当前位置: 首页 » 资讯 » 智能车 » 正文

电网守艺人丨新能源发电“画像师”

IP属地 中国·北京 编辑:王婷 国网河北电力e讯 时间:2024-08-22 18:00:39

三百六十行,行行出状元。在电网领域也有一批能工巧匠,他们数十年如一日,耐住寂寞、精益求精,用心深耕自己的专业,雕琢自身的技能,在坚守中传承工匠精神,在创新中开创技艺,成为了独树一帜的“电网守艺人”。让我们跟随小e视线,一起感受他们的风采。

本|期|人|物

国网河北电科院新能源仿真建模攻关团队

这是一支平均年龄27岁的18人年轻团队。他们当中,无论是“帅小伙”,还是“颜值妹”,都绞尽脑汁为着一个共同的目标努力——尽快给河北南部电网的新能源场站作出一幅“惟妙惟俏”的画像来。

当阳光洒在蔚蓝色的光伏发电板上,轻风吹动“大风车”吱扭扭地转,新能源发出的绿色电能在电网上涌动,你是否想过,这些风光新能源也会“不听话”呢?

现在,河北南部电网新能源装机规模超过3800万千瓦,其中,光伏发电的比例尤其高。与传统的火电发电方式不同,新能源发电出力特性具有波动性和不确定性,大规模新能源并网后对电网安全稳定运行带来了新的挑战。

为了解决这一问题,国网河北电科院新能源仿真建模攻关团队对河北南部电网280余座新能源场站和分布式光伏等实测建模,分析高比例新能源电网的运行特性。

“一片云彩,一阵大风,这些我们生活中常见的天气现象都会让风光发电的出力发生很大的变化。此外,大规模新能源接入后,电网的惯量和调频能力也会发生变化。”攻关团队带头人王磊举例,如果把火电比喻成按时上下学、听话的乖孩子,那新能源发电就像是一群虽然聪明,但却有些“调皮捣蛋”的孩子。

当然,想要让这些灵动的孩子听话一些,就得先摸清他们的脾气秉性。

2023年年末,国网河北电科院建立新能源仿真建模攻关团队,开始逐步对新能源场站进行建模。

“如果要建模,我们就必然要模拟出新能源发电运行时候的真实状态,也就是我们说的实测建模。”团队成员之一李子璠说,实测建模更多的时候需要运用硬件在环仿真技术测试新能源真实的运行特性。通俗来说,就是要把新能源发电的真实设备搬进实验室,测试出来他们的不同特性。

逆变器主要用来把光伏发电的直流电转换为交流电,是光伏系统接入大电网的重要“桥梁”之一。而不同厂家逆变器的控制逻辑、运行特性都不尽相同。团队成员的主要工作之一,就是要把逆变器的相关特性测试出来。

“我们的难题之一就是要逐步把河北南网所有新能源场站光伏发电不同逆变器的控制部分,都接入同一个平台中测试,除了种类繁多的硬件带来的麻烦,软件上也有难题。”李子璠介绍。

过去,实测建模需要一种电力系统分析软件,但只能由有经验的人员进行手动输入相关数据信息,不仅耗时长,而且建模精度不可控。团队成员通过创新,研制了一款专用程序,不仅让“技术小白”经过简单培训也能完成信息录入,而且单座新能源场站的信息录入时间也从一个月左右缩短至半月以内。

硬件仿真还需要搭建新能源主电路拓扑、配置测量模块、链接模拟/数字信号、设置变比偏置等步骤,过程十分复杂,调试时间更是会长达两周。为此,团队创新采用双向可编程交流电源和光伏模拟器构建全实物仿真平台,直接把仿真调试时间控制在了一天之内。

在实测建模汇总上,团队成员们也发现了一些“特殊的困难”。“比如,一些大型风电场占地面积非常大,受风力风速影响,场内每台风机的出力可能都不会相同,这和光伏场站就有很大的不同,不能把一台机器的模子套用在所有机器上。”团队成员曹雨含说,为此提出了一种多机聚类等值建模方法,大幅缩短仿真耗时并提升建模精度,模型误差控制在3%以内,仿真时间缩短至秒级,解决了特殊地理特点的新能源场站建模难题。

如今,攻关团队实现了光伏逆变器、风机变流器等设备的全场景、全要素仿真建模,为风光等新能源描绘出一幅幅愈加精准的“灵魂画像”,解决了新能源建模“仿不了,仿不准”的难题。

免责声明:本网信息来自于互联网,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点。其内容真实性、完整性不作任何保证或承诺。如若本网有任何内容侵犯您的权益,请及时联系我们,本站将会在24小时内处理完毕。