——访中国工程院院士、南瑞继保董事长沈国荣

2009年《环球电气》杂志第4期

■  本刊记者 解怀颖

     理想，多么高贵的字眼，她代表着光荣与梦想。选择了理想，就是选择了与现实和命运的抗争；选择了理想，就意味着有成功，也有失败。在这个理想和信念不断滑 落的时代，有理想的人是令人羡慕的，而能为理想执着30年、全心付出30年的人更值得我们尊敬。沈国荣，中国工程院院士、国家电网公司资深专家、中国继电 保护领域领军人物，就是这样的一个人。
     什么是继电保护？被誉为电网安全稳定运行“哨兵”的继电保护，是快速切除电力系统故障的最有效措施。当电网出现故障，系统平衡会被打破，轻则损害电力设 备，严重的会造成大停电。此时就需要继电保护装置来切除故障。一条输电线路两端连接两个变电站，线路上出现了故障，安装在变电站的保护设备首先判断故障在 什么范围，然后就像切肿瘤一样把它切除掉，将故障与电网隔离，从而避免故障“感染”整个电网。继电保护动作速度的提高，可以带来极大的经济效益。
    电力保护控制如何兼顾安全与快速一直以来都是一个世界性难题。沈国荣，从16岁第一次接触“继电保护”开始，站在继电保护技术的最前沿就成为他心中一直不变的理想。

自主创新  10年攻克世界难题

      16岁那年沈国荣考上了南京电力学校，开始第一次接触“继电保护”，并从此和它结下了不解之缘。然而正当他要继续向这一研究领域深入时，史无前例的“文化 大革命”开始了。沈国荣带着深深的遗憾，走进水利电力仪表厂当了一名工人，尽管命运捉弄了他，但沈国荣并没有认命，他没有放弃研究，一门心思地搞装配、调 试、设备维修。1975年，沈国荣进入华北电力学院深造。1979年又考入电力部电力科学院攻读硕士学位。从此在继电保护的王国里沈国荣一发不可收拾。
    1970-1990年期间，我国发生电网稳定破坏和大面积停电事故272次，平均每年14次，由于继电保护原理性缺陷导致的事故占到了一半以上。在当时，电力保护控制的安全性与快速性难以兼顾，这成为威胁电网安全的世界性技术难题。
    面对停电事故的频频发生，作为主攻电力保护的科研人员沈国荣深感痛心，他没有“认命”，而是从源头入手，一头扎进了攻克难题的挑战中，开始了自主创新的探索。“电网安全的实际需要，就是我创新的动力”，这句朴实的话至今仍挂在他的嘴边。
      突破，必须从解决技术难题入手。沈国荣没有追随当时国内外许多继电保护科研单位都大力开展的行波保护研究，经过深入的分析，他决心另辟蹊径，探索新的保护 原理，研究新的实施方案。一天，二天??一个月，二个月??他从图书馆借来了大量的书籍、资料，夜以继日、通宵达旦地在继电保护的王国里拼搏。
    从此，差不多每天晚上他都是最后一个离开试验室，星期天也从他的日程表上消失了。经过180多个昼夜的钻研，沈国荣成功了。他第一次在理论上建立了一种全新的比相方程，取得了在各种故障下均能满足、既简单又优越的数据。沈国荣把它称作“工频变化量继电器”。
    他撰写的《工频变化量方向继电器原理的研究》一文，被评为1982年中国电机工程学会优秀论文一等奖。
   沈国荣，第一次站在了继电保护技术的最前沿。

      学有所成的沈国荣深深了解，我国继电保护技术在整体上与世界先进水平还有差距，一种前所未有的责任感深深地占据了他的心。他暗暗下定决心，在科技的竞技场 上，必须不断拼搏，走出一条中国的继电保护发展之路。于是在工频变化量快速方向保护研制出来后，沈国荣又盯上了“距离保护”。两年后，这项课题研制完成， 水平属于国际领先，在全国各电网超高压输电线路上被广泛使用后，有效地防止了大面积停电事故的发生。又一年，他研制的具有独创性的阻抗循序判别式新型失步 解列装置问世，其方便、完善的功能是国外同类装置所不及的，并因此获得我国继电保护领域的第一个国家发明二等奖。
    工频变化量原理迄今已有27年的历史。然而时至今日，只有沈国荣的工频变化量保护装置是按照他创立的严谨的理论体系开发出来的，其运行记录之优秀是其他同类保护装置望尘莫及的。
       
