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电力系统专业是电气工程学科下面的二级学科,在电气工程中算是最热门的子学科之一(另一个是电力电子技术)。本文介绍我国电力系统专业的院士(包括中科院和工程院)。院士是我国学术界或工程界的最高称号,为终身荣誉。成为院士,首先要有极大的贡献和极高的水平,同时还要是所在单位或所在子学科的代表人物。
电气工程的顶尖学者,早期似乎基本都是做电机与电器方向,例如高景德院士等人。最近电力系统方向的院士变多了。这可能反映了学科和工业发展的一个趋势,由提高单个设备的技术到追求网络化整体效益的提升。
下面的介绍按照成为院士的时间先后顺序排列。本文的主要内容都来自互联网,这里就不列出参考文献了。
1 卢强
清华大学教授,1991年当选为中国科学院院士。80年代,开拓了电力系统最优控制领域,推动了学科发展。将变分法及其他有关数学分支理论、现代控制理论、电力系统动态学、计算机软件及仿真技术有机地结合起来,建立了电力系统线性最优控制新学科体系。将电力系统最优控制理论与方法推广至多机系统,发展了多机系统分散最优控制理论,著有《输电系统最优控制》(科学出版社),按此理论研制的线性最优励磁控制装置自1987年开始投入我国各大电网使用,对改善和提高电力系统运行的安全稳定性发挥了重要作用。90年代,将微分几何理论与电力系统动态学和计算机科学交叉集成,创立了电力系统非线性分散最优控制的微分几何方法体系,发表专著《电力系统非线性控制》(科学出版社)。近年来,又进一步研究解决了电力系统非线性鲁棒控制问题。2001年4月美国克鲁渥(Kluwer)学术出版社出版了他著的《非线性控制理论与电力系统动态》(英文)一书。这是目前世界上第一部系统地论述电力系统非线性和非线性鲁棒控制问题的学术专著。与此同时他主持的微机非线性励磁控制器的研制工作取得了突破(即NR-PSS励磁)。
卢强院士80年代的时候在美国华盛顿大学教课,正巧当时程代展研究员也在华盛顿大学攻读博士。当时的华盛顿大学是现代控制理论的重镇。卢强院士与程代展研究员的合作延续至今,已经好几十年了。我认为,卢强院士首要的贡献是把最优控制、非线性控制等现代控制理论引入到电力系统控制这一个工程领域,并以此为基础研发生产了新型励磁装置,提高了发电机稳定性。可以说,既有很深奥的理论研究,又有很广泛的实际应用。
关于励磁控制的具体工程细节,卢强的著作涉及到的不多,这方面可参考刘取老师的著作。值得一提的是,NR-PSS虽然在理论和实验室的效果非常优异,但现在大部分机组的励磁设备仍然沿用传统的自并励AVR附加PSS励磁。这是因为工程技术人员仍然熟悉传统的分析方法和设备,另外行业规范也是基于传统方法的。另外,现代PSS技术也在发展,对多频段的阻尼作用比以前提高许多。
最近几年,卢强院士提出了电力系统混成控制论和智能调度等思想,研究方向由控制转向了能量管理系统。卢强院士团队近年来把程代展的矩阵半张量积应用于电力系统暂态分析,把工程博弈论应用于新能源调度,都是很有意思的方向。
2 周孝信
中国电科院荣誉院长,长期从事电力系统分析方法的研究,1993年当选为中国科学院院士。70年代开始研究现代电力系统分析数学模型和计算方法。这里有一本电力系统专业的神奇权威著作不能不提及:《电力系统计算》,周孝信是编者之一。他主持开发我国第一套“电力系统分析综合程序”大型软件(PSASP),在全国各地电力系统广泛应用。PSASP最早版本还是基于机器编码的,连Fortran都还没有,可见当时条件的艰苦。
30多年来,参加或主持我国多项大型超高压输电系统工程关键技术的研究。在我国第一条330kV超高压输电线路工程、第一条±500kV高压输电线路工程等电力系统工程中提出并采用新的分析模型、计算方法和关键技术。90年代开始新型灵活交流输电系统的研究,主持超高压输电系统可控串补等重点项目,致力于研究电力电子技术和现代控制理论应用于电力系统,以适应21世纪电力系统发展的要求。
3 杨奇逊
