崔晓丹：用科技创新保电网安全——江苏省电机工程学会庆祝“全国科技工作者日”系列报道之五

编者按：在2020年5月30日第四个“全国科技工作者日”来临之际，江苏省电机工程学会集中组织采访报道一批学会会员中的“优秀科技工作者”，向全体会员和全社会展示江苏电机工程领域的科技工作者风采，积极弘扬科学精神。

崔晓丹：研究员级高级工程师，“智能电网保护与运行控制”国家重点实验室青年学术带头人，国网电力科学研究院硕士生导师，四川大学、合肥工业大学企业导师，美国可再生能源国家实验室访问学者，江苏省电机工程学会会员，全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会成员，国家电网公司优秀专家人才后备。累计发表核心以上论文50篇，申请发明专利70项（已获授权37项），获得中国电力技术发明二等奖1项、科技进步二等奖1项，中国电工技术学会科技进步二、三等奖各1项，山东省、安徽省科技进步三等奖各1项，获国家电网有限公司技术发明一等奖1项，科技进步一、二、三等奖各1项，获得“2019年度江苏省电力优秀青年工程师奖”。

“持续创新，十年如一日攻坚克难”，这是南瑞集团“国家电网系统保护实验室”青年员工崔晓丹的工作写照。工作14年来，他扎根基层，勤勤恳恳工作，兢兢业业奋斗，攻克了电网安全防御技术的一个又一个难题，为特高压交直流混联大电网的安全稳定运行做出了重要贡献。

破解难题的“创新达人”

电网安全关系到国家安全和社会经济发展。我国拥有世界上技术最先进、但同时复杂程度也是最高的特高压交直流混联电网。虽然电网安全防御理论和技术不断进步，然而电网发展和能源转型持续加速，系统安全运行风险依然较大、新技术需求迫切。崔晓丹从2006年研究生毕业就加入了南瑞集团，从事电网安全稳定技术研发工作。“我很幸运能从事这个专业，这项工作意义很大”，崔晓丹一讲起自己的专业，责任感和主人翁意识就爆棚，“然而实际问题较多，问题都比较棘手，怎样提出创新解决方法，并进行成果转化和推广应用，作为从业者我们身上的任务很重。”

参加工作后，“发现问题、技术创新、产品研发、推广应用”成了崔晓丹迭代反复的工作模式。他发现电网调度运行人员一般通过输电断面的输送功率的排列组合来安排运行方式，但是随着电网互联，断面越来越多，而且耦合关系越来越紧密，凭人工经验的方式来逐个确定断面的输电功率越来越复杂，工作量越来越大，已经成为电网调度运行实际难题。“怎么才能将量化分析应用到解决这个问题呢？”，他沿着这样的思路思索着，并坚信这个技术路径一定可行。功夫不负有心人，最终揭示了输电断面暂态稳定极限复杂交互影响机理，提出了暂态稳定强关联断面识别方法及量化分析技术，以及强耦合的多个断面极限功率协调计算模型及算法，突破了传统基于确定性分析和独立计算输电断面运行极限的决策理念。

“保障电网安全性的输电断面功率决策技术有了，但是怎样运行才最经济有效呢？”崔晓丹总是力求最完美的解决方案，“保障电网安全一般要求输电断面少输电，但跨区域资源优化配置和新能源消纳又需要断面多送电”，他不断思索着电网安全运行与经济运行这一矛盾，不断梳理思路，逐步建立问题模型，终于提出了输电断面“经济输电功率”的概念、计算方法及应用方法，实现了输电效益和电网安全稳定性的综合风险协调。不断思考、不断创新并持续改进，研究成果被推广应用到多个省级以上电网，为电网安全和经济运行提供了关键技术。

为了突破大电网发展迫切需要解决的理论和技术难题，全面提升对大电网的驾驭能力，2011年底，国家电网紧急策划了“大电网规划与运行控制技术重大专项”，目标是取得一批重大突破、建立多个示范工程，保障我国跨区互联大电网安全运行。崔晓丹实际负责执行专项中大电网故障控制技术方向的项目，也是其中规模最大的一个，由11家产学研用单位共同承担。技术难度高、组织协调复杂，他将平时敢打敢拼、细致缜密的作风在项目执行中发挥得淋漓尽致。从可研编制、项目实施、专家督导、跨项目合作，到成果专辑策划、总报告编制、工程投运、项目验收，他全面负责，不但担任起总部、项目负责人、专家组、课题组、执行单位之间的桥梁，更在遇到进展困难时频频组织协调攻关。最终通过由多位院士组成的专家组的验收。

