复杂的现代电网需仿真验证
据介绍,实验室本次开放了全数字实时仿真系统(ADPSS)、在线动态安全评估与预警系统(PDSA)、FACTS装置高压阀试验平台、HVDC换流阀试验平台等试验研究内容。通过讲解员的介绍,媒体记者切身感受和了解到我国电网科技的进步与发展。
电网实时仿真技术是本次开放活动的重点,中国电科院电力系统研究所电力规划技术研究室主任周勤勇介绍:“目前全世界的电力系统发展规划与运行控制无不采用基本相同的仿真技术和软件进行计算分析。我国发展过程中的重大工程实践,如三峡输变电工程、南方电网西电东送工程、特高压交流试验示范工程等电网日常调度运行证明,仿真是有效可靠的。”
随后,记者来到国家电网仿真中心,看到了特高压直流输电仿真装置、高压直流输电仿真装置、数模混合仿真控制中心等单元。对于仿真研究的重要性,中国电科院继电保护研究所动态模拟技术研究室副主任詹荣荣介绍:“如西藏电网相对薄弱,因此我们必须提前对青藏联网进行仿真研究,保证电网的安全稳定运行;西北风电快速发展,因此我们要对西北风电的大规模接入进行仿真研究;未来我们还将对±1100千伏特高压直流输电进行仿真实验。”
中国电科院总工程师汤涌曾向记者表示:“现代电网是最复杂的人造系统,不能靠经验去理解、掌握它,只能去验证它。”因此,面对复杂的大规模现代电网,不经过大量深入细致的仿真计算是难以掌握其发展规律和运行特性的。
仿真基于国家强制性标准
据了解,电网必须遵守的国家强制性标准有《电力系统安全稳定导则》(DL755—2001)和《电力安全事故应急处置和调查处理条例》(2011年国务院第599号令)。汤涌说:“我们要验证电网规划,拿什么验证?只能用反证去验证,验证以后再根据国家强制性标准进行详细分析。”因此,无论是国外还是国内,现有的电网运行、建设和规划都脱离不了仿真。
中国电科院建院62年来,其发展史就是一部电网仿真技术的发展史。电网仿真从最开始的手写计算发展到采用交流台计算,然后是以PSASP、综合程序为标志的电脑数字仿真和以物理模型为基础的动模物理仿真,发展到今天的大型数模混合仿真和数字超实时仿真,已达世界领先水平。
随着计算机技术和仿真手段的更新换代,对于未来大规模电网规划的仿真成为可能,目前中国电科院的数字仿真规模可达2万节点以上。为充分证明国家电网公司未来规划电网的技术可行性,中国电科院还构建了具有11000多个节点,35000多条支路,涵盖接入220千伏及以上大型水、火、核、风等各类发电机组的仿真模型。开展了10万多次的故障仿真模拟计算。