一、软件简介

新型电力系统规划运行计算推演软件（TEAP）是由华中科技大学电气学院SGO实验室与南京图德科技有限公司联合研发的精细化电力系统分析工具。该软件支持电力系统长时间尺度（一年或多年）的时序生产模拟、源网荷储容量规划、电力市场模拟、新能源消纳分析等功能，旨在解决高比例新能源渗透下的电网规划与运行难题，为“双碳”目标实现提供技术支撑。

二、产生背景

随着“碳达峰碳中和”战略的深入推进及新型电力系统建设目标的提出，传统电力系统分析方法面临重大挑战。过去基于典型曲线的电力电量平衡计算方式，因无法精细化考虑网架潮流约束、设备物理特性及新能源时空分布特性，难以应对高比例新能源渗透、储能灵活调节等复杂场景的仿真需求。与此同时，国际主流仿真工具（如PLEXOS、GidView、Antares）虽在电网规划与市场分析中广泛应用，但其功能与模型难以完全适配我国新型电力系统多要素耦合、跨区域协调的特点。在此背景下，国内亟需一款能够支持全年8760小时逐时刻仿真、覆盖源网荷储全要素的自主化分析工具，以支撑新能源消纳能力评估、碳减排路径规划等核心需求，助力“双碳”目标实现。

三、发展历程

第一代产品：作为早期基础版本，TEAP 1聚焦于电力系统时序生产模拟的核心功能，初步实现了全年8760小时的电力电量平衡分析及新能源消纳计算，为后续版本的功能扩展奠定了基础。

第二代产品：TEAP第二代产品可用于电力系统新能源消纳率及消纳能力分析、新能源及常规电源收益分析、电力系统设备负载情况分析、电源-电网-储能规划、电力市场模拟、碳交易及碳配额分析以及新能源消纳指标等与电网运行和规划的交互影响分析，支撑能源政策和双碳路径的分析、制定及完善。

第三代产品：2025年2月6日，南京图德科技有限公司和华中科技大学联合推出新型电力系统仿真推演引擎TEAP第三代产品。此次TEAP迭代升级，采用了全新架构，全面提高了交互友好型，功能更加强大，展示更加丰富，仿真效率大幅提升，标志着TEAP在高比例新能源电力系统仿真领域的技术成熟。

四、平台核心算法

（1）电力系统长时间尺度快速运行模拟

TEAP2基于新型电力系统特点，考虑电网网架结构及断面约束、全年负荷及区外来电、风光水等可再生能源出力、常规电源爬坡启停灵活性等约束，考虑电源侧煤、气、风、光、水、核等多种能源协调运行、机组检修、运行方式、动态限额等，电网侧考虑储能（含抽蓄）、交直流、断面等复杂约束，用户侧考虑负荷响应等多种复杂设备和机制、电网侧考虑主变、线路、断面限额，设备检修等影响，以系统综合成本等为目标函数，模拟电力系统全年8760小时运行情况，分析新能源消纳能力、弃风弃光率、网损、电源收益等各项指标。TEAP3可以实现对电力系统调节能力跨区域、长时间尺度、精细化分析。系统建模中，可以全面引入区域互济因素、市场因素、调度策略因素、输配电价因素、新能源资源禀赋因素，同时对新能源友好型电站、源网荷储、送电协议、多类型直流、长时储能、梯级水电、光热、多类型需求响应、多类型储能、制氢（氨、醇）等实现了模型全覆盖。

（2）基于给定目标的源、网、荷优化规划

重构时序求解模块，实现在给定新能源消纳目标、新能源电量占比、碳排放配额等目标下的各类电源、关键输电通道、储能以及需求侧响应能力优化规划。突破传统时序运行模拟只能通过场景扫描开展规划分析，速度慢且无法实现协调规划的瓶颈。建立多维互通的电力系统运行及规划评价指标体系，实现分析结果的多维评估及展示。

（3）电力现货市场节点电价计算

基于给定了电力市场规则，考虑电网网架结构及断面约束、全年负荷及区外来电、风光水等可再生能源出力、常规电源爬坡启停灵活性等约束，考虑电源侧煤、气、风、光、水、核等多种能源参与电力市场情况，通过机组组合和经济调度出清计算，生成电网各个节点逐时刻节点电价数据，并统计生成各节点、各地区年度收益情况。

（4）电力系统碳排放追踪及分析

包含“碳排放”与电力系统运行耦合分析算法模块，在电网运行中耦合碳排放指标计算，考虑碳约束、新能源约束、调峰运行约束、燃料约束等，可详细分析不同电源类别、不同电网分区的碳排放强度，支撑电力系统“双碳”目标实现路径研究。基于高比例新能源电力系统仿真方法，实现考虑电网规划、运行特性、调度优化、安全校核、经济性分析计算，并可以与碳排放全面关联，实现电力系统多目标运行模拟分析。

（5）新能源弃电成因分析

针对新能源大规模接入背景下的弃风弃光现象，定位影响新能源消纳的瓶颈元件或方式，量化导致新能源弃电的系统调节原因和网架制约原因，并基于消纳制约原因，提出优化机组运行、加强储能配置响应、合理方式调整等控制决策对新能源承载能力提升的影响。

（6）BPA数据双向转换

依托BPA数据文件自动生成TEAP平台算例，可以辨识分区、网架、负荷。可自定义转换规则，支持进一步辨识机组类型等信息。自动补充典型数据，支付从区域电网中拆分出省级电网。支持从8760运行状态中筛选目标典型方式，如新能源比例最高、惯量最小、断面潮流最大等。支持反向生成BPA文件，选择某时刻系统状态参数并一键反向生成BPA，支持自动调节潮流并收敛。

（7）仿真计算推演功能

该模块可以实现考虑网架、机组组合的分区级、场站级保供能力分析计算、电网潮流分布情况及新能源消纳情况，实现模拟源网荷储随机变化下的系统任意时刻各地区指标变化，准确衡量地区供电紧张水平、设备负载情况及绿电利用情况。针对线路主变故障、机组临时停运、新能源负荷异常波动，推演地区供电裕度、电网潮流变化，分析线路、主变、断面重过载时空分布情况，计算场站级新能源弃电率、弃电量，从而统计得出各地市新能源消纳水平。