세계 최초의 현급 100% 신에너지 신전력 시스템은 인구가 200명이 넘는 후베이성 쑤이저우시 광수이시에서 100% 신에너지 독립 전력 공급을 실현할 수 있습니다000. 이 새로운 유형의 전력 시스템은 새로운 에너지 전력 공급 장치를 본체로 하고 대규모 전력망과의 유연한 상호 연결, 소스, 네트워크, 부하 및 저장 장치 간의 조화로운 상호 작용을 갖춘 미래 지향적인 새로운 형태의 전력망입니다.
8월 28일 현재, 후베이성 쑤이저우시 광수이시에서 100% 풍력 및 빛 신에너지로 구동되는 새로운 전력 시스템이 241일 동안 안정적으로 시범 운영되고 있습니다. 풍력과 빛의 신에너지 발전을 생성하고 사용할 수 있도록 보장할 수 있는 실용적이고 현실적인 전력망일 뿐만 아니라 미래 전력망의 특성을 갖춘 개방형 테스트 플랫폼이기도 합니다.
중국 국가 전력망 공사(State Grid Corporation of China)의 10대 과학 기술 시범 프로젝트 중 하나인 세계 최초의 현급 100% 신에너지 신전력 시스템이 광수이시에 구현되어 광수이의 100% 신에너지 독립 전력 공급을 실현할 수 있습니다. , 공급 지역의 인구는 200명을 초과합니다000. 이 새로운 유형의 전력 시스템은 새로운 에너지 전력 공급 장치를 본체로 하고 대규모 전력망과의 유연한 상호 연결, 소스, 네트워크, 부하 및 저장 장치 간의 조화로운 상호 작용을 갖춘 미래 지향적인 새로운 형태의 전력망입니다.
이 새로운 전력 시스템을 구축하는 것의 의미는 무엇입니까? 어떻게 사회, 경제 발전에 도움이 될 수 있습니까?
광수이에 새로운 전력 시스템이 구현되는 이유
올해 6월 초, 국가에너지청은 11개 연구기관을 편성해 '신전력시스템 개발 블루북'을 발간했다. 청서에는 새로운 전력 시스템이 안전하고 효율적이며, 청정하고 저탄소이고, 유연하고 유연하며, 지능적인 통합이라는 네 가지 중요한 특성이 있다고 지적했습니다.
통계에 따르면 우리나라의 에너지 활동으로 인한 이산화탄소 배출량은 전체 이산화탄소 배출량의 약 88%를 차지하고, 전력 산업의 탄소 배출량은 에너지 산업의 탄소 배출량의 약 42%를 차지합니다. '이중 탄소' 목표를 달성하기 위해서는 에너지가 주요 전쟁터이고, 전기가 주력이며, 새로운 전력 시스템이 핵심 운반체이다.
국가 그리드 운영 및 제어 표준화 기술 위원회가 제시한 정의에 따르면, 새로운 전력 시스템은 소스-그리드-부하-저장 상호 작용 및 다중 에너지 보완성을 통해 지원되는 허브 플랫폼으로서의 강력한 스마트 그리드를 기반으로 하며, 기본 특성을 갖춘 깨끗하고, 저탄소이며, 안전하고 제어 가능하며, 유연하고 효율적이고, 지능적이고, 친화적이며, 개방적이고 대화형인 전력 시스템입니다.
왜 전통적인 전력 시스템에서 새로운 전력 시스템으로 전환해야 합니까?
새로운 에너지원의 개발로 인해 우리나라의 전통적인 전력 시스템은 세 가지 큰 어려움에 직면해 있습니다. 전력 소비 측면에서 전력 부하가 계속 급증하고 있습니다. 전력망 측면에서는 대량의 신에너지 전력이 연결되어 전력계통의 보안에 일정한 위협을 가하고 있습니다.
국가에너지청 관계자는 새로운 전력계통의 건설은 경로 배치의 전반적인 계획, 과학적 배치, 질서 있는 발전이 요구되는 복잡하고 힘든 시스템 엔지니어링이라고 믿고 있다.
풍부한 경관 자원을 갖춘 광수이는 시범 시범을 위한 독특한 조건을 갖추고 있습니다.
