天闊雲高追風人

“一年刮兩次,一次刮半年。”大興安嶺到長白山脈之間的鬆嫩平原是個多風地帶,每年春秋季,大風吹動曠野裡高高聳立的風機葉片加速旋轉,源源不斷地生成綠色能源,經電網線路輸送至遠方。

國網吉林省電力有限公司經濟技術研究院黨委書記、副院長孫勇是一名“風電衛士”。多年來,他在保障電網安全的基礎上攻克了風電協調控制技術、城市供熱與電力系統聯合運行調控技術等多項技術難題,讓風電實現高效利用,並獲得全國五一勞動獎章等榮譽。

2009年,孫勇博士畢業後,來到國網吉林省電力有限公司工作。工作第二年,他成爲一名風電調度運行管理員。

風力發電具有波動性、隨機性以及不穩定性等特點。如何讓風電可預測,做好風電優先調度,是擺在孫勇面前的一道難題。“那時,在國內外沒有可借鑑的辦法,自主創新是我們唯一能走的路。”孫勇說,他帶領團隊開展自主研發,不斷攻堅克難。

在近3年的研發中,他們幾乎天天加班,做了成百上千次試驗。據研發團隊成員李寶聚回憶,經歷了一次次試驗、失敗,再試驗、再失敗,但孫勇卻經常對大家說:“我們不必懼怕失敗,從失敗中吸取教訓,不斷總結經驗、調整方向,就是在爲走向成功做準備。”

鼓勵激發了研發團隊的創新熱情,創新能力持續提升。最終,孫勇帶領團隊開發出調度端風電功率預測系統,該系統將變化莫測的風力資源轉化爲直觀可視的風電功率曲線,在國內電力調度系統中投用。

對風電實現有效預測後,如何駕馭風電的隨機性和不穩定性,以實現風電智能控制,是孫勇需要面對的另一個難題。

孫勇迎難而上,自2011年起他投身大規模風電協調控制技術研究。幾年間,他帶領團隊先後開發出風電節能調度計劃系統、智能風電控制系統,並陸續投入運行。相關係統的投運有效提高了風電調度運行精細化水平,提升了電網的實時控制能力,保障了電網的安全穩定運行,將風電消納能力提高10%以上,實現了新能源的高效利用。

爲進一步做好風力發電研究,孫勇經常進行實地勘察,採集一手數據。他常說,要獲取準確的數據,就必須到一線去。

2016年,爲解決北方省份冬季風電機組利用率低的問題,孫勇主持開發了“城市供熱與電力系統聯合運行調控關鍵技術及應用”項目。爲了檢驗項目研究成果,讓“熱—電聯合調度”發揮出最大功效,孫勇和同事在幾個採暖季連續走訪多家熱電廠、供熱站,選擇符合測試條件的供熱站安裝測試儀表。

冬季,吉林省室外氣溫很低,有些地區甚至低至零下35攝氏度,而當地城市供熱管道大多設在戶外。爲獲取供熱管網的一手數據,孫勇和同事在戶外做檢測時一站就是一天,經常被凍得瑟瑟發抖。即便如此,他們仍然堅持做好每一項記錄。經反覆測算與調試,他們提出城市供熱與電力系統聯合運行優化調控方法,打破了電力調度和熱力調度的行業壁壘,保證電網在最大限度消納新能源的同時不影響居民供熱,爲破解供熱與風電消納矛盾開創了全新技術路線。

截至目前,孫勇帶領創新攻關團隊共獲得56項國家發明專利授權、8項軟件著作權授權,累計參與制定10項國家、行業標準。在孫勇團隊及同事的共同努力下,吉林電網風電利用率從2015年的69%提升至2020年底的97.6%。此外,2016年至2020年,吉林電網多消納風電20.5億千瓦時,相當於100萬居民用戶一年的生活用電;減少標準煤消耗70多萬噸,減少二氧化碳排放220多萬噸。

從風電智能控制起步,孫勇不斷向風電管理創新攀登。爲掌握吉林省風電場全面運行信息,孫勇曾連續1個多月驅車1萬多公里,排查全省20多座風電場設備,檢查出460餘項安全隱患。在獲取大量翔實數據的基礎上,他組織制定了《吉林省風電併網運行反事故措施實施細則》,針對風電機組併網適應性、風電場彙集系統、風電場二次系統安全防護等方面提出29項技術要求,大幅降低了大規模風電脫網事故發生的概率。

“創新是堅守下的厚積薄發,是沉浸於專業工作後的靈感迸發。”孫勇說,“我將腳踏實地做研究,努力攻克風電行業的更多難題。” (經濟日報記者 馬洪超)