間歇式電源并網(wǎng)規(guī)劃與隨機過程分析技術(shù)、風電場雷擊接閃過程觀測及風電機組綜合防雷技術(shù)、大規(guī)模集中入網(wǎng)新能源建模及應(yīng)用……一個個科技創(chuàng)新項目，全部出自國家能源集團龍源電力首席技術(shù)帶頭人、龍源工程技術(shù)公司輸變電技術(shù)中心經(jīng)理張石之手。參加工作十年來，張石用實際行動詮釋了新時代科技工作者的創(chuàng)新精神。近年來，他先后獲得“中國電力科學(xué)研究院科學(xué)技術(shù)進步一等獎”“國家能源集團科技進步二等獎”等榮譽。

今年6月，張石當選國際電工委員會可再生能源接入電網(wǎng)技術(shù)分委會工作組專家，這是國家能源集團首次與該國際標準化機構(gòu)對接，標志著國家能源集團在強化新能源行業(yè)國際標準建設(shè)、提升標準國際化水平和不斷擴大行業(yè)話語權(quán)及影響力方面邁上新臺階。

萬水千山不忘來時路

2017年12月的一天早上，一份來自廣西地區(qū)風電場的工作聯(lián)系單擺在張石的桌上，尋求對風電機組雷擊事故的技術(shù)支持。來不及收拾行李，當天他就帶領(lǐng)智能輸變電技術(shù)團隊2名技術(shù)骨干一起趕到事故現(xiàn)場。

12月的廣西山區(qū)依舊高溫多雨，飽受雷擊困擾。“看，那個葉片后緣開裂了，都燒黑了，一打雷下雨就心有余悸。”“那咱們測一測，會不會風電機組的防雷設(shè)計標準，無法承受實際的雷擊情況呢？”“對！咱們在風電機組里安裝羅氏線圈，測雷電流的幅值和極性，還可以測雷電流的特性……”大家對著嚴重損毀的葉片你一言我一語，紛紛建言獻策。

說干就干，張石帶領(lǐng)技術(shù)人員在3個雷電頻發(fā)的試點風電場分批次安裝了近百個測量雷擊電流特性的羅氏線圈，還安裝了幾十部工業(yè)高速攝像機，同時加裝電場和磁場測量儀，對雷擊數(shù)據(jù)進行整體分析。“能不能做一個模型模擬雷擊過程，分析每個風電場雷擊風險最高的機組呢？”正是張石突如其來的靈感，推開了解決風電機組雷擊問題的大門。兩個月后，大容量風力發(fā)電機三維雷電先導(dǎo)發(fā)展模型構(gòu)建出來了，在模型中輸入所有風電機組的相關(guān)參數(shù)和地理信息，即可形成風電機組的雷擊風險排名，其結(jié)果和現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)基本吻合。

最終，張石攜團隊通過風電機組雷擊防護研究，圍繞雷擊過程不明、基礎(chǔ)參數(shù)缺乏、風電機組防雷設(shè)計不完善和集電系統(tǒng)雷擊故障突出等基礎(chǔ)問題，攻克了風電場雷擊綜合觀測技術(shù)、風電機組本體雷擊風險評估方法和風電場集電系統(tǒng)雷電瞬態(tài)計算模型3項關(guān)鍵技術(shù)，并通過開展風電機組雷擊綜合防護方案研究設(shè)計工作，保障1.2萬余臺風電機組的平穩(wěn)運行。

這是張石工作的常態(tài)，回望成長的足跡，博士畢業(yè)后，他扎根于祖國偏遠艱苦地區(qū)，承受了額爾古納葫蘆頭的天寒地凍，度過了平潭島上的炎熱酷暑。一次次難忘的經(jīng)歷見證了張石為夢想前行的奮斗歲月。

樹高千尺根深在沃土

“將近200個風電場，每年都要做繼電保護定值的校核，這些工作各個風電場每年都委托外部單位進行，一個風電場就要將近10萬元的費用，每年是多大的生產(chǎn)成本支出呀。”2018年3月的一天晚上，張石對著電腦上150多個還未完成的定值計算單犯起了愁。

