什么是新能源的电磁-机电暂态仿真？
一、政策要求
《国家能源局关于提升新能源和新型并网主体涉网安全能力 服务新型电力系统高质量发展的通知》（国能发安全[2024] 79号）要求：“（八）强化建模及参数实测管理。电力调度机构要基于并网主体实测建模，对高比例电力电子设备接入电网开展电磁暂态仿真或机电-电磁混合仿真校核。并网主体要根据电力系统稳定计算分析要求，开展电磁暂态和机电暂态建模及参数实测，并网前并网主体应向电力调度机构提供并网发电设备相应型号的电磁暂态和机电暂态模型。”
那么，什么是电磁-机电暂态仿真呢？
二、标准定义
《GB/T 42716-2023 电化学储能电站建模导则》中定义：
电磁暂态仿真模型（electromagnetic simulation model）：用于电力系统电磁暂态过程仿真的模型，主要反映电力系统各元件从微妙到数秒之间的动态特性。
机电暂态仿真模型（electromechanical transient simulation model）：用于电力系统机电暂态过程仿真的模型，主要反映电力系统各元件从几个周波到数十秒的动态特性。
三、对比差异
从定义来看，我发现了两者对应聚焦的时间窗不同，但是关注的都是仿真的动态过程。确实如此，电磁暂态仿真和机电暂态仿真都属于电力系统暂态分析的范畴，但它们关注的是不同时间尺度的暂态过程。
四、相互关系 尽管两种仿真类型存在巨大差异，但两者并非相互排斥，而是构成了一个层次化、互补的仿真体系。机电暂态仿真偏重从宏观层面评估整个大电网的稳定性，比如回答“系统是否会失稳？”这类全局性问题。电磁暂态仿真负责从微观层面深入研究特定局部问题的物理机理，比如解决“为什么会发生振荡？”这类深层次问题。 对于大电网来说，全部进行电磁仿真那么对算力资源和时间的要求是无法承受的，所以对于大规模电网的仿真，可先使用机电暂态仿真对大型电网进行多种运行方式和故障场景的仿真计算，找出系统的薄弱环节和潜在风险点。然后将识别出的风险点从大系统中等值出来，再建立详细的电磁暂态模型（比如搭建精确的变流器电磁暂态模型）。最后将电磁暂态仿真中验证有效的改进措施，再放回到机电暂态模型中进行宏观验证，确保其在大系统中的兼容性和有效性。 五、技术融合 针对两种建模仿真的不同特点，电磁-机电暂态混合仿真技术应运而生，在混合仿真模式下，我们将关心的、包含快速动态元件的单元（如一个储能电站）采用电磁暂态模型进行仿真，电网系统的其余部分（如主干电网）则采用机电暂态模型。通过一个专门的接口程序在每个仿真步长进行数据交换，这样既保留了对关键部分动态的精确模拟，又保证了整个大电网仿真的可行性，所以电磁-机电暂态混合仿真也是当前研究新能源并网问题的重要前沿技术。
