學術研究和創新
(1)電力、能源系統多物理多尺度混合實時仿真
現代電力、能源系統多物理(多能源屬性、多物性)寬時間尺度暫态動态過程緊密耦合,混合仿真是其分析最為有效和理性的技術路徑,但存在較多難題。創新工作
1. 首次将混合仿真共性數理特性量化和系統化,提出本質上無穩定、收斂等數值問題的仿真框架。
2. 提出預估校正、映射分網、接口移位等機制,有效降低交直流電網異、同步耦合、弱電網下耦合破壞引入的仿真誤差,實現了混合仿真逼近電磁仿真的精度。
3. 提出等效映射、微元開關電路的多變流器組網仿真方法,克服常規電磁仿真精度和效率間固化的矛盾,實時仿真精度高于RTDS、RT-Lab等知名仿真器的同時,硬件資源隻需1/15~1/30。
(2)電網暫态電壓穩定分析與控制
直流受端電網暫态電壓穩定是重大運行風險,運行部門高度重視,其要素是分層負荷與直流換相失敗。創新工作
1. 提出基于直流運行餘量的數據驅動預測控制,能夠阻斷主網90%以上故障引發的換相失敗,投入小、改造周期短。
2. 提出分層負荷測辨-聚合建模方法及應用框架,有效提升在線暫态電壓穩定評估的準确性。
成果轉化
1. 自主機電電磁混合實時仿真自主平台仿真規模達15000節點+40座換流站(或裝置),與實際電網錄波拟合度90%,成果經李立浧、潘垣院士等專家鑒定達到國際領先水平。已在十四家電網公司等單位推廣應用,為用戶節省仿真器購置或擴容費用累計2.76億人民币,并獲用戶高度認可,長期支持實際電網生産運行和科研;該技術正依托清華四川能源互聯網研究院系統分析所工程化、産業化。
2. 自主多變流器實時仿真平台已用于重大項目貫通式同相牽引供電系統核心裝備研發與在環測試,打破國外技術壟斷。已在四川院做實用化開發,将支持新能源并網等工程應用。
3. 自主多能實時仿真平台為國内首套面向綜合能源系統動态仿真平台,已應用于國重項目(2018YFB0905105)示範工程,後續做産業推廣。