堅持創新驅動發展戰略科技讓電網更安全

2017-11-14 12:58:34 國家電網報　點擊量：評論 (0)

核心提示要瞄準世界科技前沿，強化基礎研究，實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果重大突破。加強應用基礎研究，拓展實施國家重大科技，突出關鍵共性、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新。黨的十九大為

核心提示“要瞄準世界科技前沿，強化基礎研究，實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果重大突破。加強應用基礎研究，拓展實施國家重大科技，突出關鍵共性、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新。”黨的十九大為科技創新指明了方向。國家電網公司堅持創新驅動發展戰略,中國電科院從電力系統安全、調度安全再到設備安全，不斷破解發展難題，以扎實、領先的技術提升電網預防和抵御事故風險的能力。

新一代調度控制系統：

保障復雜大電網

安全穩定優質運行

電網運行的一體化特征愈加顯現，全局監視、全網防控、集中決策的需求日益突出，國家電網公司提出研發建設新一代調度控制系統，進一步提升電網調控技術支撐能力。國調中心組織中國電科院和南瑞集團開展新一代調度控制系統的全面研發工作。

針對大電網全局監視、全局分析、全局防控、全局決策和市場化調度要求，新一代調度控制系統將實現模型統一管理、數據集中應用、全局分析決策和就地實時監控。在新一代調度控制系統設計過程中，中國電科院始終堅持電網主動調度和自動巡航的設計理念：通過源—網—荷精細化調控，全局電力電量平衡超前部署，電網事故預想、預判、預控，主動防范電網故障，實現電網主動調度。基于外部環境信息及未來趨勢分析，通過全景監視和評估實施控制策略智能調整，完成電網運行自校正，實現電網自動巡航調度，大幅減輕調控人員工作強度。

在新的架構下，新一代調度控制系統可以做到“更全局、更快速、更準確”。

“全”——模型全、數據全、功能全。實現全網一次/二次設備模型的時間、空間多維度管理；實現全網實時數據、運行數據、外部環境數據等各類數據的按需共享；在模型全、數據全的基礎上，構建監視控制、分析預警、計劃決策、綜合評估及仿真模擬等全方位應用功能，全面支撐各類電網調控業務；從全局視野的角度設計開發應用功能，做到全局監視電網實時信息，全局分析電網運行態勢，全局防控電網運行風險，全局決策新能源消納和備用支援。

“快”——獲取快、計算快、響應快。以廣域數據傳輸技術為支撐，最大限度減少數據轉發環節，提升數據共享效率；利用分布式并行計算以及智能化處理技術，確保大電網統一分析計算速度滿足在線應用要求；將電網及外部環境變化和預兆第一時間推送給調控人員，電網發生故障后，快速給出分析結果和處置措施。

“準”——信息準、決策準、控制準。通過對傳統電網運行穩態數據增加時標，提高電網實時數據斷面的時間一致性，采用大數據等技術提高新能源及負荷預測準確性；基于分析決策中心，考慮及二次設備實時狀態和外部環境變化等信息，進行全網統一分析決策，保證決策結果的準確性；分區電網實時響應全網分析決策指令，實現設備的就地控制，保證本地控制功能的準確性。

目前，新一代調度控制系統的研發工作正在有序地開展中。2020年底，中國電科院和其他相關單位將完成示范工程建設。

電力系統仿真計算：

更精確、更快速

電網的規劃設計、調度運行離不開準確科學的計算，所有的運行方式安排必須經過嚴格的定量分析與仿真驗證。目前應用于國家電力調度控制中心和全國所有網、省、地各級電力調度部門的標準仿真分析程序，長期以來一直由中國電科院研發和維護。過去數十年間，仿真程序用大量計算和分析工作，為我國電網各項里程碑式的工程和日常安全穩定運行提供了可靠的依據。目前我國電網正處在快速發展中，新元件、新設備、新技術不斷涌現，電網新設備、新系統的準確模擬是仿真計算的核心和重點，正確建模、準確仿真，方能保障電網安全穩定運行。

隨著使用傳統化石能源發電帶來的環境污染問題日益突顯，風力發電和光伏發電技術成為當今世界各國發展和研究的熱點。基于我國實際情況，中國電科院建立了通用化的固定轉速、雙饋、直驅風電模型和與光伏發電實際特性一致的通用機電暫態模型，為新能源基地電力送出提供了有力保障。大容量高電壓等級交/直流輸電工程集中投入運行，新型多端柔性直流輸電系統開始陸續建設和運行，也給電網安全穩定運行和仿真技術帶來了挑戰。中國電科院開發的仿真程序常規直流模型能夠準確模擬直流輸電系統的響應特性以及直流換相失敗特性；對于近年來新出現的分層接入直流系統，也及時開發了相應的仿真模塊。為向電網運行提供更準確的依據，中國電科院的專家制定了直流輸電模型參數校核的相關流程。目前所有特高壓直流輸電系統均有經過規范校核驗證的模型與參數。為了滿足未來將要出現的柔性直流輸電系統，中國電科院與國網直流部、國調中心和控制保護廠商密切合作，研發了具備換流閥閉鎖、直流線路短路及斷路等直流側故障機電暫態仿真能力的電壓源型直流系統仿真模型。

目前，仿真程序里風機、光伏電站、特高壓直流輸電系統、多端/柔性直流輸電系統等一系列新模型已成為電網安全穩定運行必須的分析工具。