新型電力系統(tǒng)建設(shè)的不斷推進(jìn),對(duì)電網(wǎng)提出了更高的要求。中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司持續(xù)優(yōu)化科研管理模式,推進(jìn)管理機(jī)制改革——
深入推進(jìn)新型電力系統(tǒng)重大項(xiàng)目攻關(guān)
本報(bào)記者 張東岳
“把機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)字孿生等最前沿的技術(shù),與我們最擅長(zhǎng)的電網(wǎng)仿真分析計(jì)算技術(shù)融合,研發(fā)出交互協(xié)同的智能電力調(diào)度系統(tǒng),接納更多新能源發(fā)電,可以更好保障新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。”9月15日,中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司“高比例新能源電力系統(tǒng)態(tài)勢(shì)感知與控制決策”項(xiàng)目研究人員嚴(yán)劍峰在和同事們一起討論項(xiàng)目實(shí)施方案。
9月10日,國(guó)家電網(wǎng)有限公司新型電力系統(tǒng)科技攻關(guān)計(jì)劃重大項(xiàng)目推進(jìn)會(huì)召開(kāi)。中國(guó)電科院落實(shí)公司部署,推進(jìn)新型電力系統(tǒng)重大科技支撐計(jì)劃,支撐“卡脖子”技術(shù)攻關(guān),用創(chuàng)新突破和科技成果為公司構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)集智賦能。
聚焦低碳技術(shù) 加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)
5月份,公司在中國(guó)電科院設(shè)立電力系統(tǒng)碳中和研究中心,專門負(fù)責(zé)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)的研究。自成立以來(lái),該中心便開(kāi)展了電力系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略研究,推動(dòng)新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設(shè),在開(kāi)展低碳技術(shù)攻關(guān)的同時(shí)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。該中心先后與公司3個(gè)分部、14家省級(jí)電力公司和直屬單位開(kāi)展了技術(shù)交流和前期支撐工作,分區(qū)分類制訂差異化技術(shù)框架和設(shè)計(jì)方案,還協(xié)助公司編制了《新型電力系統(tǒng)示范區(qū)分析報(bào)告》,并牽頭成立南疆新型電力系統(tǒng)示范區(qū)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。
碳中和研究中心堅(jiān)持聚焦電力新技術(shù),放眼生態(tài)環(huán)境全鏈條,深入調(diào)研電制氫等低碳關(guān)鍵技術(shù),探索新興技術(shù)與電網(wǎng)的互動(dòng)關(guān)系,提出了新型電力系統(tǒng)技術(shù)框架;緊跟國(guó)家低碳環(huán)保政策,提出了碳排放一體化評(píng)估體系建設(shè)方案;加速推進(jìn)新型電力系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究,推動(dòng)籌建中國(guó)能源研究會(huì)新型電力系統(tǒng)專委會(huì)。
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的不斷推進(jìn),碳中和中心將繼續(xù)深化新型電力系統(tǒng)科研探索,加速推進(jìn)示范區(qū)建設(shè),研究制訂能源電力行業(yè)碳核查與碳排放評(píng)估相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)電力低碳技術(shù)在新型電力系統(tǒng)中的實(shí)踐應(yīng)用,推進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),以完備的標(biāo)準(zhǔn)體系搶占新型電力系統(tǒng)的技術(shù)話語(yǔ)權(quán)。
探索技術(shù)前沿 適應(yīng)電網(wǎng)新需求
9月14日,中國(guó)電科院系統(tǒng)所科研人員彭紅英等人正在緊張開(kāi)展大規(guī)模新能源經(jīng)張北四端柔直送出系統(tǒng)的電磁暫態(tài)建模和仿真研究,為保障世界首個(gè)高壓柔性直流電網(wǎng)工程穩(wěn)定運(yùn)行提供仿真支撐。
目前,我國(guó)電網(wǎng)已成為世界上規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、控制難度最大的電網(wǎng)。大規(guī)模直流輸電和新能源發(fā)電并網(wǎng)后,電力系統(tǒng)特性發(fā)生深刻變化。而電力系統(tǒng)仿真就是認(rèn)知大電網(wǎng)特性、指導(dǎo)電網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)行的最有效手段。
