仿真试验

分布式电源，新元件接入配电网，对配电网运行与控制造成广泛的影响。分布式电源高渗透率配电网的潮流控制解决方案尚不成熟，需要进行测试与验证。基于组态方式构建的配电网仿真试验系统，对配电网运行控制技术的理论、设备、方法进行验证具有重要意义。

传统满堂支架体系进行渡槽槽身混凝土施工，排架地基处理工程量大、成本高，严重制约槽身施工进度；温河为非通航季节性河流，河床浅，漫滩较宽，大型运输船舶和浮吊无法进场，运架一体式浮吊方案不适合温河渡槽施工；若采用架槽机（渡槽预制-装运-架设），地面运输受汛期洪水影响，工期没有保证，运输道路投入高，空中运输还需将预制好的渡槽从已架设的渡槽顶部转运至待架槽跨，渡槽自重加上运槽设备重量超过2000t，而温河渡槽槽身直段部分仅35cm厚，难于承受运槽荷载，故架槽机也不适合温河渡槽施工。 创新点、效果归纳及专利申请或授权情况： 1.从根本上解决了特大U型渡槽机械化原位现光施工技术难题研究成果成功应用于南水北调端河渡槽工程中，解决了渡精仿真试验施工控制、环向钢筋安装、精身混凝土机械化施工、特大DZ40-1600型造槽机安装、运行和拆除以及止水高效施工等技术难题，精身混凝土2011年9月27日开始施工，2013年9月28日全部施工完成，真正实现了特大U型渡精精身机械化高效、精致建造，促进了特大U型渡槽建造技术的进步。2014年12月，南水北调中线工程正式全线通水，至今工程运行工况良好。 2.本项目获7项发明、8项实用新型专利授权，另有1项发明专利实审中。大型现光预应力渡槽槽身机械化施工工法获国家级工法（GJEJGF292-2012），并获省部级工法两项。

开普检测是国家认可的独立第三方检测实验室，一直以来始终坚持“速度、微笑、帮助客户成功”的服务理念，致力于研究电力系统二次保护设备（系统）、智能微电网设备（系统）、电动汽车充换电设备（系统）的国际最前沿检测技术与试验方法，为电力系统产品质量保证提供专业的测试服务。

直流电源系统

1月25日，国网新疆电力公司投建的国内首个智慧用能及能效服务数字物理混合仿真实验室在国网新疆营销服务中心正式揭牌运行，标志着该公司具备了客户负荷参与电网运行的仿真试验能力，将为新型电力系统建设提供坚强保障。

本套标准在国际上首次提出了柔直换流站设计系列标 准，提出了多换流器并联多端、双换流器并联双极的高可靠 性系统主接线标准，以及适应柔直系统特性的低倍率绝缘配 合标准化方法，实现了工程可靠性和经济性的标准化寻优。 系列标准主导设计的“厦门柔性直流输电科技示范工程”获 国家优质工程奖，节省设计、设备费用超 20 亿元，获专利 授权 16 项。国际上首次提出了柔直核心装备设计系列标准， 攻克了 IGBT 换流阀高容量高电压等级与 IGBT 低过压过流能 力的难题，提出强电磁环境下的换流阀、启动电阻、接地设 备等核心装备的设计标准。标准指导建设的“±420 千伏渝 鄂背靠背直流联网工程”获国家优质工程金奖,节省设备进 口费用超 8 亿元，获专利授权 15 项。国际上首次提出了柔 直工程试验检修系列标准，提出了电力电子设备超小步长仿 真精细化以及全系统闭环微秒级实时仿真试验平台标准，提 出了柔直换流站、线路精益化运维检修标准，获专利授权 24 项，及省部级奖励十余项。

随着高压电缆-架空线混合线路的应用广泛化，基于均匀参数的线路故障定位方法难以实现故障区间判断和故障点精确定位。为此，本文提出了一种基于小波理论的双端故障精确定位方法，通过采集高压电缆线路首、末端故障电流的工频暂态信号进行极性判断以实现故障区间判断，并通过采集故障电流的双端行波信号以实现电缆段内故障点的精确定位，并构建了 110 kV高压电缆状态仿真试验平台，开 展高压电缆线路区间内和区间外故障模拟试验，以验证该故障定位方法的实际效果。结果表明：基于小波理论的故障定位方法可实现高压电缆混合线路故障区间判断，可准确判断故障点位于高压电缆线路区间内还是区间外；该方法可实现高压电缆线路区间内故障点的精确定位，定位精度偏差小于9. 2 米，定位精度取决于行波电流传感器采集精度和同步时钟精度，可有效指导现场故障查找，提升抢修效率，对快速恢复供电具有重要意义。

项目研发了能精确反映水电机组引水系统和原动机水力特性的调速系统独立仿真装置，建立了独立的火电厂动力系统高精度物理仿真模型，实现了仿真装置与数字仿真平台的有效融合和数模混合并行仿真；提出了基于小步长（2us）的多物理装置并行实时仿真方法，实现了对不同步长和时间尺度的全过程高精度统一仿真，解决了风机、光伏等新能源设备及FACTS等高频开断的电力电子设备在大型互联电网中的数模混合闭环仿真难题：提出一种具备4万节点超大规模电网及多类型电源监控物理装置动态模拟方法，突破了电网仿真规模及多类型电源控制装备准确模拟的难题；项目研制出基于“优化电磁暂态模型及算法”及“适配多场景电气试验接口”的便携式仿真测试装置，解决了现场模拟机组并网和负载试验的问题。 依托项目成果建成“网源协调数模混合仿真试验室”，并成为“电网安全与节能国家重点实验室”的核心组成部分，取得发明专利授权14项，形成国际标准1项、行标2项、企标1项，发表论文32篇。

当前，电力系统正处在新能源革命的新形势下，可再生能源开发、电动汽车、微电网、柔性输配电等各种电力电子集成新技术、新装置不断涌现，对电力系统仿真测试技术提出了新的要求。对于未知的物理现象（如大规模风电场、太阳能电站、极端外部条件对电力系统的影响等），以及极快速的动态过程（如IGBT 闭合与开断过程）和极慢的动态过程（如电网大停电过程），数字仿真难以准确模拟，需依赖动态物理模拟手段。传统的混合仿真技术，接口交互的是信号量，无法适应这种需求。近年来，功率硬件在环仿真新技术逐渐得到人们的重视和关注。这种新的混合仿真技术能够灵活而全面地测试真实电力设备，不仅可以适应新能源革命下对电力新设备的研发需求，还可以扩展混合仿真在电力系统研究中的传统应用，具有重要的研究价值和应用前景，成为电力系统仿真技术发展的一个新方向。 本项目针对以上问题，并结合南方电网实际需求，首次成功开发建立技术先进、方便实用的新型电力电子集成技术实时仿真平台，并成功将平台应用于新能源入网试验研究。本成果属于电网仿真技术领域的重要突破，研究成果不仅为南方电网新能源接入电网试验研究提供支持，也对电网仿真技术发展具有重要意义。际需求，在国内首次建立了RTDS数字与能量物理模拟混合实时仿真平台，实现了电力电子集成技术设备的功率硬件在环实时仿真试验、研发。项目取得了多项创新成果，填补了功率硬件在环仿真接口技术的空白，主要内容包括： 1、提出了RTDS数字与物理模拟功率硬件在环混合实时接口技术，深入研究数字仿真系统与物理系统的交互机理，提出了实现RTDS数字与物理模型闭环系统的交互数据和连接方式，提出功率硬件在环接口算法模型及参数选取方法。