2024年,由国网内蒙古东部电力有限公司牵头,联合武汉理工大学、内蒙古工业大学、中国电力科学研究院等8家单位,共同实施“面向新型电力系统的‘源—网’柔性控制与支撑关键技术及应用”项目。项目聚焦电力系统安全稳定运行,围绕新能源场站次同步振荡防控技术、分散化低成本潮流控制装置拓扑、源网协调控保三项核心技术等关键技术,结合内蒙古新能源高占比特点,最终突破技术瓶颈,取得系列成果。该项目荣获内蒙古自治区科学技术进步一等奖。
“十二年前我们刚开始这个项目时,次同步振荡就像是藏在电网深处的‘暗涌’,表面平静,却随时可能引发系统性风险。”国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院陈肖璐望着屏幕上平稳运行的曲线感慨道。作为该项目核心团队成员之一,她亲历了从技术攻关到实际应用的全过程。“那时候新能源场站一旦发生振荡,整个系统都可能受影响。现在不但能提前预警,还能实现主动抑制,把电网变成一个可‘思考’、可‘防御’的有机体。”
随着新型电力系统建设的不断推进,电力系统的运行方式和调控模式正迎来深刻变革。内蒙古自治区大规模新能源经电力电子设备并网,振荡问题频发,严重威胁电网稳定运行。输电通道受限,更直接影响了新能源的高效消纳。2024年,蒙东地区新能源利用率仅为94.26%,同比下降2.61个百分点。行业亟需突破“源侧”次同步振荡防控技术,增强新能源发电能力;攻克“网侧”输电通道动态增容技术,提升电力外送效率。
项目团队创新实现新能源场站次同步振荡的实时在线预警监测与控制,完成精准预警与抑制;发明子模块解耦型分布式潮流控制拓扑,极大减小占地面积;创建分布式潮流控制装置ADPSS半实物闭环仿真,推动我国核心仿真平台从依赖进口走向自主研发与技术引领。与此同时,团队还发明与源侧协同的分层分布式控制保护技术,实现输电通道动态增容,并成功研制世界首台套核心装备,首次实现对200倍装置容量的风电基地在全运行方式下次同步振荡的有效抑制,显著提升了新能源外送能力。