在廣袤的華夏大地上，我國首個“風光火儲一體化”外送工程——隴東—山東±800千伏特高壓直流輸電工程近日投入運行。

這條橫跨千里的“電力動脈”上，由國家電網有限公司首席科學家鄭玉平牽頭研發的特高壓換流變壓器主動保護系統，如同為電網裝上了“智能醫生”，關鍵時刻精準出擊，保障電力安全輸送。

繼電保護作為電力系統的“安全衛士”，肩負著防范大停電的重任。40年來，鄭玉平始終專注于繼電保護技術領域，以自主創新助力我國該領域技術能力水平實現從“跟跑”“并跑”到“領跑”，為大電網安全穩定運行做出突出貢獻。

破繭?從技術依賴到自主突圍的

國產化攻堅

20世紀70至90年代，我國電網頻繁“生病”，超半數穩定性破壞事故，都源于繼電保護缺陷。那時，高端電力保護設備幾乎被國外企業壟斷，一套進口輸電線路保護設備售價七八十萬元，發電機保護設備高達兩三百萬元。高昂的成本，卻換不來穩定供電。

出生在福建山區的鄭玉平，對停電的夜晚記憶深刻。1983年，19歲的他進入南京自動化研究所，一頭扎進電力系統保護控制專業?！爱敃r的科研條件艱苦，全組共用一臺電腦，沒有試驗設備就動手組裝，沒有資料就從零推導?！蓖涨髮W生涯，鄭玉平歷歷在目。

進入國家電網公司后，鄭玉平帶領團隊提出超高壓線路接地故障高靈敏縱聯方向保護方法，攻克了串補線路保護及同塔雙回線路保護的關鍵技術，成功研制出超高壓輸電線路成套保護裝置?！斑@些成果迅速在各類超高壓輸電線路中得到應用，包括我國首條500千伏可控串補線路，首條500千伏全線同塔雙回線，二灘、三峽水電送出等重大工程及全部串補工程，創造產值超50億元。”鄭玉平說。

線路保護實現國產化后，鄭玉平沒有停下腳步。他又將目光投向大容量主設備系列保護裝置，帶領團隊主持研制出大容量變壓器、發電機組、并聯電抗器等系列保護裝置，實現了從依賴進口到自主生產的巨大跨越。大容量發電機變壓器組保護市場占有率超60%，還遠銷巴西、土耳其等20多個國家。

登峰?特高壓時代引領全球的技術突破

進入21世紀，我國電網飛速發展，建成了世界上電壓等級最高、輸送距離最遠、交直流混聯的特大型復雜電網。然而，新的電網故障特征，給傳統保護技術帶來新的挑戰。關鍵時刻，鄭玉平挺身而出，主動承擔起多項國家科技重點研究項目。

2008年12月，在鄭玉平研發的保護裝置守護下，中國第一條特高壓線路——晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程順利竣工。這不僅是我國的第一條，更是世界上首條商業化運行的1000千伏輸電線路，標志著我國應用于世界最高電壓等級的保護設備達到了國際領先水平。

隨著電網進入大互聯時代，其規模和復雜程度在全球獨一無二。這是一個“無人區”，沒有先例可循。

“電網電壓等級不斷提升、規模和復雜度持續加大，呈現線路分布電容電流成倍增長、故障暫態電流幅值大衰減慢等特征，極易造成保護設備誤動或慢動，導致電網事故擴大和設備損壞，電網安全穩定運行面臨嚴峻挑戰。”鄭玉平說。

面對這些難題，鄭玉平團隊反復試驗，不斷推翻重來。終于，他們創立了適應復雜電網故障暫態特性演化的差動保護技術體系，突破了輸電線路、大容量變壓器、發電機、母線等成套保護裝置關鍵核心技術。

這些技術成果應用于首個特高壓輸電工程、閩粵聯網、海上風電工程等重大工程，大幅提升了故障識別能力、縮短了動作時間、提升了動作可靠性。

星火?新型電力系統下的

科技報國新探索

近年來，國外持續發生大停電事故，鄭玉平時刻關注著這些事件，內心充滿警覺?！按笸ｋ姷脑蛑饕侨狈ο到y性的防御理論體系，各國在新能源加快發展的情況下，原有的技術和裝備適應性不足?！编嵱衿椒治龅馈?/p>

隨著新型電力系統建設加快推進，新能源占比大幅提升，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，現有繼電保護面臨“不適應”的難題。如果不進行及時的更新換代，將危及電網安全運行。

鄭玉平提出了時域等效模型法的繼電保護新原理，初步構建了不依賴電源特性的繼電保護新的技術體系，研制的裝置目前已在海上風電送出、低頻輸電、大型新能源基地等場景應用。

變壓器防爆燃一直是世界難題，現有繼電保護技術還無法有效解決。鄭玉平團隊提出多學科融合的“主動保護”創新思路，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。

“這塊硬骨頭如果啃下來，不僅可以極大降低電網安全風險，而且能夠為我們國家節約巨額的設備成本。”鄭玉平說。

從19歲踏入電力科研領域，到如今成為國家電網首席科學家，40年來，鄭玉平將個人理想融入國家能源安全事業，在繼電保護技術領域不斷實現突破，讓守衛電網安全之路越走越寬廣。

內容來源：新華社