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          深入推進新型電力系統重大項目攻關——國家電網有限公司新型電力系統科技攻關計劃重大項目推進會召開

          國家電網報發布時間:2021-09-25 15:34:15  作者:本報記者 張東岳

            

            “把機器學習和數字孿生等最前沿的技術,與我們最擅長的電網仿真分析計算技術融合,研發出交互協同的智能電力調度系統,接納更多新能源發電,可以更好保障新型電力系統安全穩定運行。”9月15日,中國電力科學研究院有限公司“高比例新能源電力系統態勢感知與控制決策”項目研究人員嚴劍峰在和同事們一起討論項目實施方案。

            9月10日,國家電網有限公司新型電力系統科技攻關計劃重大項目推進會召開。中國電科院落實公司部署,推進新型電力系統重大科技支撐計劃,支撐“卡脖子”技術攻關,用創新突破和科技成果為公司構建以新能源為主體的新型電力系統集智賦能。

            聚焦低碳技術 加強標準體系建設

            5月份,公司在中國電科院設立電力系統碳中和研究中心,專門負責新型電力系統構建技術的研究。自成立以來,該中心便開展了電力系統發展戰略研究,推動新型電力系統示范區建設,在開展低碳技術攻關的同時加強標準體系建設。該中心先后與公司3個分部、14家省級電力公司和直屬單位開展了技術交流和前期支撐工作,分區分類制訂差異化技術框架和設計方案,還協助公司編制了《新型電力系統示范區分析報告》,并牽頭成立南疆新型電力系統示范區攻關團隊。

            碳中和研究中心堅持聚焦電力新技術,放眼生態環境全鏈條,深入調研電制氫等低碳關鍵技術,探索新興技術與電網的互動關系,提出了新型電力系統技術框架;緊跟國家低碳環保政策,提出了碳排放一體化評估體系建設方案;加速推進新型電力系統技術標準體系研究,推動籌建中國能源研究會新型電力系統專委會。

            隨著新型電力系統建設的不斷推進,碳中和中心將繼續深化新型電力系統科研探索,加速推進示范區建設,研究制訂能源電力行業碳核查與碳排放評估相關標準,推動電力低碳技術在新型電力系統中的實踐應用,推進技術標準體系建設,以完備的標準體系搶占新型電力系統的技術話語權。

            探索技術前沿 適應電網新需求

            9月14日,中國電科院系統所科研人員彭紅英等人正在緊張開展大規模新能源經張北四端柔直送出系統的電磁暫態建模和仿真研究,為保障世界首個高壓柔性直流電網工程穩定運行提供仿真支撐。

            目前,我國電網已成為世界上規模最大、技術最先進、結構最復雜、控制難度最大的電網。大規模直流輸電和新能源發電并網后,電力系統特性發生深刻變化。而電力系統仿真就是認知大電網特性、指導電網規劃和運行的最有效手段。

            彭紅英是公司首批“揭榜掛帥制”項目中仿真科研團隊的一員。目前,這個團隊正在開展新能源場站和分布式發電集群精細建模等關鍵技術攻關,提升電力系統仿真規模、精度和效率。依托國家電網超算仿真平臺,該團隊已累計完成數百萬次模擬分析,支撐了新能源經青豫直流、張北柔直送出等重點工程的建設和運行。團隊負責人張星介紹:“仿真技術已進入世界電網研究的‘無人區’。我們要做先行者,為新型電力系統規劃建設和運行控制提供精準高效的仿真分析手段。”

            在新能源高比例接入的情況下,電力系統運行機理更加復雜,故障不確定性更強,各類極端事件對電力系統的威脅更大。新型電力系統科技攻關行動計劃中的“應對高比例新能源接入的電力系統安全防御及韌性提升技術研究”項目,正是針對提高極端情況下電力系統韌性水平、滿足用戶及電網快速恢復供電的需求而開展的研究。

            “我們將努力攻克應對極端事件的韌性評估、快速恢復、全過程反演與分析三項關鍵技術,解決‘小概率、大損失’極端事件下電力系統恢復難的問題,提升極端情況下電力系統全過程恢復力。”課題研究團隊成員、中國電科院非常規中心研究人員冀魯豫介紹。

            設備國產化 破解特高壓建設難題

            9月13日,中國電科院特高壓氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)絕緣拉桿聯合攻關團隊格外忙碌,成員們正在為玻璃纖維管型絕緣拉桿國產化樣機開展10000次機械壽命試驗驗證做準備。此前,該樣機已完成了5000次機械壽命試驗和絕緣試驗考核。

            特高壓GIS絕緣拉桿是實現斷路器和隔離開關可靠操作的關鍵傳動絕緣部件,對機械和電氣性能均有極高要求。該部件長期依賴進口,存在性能要求不明確、試驗檢測不充分、國產水平不到位的問題,成為特高壓工程建設中的一項“卡脖子”設備。

            為此,中國電科院高壓所組建了產學研用聯合攻關團隊開展相關研究。“通過對芳綸纖維增強環氧復合材料進行工藝改進,目前材料試樣的綜合性能已經基本達到進口水平;玻璃纖維管型拉桿已完成產品研制,初步具備了國產化應用的條件。”該團隊負責人崔博源說。聯合攻關團隊計劃在2~3年內積累玻璃纖維管型絕緣拉桿的試運行經驗,以攻克芳綸纖維管型和玻璃纖維板型絕緣拉桿關鍵工藝難題,實現全系列絕緣拉桿的國產化。

            今年以來,中國電科院牽頭承擔了2項“卡脖子”技術攻關項目、22項國家重點研發計劃重點專項項目、3項國家自然科學基金重大(集成)項目等國家重大科技攻關任務,以及近百項公司關鍵核心技術攻關項目。接下來,中國電科院將進一步加強系統謀劃、創新攻堅、能力提升,支撐新型電力系統建設,助力公司爭當能源清潔低碳發展的引領者、推動者、先行者。

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