国网河北电科院：打造先进研发平台 攻关电网智慧调控技术

本文转自：人民网-河北频道

近年来，国网河北电科院以创新为驱动，以河北省能源互联网仿真建模与控制重点实验室建设为依托，加强新能源仿真建模、配电网模拟实验等研发平台建设，形成了主配网一体化潮流实时计算及协同调控技术等系列创新成果，为河北南部电网安全稳定运行、加快构建新型电力系统提供坚强技术支撑。

电网调控对象数量呈指数增长。齐锦涛供图

分布式电源快速发展，电网调控面临新挑战

海量分布式新电源主体的多元化、碎片化与不可观、不可测的特征，给电网的调度控制与供需平衡带来了前所未有的挑战。“分布式新型电源主体的不确定性，迫使电网调度人员做出‘盲调’‘经验调控’等操作，这导致电网稳定运行风险陡然增加。”国网河北电科院电网技术中心主任、高级工程师李铁成说。

8月6日，国家多部委联合制定了《加快构建新型电力系统行动方案》，明确提出“要创新新型有源配电网调控模式，构建主配一体化协同调控体系”，为加快技术攻关和体系完善指明了方向。在这一技术领域，主配一体化调控的技术核心——主配一体全电压等级潮流快速计算技术仍是国际空白，国内外尚无可以借鉴的成功经验，主配一体化调控缺乏理论基础，构建新型电力系统进入了“技术无人区”。

国内首个10千伏双花瓣配电网真型物理试验平台。齐锦涛供图

搭建实验仿真平台，攻关电网调控关键技术

主配一体协同调控依赖于强大的电网潮流算力，依靠先进的仿真计算平台。为解决这一系列问题，国网河北电科院筹备组建了河北省能源互联网仿真建模与控制重点实验室。依托该实验室，该院以雄安新区世界一流高可靠配电网规划建设为蓝本，联合华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室，设计并建成国内首个10千伏双花瓣配电网真型物理试验平台和全电压等级电网实时数字仿真平台，构建了面向有源配电网智慧调控的多类型终端物理测试及调控系统实时数字仿真验证环境，为有源配电网主配一体化协同调控提供了平台支撑。

“潮流计算是电网调控技术的理论基础，研究能够覆盖全电压等级并且可以实时计算的潮流计算方法，是实现主配网一体化协同调控必须攻克的难题。”李铁成介绍，实验室在国家自然科学基金、河北省唯一批千万元三年滚动重点研发专项以及河北省重大科技成果转化专项支持下，创新提出“功率—状态”空间变换的广义快速分解潮流计算方法，将传统主配网交互迭代式潮流计算升级为一体化潮流实时计算，攻克了宽阻抗比条件下主配一体化潮流实时计算的世界性难题，为新型有源配电网主配一体化调控奠定了理论基础。

全电压等级电网实时数字仿真平台。齐锦涛供图

开展试点示范应用，保障电网安全稳定运行

2024年9月，在《新型有源配电网主配一体化智慧调控关键技术及应用》项目专家评审会上，以中国工程院院士刘尚合、余贻鑫等专家组成的评审组鉴定一致认为，该项目为“分布式资源聚合控制提供了方案，打造了配电网智慧调控体系，整体技术处于国际领先水平”。实验室研发的主配一体化智慧调控系统开创了新型有源配电网调控新模式，助力我国城市电网可靠性进入国际领先位置，超过了纽约、伦敦、巴黎等西方主要城市。

成果率先在雄安电网实现整体应用，为雄安新区新型电力系统和新型能源体系构建提供了“智慧大脑”，为雄安新区新能源100%全额消纳以及99.9999%高可靠供电提供了有力保障。成果的应用实现了我国配电网由“经验调控”向“智慧调控”的跨越转型，打造了我国新型电力系统建设的“雄安名片”，带动了河北省配用电产业的转型升级。成果入选国家电网十大典型经验并在石家庄、保定及上海浦东等27个地区电网全面推广。（梁纪峰、 马天祥、齐锦涛）