引领可再生能源由高速发展转向高质量发展专访(3)
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【摘要】攻克大电网连锁故障难题,保障可再生能源安全输送 随着西电东送工程的稳步推进,我国已建成世界上电压等级和直流输电比例最高、结构最复杂的交直
攻克大电网连锁故障难题,保障可再生能源安全输送
随着西电东送工程的稳步推进,我国已建成世界上电压等级和直流输电比例最高、结构最复杂的交直流输电系统,承担着大规模可再生能源远距离跨区传输和消纳的重要使命。由于可再生能源的随机性强,电力故障行为及其发展过程复杂多变,再考虑到自然灾害频发等因素,大电网连锁故障风险加剧,传统的电力系统防御体系面临严峻考验。
为解决大规模可再生能源并网可能引发大面积连锁故障的难题,支撑国家西电东送战略,梅生伟开创性地将复杂系统自组织临界理论应用于大规模可再生能源交直流输电系统,在连锁故障的诱发与传播机理、建模与仿真方法、主动预防与连锁故障在线阻断等方面取得了重大突破。梅生伟根据能源转型背景下电力系统的基本特性、仿真分析方法及调控模式的根本性变化,将传统电力系统的3道防线发展为面向大规模可再生能源并网的“紧急控制-主动解列-自适应减载”3道防线,实现了故障状态下可再生能源交直流输电系统“全局协防-化整为零-分体存活”意义下的主动阻断。在这些理论研究成果的基础上,梅生伟率领团队进一步研发了可再生能源交直流输电系统连锁故障预演、风险评估、安全预警与在线主动阻断一体化平台,实现了上万节点系统的连锁故障可信风险源与路径集的高效模拟,准确率和计算速度全面超越美国橡树岭国家实验室的OPA平台,连锁故障阻断率达到了98.3%。此成果应用于我国西电东送6大主要输电通道,在保障西电东送安全、减少弃风弃光现象等方面发挥了重要作用,产生直接经济效益约10亿元。相关成果获得了2015年教育部高等学校自然科学一等奖和2018年国家科技进步二等奖。
投身西部教育,破解可再能源人才匮乏的困局
我国西部地区具有得天独厚的可再生能源资源条件,西部地区可再生能源的开发利用,既是振兴西部经济、实现西部大开发的关键措施,也是推进能源革命、实现能源转型的重要举措。然而,西部地区教育资源匮乏,人才储备不足,这从根本上限制了西部地区可再生能源事业的长远发展。
为了破解西部地区可再能源人才匮乏的困局,2013年,梅生伟受清华大学选派,加入到“清华大学对口支援青海大学”的行列中。相较于一般援青干部的3年期限,他已“超长期服役”,在青海这片祖国西部的热土默默耕耘了8年。由于同时肩负清华大学的科研教学工作,梅生伟每年都要在北京与青海之间进行40余次单程逾1600 km的往返飞行,但艰苦的自然条件和年复一年的奔波之苦挡不住他服务西部地区的热情。梅生伟用实际行动,坚守着踏上青海土地之初许下的“不把青海大学的可再生能源学科建设好就不回清华”的承诺。
目前,梅生伟担任青海省清洁能源高效利用重点实验室主任、青海大学新能源学院院长、青海大学副校长等多个职务。在这期间,梅生伟从零开始,在青海大学可再生能源基地建设、学科建设、人才培养、国际项目合作等方面取得了重大突破。主要包括:1)吸收了国内外最先进的太阳能前沿技术,在青海大学建成了国内高校中面积最大、设备最完善、功能最完备、技术最先进的太阳能综合利用示范工程基地,在教学、科研和科普中发挥了重要作用,并承担了青海大学的部分供电任务。自2016年以来,先后有3位党和国家领导人、59位省部级领导、61位院士和400余名专家学者到基地参观指导;此外,该基地作为青海省首批科研、科普基地,接待了约6000名大、中学生,科技爱好者和社会人员。2)创建了青海大学新能源学院,目前招生超过300人,实现了青海可再生能源人才的“自我造血”。3)组建了一支覆盖电气、机械、计算机、热工等6个一级学科的交叉型可再生能源创新团队,并为青海大学培养了教育部青年长江学者1名、“青海千人计划”入选者5名。4)主持完成了“退役飞机碳纤维材料回收”太阳能光热项目,为青海大学带来了第1个国际合作项目,并与波音公司反复协商,计划将退役飞机的回收基地建在青海。
在梅生伟身上不仅体现了一个共产党员无怨无悔、长期支援西部建设的奉献精神,还彰显了一个科学家孜孜以求、攀登科研高峰的创新精神,以及一个教育家为国家,尤其是西部地区培养行业紧缺人才的家国情怀。《人民日报》先后6次在“十九大特刊”和“爱国情 奋斗者”等栏目对梅生伟的先进事迹进行了专题报道;清华大学也以《在西部,坚守清华人的使命与责任》等为主题多次宣传了他的爱国奋斗情怀(为此他2次荣获清华大学优秀共产党员称号),受到了社会各界人士的广泛关注。2019年,梅生伟被评为青海省最美科技工作者,同时入选中宣部最美科技工作者100名宣传人物,成为“到祖国最需要的地方建功立业”的杰出代表。
文章来源:《清华大学学报》 网址: http://www.qhdxxbzz.cn/qikandaodu/2021/0427/1154.html
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