大国总师一席谈丨国家电网郑玉平：四十载匠心守卫电网安全

6月18日，新华社发表题为《国家电网郑玉平：四十载匠心守卫电网安全》的文章，专题报道江苏省电机工程学会副理事长、电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室主任、国家电网有限公司首席科学家郑玉平。

原文如下：

在广袤的华夏大地上，我国首个“风光火储一体化”外送工程——陇东至山东±800千伏特高压直流输电工程近日投入运行。

  这条横跨千里的“电力动脉”上，由国家电网首席科学家郑玉平牵头研发的特高压换流变压器主动保护系统，如同为电网装上了“智能医生”，关键时刻精准出击，保障电力安全输送。

  继电保护作为电力系统的“安全卫士”，肩负着防范大停电的重任。四十年来，郑玉平始终专注于继电保护技术领域，以自主创新助力我国该领域技术能力水平实现从“跟跑”“并跑”到“领跑”，为大电网安全稳定运行做出突出贡献。

  破茧・从技术依赖到自主突围的国产化攻坚

  20世纪70至90年代，我国电网频繁“生病”，超半数稳定性破坏事故，都源于继电保护缺陷。那时，高端电力保护设备几乎被国外企业垄断，一套进口输电线路保护设备售价七八十万元，发电机保护设备高达两三百万元。高昂的成本，却换不来稳定供电。

  出生在福建山区的郑玉平，对停电的夜晚记忆深刻。1983年，19岁的他进入南京自动化研究所，一头扎进电力系统保护控制专业。“当时的科研条件艰苦，全组共用一台电脑，没有试验设备就动手组装，没有资料就从零推导。”往日求学生涯，郑玉平历历在目。

  进入国家电网公司后，郑玉平带领团队提出超高压线路接地故障高灵敏纵联方向保护方法，攻克了串补线路保护及同塔双回线路保护的关键技术，成功研制出超高压输电线路成套保护装置。“这些成果迅速在各类超高压输电线路中得到应用，包括我国首条500千伏可控串补线路，首条500千伏全线同塔双回线，二滩、三峡水电送出等重大工程及全部串补工程，创造产值超50亿元。”郑玉平说。

  线路保护实现国产化后，郑玉平没有停下脚步。他又将目光投向大容量主设备系列保护装置，带领团队主持研制出大容量变压器、发电机组、并联电抗器等系列保护装置，实现了从依赖进口到自主生产的巨大跨越。大容量发电机变压器组保护市场占有率超60%，还远销巴西、土耳其等20多个国家。

  登峰・特高压时代引领全球的技术突破

  进入21世纪，我国电网飞速发展，建成了世界上电压等级最高、输送距离最远、交直流混联的特大型复杂电网。然而，新的电网故障特征，给传统保护技术带来新的挑战。关键时刻，郑玉平挺身而出，主动承担起多项国家科技重点研究项目。

  2008年12月，在郑玉平研发的保护装置守护下，中国第一条特高压线路——晋东南—南阳—荆门1000千伏特高压交流试验示范工程顺利竣工。这不仅是我国的第一条，更是世界上首条商业化运行的1000千伏输电线路，标志着我国应用于世界最高电压等级的保护设备达到了国际领先水平。

  随着电网进入大互联时代，其规模和复杂程度在全球独一无二。这是一个“无人区”，没有先例可循。

  “电网电压等级不断提升、规模和复杂度持续加大，呈现线路分布电容电流成倍增长、故障暂态电流幅值大衰减慢等特征，极易造成保护设备误动或慢动，导致电网事故扩大和设备损坏，电网安全稳定运行面临严峻挑战。”郑玉平说。

  面对这些难题，郑玉平团队反复试验，不断推翻重来。终于，他们创立了适应复杂电网故障暂态特性演化的差动保护技术体系，突破了输电线路、大容量变压器、发电机、母线等成套保护装置关键核心技术。

  这些技术成果应用于首个特高压输电工程、闽粤联网、海上风电工程等重大工程，大幅提升了故障识别能力、缩短了动作时间、提升了动作可靠性。

  星火・新型电力系统下的科技报国新探索

  近年来，国外持续发生大停电事故，郑玉平时刻关注着这些事件，内心充满警觉。“大停电的原因主要是缺乏系统性的防御理论体系，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。”郑玉平分析道。

  随着新型电力系统建设加快推进，新能源占比大幅提升，大量电力电子设备接入导致电网故障特征发生深刻变化，颠覆了传统基于同步机特性的继电保护理论基础，现有继电保护面临“不适应”的难题。如果不进行及时的更新换代，将危及电网安全运行。

  郑玉平提出了时域等效模型法的继电保护新原理，初步构建了不依赖电源特性的继电保护新的技术体系，研制的装置目前已在海上风电送出、低频输电、大型新能源基地等场景应用。

  变压器防爆燃一直是世界难题，现有继电保护技术还无法有效解决。郑玉平团队提出多学科融合的“主动保护”创新思路，力求在故障发生前完成故障辨识并采取多级告警和动作措施，有效阻止变压器内部起火爆炸。

  “这块硬骨头如果啃下来，不仅可以极大降低电网安全风险，而且能够为我们国家节约巨额的设备成本。”郑玉平说。

  从19岁踏入电力科研领域，到如今成为国家电网首席科学家，四十年来，郑玉平将个人理想融入国家能源安全事业，在继电保护技术领域不断实现突破，让守卫电网安全之路越走越宽广。

内容来源：新华社

新华社记者戴小河