人民網(wǎng)北京10月22日電 （記者趙竹青）記者從中國(guó)電力科學(xué)研究院獲悉，該研究院總工程師、可再生能源并網(wǎng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王偉勝領(lǐng)銜的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，在新能源并網(wǎng)系統(tǒng)寬頻振蕩分析與抑制方面取得多項(xiàng)重大突破，攻克多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題，形成“機(jī)理明晰、分析準(zhǔn)確、抑制有效”的整體解決方案。近日，該系列成果集結(jié)出版成書，面向海內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行。
明晰振蕩判據(jù) 推動(dòng)理論創(chuàng)新
隨著新能源大規(guī)模并網(wǎng)，寬頻振蕩問(wèn)題在不同國(guó)家和地區(qū)相繼發(fā)生，對(duì)新能源健康持續(xù)發(fā)展、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成威脅。
2009年以來(lái)，國(guó)內(nèi)外發(fā)生過(guò)多起新能源接入電網(wǎng)的振蕩事故，振蕩頻率覆蓋范圍廣，從數(shù)十赫茲到數(shù)百赫茲乃至上千赫茲，振蕩機(jī)理復(fù)雜，分析和抑制困難。
為應(yīng)對(duì)這一難題，團(tuán)隊(duì)在傳統(tǒng)阻抗方法基礎(chǔ)上，開(kāi)展大量創(chuàng)新性研究工作，揭示多送出場(chǎng)景下新能源發(fā)電集群振蕩的產(chǎn)生和演化機(jī)理，提出基于寬頻阻抗重塑的振蕩抑制策略，推動(dòng)了阻抗方法理論體系創(chuàng)新，為解決大規(guī)模新能源并網(wǎng)系統(tǒng)寬頻振蕩問(wèn)題提供理論指導(dǎo)。
構(gòu)建驗(yàn)證平臺(tái) 助推設(shè)備升級(jí)
據(jù)介紹，寬頻振蕩引發(fā)大規(guī)模新能源連鎖脫網(wǎng)事故是一個(gè)不斷發(fā)展演化的動(dòng)態(tài)過(guò)程，亟須研發(fā)高效仿真平臺(tái)開(kāi)展大規(guī)模新能源并網(wǎng)系統(tǒng)寬頻振蕩的事故復(fù)現(xiàn)和抑制策略驗(yàn)證。
我國(guó)大規(guī)模新能源集群規(guī)模大，含上萬(wàn)個(gè)發(fā)電機(jī)組，且機(jī)型眾多，模型精度和仿真規(guī)模成為建設(shè)仿真平臺(tái)需要破解的兩大難題。
為解決這些難題，團(tuán)隊(duì)研制了新能源機(jī)組控制器在環(huán)仿真系統(tǒng)，基于新能源機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，首創(chuàng)“現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)-控制在環(huán)-源代碼封裝”的模型校核技術(shù)，成功獲取精確的新能源發(fā)電仿真模型，模型誤差降至IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)值的1/5。
在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)還突破了綜合考慮電路參數(shù)、控制增益、旋轉(zhuǎn)慣量等因素的場(chǎng)站等值技術(shù)，建立千萬(wàn)千瓦級(jí)新能源發(fā)電集群全電磁暫態(tài)仿真平臺(tái)，用于振蕩事故過(guò)程的復(fù)現(xiàn)和抑制策略驗(yàn)證。
提供整體方案 支撐產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展
“科研工作要以國(guó)家能源戰(zhàn)略為指引，立足能源行業(yè)發(fā)展重大需求，圍繞一個(gè)科研方向做深做透，注重理論聯(lián)系實(shí)際，科研成果要經(jīng)得起工程實(shí)踐的檢驗(yàn)。”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人王偉勝說(shuō)。
據(jù)介紹，2016年以來(lái)，團(tuán)隊(duì)基于大規(guī)模新能源并網(wǎng)系統(tǒng)阻抗理論體系和千萬(wàn)千瓦級(jí)新能源發(fā)電集群全電磁暫態(tài)仿真平臺(tái)，先后解決新疆哈密地區(qū)的直驅(qū)、雙饋風(fēng)電場(chǎng)次超同步振蕩事故，新能源孤島接入張北柔性直流電網(wǎng)寬頻振蕩事故，為大規(guī)模新能源并網(wǎng)寬頻振蕩問(wèn)題分析與抑制積累了豐富、翔實(shí)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
目前，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)針對(duì)新能源基地經(jīng)金上、哈重、陜皖、陜?cè)ァ⒏收恪幭娴忍馗邏褐绷魉统龉こ涕_(kāi)展前期系統(tǒng)振蕩風(fēng)險(xiǎn)分析、技術(shù)要求制定等工作，為工程提供詳細(xì)的系統(tǒng)寬頻振蕩抑制策略。