每個風電場都有大量的基礎(chǔ)參數(shù)要收集，全部設(shè)備的銘牌、保護CT變比、零序CT變比、跳閘回路的接線……一個風電場需要收集的基礎(chǔ)參數(shù)就有幾千個。而且每個風電場具體情況不一樣，都需要單獨建模、核實情況，再做定制化計算，還要出計算書、定值單和定值報告，每個風電場要的報告內(nèi)容都要上百頁，這個工作量太大了，還從來沒有哪個公司可以完成如此繁冗的定值計算工作。

“必須想個辦法把算法做進系統(tǒng)，最好再開發(fā)一個系統(tǒng)，提前錄入市面上所有保護裝置品牌、所有型號和所有版本號的定值單模板，這樣以后就不用再每次現(xiàn)做了。”張石暗暗思忖。而當時市面上所有同類系統(tǒng)都沒有做到兼顧市面上全部保護裝置品牌、型號和所有版本號的定值單模板，不同廠家用詞習(xí)慣和說法都不同，如何將幾十萬的數(shù)據(jù)歸類與區(qū)分，是擺在張石面前的一道難題。但敢為人先、破釜沉舟的韌勁讓他下定決心一定要做成。

經(jīng)過3個多月的封閉開發(fā)后，項目終于落地成型。依托兩個管理平臺，可實現(xiàn)繼電保護定值單模板編制、定值在線填報、定值在線生成等功能。平臺包含主流繼電保護設(shè)備廠家的定值單模板，可大幅縮減單據(jù)編制時間，也能全面掌握各風電場繼電保護執(zhí)行情況，減少因繼電保護定值不合理導(dǎo)致的誤跳閘率。

無懼風雨迎來新日出

2021年5月末的一個清晨，集團內(nèi)網(wǎng)刊登了一則頭條新聞：“5月24日，國家能源集團與國家電網(wǎng)公司在京簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，雙方就深化合作事宜交換意見，助力實現(xiàn)能源安全保供和碳達峰碳中和目標。”

短短幾十字，讓張石原本平靜的內(nèi)心掀起陣陣漣漪。早在求學(xué)時，張石就有一個愿望——知行合一、學(xué)以致用，為新能源發(fā)電事業(yè)奮斗。正是這個愿望，讓自己投身新能源事業(yè)。

在今年兩會上，碳達峰、碳中和被首次寫入政府工作報告，高比例消納新能源關(guān)系到電力的可持續(xù)發(fā)展和中國政府莊嚴承諾的實現(xiàn)。國內(nèi)外對于新能源的仿真研究主要集中在新能源場站內(nèi)部設(shè)備、系統(tǒng)作用機理等方向，要打通這些技術(shù)間的壁壘，需要攻克太多難關(guān)，而張石卻覺得這是一個機遇，更是一個巨大的挑戰(zhàn)。

短短20多天時間，“新型電力系統(tǒng)下新能源高比例消納關(guān)鍵技術(shù)研究與工程示范”在張石的腦海中逐漸成型。從項目立項、可行性研究，到確定各項關(guān)鍵技術(shù)以及模型試驗，他都親力親為，不放過每一個細節(jié)。經(jīng)過數(shù)日的“閉關(guān)修煉”，一個意義重大的科技創(chuàng)新項目已初具雛形。

每每想到項目產(chǎn)出的研究成果會對新型電力系統(tǒng)下的新能源高比例消納起到至關(guān)重要的作用，張石都激動不已。建設(shè)基于新能源的源網(wǎng)協(xié)調(diào)仿真實驗室、提出提升風光火出力靈活調(diào)節(jié)的方案、研發(fā)國內(nèi)首臺具備主動響應(yīng)能力的綜合能源艙系統(tǒng)、建設(shè)多能互補綜合能源示范工程……

“我們搞科技研究，就是要將成果應(yīng)用和轉(zhuǎn)化作為科技研發(fā)工作的出發(fā)點和落腳點。如果沒有創(chuàng)新精神，固步自封，科技創(chuàng)新的新動能就無從談起。”這是張石經(jīng)常掛在嘴邊的話。