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中國電科院院士王偉勝:追風(fēng)捕光 逐夢而行
日期:2022-01-18   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_miaowanying 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
編者按 今年公司“兩會”公布了中國電科院院士和首席專家評選結(jié)果。中國電力科學(xué)研究院有限公司副總工程師兼新能源研究中心主任王偉勝,南瑞集團有限公司副總經(jīng)理、總工程師鄭玉平,國網(wǎng)湖南省電力有限公司防災(zāi)減災(zāi)中心主任陸佳政3人當選中國電科院院士。本報特推出系列報道,以長篇人物通訊形式展示3位中國電科院院士的工作業(yè)績和風(fēng)采。

“不勞動叫什么勞模,不勤奮怎么搞科研?”

從王偉勝的家步行到中國電力科學(xué)研究院有限公司不到5分鐘。這個周一,他像往常一樣,7時剛過就離開家,向單位走去。


9時,是中國電科院新能源研究中心的周例會時間。作為中國電科院副總工程師兼新能源研究中心主任,王偉勝召集負責(zé)人員在周例會上交流了中心上周的工作情況,安排部署了本周重點工作。

10時,周例會結(jié)束。王偉勝又召集幾位同事討論中國工程院咨詢課題《大規(guī)模海上風(fēng)電組網(wǎng)規(guī)劃及消納方式研究》的研究報告,逐一復(fù)核報告引用的數(shù)據(jù),仔細推敲報告提出的每一條建議。

11時,咨詢課題報告討論結(jié)束。王偉勝把一位博士生叫到辦公室,指導(dǎo)修改博士論文的開題報告。報告上密密麻麻的紅色標記,都是他在周末標注的修改意見。

之后,王偉勝的工作全部轉(zhuǎn)到了屏幕前:開了一下午的視頻會議,作為總體組專家對可再生能源領(lǐng)域的國家重點研究計劃項目提出檢查意見,并對項目的后續(xù)執(zhí)行提出了許多建議。

1968年,王偉勝出生在山西省平順縣。村里的小學(xué)因為老師少、條件差,通常是由一位老師教兩個年級,學(xué)生在同一間教室錯時上課。小學(xué)二年級的暑假,他去看望在礦區(qū)工作的父親。站在比村小學(xué)大了很多的礦山子弟學(xué)校校園里,他的心中突然涌出了強烈的渴望:“如果能在這里一直讀書就好了!”

回到家,王偉勝便給父親寫了一封信。“您說知識改變命運,教育我要考上大學(xué),我都聽進去了。現(xiàn)在,我想去您工作的地方上小學(xué)。”王偉勝一筆一畫地寫道。小學(xué)四、五年級,王偉勝跟隨父親在礦山子弟小學(xué)學(xué)習(xí)。那段時間,父親時常教育他:“人必須勤奮,要吃得了苦。”這句話也陪伴他走過了人生中許多艱辛的歲月。

上中學(xué)離開家以后,王偉勝雖然在省重點中學(xué)讀書,生活條件依然非常艱苦。如今回憶起來,他覺得這一切都是生活的饋贈。一路求學(xué),從大學(xué)到博士,王偉勝相信知識改變命運,越發(fā)專注和熱愛所學(xué)。

“我和全國勞模、共和國勛章獲得者申紀蘭是老鄉(xiāng)。”王偉勝對此頗為自豪。“勞模不勞動,還叫什么勞模?科研人不勤奮,還怎么搞科研?”在他看來,艱苦奮斗、腳踏實地的“紀蘭精神”,讓從事科研工作的他受益匪淺。

“不能只想著得到,把眼前的事情做好就夠了。”

1997年博士畢業(yè)后,王偉勝來到中國電科院當博士后,導(dǎo)師是周孝信院士,主要研究方向是電力系統(tǒng)分析與控制。1998年,周孝信把王偉勝引薦到中國電科院研究生部,當時的研究生部主任是中國最早研究風(fēng)電的戴慧珠教授。“這個小伙子是個好苗子!”戴慧珠一眼看中了王偉勝,讓他和自己一起搞科研。

“進入新能源研究領(lǐng)域我才知道,中國第一座風(fēng)電場是1986年建成的,當時國外援助我們3臺55千瓦的風(fēng)電機組,安裝在山東省榮成市。1998年中國的風(fēng)電裝機總?cè)萘看蟾?0萬千瓦,還不如現(xiàn)在中國一個中等規(guī)模的風(fēng)電場的裝機容量大。”王偉勝感嘆。

規(guī)模這么小,在當時的中國連“朝陽產(chǎn)業(yè)”都算不上,研究它,到底為了什么?

