本網(wǎng)訊  4月27日至28日，由中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)控制與保護(hù)專業(yè)委員會(huì)指導(dǎo)，《電力系統(tǒng)

保護(hù)與控制》雜志社、清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系、華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院、華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院聯(lián)合主辦的第十五屆中國智能電網(wǎng)學(xué)術(shù)研討會(huì)在美麗的上海舉行。積成電子作為本次學(xué)術(shù)研討會(huì)的支持單位，受邀攜“大規(guī)模電網(wǎng)通用電磁暫態(tài)仿真平臺(tái)”布展、參會(huì)，公司董事長王良做了題為《自主化高性能電磁暫態(tài)仿真平臺(tái)iES-GTS技術(shù)及應(yīng)用的最新進(jìn)展》的報(bào)告。

積成電子自從2019年在許昌的第十屆智能電網(wǎng)學(xué)術(shù)研討會(huì)議上發(fā)布大規(guī)模交直流電網(wǎng)電磁暫態(tài)關(guān)鍵技術(shù)以來，已經(jīng)連續(xù)做了三次報(bào)告，持續(xù)介紹了積成電子在電磁暫態(tài)仿真領(lǐng)域的技術(shù)及產(chǎn)品，本次會(huì)議繼續(xù)介紹了仿真技術(shù)以及應(yīng)用的最新進(jìn)展。

王良董事長在報(bào)告中首先回顧了往屆會(huì)議的內(nèi)容，新型電力系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展，對(duì)傳統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真技術(shù)和適用場景提出了挑戰(zhàn)，適應(yīng)復(fù)雜大電網(wǎng)的系統(tǒng)級(jí)全電磁暫態(tài)仿真技術(shù)成為新的發(fā)展趨勢。積成電子從底層模型、引擎到上層應(yīng)用重新構(gòu)建了自主化的電磁暫態(tài)仿真平臺(tái)，在堅(jiān)持效率優(yōu)先的原則下，實(shí)現(xiàn)了大步長和小步長電磁暫態(tài)引擎的有機(jī)融合，達(dá)到了電磁暫態(tài)計(jì)算效率的數(shù)量級(jí)提升；同時(shí)，嚴(yán)格測試基礎(chǔ)模型的準(zhǔn)確性，達(dá)到行業(yè)內(nèi)主流產(chǎn)品同等的仿真精度水平。

接著王良介紹了最新的研發(fā)進(jìn)展，在過去的一年，iES-GTS系統(tǒng)通過了大量的案例計(jì)算及應(yīng)用分析，對(duì)模型制品、系統(tǒng)功能、應(yīng)用范圍做了大量的改進(jìn)和提升。

模型方面，在前期的報(bào)告中已經(jīng)介紹了GTS的基礎(chǔ)模型，包括機(jī)網(wǎng)聯(lián)立求解的發(fā)電機(jī)模型，各種架空線、地下電纜以及管狀地下電纜模型、帶飽和特性的變壓器模型以及各種電力電子模型，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，還存在很多工程化的問題。例如，基于機(jī)電暫態(tài)模型自動(dòng)生成電磁暫態(tài)模型是大網(wǎng)仿真的主要應(yīng)用模式，但是在轉(zhuǎn)換過程中面臨如負(fù)的負(fù)荷模型、等值發(fā)電機(jī)模型的問題，以BPA為例，GTS開發(fā)了相對(duì)應(yīng)的經(jīng)典發(fā)電機(jī)模型SYMCLS和等值負(fù)荷模型UDM_LN，UDM_LN可以達(dá)到與BPA的LN卡相同的效果，即提供指定的功率卻不改變系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。在沒有精確的小電源模型時(shí)，使用上述模型可以達(dá)到和機(jī)電相同的效果，從而在大網(wǎng)建模仿真的場景中，能夠建立和機(jī)電仿真相同的模型基礎(chǔ)，進(jìn)而再精細(xì)化建模，實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的電磁仿真。同時(shí)，GTS提供了典型的LCC直流、MMC直流、雙饋/直驅(qū)風(fēng)機(jī)、電池、跟網(wǎng)型/構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器等模型，可以滿足一些直流、新能源仿真場景下模型缺失的問題。

