《国家电网报》“壮丽70年 奋斗新时代”栏目刊发电力系统仿真程序开发工作纪实

发布时间:2019-06-13

6月13日,《国家电网报》“壮丽70年 奋斗新时代”栏目刊发电力系统仿真程序开发工作纪实,全文如下:

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1973年:我国电力系统仿真程序实现突破

安宁

上世纪70年代,我国第一个330千伏超高压输电工程(刘天关工程)投运,电网开始向超高压跨省互联升级,系统运行面临大量新问题。当时成熟的动模实验室和交流计算台等手段已经不能满足复杂电力系统分析的要求,急需更为先进的计算工具。

1972年年底,原水电部电网调度研究所(现中国电科院)安排刚刚从河南五七干校回来工作的周孝信、吴中习两位同志负责牵头开展电力系统仿真程序研究。凭借着四处搜集来的几篇过时的国外文献,科研人员从一张张流程图、一行行代码开始,投入了紧张的科研工作。为了突破大系统计算的算法难关,科研人员常常奋战到深夜。由于当时计算机还是稀有的设备,有时科研人员还要花上大半天时间,从北京清河小营赶到30多公里外位于六铺炕的原水电部规划院,排队上机调试程序。

1973年,科研人员设计开发了电力系统潮流、短路、稳定三大计算仿真程序,在国内首次突破了基于稀疏矩阵的电力系统仿真技术。在只有4KB内存的小型计算机上实现了200节点电网的仿真计算,满足了实际系统分析的迫切需求,解决了330千伏刘天关线路投运后的振荡问题。

1978年,水电部电网调度研究所“电子计算技术在电网离线计算中的应用”获得全国科学大会奖。次年7月,周孝信被派到加拿大魁北克水电局研究所参与开发电力系统计算程序。1981年周孝信回国后,带领技术人员升级完善原有程序,扩充了直流输电、静止无功补偿器等新型设备模型。

1982年,美国电力技术公司携仿真软件来华宣传,当时该公司的软件已经推广到东亚、欧洲、非洲,每套10万美元。看到我国开发的“电力系统分析综合程序”可以计算单相重合闸、潜供电流等复杂故障,美国电力技术公司代表坦率地表示“你们的东西比我们的好”,随后放弃了中国市场。

1985年,“电力系统分析综合程序的开发与推广应用”获得首届国家科技进步奖一等奖。2009年,中国电科院在电力系统分析综合程序基础上继续研发的“电力系统实时仿真装置”再次获得国家科技进步奖一等奖,标志着我国大电网分析技术处于世界领先水平。

今天,中国电科院开发的仿真软件仍然是我国电力规划设计和调度运行必不可少的日常计算工具,广泛应用于电网规划、运行和教学科研,支撑我国建成世界上电压等级最高、输电能力最强的特大型电网,并出口到葡萄牙、巴基斯坦等国家。