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새로운 전력 시스템 구축의 맥락에서 배전 시스템은 사용자에게 고품질 전력 공급이라는 기본 임무를 완수할 뿐만 아니라 대규모 전력 공급에 접근하는 임무도 수행해야 합니다. 분산된 풍력 및 태양광 재생 에너지 플랫폼 수, 다양화 대규모 중요한 책임에는 정보 데이터를 위한 핵심 통합 플랫폼과 다중 이해관계자가 참여하는 에너지 및 전력 거래 플랫폼이 포함됩니다.

앞으로 어떻게 고품질 배전 시스템을 개발할 수 있을까요? 배전 시스템의 개발 특성은 무엇입니까? 우리나라의 배전체계에서 개선되어야 할 점은 무엇입니까? 위의 많은 문제에 초점을 맞춰 china energy news의 기자는 중국 공정원 원사이자 천진대학교 전기 자동화 및 정보 공학부 교수인 wang chengshan과 단독 인터뷰를 진행했습니다.

최근 몇 년간 우리나라 전력체계의 개혁과 발전이 큰 주목을 받아왔습니다.2021년 국가는 '신에너지를 주체로 하는 신전력시스템 구축'이라는 개발 목표를 공식적으로 제시했다.2022년에 우리나라는 '분산형 스마트 그리드 개발'이라는 중요한 정책을 추가로 제안했습니다.2023년에는 "깨끗하고, 저탄소이며, 안전하고, 풍부하며, 비용 효율적이며, 수요와 공급이 조화되고, 유연하고 지능적인 새로운 전력 시스템 구축을 가속화"하는 것이 시급함을 다시 한 번 강조했습니다.올해 2월에는 '전력망 인프라의 지능적 전환과 스마트 마이크로그리드 구축 촉진'이라는 핵심 과제가 제안됐다.이는 모두 전력계통 개발의 중요성이 새로운 차원으로 높아졌음을 의미합니다.

이러한 일련의 조치 뒤에는 우리나라가 '이중 탄소' 목표와 에너지 전환을 확고히 추구하는 것이 담겨 있습니다. 전력계통의 경우 주로 전력측과 부하측의 변화에 ​​반영됩니다. 최근 몇 년 동안 우리나라에서는 풍력 및 태양광 발전이 급속히 발전했습니다. 3년 전, 우리나라는 2030년까지 풍력 및 태양광 설치 용량을 12억kw로 목표를 세웠는데, 올해 7월 말까지 예정보다 앞당겨 달성했습니다. 2030년에는 풍력 및 태양광 설치 용량이 25억~30억kw에 이를 것으로 예상된다. 변화와 발전의 속도는 예상보다 훨씬 빨라 전력 시스템 개발에 새로운 도전과 기회를 가져올 것으로 예상된다.

전력 시스템은 발전, 송전, 배전 및 기타 링크로 구성됩니다. 그중 배전시스템은 수천 가구에 전기에너지를 안전하고 효율적으로 분배하기 위한 핵심 인프라로 초대형 도시 전력망, 농촌 전력망, 마이크로그리드 등 다양한 형태를 망라한다. 통계에 따르면 정전의 80% 이상이 배전 시스템 장애로 인해 발생합니다. 이로 인해 배전 시스템의 신뢰성이 사용자 경험에 영향을 미치는 중요한 요소가 되므로 광범위한 관심을 받고 있습니다.

wang chengshan은 “미래를 내다보면 분산형 재생 에너지의 개발이든 운송 전기화의 가속화든 동시에 인공지능과 같은 신기술의 지원도 배전 시스템의 지원과 불가분의 관계에 있습니다. 빅데이터는 배전 시스템 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다. 적용 전망은 넓습니다.”

wang chengshan은 우리나라의 배전 시스템에는 분 단위의 데이터 업로드 기능을 갖춘 수억 개의 스마트 미터가 장착되어 있다고 말했습니다. 이러한 스마트 미터로 수집된 데이터는 배전 시스템의 다양한 수집 터미널의 데이터와 통합되어 거대한 데이터 수집을 형성합니다. 이러한 데이터에 대한 심층적인 마이닝 및 분석은 정부 의사 결정, 배전 시스템 계획, 건설, 운영 및 유지 관리에 귀중한 정보를 제공할 수 있습니다.

