直流外送输电工程是高比例新能源集聚地区电能送出的重要手段,校核其输电能力对提升新能源发电外送规模、保障大电网安全稳定运行至关重要。开展输送功率仿真校核分析,有助于发现直流输电能力制约因素。2021年起,仿真团队基于ADPSS仿真装置开展直流稳定特性分析及运行方式校核,提出了提升输送功率的措施。
“我们在仿真校核过程中,统筹考虑调控资源,综合使用优化电网运行方式、优化新能源运行控制方法、优化稳控系统策略等一系列措施,全面提升外送输电工程的输送功率。”仿真团队业务工程师卓谷颖介绍。
张北柔性直流电网试验示范工程是集合大规模可再生能源友好接入、多种形态能源互补和灵活消纳、直流电网构建等技术的重大科技试验示范项目。2022年,中国电科院与国网华北分部合作,攻关“大规模新能源+四端柔直电网+受端交流电网”电磁建模仿真难题,完成了张北柔性直流输电工程电磁建模,并开展工程并网特性、运行方式安排、控制保护策略、故障应对措施等全方位的仿真分析和试验验证,释放张北柔性直流输电工程送电潜能。
截至目前,仿真团队利用ADPSS仿真装置,先后仿真校核了青海—河南直流、锡泰直流、张北柔性直流输电工程的输电能力,保障了青海、锡盟、张北等地区高比例新能源电量的安全可靠外送。
构建电磁暂态云仿真平台
在能源电力行业打造高比例新能源电磁暂态云仿真平台,面向各类参与主体提供云端电磁暂态仿真技术服务,帮助各方提升对高比例新能源电力系统的认知及分析水平,对于促进新能源发展与新能源电量消纳具有重要现实意义。
为满足各类电力客户的需求,仿真团队研发构建了支持高比例新能源电力系统仿真的电磁暂态云仿真平台,开展快速暂态建模、复杂系统平衡启动、自动解耦分网、大规模并行计算和智能结果分析等多项关键技术攻关,实现算例快速构建,提升仿真精度和仿真效率,为高比例新能源电力系统仿真分析提供了可靠技术手段。
6月16日,山东电力科学研究院仿真团队将准备好的山东电网算例远程上传到电磁暂态云仿真平台,并完成故障集扫描设置。在云平台上开展高比例新能源大电网电磁暂态仿真,山东电科院对方式计算结果进行校核和比对,保证了山东电网新能源发电的接纳能力。
按照工作计划,仿真团队正开展仿真平台资源共享和协调互济功能开发与升级,进一步推广平台应用范围。“未来,我们还要优化平台运营模式,不仅提供新能源、柔性直流等的电磁暂态模型,还提供算力共享服务。平台还将纳入大数据、人工智能技术,构建更符合高比例新能源大电网认知需求的电磁暂态仿真体系。”穆清说。