《火電新能源耦合發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備電磁暫態(tài)建模技術(shù)規(guī)范》編制說明

《火電新能源耦合發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備電磁暫態(tài)建模技術(shù)規(guī)范》編制說明

（征求意見稿）

一、工作簡況

1主要工作過程

起草（草案、調(diào)研）階段：

（1）2023年1月

中國大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究總院有限公司華北電力試驗(yàn)研究院組織成立起

草工作組，工作組針對(duì)相關(guān)工作內(nèi)容進(jìn)行了文獻(xiàn)和資料的收集，查看了標(biāo)準(zhǔn)編

寫有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，并同步開展項(xiàng)目立項(xiàng)工作。

（2）2023年1月至2023年8月

標(biāo)準(zhǔn)編寫工作組成員單位：中國大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究總院有限公司華北

電力試驗(yàn)研究院、內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司、清華大學(xué)、中國

電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院有限公司、大唐國際發(fā)電股份有限公司、華

北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司、金風(fēng)科技股份有限公司、華為數(shù)字能源技術(shù)

有限公司、思源清能電氣電子有限公司。各工作組成員單位分別對(duì)具體負(fù)責(zé)的

章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行編寫和校核，由中國大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究總院有限公司華北電

力試驗(yàn)研究院作為牽頭單位匯總形成標(biāo)準(zhǔn)草案。

（3）2023年8月9日

《火電新能源耦合發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備電磁暫態(tài)建模技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)起草工作組

第一次工作組會(huì)議于2023年8月9日在北京市大唐華北電力試驗(yàn)研究院召開。

會(huì)議由工作組副組長王勁松主持，并向工作組成員介紹了標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)背景、目

的、應(yīng)用范圍以及重點(diǎn)內(nèi)容，工作組成員針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的名稱、框架結(jié)構(gòu)、編寫工

作方案等進(jìn)行了深入的交流與討論。

（4）2023年8月9日至2023年12月20日

各承擔(dān)單位分別對(duì)所負(fù)責(zé)的章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了修改與完善，中國大唐集團(tuán)科

學(xué)技術(shù)研究總院有限公司華北電力試驗(yàn)研究院作為牽頭單位匯總形成標(biāo)準(zhǔn)草案

（第二版）。

（5）2023年12月20日

《火電新能源耦合發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備電磁暫態(tài)建模技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)起草工作組

第二次工作組會(huì)議于2023年12月20日在北京市大唐華北電力試驗(yàn)研究院召開。

會(huì)議由工作組副組長王勁松主持，并向工作組成員介紹了標(biāo)準(zhǔn)編寫工作的開展

情況，工作組重點(diǎn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案（第二版）的內(nèi)容進(jìn)行了交流與討論。

（6）2024年1月

《火電新能源耦合發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備電磁暫態(tài)建模技術(shù)規(guī)范》編寫工作組完成

標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿，并提交至中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)大電機(jī)（專業(yè)）

工作組進(jìn)行審核。

2主要參加單位和起草工作組成員及其所做的工作

本標(biāo)準(zhǔn)由中國大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究總院有限公司華北電力試驗(yàn)研究院、

內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司、清華大學(xué)、中國電力工程顧問集團(tuán)

華北電力設(shè)計(jì)院有限公司、大唐國際發(fā)電股份有限公司、華北電力科學(xué)研究院

有限責(zé)任公司、金風(fēng)科技股份有限公司、華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司、思源清

能電氣電子有限公司共同負(fù)責(zé)起草。

主要成員：

郭洪義、王勁松、殷波、任樹東、謝小榮、張?zhí)毂?、付俊杰、黃子夜、王

樂、曹天植、郭銳、劉闖、姚謙、魏星、邵章平、張超、楊海超、楊玉新、李

鵬、許詰翊。

所做的工作：

郭洪義，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作總負(fù)責(zé)人；

王勁松，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作技術(shù)總負(fù)責(zé)人；

殷波，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作風(fēng)機(jī)等部分技術(shù)負(fù)責(zé)人；

任樹東，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作輸電線路、阻塞濾波器等部分技術(shù)負(fù)責(zé)人；

謝小榮，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作同步發(fā)電機(jī)組等部分技術(shù)負(fù)責(zé)人；

張?zhí)毂?，本?biāo)準(zhǔn)編制工作管理負(fù)責(zé)人；

付俊杰，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作技術(shù)負(fù)責(zé)人；

黃子夜，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作管理負(fù)責(zé)人；

王樂，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作總體編寫人；

曹天植，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作變壓器、線路、負(fù)荷等編寫人

郭銳，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作風(fēng)機(jī)等部分編寫人；

劉闖，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作風(fēng)機(jī)等部分編寫人；

姚謙，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作同步發(fā)電機(jī)組等部分編寫人；

魏星，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作靜止無功發(fā)生器等部分編寫人；

邵章平，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作光伏發(fā)電單元等部分編寫人；

張超，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作光伏發(fā)電單元等部分編寫人；

楊海超，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作校核工作負(fù)責(zé)人；

楊玉新，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作文字校核；

李鵬，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作文字校核；

許詰翊，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作文字校核。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展原則，立足于電力行業(yè)現(xiàn)存問題，著眼于新型電力系