华北电力大学教授,94年当选工程院院士。从事电力系统微机保护、自动化领域的研究,特别在微机保护的抗干扰性、可靠性、微机保护算法、变电站综合自动化系统技术研究等方面贡献卓著。独创性地解决了特大电阻接地故障距离保护这一世界级重大难题;他是中国第一台微机继电保护装置的发明人,也是中国第一套成套微机线路保护装置的发明人。他的发明创造以及推广应用使得中国电力系统自动化的历史跨过了集成电路时代,直接进入微机应用时代。
在微机保护的发展中,杨奇逊院士是我国的第一人。值得一提的是,当时的南瑞集团在保护方面也积累了相当雄厚的技术储备,却没有在微机保护中抢到头功,当时的领导是有责任的。后来沈国荣院士出走,开办南瑞继保公司,不知是否与此有关。
4 薛禹胜
南瑞集团(国网电科院)荣誉院长,95年当选工程院院士。发明的电力系统暂态稳定EEAC理论与算法在国际上享有很高声誉,被公认为电力系统暂态稳定分析和预防控制的最佳快速解析方法,已成功应用于电力系统在线分析和稳定控制,并出口到美国等发达国家。薛禹胜的经历和家族都很有传奇性,可以说是“传奇院士”。在中国电力学界,有“南薛北周”的说法,说明薛禹胜院士和周孝信院士的影响力很大。
EEAC是薛禹胜在比利时列日大学攻读博士学位时提出的,最早的成果就发表在IEEE期刊上,但后续的改进成果发表有点困难,国际上有人认为EEAC的理论基础不严谨。所以,薛禹胜后来在EEAC的严格证明方面花了很大精力,与数学家有合作。但不管怎样,EEAC是唯一在工程实际中获得大规模成功的暂态稳定定量分析算法。在停电防御的工程实践方面,薛禹胜改进了传统的“三道防线”,开发了WARMAP系统,应用于国内大部分电网。
5 韩英铎
清华大学教授,1995年当选工程院院士。长期从事电力系统及其自动化领域的教学与科研工作,在交流远距输电和互联电力系统的安全稳定分析、控制与优化规划领域作出了多项重要贡献。近20年主要致力于柔性交流输电系统技术、电能质量控制技术及广域动态安全监测(WAMS)与控制等技术研究,现今均成为发展智能电网的关键技术。团队在国内率先开展了基于可关断器件的高电压大容量新型静止无功补偿器(STATCOM)和电能质量控制研究并研制成功多种行业标志性工业装置。“±20Mvar新型静止无功发生装置研制”成果被评选为2000年全国高校十大科技成就之一并获2002年国家科技进步二等奖;2006年及2011年又与产业部门合作研制成功±50Mvar和迄今世界单台容量最大的±200Mvar新型静止无功发生装置。与四方公司合作研发的广域动态安全监测系统(WAMS)已为国内电网广泛采用;与中国南方电网公司合作研究成功世界首例基于广域信息闭环控制的电力系统多直流自适应协调阻尼控制技术并工程实施,获2008年度中国电力科学技术一等奖。
6 沈国荣
南瑞集团(国网电科院)荣誉院长,南瑞继保公司董事长,1999年当选为中国工程院院士。首创“工频变化量继电保护原理”、“区分短路与系统振荡及特殊工况的原理”,实现了继电保护理论的重大突破,独创性提出浮动门槛技术以及故障识别新判据,解决了电力系统继电保护许多重大技术问题,奠定了我国继电保护技术国际领先地位。提出“循序阻抗判别原理”,丰富了电网安全稳定控制的“三道防线”理论。先后主持完成了特高压直流控制保护技术研究、多端柔性直流输电系统等重大科研项目。创建了适合我国实情的高科技产业化体系,形成了以科研创新带动产业发展,以产业发展促进科技创新的良性循环,社会、经济效益明显。
7 韩祯祥
浙江大学教授,1999年当选为中国科学院院士。长期从事电力系统学科的前沿研究。开展强力励磁调节器对电力系统稳定性的作用和电力系统非线性条件下的稳定域等研究,提出稳定性控制的新方法。主持研究了电力系统潮流、稳定和故障分析的计算方法,开发了电力系统计算分析应用软件,对提高我国电力系统计算分析和安全经济运行水平起了重要作用。这里值得一提的是,韩祯祥是神奇书《电力系统计算》的编者之一。主持交直流电力系统建模、分析和控制的理论及方法的研究,对保证舟山直流输电工程的稳定运行作出贡献。倡导和从事人工智能在电力系统中的应用研究,在电力系统故障诊断等领域做出重要贡献。
8 余贻鑫
