郭天宇-新型电力系统多层级仿真建模及并行算法研究

来源:中国电机工程学会  发布时间:2024-08-28

郭天宇,现任南方电网科学研究院有限责任公司电网仿真与控制技术研究所研究员,博士。长期从事电力系统仿真、电力系统运行与控制、综合能源系统等领域研究工作。

依托项目名称:新型电力系统多层级仿真建模及并行算法研究

个人简介:

郭天宇,现任南方电网科学研究院有限责任公司电网仿真与控制技术研究所研究员,博士。长期从事电力系统仿真、电力系统运行与控制、综合能源系统等领域研究工作。

针对交直流混联的多能微网调控、新型电力系统实时仿真展开深入研究,提出了跨越分钟级-秒级-毫秒级的多能微网多时间尺度协同调控方法,攻克了多类异质能源间响应速度差异大、能量交互复杂多样导致的协同优化调控难题;研制了具有完整知识产权的自主可控新能源实时仿真装置,以适应更大仿真规模、更小仿真步长、更多仿真场景的实际应用需求。

研究成果已发表SCI论文12篇,发明专利授权14项、受理40余项,获2020年度山西省科技进步一等奖、2022年度机械工业科技进步奖二等奖、2022年度南网科研院科技进步二等奖等奖励,曾作为课题负责人/联系人/研发骨干参加国家“863”计划、国家自然科学基金、南方电网挂帅项目/四类项目/核心技术攻关项目等,参加IEEE P2030.9、IEEE P2832国际标准编写。

依托项目简介:

项目名称:新型电力系统多层级仿真建模及并行算法研究

关 键 词:新型电力系统仿真,多层级仿真建模,并行仿真算法,自主可控仿真装置

项目摘要:研究内容和意义简介

在新型电力系统建设的背景下,随着高比例新能源大规模、多电压等级、分布式接入,电力系统将变得规模体量更大、运行情况更加复杂,电网仿真的难度大幅增加;同时,新型电力系统的高度电力电子化特点,将使其呈现低转动惯量、控制策略高速切换、振荡宽频域化等高频快速动态特征,导致对仿真精度的需求大幅提升。现有仿真算法及模型难以完全适应“双高”特性下电力系统更大仿真规模、更小仿真步长、更多仿真场景的研究应用需求,且目前实际应用的电力仿真系统仍以国外产品为主,存在“卡脖子”风险,开发自主知识产权的仿真系统具有重要意义。鉴于此,本项目拟开展研究如下:

(1)新型电力系统风光新能源多层级实时仿真建模方法;

(2)新型电力系统多速率并行加速实时仿真算法;

(3)基于自主可控仿真装置的模型、算法验证与应用;

通过本项目的研究,为研发自主可控的规模化实时仿真平台提供技术支撑,进而为打造新型电力系统提供仿真计算支撑底座。


图1于南方电网仿真重点实验室操作直流控保设备


图2于南方电网仿真重点实验室开发仿真模型及算法


图3于南方电网仿真重点实验室操作实时仿真系统RTDS