刘纯： 提升新能源并网消纳水平

蓝狮平台网讯：2月20日，刘纯带领团队正在开展新能源生产模拟软件第四版研发工作。2012年以来，他先后主持开发了新能源生产模拟软件三个版本，为新能源消纳提供了准确可靠的技术保障。

刘纯曾任中国电科院新能源研究中心副主任，2019年主动转入中国电科院技术专家序列。工作32年来，刘纯牵头或参与的项目获得国家级科技进步二等奖3项、省部级科技进步一等奖9项。他获发明专利授权22项，组织编制国家标准5项、行业标准7项。

回归科研全程把关张北试验基地建设

刘纯出生于1968年，本科毕业于华北电力大学。本科毕业后，刘纯进入长春热电二厂从事火电自动控制研究工作。这也为他后来的新能源研究之路打下了基础。1997年，刘纯入职国网吉林省电力有限公司发展策划部，从事电网规划和建设工作，负责风电并网项目。工作经历让他明白了两点：一是自己更适合搞科研，二是尽快投身新能源并网技术研究。10年之后，刘纯作为高端人才被中国电力科学研究院引进。在刘纯自己看来，这是一条回归之路。

随着国内风电产业的高速发展，风机试验检测需求量迅猛增长，同时研发适用于我国国情的风电功率预测方法也需要大量的现场实验数据。2008年，刘纯和他的团队开始酝酿申请建设一个国家级的风电研究检测基地。在国家能源局和国家电网公司的支持下，该项目的建设获得核准。

2010年4月16日，国家风电研究检测中心张北试验基地（以下简称“张北试验基地”）开工建设，这一天也是刘纯42岁生日。之后的时间，他吃住在张北试验基地，从基地方案设计到前期筹建，用自己的基建工作经验，为该基地的顺利开工建设做准备。

在张北试验基地风机基础设计安装过程中，刘纯带领团队创造性地提出了张北试验基地电气系统的布置方式、灵活切换的集电系统拓扑结构、通用的风电基础等关键技术，提高了该基地的并网工况模拟能力和试验效率。2010年12月8日，张北试验基地正式投运。11年来，刘纯和团队依托张北试验基地开展了上百种机型的风电机组和光伏发电单元并网试验，获得了丰富、准确的新能源并网运行与试验数据，开展了国家电网公司科技项目关键技术的实证研究，提升了新能源并网运行控制技术水平。

深入一线建立风电预测方法

风什么时候来？应该如何预测风电场的并网功率？这些都会因为风的变化难以确定。风电功率预测一直以来都是国际新能源领域的一个难题。而我国风电发展快，历史数据少，气候类型多，地形复杂，新能源出力的波动性强，需要建立一套自主适合的预测方法。风、光等新能源功率预测的基础是数值天气预报数据。“建立预测方法只能靠自己，要建设属于自己的数值天气预报中心。”刘纯说。早在建设张北试验基地时，刘纯就坚定了自己内心的想法。经过刘纯和团队多年的持续努力，建成了国内最大的数值天气预报中心。

经过对大量运行数据的潜心研究，刘纯发现了风光波动及其转移的规律，首创了物理与统计相结合的风电功率预测方法、基于净空模型的光伏发电功率预测方法、基于天气类型划分的新能源集群概率预测方法，显著提高了新能源功率预测精度。

刘纯主持研发具有自主知识产权的风电/光伏发电功率预测系统。该系统推广应用至26个省级及以上电力调度机构，预测容量超过4亿千瓦，覆盖我国约80%的新能源电站，预测规模居世界首位，预测精度居世界先进水平。

“作为一个科研带头人，坚定对科研方向的选择很重要。”刘纯说。新能源的高效消纳一直是困扰新能源快速发展的难题。2012年，刘纯带领团队积极投身于新能源电力系统生产模拟技术研究，突破了新能源中长期电量预测、新能源发电随机模拟及时序生产模拟建模技术、机组组合问题快速求解技术等多项关键技术，主导研发了国内首套功能完善、能够准确模拟含新能源的电力系统时变运行方式的软件——新能源生产模拟软件。该软件可以实现电力系统复杂运行方式下的新能源消纳能力量化分析与运行方式优化，省级电网年度消纳能力计算时间小于10分钟，消纳能力计算误差小于2%，实现了新能源消纳能力的快速准确评估。

目前，新能源生产模拟软件已应用于国家电网公司27个省级电网，连续8年滚动优化“三北”电网新能源消纳运行方式，有效促进了我国新能源消纳。“我觉得人贵在能够找到可以实现自身最大价值的地方。我对科研方向的把握、对自主创新的热情、对培养人才团队的决心，会激励我持之以恒提升个人和团队的科研能力。”面对未来的科研之路，刘纯坚定地说。