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發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì) 支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行

國(guó)家電網(wǎng)報(bào)發(fā)布時(shí)間:2021-10-15 19:51:22  作者:汪挺 馬琳琳 馬歡

  

  9月20日,國(guó)網(wǎng)山東省電力公司完成直驅(qū)風(fēng)機(jī)電磁暫態(tài)白盒模型的自主研發(fā)。這是該公司依托山東能源互聯(lián)網(wǎng)仿真防御實(shí)驗(yàn)室完成的又一項(xiàng)重要工作。目前,實(shí)驗(yàn)室正繼續(xù)開展雙饋風(fēng)機(jī)及光伏的電磁暫態(tài)模型構(gòu)建,并將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)全數(shù)字仿真平臺(tái)(ADPSS),精準(zhǔn)模擬新能源動(dòng)態(tài)特性。

  山東能源互聯(lián)網(wǎng)仿真防御實(shí)驗(yàn)室是國(guó)網(wǎng)山東電力組織建設(shè)的省級(jí)能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,于2020年10月在山東電力科學(xué)研究院揭牌。實(shí)驗(yàn)室針對(duì)山東電網(wǎng)向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的需求,部署省地遠(yuǎn)程協(xié)同計(jì)算平臺(tái)、數(shù)?;旌戏抡嫫脚_(tái)等國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)與設(shè)備,不斷增強(qiáng)仿真建模與數(shù)據(jù)管理、全數(shù)字仿真、二次控制裝置試驗(yàn)?zāi)芰Γ瑸樘嵘箅娋W(wǎng)運(yùn)行特性認(rèn)知和安全防御能力提供技術(shù)支撐。

  精準(zhǔn)刻畫新能源動(dòng)態(tài)特性

  目前,山東電網(wǎng)在運(yùn)新能源場(chǎng)站共有469座,采用的新能源機(jī)組包括來(lái)自38個(gè)廠家的265種型號(hào)。不同型號(hào)機(jī)組所用軟硬件不同,運(yùn)行特性也不相同?!暗湫头抡婺P蛥?shù)無(wú)法準(zhǔn)確反映新能源運(yùn)行特性。因此,必須開展新能源場(chǎng)站‘一場(chǎng)一特性’精細(xì)化建模?!鄙綎|電力調(diào)度控制中心系統(tǒng)處副處長(zhǎng)張冰介紹道。

  實(shí)驗(yàn)室建成投運(yùn)后,國(guó)網(wǎng)山東電力便依托實(shí)驗(yàn)室開展新能源場(chǎng)站實(shí)測(cè)建模工作。技術(shù)人員通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試與型式試驗(yàn)報(bào)告相結(jié)合的形式,獲取新能源機(jī)組的測(cè)試數(shù)據(jù),并在此基礎(chǔ)上完成新能源機(jī)電暫態(tài)模型58個(gè)參數(shù)的辨識(shí)。今年6月份,國(guó)網(wǎng)山東電力建立了覆蓋全網(wǎng)所有在運(yùn)型號(hào)的風(fēng)電、光伏發(fā)電機(jī)組實(shí)測(cè)模型參數(shù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)新能源場(chǎng)站動(dòng)態(tài)特性的精準(zhǔn)刻畫。

  目前,實(shí)驗(yàn)室正在開展雙饋/直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組、光伏逆變器電磁暫態(tài)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化模型試驗(yàn)驗(yàn)證及應(yīng)用工作,在實(shí)現(xiàn)新能源機(jī)電暫態(tài)模型全覆蓋基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電磁全覆蓋?!斑@些工作將為我們更準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)‘雙高’電網(wǎng)運(yùn)行特性奠定模型基礎(chǔ)?!睆埍f(shuō)。

  高效開展大電網(wǎng)全數(shù)字仿真

  “新能源場(chǎng)站精細(xì)化建模為電力系統(tǒng)仿真分析提供了準(zhǔn)確的模型數(shù)據(jù),仿真能力建設(shè)則進(jìn)一步保證了這些數(shù)據(jù)發(fā)揮出更有效的作用?!痹谧罱淮紊綎|電網(wǎng)全數(shù)字仿真培訓(xùn)班上,山東電力調(diào)度控制中心系統(tǒng)處專責(zé)馬琳琳向省內(nèi)17家地市供電公司調(diào)控中心技術(shù)人員介紹道。

