“硬核”南网——南方电网公司40年科技创新工作掠影

“赛先生”1919年在中国横空出世以来，从没有像今天一样受到如此众多的追捧。上一个拐点要追溯到1978年，邓小平在全国科学大会的开幕式上掷地有声，“科学技术是生产力”“知识分子是工人阶级的一部分”等著名论断开启了中国新一轮科技创新之路。

重塑观念的同时，中国的企业开始大量引进、消化、吸收国外先进技术，逐渐过渡到自主创新，在众多领域拥有自己的核心技术。

南方电网公司也走了这样一条从跟随者到并跑者，甚至部分领域引领者的转型升级之路。目前，公司在特高压远距离大容量直流输电技术、复杂大电网运行与控制技术等领域创造了若干全国乃至全球单项冠军，并在多端柔直技术、大容量储能等前瞻性领域抢占了一席之地……落到可感之处则是成功驾驭世界最复杂电网的能力。

成绩并非从天而降。站在40年后的今天，往回看，能撷取的或许只是南方电网公司科技创新的“浮光掠影”，折射的却是南网人不折不挠、满怀自信的“硬核”征程。

掠影一 观察者与他的觉醒

“为什么不用国产的油开关，要用日本的GIS开关？”1978年，原广东省电力工业局副局长颜鸣鹤提议深圳罗湖口岸电站采用GIS开关，却遭质疑。颜鸣鹤也是去过香港后才知道，世界上最先进的开关是别人的GIS开关，传统的油开关已经处于被淘汰的边缘。

最终他以“油开关占地面积大，罗湖口岸电站地方小，要求有极强的防火功能，采用GIS开关，可以保障罗湖口岸电站万无一失”为由，成功引进了日本三菱公司的GIS开关。

改革开放之后，引进外国先进的技术与设备逐渐成为一种常态。电力行业也由此经历了从闭门造车，到主动应变，再到与世界同行的路径。

1998年天生桥至广州±500千伏直流输电工程(简称天广直流工程)开工建设，德国西门子公司总承包，所有的技术、设备都由他们安排。超高压公司计划部主任胡蓉说，当时她刚参加工作两年，和不少“青年才俊”作为攻克直流输电难题的人才被招进南电联(南方电网公司的前身)。天广直流工程是他们学习的好机会：下班，在穷乡僻壤的天生桥换流站里自学，老外给的全英文技术资料，成千上万页，每个人就分几百页，对着辞典一行行翻译成中文看；上班，则跟着德国的技术专家，看他们怎么安装调试，听他们讲解系统知识。

天下没有免费的午餐。真正的硬核技术，依然被西门子公司牢牢掌握在手中。南网科研院董事长饶宏现在仍然记得天广直流工程通电调试的场景，现场30多名德国技术人员操盘，中方人员“像等待外教来上课的学生”。调试开始前，德方项目经理要求无关人员离场。虽然最后经过协调，中方工作人员仍然留在了现场。

但是这种无意流露出的技术傲慢，让很多有民族自尊心的南网人体会到技术受制于人的痛苦。按照当时的情形，中方顶多学会写招标书，难度更高的工程系统研究、成套设计，还有换流阀和控制保护等关键设备的供货，还是会被外方垄断。

这种案例还有很多。江门变电站首任站长黄桂松回忆邀请外国专家过来维修设备，任何一个设备的更换和维修都要请瑞士专家过来，这些专家每天补贴2000美元，当时国人的平均月工资才400多元。而一个最普通的插件2万美元，都要等上半个多月，给设备运维也带来不少困扰。

可以说，中国人苦技术久矣。但是改革开放的初期只能通过“引进来”提升技术水平，只是单纯的“拿来主义”“使用主义”并不能长久。核心技术买不来，必须搞自主创新。

可贵的是，通过这种“引进来”，南方电网人也撬开了一道通往“硬核”的裂隙，为自己创造了新的发展机遇。在这个标准几乎都由先来者制定好的游戏里，奋起直追，重新抢到某些领域的标准制定权，完成从学习者到布局者的角色蜕变。

