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新能源并網技術讓“綠電”更穩定

來源：人民網發布時間：2023-10-23 11:49:59

人民網北京10月22日電 (記者趙竹青)記者從中國電力科學研究院獲悉，該研究院總工程師、可再生能源并網全國重點實驗室主任王偉勝領銜的技術攻關團隊，在新能源并網系統寬頻振蕩分析與抑制方面取得多項重大突破，攻克多項關鍵技術難題，形成“機理明晰、分析準確、抑制有效”的整體解決方案。近日，該系列成果集結出版成書，面向海內外公開發行。

明晰振蕩判據推動理論創新

隨著新能源大規模并網，寬頻振蕩問題在不同國家和地區相繼發生，對新能源健康持續發展、電力系統安全穩定運行構成威脅。

2009年以來，國內外發生過多起新能源接入電網的振蕩事故，振蕩頻率覆蓋范圍廣，從數十赫茲到數百赫茲乃至上千赫茲，振蕩機理復雜，分析和抑制困難。

為應對這一難題，團隊在傳統阻抗方法基礎上，開展大量創新性研究工作，揭示多送出場景下新能源發電集群振蕩的產生和演化機理，提出基于寬頻阻抗重塑的振蕩抑制策略，推動了阻抗方法理論體系創新，為解決大規模新能源并網系統寬頻振蕩問題提供理論指導。

構建驗證平臺助推設備升級

據介紹，寬頻振蕩引發大規模新能源連鎖脫網事故是一個不斷發展演化的動態過程，亟須研發高效仿真平臺開展大規模新能源并網系統寬頻振蕩的事故復現和抑制策略驗證。

我國大規模新能源集群規模大，含上萬個發電機組，且機型眾多，模型精度和仿真規模成為建設仿真平臺需要破解的兩大難題。

為解決這些難題，團隊研制了新能源機組控制器在環仿真系統，基于新能源機組現場試驗數據，首創“現場試驗-控制在環-源代碼封裝”的模型校核技術，成功獲取精確的新能源發電仿真模型，模型誤差降至IEC國際標準值的1/5。

在此基礎上，團隊還突破了綜合考慮電路參數、控制增益、旋轉慣量等因素的場站等值技術，建立千萬千瓦級新能源發電集群全電磁暫態仿真平臺，用于振蕩事故過程的復現和抑制策略驗證。

提供整體方案支撐產業鏈發展

“科研工作要以國家能源戰略為指引，立足能源行業發展重大需求，圍繞一個科研方向做深做透，注重理論聯系實際，科研成果要經得起工程實踐的檢驗。”團隊負責人王偉勝說。

據介紹，2016年以來，團隊基于大規模新能源并網系統阻抗理論體系和千萬千瓦級新能源發電集群全電磁暫態仿真平臺，先后解決新疆哈密地區的直驅、雙饋風電場次超同步振蕩事故，新能源孤島接入張北柔性直流電網寬頻振蕩事故，為大規模新能源并網寬頻振蕩問題分析與抑制積累了豐富、翔實的實踐經驗。