国网天津电力实验室里的“双碳”仿真研究

近日，在国网天津电科院的电网仿真实验室内，科研人员正在紧张忙碌地利用新投运的机电-电磁混合仿真平台开展新能源场站高精度建模工作，加快面向“双碳”目标的新型电力系统重点研究课题攻关进度。

 

“我们通过仿真平台研究分析光伏、风电等典型电力电子设备的电磁暂态模型及其建模方法，以逐步掌握‘双碳’目标下以新能源为主体的新型电力系统运行特性。”在实验室的仿真平台控制终端前，反复验证着模型参数的电科院“双碳”先行党员突击队队员于光耀说。

 

于光耀提到的机电-电磁混合仿真平台是中国电科院开发、具有自主知识产权的国产仿真分析平台。国网天津电科院于今年初引进并启动平台建设，于7月基本建成投运。该平台建设规模达到72核计算服务器、8套软件系统，交直流电磁暂态仿真规模能够覆盖天津乃至整个华北电网。

 

搭建电网模型、调整运行方式数据、启动计算分析……不一会功夫，天津电网的稳定计算结果曲线就完整直观地呈现在屏幕前。“通过平台强大的仿真计算功能，天津主网完成一次电磁暂态稳定特性扫描耗时仅需约2小时。”于光耀兴奋的说。

 

依托该仿真平台，国网天津电科院承担了《“双高”特征新型电力系统电磁-机电暂态仿真研究及实践》等3项面向“双碳”目标的新型电力系统重点研究课题，研究方向涵盖“双高”特征新型电力系统仿真模型构建研究、电磁-机电暂态仿真研究及实践、无功-电压响应特性及无功配置策略研究。技术攻关内容主要包括新能源场站高精度建模、新能源对交流系统短路电流水平影响、大规模新能源并网低惯量特征对电网惯量水平影响等。课题将于年底前完成研究，预计成果将应用于天津地区220千伏及以上电压等级并网新能源场站接入系统的安全稳定评估，为“双碳”目标下新能源在天津地区的发展及安全消纳提供有力技术支持。

 

目前，由国网天津电科院各专业党员科研骨干组成的突击队已依托实验室完成新能源及动态无功补偿设备电磁暂态建模基础理论研究、天津电网机电-电磁暂态模型搭建及基本稳定特性分析。“我们正在依照既定工作方案，全力推进高比例新能源接入、高外受比例条件下电网特性认知等后续研究工作，力争年底取得高质量、实用化的研究成果。”记录完当天试验数据走出实验室的于光耀说。

 

今年以来，国网天津电力全面推进电力“双碳”先行示范区建设，加快“双碳”科研速度，打造能源革命先锋城市。目前，国网天津电力发布了国内首个政企合作的电力“双碳”先行示范区实施方案，发起成立了全国首个 “双碳”产业联盟，与全部16个区、重点园区企业签订战略协议。首批625个项目正有序推进，已完成78项，开工105项。