弘揚科學(xué)家精神｜孜孜以求書寫電力科技答卷

2月6日下午，中共中央政治局常委、中央書記處書記蔡奇代表習(xí)近平總書記和黨中央看望文化界知名人士和科技專家，向他們致以誠摯問候，向廣大文化工作者和科技工作者致以新春祝福。在看望中國科學(xué)院院士、中國電力科學(xué)研究院名譽院長周孝信時，蔡奇充分肯定他長期致力于電力科學(xué)研究，聽取他關(guān)于能源電力創(chuàng)新發(fā)展的建議。

周孝信1965年畢業(yè)于清華大學(xué)，1993年當(dāng)選中國科學(xué)院院士，為國際電氣與電子工程師協(xié)會終身會士、中國電力科學(xué)研究院名譽院長、中國電機(jī)工程學(xué)會理事，是我國電力系統(tǒng)仿真領(lǐng)域的奠基人與開拓者。多年來，他大力弘揚科學(xué)家精神，胸懷“電力報國”使命，心系我國大電網(wǎng)發(fā)展，堅持自主創(chuàng)新、艱苦奮斗、團(tuán)結(jié)協(xié)作，帶領(lǐng)我國電力系統(tǒng)仿真科研事業(yè)走上獨立自主、不斷突破的特色發(fā)展道路，用仿真計算技術(shù)引領(lǐng)中國電力系統(tǒng)演進(jìn)，為實現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)作出了卓越貢獻(xiàn)。

周孝信曾獲1978年全國科學(xué)大會獎并作為科學(xué)家代表受邀參會，先后獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎1項、一等獎3項，IEEE PES Nari Hingorani FACTS獎，何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎，“國家電網(wǎng)有限公司科技功勛人物”榮譽稱號。他長期從事電力系統(tǒng)分析控制的數(shù)學(xué)模型和計算方法研究，主持研制我國首套電力系統(tǒng)分析綜合程序，打破國外實時仿真技術(shù)壟斷，主持完成多項國家重大科技項目，為我國電力系統(tǒng)仿真、安全運行與大電網(wǎng)發(fā)展奠定了堅實技術(shù)基礎(chǔ)。

▲周孝信院士（攝于2005年）

胸懷使命

奠基中國電力系統(tǒng)仿真技術(shù)

電力系統(tǒng)仿真是電網(wǎng)安全運行的“大腦”與“眼睛”。上世紀(jì)七十年代，我國在這一關(guān)鍵領(lǐng)域剛剛起步，無法滿足電網(wǎng)發(fā)展的需求。面對這一局面，周孝信心急如焚，深感使命在肩。

在既無成熟理論、也無先進(jìn)設(shè)備的艱難起步階段，周孝信展現(xiàn)出科學(xué)家艱苦奮斗、甘坐“冷板凳”的執(zhí)著精神。他借助內(nèi)存僅2KB的早期計算機(jī)，在國內(nèi)外首次提出可計算任意復(fù)故障的數(shù)學(xué)模型，突破了原有計算機(jī)對故障類型和同時故障總數(shù)的限制。他帶領(lǐng)團(tuán)隊逐步建立完善的電力系統(tǒng)穩(wěn)/暫態(tài)模型，使我國電網(wǎng)故障分析技術(shù)走到世界前列。

經(jīng)過十余年刻苦攻關(guān)和不斷進(jìn)步，他主持研制的我國首套大型“電力系統(tǒng)分析綜合程序（PSASP）”，成為我國電力系統(tǒng)安全運行的核心工具和基礎(chǔ)保障，1985年獲國家科技進(jìn)步獎一等獎。

▲周孝信（右四）指導(dǎo)科研人員開發(fā)仿真軟件

進(jìn)入世紀(jì)之交，隨著直流輸電、柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）等電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，交直流混聯(lián)大電網(wǎng)初見雛形。周孝信敏銳察覺到仿真技術(shù)必須實現(xiàn)從“毫秒”到“微秒”、從“離線”到“實時”的跨越，在國內(nèi)外首次提出了支持機(jī)電與電磁混合、多時間尺度融合的“端口逆矩陣”并行計算方法，攻克了電網(wǎng)實時仿真的規(guī)模瓶頸。他帶領(lǐng)團(tuán)隊成功研制出世界首套可并行處理千臺發(fā)電機(jī)、萬個節(jié)點的大型實時仿真系統(tǒng)——電力系統(tǒng)全數(shù)字實時仿真裝置（ADPSS）。這一成果徹底打破了國外技術(shù)壟斷，在“十一五”期間累計為國家節(jié)約外匯數(shù)億元，并在2009年榮獲國家科技進(jìn)步獎一等獎。

從一窮二白到體系建立，從技術(shù)跟跑到國際領(lǐng)先，周孝信以“一輩子辦成一件事”的專注與堅守，推動中國在電力系統(tǒng)仿真這場科研馬拉松中，從奮力追趕走向昂揚領(lǐng)跑。

攻堅克難

支撐國家重大工程建設(shè)

從我國首個330千伏交流輸變電工程劉天關(guān)輸變電工程，到首個±500千伏直流輸電工程葛洲壩至上海直流輸電工程，再到舉世矚目的三峽輸變電工程，每逢國家重大電力工程面臨技術(shù)挑戰(zhàn)，周孝信總是挺身而出、攻堅在前。

