1月17日,在南瑞集團有限公司南瑞研究院,幾天前剛當選為中國電科院院士的鄭玉平正和相關(guān)科研人員討論“雙高雙峰”特征下的電力系統(tǒng)繼電保護體系架構(gòu),為加快推進新型電力系統(tǒng)保護控制領(lǐng)域基礎(chǔ)前瞻研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)做準備。
鄭玉平是南瑞集團副總經(jīng)理、總工程師,也是智能電網(wǎng)保護和運行控制國家重點實驗室主任、國家電力自動化工程技術(shù)研究中心主任,投身電力事業(yè)已有36個年頭。36年來,他一直從事電力系統(tǒng)繼電保護與控制的理論研究、裝備研發(fā)和工程應(yīng)用等工作,帶領(lǐng)團隊攻克了輸電線路、大容量主設(shè)備保護關(guān)鍵技術(shù)難題,創(chuàng)立了適應(yīng)交直流混聯(lián)復雜電網(wǎng)故障暫態(tài)特性演化的差動保護技術(shù)體系,主持研制了50多種國際領(lǐng)先的微機保護及配套二次設(shè)備,實現(xiàn)了保護控制裝備自主研發(fā)與成果產(chǎn)業(yè)化,為保障我國電網(wǎng)安全運行發(fā)揮了重要作用。
多年來,鄭玉平共獲國家科技進步獎一等獎、二等獎各1項,國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎1項,省部級科技獎勵一等獎13項。他還曾獲中國青年科技獎、全國優(yōu)秀科技工作者、全國五一勞動獎?wù)隆译娋W(wǎng)有限公司2020年度科技人物獎等榮譽。
他有一個堅定的信念——
打破國外壟斷,用我們自己生產(chǎn)的繼電保護設(shè)備守護電網(wǎng)安全
“我看到鏡頭就緊張。許多同行比我厲害多了!”1月10日,面對記者,鄭玉平這樣說道。謙虛、沉穩(wěn)、坦誠是鄭玉平留給記者的第一印象。
科技自立自強是國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐。為在繼電保護領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)這一目標,鄭玉平和團隊成員走過了一段不平凡的歲月。20世紀80年代初,我國電網(wǎng)網(wǎng)架十分薄弱。超高壓電網(wǎng)建設(shè)早期,線路保護裝置和大容量發(fā)電機、變壓器等主設(shè)備的保護裝置一直被國外廠家壟斷,誤動、慢動故障時有發(fā)生。1970年至1990年,在我國發(fā)生的電網(wǎng)穩(wěn)定性破壞事故中,由繼電保護設(shè)備缺陷導致的事故占到一半以上。
1986年,鄭玉平從南京自動化研究所(南瑞集團前身)研究生畢業(yè)后,選擇留所工作。“當時,我國自主研發(fā)的繼電保護設(shè)備質(zhì)量較差。超高壓電網(wǎng)繼電保護設(shè)備以進口為主。我們所有人的目標就是趕快打破這個現(xiàn)狀?!彼貞浀馈?/p>
鄭玉平將繼電保護設(shè)備比作“靜靜的哨兵”——平時不工作,當線路和設(shè)備出現(xiàn)故障時才工作,看似不起眼卻不可或缺。為了破解威脅電網(wǎng)安全運行的難題,鄭玉平選擇了難度最大、要求最高、責任最重的電力系統(tǒng)保護控制作為主要研究方向。沒有試驗裝備自己動手做,經(jīng)費不足千方百計省,一臺電腦像寶貝一樣大家輪流用……鄭玉平和團隊成員為了打破國外壟斷,懷揣著“用我們自己生產(chǎn)的繼電保護設(shè)備守護電網(wǎng)安全”的信念,一路摸爬滾打、攻堅克難。
辛勤付出換來累累碩果。在輸電線路方面,鄭玉平提出了串補線路復合特性阻抗距離保護技術(shù),發(fā)明了同塔雙回線自適應(yīng)重合閘方法,研制的系列超高壓輸電線路成套保護裝置動作快速性和正確動作率遠超國外同類產(chǎn)品。在大容量主設(shè)備方面,鄭玉平用心鉆研大容量主設(shè)備繼電保護技術(shù),研制出了系列保護裝置并實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,大幅提升我國大容量主設(shè)備保護的正確動作率,使變壓器保護正確率從63%上升至94%。
國產(chǎn)的新設(shè)備誕生了,但推廣卻遭遇了瓶頸。用慣了國外繼電保護設(shè)備的用戶習慣性認為國產(chǎn)設(shè)備不專業(yè)、不成熟。
“記得1997年,我們?nèi)ニ拇ㄍ茝V咱們自己研發(fā)的繼電保護設(shè)備時,那里的500千伏電網(wǎng)工程剛開始建設(shè)。該工程配了兩套國產(chǎn)的繼電保護設(shè)備,第三套配的是進口的。”鄭玉平說,“結(jié)果使用一段時間后,他們就把進口的繼電保護設(shè)備都拆掉了,全套用我們制造的?!?/p>
20世紀90年代,國產(chǎn)繼電保護設(shè)備開始在我國電網(wǎng)工程中大規(guī)模應(yīng)用,打破了國外企業(yè)對我國超高壓線路保護市場的壟斷,支撐了二灘水電站500千伏送出工程、三峽輸變電工程等大批重點工程的建設(shè)。
他有一種創(chuàng)新的執(zhí)著——
我國的繼電保護技術(shù)走在世界前列,確保了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。這是我們科研人員的驕傲
面對在科研領(lǐng)域取得的一項又一項成就,鄭玉平心態(tài)始終平和:“科技創(chuàng)新無止境。完成一次創(chuàng)新攻關(guān)不是終點,而是新起點?!?/p>
