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

 

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

 

全程把關(guān)張北試驗基地建設(shè)

 

隨著國內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，風(fēng)機試驗檢測需求量迅猛增長。而研發(fā)適合我國國情的風(fēng)電功率預(yù)測方法也需要大量的現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)。

 

在國家能源局和國家電網(wǎng)公司的支持下，2010年4月16日，國家風(fēng)電研究檢測中心張北試驗基地開工建設(shè)。劉純吃住在基地施工現(xiàn)場，從基地方案設(shè)計到前期籌建全程把關(guān)。在基地風(fēng)機基礎(chǔ)設(shè)計安裝過程中，他帶領(lǐng)團隊提出張北試驗基地電氣系統(tǒng)的布置方式、靈活切換的集電系統(tǒng)拓撲結(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效率。

 

2010年12月8日，張北試驗基地正式投運。11年來，劉純和團隊依托基地開展了上百種機型的風(fēng)電機組和光伏發(fā)電單元并網(wǎng)試驗，獲得大量新能源機組并網(wǎng)運行與試驗數(shù)據(jù)，開展了多個科技項目關(guān)鍵技術(shù)的實證研究，提升了新能源機組并網(wǎng)運行控制技術(shù)水平。

 

致力研究新能源功率預(yù)測方法

 

風(fēng)電功率預(yù)測一直是國際新能源領(lǐng)域的難題。我國風(fēng)電發(fā)展快，歷史數(shù)據(jù)少。新能源出力的波動性強，需要我們自主建立一套適合的預(yù)測方法。

 

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

 

劉純主持研發(fā)了從天氣預(yù)報到預(yù)測方法到系統(tǒng)架構(gòu)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電/光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)，并將成果推廣應(yīng)用至26個省級及以上電力調(diào)度機構(gòu)，預(yù)測容量超過4億千瓦，覆蓋我國約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)確評估新能源消納能力難度極大。

 

2012年，劉純帶領(lǐng)團隊投入新能源電力系統(tǒng)生產(chǎn)模擬技術(shù)研究，突破了新能源中長期電量預(yù)測、新能源發(fā)電隨機模擬及時序生產(chǎn)模擬建模技術(shù)、機組組合問題快速求解技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)，主導(dǎo)研發(fā)了國內(nèi)首套功能完善、能夠準(zhǔn)確模擬含新能源的電力系統(tǒng)時變運行方式的軟件——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)雜運行方式下的新能源消納能力量化分析與運行方式，對省級電網(wǎng)年度消納能力的計算時間小于10分鐘，消納能力計算誤差小于2%。該軟件已應(yīng)用于公司27個省級電網(wǎng)，連續(xù)8年滾動優(yōu)化“三北”地區(qū)電網(wǎng)新能源消納運行方式，促進了新能源消納。