對話新國企·科技創新主力軍
企業是創新的主體,中央企業作為“國家隊”更要在國家科技創新特別是基礎、前沿領域中擔當主力軍。近期,由國務院國資委宣傳工作局指導,國務院國資委新聞中心、新華社北京分社聯合推出,中國科協創新戰略研究院提供學術支持的“對話新國企·科技創新主力軍”系列融媒體訪談正式上線。訪談邀請兩院院士及中央企業杰出科技人才,圍繞行業科技前沿、科技成果轉化、科技人才培養、弘揚科學家精神等議題展開深度對話,彰顯中央企業科技創新主體地位,為中央企業發揮“三個作用”、爭當“三個排頭兵”貢獻智慧力量。
系列融媒體訪談將在科技日報、新華網、中國工程院戰略咨詢中心“知領”、國防科工局新聞宣傳中心“中國的航天”“軍工記憶”“中國航天文化”、科普中國、《思想政治工作研究》雜志新媒體、知乎等平臺播發。今天為您分享第八期《電力系統的中國式安全答卷》。
電力系統是一個復雜的工業系統,保障其安全運行,是一個世界級難題。從超高壓到特高壓,從進口依賴到裝備輸出,電網安全專家用四十年詮釋了“把論文寫在電網生命線上”的科學家擔當。
近日,中國科學院院士、國家電網一級顧問陳維江與國家電網首席科學家、電網運行風險防御技術與裝備全國重點實驗室主任鄭玉平受邀參加“對話新國企·科技創新主力軍”系列融媒體訪談,深度解析我國電網安全技術突破之路。
打破壟斷,科研道路選擇最難啃的“硬骨頭”
什么是繼電保護?
繼電保護是保障電力系統安全運行的第一道防線,在鄭玉平眼中,繼電保護設備就是電網的“貼身保鏢”。
據統計,世界上70%以上的大停電是由繼電保護不正確動作誘發或加劇的。20世紀70年代到90年代,我國電力系統網架十分薄弱。據鄭玉平回憶,“當時我國電力系統保護領域的高端設備幾乎完全依賴于國外市場的進口。在我國發生的電網穩定性破壞事故中,由繼電保護設備缺陷導致的事故占到一半以上。”
一套輸電線路保護高達七八十萬元,一套發電機保護至少需要兩三百萬。面對技術壟斷,剛從大學畢業的鄭玉平義無反顧地選擇了難度最大、要求最高、責任最重的電力系統保護和安全穩定控制作為自己的主要研究方向。
“那時候我還比較年輕,心里憋著一股氣,要改變保護設備依賴進口的局面。”鄭玉平堅定地說道。
不積跬步,無以至千里。參加工作不久,鄭玉平先從保護的試驗裝置做起,在毫無資料借鑒的情況下,他從零摸索,成功研發RT-1型繼電保護試驗裝置、Help-90自動調試儀,為后續微機保護的研發和產業化起到了強大的推動作用。緊接著,鄭玉平和團隊成員成功研發ISA-1型中低壓變電站成套微機保護,通過國家相關部委鑒定,主要技術性能達到國際水平,并很快投入批量應用。
前期的積累,讓他更加有信心地投入到超高壓保護技術的開發中。“在沈國榮院士的領導下,我們團隊從算法研究、判據設計到裝置的軟硬件實現,技術上一點一點地摳,不斷地嘗試,反復地試驗,硬是把微機型超高壓線路保護研發出來了,快速性、靈敏性等指標比國外還好。 進一步,我主持研發了同塔雙回、串聯補償等新型輸電線路的保護 。 ”鄭玉平回憶道。
在實現了線路保護的國產化后,鄭玉平牽頭開始了另一大類變壓器、發電機等主設備繼電保護的自主研發工作,不久研發的發電機、變壓器保護設備得到大規模的推廣應用,帶動了我國發電機、變壓器主設備保護正確動作率大幅提高。
進入21世紀,發展特高壓輸電技術被列入了國家發展戰略,電力系統建設運行迎來新挑戰。特高壓輸電線路距離長、變壓器容量大、結構特殊,線路分布電容電流成倍增長、變壓器勵磁涌流與故障電流波形高度相似、故障時暫態電流幅值大衰減慢,繼電保護的靈敏性、可靠性、快速性面臨更大的挑戰。
技術進入了無人區,國際上沒有可借鑒的經驗,鄭玉平帶領團隊攻堅克難,研制了全系列的差動保護設備,應用于我國所有的特高壓輸電工程并反哺超高壓保護裝置的技術升級,系列超高壓保護設備還出口到數十個國家和地區。我國的繼電保護實現了從跟跑并跑到領先的技術跨越。