wang chengshan은 미래 배전 시스템의 개발 특성에 대해 이야기하면서 배전 시스템이 다음과 같은 네 가지 주요 특징을 나타낼 것이라고 믿습니다.낮은 탄화, 유통, 분산화 및 디지털화.저탄소화란 다량의 재생에너지가 배전 시스템에 연결되는 동시에 배전 시스템이 높은 전력화 비율로 최종 에너지 소비를 지원하여 에너지 효율성과 저탄소화를 향상시키는 것을 의미합니다. 사회 전체의 에너지 소비.여기에는 전기자동차 개발과 같은 전기에너지 대체뿐만 아니라 사회 전체의 종합적인 에너지 효율을 향상시키는 배전 시스템의 사명과 책임도 포함됩니다.배전 및 분산화는 배전 시스템의 구조, 운영 모드 및 시장 메커니즘의 변화를 강조하는 반면, 디지털화는 배전 시스템의 지능 수준과 효율성을 향상시키는 중요한 수단이자 다양한 새로운 비즈니스 형태의 개발이기도 합니다. 배전 시스템 키와 관련이 있습니다.

wang chengshan은 일부 지방에서는 분산형 태양광 발전 시스템의 수가 종종 수십만 또는 심지어 수백만에 달하며 이는 단일 용량이 크고 수량은 적은 기존 화력 발전소와 뚜렷한 대조를 이룬다고 말했습니다. 전원 공급 장치의 분산 특성으로 인해 해당 제어 조치도 분산되어야 하며, 에너지 저장 구성도 분산 특성을 고려해야 하며, 배전 시스템 그리드 구조도 이에 적응해야 합니다. 미래에는 배전 시스템의 운영 및 관리가 운영 제어 문제를 해결하기 위해 모든 정보를 업로드하고 지침을 발행하는 데 전적으로 의존할 수는 없으며, 이러한 접근 방식은 비효율적이고 달성하기 어려우며, 요구 사항을 충족하기 위해 현지화된 처리 및 분산 솔루션에 의존해야 합니다. 도전.

분권화는 배전 시스템의 형태와 메커니즘에 큰 변화를 가져올 것입니다. 전통적인 배전 시스템에는 수동적이거나 소수의 소스가 있고 전력은 고전압에서 저전압으로 한 방향으로 흐르며 통합 관리 및 운영을 위해 우수한 전력망에 의존해야 합니다. 그러나 미래의 배전 시스템에는 수많은 분산 전원이 있을 것이며, 새로운 에너지 저장 시스템도 많이 있을 것입니다. 지역이나 지역은 강력한 자율성을 갖춘 지역 배전 시스템을 완전히 형성할 수 있습니다. 또는 마이크로그리드를 형성합니다. 이는 이러한 근거리 통신망 또는 마이크로그리드가 분산화를 달성하기 위해 상위자의 통합 관리 및 규제에 전적으로 의존할 필요가 없음을 의미합니다. 그 목적은 분산 에너지의 로컬 소비를 최대한 달성하고 많은 양의 전력을 다시 보내는 것을 방지하는 것입니다. 우수한 전력망에. 분산형 전원의 수와 전체 규모가 증가함에 따라 이는 관련 문제를 해결하는 중요한 수단이 될 것입니다.

"망 구조와 운영 방식은 물론 운영 방식과 시장 메커니즘 측면에서도 분권화가 필요합니다." wang chengshan은 현재 배전 시스템의 시장 메커니즘이 아직 초기 단계에 있으며 벽에 문제가 있다고 생각합니다. 벽간 전기 판매 및 지점 간 거래는 모두 아직 논의 단계입니다. 앞으로는 인근 지역의 생산 증가, 인근 거래 및 전기 에너지의 지역 활용 시나리오로 인해 분산형 시장 모델이 실현될 것으로 예상됩니다.