1999年5月份,丹麥政府在中國選拔一批學(xué)者到丹麥去培訓(xùn),王偉勝就是其中之一。雖然培訓(xùn)時間只有一個多月,行程緊張,王偉勝還是盡可能多地掌握了當?shù)仫L(fēng)能的發(fā)展情況。當時丹麥的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有了相當大的規(guī)模,望著試驗基地的風(fēng)機,王偉勝的內(nèi)心很受觸動。

“盡管現(xiàn)在中國新能源規(guī)模小,但它一定代表未來!”王偉勝堅信,隨著化石能源消耗的日益加劇和對氣候變化影響加大,新能源利用一定會成為世界能源發(fā)展的潮流。

懷著這種信念,王偉勝堅持開展研究。盡管當時申請有關(guān)新能源的科研項目非常困難,企業(yè)對新能源并網(wǎng)也沒有強烈的需求,但他提醒自己:“不能只想著得到,把眼前的事情做好就夠了。”

2001年,王偉勝終于爭取到一筆中德政府間合作項目的資金,但想要把資金拿到手,還需要國家各級部門的批準。為此,他陪同戴慧珠與各部委溝通,反復(fù)介紹新能源研究項目的重要意義。

功夫不負有心人。2005年,項目最終進入實施階段。

進入21世紀,國家對新能源發(fā)展日益重視。2006年,《中華人民共和國可再生能源法》頒布實施。同年4月份,中國電科院新能源研究所(新能源研究中心)成立,由王偉勝帶領(lǐng)的中國新能源研究“領(lǐng)軍團隊”誕生了。

“建一座風(fēng)電試驗基地是我的夢想,現(xiàn)在它真的實現(xiàn)了。”

自從19歲加入中國共產(chǎn)黨后,王偉勝一直敢于啃“硬骨頭”,勇于挑重擔(dān)子。

2006年~2010年,國內(nèi)涌現(xiàn)出數(shù)十家風(fēng)電設(shè)備制造商。然而,這些企業(yè)生產(chǎn)的風(fēng)電機組沒有經(jīng)過試驗和檢測就進入了市場。風(fēng)電機組質(zhì)量無法保證,影響風(fēng)電行業(yè)健康發(fā)展。

在王偉勝看來,早期風(fēng)電機組的設(shè)計理念是造成這一問題的主因:“早期風(fēng)電機組的設(shè)計理念是一旦電網(wǎng)有事了,風(fēng)電機組就脫網(wǎng)。但是在風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)的情況下,這種設(shè)計理念就需要改變了。此時,對風(fēng)電機組進行標準化檢測就尤為重要。”

當時,德國、丹麥等風(fēng)電大國已經(jīng)具有絕對的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢,國內(nèi)的風(fēng)電檢測技術(shù)還是一片空白。巨大的差距激起王偉勝攻堅克難的決心。2009年4月份,王偉勝帶領(lǐng)團隊開始籌備張北風(fēng)電試驗基地建設(shè)。

2010年4月份,張北風(fēng)電試驗基地開工建設(shè)。半個月后,中國電科院風(fēng)電試驗基地在張北草原打下了第一根鋼梁。不到一年,王偉勝和團隊成員在各方支持下,建成了當時世界上規(guī)模最大、唯一一個可以開展風(fēng)電機組全部性能試驗檢測的風(fēng)電試驗基地,為新能源裝備企業(yè)提供技術(shù)研發(fā)和試驗驗證服務(wù),推動新能源技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級。

“那是一段非常艱苦卻又特別快樂的日子。240天,我們和王偉勝一起在一片平地上建成了世界領(lǐng)先的風(fēng)電試驗基地。”談起那段經(jīng)歷,當時的現(xiàn)場項目經(jīng)理、中國電科院首席技術(shù)專家劉純懷念不已。