從事高電壓與絕緣技術研究的陳維江院士談及鄭玉平工作成果,“鄭主任參與和主導的這些重大技術研發工作,獲得了三項國家科技獎勵,為我國能源電力安全作出了卓越貢獻。”
陳維江談到,“近幾年,面對核心芯片‘卡脖子’,鄭主任又帶領團隊攻堅克難,實現了繼電保護設備從原理、技術到元器件的完全自主可控,為保障供應鏈的安全作出了重要貢獻。”
逆勢突圍,產研融通力促成果推廣應用
“科研成果轉化必須直擊痛點,兼顧技術先進性與工程可行性。”鄭玉平以四代產品迭代經驗闡釋:研發需貫穿“理論技術—生產制造—工程應用”全鏈條,要同步研發生產專用工具、自動測試工具,要考慮用戶使用的便利性,盡可能消除人為犯錯誤的風險。
然而電力系統設備市場推廣同樣是可持續研發的必經之路。鄭玉平團隊就曾在產品推廣初期屢屢受挫。
此前,團隊研發的LFP-900系列超高壓微機型成套保護裝置相繼問世。該系列設備動作快速性和綜合性能遠超國外同類產品。但是,習慣了國外產品的用戶對國產設備持懷疑態度,產品在推廣初期遭遇了巨大的阻力。
但鄭玉平和團隊成員一次次耐心地向用戶做細致解釋,并與國外同類設備進行比對實驗。最終,國產設備以其顯著超越國外同類設備的性能證明了其先進性,逐漸被用戶接受。
“是否滿足實際需求、技術經濟性是否最優、是否有良好的企業運作機制”,陳維江在節目中提出了對科技成果轉化的核心看法。“南瑞模式是產研融合典范。”他深度剖析國家電網創新體系:直屬科研單位與省級機構協同,形成“需求牽引—技術研發—產業反哺”閉環。
青海省海南藏族自治州塔拉灘不同電壓等級電網線路織成一道風景
目前,鄭玉平團隊相關技術產品快速實現規模化應用、替代進口、成為國家標準,并出口巴西、土耳其、印度等21個國家,成為國際同類產品主流技術路線。
面向未來,針對新能源占比激增帶來的技術革命,鄭玉平揭示前沿布局:一方面是新型電力系統的繼電保護技術;另一方面是大型變壓器的防爆燃保護技術。“作為全國重點實驗室主任,我主要思考的問題是如何凝聚力量,做好有組織的科研,讓實驗室不僅要支撐好產業發展,更要發揮好國家戰略科技力量的作用。”鄭玉平補充道。
薪火相傳,以身示范傳好時代接力棒
談及人才培養,鄭玉平構建“三維培養體系”:師徒制筑基、差異化培養育才、領軍人才鍛造。近五年團隊涌現1名校企長江學者、6名科技領軍人才,形成老中青全鏈條梯隊和“基礎研究-技術研發-成果轉化”全鏈條的人才團隊。
2024年10月23日,在四川瀘定縣二郎山上,川渝特高壓門型塔區段“開門見山”(門型塔背后為貢嘎雪山)
鄭玉平深知,科研隊伍建設貴在可持續。作為博士生導師,他始終親力親為教導學生。不論是實驗研究還是課題攻關,他都以身示范,指導博士后、博士、碩士研究生26名,為我國電力保護控制裝備產業持續發展輸送人才。
陳維江強調“四力培養法”:一是注重培養獨立科研工作能力,既要有理論計算分析的能力,又要有實驗動手操作能力;二是培養表達能力,既要會寫學術論文,又要能面向對象展示自己的科研成果;三是創新能力,鼓勵年輕人樹立批判性思維,敢于挑戰權威,敢想敢干;四是培養領導力,引導年輕人樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,做到愛國奉獻、團結協作、助人為樂。
對于科學家精神,兩位大家見解交融——
鄭玉平提出“六維踐行”:以工業報國初心打破壟斷,四十年專注一件事,創新繼電保護技術體系,細節風險“零容忍”,團隊集智攻堅,甘當青年成長階梯。
陳維江升華精神內核:“從打破壟斷到技術領先,每個技術突破都是求實創新、團結奉獻精神的具象化。”
科研永無止境,鄭玉平團隊正在一步一個腳印,按照電網發展的規律,去研究探索、破解難題。“時代接力棒傳到我們手中,不僅要跑好這一棒,還要傳好這一棒。”鄭玉平說。(新華網記者 杜文杰)
———— /END/ ————
責任編輯丨苑洪濤
校對 | 陳婷
執行主編丨劉海草 張灝然
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.