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深入推進(jìn)新型電力系統(tǒng)重大項目攻關(guān)——國家電網(wǎng)有限公司新型電力系統(tǒng)科技攻關(guān)計劃重大項目推進(jìn)會召開

國家電網(wǎng)報發(fā)布時間:2021-09-25 15:34:15  作者:本報記者 張東岳

  

  “把機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)字孿生等最前沿的技術(shù),與我們最擅長的電網(wǎng)仿真分析計算技術(shù)融合,研發(fā)出交互協(xié)同的智能電力調(diào)度系統(tǒng),接納更多新能源發(fā)電,可以更好保障新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。”9月15日,中國電力科學(xué)研究院有限公司“高比例新能源電力系統(tǒng)態(tài)勢感知與控制決策”項目研究人員嚴(yán)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(wǎng)有限公司新型電力系統(tǒng)科技攻關(guān)計劃重大項目推進(jìn)會召開。中國電科院落實公司部署,推進(jìn)新型電力系統(tǒng)重大科技支撐計劃,支撐“卡脖子”技術(shù)攻關(guān),用創(chuàng)新突破和科技成果為公司構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)集智賦能。

  聚焦低碳技術(shù) 加強標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)

  5月份,公司在中國電科院設(shè)立電力系統(tǒng)碳中和研究中心,專門負(fù)責(zé)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)的研究。自成立以來,該中心便開展了電力系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略研究,推動新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設(shè),在開展低碳技術(shù)攻關(guān)的同時加強標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。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(shù)交流和前期支撐工作,分區(qū)分類制訂差異化技術(shù)框架和設(shè)計方案,還協(xié)助公司編制了《新型電力系統(tǒng)示范區(qū)分析報告》,并牽頭成立南疆新型電力系統(tǒng)示范區(qū)攻關(guān)團(tuán)隊。

  碳中和研究中心堅持聚焦電力新技術(shù),放眼生態(tài)環(huán)境全鏈條,深入調(diào)研電制氫等低碳關(guān)鍵技術(shù),探索新興技術(shù)與電網(wǎng)的互動關(guān)系,提出了新型電力系統(tǒng)技術(shù)框架;緊跟國家低碳環(huán)保政策,提出了碳排放一體化評估體系建設(shè)方案;加速推進(jìn)新型電力系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究,推動籌建中國能源研究會新型電力系統(tǒng)專委會。

  隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的不斷推進(jìn),碳中和中心將繼續(xù)深化新型電力系統(tǒng)科研探索,加速推進(jìn)示范區(qū)建設(shè),研究制訂能源電力行業(yè)碳核查與碳排放評估相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),推動電力低碳技術(shù)在新型電力系統(tǒng)中的實踐應(yīng)用,推進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),以完備的標(biāo)準(zhǔn)體系搶占新型電力系統(tǒng)的技術(shù)話語權(quán)。

  探索技術(shù)前沿 適應(yīng)電網(wǎng)新需求

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

  目前,我國電網(wǎng)已成為世界上規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、控制難度最大的電網(wǎng)。大規(guī)模直流輸電和新能源發(fā)電并網(wǎng)后,電力系統(tǒng)特性發(fā)生深刻變化。而電力系統(tǒng)仿真就是認(rèn)知大電網(wǎng)特性、指導(dǎo)電網(wǎng)規(guī)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(tuán)隊的一員。目前,這個團(tuán)隊正在開展新能源場站和分布式發(fā)電集群精細(xì)建模等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),提升電力系統(tǒng)仿真規(guī)模、精度和效率。依托國家電網(wǎng)超算仿真平臺,該團(tuán)隊已累計完成數(shù)百萬次模擬分析,支撐了新能源經(jīng)青豫直流、張北柔直送出等重點工程的建設(shè)和運行。團(tuán)隊負(fù)責(zé)人張星介紹:“仿真技術(shù)已進(jìn)入世界電網(wǎng)研究的‘無人區(qū)’。我們要做先行者,為新型電力系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)和運行控制提供精準(zhǔn)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(tǒng)運行機(jī)理更加復(fù)雜,故障不確定性更強,各類極端事件對電力系統(tǒng)的威脅更大。新型電力系統(tǒng)科技攻關(guān)行動計劃中的“應(yīng)對高比例新能源接入的電力系統(tǒng)安全防御及韌性提升技術(shù)研究”項目,正是針對提高極端情況下電力系統(tǒng)韌性水平、滿足用戶及電網(wǎng)快速恢復(fù)供電的需求而開展的研究。

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

  設(shè)備國產(chǎn)化 破解特高壓建設(shè)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(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊格外忙碌,成員們正在為玻璃纖維管型絕緣拉桿國產(chǎn)化樣機(jī)開展10000次機(jī)械壽命試驗驗證做準(zhǔn)備。此前,該樣機(jī)已完成了5000次機(jī)械壽命試驗和絕緣試驗考核。

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

  為此,中國電科院高壓所組建了產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊開展相關(guān)研究。“通過對芳綸纖維增強環(huán)氧復(fù)合材料進(jìn)行工藝改進(jìn),目前材料試樣的綜合性能已經(jīng)基本達(dá)到進(jìn)口水平;玻璃纖維管型拉桿已完成產(chǎn)品研制,初步具備了國產(chǎn)化應(yīng)用的條件。”該團(tuán)隊負(fù)責(zé)人崔博源說。聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊計劃在2~3年內(nèi)積累玻璃纖維管型絕緣拉桿的試運行經(jīng)驗,以攻克芳綸纖維管型和玻璃纖維板型絕緣拉桿關(guān)鍵工藝難題,實現(xiàn)全系列絕緣拉桿的國產(chǎn)化。

  今年以來,中國電科院牽頭承擔(dān)了2項“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)項目、22項國家重點研發(fā)計劃重點專項項目、3項國家自然科學(xué)基金重大(集成)項目等國家重大科技攻關(guān)任務(wù),以及近百項公司關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)項目。接下來,中國電科院將進(jìn)一步加強系統(tǒng)謀劃、創(chuàng)新攻堅、能力提升,支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè),助力公司爭當(dāng)能源清潔低碳發(fā)展的引領(lǐng)者、推動者、先行者。

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