文_杨亚迪

　　3月21日，中国电力科学研究院有限公司先进电力量测及溯源技术科技攻关团队，开展交流量子电能标准装置的改造升级工作，对交流电能量值计量准确度进行提升，实现交流电能向自然物理常数的精准溯源。随着新型电力系统认知不断深入，电能量值的准确度需要进一步提升，这对高准确度的量子技术需求越来越迫切。中国电科院技术团队积极探索量子技术在电力计量中的应用场景，加快推进“量子”级测试技术在电力能源领域的应用。

　　近年来，作为国家电网有限公司直属科研单位，中国电科院坚守公司战略中的职责使命，立足能源电力国家战略科技力量的发展愿景，全力开展关键核心技术攻关，推动能源电力创新发展。

　　攻克电网仿真技术难题

　　电力系统仿真是通过建立与实际电力系统具有一致特性的模型，利用数字或物理模拟电力系统物理行为的过程。在中国电科院有一座以仿真专业命名的办公楼，国家电网仿真中心就坐落于此。这里已经形成包含机电暂态、全电磁暂态、数模混合等仿真手段的综合技术中心，为公司新建、在运特高压交直流工程提供可靠技术保障。

　　国家电网仿真中心副总工程师、数模混合仿真研究室主任朱艺颖说：“现实世界里的大电网不具备频繁开展试验的条件，仿真是掌握电力系统特性的唯一手段，仿得越准，认知就越清晰，掌控得就越好。根据大量的仿真试验结果，我们能提供可靠的技术应对方案。”

　　随着大电网跨越发展，一批特高压直流工程快速建设，大规模新能源机组接入，大量的电力电子设备接入电网，大电网精准仿真难度史无前例，电力系统仿真技术领域面临“仿不了、仿不准、仿不快”的世界难题。

　　2015年，国家电网仿真中心成立，上百名技术骨干齐聚一堂，组成技术团队。在两年时间里，技术团队成员连续奋战，开展大规模电网电磁暂态仿真技术研究，成功研发出新一代特高压交直流电网仿真平台，攻克了“仿不了、仿不准、仿不快”的难题。

　　目前，新一代仿真平台的核心设备、技术和软件已完全实现国产化，仿真规模达到万个节点。大规模电网电磁暂态仿真技术已成为发展策划、调度运行专业开展精准论证和科学分析的有力工具。除张北柔直工程外，新一代仿真平台还在西电东送、大区电网互联、特高压交直流输电工程、新能源集中外送等电网发展和运行实践中发挥了重要作用，并在公司所属全部网省公司应用，保障了我国电网输电能力和安全运行达到更高水平。

　　深化特高压输电研究创新应用

　　我国能源资源与用电需求逆向分布，大型能源基地的集约化开发和有效利用，对大规模、远距离、高效率的特高压电力输送技术需求迫切。

　　中国电科院深化特高压输电技术研究，在装备自主可控、输电安全可靠、线路实际工况等方面开展研究攻关，取得技术突破和成果应用，为我国特高压输电能力提升和输电安全提供技术保障。

　　中国电科院立足于推动我国特高压输电技术创新进步，先后攻克了特高压系统过电压深度抑制、重污秽外绝缘配置、特高压大容量设备多物理场协调控制、复杂多导体系统电磁环境、强电流试验技术等一系列世界级重大难题，形成了完整的特高压交直流输电技术体系。“特高压交流输电关键技术、成套设备及工程应用”获2012年度国家科学技术进步奖特等奖，“特高压±800千伏直流输电工程”获2017年度国家科学技术进步奖特等奖。

　　多年来，中国电科院全面建成公司“四基地两中心”，建立健全我国高电压大电流计量基准体系，覆盖工频、直流、冲击等方面；开发了架空输电线路三维协同设计系统，形成大规格角钢塔、高强钢管塔等同塔多回特高压线路杆塔成套技术。该院首创电磁式工频高电压比例叠加量值溯源方法，建立了国家工频高电压全系列基础标准装置及1000千伏现场一体化校准系统，为全国各级法定计量检定机构和各行业开展高电压量值溯源提供工作标准。

　　提升新能源主动支撑技术水平

　　3月17日，在中国电科院张北试验基地，新能源主动支撑实证实验团队开展弱电网实际环境实证实验。实验采用风电机组接入弱电网振荡抑制控制方法，实时测量电压和电流的谐波含量，为机组安全并网提供技术保障。

　　实现新能源主动支撑是保障大规模新能源发电并网安全运行的可行性路径方法。多年来，中国电科院在新能源发展支撑技术上几经更迭和创新，为多场景新能源发电接入电网标定了稳定运行边界条件，不断提升新能源主动支撑技术水平。

　　中国电科院电力气象预报技术是新能源主动支撑技术研究中比较成熟的技术体系。研究中心结合工程实践反馈从新能源发电功率预测各个环节发力，促进预测结果的持续优化。目前，基于团队科研成果，公司经营区所有省级及以上电力调控机构和并网新能源发电场站均具备功率预测能力，新能源发电功率预测平台覆盖全国6000余座新能源场站，并通过创新型预测服务模式，为公司各分部和各省级电力公司提供中长期电量预测、短期功率预测、概率预测、卫星云图预测等服务。

　　中国电科院还在新能源生产运行模拟方面开展研究，突破新能源中长期电量预测、新能源发电随机模拟及时序生产模拟建模技术、机组组合问题快速求解技术等多项关键技术，研发了国内首套功能完善、能够准确模拟含新能源的电力系统时变运行方式软件——新能源生产模拟软件。该软件可以优化电力系统复杂运行方式下的新能源消纳能力量化分析与运行方式，对省级电网年度消纳能力的计算时间小于10分钟，消纳能力计算误差小于2%。该软件已应用于公司27个省级电网，连续8年滚动优化“三北”地区电网新能源消纳运行方式，促进新能源消纳。

　　随着新型电力系统加快构建，电力系统的双高（高比例可再生能源、高比例电力电子设备）特点更加明显。中国电科院加快实施新型电力系统科技攻关行动计划，不断优化科研管理机制，推进建立项目收益分红激励机制，有效调动科技人才创新积极性，鼓励在新能源主动支撑、电力电量平衡、新型配电网安全运行控制等领域潜心研究，创造研究成果，推动能源电力创新发展。