国网新疆：新能源多场站短路比及惯量在线监测示范工程

导 语

2023年11月2日，在“第2届电力行业数字化转型大会暨第4届电力人工智能大会”上，「智创奖」第二届电力数智化转型技术创新应用评选颁奖典礼同期举行。

国网新疆电力有限公司凭借其“新能源多场站短路比及惯量在线监测示范工程”案例，获得“电网安全与控制创新应用案例奖”。

应用背景

随着新能源发电占比的不断提升，同步发电机占比逐渐减小，电力电子接口为主的新能源发电具有强波动性和弱支撑性特点，交流电网的转动惯量、电压支撑强度和稳定裕度下降，电网抗扰动能力弱，易发生频率偏移、过电压、宽频带振荡等问题，导致运行风险和调控难度增加。

短路比常被用于分析电力电子设备馈入交流系统后的电网强度和系统的动态稳定性，惯量则常被用于分析电力系统频率支撑能力和频率稳定性，两项指标能够为新能源发展规划和新型电力系统稳定运行提供技术支撑。

系统介绍

依托新疆电网调度自动化业务系统开展新能源场站短路比和惯量在线监测预警系统，能够在线掌握电网的实时及未来一段时间的运行风险和安全边界，为调度运行决策提供依据，支撑新型电力系统稳定运行及新能源消纳。

图：新能源大发时段火机组提供一次调频能力有限

新能源多场站短路比监测预警系统通过衡量新能源场站接入电网的电压强度，可量化、直观地评估新能源接入稳定水平，改变了传统依靠人工经验对新能源接入系统稳定水平定性分析的评价模式。

基于量化评估结果，系统以不同颜色表示不同安全等级，帮助调度人员快速准确发现、识别新能源电源接入电网产生的隐患，并通过声光智能告警功能实时提醒调度人员。

针对发现的隐患，该系统通过分析计算提出相应的控制方案及解决措施，指导新能源发电机组及常规机组运行方式安排。该系统可进一步提高西北电网在新能源运行控制、运行方式安排等方面的智能决策控制水平。

技术路线

以电网安全稳定前提下提升新能源消纳为目标，基于D5000调度系统开发“新疆电网新能源场站短路比和惯量在线监测预警系统”平台，实时获取新能源场站实时短路比，并给出当前电网运行状态下短路比预警值，同时实时计算获取当前电网运行情况下新能源接纳能力。

根据气象预测信息给出新能源场站短路比预测值，在线监测电网转动惯量，评估未来时刻电网运行风险和安全边界，服务调控生产运行。

功能实现：

新能源场站短路比实时监测；

新能源场站短路比预测；

新能源场站短路比预警；

新能源短路比优化；

电网惯量在线监测；

数据管理；

报表生成；

全景展示。