國網(wǎng)天津電力實驗室里的“雙碳”仿真研究

近日，在國網(wǎng)天津電科院的電網(wǎng)仿真實驗室內(nèi)，科研人員正在緊張忙碌地利用新投運的機電-電磁混合仿真平臺開展新能源場站高精度建模工作，加快面向“雙碳”目標(biāo)的新型電力系統(tǒng)重點研究課題攻關(guān)進(jìn)度。

 

“我們通過仿真平臺研究分析光伏、風(fēng)電等典型電力電子設(shè)備的電磁暫態(tài)模型及其建模方法，以逐步掌握‘雙碳’目標(biāo)下以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)運行特性。”在實驗室的仿真平臺控制終端前，反復(fù)驗證著模型參數(shù)的電科院“雙碳”先行黨員突擊隊隊員于光耀說。

 

于光耀提到的機電-電磁混合仿真平臺是中國電科院開發(fā)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)仿真分析平臺。國網(wǎng)天津電科院于今年初引進(jìn)并啟動平臺建設(shè)，于7月基本建成投運。該平臺建設(shè)規(guī)模達(dá)到72核計算服務(wù)器、8套軟件系統(tǒng)，交直流電磁暫態(tài)仿真規(guī)模能夠覆蓋天津乃至整個華北電網(wǎng)。

 

搭建電網(wǎng)模型、調(diào)整運行方式數(shù)據(jù)、啟動計算分析……不一會功夫，天津電網(wǎng)的穩(wěn)定計算結(jié)果曲線就完整直觀地呈現(xiàn)在屏幕前。“通過平臺強大的仿真計算功能，天津主網(wǎng)完成一次電磁暫態(tài)穩(wěn)定特性掃描耗時僅需約2小時。”于光耀興奮的說。

 

依托該仿真平臺，國網(wǎng)天津電科院承擔(dān)了《“雙高”特征新型電力系統(tǒng)電磁-機電暫態(tài)仿真研究及實踐》等3項面向“雙碳”目標(biāo)的新型電力系統(tǒng)重點研究課題，研究方向涵蓋“雙高”特征新型電力系統(tǒng)仿真模型構(gòu)建研究、電磁-機電暫態(tài)仿真研究及實踐、無功-電壓響應(yīng)特性及無功配置策略研究。技術(shù)攻關(guān)內(nèi)容主要包括新能源場站高精度建模、新能源對交流系統(tǒng)短路電流水平影響、大規(guī)模新能源并網(wǎng)低慣量特征對電網(wǎng)慣量水平影響等。課題將于年底前完成研究，預(yù)計成果將應(yīng)用于天津地區(qū)220千伏及以上電壓等級并網(wǎng)新能源場站接入系統(tǒng)的安全穩(wěn)定評估，為“雙碳”目標(biāo)下新能源在天津地區(qū)的發(fā)展及安全消納提供有力技術(shù)支持。

 

目前，由國網(wǎng)天津電科院各專業(yè)黨員科研骨干組成的突擊隊已依托實驗室完成新能源及動態(tài)無功補償設(shè)備電磁暫態(tài)建?；A(chǔ)理論研究、天津電網(wǎng)機電-電磁暫態(tài)模型搭建及基本穩(wěn)定特性分析。“我們正在依照既定工作方案，全力推進(jìn)高比例新能源接入、高外受比例條件下電網(wǎng)特性認(rèn)知等后續(xù)研究工作，力爭年底取得高質(zhì)量、實用化的研究成果。”記錄完當(dāng)天試驗數(shù)據(jù)走出實驗室的于光耀說。

 

今年以來，國網(wǎng)天津電力全面推進(jìn)電力“雙碳”先行示范區(qū)建設(shè)，加快“雙碳”科研速度，打造能源革命先鋒城市。目前，國網(wǎng)天津電力發(fā)布了國內(nèi)首個政企合作的電力“雙碳”先行示范區(qū)實施方案，發(fā)起成立了全國首個 “雙碳”產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，與全部16個區(qū)、重點園區(qū)企業(yè)簽訂戰(zhàn)略協(xié)議。首批625個項目正有序推進(jìn)，已完成78項，開工105項。