主动防御系统为电网主动应对极寒等因素造成的风险提供决策支持

2021-05-19 08:19:31 来源：科技日报

5月16日，国内自主研发的首套“互联新能源电网连锁故障风险预警与主动防御系统”的迎峰度夏模拟演练，由河北省能源互联网仿真建模与控制重点实验室与华北电力大学联合团队完成。这一首次基于电网实时运行数据开展的数字孪生模拟演练，为新能源电网连锁故障在线预警和主动防御提供了科学依据。

河北省能源互联网仿真建模与控制重点实验室，是国内首个能源互联网仿真建模领域省部级重点实验室。实验室是为构建以新能源为主体的新型电力系统提供的研究平台，致力于打造能源互联网原创技术的策源地。

“我们瞄准大规模交直流混联电网跨区域输电面临的卡脖子难题，率先开展了新能源发电全电磁暂态建模与有源负荷建模研究，利用电力系统实时数字仿真装置和实时获取的电网断面潮流数据，构建了河北南网连锁故障风险预警与主动防御系统的数字仿真孪生体，将实际运行的复杂大电网实时映射到虚拟仿真系统，实现了交直流混联电网从秒级、毫秒到微秒级的多时间尺度机电－电磁全数字仿真分析，揭示了互联新能源电网连锁故障发生机理，核心发明专利获日内瓦发明展金奖。”该实验室主任范辉说。

研究团队先后完成了200余座新能源场站现场参数实测和实验室硬件仿真验证，建立了全部新能源场站的机电－电磁仿真分析模型。团队还充分考虑新能源对大电网负荷特性的影响，建立了有源负荷模型，为研究新能源电网运行特性和开发主动防御系统奠定了基础。

据介绍，主动防御系统能够在极端情况下及时告警电网风险并提供主动防御策略，为电网主动应对极寒、阴雨、高温等极端因素造成的连锁故障风险提供决策支持。应用此系统后，河北南网连锁故障在线安全分析周期由15分钟降至3分钟，连锁故障风险日检出次数同比下降88.1%，220kV以上电网的电压波动幅度降低2.7kV，年平均增加外电入冀能力510万千瓦。该系统已在国家电网仿真中心、6个省级电网公司和17家发电企业推广应用，具有较强的推广前景。