天津大学教授,2005年当选为中国工程院院士。长期结合电力系统工程实际进行深入的电力系统稳定性理论研究,特别是在电力大系统安全监视、防御与控制中域的方法学方面,取得了开创性的国际先进成果,并在世界上首次把该成果用于实际电力大系统。在城市电网优化规划方面,提出了一系列有效的理论、模型与算法,开发出具有自主知识产权、功能完整和国内应用最为广泛的城市电网规划系统,达到国际先进水平,取得了巨大的经济效益和社会效益,推动了这一技术领域工作的科学化。自2006年起在国内率先开展智能电网研究,为我国智能电网的科学发展作出了重要贡献。
9 程时杰
华中科技大学教授,2007年当选中国科学院院士。长期从事电力系统及其自动化研究。在电力系统稳定控制方面,建立了一种有效的电力系统自适应控制机制和基于实时参数识别的自适应辅助励磁控制策略,有效提高了控制系统的鲁棒性和同步电机及其互联电力系统的稳定性积极倡导并努力实践了基于储能原理的电力系统稳定控制研究。在电力系统次同步振荡方面,深入研究了大型汽轮发电机组机电耦合轴系扭振的理论和方法。成果已用于生产实际。
10 李立浧
中国南方电网公司专家委员会主任委员,2007年当选为中国工程院院士。长期从事电网建设,在电网工程、直流输电和交直流并联电网运行技术领域作出了成绩和贡献。参加和组织建设了我国第一条330千伏交流输电工程、第一条500千伏交流输电工程、第一条±500千伏直流输电工程;参加和组织我国第一条也是世界上第一条±800千伏直流输电工程的技术研究、关键项目攻关和工程建设。作为多条超高压交、直流输电工程的技术负责人和工程负责人,主持关键技术研究,组织工程建设。为推进我国电网技术发展,尤其是直流输电技术与交直流并联电网运行技术跨入国际先进行列作出了贡献。
11 王锡凡
西安交通大学教授,2009年当选中国科学院院士。王锡凡是神奇书《电力系统计算》的主编。王锡凡有很强的编程经验,他写的书深入浅出,很适合研究生阅读。
长期从事电力系统的理论研究,主要研究领域包括:电力系统分析、规划及可靠性评估等。发展了电力网络线性方程的稀疏矩阵算法,创立了复杂故障的综合阻抗矩阵理论,建立了大型电力系统暂态稳定分析模型,促进了计算机在我国电力系统中的应用和推广。在电力系统规划和可靠性评估方面,提出了等效电量函数理论和状态空间分析中的“增量频率”概念,以及可靠性分析中元件串并联递归卷积公式;开发了多节点电源规划模型及软件包JASP1,为三峡工程进行了动能经济论证。在提高输电线路的传输能力研究中,提出了分频输电方式,开展了对分频输电的理论及可再生能源发电接入系统的相关问题研究。
12 郭剑波
中国电科院院长,2013年当选为中国工程院院士。长期从事电力系统分析与控制研究,在电网规划、提高电网安全稳定水平和输电能力及风电并网安全等方面成绩显著。先后参加了三峡输电等电网规划研究,主持了上世纪90年代开展的全国互联电网(2020~2050年)规划系列研究;主持研制了具有自主知识产权的可控串补装置和特高压串补装置,带领团队开发了跨大区交直流协调控制系统,提高了电网安全稳定水平和输电能力;组织建成了“国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心”,为行业提供了公共研发实验平台,提高了风电并网安全水平。
13 李文沅
中国工程院外籍院士,重庆大学电气工程学院博士生导师,加拿大工程院院士(Fellow of CanadianAcademy of Engineering)。
院士的专业方向大致如下:
控制:卢强、程时杰、韩祯祥
稳定分析:薛禹胜、余贻鑫
继电保护:杨奇逊、沈国荣
分析计算:周孝信、韩祯祥、王锡凡
可靠性与风险评估:李文沅
柔性交流与直流输电:李立浧、郭剑波、韩英铎
规划设计:余贻鑫、王锡凡、郭剑波
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GMT+8, 2024-12-21 23:37
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