“基地建成后,我有一天照了一下鏡子,發(fā)現(xiàn)白頭發(fā)多了很多。”王偉勝說,雖然辛苦,但他仍然感受到,此刻正是自己人生中的高光時刻,“建一座風(fēng)電試驗基地是我的夢想,現(xiàn)在它真的實現(xiàn)了。”

張北風(fēng)電試驗基地建成后的兩年時間里,王偉勝主持完成了我國所有型號風(fēng)電機組的并網(wǎng)性能試驗,解決了長期困擾我國電力行業(yè)低壓穿越導(dǎo)致風(fēng)電機組脫網(wǎng)的難題。

新能源具有隨機性、波動性和低抗干擾性等特性,運行不確定性大,新能源大規(guī)模并網(wǎng)消納一直是難題。

針對這一難題,王偉勝帶領(lǐng)團隊在國內(nèi)率先開展新能源并網(wǎng)仿真研究,在2011年建立了適應(yīng)多時間尺度的新能源消納評估與并網(wǎng)穩(wěn)定分析一體化仿真平臺,完成了全國所有千萬千瓦級新能源基地的新能源接納能力分析。2013年,他帶領(lǐng)團隊開發(fā)了新能源生產(chǎn)模擬仿真平臺,用于新能源接納能力計算、含新能源的電源開發(fā)布局優(yōu)化等,為新能源電源可靠接入電網(wǎng)提供了重要技術(shù)支撐。

“科研不是‘盆景式’作秀,成果要經(jīng)得起實踐檢驗。”

在王偉勝的辦公桌上,有一份國家電網(wǎng)電力氣象聯(lián)合實驗室、中國電科院數(shù)值天氣預(yù)報中心出品的電網(wǎng)氣象日報。日報清晰地展示了各類氣象數(shù)據(jù),還包含了各地降水量、大風(fēng)和雷暴情況的圖表。

新能源研究中心成立初期,王偉勝便意識到,風(fēng)能、太陽能等新能源并非沒有缺點。風(fēng)力發(fā)電受風(fēng)能資源影響,風(fēng)能的不穩(wěn)定導(dǎo)致風(fēng)電具有間歇性和波動性。另外,光伏板受太陽光的影響,發(fā)電具有隨機性。這些都給電網(wǎng)穩(wěn)定運行提出了新挑戰(zhàn)。

新能源功率預(yù)測是解決這一難題的重要手段。“我們做的第一件事就是要把不可測變成可測。”王偉勝決定研發(fā)一個新能源功率預(yù)測系統(tǒng)。

2008年前后,國內(nèi)并沒有能滿足新能源功率預(yù)測的數(shù)值天氣預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)。在國內(nèi)沒有找到合適的技術(shù)團隊,王偉勝暫時只能選擇與國外機構(gòu)合作。

在與國外技術(shù)人員的合作過程中,王偉勝逐漸意識到依靠國外不是長久之策:“一直用國外的技術(shù),萬一出現(xiàn)什么問題,我們的研究就中斷了。要掌握精確的‘風(fēng)光’狀況,中國必須自己建一套電力氣象預(yù)報系統(tǒng)。”

說干就干!王偉勝帶領(lǐng)團隊從直接影響風(fēng)電、光伏發(fā)電功率的源頭——新能源場站的天氣氣候科學(xué)問題入手,最終建立了專門面向電力氣象服務(wù)的氣象臺,有針對性地建立適合我國的天氣預(yù)報模型,從根本上提高了數(shù)值天氣預(yù)報精度。如今,數(shù)值天氣預(yù)報中心一年365天、每天24小時連續(xù)運行,在支撐新能源功率預(yù)測的基礎(chǔ)上,還具備了電力災(zāi)害天氣預(yù)警能力。

2021年1月份,一場寒潮侵襲我國,數(shù)值天氣預(yù)報中心預(yù)報了寒潮演變情況,準確率達到95%以上。在這次高影響天氣演變中,王偉勝帶領(lǐng)科研團隊應(yīng)用新能源功率預(yù)測系統(tǒng)精準預(yù)測和評估新能源功率變化趨勢,為新能源出力預(yù)判、電力供需分析與調(diào)控提供支撐。

“科研不是‘盆景式’作秀,成果要經(jīng)得起實踐檢驗。”王偉勝說,有的科研工作可能要數(shù)年才出成果,科研工作者必須甘于坐冷板凳,埋頭鉆研,切切實實地解決實際問題。

“尊重人才,坦誠相待,努力創(chuàng)造更多原創(chuàng)成果!”

