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新型电力系统数字仿真平台DSP
发布时间: 2025-06-03
基本信息
合作方式：
技术咨询
成果类型：
发明专利,软件著作权
行业领域：
新能源产业,智能电网产业
成果介绍
建模仿真是认识新型电力系统系统特性、揭示系统运行风险、保障系统安全稳定运行的重要技术手段。随着大容量高压直流输电、新能源发电系统、FACTS 设备及规模化储能等在电网中的广泛应用，现代电力系统呈现显著的电力电子化趋势。大量电力电子设备的快速响应及控制行为显著改变了系统暂态和动态特性，对大规模交直流电力系统建模仿真带来了新的挑战。传统的以同步电机为主导的电力系统机电暂态建模仿真技术在模拟电力电子装备方面的先天不足，决定了其难以满足大规模交直流电力系统高效精确仿真的需求。
针对以上问题，南网科研院和南网总调研发了新型电力系统数字仿真平台DSP（Digital Simulation Platform），包含内核算法、支撑平台、高级应用三大部分，平台具备完全自主知识产权，掌握完整软件源代码。
内核算法部分建立了完备的基础仿真功能模块，包括潮流计算、短路电流计算、机电暂态仿真、电磁暂态仿真、机电-电磁暂态混合仿真、电力电量平衡分析、电力市场仿真模拟等，建立了基础仿真能力，仿真规模超过10万个三相电气节点。
成果亮点
成果在仿真建模准确性、仿真计算效率、仿真分析智能化三个方面取得了突破，取得了如下技术创新：
1）针对高比例电力电子化的新型电力系统，在直流输电系统建模、新能源发电系统建模、仿真计算准确性提升等行业难点问题上取得突破，大幅提升高比例电力电子系统建模仿真准确性；成果提出的短路电流计算方法能够准确计算VSC换流器提供的短路电流，与电磁暂态结果一致；直流分量计算涵盖不对称故障、复故障下等所有故障类型，特殊站点的直流分量时间常数计算偏差从50%以上减小至10%以内。
2）设计了规划运行一体的多时态电网数据模型，建立了算力实时动态扩展的高性能并行计算架构，开发形成数据管理及计算分析平台，效率较传统单机计算模式提升数百倍，实现了新型电力系统规划运行数据的统一规范管理与大规模仿真任务的高性能分析。平台能够充分发挥硬件共享的优势，效率较单机提升上千倍，硬件投入仅为专用硬件平台的10%。
3）提出了年度8760小时级时序潮流的自动生成方法，通过有功无功的优化调整解决潮流收敛性难题，研发了涵盖运行模拟、潮流生成、稳定计算的自动化智能化分析工具，实现了新能源高渗透电网安全稳定分析场景全覆盖。
团队介绍
新型电力系统数字仿真平台DSP研发团队理论基础扎实、研发经验丰富，全面支撑南方电网新型电力系统建设。团队成员共13人，均为研究生及以上学历，理论基础扎实、研发经验丰富，是一支朝气蓬勃、锐意进取、年轻有为的队伍。
成员 职称 领域地位 团队分工
周保荣 教授级高级工程师 战略技术专家 项目技术指导，参与计算分析云平台的顶层架构设计等研究；指导项目开题、中期、验收报告、PPT 的编制和校核。
赵利刚 教授级高级工程师 领军技术专家 项目负责人，负责项目整体研究计划，负责全流程自动化架构设计。
甄鸿越 高级工程师 拔尖技术专家 负责项目整体技术研发，提出了多时间尺度海量运行方式构建方法、基于功率自适应平衡的潮流收敛性提升方法等。
周挺辉 高级工程师 拔尖技术专家 负责计算分析云平台的研发，参与多影响因素的海量运行方式构建方法研究，参与全流程自动化的新型电力系统安全稳定边界智能构建方法研究。
唐滢淇 工程师 / 参与计算分析云平台的研发，负责方式构建、故障生成、计算分析功能的云化部署，负责全流程自动化架构设计。
成果资料
产业化落地方案
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