新能源并网技术让“绿电”更稳定

记者从中国电力科学研究院获悉，该研究院总工程师、可再生能源并网全国重点实验室主任王伟胜领衔的技术攻关团队，在新能源并网系统宽频振荡分析与抑制方面取得多项重大突破，攻克多项关键技术难题，形成“机理明晰、分析准确、抑制有效”的整体解决方案。近日，该系列成果集结出版成书，面向海内外公开发行。

明晰振荡判据 推动理论创新

随着新能源大规模并网，宽频振荡问题在不同国家和地区相继发生，对新能源健康持续发展、电力系统安全稳定运行构成威胁。

2009年以来，国内外发生过多起新能源接入电网的振荡事故，振荡频率覆盖范围广，从数十赫兹到数百赫兹乃至上千赫兹，振荡机理复杂，分析和抑制困难。

为应对这一难题，团队在传统阻抗方法基础上，开展大量创新性研究工作，揭示多送出场景下新能源发电集群振荡的产生和演化机理，提出基于宽频阻抗重塑的振荡抑制策略，推动了阻抗方法理论体系创新，为解决大规模新能源并网系统宽频振荡问题提供理论指导。

构建验证平台 助推设备升级

据介绍，宽频振荡引发大规模新能源连锁脱网事故是一个不断发展演化的动态过程，亟须研发高效仿真平台开展大规模新能源并网系统宽频振荡的事故复现和抑制策略验证。

我国大规模新能源集群规模大，含上万个发电机组，且机型众多，模型精度和仿真规模成为建设仿真平台需要破解的两大难题。

为解决这些难题，团队研制了新能源机组控制器在环仿真系统，基于新能源机组现场试验数据，首创“现场试验-控制在环-源代码封装”的模型校核技术，成功获取精确的新能源发电仿真模型，模型误差降至IEC国际标准值的1/5。

在此基础上，团队还突破了综合考虑电路参数、控制增益、旋转惯量等因素的场站等值技术，建立千万千瓦级新能源发电集群全电磁暂态仿真平台，用于振荡事故过程的复现和抑制策略验证。

提供整体方案 支撑产业链发展

“科研工作要以国家能源战略为指引，立足能源行业发展重大需求，围绕一个科研方向做深做透，注重理论联系实际，科研成果要经得起工程实践的检验。”团队负责人王伟胜说。

据介绍，2016年以来，团队基于大规模新能源并网系统阻抗理论体系和千万千瓦级新能源发电集群全电磁暂态仿真平台，先后解决新疆哈密地区的直驱、双馈风电场次超同步振荡事故，新能源孤岛接入张北柔性直流电网宽频振荡事故，为大规模新能源并网宽频振荡问题分析与抑制积累了丰富、翔实的实践经验。

目前，团队已经针对新能源基地经金上、哈重、陕皖、陕豫、甘浙、宁湘等特高压直流送出工程开展前期系统振荡风险分析、技术要求制定等工作，为工程提供详细的系统宽频振荡抑制策略。