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中国电科院:深入推进新型电力系统重大项目攻关

作者:中国储能网新闻中心 来源:国家电网报 发布时间:2021-09-22 浏览:
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新型电力系统建设的不断推进,对电网提出了更高的要求。中国电力科学研究院有限公司持续优化科研管理模式,推进管理机制改革——

深入推进新型电力系统重大项目攻关

本报记者 张东岳

“把机器学习和数字孪生等最前沿的技术,与我们最擅长的电网仿真分析计算技术融合,研发出交互协同的智能电力调度系统,接纳更多新能源发电,可以更好保障新型电力系统安全稳定运行。”9月15日,中国电力科学研究院有限公司“高比例新能源电力系统态势感知与控制决策”项目研究人员严剑峰在和同事们一起讨论项目实施方案。

9月10日,国家电网有限公司新型电力系统科技攻关计划重大项目推进会召开。中国电科院落实公司部署,推进新型电力系统重大科技支撑计划,支撑“卡脖子”技术攻关,用创新突破和科技成果为公司构建以新能源为主体的新型电力系统集智赋能。

聚焦低碳技术 加强标准体系建设

5月份,公司在中国电科院设立电力系统碳中和研究中心,专门负责新型电力系统构建技术的研究。自成立以来,该中心便开展了电力系统发展战略研究,推动新型电力系统示范区建设,在开展低碳技术攻关的同时加强标准体系建设。该中心先后与公司3个分部、14家省级电力公司和直属单位开展了技术交流和前期支撑工作,分区分类制订差异化技术框架和设计方案,还协助公司编制了《新型电力系统示范区分析报告》,并牵头成立南疆新型电力系统示范区攻关团队。

碳中和研究中心坚持聚焦电力新技术,放眼生态环境全链条,深入调研电制氢等低碳关键技术,探索新兴技术与电网的互动关系,提出了新型电力系统技术框架;紧跟国家低碳环保政策,提出了碳排放一体化评估体系建设方案;加速推进新型电力系统技术标准体系研究,推动筹建中国能源研究会新型电力系统专委会。

随着新型电力系统建设的不断推进,碳中和中心将继续深化新型电力系统科研探索,加速推进示范区建设,研究制订能源电力行业碳核查与碳排放评估相关标准,推动电力低碳技术在新型电力系统中的实践应用,推进技术标准体系建设,以完备的标准体系抢占新型电力系统的技术话语权。

探索技术前沿 适应电网新需求

9月14日,中国电科院系统所科研人员彭红英等人正在紧张开展大规模新能源经张北四端柔直送出系统的电磁暂态建模和仿真研究,为保障世界首个高压柔性直流电网工程稳定运行提供仿真支撑。

目前,我国电网已成为世界上规模最大、技术最先进、结构最复杂、控制难度最大的电网。大规模直流输电和新能源发电并网后,电力系统特性发生深刻变化。而电力系统仿真就是认知大电网特性、指导电网规划和运行的最有效手段。

彭红英是公司首批“揭榜挂帅制”项目中仿真科研团队的一员。目前,这个团队正在开展新能源场站和分布式发电集群精细建模等关键技术攻关,提升电力系统仿真规模、精度和效率。依托国家电网超算仿真平台,该团队已累计完成数百万次模拟分析,支撑了新能源经青豫直流、张北柔直送出等重点工程的建设和运行。团队负责人张星介绍:“仿真技术已进入世界电网研究的‘无人区’。我们要做先行者,为新型电力系统规划建设和运行控制提供精准高效的仿真分析手段。”

在新能源高比例接入的情况下,电力系统运行机理更加复杂,故障不确定性更强,各类极端事件对电力系统的威胁更大。新型电力系统科技攻关行动计划中的“应对高比例新能源接入的电力系统安全防御及韧性提升技术研究”项目,正是针对提高极端情况下电力系统韧性水平、满足用户及电网快速恢复供电的需求而开展的研究。

“我们将努力攻克应对极端事件的韧性评估、快速恢复、全过程反演与分析三项关键技术,解决‘小概率、大损失’极端事件下电力系统恢复难的问题,提升极端情况下电力系统全过程恢复力。”课题研究团队成员、中国电科院非常规中心研究人员冀鲁豫介绍。

设备国产化 破解特高压建设难题

9月13日,中国电科院特高压气体绝缘全封闭组合电器(GIS)绝缘拉杆联合攻关团队格外忙碌,成员们正在为玻璃纤维管型绝缘拉杆国产化样机开展10000次机械寿命试验验证做准备。此前,该样机已完成了5000次机械寿命试验和绝缘试验考核。

特高压GIS绝缘拉杆是实现断路器和隔离开关可靠操作的关键传动绝缘部件,对机械和电气性能均有极高要求。该部件长期依赖进口,存在性能要求不明确、试验检测不充分、国产水平不到位的问题,成为特高压工程建设中的一项“卡脖子”设备。

为此,中国电科院高压所组建了产学研用联合攻关团队开展相关研究。“通过对芳纶纤维增强环氧复合材料进行工艺改进,目前材料试样的综合性能已经基本达到进口水平;玻璃纤维管型拉杆已完成产品研制,初步具备了国产化应用的条件。”该团队负责人崔博源说。联合攻关团队计划在2~3年内积累玻璃纤维管型绝缘拉杆的试运行经验,以攻克芳纶纤维管型和玻璃纤维板型绝缘拉杆关键工艺难题,实现全系列绝缘拉杆的国产化。

今年以来,中国电科院牵头承担了2项“卡脖子”技术攻关项目、22项国家重点研发计划重点专项项目、3项国家自然科学基金重大(集成)项目等国家重大科技攻关任务,以及近百项公司关键核心技术攻关项目。接下来,中国电科院将进一步加强系统谋划、创新攻坚、能力提升,支撑新型电力系统建设,助力公司争当能源清洁低碳发展的引领者、推动者、先行者。

关键字:新型电力系统

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