統(tǒng)發(fā)展難點(diǎn)。

隨著國家“十四五”計(jì)劃的加速推進(jìn)，“雙碳”目標(biāo)加速實(shí)現(xiàn)，新型電力系

統(tǒng)建設(shè)也進(jìn)入快車道。而且，各大發(fā)電集團(tuán)布局多能耦合發(fā)電系統(tǒng)領(lǐng)域，未來

將會(huì)建成一批大型甚至特大型多能耦合能源基地。如何保證這類型電力系統(tǒng)的

安全穩(wěn)定運(yùn)行成為了近些年行業(yè)內(nèi)研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)。特大型多能源耦合能源

基地電力系統(tǒng)呈現(xiàn)“雙高”特性，即高比例新能源、高比例電力電子設(shè)備，這

也導(dǎo)致單純的關(guān)注工頻或者相近頻率范圍上的設(shè)備、場站或者系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，

無法全面獲悉設(shè)備、場站或者電力系統(tǒng)運(yùn)行的真實(shí)情況，所以基于數(shù)字仿真技

術(shù)的電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真和計(jì)算越來越重要，行業(yè)內(nèi)亟需系列標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電力系

統(tǒng)電磁暫態(tài)建模、仿真計(jì)算與分析等各工作進(jìn)行技術(shù)規(guī)范。

2、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用在火電新能源耦合發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)設(shè)

備級(jí)建模工作，規(guī)定了火電新能源耦合發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)同步發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、

光伏發(fā)電單元、靜止無功發(fā)生器、靜態(tài)無功補(bǔ)償器、輸電線路、變壓器、負(fù)荷

等的電磁暫態(tài)模型的建模技術(shù)要求，適用于火電新能源耦合發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)上述設(shè)

備電磁暫態(tài)模型的建模，其他形式發(fā)電系統(tǒng)也可參考使用。

3、主要技術(shù)差異

本標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)關(guān)注仿真步長為100微秒及以下的設(shè)備級(jí)電磁暫態(tài)建模，適用

于電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)計(jì)算與分析，如：寬頻振蕩分析、過電壓分析等。

4、解決的主要問題

在實(shí)際電磁暫態(tài)建模工作中，設(shè)備級(jí)的建模和場站級(jí)或系統(tǒng)級(jí)的電磁暫態(tài)

過程分析會(huì)由兩個(gè)或多個(gè)不同的單位承擔(dān)。其中，受限于設(shè)備供應(yīng)廠商的商業(yè)

和技術(shù)保密原因，設(shè)備級(jí)的建模通常由設(shè)備廠商承擔(dān)，電磁暫態(tài)過程分析通常

由電科院、設(shè)計(jì)院或高校研究所等機(jī)構(gòu)承擔(dān)。這就造成設(shè)備級(jí)、場站級(jí)、系統(tǒng)

級(jí)的三級(jí)電磁暫態(tài)仿真模型的構(gòu)建無法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃和實(shí)施。同時(shí)，電磁暫態(tài)

過程分析所關(guān)注的問題和研究的側(cè)重點(diǎn)不同，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備供應(yīng)商提供的設(shè)備級(jí)

的模型無法滿足相應(yīng)電磁暫態(tài)過程分析的確切需求。因上述原因，不僅增加了

設(shè)備廠商和分析計(jì)算機(jī)構(gòu)的工作量；同時(shí)會(huì)增加設(shè)備廠商和分析計(jì)算機(jī)構(gòu)溝通

工作的成本，影響項(xiàng)目進(jìn)度；甚至?xí)?dǎo)致電磁暫態(tài)分析計(jì)算不準(zhǔn)確，影響系統(tǒng)

投產(chǎn)后的安全穩(wěn)定性。

本標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)火電新能源耦合發(fā)電系統(tǒng)所用設(shè)備，如：同步發(fā)電機(jī)組、

風(fēng)電機(jī)組、光伏發(fā)電單元、靜止無功發(fā)生器等設(shè)備，規(guī)范相關(guān)人員對(duì)上述設(shè)備

在電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)建模工作中，具體包括：設(shè)備級(jí)電磁暫態(tài)建模商用軟件平

臺(tái)、設(shè)備級(jí)電磁暫態(tài)建模類型、仿真步長、接口設(shè)置以及模型結(jié)構(gòu)等部分的技

術(shù)要求。通過解決上述問題，提高仿真計(jì)算的工作效率，保證相關(guān)計(jì)算和分析

結(jié)果的有效性和準(zhǔn)確性。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況

標(biāo)準(zhǔn)不需要進(jìn)行試驗(yàn)或驗(yàn)證。

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況

本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利問題。

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況

積極應(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)，可以提高火電新能源耦合發(fā)電系統(tǒng)或同類電力系統(tǒng)電磁

暫態(tài)計(jì)算與穩(wěn)定性分析等工作效率，確保相關(guān)計(jì)算和分析結(jié)果的有效性和準(zhǔn)確

性。

六、與國際、國外對(duì)比情況

本標(biāo)準(zhǔn)沒有采用國際或國外標(biāo)準(zhǔn)，相較于同類國際、國外標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

范的技術(shù)細(xì)節(jié)更為明晰，適用范圍更為廣泛，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值更強(qiáng)，屬于國內(nèi)先

進(jìn)水平。

七、在標(biāo)準(zhǔn)體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特

別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本標(biāo)