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【专题·年中工作会议】实现更多从“0”到“1”的突破

发布时间:2022-08-12

  宾:中国电科院院士,南瑞集团副总经理、总工程师、党委委员郑玉平

  中国电科院院士,国网湖南电力防灾减灾中心主任陆佳政

  主持人:胡婧

  《国家电网》:自今年年初当选为中国电科院院士,半年来,您在科研和团队建设方面主要开展了哪些工作?

  郑玉平我和团队主要围绕主动式变压器保护以及新型电力系统保护方面开展工作,这些都是前沿性的、中长期的研究。上半年,有些研究方向取得了阶段性成果,比如关于变压器主动保护的研究。如何尽早识别并阻断严重缺陷的发展,避免变压器状态的进一步恶化,是多学科交叉的新领域,也是迄今为止难以解决的世界性难题。我们从基础理论研究和真型实验两方面同时入手,建立了变压器典型缺陷试验模型和多物理场耦合瞬态仿真模型,研究变压器内部放电类缺陷等发展演变规律;研制了涵盖缺陷和放电共14类缺陷的110千伏真型实验变压器等设备,搭建了主动保护技术研究和验证平台。目前,团队正基于上述理论和实验中发现的规律开展主动保护体系架构、自适应主动保护方法等课题攻关。

  陆佳政:我们组建了新能源灾害防治创新团队,重点进行新能源防灾难题的攻坚。针对锂电池储能系统火灾防治技术难题,搭建全尺寸储能电池火灾产气模拟试验平台,攻克了锂钝化防复燃灭火技术,研制了锂电池热敏材料涂覆隔膜,提升了电池的本质安全能力。建立了考虑叶片旋转的冻雨覆冰预测模型,研发了风电机组叶片覆冰微地形预测系统,研究了风机叶片“易脱冰涂料+热风除冰”的高效除冰技术,研制的高效气热除冰装置已在湖南多个风电场试点运用。 

  《国家电网》:在推动科研人才队伍建设、打造创新策源地方面,中国电科院院士制度发挥了怎样的积极作用?

  郑玉平:在深化科研机制改革方面,增加研发投入、下放科研管理自主权、创新科研用工管理方式、减轻研发人员事务性工作、加大科技奖励力度等措施,强化了科研人员的人财物自主支配权,为科研工作“减负松绑”,充分激发了科技人员的创新活力。比如,我的团队希望开展新型配电网保护及自愈技术研究,有很多想法,但有些技术路线的可行性还不确定。如果按照传统,项目立项是比较困难的,但是公司没有设那么多条条框框,我们就吃下了定心丸。为此,我们三年只立一个项目,设定一个大的研究目标,心无旁骛地做一些长期研究,研究的内容和路线可以灵活调整。可以说,中国电科院院士制度在给予科研资源支持的同时,解放了我们的“手脚”,为科研工作突破更多“无人区”铺平了道路。

  陆佳政:中国电科院院士制度通过院士津贴、安排自主科研经费等措施,极大地鼓励和帮助中国电科院院士组建创新团队,集中优势力量开展科技攻关,有助于提升公司整体创新能力。通过发挥中国电科院院士的示范引领作用,专业技术人员的科技创新热情大大释放。目前,两名中青年人才获评湖南省公司一级、二级领军专家人才,两名青年获评地市公司级高级专家。 

  《国家电网》:随着能源“去碳化”和新能源发展步入“快车道”,大电网安全问题更加严峻。您如何看构建新型电力系统背景下的科研之路?

  郑玉平:新能源的大力发展和电力系统电力电子化是必然趋势,也就是说,系统的电源和设备都发生了很大的变化,颠覆了我们传统基于同步发电机特性的继电保护理论基础。技术研究首先要坚持问题导向,由目前电网出现的“点”问题,去深刻挖掘未来电网“面”的风险,未雨绸缪、主动作为、超前研究。

  针对未来电网形态的变化,我们转变传统继电保护技术的思路。一方面,从“依赖”到“不依赖”,即构建不依赖电源特性的保护新原理;另一方面,从“被动”到“主动”,利用电力电子设备可控性,在满足自身设备安全和系统稳定的前提下,为保护判别故障创造有利条件。搞新原理、新技术的研究,要正确认识电网发展过程和工程实际。目前国网有几十万台存量保护装置,不可能一下子全部换成新原理保护装置,所以我们也要研究现有保护的适应边界,给出定量评价方法,即确定哪些场景下现有保护仍能适用,哪些场景下可通过对现有保护进行完善提升实现适用,哪些场景下需要研发保护新原理。这样,我们的研究成果才能更好地服务电网发展,才更具有工程实用价值。

  陆佳政:随着构建新型电力系统的持续推进,电网外部灾害安全形势发生了新的变化,重大挑战包括覆冰、台风等灾害天气给风电、太阳能等新能源运行带来的停运、脱网等风险,以及电网电池储能系统防爆防起火等防治需求。

  为此,我们定位研究解决危及新型电力系统安全运行的冰灾、火灾、暴雨、雷击等外部灾害安全防护国家重大需求,解决大量可再生能源迅速发展带来的新型电力系统大范围灾害预测、防治与安全,以及电池储能灾害防护与安全等重大问题。重点攻克风机覆冰与强风大面积脱网、光伏云层遮挡等电网与新能源外部灾害预测与防治关键技术,突破储能电池高效防复燃灭火与储能安全电池等核心技术,为新型电力系统建设提供防灾安全保障。 

  《国家电网》:您对公司年中工作会议的哪些内容最有感触?

  郑玉平:印象深刻的主要有两点,一是重视电网安全,全力以赴保供电;二是重视科技创新。今年我们策划并承担了攻关计划专项“新型电力系统继电保护体系架构与关键技术研究”,站在电网安全和发展的高度,从新型电力系统继电保护体系架构顶层设计、不依赖电源特性保护控制基础理论、新型保护控制设备研制及示范应用等方面开展技术攻关,旨在为新型电力系统继电保护研发、设计、运行提供技术遵循。我们深感责任重大,将加强研究资源投入和项目管控,按期保质完成攻关计划任务,不负使命,为新型电力系统建设贡献力量。

  陆佳政:辛保安董事长提出“全力以赴保供电”,对电网抵御自然灾害的能力和水平提出了更高要求。电网防灾减灾技术仍有许多难题和挑战需要突破,我们将继续开展电网防灾减灾科技攻关,攻克新能源灾害防治难题,研究电网设备防灾新材料新方法,大力推广电网防灾科技产品,打造我国具有自主创新能力、国际领先技术水平的电网防灾减灾创新高地,保障国家能源安全与电力可靠供应,提升人民用电安全感,助力实现“双碳”目标。