弘揚科學家精神｜潛心研究守護大電網安全“第一道防線”

3月20日，中國工程院院士、電網運行風險防御技術與裝備全國重點實驗室主任鄭玉平與團隊成員研討一項科技成果通過驗收后的工作計劃，為加快推進新型電力系統保護控制領域基礎前瞻研究和關鍵技術攻關作準備。

▲鄭玉平（右）在渝北換流站開展技術調研

從事電力系統繼電保護與控制的理論研究、裝備研發和工程應用等工作40余年來，鄭玉平面向世界科技前沿，搶占科技競爭和未來發展制高點，攻克了輸電線路、大容量主設備保護關鍵技術難題，創立了適應交直流混聯復雜電網故障暫態特性演化的差動保護技術體系，主持研制了50多種國際領先的微機保護及配套二次設備，實現了保護控制裝備自主研發與成果產業化，為保障我國電網安全運行發揮了重要作用。

鄭玉平曾獲國家科技進步獎一等獎1項、二等獎2項，國家技術發明獎二等獎1項，以第一完成人身份獲省部級科技獎勵一等獎7項，授權發明專利176項（中國專利優秀獎6項），發表論文182篇，出版著作5部，牽頭制定第一部特高壓繼電保護國家標準。他還曾獲全國勞動模范、中國青年科技獎、全國優秀科技工作者、國家電網有限公司首席科學家等榮譽。2025年11月，鄭玉平當選中國工程院院士。

自立自強攻克關鍵核心技術

繼電保護是電力系統安全運行的“第一道防線”，是防范大停電的核心。20世紀80年代初，我國電網網架十分薄弱。在超高壓電網建設初期，線路保護裝置和大容量發電機、變壓器等主設備的保護裝置全部依賴進口，誤動、慢動故障時有發生。1970年至1990年間，我國發生的電網穩定性破壞事故中，由繼電保護設備缺陷導致的事故占到一半以上。面對這一局面，鄭玉平敏銳地意識到，必須實現關鍵核心技術的自主可控，加快推進繼電保護設備的國產化進程。

▲鄭玉平給團隊成員講解變壓器主動保護試驗系統

1983年，鄭玉平大學畢業后進入南京自動化研究所（南瑞集團前身），選擇了難度最大、要求最高、責任最重的電力系統保護控制作為主要研究方向。沒有試驗裝備自己動手制作，經費不足千方百計省，一臺電腦像寶貝一樣大家輪流用……面對艱苦的研發環境，鄭玉平和團隊成員憑著“不服輸、不畏難”的勁頭，一路摸爬滾打，最終成功打破了國外壟斷。

辛勤付出換來累累碩果。鄭玉平將理論知識與實際操作緊密結合，通過反復試驗與創新，成功研發RT-1型繼電保護試驗裝置、Help-90自動調試儀，為后續微機保護裝置的研發和產業化奠定了堅實基礎。緊接著，鄭玉平攻堅克難，成功研發ISA-1型中低壓變電站成套微機保護裝置。1993年，該裝置通過國家相關部委鑒定，主要技術性能達到國際水平，并投入批量應用。

前期的技術沉淀帶來了持續不斷的創新成果與突破性進展。在輸電線路方面，鄭玉平提出同塔雙回線自適應重合閘方法，攻克了串補線路復合特性阻抗距離保護技術，參與研制的系列超高壓輸電線路成套保護裝置在我國首條500千伏可控串補線路、首條500千伏全線同塔雙回線等各類超高壓輸電線路中實現應用，動作快速性和正確動作率遠超國外同類產品。在大容量主設備方面，鄭玉平帶領團隊提出了自適應運行狀態的保護方法，設計主后備保護一體化的方案，研制出了系列保護裝置并實現規模化應用，大幅提升我國發電機、變壓器主設備保護正確動作率，實現我國在這一領域從依賴進口到自主化的重大轉變。

創新建立差動保護技術體系

進入21世紀，1000千伏特高壓輸電技術研發被列入國家發展戰略布局。特高壓輸電線路具有距離長，變壓器容量大、結構特殊的特點，帶來線路分布電容電流成倍增長、變壓器勵磁涌流與故障電流波形高度相似、故障時暫態電流幅值大衰減慢等問題，繼電保護的靈敏性、可靠性、快速性面臨更大挑戰。

“要敢于走別人沒走過的路，這樣才能收獲別樣的風景。”鄭玉平說。他帶領團隊勇闖繼電保護技術“無人區”，經歷了數不清的討論、試驗和推倒重來，終于成功研發全系列的差動保護設備，應用于我國所有的特高壓輸電工程，并反哺超高壓保護裝置的技術升級。系列超高壓保護設備出口到數十個國家和地區。

▲鄭玉平與團隊成員探討新能源繼電保護項目

隨著新型電力系統建設加快推進，新能源發電占比大幅提升，大量電力電子設備接入導致電網故障特征發生深刻變化，顛覆了傳統基于同步機特性的繼電保護理論基礎，現有繼電保護技術亟須升級。

為更好地支撐新型電力系統建設，保障大電網安全，鄭玉平發明了不依賴電源特性的繼電保護原理，開創了新型電力系統繼電保護新的發展方向，研制的裝置在海上風電送出、低頻輸電、大型新能源基地等場景實現應用。

變壓器防爆燃一直是世界難題。鄭玉平帶領團隊經過近十年的潛心研究，創新提出多學科融合的主動式保護方案，力求在故障發生前完成故障辨識并采取多級告警和動作措施，有效阻止變壓器內部起火爆炸。“這項成果的推廣應用，不僅可以極大降低電網安全風險，而且能為國家節約大量設備成本。”鄭玉平說。

孜孜不倦培養科技領軍人才

從一線科研人員成長為科研工作負責人和學術帶頭人，鄭玉平切身體會到，科技自主創新既需要超前布局的膽識，更離不開團隊成員擰成一股繩、不達目標不放棄的拼勁與韌勁。

▲鄭玉平指導團隊成員開發繼電保護裝置

結構科學、分工合理、團結協作、高效精干的科研團隊是科技攻關的基礎。近五年來，鄭玉平所帶領的團隊涌現出1名校企長江學者、6名科技領軍人才，形成覆蓋“老中青”年齡段和“基礎研究—技術研發—成果轉化”全鏈條的人才架構，有力支撐我國電力保護控制裝備產業發展。

鄭玉平認為，潛心教誨、指明方向、指點迷津的領路人是培養人才的關鍵。他非常重視團隊的月度會，每次會上交流研究課題時，他都會鼓勵年輕人踴躍發言，大膽表達自己的觀點。作為導師，他悉心指導了博士后、博士研究生、碩士研究生23名，培養了一大批保護控制領域的專業人才。

科研永無止境。鄭玉平和團隊成員秉持十年磨一劍的韌勁和“一輩子辦成一件事”的執著，一步一個腳印，在繼電保護技術領域不斷突破，為推進國家電網高質量發展、鍛造能源領域國家戰略科技力量不懈奮斗。

內容來源：國家電網有限公司官方網站