宁夏电力科学研究院丁茂生：攻关新能源并网消纳关键技术

专家成果：长期聚焦宁夏地区高比例、超大规模新能源高效消纳关键技术，带领团队研发贯穿“发输配用微储”多环节的综合多源互动系统和百万千瓦级新能源场站秒级主动支撑系统；曾获2020年度宁夏回族自治区科学技术重大贡献奖、国家电网有限公司特等劳模等荣誉。

3月19日，在宁夏电力科学研究院的实验室，该院院长丁茂生召集团队成员开展一项新的大负荷试验。实验室的大屏幕上实时显示着宁夏电网全网新能源曲线变化值，旁边的“虚拟电厂”管理平台一头联动着国网宁夏电力有限公司电力调控中心，一头联动着电力客户，等待接受电网调度的响应指令。银川是季风性高原气候，3月份风沙较多，风电、光伏发电功率陡然增长，远超本地用电负荷及外送需求，对区域电网的弹性与平衡提出更高要求，虚拟电厂开始“全天候上岗”。

虚拟电厂是一种智慧能源管理系统，利用数字化技术汇聚分布式光伏、充电桩、空调负荷等可调节资源，以柔性手段平滑用电供需曲线，实现电网削峰填谷。十多年前，丁茂生和他所带领的团队就开展了一系列前瞻性、开创性研究，为虚拟电厂的建设打下坚实基础。

2004年，仍在读书的丁茂生参与了学校组织的一次“博士生三下乡活动”，来到宁夏贺兰山风电场参观，当时宁东能源基地正在如火如荼地建设中。面对热火朝天的建设现场和“科技范”十足的新能源场站，丁茂生对新能源相关研究产生了更加浓厚的兴趣。2005年，他入职国网宁夏电力调度控制中心，并迅速成长为新能源及调度控制专业的行家里手。

新能源大规模接入电网，其波动性大、随机性强的特征给电力系统安全带来挑战，需要在技术、市场等方面持续探索，以适应现代能源体系的新特点。自2009年起，时任国网宁夏电力调度控制中心副总工的丁茂生跑遍了宁夏的每一个风电场，收集接入宁夏电网的所有风电场的运行历史数据，并带头将风电场并入电网后的实时运行数据接入调度系统。2015年，他带领技术团队开始攻关源网荷灵活调节资源互动调节技术，研发出贯穿发输配用微储环节的综合互动系统（即虚拟电厂1.0版本）。目前，丁茂生正带领技术团队有序推进源网荷储综合互动系统（即虚拟电厂2.0版本）的研发，推动宁夏新能源消纳从“源随荷动”到“源网荷互动”再到“源网荷储互动”的转变。

2019年，依托宁夏回族自治区政府搭建的东西部合作平台，丁茂生带领团队和南瑞集团联合攻关宁夏风光水火多资源的电网频率响应协同控制技术，研发出百万千瓦级新能源场站秒级主动支撑系统及控制装置，解决了高比例新能源并网条件下新能源及电力设备的弱支撑性和低抗扰性问题，使宁夏新能源并网实现了从“并网友好”到“主动支撑”的转变。

丁茂生还将大量精力放在了攻关团队建设上。他把“传帮带”工作贯穿到人才培养的方方面面，带头走上讲台，发起“每周一讲”活动，传授科研技巧、分享科研心得，带动团队成员“人人上讲台，个个有提升”；前往中国电科院、南瑞集团等单位与科研人员交流调研心得；牵头搭建科技研发、专业支撑、实验研究、技术交流等平台，支撑科技攻关团队“揭榜挂帅”项目，推动团队人员快速成长，先后培养出国家级科技人才3人、自治区级科技人才16人。