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远宽能源实时仿真方案落地多家电力科研院所助力新型电力系统安全稳定运行

栏目:新闻    时间:2026-10-28 09:28   来源: 苏南网   阅读量:19076      关键词:

随着新型电力系统建设加速推进,新能源并网比例持续提升,电网运行特性日趋复杂,实时仿真已成为保障电网安全稳定运行的核心技术手段。

作为国内实时仿真领域的代表性企业,上海远宽能源科技有限公司凭借全自主软硬件技术能力,其实时仿真方案已在国内多家省级电科院落地应用,覆盖构网型储能、振荡治理、黑启动反演等多个关键场景。

案例一:蒙东电科院-构网储能与同步调相机协同仿真验证

近日,国网蒙东电科院于内蒙古赤峰市500千伏泓峰风电场及220KV泓泰风电场圆满完成构网储能和同步调相机同场景人工短路以及黑启动现场试验。远宽能源为此项目提供重要的半实物仿真试验验证平台。

"构网型储能+调相机"协同调控模式是该项目的破局创新关键所在——构网储能承担短时故障紧急支撑,调相机负责日常电压调节,二者优势互补。然而,两类设备的协同运行此前尚无成熟经验,亟需通过充分仿真验证摸清动态响应特性后再走向现场。

国网蒙东电科院引入远宽能源实时仿真平台,依托多机并行仿真技术,成功完成"构网型储能"二十六项极限工况的硬件在环(HIL)仿真验证,为后续现场人工短路试验及黑启动试验提供了关键数据支撑。

在HIL仿真测试阶段,依托MT8020与MT6060两台实时仿真器组成的多机并行系统,两台仿真器均以1μs的FPGA步长精细化模拟构网型储能变流器,同步完成大规模小步长硬件在环仿真。成功完成了构网储能变流器多项核心工况验证,涵盖高低压穿越、一次调频、惯量响应、宽频振荡及黑启动等关键测试项目,试验全程运行平稳,现场数据与仿真结果高度契合,全方位验证了构网储能作为黑启动电源的可行性。

案例二:广东电科院-储能场站振荡治理全闭环解决方案

随着新能源场站大规模并网,广东省内个别储能场站出现有功功率异常振荡,威胁电网稳定运行。传统现场实测复现难、周期长、风险高,振荡诱发工况难以人为安全注入;常规离线仿真又难以还原真实电气边界与协控通讯交互,定位与验证精度不足。

广东电科院直流所基于远宽能源硬件在环实时仿真平台,成功复现储能场站有功功率振荡问题,构建"数据采集—故障复现—逻辑反演—整改验证"全闭环治理路径,高效完成振荡原因定位与整改措施验证。

远宽能源基于MT8020实时仿真器搭建聚合场站模型,以50μs微秒级步长高保真复现现场振荡波形,并通过功率放大器与工业通讯模块(GOOSE/104协议)真实接入协控装置,搭建"微秒级电磁暂态仿真模型+真实场站协控闭环试验系统",通过反演故障动作逻辑、核对有功指令与功率匹配度,精准定位异常环节并验证整改有效性。

该方案在广东电科院直流所取得显著成效,比传统不经过仿真更加安全全面,现已支撑完成4个储能场站的故障复现,有力保障省内储能场站安全稳定运行。

案例三:辽宁电科院-新型储能黑启动仿真反演与试验验证

新型电力系统构建过程中弱支撑的新能源大规模并入电网,对极端情况下电网安全可靠供电提出了极高要求。辽宁电科院以大连恒流储能电站为"火种"、华能大连电厂为被启动电源,开展了全球首次基于纯电力电子设备组网的黑启动试验。

项目初期首次现场试验发生等幅振荡,试验被迫中止。辽宁电科院联合南瑞继保、清华大学等单位,在基于远宽能源MT8020的硬件在环仿真平台上成功复现振荡现象,揭示了控制参数影响系统振荡的机理。

本项目并联PCS数量达144台、横跨400V至220kV多个电压等级。系统采用FPGA+双核CPU并行的混合实时仿真框架:液流储能电站以1.2μs的FPGA小步长建模,CPU核承载厂用辅机、引风机、水泵等聚合负荷模型。

通过仿真平台反复演练,完成了高精度、全环节的黑启动试验系统分析,确定了储能控制参数和保护策略,优化了启动时序。最终大连现场黑启动试验取得圆满成功,系统频率、电压稳定,火电机组具备点火条件。

远宽Starsim实时仿真平台支撑多场景应用

远宽能源实时仿真方案之所以能够在多家省级电科院的关键项目中落地应用发挥作用,核心在于其全自主的技术能力和灵活定制化的产品方案能力。

技术层面,远宽能源实时仿真平台掌握"FPGA纳秒级小步长仿真、万节点大规模并行、多机同步并联、全链条国产自主可控"的核心技术优势,具备从板卡级到系统级的完整自主研发能力,性能对标国际先进水平。

产品上,依托MT系列实时仿真器与StarSim仿真软件栈形成的一体化产品矩阵,可灵活应对新能源场站大基地仿真研究、构网型储能、柔直输电、AI数据中心、万节点大电网等多种复杂场景的验证需求,满足从单设备测试到大系统仿真的不同规模应用。

仿真先行,助力新型电力系统建设

成立十五年来,远宽能源始终专注于电力电子实时仿真技术,已服务国内外300余家客户,覆盖电科院、高校、新能源装备企业、发电集团等多个领域。从蒙东到广东,从辽宁到全国,远宽能源的实时仿真方案正在成为电力科研和工程实践的重要工具。

在新型电力系统建设持续推进的背景下,实时仿真作为支撑电网安全稳定运行的核心技术,其重要性将持续凸显。远宽能源将继续深耕电力电子实时仿真领域,以自主可控的技术能力和深度服务的客户理念,为新型电力系统建设提供坚实的仿真技术支撑。

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