在新疆電力系統(tǒng)全過程仿真重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi),服務(wù)器機(jī)柜低沉的嗡鳴與鍵盤敲擊聲此起彼伏,段玉緊盯屏幕,指尖在鼠標(biāo)上快速滑動(dòng)、點(diǎn)擊。她正在進(jìn)行的,是新疆環(huán)塔里木盆地750千伏輸變電工程的電磁暫態(tài)仿真校核工作,目的是進(jìn)一步驗(yàn)證環(huán)塔工程對(duì)南疆新能源消納及保供能力的提升。
如果說電網(wǎng)建設(shè)是電力工作者科技報(bào)國的宏大舞臺(tái),那么仿真計(jì)算就是默默無聞卻至關(guān)重要的幕后英雄。而國網(wǎng)新疆電科院電力系統(tǒng)仿真專責(zé)段玉,正是其中不可或缺的一分子。
2021年,段玉在開展新疆電網(wǎng)2~3年滾動(dòng)校核分析相關(guān)工作時(shí)得知,我國最大的750千伏輸電環(huán)網(wǎng)工程——新疆環(huán)塔里木盆地750千伏輸變電工程建設(shè)在即。那一刻,一股難以言喻的激動(dòng)涌上心頭。作為一名土生土長(zhǎng)的新疆孩子,一顆夢(mèng)想的種子悄悄在她心里發(fā)芽:“如果能用自己專業(yè)所學(xué),親手參與建設(shè)家鄉(xiāng)的能源命脈,這是多么值得驕傲的事!”
彼時(shí),南疆新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設(shè)正如火如荼,構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能、構(gòu)網(wǎng)型光伏等前沿技術(shù)被廣泛應(yīng)用。段玉敏銳地意識(shí)到,這也許將成為環(huán)塔工程仿真計(jì)算工作的重點(diǎn)內(nèi)容,并開始針對(duì)新技術(shù)進(jìn)行深入研究,為日后開展環(huán)塔工程的復(fù)雜挑戰(zhàn),悄然積蓄著力量。
2023年1月,一場(chǎng)硬仗降臨——開展國內(nèi)首次構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電場(chǎng)接入大電網(wǎng)全電磁暫態(tài)仿真工作。沒有成熟經(jīng)驗(yàn)可循,段玉和團(tuán)隊(duì)站在了技術(shù)無人區(qū)。他們收集海量風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)、深入研究規(guī)程、跨單位協(xié)同研討。從單機(jī)模型到完整場(chǎng)站,再到接入大電網(wǎng),他們反復(fù)進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)?shù)?版風(fēng)機(jī)模型終于成功通過所有測(cè)試,屏幕上呈現(xiàn)出穩(wěn)定的運(yùn)行曲線時(shí),團(tuán)隊(duì)成員疲憊的臉上露出了笑容。他們完成了6項(xiàng)電網(wǎng)適應(yīng)性分析、7類故障評(píng)估及40余種復(fù)雜故障仿真,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
同年9月,全國首次構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能人工短路試驗(yàn)在阿克陶縣龍?jiān)磰W依塔克光伏儲(chǔ)能電站啟動(dòng)。段玉等人多次深入電站,精確掌握每一組設(shè)備參數(shù)?;诖藰?gòu)建的精細(xì)化電磁暫態(tài)模型,不僅精準(zhǔn)剖析了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能運(yùn)行規(guī)律,更為試驗(yàn)制定了周密方案,助力試驗(yàn)圓滿完成!
這兩場(chǎng)硬仗積累的寶貴經(jīng)驗(yàn)與模型,成為段玉投身環(huán)塔工程仿真計(jì)算的“利器”,為這項(xiàng)重大工程的精確建模提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。
2024年3月,段玉終于站到了環(huán)塔工程仿真計(jì)算的核心戰(zhàn)場(chǎng),此前厚積的技術(shù)勢(shì)能也全面轉(zhuǎn)化為實(shí)戰(zhàn)效能。
