一、 實驗室介紹

特高壓電網(wǎng)分析研究中心始建于2007年，主旨是建立一個能夠開展未來特高壓電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析的平臺。考慮到特高壓工程建成后，將逐步形成統(tǒng)一的國家特高壓電網(wǎng)，其安全穩(wěn)定運行將更具挑戰(zhàn)性，必須研究建立相應的分析研究能力。為此山東大學電氣工程學院與山東電力研究院簽訂了“特高壓交直流電網(wǎng)分析研究中心”科技項目合同，購置了全國高校第一套“電力系統(tǒng)全數(shù)字實時仿真裝置”，并進行二次開發(fā)和研究，以推動我國電網(wǎng)開展特高壓電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析的研究工作。2010年，在教育部電網(wǎng)智能化調度與控制實驗室籌劃時，該中心成為了教育部重點實驗室的一個分室。本分室近年來承擔國家863重大項目子課題、973子課題、國家自然科學基金、國家電網(wǎng)公司科技計劃等項目十余項，獲各級科技獎勵3項。研究領域涵蓋特高壓交直流電網(wǎng)的安全穩(wěn)定分析、大規(guī)模間歇式能源接入后的調度與控制、恢復控制的輔助決策等。

二、 實驗室功能

2007年山東大學與國家電網(wǎng)公司共建特高壓電網(wǎng)分析研究中心，引進和建設了國內高校第一套電力系統(tǒng)全數(shù)字實時仿真裝置ADPSS。中心還擁有電力系統(tǒng)分析綜合程序PSASP、BPA、PSS/E、DIgSILENT、DSA Tools、PowerWorld Simulator、EMTP-ATP、EMTDC/PSCAD、IBM ILOG、GAMS等多種電力系統(tǒng)數(shù)值仿真與計算工具軟件，自主開發(fā)了應用于EMS/DTS中的電磁暫態(tài)過電壓、發(fā)電機自勵磁、恢復輔助決策支持等電力系統(tǒng)專業(yè)程序。能夠開展特高壓交直流電網(wǎng)的安全穩(wěn)定分析、風險評估、調度控制與決策。

1、特高壓交直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定分析

研究特高壓交直流受端電網(wǎng)安全穩(wěn)定評估與對策分析、特高壓直流輸電系統(tǒng)分析與適應性、多直流饋入系統(tǒng)穩(wěn)定特性及受電規(guī)模支撐理論與技術。

2、大規(guī)模間歇式能源接入后的調度與控制

研究大規(guī)模間歇式能源接入電網(wǎng)后的數(shù)據(jù)挖掘、特征重構和風險分析理論，研發(fā)計及風光儲輸聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的區(qū)域電網(wǎng)調度運行技術，構建間歇式能源發(fā)電多時空尺度調度系統(tǒng)。

3、特高壓交直流系統(tǒng)恢復控制與輔助決策

為滿足大規(guī)模停電后的電力系統(tǒng)恢復控制需要，實驗室開發(fā)了電力系統(tǒng)黑啟動輔助訓練系統(tǒng)與智能恢復決策支持系統(tǒng)，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)恢復全過程仿真與調度員輔助決策，在省級電網(wǎng)實際開展的黑啟動試驗、黑啟動方案、電網(wǎng)恢復計劃與決策的研究工作與現(xiàn)場試驗中起到了關鍵的作用。

4、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性理論分析

研究頻率偏移安全性評估方法、頻率穩(wěn)定性評估理論、頻率響應模式和特征分析；研究動態(tài)穩(wěn)定性在線評估與阻尼控制理論、無功電壓優(yōu)化控制理論。

三、 實驗室主要設備

電力系統(tǒng)全數(shù)字仿真裝置（Advanced Digital Power System Simulator, ADPSS）是由中國電力科學研究院研發(fā)的基于高性能PC機群的全數(shù)字仿真系統(tǒng)。該仿真裝置利用機群的多節(jié)點結構和高速本地通訊網(wǎng)絡，采用網(wǎng)絡并行計算技術對計算任務進行分解，并對進程進行實時和同步控制，實現(xiàn)了大規(guī)模復雜交直流電力系統(tǒng)機電暫態(tài)和電磁暫態(tài)的實時和超實時仿真以及外接物理裝置試驗。利用該仿真裝置，可以進行3000臺機、20000個節(jié)點的大系統(tǒng)交直流電力系統(tǒng)機電暫態(tài)仿真以及機電-電磁暫態(tài)混合仿真研究，可接入繼電保護、安全自動裝置、FACTS控制裝置以及直流輸電控制裝置等實際物理裝置進行閉環(huán)仿真試驗，可接入MATLAB等商用軟件進行局部和子任務計算，接入用戶自定義模型以完成用戶指定功能和任務。