能源轉型背景下，新型電力系統中高可再生能源占比和高比例電力電子設備接入引起的“雙高”特征將深刻改變電網形態和運行特性，對仿真理論研究和先進仿真工具研發提出了新的需求。新型電力系統的主要技術特征和動態行為均是由風電場和光伏電站起主導作用，為細致研究風電場和光伏電站的動態特性和穩定控制，在建模仿真時需要對全部新能源機組建模，反映新能源場站的內部全拓撲，而不能采用等值處理。

　　現有的新型電力系統仿真工具有以下瓶頸：一是高不確定性，主要體現在電源出力隨機、多運行狀態交織、保護事件頻發等方面;二是實時仿真規模，主要體現在電源數量種類多、分布式節點多等方面;三是建模復雜度，主要體現在混合仿真模型、實時仿真算法以及軟硬件適配等方面。為了能更準確地反映新能源場站的實際特點，有必要開發風光新能源場站全拓撲實時仿真工具。

　　目前，國內還沒有滿足風光新能源場站全拓撲的實時仿真工具，該領域權威的產品僅有國外的RTDS和RTLAB。若采用這兩款產品實現大規模新能源場站全拓撲電磁暫態仿真也是非常困難的。以滿足300臺風機、5000節點風電場仿真需求為例近估算，RT-LAB需要上百個核心的授權，投資規模可能達到數千萬元。為了滿足我國新型電力系統建設、生產和運行控制的需要，需要面向實際場景和實際需要，自主開發全電磁暫態風光新能源場站的全拓撲實時仿真工具，從而支撐新型電力系統規劃、建設、生產和科研服務。

　　主要攻克方向和應用場景如下：

　　1)新型電力系統風光新能源場站全拓撲場景實時仿真工具功能與架構設計研究,具體包括實時仿真工具功能設計與軟硬件配置、實時仿真工具硬件架構、實時仿真工具的軟件架構研究。

　　2)實時仿真工具圖形化仿真軟件及硬件開發，具體包括圖形化仿真建模工具，實現風光儲等新能源一次及其站控、下垂、保護等二次系統的綜合建模;新能源場站采集、控制等信息通信過程建模與信息物理混合仿真的實現方法;研究電磁暫態仿真計算的解耦方法，實現以共享內存為核心的多核并行解算;電力電子器件高精度、高性能的小步長仿真模型，及其電力電子器件模型在FPGA中的實現技術。

　　3)實時仿真工具接入風光控制器等第三方模型聯合仿真技術研究，具體包括半實物硬件在環仿真的實時信息接口技術。第三方外部仿真裝置的接入與聯立仿真技術;新能源廠站控制器的自定義建模技術;將第三方封裝模型嵌入整體模型進行聯合仿真的技術。

　　4)實時仿真自動化測試等二次開發接口技術研究，具體包括基于圖模庫一體化的人機界面與測試結果智能分析工具;實時仿真二次開發接口及API技術研究;自動化測試的實現技術及其測試報告的智能生成技術。

　　來源：北極星風力發電網 作者：陳巨龍(貴州電網有限責任公司電網規劃研究中心)

　　特別聲明：遠達環保官方網站轉載其他網站內容，出于傳遞更多信息而非盈利之目的，同時并不代表贊成其觀點或證實其描述，內容僅供參考。版權歸原作者所有，若有侵權，請聯系我們刪除。