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他创立了南京南瑞继电电气有限公司,并带领团队开发了一系列电力保护控制和智能电力设备并得到广泛应用。
他就是沉国荣院士。
打破外资垄断
毕业前他就开始研发
近年来,国人对欧美国家时不时发生的大停电事件感到困惑,因为居民区因事故而长期大规模停电的情况仿佛发生在上个世纪。 人们很难记得上次突然停电是什么时候。
据统计,1970年至1990年,我国共发生电网稳定破坏和大面积停电事件272起,平均每年14起。 更糟糕的是,这种停电给生产经营带来了一系列严重影响。
据了解,大停电的起点是电网出现某种故障,打破了系统的平衡,导致区域电力受损。 如果断电不及时,电网故障就会以迅雷不及掩耳之势“传染”,出现大面积停电。 电源(检测)失败。 解决的办法就是继电保护,其中最基本的就是保险丝,也就是人们小时候常用的“保险丝”。
其实,继电保护技术的历史并不短,但我国建国后的很长一段时间,一直沿用国外的继电保护技术,特别是高压电网继电保护产品,基本被国外厂商垄断。 。 ,他们的产品不仅价格昂贵,而且服务往往不及时。 最重要的是,这些国外厂商提供的产品和服务极不稳定。 时不时会发生停电的情况。
当时国内500kV电网建设即将开始,国内还没有相应配套的继电保护装置。 我们不得不依赖国外进口,而国外的产品并不令人满意。 仿佛就是为了解决这个问题而生的,1979年考取了电力部南京自动化研究所(现国网电力科学研究院)研究生学位后,沉国荣如饥似渴地学习继电保护及相关知识。
沉国荣(左一)
学习了2年,毕业前,沉国荣就开始了自己的自主研发。
当时,国内外对继电保护的研究主要是从“行波保护”的角度进行的。 经过深入分析,沉国荣认为这个研究方向存在问题,根本原因是原理不完善。 他决心寻找新途径、探索新保护原则、研究新实施方案。
经过半年的学习,他的理论成果在毕业前就完成了。 他将自己的研究定位为“工频变化方向”。 理论研究并不是终点。 他根据自己创造的理论建立了全新的相位比较方程,得到了在各种故障下都能满足的简单而重要的判断依据,并将其投入到产品研发中。
朝这个方向发展的“工频变化继电器”很快就崭露头角。 在天广、天贵500kV特高压输电线路国际招标项目中,以其优越的性能取得领先,击败了众多世界知名大公司的知名品牌。 该产品一举中标。
硕士毕业时撰写的论文《工频变化方向继电原理的研究》获1982年中国电机工程学会优秀论文一等奖,并被评为全国唯一一篇1986年全国继电保护学术会议。 优秀的论文。 而且,他理论与实践相结合,开发出的产品效果极佳。 短短三年的研究生生活,沉国荣收获颇丰。
打破对外国技术的迷信
他不断创新
1982年,沉国荣毕业后留在南京自动化研究所继电保护研究室工作。 开发出工频变化快速定向保护后,沉国荣再次把目光聚焦在“距离保护”上。 两年后,该项目研制成功,水平处于国际领先。 在全国各电网特高压输电线路上广泛应用后,有效防止了大面积停电。
沉国荣讲解研发产品
他在潜心研究工频变化继电器的同时,还研制出了SBT-I型失步退耦装置。 与国内外同类产品相比,该电力系统安全自动装置具有原理先进、可靠性高、使用灵活的特点。 该成果一经研制成功,立即在西南、西北、华北、东北、华东、华中等各大电网推广应用。1990年荣获“国家发明奖”二等奖。 这也是我国电力工业史上第一个二等奖。 国家发明奖及以上。
后来,他在“工频变异”方向上形成了继电保护专业严谨完整的理论体系,实现了继电保护专业的重大理论突破。
沉国荣曾说过:“不要迷信外国技术,想办法超越它!如果当时我们继续迷信外国人的理论,面对大规模停电,我们可能还是束手无策,国家的外汇将继续流入国外人民的口袋。” 现在的人们或许很难理解,“不得不高价购买外国产品”是当时科学家心中的痛,而“为国家节省外汇”则是当时科学家普遍的追求。提及。
这是沉国荣对自己科研成果的期待,他也做到了:国家自主研发了继电保护装置,已广泛应用于全国各电网特高压输电线路上,有效防止了继电保护装置的故障。大面积停电。 发生这种情况,没有必要用高额外汇去购买物美价廉的国外产品。
新使命
自主创新技术产业化
从一开始,沉国荣就不是一名理论研究者,而是致力于生产能够应用于电网的产品,解决电网的安全性能。 当产品为电网安全增添分量时,沉国荣给自己增添了新的“使命”:将产品产业化。 他决定走创业之路,做技术装备。
不过,他也并非完全没有准备。 1992年,沉国荣以其超前的意识提出了微机化快速继电保护工业化的设想。 1995年,南京南日继电器电气有限公司(以下简称“南日继电器”)成立,最初的团队就是他原来的微机继电保护研究组。
沉国荣出任南瑞加固董事长
当时,敢于迈出这一步的科学家并不多。 从实验室到企业,沉国荣对角色转变的困难做好了心理准备。 除了当一名科研专家外,他还需要成为企业的“掌门人”,关注市场、成本、业务方向,这在以前对他来说是困难的。 内容比较陌生。 尤其是要与国外经营多年的跨国公司和品牌直接竞争,进行面对面的对抗。
