近日,国家电网能源电力科技大讲堂上,全国劳动模范、国家电网有限公司首席科学家、电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室主任郑玉平,作了“新型电力系统继电保护技术挑战与实践”的主题报告,详细阐述了他在这一前沿领域的系统思考和研究成果。
继电保护、电网运行、风险防御,郑玉平投身电力事业40年,不断迎接新的挑战,他早已把守护电网安全当成了自己一生的使命。
打破国外垄断 勇攀科技高峰
近年来,国外大停电事故频发,而我国电网始终保持安全稳定运行,继电保护技术功不可没。据郑玉平介绍,电力系统安全运行依靠三道防线,其中继电保护是第一道防线。
经过无数个日夜的反复思索和持续攻关,郑玉平主要参与研制出超高压输电线路成套保护装置,继而乘胜追击,牵头研制出大容量主设备系列保护装置,成功打破国外垄断。在我国电网进入特高压大互联时代后,郑玉平又攻克一系列保护关键难题,研制了全系列差动保护设备,应用于我国所有特高压输电工程,并反哺超高压保护装置的技术升级,推动了系列超高压保护设备出口到数十个国家和地区,我国的继电保护实现了从跟跑、并跑到领先的技术跨越!
在此过程中,郑玉平先后荣获1999年国家科技进步一等奖、2006年国家科技进步二等奖、2020年国家技术发明奖二等奖。
如今,“南瑞造”继电保护设备已遍布我国各级电网,同时走出国门,远销海外。
郑玉平并未止步于这些成果,因大型变压器爆燃隐患严重威胁大电网的安全运行,又投入到了变压器主动保护的研究中。现行变压器安全防护体系存在重大技术瓶颈:在线监测设备进行缺陷识别存在预警盲区,传统继电保护装置仅能在故障发生后实施电气量快速隔离,这种"被动保护"的机制难以阻断严重缺陷向高能量故障的演变进程。
针对这一行业痛点,作为项目负责人,郑玉平创新性提出了大型变压器安全运行三级防护体系,首次将高电压与继电保护融合的主动保护理念融入电力设备防护领域,带领团队克服了很多跨专业融合的难题。
目前,该主动保护系统已在国家电网重大工程中实现挂网应用:包括“陇电入鲁”战略工程中的±800千伏东平换流站、西南电网枢纽500千伏石棉变电站。工程实践证明,该系统可有效识别早期缺陷并阻断故障演变路径,为构建新型电力系统安全防护体系提供了创新性解决方案。
完善科研机制 激发创新活力
“央企具有人才、资金、市场各方面优势,完全可以发挥科技创新的主力军作用。”郑玉平说,“我主要思考的问题是如何凝聚力量,做好有组织的科研,更要发挥好国家的战略科技力量。”
郑玉平坚持以“科研人员为本”的理念,全力支持科研人员心无旁骛地开展研究工作。当前,他和他的团队正在实施科研“去行政化”,建立了多级专家发展通道,一部分科研骨干还收到了股权激励。
去年以来,郑玉平所在的国家电网南瑞集团采取了一系列重磅举措,持续深入推进科研体制机制改革。顶层布局科研任务,实施“团队人员随任务来、跟成果走”的任务制,30来岁的年轻研发人员成为项目“青年总师”;统筹实验能力建设,建成了适应新型电力系统典型场景的继电保护验证等平台;扩展协同创新生态,与西安交通大学联合成立联合研发中心,推行产学研一体化。
科研平台的搭建也是郑玉平一直在推进的工作。当前,南瑞正在加快建设大电网运行控制孪生实验平台,这是更好发挥央企科研力量在前瞻性科研投入的一个案例。平台建成后,将更好统筹组织科研资源,支撑基础理论研究、关键技术攻关与重大装备研发。
为了更好推动基础前瞻研究,扩展任务制项目周期,当前,南瑞正在策划成立首批“十年磨剑”团队,锚定目标实施为期十年的科研投入支持。郑玉平和他的团队将瞄准更长周期心无旁骛开展科研攻关。
融入国家战略 服务能源事业
作为电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室主任,郑玉平一直在思考如何落实“提高国家能源安全和保障能力”的重大使命。该实验室是电网安全领域重要的国家战略科技力量,自成立以来,攻克了电网安全多项世界性重大技术难题,累计获国家级奖励7项,省部级奖励54项,发布国际标准13项、国家和行业标准76项。
“经我们深入分析,国外大停电事故的原因主要是缺乏系统性的防御理论体系,并且各国在新能源加快发展的情况下,原有的技术和装备适应性不足。”郑玉平介绍,为此,电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室正在开展系统级防御和设备级防御的科研攻关工作。
人才是创新之源。作为博士生导师,郑玉平始终以身作则,亲力亲为教导学生,为我国电网安全领域持续培养大量人才。在他看来,团队建设就是要以科学家精神塑造团队灵魂。
“他经常鼓励我们,做科研要沉得住气,敢于挑战难关,为国家实现高水平科技自立自强贡献力量。”郑玉平团队核心成员潘书燕这样说。
郑玉平说,“科技创新无止境。作为电网研究领域的一名老兵,我面对的,始终是一次又一次的新起点,只有不断的起跑,也只能不断的起跑,才能跟上时代步伐,满足电力改革与发展的需要。”(吴丹)