段玉:以仿真计算护航环塔工程

段玉:以仿真计算护航环塔工程

来源:中国日报网 2025-08-05 12:59
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在新疆电力系统全过程仿真重点实验室内,服务器机柜低沉的嗡鸣与键盘敲击声此起彼伏,段玉紧盯屏幕,指尖在鼠标上快速滑动、点击。她正在进行的,是新疆环塔里木盆地750千伏输变电工程的电磁暂态仿真校核工作,目的是进一步验证环塔工程对南疆新能源消纳及保供能力的提升。

如果说电网建设是电力工作者科技报国的宏大舞台,那么仿真计算就是默默无闻却至关重要的幕后英雄。而国网新疆电科院电力系统仿真专责段玉,正是其中不可或缺的一分子。

段玉在新疆电力系统全过程仿真重点实验室开展环塔工程电磁暂态仿真校核工作。(丁文静 摄)

2021年,段玉在开展新疆电网2~3年滚动校核分析相关工作时得知,我国最大的750千伏输电环网工程——新疆环塔里木盆地750千伏输变电工程建设在即。那一刻,一股难以言喻的激动涌上心头。作为一名土生土长的新疆孩子,一颗梦想的种子悄悄在她心里发芽:“如果能用自己专业所学,亲手参与建设家乡的能源命脉,这是多么值得骄傲的事!”

彼时,南疆新型电力系统示范区建设正如火如荼,构网型储能、构网型光伏等前沿技术被广泛应用。段玉敏锐地意识到,这也许将成为环塔工程仿真计算工作的重点内容,并开始针对新技术进行深入研究,为日后开展环塔工程的复杂挑战,悄然积蓄着力量。

2023年1月,一场硬仗降临——开展国内首次构网型风电场接入大电网全电磁暂态仿真工作。没有成熟经验可循,段玉和团队站在了技术无人区。他们收集海量风场数据、深入研究规程、跨单位协同研讨。从单机模型到完整场站,再到接入大电网,他们反复进行调试。当第6版风机模型终于成功通过所有测试,屏幕上呈现出稳定的运行曲线时,团队成员疲惫的脸上露出了笑容。他们完成了6项电网适应性分析、7类故障评估及40余种复杂故障仿真,填补了国内空白。

同年9月,全国首次构网型储能人工短路试验在阿克陶县龙源奥依塔克光伏储能电站启动。段玉等人多次深入电站,精确掌握每一组设备参数。基于此构建的精细化电磁暂态模型,不仅精准剖析了构网型储能运行规律,更为试验制定了周密方案,助力试验圆满完成!

这两场硬仗积累的宝贵经验与模型,成为段玉投身环塔工程仿真计算的“利器”,为这项重大工程的精确建模提供了重要的数据支撑。

2024年3月,段玉终于站到了环塔工程仿真计算的核心战场,此前厚积的技术势能也全面转化为实战效能。

“我们开展工作的第一步,是要构建一个混合仿真模型。”段玉介绍。然而,构建一个能容纳“构网型装备+分布式调相机+可控高抗+串补”等多元新技术的“机电+电磁”混合仿真模型,本身就是一项艰巨挑战。实验室灯光常亮至深夜,电脑旁一杯又一杯咖啡是无声的见证。经过一个月的奋战,他们终于成功搭建起包含“构网型装备+分布式调相机+可控高抗+串补”等多元组合的“机电+电磁”混合仿真模型,模型融合了两种不同时间尺度和精度的仿真方法,能够更全面、精准地模拟分析高比例新能源电力系统动态特性。依托模型,团队定量验证了和田—民丰—且末—若羌750千伏输变电工程等对南疆输电能力的显著提升,为规划决策提供数据支撑。

但考验接踵而至。2024年5月3日,一个棘手的难题摆在面前。“由于南疆新能源占比高,受其波动性和随机性影响,我们在使用模型超前分析环塔工程对南疆送电能力提升时,频繁出现潮流不收敛的典型问题。”段玉回忆。而这也意味着团队苦心构建的模型很可能存在漏洞,大家一时陷入沮丧状态。

但段玉没有气馁,她自告奋勇,表示一定要找到新能源模型的问题所在,并迅速开始分析新能源模型参数的敏感性。接下来的日子,她化身“参数侦探”,针对二十多项模型参数,像排雷一样,通过不断调整变量进行海量的仿真试算。整整24天,当屏幕上那个导致不收敛的“元凶”参数被精准定位并修正,潮流计算终于顺畅完成时,段玉靠在椅背上,露出了如释重负的笑容。潮流计算的顺利收敛,如同为电网运行绘制了一张精准的“导航图”,是确保电力安全稳定传输、优化资源配置和工程方案可行性的根本保障。

同事王小云说:“别看段玉平时风风火火像个‘女汉子’,但干起技术活儿来,那股心细如发、锲而不舍的劲儿,真让人佩服!”

模型被校准后,立刻成为护航工程建设的“神兵利器”。在工程关键的启动调试阶段,段玉团队依托模型进行了上百次空充线路电压仿真,精准锁定“空载充电线路”最佳启动位置并制定控制方案,保障工程顺利推进。并系统评估了新技术对电网稳定性与新能源消纳能力的提升效果,为南疆电网优化运行控制策略、科学布局新型电力系统支撑技术提供直观量化的决策依据。

而这些年段玉工作能力的逐步提升,不仅仅源于一次次实践,也得益于视野的开阔。2023年,段玉前往中国电科院开展为期一年的基于ADPSS的电磁暂态仿真分析培训,显著提升了专业能力,并将所学实际应用于环塔工程的仿真计算工作。2024年,她又参加了国网新疆电力规划与新能源接网方案的深度培训,站在更高层次学习了解环塔工程规划阶段仿真分析的原则,开拓了思维与眼界。而这些辛苦学来的经验知识,也被她毫不吝啬地分享给同事和新员工。

科室主管刘震这样评价她:“段玉身上有两种可贵的品质。一是‘钻’,为了搞懂一个参数,她能熬通宵,不达目的不罢休;二是‘传’,她总希望把经验都倒出来,让整个团队一起跑得更快。”

7月13日,新疆环塔里木盆地750千伏输变电工程迎来全线贯通,标志着我国最大超高压环网工程成功“合龙”!这激动人心的时刻,也凝结着段玉和其团队在仿真计算领域倾注的无数心血与智慧。

如今,在环塔里木盆地辽阔的土地上,巍峨的铁塔正托起闪亮的银线,勾勒着能源新动脉的壮美图景。而在无形的数字空间里,段玉和她的同事们,正以一行行严谨的代码、一次次精准的推演,奋力编织着科技强网的经纬。2021年深埋于心的那颗小小种子,已在2025年枝繁叶茂。实验室屏幕上跃动不息的数据流,正无声地传递着点亮天山南北、赋能未来的希望与力量。

(中国日报 记者 毛卫华|丁文静)

【责任编辑:陈秋静】
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