電網仿真技術開始持續(xù)對外進行輸出。6月15日，南方電網科研院與巴西國家電力調度中心(ONS)正式簽署了“多直流饋入系統(tǒng)仿真分析技術咨詢”合作協(xié)議。根據協(xié)議規(guī)定，南方電網將對ONS開展為期一年的高壓直流輸電技術培訓。這也是繼對韓國電科院技術人員進行實時仿真技術培訓和交流之后，再次將以直接簽訂涉外合同方式承接國際業(yè)務，充分彰顯了我國電網仿真技術的國際影響力。

巴西國家電力調度中心總裁路易斯•巴拉塔表示，巴西電網和南方電網網架結構類似，都需要建設遠距離直流工程來連接送端和受端，南方電網在直流運行方面都很有經驗，希望未來可以和南方電網能夠分享直流輸電運行經驗，共同進步。據介紹，高壓直流輸電技術在巴西電網應用廣泛，預計到2024年，巴西將會形成8-10回直流集中落點里約和圣保羅地區(qū)的東南區(qū)域網，其電網特征與南方電網非常類似，同樣是存在交直流并聯(lián)運行、直流多饋入等特征，面臨著系統(tǒng)運行、仿真分析、安全防控等方面的技術挑戰(zhàn)。

目前南方電網已經形成八交十直18條西電東送大通道，送電規(guī)模超過4750萬千瓦，主網架采用交直流混合運行，已經成為世界上最復雜的電網之一。經過多年的深入研究和分析，南方電網已經形成了全世界最先進、最齊全的直流輸電技術和交直流復雜大電網運行分析技術，創(chuàng)造了多項世界第一。

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大電網仿真技術

覆蓋20回直流系統(tǒng)的交直流實時仿真平臺示意圖

“目前全世界的電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃與運行控制無不采用基本相同的仿真技術和軟件進行計算分析。我國發(fā)展過程中的重大工程實踐，如三峽輸變電工程、南方電網西電東送工程等電網日常調度運行證明，仿真是有效可靠的。”9月8日，中國工程院院士、南方電網公司專家委員會主任委員李立浧在交直流大電網仿真技術國際研討會一語中的，指出此會議的主旨目的。

據悉，為促進國際交直流大電網先進仿真技術以及實施應用的交流與發(fā)展，解決交直流大電網中直流輸電工程仿真試驗與運行分析的關鍵問題，南網科研院特地舉辦了國際研討會。會議邀請了中國工程院院士李立浧、薛禹勝、韓英鐸，韓國和加拿大電力系統(tǒng)的專家，西門子、ABB、阿爾斯通、南瑞繼保、許繼、四方等國內外主要電器設備制造商的專家，中國電科院和南網科研院的專家等參與。

南網特色的仿真系統(tǒng)

電網仿真從最開始的手寫計算、發(fā)展到采用交流臺計算、以PSASP、綜合程序為標志的電腦數字仿真和以物理模型為基礎的動模物理仿真，發(fā)展到今天的大型數模混合仿真和數字超實時仿真。

令人驚訝的是，南網科研院的電網仿真實驗室看起來更像信息中心，里面看不到任何網架或設備模型，只有運算設備和顯示屏。

原來，早在2004年，李立浧院士等專家團隊通過國內外調研，建議公司研發(fā)仿真平臺，但電網仿真技術有很多種，俄羅斯、韓國、加拿大等國的電網均根據自身情況采取了不同方式，專家組經過論證，認為南網的仿真技術研發(fā)起步稍晚，在傳統(tǒng)的模擬仿真上可能不具有優(yōu)勢，建議研發(fā)數字仿真。于是，公司投資建立了電網仿真實驗室。

南網科研院院長饒宏介紹說，2013年4月，南方電網實時仿真平臺通過鑒定，這個規(guī)模覆蓋南方五省區(qū)220千伏及以上交直流互聯(lián)系統(tǒng)，也稱為電網的鏡像系統(tǒng)，是目前世界上最復雜交直流并聯(lián)大電網的實時仿真系統(tǒng)，含超1100交流節(jié)點、250臺發(fā)電機、1.4億千瓦負荷容量，可對南方電網“八交八直”輸電通道交直流相互影響、動態(tài)過程進行詳細仿真，在電網重大風險分析、決策支持，交直流運行故障的準確定性與定量分析，直流工程試驗、調試及軟件管理等方面發(fā)揮了重要作用，已成為南方電網設計、運行、反事故措施的高科技堅強后盾。

“需要更好的仿真系統(tǒng)”

南方電網公司從2003年的“兩交兩直”，發(fā)展為如今的“八交八直”，歷經十余年發(fā)展，南方電網西電東送規(guī)模從小到大、交直流并聯(lián)技術體系日趨完善：從交直流并聯(lián)電網穩(wěn)控技術基本成型，到2011年交直流電網在線綜合防御系統(tǒng)投入運行，再到第一個百兆伏安級東莞STATCOM及2013年世界上第一個多端柔性直流輸電系統(tǒng)。

記者從研討會得知，直流輸電是大容量遠距離送電的主要手段，中國是直流輸電大國，過去10年全世界直流輸電傳輸功率達150吉瓦，而中國直流輸電工程的投運數量和累計容量居世界第一位，已投運25條直流工程(常規(guī)直流21條、柔性直流4條)，占世界容量的10%。

南網科研院仿真與控制技術研究所副所長郭琦介紹說：“現(xiàn)代電網是最復雜的人造系統(tǒng)，不能靠經驗去理解、掌握它，只能去驗證它。”因此，面對復雜的大電網，不經過大量深入細致的

仿真計算是難以掌握其發(fā)展規(guī)律和運行特性的。“我們需要一個更好的仿真平臺。”

電網發(fā)展對仿真技術提出新需求

據了解，本次會議主要圍繞交直流大電網互聯(lián)系統(tǒng)中(特)高壓直流輸電、柔性直流輸電工程試驗與運行的仿真方法及新技術，交流探討適應于交直流大電網系統(tǒng)的傳統(tǒng)直流、柔性直流試驗與運行分析的仿真技術和關鍵應用方案等方面的專業(yè)技術進行討論。

“單一故障可能引起多回直流同時換相失敗，衍生出新的故障形式，斷面過載與穩(wěn)定問題。”研討會上，中國電力科學研究院系統(tǒng)所副所長田芳從受端電網、送端電網等方面介紹了大規(guī)模交直流混聯(lián)電網新運行特性，分析了電網發(fā)展對仿真技術提出的新需求。

饒宏在作題為《交直流大電網仿真技術與應用》演講時介紹了南方電網直流輸電2030年遠景規(guī)劃和仿真平臺發(fā)展規(guī)劃，他提出了仿真技術路線——電磁暫態(tài)-機電暫態(tài)混合即“RTDS+并行計算機”跨平臺實時仿真。據悉，目前該項技術已經實現(xiàn)了110千伏及以上交直流電網的跨平臺混合仿真，同時研發(fā)實現(xiàn)了可擴展的全序量、高精度、數字化混合仿真接口。