wang chengshan은 디지털화가 현재 전력 산업의 중요한 발전 추세라고 말했습니다. 과거에는 배전 시스템의 기술 수준이 낮았기 때문에 정보를 효과적으로 업로드할 수 없어 일부 고급 기술 수단을 사용할 수 없었습니다. 요즘에는 통신 문제에 대한 경제적인 해결책과 스마트 미터의 대량 보급 등으로 상황이 달라졌습니다. "우리는 변환과 업그레이드를 통해 원래 배전 시스템을 기반으로 하는 새로운 배전 시스템 아키텍처를 구축하고 이를 정보 네트워크 계층으로 덮어 적시에 데이터를 업로드할 수 있습니다. 이러한 변화에는 새로운 센서 기술과 같은 많은 기술적 문제가 수반됩니다. , 첨단 통신기술, 엣지컴퓨팅 기술은 물론 사물인터넷 기술, 빅데이터 기술, 인공지능 기술 등을 응용하는 기술이다. 수요와 공급과 자동차 네트워크 간의 상호작용은 가상 발전소와 같은 새로운 비즈니스 형식의 개발을 위한 조건을 만듭니다.

wang chengshan의 견해에 따르면, 배전 시스템의 그리드 구조는 앞으로 큰 변화를 겪게 될 것입니다.그 진화는 사회적 목표를 달성하는 유통 시스템의 개발 과정을 반영합니다.처음에는 전력이 공급되는 한 정전에 대한 내성이 높습니다.결과적으로 사회는 전원 공급 장치의 신뢰성, 효율성 및 품질에 대한 더 높은 요구 사항을 제시했습니다.앞으로는 스마트하고 친환경적이며 맞춤형 전원 공급 장치 서비스가 강조될 것이며, 사용자는 자신의 필요에 따라 신뢰성이 높은 전원 공급 장치나 그린 에너지를 선택할 수 있습니다.

“향후 부하 증가를 고려할 때 우리는 변압기나 선로 용량 확장과 같은 전통적인 수단을 통해 투자를 늘리고 배전 시스템의 전원 공급 용량을 늘릴 것인지, 아니면 전력 공급 잠재력을 활용하기 위한 노력을 늘릴 것인지 중요한 질문에 직면합니다. wang chengshan은 실제로 기존 배전 시스템의 자산 활용 효율성이 아직 완전히 활용되지 않았다고 분석했습니다. 두 가지 주요 이유가 있습니다. 첫째, 현재 그리드 설계 원칙에 따르면 2개의 10kv 피더의 직접 접촉 모드의 경우 각 피더는 정상 상태에서 부하의 50%만 전달할 수 있습니다. 상황에 따라 피더에 장애가 발생하면 해당 피더가 운반하는 부하가 다른 피더로 전달될 수 있으며 부하를 운반하는 피더에 과부하가 발생하지 않습니다. 둘째, 배전 시스템을 구축할 때 구조, 도체 교차 여부에 관계없이 구역 또는 변전소 용량 선택은 연중 최대 부하를 고려합니다. 그러나 최대 부하는 연간 전체의 5% 미만을 차지할 수 있으며 대부분의 경우 부하는 최대 부하 값보다 훨씬 낮아 배전 자산의 유휴 상태를 초래합니다. 전자는 피더간 상호연계 강화에 초점을 맞춘 배전체계 구조의 변화가 필요하다. 후자는 최대 부하를 효과적으로 줄이기 위해 수요와 공급의 상호 작용이 필요하며, 이는 전기 가격 메커니즘의 지침을 통해 달성할 수 있습니다. "자산 활용률을 30%에서 60%로 높일 수 있다면 배전 시스템의 전원 공급 용량은 두 배로 늘어나게 됩니다."

배전 시스템은 자산이 많은 주요 인프라입니다. 지난 20년 동안 우리 나라는 배전 시스템 구축에 매년 수천억 달러를 투자했으며, 이로 인해 우리나라 전력의 장비 수준과 전원 공급 신뢰성이 크게 향상되었습니다. 유통 시스템. 그러나 수천 가구가 참여하는 배전 시스템은 종류가 많고 장비의 양이 많기 때문에 송전 시스템에 비해 기술 수준의 개선 여지가 여전히 많습니다. 특히 우리나라의 에너지 전환이라는 맥락에서 전통적인 투자 방식을 기반으로 배전 시스템을 구축할 경우에는 기대한 목표를 달성하기 어렵습니다. 기술 혁신과 건설, 운영, 시장 메커니즘의 대대적인 변화를 통해서만 새로운 배전 시스템을 구축할 수 있습니다. 우리나라의 "이중 탄소" 목표를 실현하기 위해 만들어졌습니다. 배전체계의 큰 변화는 오랜 과정을 필요로 하며, 목표를 달성하기 위해서는 사회 전체의 공동 노력이 필요하다는 점을 지적해야 한다.