仿真照进现实守护电网安全稳定运行(2)
2017年的一个夏夜,北京天气燥热难耐,国家电网仿真中心的实验室里灯火通明,几百个CPU核飞速运转,几万路信号实时交互,科研人员紧盯着电脑屏幕,当看到故障仿真模型与现场波形几乎重合时,实验室里爆发出巨大的欢呼声,这意味着包含11回直流的华东区域电网首次实现了精准的电磁暂态实时仿真。朱艺颖感慨万分,发了一条朋友圈:我仿佛看到我们搭建的巨人从地上缓缓站起。
模型算法、数值稳定、计算速率及平台架构……一个个技术难题被攻克,2017年12月,新一代特高压交直流电网仿真平台通过专家组验收。科研团队提前3年完成了既定目标。
在科研团队看来,成绩源于深厚的技术积淀。
早在上世纪80年代,在国家各类重大项目支持下,周孝信、郭剑波和汤涌等老一辈专家就带领电力系统仿真分析团队持续开展仿真技术研究与软件开发。他们紧密围绕我国发展±500千伏直流输电等重大技术需求,开发了系列软件。电力系统仿真技术也伴随着我国输电技术的发展不断迭代升级。
高精度仿真助推新型电力系统构建
截至2021年底,国家电网并网新能源装机规模达5.36亿千瓦。在碳达峰碳中和目标驱动下,我国提出构建新型电力系统,电力系统的双高(高比例可再生能源、高比例电力电子设备)特点将更加明显。
“现在回头看,幸好建成了,要不然一些问题没法解决。”李亚楼说。
清洁能源经张北柔直工程送出是重大科技试验示范工程,创下12项世界第一。
“我们对张北柔直工程进行了5800个工况、8万余次仿真计算,开展了工程并网特性、运行方式安排、控制保护策略、故障应对措施等全方位仿真分析和试验验证,最终将工程运行工况精简至9种,保障工程在可控的工况下安全稳定运行。”朱艺颖说。
不仅是张北柔直工程,技术成果已在西电东送、新能源电力集中外送等各项输变电工程的规划、建设、运营等关键时期发挥了巨大作用。通过精准校核直流输电工程及新能源送出能力;国家电网经营区域内年增加清洁电量消纳超300亿千瓦时,相当于减排二氧化碳3200万吨。(陈瑜)
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