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积成电子:7年研发突破电磁暂态仿真技术难题,打破国外绝对垄断
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文章来源 电网技术网 添加人 admin 添加时间 2022-09-05

电的发明极大地发展了生产力,推动了社会的进步。如今,随着国家“双碳目标”能源战略和新型电力系统概念的提出,电力系统面临着新的挑战。虽然新能源发电比起传统能源更加绿色经济,但也增加了电力系统的不稳定性。因此,保持电网的稳定运行,成为了新型电力系统的一大难题。位于山东省济南市高新区的积成电子股份有限公司,历时7年研发出的交直流大电网全电磁暂态仿真平台,打破了长期以来国外对该领域的绝对垄断。

据了解,在直流输电和新能源发电大规模发展之前,国内外均采用机电暂态数字仿真工具研究大电网安全稳定问题,支撑实际电网安全运行和协调控制。然而,当大量直流和新能源电源接入电网后,系统的特性发生了深刻的变化,机电暂态仿真的方法已经无法准确模拟这些含电力电子器件设备的响应和控制特性。

如果把机电暂态仿真比作“放大镜”,那么,电磁暂态仿真则可以比作“显微镜”,它能够更加精细刻画深度电力电子化系统的动态过程,也更适用于新型电力系统。然而,电磁暂态仿真有着速度慢,建模极其复杂的特点,无法仿真较大规模的实际电网。同时,由于该技术跨越多领域、多学科,并且需要长期科研经验的积累,解决效率低、建模复杂等工作,一直是一项难以突破的课题。

2014,积成电子成立三十周年之际,积成电子产业园投入使用

“早在七年前,我们就成功攻克了这一技术难题,这一突破,离不开几十年电力系统研究方面的经验积累,以及近乎把创新研发当做信仰的企业发展理念。”积成电子电网自动化事业部总工张东院说,作为一家民营企业,坚持用近十年的时间开展这种基础性的研究,困难可想而知。而这家早期由山东大学教师组成创业团队发展而来的企业,虽然已走过三十余载,却一直延续着“将知识转化为生产力”, 以及“在实践中发展电子学科”的朴素想法,并一直坚持在技术创新方面攻坚克难。

正是这样的“钉钉子精神”,让积成电子一直与我国电力系统自动化一路同行,并走在了行业前端。

早在“双碳目标”概念未广为人知之前,电磁暂态仿真技术还无人问津,积成电子的研发团队已经提前预判,未来新能源电力系统将会大规模应用、机电暂态仿真将难以支持的局面。研发人员顶着“入不敷出”的风险,进行了长达几年的技术研究。

功夫不负有心人,2015年,积成电子独辟蹊径突破了电磁暂态仿真技术难题。

“这一突破解决了全电磁暂态仿真计算效率低、仿真规模受限和建模过程繁琐、仿真平台建设成本高昂等问题,实现了对复杂大电网高效便捷的全电磁暂态仿真分析。”张东院表示,对于该技术的突破,提高了大规模交直流系统全电磁暂态仿真速度,满足实际复杂大电网的仿真规模需求,能够大程度的保证我国大规模电网的安全运行,且技术水平在国际上处于领先地位。

近年来,积成电子研发的电磁暂态仿真技术逐渐成熟,大电网全电磁暂态仿真平台也应运而生。目前该平台已在国家电网和南方电网部分省级电网公司和区域电网公司成功应用,实现了基于在线数据的全电磁暂态自动建模和仿真,并且在风电等新能源接入影响分析、过电压计算、保护的适应性分析中得到广泛应用。

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