工作14年来，从模块开发、单元测试、分析计算，到项目负责、科技指南和规划编制，再到技术交流、成果分享、同行评审，崔晓丹见证和参与了特高压电网的发展。他先后承担了国家级课题4项，主持国家电网科技项目课题10余项，提出的基于输电断面的运行控制、新能源电力并网控制、多稳定形态协调紧急控制、无功电压预防控制等关键技术广泛应用于电网运行方式安排和时空协调的电网综合防御产品中，在我国几乎所有省级以上的电网推广应用，有力支撑了特高压大电网的安全稳定运行。

崔晓丹在中国电力科技奖评审会上

“系统保护”的行家里手

2015年12月一天的晚上七点多，崔晓丹突然接到单位领导的电话：“在单位吧？赶紧准备去南站，还能赶上最后一班去北京的火车，国调中心明天早上召开紧急会议，讨论重大议题”。“好的，我在单位，现在就出发！”崔晓丹没想到的是，这样一个紧急任务，让他在此后的日子里与“系统保护”这个新事物紧紧联系在一起。

随着特高压电网和新能源快速发展，电网安全稳定特性发生了深刻改变，电网安全运行面临新的挑战，特高压交直流电网系统保护作为现代电网最新的安全防御体系在国家电网提出。系统保护就像医院ICU病房里的重器，是电网安全运行的生命工程。这次紧急会议正是为了研究系统保护的。刚开始谁也不知道系统保护是什么，该怎么设计，为了尽快取得突破，国调中心立即组织成立了封闭集中工作组。而这一集中就是半年多。

方案设计任务落在南瑞，崔晓丹作为南瑞现场负责人，承受着巨大压力。有时候一天要求出三四个完整方案，那段时间，他始终处于高负荷工作的状态，他和团队成员经常通宵达旦的工作，累了，就躺在地上休息；饿了，就啃几口从食堂带回的馒头。这时候，他长期以来一直注意钻研、积累而形成的过硬专业技术能力充分发挥了作用，每每能够在项目遇到瓶颈时提出新思路推动项目前进。

为了完成系统保护顶层设计，他翻阅了大量国内外的资料，查阅了大飞机的设计，研究了导弹防御系统的设计，参考了探月工程的设计，通过密集“迭代”新的想法，螺旋式上升，他和团队成员终于研究出技术水平高、实用性强的方案，通过国家电网决策审议。2016年5月，方案通过了国内电力行业包括6位院士在内的20位资深专家参加的评审。

系统保护建设背景下，电网公司纷纷邀请南瑞的技术专家进行交流。作为系统保护的“资深人士”，短短两个月，崔晓丹走遍国网6个分部、10多个省网开展系统保护的技术分享与交流。为了让用户有深入的理解和切身的体会，他并不是千篇一律地宣讲，而是结合当地电网的特性深入剖析，有针对地给出建议。会后用户总是对他竖起大拇指，觉得他的分析深入浅出，对当地电网安全运行有启发。现在在国家电网调控系统内，说起系统保护，很多人都知道他的大名。

在随后新一轮的集中工作中，崔晓丹又承担了系统保护总体方案的设计、系统保护实验室的筹建的任务。目前为止，崔晓丹所在团队研发的系统保护在国家新能源基地特高压送端电网、全国负荷中心电网投运。看到自己规划设计的产品为电网安全运行保驾护航，他觉得所有的付出都是值得的。目前，他作为系统保护实验室前瞻技术室负责人，正承担着系统保护相关新技术新装备的研发、实验研究平台建设等工作。

崔晓丹始终不忘初心，坚定前行。有人说，人年轻的时候很容易有梦想，但是持之以恒的坚持梦想，才难能可贵。用意义定义人生，以奋斗礼赞青春，他用自己的行动诠释着这一华美篇章。这不仅是年轻人应有的追求，也是每一个与新时代同行之人应有的姿态。

崔晓丹在系统保护实验室与来访专家交流