面對劉天關(guān)工程出現(xiàn)的故障后低頻振蕩難題，周孝信結(jié)合現(xiàn)場測試和理論分析，構(gòu)建了精細(xì)化仿真模型，通過大量計算與動模實驗印證，為問題分析與解決提供了可靠方案；在葛洲壩—上海直流工程建設(shè)中，他建立起既準(zhǔn)確又貼合實際的直流工程模型，為工程穩(wěn)定投運奠定基礎(chǔ)；為支持三峽工程科學(xué)論證，他基于反復(fù)仿真與動模實驗，模擬極端故障下的電網(wǎng)安全運行狀態(tài)，為工程立項提供了關(guān)鍵依據(jù)。

▲周孝信（左）指導(dǎo)科研人員做程序設(shè)計

周孝信在國內(nèi)首次開展大容量電力傳輸系統(tǒng)應(yīng)用電力電子技術(shù)研究。1995年，他敏銳意識到基于電力電子的靈活交流輸電技術(shù)對解決電網(wǎng)輸電極限和潮流靈活控制的潛力，和鄭健超院士共同組織在中國電力科學(xué)研究院開展靈活交流輸電關(guān)鍵技術(shù)研究和核心裝備研發(fā)，推動研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的世界首套混合串補裝置、容量最大的可控串補裝置和首套1000千伏串補裝置，有力地推動了我國FACTS技術(shù)的自主研發(fā)和推廣應(yīng)用，提高了電網(wǎng)技術(shù)和裝備水平。相關(guān)成果分別于2008年獲國家科技進(jìn)步獎一等獎、2012年獲國家科技進(jìn)步獎特等獎。

秉持務(wù)實篤行、艱苦奮斗的作風(fēng)，周孝信始終立足本職，勇挑最重的擔(dān)子、敢啃最難啃的骨頭，在我國電力工程建設(shè)的多個關(guān)鍵階段帶頭攻關(guān)，作出了突出貢獻(xiàn)。

心系家國

前瞻研究能源發(fā)展戰(zhàn)略

科技日新月異，探索從未止步。隨著我國能源革命深入推進(jìn)與“雙碳”目標(biāo)確立，周孝信意識到，電力系統(tǒng)的跨越式發(fā)展不僅意味著技術(shù)突破，更是一場關(guān)乎國家未來競爭力的深刻戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。他以戰(zhàn)略眼光與家國情懷，將研究視野從具體的工程技術(shù)拓展至宏觀的能源戰(zhàn)略，為我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、建設(shè)新型能源體系獻(xiàn)計獻(xiàn)策。

周孝信系統(tǒng)梳理世界電力發(fā)展脈絡(luò)，首次創(chuàng)造性地提出“三代電網(wǎng)”及“新一代電力系統(tǒng)”“新一代能源系統(tǒng)”的概念，闡明了不同歷史階段電力系統(tǒng)的主要特征與發(fā)展動力。自2013年起，他陸續(xù)發(fā)表《電網(wǎng)和電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的回顧與展望——試論三代電網(wǎng)》《新一代能源系統(tǒng)》等一系列論文與專著，為國家制定中長期能源電力發(fā)展戰(zhàn)略提供了至關(guān)重要的決策依據(jù)與咨詢建議。

▲周孝信（右三）與團(tuán)隊科研人員探討《新一代能源系統(tǒng)》

近年來，面對“雙碳”這一時代課題，周孝信立足國情，前瞻性地提出了以“綠電替代”與“綠氫替代”為核心的發(fā)展路徑和“非化石電-氫-碳耦合”的能源發(fā)展理念。他提出的“綜合能源生產(chǎn)單元”發(fā)展模式設(shè)想，為促進(jìn)大規(guī)模新能源消納、推動傳統(tǒng)化石能源轉(zhuǎn)型，提供了發(fā)展思路和對策建議。

從攻克具體技術(shù)難關(guān)，到構(gòu)想宏大戰(zhàn)略藍(lán)圖，周孝信始終站在時代潮頭。他以一位戰(zhàn)略科學(xué)家的遠(yuǎn)見卓識與一名科研躬耕者的赤子情懷，持續(xù)為我國能源事業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展出謀劃策。

一直以來，周孝信將培養(yǎng)青年人才視為科學(xué)家的責(zé)任與使命。他以身作則、言傳身教，鼓勵中青年科研人員勇?lián)厝危蒲幸痪€，在實踐中錘煉科研能力。50年來，周孝信累計指導(dǎo)博士后近10名，培養(yǎng)博士、碩士研究生70余名，指導(dǎo)學(xué)生在國內(nèi)外發(fā)表論文400余篇。一代代青年科技骨干茁壯成長，已成為支撐電力行業(yè)發(fā)展的中堅力量。

“我只是電力系統(tǒng)的一名老兵，一名普通的科研人員。”周孝信說。他將心血傾注于電力事業(yè)，以實際行動傳承和發(fā)揚科學(xué)家精神，為推動國家能源電力科技自立自強(qiáng)貢獻(xiàn)智慧與力量。

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