2月6日下午,中共中央政治局常委、中央书记处书记蔡奇代表习近平总书记和党中央看望文化界知名人士和科技专家,向他们致以诚挚问候,向广大文化工作者和科技工作者致以新春祝福。在看望中国科学院院士、中国电力科学研究院名誉院长周孝信时,蔡奇充分肯定他长期致力于电力科学研究,听取他关于能源电力创新发展的建议。
周孝信1965年毕业于清华大学,1993年当选中国科学院院士,为国际电气与电子工程师协会终身会士、中国电力科学研究院名誉院长、中国电机工程学会理事,是我国电力系统仿真领域的奠基人与开拓者。多年来,他大力弘扬科学家精神,胸怀“电力报国”使命,心系我国大电网发展,坚持自主创新、艰苦奋斗、团结协作,带领我国电力系统仿真科研事业走上独立自主、不断突破的特色发展道路,用仿真计算技术引领中国电力系统演进,为实现高水平科技自立自强作出了卓越贡献。
周孝信曾获1978年全国科学大会奖并作为科学家代表受邀参会,先后获得国家科学技术进步奖特等奖1项、一等奖3项,IEEE PES Nari Hingorani FACTS奖,何梁何利基金科学与技术进步奖,“国家电网有限公司科技功勋人物”荣誉称号。他长期从事电力系统分析控制的数学模型和计算方法研究,主持研制我国首套电力系统分析综合程序,打破国外实时仿真技术垄断,主持完成多项国家重大科技项目,为我国电力系统仿真、安全运行与大电网发展奠定了坚实技术基础。
▲周孝信院士(摄于2005年)
胸怀使命
奠基中国电力系统仿真技术
电力系统仿真是电网安全运行的“大脑”与“眼睛”。上世纪七十年代,我国在这一关键领域刚刚起步,无法满足电网发展的需求。面对这一局面,周孝信心急如焚,深感使命在肩。
在既无成熟理论、也无先进设备的艰难起步阶段,周孝信展现出科学家艰苦奋斗、甘坐“冷板凳”的执着精神。他借助内存仅2KB的早期计算机,在国内外首次提出可计算任意复故障的数学模型,突破了原有计算机对故障类型和同时故障总数的限制。他带领团队逐步建立完善的电力系统稳/暂态模型,使我国电网故障分析技术走到世界前列。
经过十余年刻苦攻关和不断进步,他主持研制的我国首套大型“电力系统分析综合程序(PSASP)”,成为我国电力系统安全运行的核心工具和基础保障,1985年获国家科技进步奖一等奖。
▲周孝信(右四)指导科研人员开发仿真软件
进入世纪之交,随着直流输电、柔性交流输电系统(FACTS)等电力电子装置的广泛应用,交直流混联大电网初见雏形。周孝信敏锐察觉到仿真技术必须实现从“毫秒”到“微秒”、从“离线”到“实时”的跨越,在国内外首次提出了支持机电与电磁混合、多时间尺度融合的“端口逆矩阵”并行计算方法,攻克了电网实时仿真的规模瓶颈。他带领团队成功研制出世界首套可并行处理千台发电机、万个节点的大型实时仿真系统——电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS)。这一成果彻底打破了国外技术垄断,在“十一五”期间累计为国家节约外汇数亿元,并在2009年荣获国家科技进步奖一等奖。
从一穷二白到体系建立,从技术跟跑到国际领先,周孝信以“一辈子办成一件事”的专注与坚守,推动中国在电力系统仿真这场科研马拉松中,从奋力追赶走向昂扬领跑。
攻坚克难
支撑国家重大工程建设
从我国首个330千伏交流输变电工程刘天关输变电工程,到首个±500千伏直流输电工程葛洲坝至上海直流输电工程,再到举世瞩目的三峡输变电工程,每逢国家重大电力工程面临技术挑战,周孝信总是挺身而出、攻坚在前。
面对刘天关工程出现的故障后低频振荡难题,周孝信结合现场测试和理论分析,构建了精细化仿真模型,通过大量计算与动模实验印证,为问题分析与解决提供了可靠方案;在葛洲坝—上海直流工程建设中,他建立起既准确又贴合实际的直流工程模型,为工程稳定投运奠定基础;为支持三峡工程科学论证,他基于反复仿真与动模实验,模拟极端故障下的电网安全运行状态,为工程立项提供了关键依据。
▲周孝信(左)指导科研人员做程序设计
周孝信在国内首次开展大容量电力传输系统应用电力电子技术研究。1995年,他敏锐意识到基于电力电子的灵活交流输电技术对解决电网输电极限和潮流灵活控制的潜力,和郑健超院士共同组织在中国电力科学研究院开展灵活交流输电关键技术研究和核心装备研发,推动研发了具有自主知识产权的世界首套混合串补装置、容量最大的可控串补装置和首套1000千伏串补装置,有力地推动了我国FACTS技术的自主研发和推广应用,提高了电网技术和装备水平。相关成果分别于2008年获国家科技进步奖一等奖、2012年获国家科技进步奖特等奖。
秉持务实笃行、艰苦奋斗的作风,周孝信始终立足本职,勇挑最重的担子、敢啃最难啃的骨头,在我国电力工程建设的多个关键阶段带头攻关,作出了突出贡献。
心系家国
前瞻研究能源发展战略
科技日新月异,探索从未止步。随着我国能源革命深入推进与“双碳”目标确立,周孝信意识到,电力系统的跨越式发展不仅意味着技术突破,更是一场关乎国家未来竞争力的深刻战略转型。他以战略眼光与家国情怀,将研究视野从具体的工程技术拓展至宏观的能源战略,为我国构建新型电力系统、建设新型能源体系献计献策。
周孝信系统梳理世界电力发展脉络,首次创造性地提出“三代电网”及“新一代电力系统”“新一代能源系统”的概念,阐明了不同历史阶段电力系统的主要特征与发展动力。自2013年起,他陆续发表《电网和电网技术发展的回顾与展望——试论三代电网》《新一代能源系统》等一系列论文与专著,为国家制定中长期能源电力发展战略提供了至关重要的决策依据与咨询建议。
▲周孝信(右三)与团队科研人员探讨《新一代能源系统》
近年来,面对“双碳”这一时代课题,周孝信立足国情,前瞻性地提出了以“绿电替代”与“绿氢替代”为核心的发展路径和“非化石电-氢-碳耦合”的能源发展理念。他提出的“综合能源生产单元”发展模式设想,为促进大规模新能源消纳、推动传统化石能源转型,提供了发展思路和对策建议。
从攻克具体技术难关,到构想宏大战略蓝图,周孝信始终站在时代潮头。他以一位战略科学家的远见卓识与一名科研躬耕者的赤子情怀,持续为我国能源事业的转型发展出谋划策。
一直以来,周孝信将培养青年人才视为科学家的责任与使命。他以身作则、言传身教,鼓励中青年科研人员勇担重任,扎根科研一线,在实践中锤炼科研能力。50年来,周孝信累计指导博士后近10名,培养博士、硕士研究生70余名,指导学生在国内外发表论文400余篇。一代代青年科技骨干茁壮成长,已成为支撑电力行业发展的中坚力量。
“我只是电力系统的一名老兵,一名普通的科研人员。”周孝信说。他将心血倾注于电力事业,以实际行动传承和发扬科学家精神,为推动国家能源电力科技自立自强贡献智慧与力量。
内容来源:国家电网有限公司官方网站
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