湖北日報訊 （記者彭一葦、通訊員甘依依）大規模電網出了故障，怎麼分析、判斷？如何預防？由國網湖北電科院研發的仿真系統，可以準確分析電網故障成因，電網安全性和穩定性得到大幅提升。
由該院牽頭，歷時12年研發的“大規模交直流混聯電網仿真系統與控制保護關鍵技術及應用”科技成果，本月榮獲2019年度湖北省科學技術進步一等獎。
湖北是全國電力輸送的樞紐，其電網屬典型的“送受並存”交直流混聯大電網。隨着特高壓交直流互聯電網建設，大容量遠距離輸電工程陸續投運，湖北電網運行特性日趨複雜。以往電網發生故障，需人員趕往現場查看，憑經驗尋找故障原因，效率很低。國網湖北電科院電網技術中心繼電保護及自動化室主管張侃君介紹，類型多樣的電網故障持續時間往往以毫秒計，電網規模變大後，經驗判斷更加行不通，建立大規模電網仿真系統成為當務之急。
當時，國內外尚無同類產品，沒有現成經驗可借鑑。2008年，國網湖北電科院與中國電科院等多家單位合作，開始研發適應湖北電網特點的仿真系統。
直流輸電系統與大規模電網有機融合是一個仿真難題。上一代的仿真系統，仿真規模小速度又慢，真實電網運行幾秒鐘的事，在仿真系統上要跑幾分鐘甚至幾十分鐘。而湖北研發的新系統，可模擬接入20條直流輸電線路，同等規模電網仿真速度提升了7倍。
有了仿真系統，分析診斷電網不再“抓瞎”。據透露，省內某500千伏變電站一台75萬千瓦的主變壓器突發嚴重故障，當地電網安全運行受到極大挑戰。這台主變壓器上世紀90年代從烏克蘭進口，備件非常難找，無法及時修理，只能更換。然而，備用主變壓器規格與故障設備差別很大，能不能順利替換？關鍵時刻，張侃君帶領團隊經仿真系統計算得出結論：只要運行工況控制在限度以內就沒問題。主變壓器順利更換後，通電運行數據與仿真系統計算結果基本吻合。
“仿真系統不僅能‘覆盤’故障，還能提前發現電網缺陷，預防故障。”張侃君稱，該系統已在28個省市和3個國家應用。目前，他和團隊成員正在研究配電網仿真系統，未來城市中的新能源汽車充電網絡、新能源發電、儲能裝置等“小電網”也能在電腦上模擬了。