Modelica在能源行业的应用案例分享

案例1：智慧城市多类型能源综合利用

智能电网（Smart Grid）即电网的智能化，通过先进的传感器和测量技术、设备技术、控制方法等，实现电网的可靠、安全、经济、高效的目标，提供满足用户需求的电能质量、允许包括化学能（电池）、太阳能发电等不同发电形式的接入和并网，完成电力市场优化高效的运行。由于智能电网中电力流、信息流和业务流高度融合，需具备完整的电网基础体系，促进清洁能源发展，实现水电、风电、太阳能等可再生能源资源优化配置，提升清洁能源并网的运行能力。现代电力系统中，存在着诸多不稳定因素，实际运行工况时刻都在发生变化，且由于电力系统具有复杂非线性的特点，传统方法往往是采用系统辨识或凭借工程经验，其应用效果往往受到实际环境的限制，并不能满足建设坚强型智能电网的要求。

研究内容：

• 分布式多能源网络模型开发与优化
• 智能电网实时仿真
• 智能电网健康管理
• 控制系统设计与开发

基于云端多物理场仿真计算平台及自研和第三方模型库，建立智能电网与发电厂的相关模型，包含火力发电的传统电网，及多种清洁能源的区域性新型电网。智能电网模型由400MW级火力发电站，50MW级核电站，50MW地热发电站，10MW级太阳热发电站，2MW级风力发电机组与1MW级小水力发电站组成。基于智能电网模型，可以研究小水力发电站，风力发电站，太阳热发电站受环境影响导致的电网频率波动，火力和核能发电站因为故障下网，地热发电站的传输线出现故障导致被隔离等情形导致的大的频率变化。电网控制系统设计，保证电网的稳定运行。