掠影二 这里有玫瑰花，就在这里跳舞

既然不能直接拿来，那就让自主创新在企业内部蓬勃发展。

2004年，国家发改委确定贵广二回直流输电工程为直流输电自主化依托工程，这也成为南方电网公司科技创新的一个重要节点。也是这一年，南方电网技术研究中心(南网科研院前身)应运而生。它在贵广二回直流输电工程中负责牵头组织国内研究机构、高校、设计和制造企业的研发资源，组成自主创新团队。当时大型直流输电工程中，外方提供的设计软件只能进行简单的数据输入输出，参数调整受局限。年轻女博士黄莹就带领开发出拥有自主知识产权的“高压直流输电基本设计软件包”，填补了国内的空白，也摆脱了对外国的依赖。也是在这个工程中，换流站首次装上“中国心”。

项目最后不仅实现了国家确定的综合自主化率70%以上的目标，也比外方承包节省1亿元，标志着我国电力行业重大技术装备国产化工作取得了重要突破。自此，南方电网西电东送工程建设再未出现外方总承包的情况。2006年6月19日，在国务院振兴装备制造业工作会议上，国家发改委表彰南方电网公司为“在重大技术装备国产化工作中做出重大贡献的单位”。

如今，距建设贵广二回直流输电工程也已经又过去了十几年，南方电网公司在特高压直流输电技术、柔性直流输电技术、特大型交直流并联电网运行与控制技术等领域取得更多重大突破，支撑起了公司一个又一个的工程，世界上第一个±800千伏直流输电工程——云南至广东±800千伏特高压直流输电工程，世界上首个采用高压大容量柔性直流输电技术的工程——鲁西背靠背直流工程，攻克高海拔高地震烈度叠加等世界级技术难题的±800千伏滇西北直流输电工程……这些技术上的突破，支撑了西电东送通道的畅通，确保了公司驾驭复杂电网的能力，也带动直流输电整个产业链向前发展。

可以说，2004年之后的南方电网公司在自主创新上处于一种“珍珠俯拾皆是”的爆发阶段。这种成绩是肉眼可见可感的：2013年，南方电网公司在南澳建成世界首个多端柔直输电系统，建立了世界首个技术体系，研制了世界首批成套装备并实现产业化，形成了世界领先的试验研究能力；广东电网公司江门供电局江门变电站的站长再也不用等上半个多月，翘首盼着外国专家的到来，因为国产保护设备水平已经达到世界领先水平，还建立了10小时快速反应完毕的故障处理机制；广西电网公司基于广西2012年—2017年广西全区落雷数超过1000万次的现实，重点研发“电网雷电灾害防治关键技术与应用”，部分成果达到国际领先水平；10年前面对冰灾，仍然主要依靠人海战术，现在坐在电脑前，就可以看到千里之外的电网设备融冰的整个过程……

随着人工智能、量子信息、移动通信、物联网为代表的新一代信息技术加速突破应用，电力的使用场景与模式也在发生着变化。“数字南网、智能南网”正在成为一种现实，大到智能电网、重大工程的建设运维，小到智能巡检机器人、AI时代大堂经理的日常运用，都已经依托于大数据应用分析平台，实现了信息化转型。无人机巡线技术，不仅实现智能巡检，沿线盘旋的无人机形成的数据宝藏，帮助实现设备状态可测量、可分析、可预判。

在向能源产业价值链整合商转型的过程中，南方电网公司在储能、芯片化保护、超导技术、直流断路器等前瞻性、关键性领域，也正在加紧布局。2018年，公司围绕上述重点领域组成10个公司重大科研团队，团队以公司总师、职能部门负责人、行业领军人才为负责人，要做的正是加快推进这些关键共性、前沿引领、现代工程、颠覆性核心技术的研发及成果推广应用。

掠影三 每个人的一小步，整个企业的大跨步

激发全员热情的“职创”这两年在南方电网公司特别火。

深圳供电局变电管理一所的周金孝热衷钻研，他很早就留意到变压器室风机常年运转会造成巨大的资源浪费，也曾尝试去对风机进行改进，但是苦于彼时还没有工作室，一个人的力量毕竟有限。直到属于他的工作室成立后，大家茶余饭后都会聊聊技术难题，终于成功研制出变压器室风机系统的智能控制系统，耗电量同比下降43%，每年可节约电费37.34万元。

