“南方電網(wǎng)為什么可以在珠三角落點(diǎn)這么多回直流系統，還能保證電網(wǎng)運行安全？仿真實(shí)驗室及其團隊是‘制勝砝碼’。”我國電力系統及其自動(dòng)化專(zhuān)家、中國工程院院士韓英鐸多次這樣稱(chēng)贊。

南方電網(wǎng)仿真重點(diǎn)實(shí)驗室自2004年成立以來(lái)，從只能仿真一回直流輸電系統到覆蓋全網(wǎng)的世界最大規模實(shí)時(shí)仿真系統，從基礎理論研究到研發(fā)世界最復雜的交直流電網(wǎng)電磁機電混合實(shí)時(shí)仿真平臺SMRT，從只能開(kāi)展直流功能性能試驗到全面預測電網(wǎng)運行安全風(fēng)險，現已發(fā)展成為國際先進(jìn)、技術(shù)水準一流的大電網(wǎng)研究中心。

走進(jìn)被稱(chēng)為“鎮家之寶”的南方電網(wǎng)仿真實(shí)驗室大廳，一排排直流輸電控制保護設備和RTDS（實(shí)時(shí)數字仿真器）運行指示LED燈閃爍著(zhù)，數十臺高性能工作站正在顯示仿真運算的結果。

南方電網(wǎng)科研院電網(wǎng)仿真與控制技術(shù)研究所副所長(cháng)郭琦介紹，電網(wǎng)實(shí)時(shí)仿真技術(shù)就是構建一個(gè)數字化的虛擬電網(wǎng)，在這個(gè)看不見(jiàn)、摸不著(zhù)、只存在于處理器的虛擬電網(wǎng)上，進(jìn)行調控指令的試驗，“捕捉”電網(wǎng)運行風(fēng)險。

2004年仿真實(shí)驗室剛成立時(shí)，只能仿真一回直流輸電系統，團隊也只有3人。“西電東送快速發(fā)展，電網(wǎng)越來(lái)越復雜，我們迫切需要一個(gè)更先進(jìn)的大電網(wǎng)仿真平臺。”原仿真實(shí)驗室負責人、現南網(wǎng)科研院副總工程師韓偉強說(shuō)。

2010年，春節后的第一天，仿真所技術(shù)專(zhuān)家黃立濱與張建設開(kāi)始了世界上最大規模實(shí)時(shí)仿真系統關(guān)鍵設備的調試。占地600余平方米，連世界實(shí)時(shí)仿真器“鼻祖”——加拿大RTDS公司也沒(méi)有如此大規模系統的調試環(huán)境。持續十天的鏖戰，一輪輪晨曦變成了星空，一次次喧囂變成了寂靜，由26個(gè)仿真器組成的仿真系統第一次平穩運轉起來(lái)了。

為了突破交直流電網(wǎng)混合實(shí)時(shí)仿真（簡(jiǎn)稱(chēng)SMRT）實(shí)用化的難題，郭琦帶領(lǐng)青年工程師李偉、胡云連續3天蹲守實(shí)驗室，對平臺出現的功率振蕩問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān)。幾經(jīng)奮戰，終于建成世界上技術(shù)最先進(jìn)、規模最大的仿真平臺SMRT，解決了以前我國電網(wǎng)調度運行、系統分析想做而不能做的事情。2014年底，韓籍仿真專(zhuān)家InKwon Park博士到實(shí)驗室，連聲感慨：“這是我第一次看到34個(gè)仿真機柜同時(shí)在一個(gè)模型運行，實(shí)在太不可思議了！請幫我拍張照片留念。”

據介紹，仿真技術(shù)有一半難度集中在模型的建立上，最具有核心競爭力的就是科研人員對數字電網(wǎng)模型的構建方法。這是一筆無(wú)形資產(chǎn)，十年間無(wú)數個(gè)“世界第一”在此誕生：世界上第一次接入實(shí)際發(fā)電機勵磁調速器裝置進(jìn)行特高壓直流孤島運行試驗；世界上第一次通過(guò)高速接口實(shí)現跨平臺電磁機電混合實(shí)時(shí)仿真；世界上第一次建立交直流大電網(wǎng)安全穩定控制仿真試驗平臺并投入工程應用……

虛擬電網(wǎng)正化身為南方電網(wǎng)安全生產(chǎn)運行的“保護神”。2012年的一天，仿真所接到南網(wǎng)總調的緊急電話(huà)：“剛才楚穗直流發(fā)生單極閉鎖，請你們抓緊仿真故障，提出解決措施。”不到十分鐘，骨干們紛紛回到實(shí)驗室，他們是毫不遜色的快速反應“部隊”。

“直流現場(chǎng)運行人員認為，直流主保護動(dòng)作肯定是由于直流故障引起，從電氣量特征來(lái)看，這個(gè)結論值得懷疑。”賈旭東博士邊翻現場(chǎng)錄波圖邊說(shuō)。

時(shí)間一分一秒過(guò)去，試驗小組還在反復模擬故障，每次仿真結果都與現場(chǎng)錄波相差甚遠。正當大家一籌莫展時(shí)，一直在觀(guān)察圖形的郭琦一拍腦門(mén)：“或許，我們可以換個(gè)思路，從測量環(huán)節入手分析這個(gè)問(wèn)題。”試驗組成員連夜奮戰，通宵達旦，130次試驗后，他們鄭重寫(xiě)下基本結論。次日早上，南方電網(wǎng)總調度收到故障分析報告。后來(lái)的現場(chǎng)故障處理證實(shí)試驗小組給出的結論完全正確。那次事故距今已兩年多了，類(lèi)似問(wèn)題再未發(fā)生過(guò)?，F在，仿真團隊每年都要為10多次直流現場(chǎng)故障進(jìn)行原因分析與反事故措施研究。

據介紹，大電網(wǎng)仿真技術(shù)研究團隊目前已發(fā)展到23人，全部是博士、碩士，研究范圍涵蓋電網(wǎng)實(shí)時(shí)數字仿真技術(shù)、特高壓直流輸電技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域。累計榮獲科技成果獎勵72項，獲得專(zhuān)利授權101項，整體科技研發(fā)居世界領(lǐng)先水平。實(shí)驗室已成為公司科技創(chuàng )新的對外“窗口”，先后接待了近萬(wàn)人次國內外同行、專(zhuān)家學(xué)者訪(fǎng)問(wèn)參觀(guān)。也正是這支團隊對推動(dòng)實(shí)時(shí)仿真技術(shù)創(chuàng )新的突出貢獻，加拿大RTDS公司授予他們唯一的“全球榮譽(yù)貢獻獎”。