generelle planleggingseffektiviteten til kraftnettet. For å løse dette problemet, utforsker forskere bruken av nye teknologier som stordataanalyse og maskinlæringsalgoritmer for å utvikle mer nøyaktige DG- og værprediksjonsmodeller.
7. Økonomisk modell og økonomisk støtte
Eksempel
Investerings- og driftsmodellen for distribuerte energisystemer er ennå ikke moden, og mangler langsiktig stabil økonomisk støtte og avkastningsmekanismer. På den ene siden er den opprinnelige byggekostnaden relativt høy, inkludert kjøp av utstyr, installasjon og igangkjøring, og påfølgende vedlikeholdskostnader; På den annen side, på grunn av endringer i politikk og forskrifter og det raske tempoet i teknologisk fremgang, står investorer overfor betydelig markedsrisiko. Regjeringen bør innføre relevant politikk for å stimulere sosial kapital til å gå inn på dette feltet og etablere et rimelig inntektsfordelingssystem for å sikre bærekraftig utvikling av prosjekter.
8. Ledelses- og overvåkingsteknologi
Eksempel
Teknologien for å administrere og overvåke distribuerte energisystemer i stor skala er ennå ikke moden nok. Med flere og flere små kraftproduksjonsenheter koblet til nettet, har det blitt et presserende problem å løse effektivt hvordan man samler inn data, overvåker status i sanntid og reagerer i tide. For øyeblikket, selv om det har vært noen innledende forsøk, som å implementere fjernkontroll basert på Internet of Things (IoT)-plattformer, er det totalt sett fortsatt i sin spede begynnelse. I fremtiden er det behov for ytterligere forskning og utvikling av relevante teknologier og verktøy for å forbedre driftseffektiviteten og sikkerheten til systemet.
9. Tekniske standarder og interoperabilitet
Eksempel
For tiden er det ingen enhetlig standard for distribuert energitilgang i industrien, og det er kompatibilitetsproblemer mellom produkter fra ulike produsenter. Dette betyr at selv innenfor samme land kan det være inkonsekvenser i grensesnitt, noe som øker vanskeligheten med prosjektgjennomføring. Derfor er det nødvendig å utvikle et komplett sett med nasjonale og til og med internasjonale standarder for å standardisere DG-tilgangsprosessen og tekniske parametere, og fremme sømløs integrasjon mellom ulike komponenter.
