电力系统仿真国家工程实验室

实验室围绕我国特高压电网和大型交直流混合电网的建设和运行安全需要，针对大型交直流混合电网规划、设计、建设和运行技术，建立电力系统动态模拟、数字模拟混合仿真、电力市场环境下的运行和安全监控等试验研究基础设施，开展电网规划、跨区互联电网、交直流并联电网、多直流接入受端电网安全稳定运行、大电网仿真技术等重大关键技术研究和开发。

实验室拥有4套±500kV双极长距离直流输电系统、2套±800kV双极长距离直流输电系统、1套柔性直流输电系统和交流输电系统等物理仿真装置以及全数字仿真装置，配有16台发电机组、特高压交/直流输电模拟系统、各种负荷模型和可控串补、可控高抗、电子式互感器等新型电力设备及元件及采用全数字实时仿真技术集成自主研发的全数字实时仿真系统、能量管理系统、广域量测系统和电力市场仿真系统等应用系统。

实验室在2007年9月5日得到了《发改办高技[2007]2138号》文组建的批复。

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《普通高等教育"十二五"规划教材:电力系统仿真技术与实验》为普通高等教育“十二五”规划教材。全书共8章分为：电力系统仿真原理和电力系统数字仿真实验两部分。第1-4章为电力系统仿真原理部分，主要内容有：电力系统仿真基本概念、物理仿真技术、物理仿真实验、电力系统数字仿真技术和各元件数学模型；第5-8章为电力系统数字仿真实验，主要内容有：电磁暂态仿真实验、机电暂态仿真实验、中长期全过程仿真、机-网接口、电力系统数字仿真器RTDS、电力系统运行实验等。《普通高等教育"十二五"规划教材:电力系统仿真技术与实验》可选作高等院校电气工程相关专业的实验教学用书，也可供电力系统相关专业的技术人员参考。

电站仿真系统，是将仿真技术应用于电站所构建的仿真系统，主要用于人员培训。其称呼还有很多，比如电厂仿真系统，电站仿真培训系统，电厂仿真培训系统，电站模拟培训器，电厂模拟培训器，电站仿真机，电厂仿真机，等等。现代电站仿真技术的发展，给电力工业的安全生产提供了坚强的物质基础；电站机电一体化的普遍应用，自动化水平不断提高，又不断地给电站仿真技术提出了新的课题。电站仿真技术的合理应用与电力安全生产已经密不可分。

从20世纪50年代开始，西方几个主要发达国家，由于核电站安全运行的需求，开始研制核反应堆和核电站的操作模拟培训器。到20世纪70年代，已建起了相当数量的核电站培训仿真中心，对提高运行人员的操作水平，起到了非常重要的作用。我国最初没有自己的仿真技术，到20世纪80年代初，清华大学热能工程系开始研制自己的电站模拟培训系统，并于1982年完成了我国第一台电站仿真机的研制。

随着单元发电机组容量越来越大，系统越来越复杂，对它的经济运行、安全生产提出了更高的要求，仿真系统是实现这个目的的最佳途径。通过仿真系统可以优化运行过程，可以培训操作人员。电站仿真系统己成为电站建设与运行中必须配套的装备。早期培训用仿真机大都包含对DCS系统的仿真，但往往比较简单，基本都是“黑盒子”模型，与实际系统有着很大的差别。其主要作用是对机组运行人员的培训。现代的仿真系统，不但可用于对运行人员培训，而且可对热控人员进行DCS组态与培训。

另外，针对新型发电技术，也有相应的仿真机问世，例如循环流化床电站仿真机，超临界机组电站仿真机，整体煤气化联合循环)电站仿真机、垃圾焚烧电站仿真机，等等。

现代的电站仿真技术，比早期的电站仿真有了非常大的发展，具有不可比拟的优势。但随着技术的进步和实践，性能不断趋于完善，涉及的领域和服务功能将更为广泛。

(1)电站仿真最小仿真步长达到10个毫秒，是否实现精度更高的仿真周期，将是一个研究的方向。

(2)由于仿真功能的强大，仿真机已经纳入电力培训领域上岗前的必备内容。随着技术的发展和实践，电站仿真系统在电力生产的安全管理、事故分析、经济运行、调节优化等方面的模拟实验上，将得到更为广泛的应用。

(3)建模理论和方法，仍然是推动仿真技术进步发展的重点研究方向。它是系统仿真可持续发展的基础。

电力系统运行与控制仿真。 2100433B