网讯：随着国家新型电力系统建设按下加速键，重力储能、飞轮储能和压缩空气储能等物理储能技术因其环保、绿色、高效的特点而备受关注。南网储能公司储能科研院（以下简称“储能科研院”）技术团队瞄准物理储能核心技术，在仿真测试能力方面不断探索，形成数值仿真、半实物仿真和动模仿真三个技术方向多维度自主化突破，为物理储能系统的自主研发、成果转化与迭代优化提供强有力的技术支撑。
数值仿真：构建高精度虚拟场景
图1 场路耦合主机设备级孪生仿真系统
物理储能技术团队自主构建高度精确的计算机模型，将变速抽水蓄能机组，重力储能系统与飞轮储能系统的各关键单元，应用有限元仿真、机电场路耦合仿真与Simulink仿真等方法，完成了各物理储能系统的设备单体、系统整体与并网性能的多维度数值仿真，验证了设备多物理场性能与涉网运行特性，为物理储能系统机电本体与控制策略研发提供真实依据。
硬件在环仿真：实物与虚拟的完美结合
图2 百兆瓦级可变速海水抽水蓄能与可再生能源联合运行硬件在环仿真系统
物理储能技术团队在数值仿真回路中，接入真实的控制、保护设备进行半实物实时仿真测试。建成了100MW级可变速海水抽水蓄能与可再生能源联合运行系统硬件在环仿真平台，拟搭建400MW变速机组水力-机械-电气-控制联合运行在环仿真平台。半实物平台通过变速抽水蓄能机组的各种运行工况和暂态运行特性仿真，为控制器性能测试、协同调节和故障仿真测试等提供了有力支撑。
动模仿真：逼近真实的动态测试环境
图3 动态模拟平台电气接线图
物理储能技术团队基于设备保护整定、多机协同控制与并网运行调控需求，拟建立物理储能动态模拟平台，平台能够真实和动态地再现物理储能系统的各种动态运行工况和扰动过程。平台建有变速机组模拟样机及其控制系统、模拟电源、模型负荷等多种设备单元，可实现多种类型发用储设备的耦合集成运行，将对变速抽蓄、重力储能、飞轮储能等物理储能设备的运行调控策略研究做出基础性支撑。
随着储能市场的不断扩大和需求的日益增长，储能科研院凭借领先的技术优势和快速响应市场的能力，快速地将创新成果转化为实际生产力。通过对系统外单位提供技术服务，储能科研院仿真技术转化本年度获得近200万的成果转化收入，并已与外部集团公司达成数百万元市场化项目意向，物理储能仿真团队人均成果转化收入超百万元，利润率超80%，实现了技术创新与转化拓展的双发展。
随着物理储能技术的不断发展和应用需求的不断增长，仿真测试技术将在物理储能项目的全生命周期过程中发挥更加重要的作用，同时为储能设备研发提供基本支撑。储能科研院将继续加大在仿真测试技术方面的研发投入，推动物理储能技术的持续创新和进步，为绿色能源的发展贡献更多的智慧和力量。（马一鸣 黄凡旗）
