電網(wǎng)動態(tài)穩(wěn)定是保障電力安全穩(wěn)定運行的重要屏障。近年來，隨著光伏、風(fēng)力發(fā)電等新能源發(fā)電量快速攀升，電力系統(tǒng)源荷雙端不確定性增強(qiáng)，阻尼水平和抗干擾能力下降，動態(tài)失穩(wěn)風(fēng)險驟增。新能源發(fā)電并網(wǎng)引發(fā)的電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定問題被電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）、國際大電網(wǎng)會議（CIGRE）等國際組織聯(lián)合確定為電力系統(tǒng)亟待解決的難題。

 

為此，國網(wǎng)河北省電力科學(xué)研究院與中國電力科學(xué)研究院、華北電力大學(xué)等科研院所組建攻關(guān)團(tuán)隊，依托河北省能源互聯(lián)網(wǎng)仿真建模與控制重點實驗室，聯(lián)合開展國家自然科學(xué)基金重點項目“高滲透率新能源電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定控制關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目攻關(guān)。

 

該研究團(tuán)隊在國際上首創(chuàng)了動態(tài)能量穩(wěn)定域分析理論，利用廣域測量系統(tǒng)采集的毫秒級電氣量信息，構(gòu)建“動態(tài)能量—節(jié)點功率”多維空間，在線刻畫動態(tài)穩(wěn)定邊界，進(jìn)行風(fēng)險評估告警，同時基于動態(tài)能量“區(qū)內(nèi)平衡—區(qū)間互濟(jì)”的協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法，研發(fā)了省級電網(wǎng)全域毫秒級動態(tài)穩(wěn)定監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了省級電網(wǎng)全域可調(diào)節(jié)資源的統(tǒng)一調(diào)控。在新能源場站級多模態(tài)振蕩抑制方面，研究團(tuán)隊以場網(wǎng)耦合能量最大、場內(nèi)機(jī)間環(huán)流能量最小為目標(biāo)，提出微分對策鞍點追蹤技術(shù)，研制了主動阻尼控制裝置，實現(xiàn)了阻尼功率需求在場站多設(shè)備間的均衡分配，破解了并發(fā)振蕩協(xié)同抑制難題。

 

據(jù)介紹，該系統(tǒng)已在河北南部電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)部署應(yīng)用200余天，期間累計保障了河北南部電網(wǎng)超過3000萬千瓦新能源穩(wěn)定發(fā)電上網(wǎng)，增加消納新能源電量7000余萬千瓦時。