走进贵州电网公司贵阳供电局输电管理所“刘鹏技能专家工作室”，整间房子里摆满了荣誉证书和金色奖章，仿佛一个个小小的神龛，工作室成员胡凯强说：“这里存放着我们的梦想与信念，是我们创新旅程的时空浓缩。”在这个“造梦空间”里，凝聚着他们大大的梦想。广东蓄能发电公司梁彦和同事在出差路上聊天聊出“便携式压力录波装置”，“大家在宾馆‘吐槽’工作中遇到的困难，灵机一动，掏出纸笔当场就碰撞出这个装置的简易图纸。”

一群做技术的人，凑在一起聊技术，并不是新鲜事。广州供电局变电管理二所的周哲说，老哥们聚会喝茶，最常说的就是技术改进，甚至微信群聊也如此。

将他们凝聚起来的正是职工创新平台。时光回到2013年，南方电网公司首批60个劳模(技术能手)工作室和35个QC攻关小组成立，职工创新舞台初见雏形。现在南方电网公司已构建起合理化建议、QC攻关、工作室、工作室联盟、职工创新网络五位一体的职工创新体系，输电、变电、配电、营销、继保5个专业的工作室联盟又把五省区245个公司级工作室紧密连接起来。

不仅如此，南方电网公司开通了职工创新成果推广应用的绿色通道，经过专业认证的职工创新成果，还将被纳入推广科技成果和引进新技术目录，这大大激励了职工加入到创新队伍中来。

这只是公司实施创新驱动战略中的一个部分。未来公司还将继续优化管理体制机制，以项目为重点推进核心技术研发。全面推动科技成果转化，打通科技成果向竞争性业务公司产品转化路径，激励手段包括但不限于股权激励、资金支持等，力争到2020年科技成果转化应用率达到70%以上。同时公司已经构建了以内部资源为支撑、外部资源为协同，内外部资源统筹利用、产学研用紧密结合的创新体系。出台了一系列管理制度，涉及创新政策、科技规划、科技项目、成果与新技术、创新资源、考核评价等方方面面。

不积小流，无以成江海。无论是个体的职工，还是无言的科技管理制度，正跃动着往前走。站在改革开放40周年的尾巴上展望未来，可以确信，科技创新依然将是建设南方电网公司成为世界一流企业的征程中不可忽视的动力。

南方电网公司成立以来，累计获省部级及以上科技奖励419项，其中，国家科技进步奖特等奖1项、一等奖1项、二等奖9项。

国家科技进步奖获奖项目

特等奖

南方电网公司：特高压±800千伏直流输电工程(2017年)

一等奖

南方电网公司：高压直流输电工程成套设计自主化技术开发与工程实践(2011年)

二等奖

南方电网公司：特大型交直流电网技术创新及其在国家西电东送中的应用(2017年)

广东电科院：工业智能超声检测理论与应用关键技术(2017年)

贵州电网公司：强电磁环境下复杂电信号的光电式测量装备及产业化(2017年)

海南电网公司：电网雷击防护关键技术与应用(2015年)

广东电科院:大型电站锅炉混煤燃烧理论方法及全过程优化技术(2014年)

广东电科院：湿法高效脱硫及硝汞控制一体化关键技术与应用(2012年)

南方电网公司：恶劣环境中电气外绝缘放电特性及其在电网中的工程应用(2009年)

云南电网公司:300兆瓦CFB锅炉机组示范工程及国产化(2008年)

南方电网公司：大规模电力系统暂态稳定定量评价理论与应用(2008年)

■专访南网科研院党委书记、董事长饶宏

饶宏：仿真技术最“酷炫”

作为南方电网公司“中央研究院”，南网科研院自2010年成立以来一直是南方电网科技创新的主体，见证参与了南方电网公司逐步掌握“电网安全稳定运行、节能经济运行、设备集成应用”三大核心技术的历史。抓科技创新就是抓发展，谋科技创新就是谋未来。为此，我们采访了南网科研院党委书记、董事长饶宏，请他来谈一谈南网科研院的科技创新工作。

