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

　　7月11日，國網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司(南瑞集團有限公司)承擔(dān)的“自主可控電力監(jiān)控系統(tǒng)安全縱深防御關(guān)鍵技術(shù)及成套裝備項目”通過中國通信學(xué)會“2024年度網(wǎng)絡(luò)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(wù)清單，重點推進電網(wǎng)安全三道防線建設(shè)、新型電力系統(tǒng)構(gòu)建、構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)應(yīng)用、服務(wù)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(zhì)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(shè)目標任務(wù)，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(shù)，加快打造“主動智能調(diào)度、源網(wǎng)荷儲協(xié)同調(diào)度、分區(qū)自愈調(diào)度、應(yīng)急指揮調(diào)度、綠色低碳調(diào)度”五大特色應(yīng)用場景，助力構(gòu)建國家電網(wǎng)有限公司新型調(diào)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(diào)度控制中心開展了省級新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)。依托多年的技術(shù)積累，該院協(xié)助國網(wǎng)福建電力構(gòu)建了智能化、高可靠的調(diào)度技術(shù)體系，實現(xiàn)了調(diào)度業(yè)務(wù)的實時無縫切換與數(shù)據(jù)全生命周期管理，在網(wǎng)絡(luò)安全防護、多業(yè)務(wù)協(xié)同處置、主配協(xié)同等方面形成了可復(fù)制推廣的典型經(jīng)驗，推動了電力行業(yè)調(diào)度技術(shù)體系的轉(zhuǎn)型升級。

　　隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)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(gòu)網(wǎng)型技術(shù)推廣應(yīng)用，為電網(wǎng)安全運行提供有力支撐。

　　構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)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(guān)注的創(chuàng)新技術(shù)。由國網(wǎng)電科院(南瑞集團)負責(zé)設(shè)備供貨的電網(wǎng)側(cè)帶超容構(gòu)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(gòu)網(wǎng)型技術(shù)在我國的首次應(yīng)用。

　　國網(wǎng)電科院(南瑞集團)攻克了拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)難題，研制出世界首套電網(wǎng)側(cè)帶超容構(gòu)網(wǎng)型SVG設(shè)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(jié)構(gòu)，運用了先進的構(gòu)網(wǎng)型控制策略，設(shè)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(diào)相機設(shè)備暨中綠電若羌8×50兆乏調(diào)相機PC工程項目8臺調(diào)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(lǐng)域并加強同源技術(shù)拓展，為特高壓直流、“沙戈荒”大型風(fēng)電光伏基地等重大工程提供高端裝備和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。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(yīng)的準線性化模型等多項新技術(shù)，實現(xiàn)主輔機設(shè)備深度融合，最大限度發(fā)揮調(diào)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(guān)鍵。隴東—山東特高壓直流工程是全國首個“風(fēng)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(guān)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(nèi)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(diào)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(shù)難度大、協(xié)調(diào)任務(wù)重、項目周期短等挑戰(zhàn)，組建攻堅團隊，多次召開技術(shù)研討及協(xié)調(diào)推進會，編制現(xiàn)場調(diào)試大綱、工作方案與反事故措施預(yù)案。經(jīng)過不懈努力，優(yōu)質(zhì)高效完成現(xiàn)場185套穩(wěn)控裝置的單體調(diào)試及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工作，范圍分布橫跨甘肅、寧夏、山東三省(區(qū))的146座場站。

　　當(dāng)前，國網(wǎng)電科院(南瑞集團)正在總結(jié)特高壓直流安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)建設(shè)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(zhì)安全水平提供堅實技術(shù)支撐。(張琪)