网源协调

以数字化和自动化为基础的信息化与智能化技术发展为智慧电厂的建设创造了条件,主要体现在大数据、物联网、可视化、先进测量与智能控制等技术在发电厂生产运行与管理维护中的系统化应用。智能巡检、智能检测与闭环优化、智能燃料、智能诊断、网源协调、决策支持、可视化仿真与运维辅助等是智慧电厂的典型技术研究方向,部分关键技术正逐步形成应用成果。

本文件规定了电力系统网源协调复核性试验（以下简称复核性试验）的总体要求、试验条件、试验内容及要求、试验方法、试验判定等。 本文件适用于已完成电力系统网源协调涉网试验的火电（燃煤、燃气、燃油）、核电、水电（含抽水蓄能）、光热发电、风力发电和光伏发电类电源，其他类型电源参照使用。

项目在国家自然科学基金、国家电网公司科技项目支持下，产学研用协同攻关，攻克了风电频率支撑、主动调压、故障穿越、建模仿真4大关键技术难题，主要创新为：①发明了风电机组虚拟惯量模糊自适应控制技术、风电场多源备用一次调频协调控制技术，虚拟惯量响应时间小于200ms，实现了风电的频率快速主动支撑；②提出了风电场多时变无功源电压协调控制方法，实现了无功环流与电压波动的主动抑制，动态无功裕度提升30%；③提出了风电机组连续高低电压故障穿越技术，耐压范围拓展为0至130%Un，实现了对电网连锁故障的自适应穿越；④突破了基于全场景复现和机端电压聚类的风电场等值建模技术，仿真与实测结果偏差小于2%，拓展了电力系统安全稳定边界，释放了风电接纳容量。项目获授权发明专利25项、发表论文45篇，主持国际标准1项，国家标准2项，行业标准10项。 项目在山西省首次实现了风电网源协调示范应用，并在全国率先完成长治虹梯关风电场并网评价，颁发了国内首张并网认证证书，牵头编制风电场并网符合性评价国际标准，获IEC颁布实施。经院士领衔的专家委员会鉴定，项目成果达到国际领先水平。

项目从根本上改变传统技术监督和服务模式，合理优化资源，提高技术监督效率，实现技术监督信息化、智能化和动态化。为电网的调峰、调频、调压和安全运行提供技术支撑；全面掌握并网机组的发电能力和调节能力，指导电力企业以安全、高效、节能、环保、经济为目标导向的生产经营管理；实现对电力工业全链条的实时、动态监督与管理，为电力监管决策和市场化调节提供数据支持。 平台构建了电力在线监测、分析优化、评价、全过程动态监督与服务技术体系，全面提升电力网源协调技术管理、机组安全运行、节能减排、供热调峰、设备可靠性在线分析诊断等能力，提高了电力行业技术监督与服务水平，具有良好经济效益和重要社会意义，推广应用价值大。

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。