问：南网科研院的定位和布局是怎样的？

答：南网科研院的前身是2004年成立的南方电网公司技术研究中心，当时主要任务是解决重大直流工程的自主化问题和生产中的重大技术问题。2010年南网科研院正式成立，定位主要是两个方面，一是南方电网公司“中央研究院”，作为公司系统科技人才的高地，承担着科技创新主体作用。二是作为南方电网公司平台型子公司，它还是一家创新型高科技企业，负责科技成果转化应用，创造价值。

目前，南网科研院有22专业方向，细分为85专业领域，根据目前技术的发展以及公司下一步战略部署需要正在不断地调整。

南网科研院在电力系统计算分析、交直流大电网的仿真、直流输电等技术领域也处于国际领先地位，比如直流输电技术，特别是目前我们的柔性直流技术是完全自主掌握的。

问：那你个人觉得在南网科研院，最酷炫的电力技术是什么？

答：电网属于传统工业，技术多为应用技术，不像量子科学这种带有科学原理性的基础学科。如果非要找一个，我觉得是仿真。我们有了大电网实时仿真系统，意味着我们可以对南方电网的特性进行深刻地认识，科学地把握，还可以对发生在实际系统中的物理现象进行复现。它就像我们实际系统(电网)的一个镜子，实际系统有什么，仿真就有什么，实际系统发生了什么，就可以在这个镜像系统里真实再现。如同照相，把眼前的物理世界变成数字化系统。

在应用方面，我们通过仿真系统可以验证昆柳龙直流工程采用柔性直流的技术优势和可行性，即不仅可以定性的来评价，还可以定量的方法给出计算仿真的结果。仿真可以帮助我们看清问题实质，支撑系统的安全可靠。

而选择建设仿真系统，本身也是南方电网公司技术研究中心当时做的一个非常重要的运行技术选择，它在世界上都具有技术上的独创性。首先我们建立了全网仿真模型，南方电网有多少多大规模，我们就模拟多大规模。不仅如此，南方电网是世界上最复杂的交直流大电网系统，它的复杂在于直流比较多，我们每一回直流，要直接把它核心部分(控制保护、实际装置)连到这个系统里，这样更真实。再次，我们能做从正常运行到事故发生，采取控制措施到故障消除，回到稳态运行这样一个过程闭环仿真。

世界上还没有哪个国家或者地区电网有我们这么强的一个系统，即使有，也没有我们做的这么完整和细致。

问：南网科研院的创新如何支撑南方电网公司发展？

答：南方电网公司一直以来非常重视科技创新，一直把创新作为发展第一动力，这在公司整个发展历程体现特别明显，否则不会有云广直流输电工程、鲁西背靠背直流工程、昆柳龙工程这样重大技术决策，也就无法驾驭这样复杂的电网。

影响南方电网发展过程中有两个重要的技术决策，都和我们的科技创新分不开。第一，南方电网西电东送逐步形成世界上最大的交直流并联运行电网，保障电力供应，随着交直流并联规模的增加，运行风险加大，这个时候做出把云南电网和南网主网进行异步隔离的技术决策，大幅提高了南方电网整体安全稳定水平。第二，随着向广东送电的直流越来越多，广东成了世界上直流最多的一个区域电网，同样它也面临多回直流同时换相失败带来的风险，这是公认的难题。这如何解决？目前在建的昆柳龙直流工程，我们不再用原来传统的直流技术，而是采用柔性直流技术，这项技术为最终解决这个难题迈出关键一步。

问：南网科研院硕士生、博士生占比很高，怎么用好这些人才？

答：来了南网科研院，高层次技术人才都能找到用武之地。我们可以利用全网的数据、平台，参与到重大直流工程当中，同时也有很多项重大技术难题需要解决。比如接地极技术，这是困扰直流输电技术人员很长时间的难题，我们很多年轻的博士参与其中，在这些重要工程、关键任务里锻炼，他们的专业水平技术都得到了迅速提高。

不仅如此，他们还有机会可以和一流专家团队一起申报国家级重点项目、公司重大专项，还可以直接和当前发展的最新潮流、关注的热点接轨，参与制订国际标准，具有更加开放、更加国际化的视野。