中国电科院发布三项仿真技术成果

■姜义平《中国能源报》（2024年09月30日 第 17 版）

　　9月21日，由中国电机工程学会主办、中国电科院承办的2024年电力系统仿真大会在北京召开，大会发布了三项重大成果：CSEE新型电力系统标准算例、大电网全电磁暂态仿真平台ADPSS3.0和电力系统源网荷储一体化生产模拟软件PSD—PEBL2.0。

　　CSEE新型电力系统标准算例

　　算例是指用于说明和验证某种理论、方法或技术的具体实例。通常包括详细的计算模型和数据，用于测试和验证相关技术成果的有效性。长期以来，电力科研人员利用算例开展电力系统相关技术的研究论证。2011年以来，国家电网公司科研人员根据各个时期电力发展实际，先后发布了系列电力行业标准算例，应用于实际电网运行分析及未来电网规划设计研究。

　　当前，大陆电力系统高比例新能源和高比例电力电子设备特性（“双高”特性）日益凸显，对于这种特性的认知和分析研究，亟需构建既符合当前电网现状又适应未来发展趋势的标准算例。2021年以来，中国电科院科研团队依托国家重大科技项目，持续开展实际电网运行场景分析研究工作，先后围绕基础网架确定、典型场景融合、运行方式安排、关键故障筛选、数据整合脱密等方面，收集整合电网数据，探究新型电力系统“双高”特性，构建了满足生产安全保密要求的新型电力系统标准算例，并在国内31家单位进行试点测试。

　　CSEE新型电力系统标准算例结合大陆电网实际情况和未来发展趋势，基于机电暂态和电磁暂态两种仿真手段，设计了五类安全稳定典型场景（功角、电压、频率三类传统稳定场景及工频过电压、宽频振荡两类新型安全场景）下的12个算例，算例中新能源装机占比超过50%，刻画了大规模新能源接入后系统的安全稳定特性，更全面地为新型电力系统的科学研究提供基础数据资源。

　　据悉，新型电力系统标准算例构建工作由中国电科院联合中国电机工程学会共同开展，2024年3月26日，中国电机工程学会在北京组织召开算例评审会，学会副秘书长申彦红主持会议，中国科学院院士周孝信担任评审会主任委员，充分肯定了团队构建的算例在系统特性认知、稳定分析方法校验及控制技术论证等方面的重要作用，并评价认为：成果实现了大陆自主研发大电网安全稳定标准算例“零”的突破，是大陆电力新技术走向世界的重要桥梁，整体技术达到国际领先水平。

　　大电网全电磁暂态仿真平台ADPSS3.0

　　ADPSS是由中国电科院研发的，具备大电网交直流电力系统机电暂态、电磁暂态、机电—电磁混合仿真和实时仿真及试验能力的电力系统全数字仿真装置。周孝信院士带领团队历时近十年攻关，在电力系统综合分析程序PSASP的基础上，研发了ADPSS仿真装置，于2006年投产并在多个省级电科院、高校以及电力企业广泛应用。

　　随着大陆电网规模不断扩大、电力技术快速发展，算法模型愈加复杂，为满足用户对算力、交互、开放越来越高的需求，ADPSS需进一步提升仿真能力和用户体验。据研发团队介绍，ADPSS 3.0新升级研发了“一键自动建模”工具，通过自研自动建模技术显著缩短了大电网电磁暂态模型的建模时间，使得区域电网建模时间由“月”缩短至“十分钟级”，显著提升了全电磁暂态仿真实用化水平。同时，ADPSS 3.0还攻克了多时间尺度并行和跨计算节点仿真等实时仿真关键技术，研发了支持大电网数模混合仿真的大量信号分散式、低延迟、高并发接口，最大支持两个区域电网实时仿真。此外，ADPSS 3.0推出全新界面，新增开发了混联MMC模型和变压器饱和特性等模型；升级发布了ADPSS—1000、3000和8000系列仿真服务器，适用于不同场景的全电磁暂态离线及实时仿真；为广大用户提供ADPSS—API开放接口，支持二次开发，共建仿真生态。

　　据悉，ADPSS已在中国电科院、葡萄牙电网研发中心、南网科研院、四川电科院、山东大学等百余家生产、科研、教学单位投运，在大电网安全稳定分析和试验研究中发挥了重要作用。

　　电力系统源网荷储一体化生产模拟软件PSD—PEBL2.0

　　PSD-PEBL(Power Energy Balance Software)是中国电科院开发的具有自主知识产权的生产模拟软件，以知识策略驱动的启发式算法为主体，辅以局部优化算法，融合各类资源的特性模型，模拟电力系统实际生产运行过程。长期以来，电力科研人员利用PSD-PEBL开展电力保供、新能源消纳等工作。

　　随着新型电力系统建设，新能源接入比例增大，多种新型资源出现，新能源的出力不可控性使系统的平衡状态显著增多，电力系统实际生产的运行场景变多，随机性和波动性增加，PSD—PEBL亟需进一步提高算法的合理性和精确性。

　　据研发团队介绍，本次软件迭代升级，是在“启发式策略+优化算法”驱动的基础上，加入了强时序生产模拟算法，能够模拟实际运行规则，确保机组合理有序开机。同时，软件还贴合抽蓄储能时序耦合运行工况的高效模拟算法，实现了基于近似动态规划，与全局数学优化方法结果差异率低于1%，进一步提高了生产模拟计算的准确率。此外，研发团队基于专家经验和人工智能的方式智能提取生成方法，为模拟软件新增了关键指标选取、方式自动提取、有功无功配置、潮流自动调整功能，能够全自动生成计算方式，逐步替代人工调整，贯通规划业务全链条，潮流调整效率提高5倍以上。

　　据悉，电力系统源网荷储一体化生产模拟软件已广泛应用于国家电网公司系统内外多家单位，其核心算法已部署于国家电网供需平衡计算分析平台，展现出了强大的实用性和适用性。

　　本次发布的三项成果进一步提升了电网仿真装备自主可控水平，推动电力系统仿真数字化技术升级和发展，展示了当前行业前沿水平，引领了行业科技创新的发展方向。

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