弘扬科学家精神｜潜心研究守护大电网安全“第一道防线”

3月20日，中国工程院院士、电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室主任郑玉平与团队成员研讨一项科技成果通过验收后的工作计划，为加快推进新型电力系统保护控制领域基础前瞻研究和关键技术攻关作准备。

▲郑玉平（右）在渝北换流站开展技术调研

从事电力系统继电保护与控制的理论研究、装备研发和工程应用等工作40余年来，郑玉平面向世界科技前沿，抢占科技竞争和未来发展制高点，攻克了输电线路、大容量主设备保护关键技术难题，创立了适应交直流混联复杂电网故障暂态特性演化的差动保护技术体系，主持研制了50多种国际领先的微机保护及配套二次设备，实现了保护控制装备自主研发与成果产业化，为保障我国电网安全运行发挥了重要作用。

郑玉平曾获国家科技进步奖一等奖1项、二等奖2项，国家技术发明奖二等奖1项，以第一完成人身份获省部级科技奖励一等奖7项，授权发明专利176项（中国专利优秀奖6项），发表论文182篇，出版著作5部，牵头制定第一部特高压继电保护国家标准。他还曾获全国劳动模范、中国青年科技奖、全国优秀科技工作者、国家电网有限公司首席科学家等荣誉。2025年11月，郑玉平当选中国工程院院士。

自立自强攻克关键核心技术

继电保护是电力系统安全运行的“第一道防线”，是防范大停电的核心。20世纪80年代初，我国电网网架十分薄弱。在超高压电网建设初期，线路保护装置和大容量发电机、变压器等主设备的保护装置全部依赖进口，误动、慢动故障时有发生。1970年至1990年间，我国发生的电网稳定性破坏事故中，由继电保护设备缺陷导致的事故占到一半以上。面对这一局面，郑玉平敏锐地意识到，必须实现关键核心技术的自主可控，加快推进继电保护设备的国产化进程。

▲郑玉平给团队成员讲解变压器主动保护试验系统

1983年，郑玉平大学毕业后进入南京自动化研究所（南瑞集团前身），选择了难度最大、要求最高、责任最重的电力系统保护控制作为主要研究方向。没有试验装备自己动手制作，经费不足千方百计省，一台电脑像宝贝一样大家轮流用……面对艰苦的研发环境，郑玉平和团队成员凭着“不服输、不畏难”的劲头，一路摸爬滚打，最终成功打破了国外垄断。

辛勤付出换来累累硕果。郑玉平将理论知识与实际操作紧密结合，通过反复试验与创新，成功研发RT-1型继电保护试验装置、Help-90自动调试仪，为后续微机保护装置的研发和产业化奠定了坚实基础。紧接着，郑玉平攻坚克难，成功研发ISA-1型中低压变电站成套微机保护装置。1993年，该装置通过国家相关部委鉴定，主要技术性能达到国际水平，并投入批量应用。

前期的技术沉淀带来了持续不断的创新成果与突破性进展。在输电线路方面，郑玉平提出同塔双回线自适应重合闸方法，攻克了串补线路复合特性阻抗距离保护技术，参与研制的系列超高压输电线路成套保护装置在我国首条500千伏可控串补线路、首条500千伏全线同塔双回线等各类超高压输电线路中实现应用，动作快速性和正确动作率远超国外同类产品。在大容量主设备方面，郑玉平带领团队提出了自适应运行状态的保护方法，设计主后备保护一体化的方案，研制出了系列保护装置并实现规模化应用，大幅提升我国发电机、变压器主设备保护正确动作率，实现我国在这一领域从依赖进口到自主化的重大转变。

创新建立差动保护技术体系

进入21世纪，1000千伏特高压输电技术研发被列入国家发展战略布局。特高压输电线路具有距离长，变压器容量大、结构特殊的特点，带来线路分布电容电流成倍增长、变压器励磁涌流与故障电流波形高度相似、故障时暂态电流幅值大衰减慢等问题，继电保护的灵敏性、可靠性、快速性面临更大挑战。

“要敢于走别人没走过的路，这样才能收获别样的风景。”郑玉平说。他带领团队勇闯继电保护技术“无人区”，经历了数不清的讨论、试验和推倒重来，终于成功研发全系列的差动保护设备，应用于我国所有的特高压输电工程，并反哺超高压保护装置的技术升级。系列超高压保护设备出口到数十个国家和地区。

▲郑玉平与团队成员探讨新能源继电保护项目

随着新型电力系统建设加快推进，新能源发电占比大幅提升，大量电力电子设备接入导致电网故障特征发生深刻变化，颠覆了传统基于同步机特性的继电保护理论基础，现有继电保护技术亟须升级。

为更好地支撑新型电力系统建设，保障大电网安全，郑玉平发明了不依赖电源特性的继电保护原理，开创了新型电力系统继电保护新的发展方向，研制的装置在海上风电送出、低频输电、大型新能源基地等场景实现应用。

变压器防爆燃一直是世界难题。郑玉平带领团队经过近十年的潜心研究，创新提出多学科融合的主动式保护方案，力求在故障发生前完成故障辨识并采取多级告警和动作措施，有效阻止变压器内部起火爆炸。“这项成果的推广应用，不仅可以极大降低电网安全风险，而且能为国家节约大量设备成本。”郑玉平说。

孜孜不倦培养科技领军人才

从一线科研人员成长为科研工作负责人和学术带头人，郑玉平切身体会到，科技自主创新既需要超前布局的胆识，更离不开团队成员拧成一股绳、不达目标不放弃的拼劲与韧劲。

▲郑玉平指导团队成员开发继电保护装置

结构科学、分工合理、团结协作、高效精干的科研团队是科技攻关的基础。近五年来，郑玉平所带领的团队涌现出1名校企长江学者、6名科技领军人才，形成覆盖“老中青”年龄段和“基础研究—技术研发—成果转化”全链条的人才架构，有力支撑我国电力保护控制装备产业发展。

郑玉平认为，潜心教诲、指明方向、指点迷津的领路人是培养人才的关键。他非常重视团队的月度会，每次会上交流研究课题时，他都会鼓励年轻人踊跃发言，大胆表达自己的观点。作为导师，他悉心指导了博士后、博士研究生、硕士研究生23名，培养了一大批保护控制领域的专业人才。

科研永无止境。郑玉平和团队成员秉持十年磨一剑的韧劲和“一辈子办成一件事”的执着，一步一个脚印，在继电保护技术领域不断突破，为推进国家电网高质量发展、锻造能源领域国家战略科技力量不懈奋斗。

内容来源：国家电网有限公司官方网站