再生可能エネルギー資源 (RES) は、現代の電力システムにおいて重要な役割を果たしており、その社会的、環境的、および技術経済的利点によって動機付けられています。今日では、ドイツ、オーストラリア、英国などの多くの国で、将来のエネルギー需要、著しい石油価格の変動などのさまざまな課題を解決するために、従来の化石燃料ベースの資源の代わりにより多くの RES を含めるように、エネルギー生成ミックスがアップグレードされています。 、化石燃料汚染のリスクの増大、および送配電ネットワークの損失を最小限に抑えるためのエネルギー保全戦略。その結果、電気エネルギー市場の自由化により、今日の電力システムにおける太陽光発電 (PV) や風力タービン (WT) などの RES の統合が強化されました。
ただし、DG の計画外の過剰な浸透は、過電圧リスクの増加、電気機器の過負荷、ネットワークの保護スキームへの悪影響を伴う逆電力の流れ、および電力品質 (PQ) の問題などの運用上の危険の可能性を伴う、その利点を欠点に変える可能性があります。 DG の侵入が、安全で信頼性の高い動作を保証する最大許容レベル、いわゆるシステム ホスティング容量 (HC) 制限を超えると、電気システムはこれらのリスクに対して非常に脆弱になります。文献では、さまざまなパフォーマンス指標が HC 制限限界として考慮され、配電網に対する高い DG 浸透の悪影響、つまり過電圧、過負荷、電力損失、電力品質、および保護の問題を回避しています。
したがって、システムの HC を強化することは、世界中の DSO にとって重要な目標の 1 つと考えられています。 HC 強化技術は、無効電力制御、オンロード タップ チェンジャー (OLTC) 変圧器などの自動電圧制御技術、有効電力削減、エネルギー貯蔵技術、ネットワークの再構成と強化、高調波緩和技術の 6 つの主なカテゴリに分類されます。
HC はサイトに依存する概念です。つまり、新しい DG のホスティングは、特定の場所では確認できますが、他の場所では確認できません。配電フィーダーの熱容量とフィーダーに沿った電圧プロファイルは、システムの HC を評価する上で重要な役割を果たします。したがって、HC マップは、ネットワークの HC を説明するリアルタイムのアプリケーションとして導入されました。これらのマップは、地理的なケーブル ルーティング レイアウトまたはネットワークの単線結線図に実装できます。多くの配電システム オペレーターは、オンライン ポータルを通じてリアルタイムの HC マップをオンラインで利用して、ネットワークの混雑した場所と、再生可能エネルギーの統合に最も価値のある場所を明らかにし、費用対効果の高い方法で再生可能エネルギーの統合へのさらなる投資を推進しました。
今回の研究で得られた経験から、HC の評価は一度計算できる単一の値ではないことがわかりました。電圧違反、給電線の熱容量、電力品質、保護システムの問題など、さまざまなパフォーマンス指標について頻繁に評価する必要があります。次に、関連するパフォーマンス指標を考慮して得られた HC の最小値を各ノードで決定し、システム全体の HC を推定する必要があります。
最後に、さまざまな HC 強化手法が文献で紹介されており、それぞれに長所と短所があります。ソリューションが有望な利益をもたらすかどうかを判断するには、徹底的なシステム調査を行う必要があります。これにより、持続可能性、操作性、および技術経済的特徴に関して、ネットワーク オペレーターの許容限界に対処するための最も適切な手法を確認できるようになります。