쑤이저우는 후베이에서 신에너지 설치 용량 비율이 가장 높고 누적 발전량이 가장 많은 지역이다. 7월 말 기준, 쑤이저우의 신에너지 그리드 연결 설치 용량은 319.19만kW에 달했고, 신에너지 보급률은 267.93%에 달했다. 즉, 신에너지 설치 용량은 최대 부하의 약 2.68배에 달했다. 현재 광수이 신에너지 설비용량은 244메가와트, 최대부하는 61메가와트, 신에너지 보급률은 400%에 달했다.
동시에, 광수이 전력망은 터미널 전력망에 속하며 주 전력망과 쉽게 분리될 수 있습니다. 이는 조정 가능한 신에너지 설치 용량 비율(극단적인 경우 신에너지 설치 용량 비율은 100%), 유연한 부하의 가변 비율 및 전자기계-전자기 환경을 구축할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 결합된 다중 형태의 네트워크 구축 조건은 소스-네트워크-로드-스토리지 상호 작용과 같은 기술에 대한 테스트 사이트를 제공할 수 있습니다.
2021년 12월, State Grid Hubei Electric Power는 주요 상업, 산업 및 주거를 포괄하는 418평방킬로미터의 전력 공급 면적을 갖춘 광수이시에서 세계 최초의 현급 100% 신에너지 신전력 시스템 기술 실증 프로젝트 건설을 탐색했습니다. 광수이 시의 고객. 그리드가 새로운 에너지에 더 잘 접근하고 흡수할 수 있는 새로운 방법을 탐색하고 에너지 구조를 변화시키는 데 도움을 줍니다.
대규모 전력망과의 유연한 상호 연결
"Guangshui New Energy의 새로운 전력 시스템은 아직 시운전 3단계에 있으며 전반적인 운영은 안정적입니다. 처음에는 풍력, 조명 및 저장에 의해 독립적으로 지원되는 110kV 시스템의 안정성이 검증되었습니다." State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd. 전력 과학 연구 연구소 신전력 시스템 연구 센터의 수석 엔지니어인 Hu Pan에 따르면, Guangshui의 100% 신에너지 신전력 시스템은 "대전력에 의해 지원되는 새로운 전력 시스템 형태"입니다. 신에너지 공급을 주체로 하고, 소스 네트워크, 부하, 저장 등을 실시간으로 조율하고 균형 있게 운영하는 그리드'입니다.
독립 그리드 시스템인 Guangshui 100% 신에너지 신전력 시스템은 독립적으로 작동할 수 있습니다. 그러나 대규모 전력망과의 관계는 비간섭이 아니라 유연하고 유연한 상호작용입니다. 풍력 및 태양광 발전은 "하늘을 바라보며 먹는다". 신에너지와 신전력 시스템은 불확실성이 크며 대규모 전력망이 이를 보장할 수 있다.
Hu Pan은 전력 시스템이 대규모 전력망에 연결되어 있으며 핵심 장치인 에너지 라우터 없이는 작동할 수 없다고 말했습니다. 에너지 라우터는 WiFi 네트워크 라우터와 유사한 밸브와 동일합니다. 에너지 라우터가 켜지면 신에너지 신전력 시스템은 대규모 전력망과 "손을 잡게"됩니다. 전원이 꺼지면 대형 전력망과 함께 "분리"됩니다.
전력 송전, 전력 변환, 배전을 통해 전원 측에서 부하 측으로 들어가는 기존 전력 시스템과 달리 전압 레벨은 높은 곳에서 낮은 곳으로 이루어지며 전력 흐름은 단방향입니다. 에너지 라우터의 도움으로 신에너지 신전력 시스템은 대규모 전력망에서 전력을 공급받을 수 있을 뿐만 아니라 로컬 역할도 할 수 있습니다. 잉여 풍력 및 태양광 발전이 있는 경우 대규모 전력망으로 전력을 역전송할 수도 있습니다. 대규모 전력망과의 유연한 연결을 실현하는 그리드입니다.
