国家电网仿真中心关键技术研究、建设及应用完成单位：中国电力科学研究院

国家电网仿真中心关键技术研究、建设及应用完成单位：中国电力科学研究院

项目简介：

电力系统仿真研究是保证电网安全稳定运行的重要基础，在电力系统规划设计和调度运行中，必须通过仿真研究来优化确定规划设计方案和运行控制策略。项目首次研制了特高压交流输电和可控串补等设备的物理动态模拟系统；首次实现物理仿真装置与数字实时仿真的双向功率连接技术，建立了大规模超/特高压交直流系统数模混合仿真平台；形成了一套含数字实时仿真、动态安全评估和预警、SCADA/EMS、PMU/WAMS、故障信息管理和电力市场仿真的闭环大电网运行和控制试验环境；提出规范化和精细化的建模技术标准，实现多级电网调度规划数据的规范管理和统一校核，显著提高了仿真精度。

本项目已获发明知识产权多项；获软件著作权4项；发表论文41篇；建成的国家电网仿真中心已被国家发改委命名为电力系统仿真国家工程实验室，其综合试验能力达到国际同类实验室的领先水平。

技术创新点：

1、设计了与实际特高压直流工程暂、稳态特性一致的每极双十二脉动换流阀和控制保护仿真装置，应用输电线解耦算法并开发了接口软硬件电路，实现全数字实时仿真与物理仿真装置的功率双向传递连接技术。

2、利用全数字仿真技术大规模仿真能力、直流物理仿真装置及控制保护装置动态特性的准确性，采用功率连接技术构建了仿真精度和仿真规模均得到大幅提升的全新数模混合仿真试验平台。

3、实现了特高压交/直流输电系统、可控高抗、可控串补、可模拟内部故障的大型水、火电机组的同步发电机及其控制系统、中性点调压式自耦变压器等的物理动态模拟，开发了多模型并行故障时序自动控制、录波和分析系统，研制了专用光电互感器，提供了数字化控制保护的物理动态模拟测试平台，动模试验综合能力得到全面提高。

4、实现了实时数字仿真、SCA－DA/EMS、WAMS、故障信息、电力市场仿真和动态安全评估等系统的联合运行，实现了对电力系统物理模型、运行监控模型以及可考虑安全约束的电力市场等全方位实时仿真，形成一整套闭环的大电网调度、运行、控制的研究试验环境。

5、建成了数据管理功能齐全、具备与网省调度进行数据交换和共享能力的国家电网仿真计算数据中心，实现了调度和规划数据的统一以及数据的图形化管理，能够追溯设备参数的版本，具备闭环校核体系，建成和核实了大电网主设备参数库，实现了运行方式安排和智能化生成计算数据。

成果应用及效益：

项目成果已广泛应用于全国电力系统的规划设计、调度运行、装备制造、科研教学等领域，依靠国家电网仿真中心的技术队伍和先进设备，开展了电网规划、跨区互联电网、交直流并联电网、多直流接入受端电网安全稳定运行、特高压大电网仿真试验等重大关键技术研究，完成了超/特高压交直流输电和大区电网互联工程的规划、调试和运行的仿真与试验、特高压继电保护和智能变电站系统性能验证等一系列工程应用，项目研究成果经受了重大工程的考验，有力地促进了我国电网仿真和试验技术进步，对我国电网发展规划和安全运行发挥了不可替代的作用，社会效益和经济效益显著。

主要完成人：

项目负责人印永华，中国电力科学研究院总工程师，教授级高工，博士生导师。享受国务院政府特殊津贴，国家有突出贡献中青年专家、中央企业劳动模范、全国五一劳动奖章获得者。中国电机工程学会电力系统专委会常务副主任委员、可靠性专业委员会委员、国家水电可持续发展研究中心技术委员会委员。长期从事电力系统规划和运行研究工作，承担全国联网和特高压输电工程关键技术研究项目，负责三峡电力系统动模试验、天－广、三－常、三－广、贵－广、三－沪等超高压直流输电工程、西北750kV输变电示范工程、特高压交流试验示范工程和特高压直流示范工程等一批国家重点工程项目的系统研究、工程调试和投运工作。获得国家科技进步一等奖1项；省部级科技进步奖11项。