進入21世紀,我國逐步建成世界上新能源并網(wǎng)規(guī)模最大、先進輸電裝備廣泛應(yīng)用的復雜電網(wǎng)。交流與直流系統(tǒng)相互耦合、電力電子控制系統(tǒng)的非線性快速動態(tài)響應(yīng),使電網(wǎng)故障特性發(fā)生顯著變化。同時,交直流混聯(lián)的特大型復雜電網(wǎng)故障全局化特征凸顯,傳統(tǒng)保護技術(shù)難以滿足電網(wǎng)安全運行需要。
鄭玉平帶領(lǐng)團隊攻克了交直流混聯(lián)電網(wǎng)、新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)的繼電保護關(guān)鍵理論技術(shù)難題,創(chuàng)立了適應(yīng)復雜電網(wǎng)故障暫態(tài)特性演化的差動保護技術(shù)體系,主持研制了系列差動保護裝置,推動我國電網(wǎng)完成以差動保護為主保護的升級換代,實現(xiàn)繼電保護技術(shù)的中國引領(lǐng)。
如今,差動保護技術(shù)成果已廣泛應(yīng)用于我國220~1000千伏的各電壓等級電網(wǎng),并應(yīng)用于新一代調(diào)相機組工程、海上風電工程等重要工程。2021年11月3日,在2020年度國家科學技術(shù)獎勵大會上,“復雜電網(wǎng)差動保護關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。項目第一完成人鄭玉平作為國家技術(shù)發(fā)明獎獲獎代表上臺領(lǐng)獎。
回首過去,鄭玉平充滿自豪:“我國電網(wǎng)逐步發(fā)展為全世界輸送容量最大、輸電電壓等級最高、規(guī)模最大的交直流混聯(lián)電網(wǎng),離不開各方面的努力。作為其中關(guān)鍵一環(huán),我國的繼電保護技術(shù)走在世界前列,確保了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。這是我們科研人員的驕傲。”
他有一份責任的擔當——
扛起新型電力系統(tǒng)原創(chuàng)技術(shù)策源地責任,一步一步去研究探索,破解難題
從一線科研人員到科研工作負責人和學術(shù)帶頭人,鄭玉平深知科技自主創(chuàng)新離不開超前布局的膽識、科研團隊的建設(shè),更離不開科研人員不達目標不放棄的拼勁、韌勁。他說:“人的一生很短暫,不可能樣樣精通。我們只要在某一個領(lǐng)域持續(xù)研究,終歸會有所收獲?!?/p>
“團隊建設(shè)要固本,更要塑魂?!痹卩嵱衿娇磥恚Y(jié)構(gòu)科學、分工合理、團結(jié)協(xié)作、高效精干的科研團隊是科技攻關(guān)的基礎(chǔ),只有不斷探索符合科研人員特點的人性化管理之路,努力創(chuàng)造條件讓科研人員心無旁騖地做好本職工作,才能讓團隊的凝聚力和戰(zhàn)斗力不斷增強。
作為博士生導師,鄭玉平培養(yǎng)了一大批保護控制領(lǐng)域的專業(yè)人才,指導了博士后、博士研究生、碩士研究生23名,為我國電力保護控制裝備產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展輸送著人才。
這些年,鄭玉平還致力于高質(zhì)高效的研發(fā)體系構(gòu)建、國家重點實驗室的建設(shè)和研發(fā)隊伍的培養(yǎng)。在他的帶領(lǐng)下,南瑞集團建成了“定位清晰、支撐有力、開放共享、協(xié)同高效”的兩級研發(fā)體系,形成了37項制度規(guī)范、4項工作流程、2項考核方案和1個信息化平臺,促進研發(fā)效率提升30%以上。2015年,南瑞集團牽頭申報的智能電網(wǎng)保護和運行控制國家重點實驗室獲得國家科技部批準建設(shè)。
近年來,在國家重點實驗室的支撐下,南瑞集團科技創(chuàng)新工作呈現(xiàn)活力強、成效好的良好局面。2021年,南瑞集團獲得國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎1項、中國專利獎銀獎2項,獲得國家電網(wǎng)公司級及以上科技獎勵144項,發(fā)布國際標準1項,30項科技成果通過中國電機工程學會權(quán)威鑒定。
2021年國家電網(wǎng)公司“兩會”提出,扛起新型電力系統(tǒng)原創(chuàng)技術(shù)策源地責任,加大科技攻關(guān)和科研改革力度,力爭取得更多引領(lǐng)性、戰(zhàn)略性、支撐性重大成果。鄭玉平坦言,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)要科研先行,匯聚更多科技創(chuàng)新的力量:“與現(xiàn)有的電力系統(tǒng)相比,新型電力系統(tǒng)的運行特性、控制特性和故障特性會發(fā)生很大變化,顛覆了傳統(tǒng)基于同步機特性的繼電保護理論基礎(chǔ),決定了繼電保護體系架構(gòu)、保護原理也要有很大不同。我們要按照電網(wǎng)發(fā)展的規(guī)律,一步一步去研究探索,破解難題。未來,我們還有很長的路要走,我們有責任、有能力、有信心,在新型電力系統(tǒng)建設(shè)科技創(chuàng)新工作中實現(xiàn)持續(xù)引領(lǐng),為我國電力事業(yè)作出新的貢獻?!?
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