Guangshui 100% 신에너지 신전력 시스템은 100MW 이내의 최대 전력 공급 규모와 최대 비율의 유연한 부하를 갖춘 100% 신에너지 신전력 시스템으로, 모두 풍력 및 태양광 발전으로 구동되며 장기간 독립적인 운영이 가능합니다. 거의 관성이 없는 완전 전력 100-메가와트 고비율 신에너지 전력 시스템은 연간 70% 이상을 차지하는 100% 신에너지 전력 공급 시간을 실현할 수 있으며, 신에너지 전력 공급은 연간 100% 이상을 차지합니다. 올해의 80%. 동시에 광수 시범 프로젝트의 4개 신에너지 전기장, 1개 에너지 라우터 스테이션, 5개 광저장 충전소, 2개 변전소, 17개 급전선, 703개 변전소 및 관련 사용자 시설과 에너지 저장 시설이 모델링되었습니다. 디지털 트윈 그리드. 또한 이 시스템은 새로운 전력 시스템에서 전압 안정성, 주파수 안정성, 전력 균형, 결함 특성과 같은 주요 문제를 연구하는 데 사용될 수 있으며, 새로운 전력 시스템의 이론적 구성에서 혁신과 획기적인 발전을 위한 실제 테스트 시나리오를 제공합니다.
기술 혁신으로 안정적인 운영 지원
새로운 전력 시스템을 구축하려면 기존의 전력원 구조, 부하 특성, 그리드 형태를 바꿔야 하며, 미래 전력망의 설계와 구축도 새로운 전력 시스템의 복잡성에 맞춰 적응해야 합니다.
이를 위해 Guangshui Demonstration Project의 과학 연구팀은 100-메가와트 신에너지 그리드의 효율적이고 안정적인 운영을 지원할 수 있는 세계 최초의 소스-그리드-부하-저장 협업 제어 시스템을 개발했습니다. 분산 전원, 에너지 저장 및 에너지 라우터의 실시간 제어를 조정할 수 있습니다. 전력 전자 장비는 특히 100% 새로운 에너지가 네트워크에 독립적으로 연결될 때 매우 복잡한 다양한 전력 변동 시나리오에서 전압 및 주파수 안정성을 실현할 수 있으며 시스템이 네트워크에 연결될 때 환경 친화적이고 효율적이라는 다양한 요구를 충족할 수 있습니다. 격리된 네트워크가 실행 중일 때 안전하고 안정적입니다. 동시에 과학 연구팀은 새로운 에너지 및 에너지 저장 장치 세트 네트워크 컨트롤러를 개발하고 실제 전력망에서 전체 스테이션 네트워크의 특성을 처음으로 검증하여 새로운 에너지 발전 장비와 에너지 저장 전원 공급 장치는 석탄 발전, 수력 발전 등과 동일한 특성을 가지고 있습니다. 기존 전원 공급 장치와 성능이 유사합니다.
국가에서 새로운 전력 시스템 구축을 제안한 이래로 우리나라의 전력망 기업은 에너지와 전력 안보를 보장하는 것을 기본 전제로 삼고 경제 및 사회 발전의 전력 수요를 충족시키는 것을 주요 목표로 삼았으며 새로운 에너지의 최대 소비를 주요 목표로 삼았습니다. 강력한 스마트 그리드를 허브 플랫폼으로 삼아 우리나라의 새로운 전력 시스템을 구축하고 개선하는 것을 주요 과제로 삼고 있습니다.
우리나라의 새로운 전력 시스템을 더욱 개선하기 위해 소규모의 실제 현장 연구에서 도출한 결론과 신에너지 비율이 증가하는 실제 개발 경로를 결합하고 디지털 트윈 전력망을 구축하며 시스템의 파노라마 인식 및 지능적인 의사결정. 지능형 알고리즘은 새로운 전력 시스템의 안정적인 운영을 지원하고 보장하는 데 사용됩니다.
당 위원회 서기이자 State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd. 회장인 Wu Yingzi는 다음과 같이 말했습니다: "다음 단계에서 회사는 후베이의 새로운 전력 시스템 구축을 주도하기 위한 작업 계획을 완전히 이행할 것입니다. 후베이는 2024년 후베이에서 최초의 지역 간 새로운 전력 시스템을 구축하기 위해 노력하고 있습니다. 시스템은 후베이에서 새로운 전력 시스템의 대규모 건설을 위한 완전한 솔루션 세트를 제공합니다."