“南方電網為什(shen)么(me)可(ke)以在珠三角(jiao)落(luo)點這(zhe)么(me)多回直流系(xi)統，還能保證電網運(yun)行安全(quan)？仿真實驗室及(ji)其團隊是‘制(zhi)勝(sheng)砝碼(ma)’。”我國電力系(xi)統及(ji)其自動化專家、中(zhong)國工程院院士韓英鐸(duo)多次這(zhe)樣稱(cheng)贊。

南方電(dian)(dian)網(wang)(wang)仿(fang)真重(zhong)點實(shi)(shi)(shi)驗室自2004年成立以來，從(cong)只能(neng)(neng)(neng)仿(fang)真一回(hui)直流輸電(dian)(dian)系(xi)統到(dao)(dao)覆蓋全(quan)網(wang)(wang)的(de)世界(jie)最(zui)大(da)(da)規模實(shi)(shi)(shi)時仿(fang)真系(xi)統，從(cong)基礎理論研(yan)究到(dao)(dao)研(yan)發(fa)世界(jie)最(zui)復雜的(de)交(jiao)直流電(dian)(dian)網(wang)(wang)電(dian)(dian)磁機電(dian)(dian)混合實(shi)(shi)(shi)時仿(fang)真平臺SMRT，從(cong)只能(neng)(neng)(neng)開(kai)展直流功能(neng)(neng)(neng)性能(neng)(neng)(neng)試(shi)驗到(dao)(dao)全(quan)面預測電(dian)(dian)網(wang)(wang)運行安全(quan)風(feng)險(xian)，現已發(fa)展成為國(guo)際先進、技術水(shui)準一流的(de)大(da)(da)電(dian)(dian)網(wang)(wang)研(yan)究中(zhong)心。

走進(jin)被稱為“鎮家(jia)之(zhi)寶”的(de)南方電網(wang)仿(fang)真實(shi)驗(yan)室大廳，一(yi)排(pai)排(pai)直(zhi)流(liu)輸電控制保護設備和RTDS（實(shi)時數字仿(fang)真器）運行指示LED燈閃爍著，數十臺高性能(neng)工作站正(zheng)在顯示仿(fang)真運算的(de)結果。

南方電(dian)(dian)網科研(yan)院電(dian)(dian)網仿真(zhen)與控(kong)制技術研(yan)究所副所長郭(guo)琦介紹，電(dian)(dian)網實時仿真(zhen)技術就是構建一(yi)個(ge)數字化(hua)的虛擬電(dian)(dian)網，在這個(ge)看(kan)不見、摸不著、只(zhi)存在于(yu)處理器的虛擬電(dian)(dian)網上，進行(xing)調(diao)控(kong)指令的試驗，“捕捉”電(dian)(dian)網運行(xing)風險。

2004年仿真(zhen)實驗室(shi)剛成立時，只能仿真(zhen)一回直(zhi)流輸電系統，團(tuan)隊也(ye)只有(you)3人。“西電東送快(kuai)速發展，電網越來越復雜，我們(men)迫切需要(yao)一個更先進的大(da)電網仿真(zhen)平臺。”原仿真(zhen)實驗室(shi)負責人、現南網科研院副總(zong)工程師韓偉強說。

2010年，春節后的(de)(de)第一(yi)天(tian)，仿真(zhen)所(suo)技術專家黃立濱(bin)與張建(jian)設(she)開始了(le)世(shi)(shi)界上最大(da)規(gui)模實時(shi)仿真(zhen)系統關(guan)鍵設(she)備(bei)的(de)(de)調試。占地600余平方(fang)米，連(lian)世(shi)(shi)界實時(shi)仿真(zhen)器“鼻祖”——加(jia)拿大(da)RTDS公司也沒有如此大(da)規(gui)模系統的(de)(de)調試環(huan)境。持續十(shi)天(tian)的(de)(de)鏖(ao)戰，一(yi)輪輪晨曦變(bian)成(cheng)了(le)星(xing)空(kong)，一(yi)次(ci)次(ci)喧囂(xiao)變(bian)成(cheng)了(le)寂靜，由(you)26個仿真(zhen)器組成(cheng)的(de)(de)仿真(zhen)系統第一(yi)次(ci)平穩運(yun)轉起來了(le)。

為了突破交直(zhi)流電網混(hun)合實時(shi)仿真(zhen)(zhen)（簡稱SMRT）實用化的(de)難題(ti)，郭琦(qi)帶領(ling)青年工程師李偉、胡(hu)云連續3天蹲守實驗室，對平(ping)臺出(chu)現的(de)功率(lv)振蕩問題(ti)進(jin)行(xing)攻關(guan)。幾經奮戰，終于建(jian)成世(shi)界(jie)上技術最先進(jin)、規模最大的(de)仿真(zhen)(zhen)平(ping)臺SMRT，解決(jue)了以前我國電網調度運行(xing)、系統分析(xi)想做而不能(neng)做的(de)事情。2014年底，韓籍仿真(zhen)(zhen)專(zhuan)家InKwon Park博士(shi)到實驗室，連聲(sheng)感(gan)慨(kai)：“這是我第一次看(kan)到34個仿真(zhen)(zhen)機柜(ju)同時(shi)在一個模型運行(xing)，實在太(tai)不可思(si)議了！請幫我拍(pai)張照(zhao)片留(liu)念。”