但沉国荣并不害怕,因为他有办法获胜,那就是继续科研创新,为电网提供更稳定的“保险”。
事实证明,技术领先为南瑞加固带来了市场领先地位。
南瑞继电保护装置一举打破国外大公司的垄断后,中国电网开始大量使用该装置。 2000年以来,中国电网从未发生过大面积停电事故。 这种明显的效果就是“活广告”。
南瑞继电保护控制设备产业园
据统计,2004年,我国电网500kV输电线路共有509条,安装微机保护2023套,其中国产保护装置1063套。 南瑞继电保护以783台位列第一,占全部保护的39%,远高于西门子、ABB、GE等跨国公司。
擦亮你的“新名片”
全球领先的柔性直流输电技术
沉国荣从未停止过追求创新的脚步。 随着三峡工程等重大能源工程的建设和相继投产,需要通过直流输电向东部地区输送强大的电能。 他将自己的视野扩展到直流输电控制和保护系统。
当时,直流输电控制与保护系统早已掌握在少数国外公司手中。 虽然已经推出多次,但本土化问题并没有得到解决。 2001年,沉国荣主动带领南日继电保护承担起直流输电控制保护国产化的重任,在技术引进的基础上迈出了直流输电控制保护国产化的步伐。
在沉国荣的带领下,不到一年的时间就完成了引进、吸收、验证,现在已经具备了独立开发直流控制保护系统的能力。 随后,南瑞继电保护仅用了两年半的时间,就完成了整套国产直流控制保护系统的硬件设计和软件开发。
2005年4月1日,第一套完全国产化的高压直流控制保护系统“葛洲坝至南桥±500kV直流控制保护系统”成功下线。 同年,率先顺利完成我国第一个国产工程——灵宝背靠背直流输电工程。 高压直流输电控制保护系统已成为南瑞继电保护的核心产品之一。
随着中国经济进一步腾飞,跨区域输电需求不断增长,特高压建设提上日程。 电压等级越高,输送能力越强,安全要求也越高。 打造“电力主动脉新大脑”成为沉国荣的新目标,于是他开始牵头开展特高压直流输电控制与保护关键技术的研究。
2008年,第一套具有自主知识产权的特高压直流控制保护系统问世; 同年成功研制出具有自主知识产权的高速电子测量装置和光学测量装置替代进口; 2015年,我们成功研制出新一代高可靠性特高压直流输电晶闸管换流阀,从而构建了一套完整的特高压直流输电核心设备,为我国特高压直流输电工程建设发挥了巨大的作用。成为我国特高压直流输电工程安全可靠运行的有力保障。
在此过程中,随着新能源并网日益成为电网系统面临的常态,沉国荣也积极研发柔性直流输电技术新方向,因为他发现常规直流输电具有很大的优势。分布式新技术的潜力。 在能源并网等复杂应用领域存在不足,而灵活的直流输电恰好可以弥补这些不足。
张北柔性直流电网示范项目
2020年6月,随着全球首个直流电网——张北柔性直流电网示范项目的投产,首次攻克了直流线路故障快速定位与排除、新能源岛可靠接入等技术难题。世界。 。
2021年,南瑞继宝特高压柔性直流输电核心设备支撑昆六龙特高压柔性直流输电示范工程顺利实施。 该项目在全球首次构建了系统、全面的特高压多端混合柔性直流技术知识产权体系,创造了19项世界第一,进一步擦亮了“特高压”的民族名片。 目前,我国柔性直流输电技术已达到世界前列。
提交满分“答卷”
沉国荣商业秘密被曝光
从1995年至今,南瑞加固已成立近30年。 在此期间,南瑞加固一直处于快速发展态势。 2022年,南瑞加固实现营业收入138.2亿元,纳税12亿元。 近十年营业收入复合增长率12.8%,人均产值位居行业第一。 南京市工业和信息化局发文称赞:“多项技术代表了我国最高水平,在多个领域实现了全球领先。十多年来,南瑞加固几乎每年都取得突破性的技术创新。” ”
企业实现如此快速的增长,沉国荣的商业秘诀就是技术创新:“所有科研成果迅速产业化,打破国外垄断,取代国外产品成为行业应用的主流产品。”
目前,南瑞继电保护官网是这样介绍的:“南瑞继电保护核心产品市场占有率较高。 220kV及以上电压等级继电保护产品占国内市场近40%。 产品广泛应用于三峡输电变压器。 电力、“西电东送”、北京奥运会、上海世博会、杭州G20等国家重点工程。 公司继电保护、电网安全稳定控制、高压交直流输电控制与保护技术突破了国外公司长期技术和产品。 垄断以其先进性、实用性、可靠性,提高了我国电网的安全稳定运行。”
大多数高新技术企业在发展过程中都会遇到资金瓶颈。 在融资市场尚不发达的时期,南瑞加固得以稳定生存并实现快速发展。 沉国荣的应对策略是实现技术创新和产业发展的良性循环。 他曾解释说:“科研成果推动产业发展,产业发展又推动科技创新,这样就会有钱、有人、有热情。”
其中,“打破国外企业技术产品垄断,提升我国电网安全稳定运行”是沉国荣对完成国家任务的回答,“核心产品市场占有率高”是他对企业经营的回答。 各方面,沉国荣院士都给出了满分。