勇攀科研高峰 护航冀北好“风光”

肖冬梅

“今年国家电网公司和冀北公司第二季度工作会议，都紧密围绕着高质量发展这个主题，部署了服务新能源发展重点工作。让我倍感振奋、深受鼓舞。”虽然已经走上了领导岗位，可是刘辉的心思还是在想着如何服务好冀北地区新能源发展。

作为冀北公司新能源领域的拓荒者、护航者，刘辉同新能源的不解之缘还要从2011年说起。

那一年，电科院敏锐地察觉到新能源大规模发展所带来的风险挑战，决定成立新能源研究所，以应对风电并网的紧迫问题。刘辉有幸从电力系统研究所高级主管提任为新能源所副所长。

新能源所成立初期，只有7名员工，大多数人都没有接触过新能源。面对紧迫的生产运行压力，所有人心里都绷紧了一根弦。面对新能源知识储备和实践经验的巨大空白，刘辉带领团队秉持“来源于生产、服务于生产”，以科技创新为目标，努力填补自身短板。

2012年5月14日，张家口发生了国内外首例因无功补偿装置投切引起的风机高电压脱网事件。面对这一从未有过的挑战，所有人都感到迷惑，不知如何着手分析和处理这一问题。刘辉翻阅了大量文献资料，夜以继日地分析故障录波数据，最终断定这起高电压事件是由于风电大发时无功调整过于灵敏所致。沿着这一线索，刘辉带领团队成功定位了导致脱网的诱因，阐明了故障的演变规律，提出明确的调度运行措施。

此后，他又带领团队先后研究了沽源地区次同步振荡、柔直近工频振荡等世界难题，创造性提出了“机组优化-场站抑制-集中监控”的振荡治理组合拳，有效降低了大规模新能源汇集系统宽频带振荡风险。2023年，刘辉团队牵头的《风电机组次同步振荡抑制方法和装置》发明专利荣获中国专利银奖。这是冀北电力在专利领域获得的最高荣誉，也是对团队在新能源友好并网领域持续深耕的最佳褒奖。

随着冀北地区新能源占比提高，同电力系统可用调节能力下降，急需研究新能源主动支撑技术，使新能源场站具备一定的频率和电压支撑、抑制宽频振荡等能力，以保证电力系统安全稳定运行。刘辉带领团队承接了国网虚拟同步机科技示范工程，率先开展构网型技术在大规模新能源场景的应用探索。

面对这一技术“无人区”，刘辉带领团队开展“产学研用”联合攻关，成功构建了电压源型虚拟同步机理论体系，突破了虚拟同步机主动支撑关键技术瓶颈。最终，世界上首个具备虚拟同步机功能的新能源电站在张家口国家风光储输示范基地建成投运。这意味着我国在虚拟同步机技术大规模工程应用方面走到了世界前列，同时也带动了构网型技术研究的热潮。

随着新型电力系统建设的加快推进，精确模拟大量新能源电源接入电力系统带来的动态特性又给仿真技术提出了更高要求。仿真是认知电力系统最重要的工具，相当于给电力系统做体检。传统的机电暂态仿真相当于CT，无法精细刻画新型电力系统的毫秒级特性，电磁暂态仿真相当于拍核磁，是最先进的评估手段，可以精准排查新型电力系统的安全隐患。

为了加快仿真技术攻关，刘辉带领团队超前启动了这一“卡脖子”难题的攻关工作，累计投资5000余万元购置了一流仿真设备，集中青年骨干力量历时7年攻克了新能源精确化建模、多仿真及并行计算等一系列难题，仿真精度相比传统仿真技术提升了1倍，仿真速度提升了17倍，仿真规模提升了6倍，首次实现了国产化仿真平台新能源接入规模达千万千瓦，成功应用到张北柔直、张雄特高压等重大工程送出能力校核，有力保障了冀北电网安全稳定与新能源高效消纳。

一直以来，刘辉深耕新能源友好并网和电网安全稳定分析领域，承担国家级、省部级、国网公司级以上科技项目31项，作为主要完成人获省部级科技奖励17项，带领团队获得了“风光储并网运行与实证技术”国家电网公司实验室和“大规模新能源主动支撑技术”国家电网公司科技攻关团队双命名。他本人也荣获国家电网公司特等劳动模范等多个荣誉称号。

“荣誉和成绩代表的是过去，带来的更多是责任。当前，冀北公司正实施新型电力系统全域综合示范、张承工程等重大任务部署。我们必须锚定‘两个标杆建设目标，接续攻关新能源并网核心技术，为新型电力系统建设做出更大的贡献。”刘辉如是说。