國網(wǎng)電科院(南瑞集團)持續(xù)深化研究——用創(chuàng)新技術提升電網(wǎng)安全水平

　　7月11日，國網(wǎng)電力科學研究院有限公司(南瑞集團有限公司)承擔的“自主可控電力監(jiān)控系統(tǒng)安全縱深防御關鍵技術及成套裝備項目”通過中國通信學會“2024年度網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)安全重大科技進展”遴選，是電力行業(yè)唯一入選項目。該院緊扣安全生產(chǎn)治本攻堅三年行動“集中攻堅年”任務清單，重點推進電網(wǎng)安全三道防線建設、新型電力系統(tǒng)構建、構網(wǎng)型技術應用、服務沙戈荒基地新能源大規(guī)模外送等重點工作，助力提升電網(wǎng)本質安全水平。

　　面對新型能源體系、新型電力系統(tǒng)、新型電網(wǎng)建設目標任務，國網(wǎng)電科院(南瑞集團)深度融合人工智能、數(shù)字孿生等前沿技術，加快打造“主動智能調度、源網(wǎng)荷儲協(xié)同調度、分區(qū)自愈調度、應急指揮調度、綠色低碳調度”五大特色應用場景，助力構建國家電網(wǎng)有限公司新型調度體系，全面提升電網(wǎng)韌性、靈活度與智慧化水平。

　　年初以來，國網(wǎng)電科院(南瑞集團)支撐國網(wǎng)福建省電力有限公司調度控制中心開展了省級新一代調度技術支持系統(tǒng)建設。依托多年的技術積累，該院協(xié)助國網(wǎng)福建電力構建了智能化、高可靠的調度技術體系，實現(xiàn)了調度業(yè)務的實時無縫切換與數(shù)據(jù)全生命周期管理，在網(wǎng)絡安全防護、多業(yè)務協(xié)同處置、主配協(xié)同等方面形成了可復制推廣的典型經(jīng)驗，推動了電力行業(yè)調度技術體系的轉型升級。

　　隨著新型電力系統(tǒng)建設加快推進，電網(wǎng)新能源占比不斷提高。與此同時，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中的同步發(fā)電機組占比逐漸降低，對電網(wǎng)提供的慣量支撐和電壓支撐作用越發(fā)不足。為此，國網(wǎng)電科院(南瑞集團)聚焦新能源遠距離大容量送出、高比例新能源穩(wěn)定友好接入等方面，持續(xù)深化構網(wǎng)型技術推廣應用，為電網(wǎng)安全運行提供有力支撐。

　　構網(wǎng)型技術可模擬傳統(tǒng)同步發(fā)電機特性，為電網(wǎng)提供慣量和電壓支撐，是近年來備受關注的創(chuàng)新技術。由國網(wǎng)電科院(南瑞集團)負責設備供貨的電網(wǎng)側帶超容構網(wǎng)型靜止無功發(fā)生器項目，已在西藏日喀則市220千伏薩嘎變電站投運近一年，這也是該構網(wǎng)型技術在我國的首次應用。

　　國網(wǎng)電科院(南瑞集團)攻克了拓撲結構設計、極低比例半橋混合降壓控制、超級電容組部件的選型和研制、高海拔絕緣設計等關鍵技術難題，研制出世界首套電網(wǎng)側帶超容構網(wǎng)型SVG設備。裝置采用“混合型模塊化多電平換流器+超級電容”的全新拓撲結構，運用了先進的構網(wǎng)型控制策略，設備的投運可為電網(wǎng)提供虛擬慣量和動態(tài)無功支撐，提升電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定裕度。

　　5月26日，國網(wǎng)電科院(南瑞集團)承接的我國單體裝機規(guī)模最大的“沙戈荒”光伏項目——新疆中綠電若羌400萬千瓦光伏項目配套調相機設備暨中綠電若羌8×50兆乏調相機PC工程項目8臺調相機全部并網(wǎng)成功。

　　國網(wǎng)電科院(南瑞集團)深耕電力電子領域并加強同源技術拓展，為特高壓直流、“沙戈荒”大型風電光伏基地等重大工程提供高端裝備和優(yōu)質服務。針對新能源場站存在主動支撐能力弱、多場站短路比低、電壓波動異常敏感等問題，該院采用快速響應的準線性化模型等多項新技術，實現(xiàn)主輔機設備深度融合，最大限度發(fā)揮調相機對電網(wǎng)的支撐作用，為新能源場站提供必要的慣量與短路容量支撐，有效解決高比例新能源接入下電力系統(tǒng)的強不確定性與脆弱性問題，提升新能源電力輸送能力和安全輸送水平。

　　新能源并網(wǎng)后，如何消納是關鍵。隴東—山東特高壓直流工程是全國首個“風光火儲一體化”大型綜合能源基地外送工程，系統(tǒng)的穩(wěn)定直接關系西北電網(wǎng)及華北電網(wǎng)安全。國網(wǎng)電科院(南瑞集團)研發(fā)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，在送端電網(wǎng)將寧夏、內蒙古、陜西近2000萬千瓦的常規(guī)電源、新能源納入穩(wěn)定控制范圍，在受端電網(wǎng)將百余個切負荷點納入華北多資源協(xié)控系統(tǒng)，通過分層、分級優(yōu)化協(xié)調控制，為特高壓直流工程運行與電力外送消納筑牢安全防線。

　　從安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)研發(fā)、實驗驗證到工程投運，國網(wǎng)電科院(南瑞集團)克服技術難度大、協(xié)調任務重、項目周期短等挑戰(zhàn)，組建攻堅團隊，多次召開技術研討及協(xié)調推進會，編制現(xiàn)場調試大綱、工作方案與反事故措施預案。經(jīng)過不懈努力，優(yōu)質高效完成現(xiàn)場185套穩(wěn)控裝置的單體調試及系統(tǒng)聯(lián)調工作，范圍分布橫跨甘肅、寧夏、山東三省(區(qū))的146座場站。

　　當前，國網(wǎng)電科院(南瑞集團)正在總結特高壓直流安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)建設經(jīng)驗，持續(xù)推進面向多維不確定性的綜合防御體系研究，為提升電網(wǎng)本質安全水平提供堅實技術支撐。(張琪)