中国电科院电力物联网关键技术项目取得突破
电力物联网2024-04-16
黄越辉，中共党员，中国电力科学研究院高级技术专家，教授级高级工程师，中国妇女第十三次全国代表大会代表，享受国务院政府特殊津贴专家，曾获评中国电力优秀青年工程师，国家电网有限公司巾帼建功标兵、“国网楷模”等。
近日，在中国电力科学研究院新能源研究中心高级专家办公室，刚刚申报2024年度国家自然科学基金企业创新发展联合基金项目的黄越辉，又带领团队投入到国家重点研发计划项目“计及稳定性与经济性的大规模风光发电组网与送出系统优化配置技术”的推进工作中。从2010年参加国家电网有限公司组织的智能电网“863计划”申报工作至今，中国电科院高级技术专家黄越辉已经牵头完成了6个国家级项目的申报和研究工作。
工作16年来，黄越辉一直从事新能源调度运行技术研究，创新提出了“新能源消纳能力评估+运行区间优化”的多时间尺度优化调度方法等，主持研发了国内首套新能源监测与调度系统、新能源电力系统生产模拟软件，为我国新能源发电调度运行技术突破作出突出贡献。
带领团队开发国内首套 新能源监测与调度系统
2008年，刚刚博士毕业的黄越辉入职中国电科院新能源研究中心，开展博士后研究工作。当时，受我国能源结构、资源分布和电网结构等特性影响，风能、太阳能等可再生能源发电消纳困难等问题突出。
“当时，国内尚无新能源调度相关领域的成熟技术，国外可借鉴的经验也很少，团队最开始的五名成员都没有从事过新能源调度方面的工作。”黄越辉回忆道。她主动请缨，牵头组建了新能源调度运行技术研究团队，带领一群年轻人开展相关研究。
黄越辉和团队成员白天下场站、巡机组，穿梭在各个工作现场收集一手运行数据;晚上根据千余条数据分析弃风弃光原因，研讨拓展新能源消纳空间的技术方案。那段时间，从大漠戈壁到皑皑雪原，黄越辉和团队成员走遍了新能源资源富集的“三北”地区。
2011年，基于长期对新能源波动性特征的分析和研究，黄越辉提出了“新能源消纳能力评估+运行区间优化”的多时间尺度优化调度方法，通过空间互补和时序递进降低因新能源波动而产生的电网对常规电源的调节需求，支撑新能源最大化消纳。在此基础上，历时5年，黄越辉带领团队自主研发了国内首套新能源监测与调度系统，实现了新能源“可监测、可预测、可调度”。目前，该系统已应用于吉林、甘肃、新疆、青海电网等20余个省级电网，覆盖我国75%以上的新能源发电装机，显著提高了我国新能源调度运行管理水平。2016年，黄越辉牵头完成的“新能源发电调度运行关键技术及应用”项目获国家科技进步二等奖。
牵头研发软件 评估新能源消纳能力
2017年，新能源电力系统生产模拟软件(REPSs)支撑国家发改委完成了清洁能源发电第三方评估。中国电科院专业人员利用该软件分析了各项措施对提升新能源消纳能力的量化效果，从技术层面提出了提升新能源消纳能力的建议。该软件由黄越辉主导研发，是国内首套分析新能源电力消纳能力的专业软件。
为了科学评估新能源消纳能力，2013年，黄越辉主导研发了第一代REPSs。尽管功能强大，但第一代REPSs在投运之初，因操作复杂、计算速度慢等受到了市场的冷遇。黄越辉意识到，只和程序代码打交道是摸不清市场实际需求的。此后的一年多里，她深入到新能源消纳矛盾突出的各个地区，积极向调度运行人员请教，认真听取一线运行人员的意见，了解新能源调度运行实际需求，同时组织团队迭代升级软件。2015年，黄越辉带领团队优化升级了REPSs。该软件由原来的“单用户、固定化输入”模式升级为“多用户、灵活配置、数据共享、功能扩展”模式，并增加新能源序列建模核心功能。历经多次迭代更新，2021年，REPSs已升级为第三代版本，成为涵盖风、光、水、火、储等多类型电源建模的电力系统电力平衡仿真软件，可满足新能源消纳能力评估、新能源规划布局、电力系统运行方式优化等应用需求，是支撑新能源电源规划和运行的重要工具。
该软件已连续10年应用于国家电网公司电网年度运行方式的优化计算中，为提升电网消纳新能源电量能力提供可靠支撑。截至2023年，我国新能源利用率达到97%以上，较2015年提升了12个百分点。
培养科研人才 攻关核心技术
“新竹高于旧竹枝，全凭老干为扶持。能源科技创新不是一代人的事，靠的是代代耕耘。”黄越辉说。2019年，她选择从行政序列转岗为专家序列，并成为中国电科院首批高级技术专家，专注于科研工作，并致力于培养更多新能源领域科研人才。
2021年，黄越辉被评为国家电网公司“巾帼建功标兵”。同年，由她牵头的“巾帼创新工作室”成立。黄越辉带领一批青年员工开展科研工作，瞄准高比例新能源调度运行方向持续推进核心技术攻关。作为创新工作室带头人，黄越辉细心观察每名成员的特长，给他们安排合适的工作内容，充分发挥大家的专业所长。黄越辉还有一个笔记本，密密麻麻记录了多年科研过程中积累的问题及解决措施，她总会毫无保留地把科研经验分享给大家。
黄越辉的徒弟刘思扬于2018年入职。刚来到中国电科院不久，刘思扬就参与了国家重点研发计划课题《考虑预测不确定性的风电/光伏风险调度决策方法》的研究工作。每当找不到解决问题的突破口时，刘思扬便会向黄越辉寻求帮助。一次次的交流碰撞启发了刘思扬，他通过搭建覆盖全国范围的全年新能源发电出力序列数据库，准确量化了风电、光伏发电出力不确定性给电网运行带来的风险，攻克了多类型灵活资源协调优化调度的关键技术难题。
今年2月，刘思扬报名参加了新能源研究中心学术交流暨职工技能竞赛。“从幻灯片的设计修改，到稿子的润色，每一个步骤，师父都细致地指导我。”刘思扬说。在黄越辉的影响下，青年员工们也养成了严谨细致的工作习惯。
近5年，在黄越辉的带领下，团队先后承担了10余项国家级及国家电网公司级科技项目，多名团队成员已成为能够独当一面的科研骨干、业务能手。（王帅 闫景皓）
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