據介紹，仿(fang)真技術(shu)有一(yi)(yi)半難(nan)度集(ji)中在模(mo)型的建立上，最具有核(he)心競爭力(li)的就是科研(yan)人員對數(shu)字電網模(mo)型的構建方(fang)法。這是一(yi)(yi)筆(bi)無形(xing)資(zi)產(chan)，十年間無數(shu)個(ge)“世(shi)界第一(yi)(yi)”在此誕生：世(shi)界上第一(yi)(yi)次接(jie)入實(shi)際發電機(ji)勵磁調速器裝置進行特高(gao)壓直(zhi)流孤島運行試驗；世(shi)界上第一(yi)(yi)次通過高(gao)速接(jie)口實(shi)現跨平(ping)臺(tai)電磁機(ji)電混(hun)合實(shi)時(shi)仿(fang)真；世(shi)界上第一(yi)(yi)次建立交直(zhi)流大(da)電網安全(quan)穩定(ding)控制仿(fang)真試驗平(ping)臺(tai)并投入工(gong)程應用……

虛擬(ni)電(dian)網正化身為南方電(dian)網安全生產運(yun)行的(de)(de)“保護神(shen)”。2012年的(de)(de)一天，仿真所接(jie)到南網總調(diao)的(de)(de)緊(jin)急電(dian)話：“剛才楚穗直流發生單極閉鎖，請你(ni)們(men)抓(zhua)緊(jin)仿真故障，提出解決(jue)措施。”不(bu)到十分鐘，骨干們(men)紛(fen)紛(fen)回到實驗(yan)室，他們(men)是毫不(bu)遜色的(de)(de)快速反應“部(bu)隊(dui)”。

“直流現場(chang)運行人(ren)員認(ren)為，直流主保護動作(zuo)肯定是由于直流故障引起，從(cong)電(dian)氣量特征來看，這個結論值得懷(huai)疑。”賈旭東(dong)博士(shi)邊(bian)翻現場(chang)錄波圖邊(bian)說。

時間(jian)一(yi)(yi)分(fen)一(yi)(yi)秒過(guo)(guo)去(qu)，試驗(yan)(yan)小(xiao)組還在(zai)(zai)反復模擬故(gu)障(zhang)(zhang)，每次仿(fang)(fang)真(zhen)結(jie)果都與現場(chang)錄(lu)波相差甚遠。正當大(da)家一(yi)(yi)籌莫展時，一(yi)(yi)直在(zai)(zai)觀察(cha)圖形的(de)郭琦一(yi)(yi)拍腦門：“或許，我們可以(yi)換(huan)個思(si)路，從測(ce)量環(huan)節入手(shou)分(fen)析這個問題(ti)。”試驗(yan)(yan)組成員連夜(ye)奮戰，通宵達旦，130次試驗(yan)(yan)后，他們鄭重寫下基(ji)本結(jie)論(lun)(lun)。次日早(zao)上(shang)，南(nan)方電網總調度收(shou)到(dao)故(gu)障(zhang)(zhang)分(fen)析報告(gao)。后來(lai)的(de)現場(chang)故(gu)障(zhang)(zhang)處理證實試驗(yan)(yan)小(xiao)組給(gei)出的(de)結(jie)論(lun)(lun)完全(quan)正確。那次事故(gu)距今已兩年(nian)多了(le)，類似問題(ti)再未發生過(guo)(guo)。現在(zai)(zai)，仿(fang)(fang)真(zhen)團隊每年(nian)都要為10多次直流現場(chang)故(gu)障(zhang)(zhang)進行原因分(fen)析與反事故(gu)措施研究。

據介(jie)紹，大(da)電網(wang)仿(fang)真技(ji)(ji)術研究(jiu)團(tuan)隊(dui)目(mu)前已(yi)發展到23人，全(quan)部(bu)是博士(shi)、碩士(shi)，研究(jiu)范圍涵蓋電網(wang)實時(shi)數字仿(fang)真技(ji)(ji)術、特高壓直流輸電技(ji)(ji)術等多個領域。累計榮獲科技(ji)(ji)成果(guo)獎勵72項，獲得專(zhuan)利授權101項，整體科技(ji)(ji)研發居世界領先水平。實驗室已(yi)成為公司(si)科技(ji)(ji)創新(xin)的對外“窗口”，先后接待了近萬人次(ci)國內外同行(xing)、專(zhuan)家學者(zhe)訪(fang)問(wen)參(can)觀。也(ye)正是這支團(tuan)隊(dui)對推動實時(shi)仿(fang)真技(ji)(ji)術創新(xin)的突出貢獻，加拿大(da)RTDS公司(si)授予他(ta)們唯一的“全(quan)球榮譽貢獻獎”。