國網天津電力實驗室里的“雙碳”仿真研究

近日，在國網天津電科院的電網仿真實驗室內，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”目標的新型電力系統重點研究課題攻關進度。

 

“我們通過仿真平臺研究分析光伏、風電等典型電力電子設備的電磁暫態模型及其建模方法，以逐步掌握‘雙碳’目標下以新能源為主體的新型電力系統運行特性。”在實驗室的仿真平臺控制終端前，反復驗證著模型參數的電科院“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、具有自主知識產權的國產仿真分析平臺。國網天津電科院于今年初引進并啟動平臺建設，于7月基本建成投運。該平臺建設規模達到72核計算服務器、8套軟件系統，交直流電磁暫態仿真規模能夠覆蓋天津乃至整個華北電網。

 

搭建電網模型、調整運行方式數據、啟動計算分析……不一會功夫，天津電網的穩定計算結果曲線就完整直觀地呈現在屏幕前。“通過平臺強大的仿真計算功能，天津主網完成一次電磁暫態穩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，國網天津電科院承擔了《“雙高”特征新型電力系統電磁-機電暫態仿真研究及實踐》等3項面向“雙碳”目標的新型電力系統重點研究課題，研究方向涵蓋“雙高”特征新型電力系統仿真模型構建研究、電磁-機電暫態仿真研究及實踐、無功-電壓響應特性及無功配置策略研究。技術攻關內容主要包括新能源場站高精度建模、新能源對交流系統短路電流水平影響、大規模新能源并網低慣量特征對電網慣量水平影響等。課題將于年底前完成研究，預計成果將應用于天津地區220千伏及以上電壓等級并網新能源場站接入系統的安全穩定評估，為“雙碳”目標下新能源在天津地區的發展及安全消納提供有力技術支持。

 

目前，由國網天津電科院各專業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無功補償設備電磁暫態建?；A理論研究、天津電網機電-電磁暫態模型搭建及基本穩定特性分析。“我們正在依照既定工作方案，全力推進高比例新能源接入、高外受比例條件下電網特性認知等后續研究工作，力爭年底取得高質量、實用化的研究成果。”記錄完當天試驗數據走出實驗室的于光耀說。

 

今年以來，國網天津電力全面推進電力“雙碳”先行示范區建設，加快“雙碳”科研速度，打造能源革命先鋒城市。目前，國網天津電力發布了國內首個政企合作的電力“雙碳”先行示范區實施方案，發起成立了全國首個 “雙碳”產業聯盟，與全部16個區、重點園區企業簽訂戰略協議。首批625個項目正有序推進，已完成78項，開工105項。