在仿真技術(shù)方面，針對(duì)新型電力模型多樣化、系統(tǒng)規(guī)模大的特點(diǎn)，GTS完成了多速率仿真的產(chǎn)品化研發(fā)，通過多速率傳輸線將系統(tǒng)分成多個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)可以采用不用的仿真步長，滿足多時(shí)間尺度復(fù)雜大電網(wǎng)的仿真需求；同年，完成了實(shí)時(shí)化改造，推出了硬件在環(huán)仿真產(chǎn)品iES-RTGTS，可以適應(yīng)多變的電網(wǎng)運(yùn)行方式，打破了數(shù)字化仿真和硬件在環(huán)仿真的數(shù)據(jù)壁壘，基于統(tǒng)一的源數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)二者的高效建模和交叉驗(yàn)證，具備和異構(gòu)系統(tǒng)聯(lián)合仿真的功能，同時(shí)，GTS提供了諧波潮流計(jì)算分析、過電壓掃描計(jì)算分析、mutirun等新特性。

接下來，王良介紹了產(chǎn)品的應(yīng)用情況，講述了針對(duì)某區(qū)域電網(wǎng)開展的交直流電網(wǎng)故障仿真和錄波數(shù)據(jù)對(duì)比的案例，某省級(jí)電網(wǎng)特高壓交流系統(tǒng)故障導(dǎo)致直流換相失敗的仿真案例，以及某省級(jí)電網(wǎng)直流低端觸發(fā)脈沖丟失的故障案例，基于GTS提供的典型直流模型，均真實(shí)的反映了故障過程。針對(duì)某省級(jí)電網(wǎng)開展了諧波潮流仿真，參照實(shí)際測量結(jié)果，通過諧波電流注入的方式，再現(xiàn)了諧振現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)諧波治理方案在直流系統(tǒng)接入后的效果進(jìn)行了評(píng)估。在儲(chǔ)能領(lǐng)域，針對(duì)實(shí)際儲(chǔ)能工程開展了2000個(gè)三電平構(gòu)網(wǎng)型變流器的仿真，系統(tǒng)規(guī)模約12萬個(gè)三相節(jié)點(diǎn)，調(diào)用廠家封裝的dll，采用5微秒的仿真步長，仿真10秒，耗時(shí)大概15分鐘，進(jìn)一步體現(xiàn)了系統(tǒng)卓越的仿真效率。

最后王良做了總結(jié)，指出“系統(tǒng)級(jí)全電磁暫態(tài)仿真技術(shù)成為新的發(fā)展趨勢，主流企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)都在拓展已有產(chǎn)品的適用性，積成電子通過多年的自主研發(fā)，使得系統(tǒng)的仿真規(guī)模和效率有了數(shù)量級(jí)的提升；iES-RTGTS產(chǎn)品的推出，拓展了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，為傳統(tǒng)設(shè)備級(jí)仿真提供了系統(tǒng)級(jí)的解決方案；通過大量的故障對(duì)比，驗(yàn)證了自主研發(fā)路徑的有效性和產(chǎn)品正確性”。

展望未來，王良提出“ 產(chǎn)品迭代需要與行業(yè)共成長，GTS平臺(tái)希望能得到更多方面的應(yīng)用和改進(jìn)，公司組建了技術(shù)開發(fā)和咨詢服務(wù)團(tuán)隊(duì)，支撐新能源、直流輸電、柔性功率控制、大容量儲(chǔ)能以及復(fù)雜大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行等各層面的仿真應(yīng)用及模型開發(fā)工作”。

積成電子基于服務(wù)電力系統(tǒng)40年積累的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，歷經(jīng)十余年時(shí)間，自主研發(fā)的高性能電磁暫態(tài)仿真平臺(tái)，為新型電力系統(tǒng)解決“雙高”問題提供了一套全國產(chǎn)化的數(shù)字仿真工具，助力我國雙碳目標(biāo)的達(dá)成。