南網(wǎng)科研院：交直流電網(wǎng)仿真技術獲鑒定

2013-11-18 14:09:26 南方電網(wǎng)報　點擊量：評論 (0)

4月1日，由中國機電工程學會組織的9位國內(nèi)電力專家來到南網(wǎng)科研院，對該院交直流大電網(wǎng)高擬真跨平臺全景實時仿真技術(以下簡稱電網(wǎng)實時仿真技術)的集成研究與開發(fā)應用進行科技成果鑒定。會上，鑒定專家委員會主任

4月1日，由中國機電工程學會組織的9位國內(nèi)電力專家來到南網(wǎng)科研院，對該院“交直流大電網(wǎng)高擬真跨平臺全景實時仿真技術(以下簡稱電網(wǎng)實時仿真技術)”的集成研究與開發(fā)應用進行科技成果鑒定。會上，鑒定專家委員會主任委員、中國科學院王錫凡院士對這套獨具南網(wǎng)特色的仿真系統(tǒng)大為贊嘆：“這種特色鮮明的平臺，自主創(chuàng)新性如此明顯，在世界上也屬鮮見。”

那么，王院士盛贊的“特色鮮明”究竟是怎樣的呢?

尋求南網(wǎng)特色的解決之法

本報記者在南網(wǎng)科研院的電網(wǎng)仿真實驗室看到，一排排的云廣/糯扎渡、STATCOM等工程項目的控制保護設備前，是正在顯示仿真運算結果的顯示屏，旁邊的RTDS(實時數(shù)字仿真儀)設備燈光頻閃，正在全速進行運算。

科研院仿真與控制技術研究所試驗平臺技術研究室主任張建設介紹說，隨著多年發(fā)展，南方電網(wǎng)“交直流、遠距離、大容量”的特殊電網(wǎng)結構決定了其運行的復雜性，加之近年來柔性直流輸電、STATCOM、儲能等技術紛紛加入電網(wǎng)，給電網(wǎng)運行又帶來了新的難度，也給運行部門增加了很大壓力，如何駕馭好世界上最復雜的大電網(wǎng)?“我們需要一個更好的仿真平臺。”

2004年，李立浧院士等專家組成員通過國內(nèi)外調(diào)研，建議研發(fā)仿真平臺，于是，公司投入巨資建立了電網(wǎng)仿真實驗室。但電網(wǎng)仿真技術有很多種，俄羅斯、韓國、加拿大等國電網(wǎng)均根據(jù)自身情況采取了不同方式，專家組經(jīng)過論證，認為南網(wǎng)的仿真技術研發(fā)起步稍晚，在傳統(tǒng)的模擬仿真上可能不具有優(yōu)勢，建議研發(fā)數(shù)字仿真。這就是為什么在南網(wǎng)科研院的電網(wǎng)仿真實驗室里看不到任何網(wǎng)架或設備模型，只有運算設備和顯示屏，好像信息中心的原因。

不到10年的時間，南網(wǎng)科研院在電網(wǎng)實時仿真技術的研發(fā)上已經(jīng)取得了14項專利，并將其發(fā)展為國內(nèi)外規(guī)模最大、技術最先進的復雜電網(wǎng)仿真實驗平臺。國家能源局也于2009年將全國唯一一個“國家能源大電網(wǎng)技術研發(fā)中心”落戶南網(wǎng)科研院，而在其5項目標中，就包括仿真試驗技術研發(fā)。

鑒定專家組副主任委員、中國電科院印總華總工深有感觸地說：“南網(wǎng)仿真實驗平臺從2004年起步，到目前這么大的規(guī)模，我親歷了其發(fā)展歷程。該平臺已真正在交直流復雜大電網(wǎng)特性仿真分析及運行技術服務等發(fā)揮重要作用，實屬不易。”

仿真技術能解決什么?

那么，電網(wǎng)實時仿真技術能夠解決電網(wǎng)發(fā)展中的哪些問題呢?

科研院仿真與控制技術研究所所長韓偉強介紹說：“電網(wǎng)實時仿真技術，在高壓直流工程、交直流電網(wǎng)安穩(wěn)控制、新型電力電子技術應用等方面發(fā)揮著重要作用。”

電網(wǎng)實時仿真技術，就是在實驗室中構建出一個數(shù)字化的虛擬電網(wǎng)環(huán)境，然后在這個“看不見、摸不著、只存在于處理器和顯示屏中”的虛擬電網(wǎng)環(huán)境上，運行需要試驗的調(diào)度指令，或是接入需要檢測的相關設備，以試驗它們對電網(wǎng)運行所產(chǎn)生的影響，經(jīng)過這個數(shù)字模擬練兵場的檢驗過關之后再投入實際電網(wǎng)運行，可將安全風險將至最低。

張建設說，交直流大電網(wǎng)運行中會存在各種各樣的問題：電壓穩(wěn)定、交直流相互影響、安全穩(wěn)定、電壓無功等問題，都可以在仿真技術平臺上得以檢驗。

但一切的前提是，仿真平臺必須做到對電網(wǎng)環(huán)境的精確復制，才能保證試驗的準確性。所以，“仿真技術有六成左右的難度，都集中在模型的建立上