1月20日，中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司首席技術(shù)專家劉純帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)新能源生產(chǎn)模擬軟件第四版。2012年以來(lái)，他先后主持開(kāi)發(fā)了三個(gè)版本的新能源生產(chǎn)模擬軟件，為新能源消納提供技術(shù)保障。

 

工作32年來(lái)，劉純牽頭或參與的項(xiàng)目獲得國(guó)家級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)9項(xiàng)。他獲發(fā)明專利授權(quán)22項(xiàng)，組織編制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)。

 

全程把關(guān)張北試驗(yàn)基地建設(shè)

 

隨著國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，風(fēng)機(jī)試驗(yàn)檢測(cè)需求量迅猛增長(zhǎng)。而研發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法也需要大量的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

 

在國(guó)家能源局和國(guó)家電網(wǎng)公司的支持下，2010年4月16日，國(guó)家風(fēng)電研究檢測(cè)中心張北試驗(yàn)基地開(kāi)工建設(shè)。劉純吃住在基地施工現(xiàn)場(chǎng)，從基地方案設(shè)計(jì)到前期籌建全程把關(guān)。在基地風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)安裝過(guò)程中，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)提出張北試驗(yàn)基地電氣系統(tǒng)的布置方式、靈活切換的集電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通用的風(fēng)電基礎(chǔ)等關(guān)鍵技術(shù)，提高了基地的并網(wǎng)工況模擬能力和試驗(yàn)效率。

 

2010年12月8日，張北試驗(yàn)基地正式投運(yùn)。11年來(lái)，劉純和團(tuán)隊(duì)依托基地開(kāi)展了上百種機(jī)型的風(fēng)電機(jī)組和光伏發(fā)電單元并網(wǎng)試驗(yàn)，獲得大量新能源機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行與試驗(yàn)數(shù)據(jù)，開(kāi)展了多個(gè)科技項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)證研究，提升了新能源機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)水平。

 

致力研究新能源功率預(yù)測(cè)方法

 

風(fēng)電功率預(yù)測(cè)一直是國(guó)際新能源領(lǐng)域的難題。我國(guó)風(fēng)電發(fā)展快，歷史數(shù)據(jù)少。新能源出力的波動(dòng)性強(qiáng)，需要我們自主建立一套適合的預(yù)測(cè)方法。

 

從2008年來(lái)到中國(guó)電科院開(kāi)始，劉純研究了大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了風(fēng)光波動(dòng)及其轉(zhuǎn)移的規(guī)律，首創(chuàng)了物理與統(tǒng)計(jì)相結(jié)合風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法、基于凈空模型的光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)方法、基于天氣類型劃分的新能源集群概率預(yù)測(cè)方法，提高了新能源發(fā)電功率預(yù)測(cè)精度。

 

劉純主持研發(fā)了從天氣預(yù)報(bào)到預(yù)測(cè)方法到系統(tǒng)架構(gòu)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電/光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，并將成果推廣應(yīng)用至26個(gè)省級(jí)及以上電力調(diào)度機(jī)構(gòu)，預(yù)測(cè)容量超過(guò)4億千瓦，覆蓋我國(guó)約80%的新能源電站。

 

主導(dǎo)研發(fā)新能源生產(chǎn)模擬軟件

 

新能源消納能力由網(wǎng)、源、荷以及新能源電源自身的特性決定，也受政策、技術(shù)等因素的影響，因此準(zhǔn)確評(píng)估新能源消納能力難度極大。

 

2012年，劉純帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)投入新能源電力系統(tǒng)生產(chǎn)模擬技術(shù)研究，突破了新能源中長(zhǎng)期電量預(yù)測(cè)、新能源發(fā)電隨機(jī)模擬及時(shí)序生產(chǎn)模擬建模技術(shù)、機(jī)組組合問(wèn)題快速求解技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，主導(dǎo)研發(fā)了國(guó)內(nèi)首套功能完善、能夠準(zhǔn)確模擬含新能源的電力系統(tǒng)時(shí)變運(yùn)行方式的軟件——新能源生產(chǎn)模擬軟件。

 

該軟件可以優(yōu)化電力系統(tǒng)復(fù)雜運(yùn)行方式下的新能源消納能力量化分析與運(yùn)行方式，對(duì)省級(jí)電網(wǎng)年度消納能力的計(jì)算時(shí)間小于10分鐘，消納能力計(jì)算誤差小于2%。該軟件已應(yīng)用于公司27個(gè)省級(jí)電網(wǎng)，連續(xù)8年滾動(dòng)優(yōu)化“三北”地區(qū)電網(wǎng)新能源消納運(yùn)行方式，促進(jìn)了新能源消納。