“我們開展工作的第一步,是要構(gòu)建一個(gè)混合仿真模型?!倍斡窠榻B。然而,構(gòu)建一個(gè)能容納“構(gòu)網(wǎng)型裝備+分布式調(diào)相機(jī)+可控高抗+串補(bǔ)”等多元新技術(shù)的“機(jī)電+電磁”混合仿真模型,本身就是一項(xiàng)艱巨挑戰(zhàn)。實(shí)驗(yàn)室燈光常亮至深夜,電腦旁一杯又一杯咖啡是無聲的見證。經(jīng)過一個(gè)月的奮戰(zhàn),他們終于成功搭建起包含“構(gòu)網(wǎng)型裝備+分布式調(diào)相機(jī)+可控高抗+串補(bǔ)”等多元組合的“機(jī)電+電磁”混合仿真模型,模型融合了兩種不同時(shí)間尺度和精度的仿真方法,能夠更全面、精準(zhǔn)地模擬分析高比例新能源電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性。依托模型,團(tuán)隊(duì)定量驗(yàn)證了和田—民豐—且末—若羌750千伏輸變電工程等對(duì)南疆輸電能力的顯著提升,為規(guī)劃決策提供數(shù)據(jù)支撐。
但考驗(yàn)接踵而至。2024年5月3日,一個(gè)棘手的難題擺在面前?!坝捎谀辖履茉凑急雀撸芷洳▌?dòng)性和隨機(jī)性影響,我們?cè)谑褂媚P统胺治霏h(huán)塔工程對(duì)南疆送電能力提升時(shí),頻繁出現(xiàn)潮流不收斂的典型問題。”段玉回憶。而這也意味著團(tuán)隊(duì)苦心構(gòu)建的模型很可能存在漏洞,大家一時(shí)陷入沮喪狀態(tài)。
但段玉沒有氣餒,她自告奮勇,表示一定要找到新能源模型的問題所在,并迅速開始分析新能源模型參數(shù)的敏感性。接下來的日子,她化身“參數(shù)偵探”,針對(duì)二十多項(xiàng)模型參數(shù),像排雷一樣,通過不斷調(diào)整變量進(jìn)行海量的仿真試算。整整24天,當(dāng)屏幕上那個(gè)導(dǎo)致不收斂的“元兇”參數(shù)被精準(zhǔn)定位并修正,潮流計(jì)算終于順暢完成時(shí),段玉靠在椅背上,露出了如釋重負(fù)的笑容。潮流計(jì)算的順利收斂,如同為電網(wǎng)運(yùn)行繪制了一張精準(zhǔn)的“導(dǎo)航圖”,是確保電力安全穩(wěn)定傳輸、優(yōu)化資源配置和工程方案可行性的根本保障。
同事王小云說:“別看段玉平時(shí)風(fēng)風(fēng)火火像個(gè)‘女漢子’,但干起技術(shù)活兒來,那股心細(xì)如發(fā)、鍥而不舍的勁兒,真讓人佩服!”
模型被校準(zhǔn)后,立刻成為護(hù)航工程建設(shè)的“神兵利器”。在工程關(guān)鍵的啟動(dòng)調(diào)試階段,段玉團(tuán)隊(duì)依托模型進(jìn)行了上百次空充線路電壓仿真,精準(zhǔn)鎖定“空載充電線路”最佳啟動(dòng)位置并制定控制方案,保障工程順利推進(jìn)。并系統(tǒng)評(píng)估了新技術(shù)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性與新能源消納能力的提升效果,為南疆電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行控制策略、科學(xué)布局新型電力系統(tǒng)支撐技術(shù)提供直觀量化的決策依據(jù)。
而這些年段玉工作能力的逐步提升,不僅僅源于一次次實(shí)踐,也得益于視野的開闊。2023年,段玉前往中國電科院開展為期一年的基于ADPSS的電磁暫態(tài)仿真分析培訓(xùn),顯著提升了專業(yè)能力,并將所學(xué)實(shí)際應(yīng)用于環(huán)塔工程的仿真計(jì)算工作。2024年,她又參加了國網(wǎng)新疆電力規(guī)劃與新能源接網(wǎng)方案的深度培訓(xùn),站在更高層次學(xué)習(xí)了解環(huán)塔工程規(guī)劃階段仿真分析的原則,開拓了思維與眼界。而這些辛苦學(xué)來的經(jīng)驗(yàn)知識(shí),也被她毫不吝嗇地分享給同事和新員工。
科室主管劉震這樣評(píng)價(jià)她:“段玉身上有兩種可貴的品質(zhì)。一是‘鉆’,為了搞懂一個(gè)參數(shù),她能熬通宵,不達(dá)目的不罷休;二是‘傳’,她總希望把經(jīng)驗(yàn)都倒出來,讓整個(gè)團(tuán)隊(duì)一起跑得更快。”
7月13日,新疆環(huán)塔里木盆地750千伏輸變電工程迎來全線貫通,標(biāo)志著我國最大超高壓環(huán)網(wǎng)工程成功“合龍”!這激動(dòng)人心的時(shí)刻,也凝結(jié)著段玉和其團(tuán)隊(duì)在仿真計(jì)算領(lǐng)域傾注的無數(shù)心血與智慧。
如今,在環(huán)塔里木盆地遼闊的土地上,巍峨的鐵塔正托起閃亮的銀線,勾勒著能源新動(dòng)脈的壯美圖景。而在無形的數(shù)字空間里,段玉和她的同事們,正以一行行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇a、一次次精準(zhǔn)的推演,奮力編織著科技強(qiáng)網(wǎng)的經(jīng)緯。2021年深埋于心的那顆小小種子,已在2025年枝繁葉茂。實(shí)驗(yàn)室屏幕上躍動(dòng)不息的數(shù)據(jù)流,正無聲地傳遞著點(diǎn)亮天山南北、賦能未來的希望與力量。
(中國日?qǐng)?bào) 記者 毛衛(wèi)華|丁文靜)