為了解決新能源研究中遇到的各種難題,王偉勝招攬了許多人才。

他的學(xué)生何國慶還記得自己剛?cè)肼毦徒恿藗€“大活”:“2008年剛?cè)肼?,我就被派到西藏,幫助建設(shè)西藏阿里地區(qū)供電系統(tǒng)。這對我來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。”

何國慶參與的項目是青藏高原獨立供電系統(tǒng)建設(shè)。青藏高原地廣人稀,部分地區(qū)距離主電網(wǎng)近1000千米。受高海拔環(huán)境與長達半年的枯水期影響,這些地區(qū)供電成本高,供電可靠性低,且各地電網(wǎng)孤網(wǎng)運行。

經(jīng)過10年的技術(shù)攻關(guān),王偉勝帶領(lǐng)團隊解決了可再生能源獨立供電系統(tǒng)寬頻帶控制、故障隔離與穿越、自主協(xié)同運行等關(guān)鍵技術(shù)問題,研發(fā)出光伏儲能變流器、控制保護裝置、能量管理系統(tǒng)、遠程運維平臺,并形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的可再生能源獨立供電核心技術(shù)。

“老師說,年輕人要能吃苦,找事情歷練自己。”何國慶說,王偉勝總是強調(diào),不懂工程就無法搞科研,科研成果要經(jīng)得起工程檢驗,科研人員要在艱苦的環(huán)境中求真知。

在王偉勝的指導(dǎo)下,何國慶和同事最終在青藏高原建成了電能質(zhì)量好、抗擾能力高、自主運行強、施工調(diào)試快的獨立供電系統(tǒng)。西藏6個縣、青海1個州共50多萬人用上了更加穩(wěn)定的電。

在新能源研究中心,年輕人擁有許多提升自我的機會。王偉勝先后主持中德、中丹政府技術(shù)合作項目及中國可再生能源規(guī)?;_發(fā)項目等課題,帶領(lǐng)團隊為多家海外風(fēng)電機組制造企業(yè)開展檢測業(yè)務(wù)。團隊里的許多成員參加了2017年、2018年國際會議,組織了外國代表團來華參觀交流等活動。

16年來,新能源研究中心從最初幾個人發(fā)展成近300人的科研團隊,入選國家創(chuàng)新人才推進計劃“新能源發(fā)電調(diào)度運行技術(shù)”重點領(lǐng)域創(chuàng)新團隊,獲批建立新能源與儲能運行控制國家重點實驗室。團隊中有11人次入選“國家高層次人才特殊支持計劃”、國家百千萬人才工程、創(chuàng)新人才推進計劃、享受國務(wù)院政府特殊津貼專家名單。

“尊重人才、坦誠相待,是我對待團隊成員的重要原則。在工作中,我用高標準要求我的團隊成員,也幫助他們尋找更多的機會。”王偉勝說。

如今,在碳達峰碳中和目標實現(xiàn)及構(gòu)建新型電力系統(tǒng)導(dǎo)向下,中國電科院新能源研究中心持續(xù)發(fā)揮新能源科研行業(yè)“領(lǐng)頭羊”作用。王偉勝正帶領(lǐng)團隊成員開展可再生能源發(fā)電基地直流外送系統(tǒng)的穩(wěn)定控制、促進可再生能源消納的風(fēng)/光發(fā)電功率預(yù)測、高比例可再生能源電力系統(tǒng)供需平衡理論及方法研究等技術(shù)攻關(guān),完善新型電力系統(tǒng)技術(shù)標準。

20多年“追風(fēng)捕光”,王偉勝深知科研之路任重道遠。如今,他對新能源研究有了新的理解和追求:“目前我們做的科研工作是在現(xiàn)有理論、方法與技術(shù)的基礎(chǔ)上進行的研究。未來我將帶領(lǐng)團隊進一步加大新能源基礎(chǔ)研究力度,努力創(chuàng)造更多原創(chuàng)成果。”

原標題:中國電科院院士王偉勝:追風(fēng)捕光 逐夢而行
 
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來源:國家電網(wǎng)報
 
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