12月2日,天津220千伏及以上电压等级电网全电磁暂态仿真模型(简称“仿真模型”),在国网天津市电力公司电力科学研究院搭建完成,标志着天津电网运行状态分析具备了电磁暂态仿真能力,将助力电网运行特性仿真时间尺度由“毫秒级”升至 “微秒级”,为科学制定电网运行方式,破解天津电网“双高”系统安全运行难题提供重要技术保障。
“双高”电网指高比例新能源和高比例电力电子设备接入电网,带来故障形态复杂化、新型稳定问题涌现等挑战。目前,天津新能源装机占比达44.5%,伴随静止无功发生器(SVG)等电力电子装备接入电网占比逐年提高,天津电网“双高”特征日益显著。该“仿真模型”可用于电网数字实时仿真研究,精准模拟“双高”特征下电网运行特性,及时发现和管控暂态过电压、宽频振荡等问题,助力电网故障反演,对保障大电网安全运行具有重要意义。
该“仿真模型”搭建期间,国网天津电力技术攻关团队积极推进电磁暂态平台建设及技术储备。今年9月,技术攻关团队在成功建设电磁暂态仿真平台基础上,确定电磁暂态建模路线,并按照“单机-场站-系统”规模逐级增大的路径积累模型搭建及调试经验,为成功建模奠定基础。“全电磁暂态仿真模型包含14个220千伏及以上并网新能源场站、汇集站、储能电站,其中投产场站电磁暂态建模率达100%。”国网天津电力技术攻关团队负责人于光耀说。
利用该“仿真模型”,国网天津电力技术人员开展了2026年天津电网典型运行方式仿真分析,校核了电网短路水平、暂态稳定等运行特性,为电网运行方式安排提供了技术支持。“模型搭建前,我们利用机电仿真技术开展电网运行仿真,每10毫秒生成一次电网状态值,现在利用该‘仿真模型’实现每50微秒生成一次,如同从‘放大镜’升级为‘显微镜’,运行特性看得更精准。”国网天津电力调控中心系统运行处处长鄂志君说。
据了解,该“仿真模型”是国网天津电力“新型城市电网运行仿真与安全防御实验室”初步建成后首个技术成果。该实验室聚焦大电网安全,构建“设备级建模及测试-场站级测试与验证-系统级仿真与控制”三层级仿真场景,支撑10至1000千伏全电压等级、“源-网-荷-储”全要素电网运行仿真技术攻关,综合模拟新型城市电网运行与控制过程。目前,该实验室已承接全电磁暂态建模、新能源控制器实测建模、主配一体化运行方式分析等多个实验任务。