  通過(guò)大規(guī)模遠(yuǎn)程調(diào)用國(guó)家電網(wǎng)仿真中心超算系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)室全面強(qiáng)化了全數(shù)字仿真能力,顯著提升大電網(wǎng)仿真分析的速度和精度。

  9月份,實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員房俏通過(guò)登錄省地遠(yuǎn)程協(xié)同計(jì)算平臺(tái),與山東電力調(diào)控中心及全省17家地市供電公司調(diào)控中心技術(shù)人員協(xié)同開展山東電網(wǎng)仿真分析工作。這項(xiàng)工作就是依托省地遠(yuǎn)程協(xié)同計(jì)算平臺(tái)開展的。該平臺(tái)打通了國(guó)家電網(wǎng)仿真中心與山東電科院及全省17家地市供電公司的數(shù)據(jù)通道。所有地市供電公司均能遠(yuǎn)程調(diào)用國(guó)家電網(wǎng)仿真中心超算資源,仿真分析速度較以往離線方式提高約100倍。

  國(guó)網(wǎng)山東電力依托實(shí)驗(yàn)室省地遠(yuǎn)程協(xié)同計(jì)算平臺(tái),開展了200余項(xiàng)仿真計(jì)算,計(jì)算結(jié)論為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)調(diào)整、設(shè)備裝置安裝改造等工作提供了重要參考。

  近期,實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員將新能源實(shí)測(cè)參數(shù)庫(kù)應(yīng)用于山東電網(wǎng)專題分析。相比于原有新能源典型參數(shù),采用實(shí)測(cè)參數(shù)可提升山東電網(wǎng)受電能力約200萬(wàn)千瓦,相當(dāng)于青島市平均用電負(fù)荷的三分之一。

  嚴(yán)格把關(guān)“三道防線”裝置入網(wǎng)檢測(cè)

  今年迎峰度夏期間,山東電網(wǎng)數(shù)次受到強(qiáng)對(duì)流、臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣影響,備自投裝置的正確動(dòng)作把天氣對(duì)供電的影響降至最低。據(jù)統(tǒng)計(jì),迎峰度夏期間備自投裝置共動(dòng)作95次,正確動(dòng)作率100%,累計(jì)減少負(fù)荷損失114.4萬(wàn)千瓦,受影響地區(qū)均未發(fā)生因線路跳閘導(dǎo)致的全站停電。

  電力系統(tǒng)安全防御“三道防線”是為保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行設(shè)置的三道防護(hù)措施。第一道防線主要由繼電保護(hù)裝置構(gòu)成,用于應(yīng)對(duì)常見的單一故障;第二道防線包括穩(wěn)定控制裝置及切機(jī)、切負(fù)荷緊急控制裝置,用于應(yīng)對(duì)發(fā)生概率較低的嚴(yán)重故障;第三道防線包括失步解列、頻率及電壓緊急控制裝置,用于應(yīng)對(duì)概率很低的多重嚴(yán)重故障?!叭婪谰€”裝置正確可靠動(dòng)作關(guān)系電力系統(tǒng)能否及時(shí)隔離故障,防止事故影響范圍擴(kuò)大。

  山東電網(wǎng)數(shù)模混合仿真平臺(tái)與實(shí)驗(yàn)室一同投運(yùn)。依托該平臺(tái),國(guó)網(wǎng)山東電力先后完成了備自投裝置、穩(wěn)定控制裝置等“三道防線”裝置數(shù)?;旌戏抡嫒刖W(wǎng)檢測(cè)共計(jì)100余臺(tái)次,發(fā)現(xiàn)并解決了100余項(xiàng)裝置邏輯錯(cuò)誤、功能不全等問(wèn)題。

  實(shí)驗(yàn)室技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)背景下的大電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn),聚焦山東電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真能力建設(shè),在新能源電磁暫態(tài)建模、大電網(wǎng)全電磁仿真等領(lǐng)域?qū)で笸黄?,全面提升大電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真能力和實(shí)用化水平,著力構(gòu)建全時(shí)間尺度仿真分析技術(shù)體系,進(jìn)一步提升對(duì)“雙高”大電網(wǎng)精細(xì)化認(rèn)知的能力。

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