彭紅英是公司首批“揭榜掛帥制”項(xiàng)目中仿真科研團(tuán)隊(duì)的一員。目前,這個(gè)團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)展新能源場(chǎng)站和分布式發(fā)電集群精細(xì)建模等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),提升電力系統(tǒng)仿真規(guī)模、精度和效率。依托國(guó)家電網(wǎng)超算仿真平臺(tái),該團(tuán)隊(duì)已累計(jì)完成數(shù)百萬(wàn)次模擬分析,支撐了新能源經(jīng)青豫直流、張北柔直送出等重點(diǎn)工程的建設(shè)和運(yùn)行。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張星介紹:“仿真技術(shù)已進(jìn)入世界電網(wǎng)研究的‘無(wú)人區(qū)’。我們要做先行者,為新型電力系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)和運(yùn)行控制提供精準(zhǔn)高效的仿真分析手段。”
在新能源高比例接入的情況下,電力系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理更加復(fù)雜,故障不確定性更強(qiáng),各類極端事件對(duì)電力系統(tǒng)的威脅更大。新型電力系統(tǒng)科技攻關(guān)行動(dòng)計(jì)劃中的“應(yīng)對(duì)高比例新能源接入的電力系統(tǒng)安全防御及韌性提升技術(shù)研究”項(xiàng)目,正是針對(duì)提高極端情況下電力系統(tǒng)韌性水平、滿足用戶及電網(wǎng)快速恢復(fù)供電的需求而開(kāi)展的研究。
“我們將努力攻克應(yīng)對(duì)極端事件的韌性評(píng)估、快速恢復(fù)、全過(guò)程反演與分析三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),解決‘小概率、大損失’極端事件下電力系統(tǒng)恢復(fù)難的問(wèn)題,提升極端情況下電力系統(tǒng)全過(guò)程恢復(fù)力。”課題研究團(tuán)隊(duì)成員、中國(guó)電科院非常規(guī)中心研究人員冀魯豫介紹。
設(shè)備國(guó)產(chǎn)化 破解特高壓建設(shè)難題
9月13日,中國(guó)電科院特高壓氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)絕緣拉桿聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)格外忙碌,成員們正在為玻璃纖維管型絕緣拉桿國(guó)產(chǎn)化樣機(jī)開(kāi)展10000次機(jī)械壽命試驗(yàn)驗(yàn)證做準(zhǔn)備。此前,該樣機(jī)已完成了5000次機(jī)械壽命試驗(yàn)和絕緣試驗(yàn)考核。
特高壓GIS絕緣拉桿是實(shí)現(xiàn)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)可靠操作的關(guān)鍵傳動(dòng)絕緣部件,對(duì)機(jī)械和電氣性能均有極高要求。該部件長(zhǎng)期依賴進(jìn)口,存在性能要求不明確、試驗(yàn)檢測(cè)不充分、國(guó)產(chǎn)水平不到位的問(wèn)題,成為特高壓工程建設(shè)中的一項(xiàng)“卡脖子”設(shè)備。
為此,中國(guó)電科院高壓所組建了產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展相關(guān)研究。“通過(guò)對(duì)芳綸纖維增強(qiáng)環(huán)氧復(fù)合材料進(jìn)行工藝改進(jìn),目前材料試樣的綜合性能已經(jīng)基本達(dá)到進(jìn)口水平;玻璃纖維管型拉桿已完成產(chǎn)品研制,初步具備了國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用的條件。”該團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人崔博源說(shuō)。聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在2~3年內(nèi)積累玻璃纖維管型絕緣拉桿的試運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),以攻克芳綸纖維管型和玻璃纖維板型絕緣拉桿關(guān)鍵工藝難題,實(shí)現(xiàn)全系列絕緣拉桿的國(guó)產(chǎn)化。
今年以來(lái),中國(guó)電科院牽頭承擔(dān)了2項(xiàng)“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目、22項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目、3項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金重大(集成)項(xiàng)目等國(guó)家重大科技攻關(guān)任務(wù),以及近百項(xiàng)公司關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目。接下來(lái),中國(guó)電科院將進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)謀劃、創(chuàng)新攻堅(jiān)、能力提升,支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè),助力公司爭(zhēng)當(dāng)能源清潔低碳發(fā)展的引領(lǐng)者、推動(dòng)者、先行者。
原標(biāo)題:中國(guó)電科院:深入推進(jìn)新型電力系統(tǒng)重大項(xiàng)目攻關(guān)