近日，國內(nèi)自主研發(fā)的首套“互聯(lián)新能源電網(wǎng)連鎖故障風險預警與主動防御系統(tǒng)”的迎峰度夏模擬演練，由河北省能源互聯(lián)網(wǎng)仿真建模與控制重點實驗室與華北電力大學聯(lián)合團隊完成。這一首次基于電網(wǎng)實時運行數(shù)據(jù)開展的數(shù)字孿生模擬演練，為新能源電網(wǎng)連鎖故障在線預警和主動防御提供了科學依據(jù)。
河北省能源互聯(lián)網(wǎng)仿真建模與控制重點實驗室，是國內(nèi)首個能源互聯(lián)網(wǎng)仿真建模領(lǐng)域省部級重點實驗室。實驗室是為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)提供的研究平臺，致力于打造能源互聯(lián)網(wǎng)原創(chuàng)技術(shù)的策源地。
“我們瞄準大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)跨區(qū)域輸電面臨的卡脖子難題，率先開展了新能源發(fā)電全電磁暫態(tài)建模與有源負荷建模研究，利用電力系統(tǒng)實時數(shù)字仿真裝置和實時獲取的電網(wǎng)斷面潮流數(shù)據(jù)，構(gòu)建了河北南網(wǎng)連鎖故障風險預警與主動防御系統(tǒng)的數(shù)字仿真孿生體，將實際運行的復雜大電網(wǎng)實時映射到虛擬仿真系統(tǒng)，實現(xiàn)了交直流混聯(lián)電網(wǎng)從秒級、毫秒到微秒級的多時間尺度機電－電磁全數(shù)字仿真分析，揭示了互聯(lián)新能源電網(wǎng)連鎖故障發(fā)生機理，核心發(fā)明專利獲日內(nèi)瓦發(fā)明展金獎。”該實驗室主任范輝說。
研究團隊先后完成了200余座新能源場站現(xiàn)場參數(shù)實測和實驗室硬件仿真驗證，建立了全部新能源場站的機電－電磁仿真分析模型。團隊還充分考慮新能源對大電網(wǎng)負荷特性的影響，建立了有源負荷模型，為研究新能源電網(wǎng)運行特性和開發(fā)主動防御系統(tǒng)奠定了基礎。
據(jù)介紹，主動防御系統(tǒng)能夠在極端情況下及時告警電網(wǎng)風險并提供主動防御策略，為電網(wǎng)主動應對極寒、陰雨、高溫等極端因素造成的連鎖故障風險提供決策支持。應用此系統(tǒng)后，河北南網(wǎng)連鎖故障在線安全分析周期由15分鐘降至3分鐘，連鎖故障風險日檢出次數(shù)同比下降88.1%，220kV以上電網(wǎng)的電壓波動幅度降低2.7kV，年平均增加外電入冀能力510萬千瓦。該系統(tǒng)已在國家電網(wǎng)仿真中心、6個省級電網(wǎng)公司和17家發(fā)電企業(yè)推廣應用，具有較強的推廣前景。
原標題：主動防御系統(tǒng)提升新能源電網(wǎng)安全水平
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