院士“下海”  实业报国

      发明理论，发表论文，获得专利，这一切对沈国荣来说只是第一步。一直怀揣“实业报国”理想的他更关切的是如何将这些理论成果尽快应用于国内电网的安全保 护。“赶超国际先进技术水平，是我们这一代科技工作为之努力的目标和理想；将自主创新的技术产业化，让其产生最大的社会和经济效益，更是我们义不容辞的使 命。”正是这样的理想和使命，让在研究所里做了半辈子研究的沈国荣决心干一番以前从没做的事业——成立公司做应用设备。在公司里大家都亲切的称他为“老 板”。 然而在创业之初，沈国荣这个“老板”并不好当。
     资金从哪里来？市场到哪里找？这是作为企业家的沈国荣需要面对的完全不同的崭新课题。工程设计中心副主任尤旦峰是与沈国荣一起并肩战斗了16年的公司元 老。他回忆当初创业的情景说，“当时开公司，老板真的是精打细算。场地是我们从住宅小区租借的，技术人员也是临时招聘的，大家挤在一个狭小的工棚里做研 发，搞生产。南京是有名的‘火炉’，那时工棚里没有空调，却有着众多的发热设备。可是老板却和我们一起挥汗如雨的干。他还风趣的鼓励大家说，我们的设备经 过这么高温的考验，到现场运行一定会很可靠。后来，他到处筹钱，给研究中心、实验室里装上了空调，他自己的办公室却是最后一个装的，用的还是换下来的旧空 调。”
    做好企业的“当家人”，除了自己身先士卒，沈国荣面临的另一个艰巨任务是“找市场”。直到20世纪90年代末，在我国电网上运行的500千伏继电保护设备中，进口设备占到了80％以上。沈国荣要与abb、西门子、ge等享有国际声望的跨国巨头面对面竞争。
     南瑞继保依靠完全自主知识产权技术开发出的继电保护设备比跨国公司同行们快10?20毫秒，故障切除时间比原先缩短了1/3以上。  2005年，南瑞继保的500千伏保护正确动作率为100％，其继电保护设备由此被业界称为电网上的“小李飞刀”——斩除故障快、准、狠。由于我国电网近 年来大量使用了以南瑞继保为代表的国产保护设备。1998年以来，我国电网再没有发生过大面积停电事故。而最近几年，这在美国、俄罗斯等发达国家却时有发 生。 
     10年前，中国500千伏电网输电线路微机保护，80%都要依靠进口产品。而今，仅南瑞继保一家全国市场占有率就超过40%，产品不仅遍布中国各大电网， 还先后参加了三峡输变电工程、“神六”发射基地电力保护控制、大亚湾核电站、“西电东送”工程等国家众多重点工程的建设，打破国外大公司的垄断局面，并取 代国外产品成为行业应用的主流产品。国家电网公司统计，电力系统国产保护的广泛应用，使我国220千伏以上输电线路保护设备的正确动作率由1995年的 95.2％提高到2007年的99.89％。曾经是国外大公司的领地被南瑞继保成功占领。
    一次在美国ge公司，其负责人对前去参观的国家电力公司领导说，世界上最好的电力保护是你们中国的。
    直到今天，在研究技术问题时，沈国荣院士总是那句话：“不要迷信外国技术，要想办法超越它。如果当时继续迷信外国人的理论，我们现在仍然可能对大面积的停电事故束手无策，而国家的外汇也会继续源源不断地流进外国人的腰包。”
    事实说明：我们的工频变化量保护原理，已作为电网的第一主保护，广泛应用于我国电力系统。据国家电力行业相关数据统计分析，南瑞继保的产品占全国220千伏以上继电保护份额达到46%、远远高于西门子、abb、ge等跨国公司。
    相信我们中国人有能力创造最先进的技术，这是以沈国荣院士为领头人的南瑞继保的坚定产业信念。
      一种理论、一项技术要投入运用，其过程并不简单。南瑞继保是一家股份制高科技企业，成立时间不长。企业的生存、发展，以及技术的不断进步，有时不得不面对 abb、西门子、ge等这些享有国际声望的跨国巨头的激烈竞争。在实现以电力系统继电保护为原始创新和变电站综合自动化系统为集成创新的产品同时，在五大 产业链发展战略的指引下，南瑞继保把眼光瞄准了在中国具有重要战略意义的高压直流控制保护系统。
     想要“虎口夺食”，先得证明自己的实力。2001年，沈国荣主动请缨，在技术引进的基础上迈出了直流输电控制保护的国产化步伐。灵宝直流互联工程是第一个 试验项目。这次，他不但面对着人力财力巨大的投入，还不得不直面能否成功的风险。没有退路，只有负重前行。沈院士这样给公司的技术人员鼓劲和加压：“投入 再多的技术力量也一定要上，而且一定要成功。”
    2002年10月，国外某电气巨头对中国公司能否完成直流控制保护国产化表示怀疑，他们提出“要经过5个工程，你们才能独立搞，所以第一个项目你们只参与设备制造就行了，开发以我们为主。”
      这完全背离了技术引进和国产化的初衷，沈国荣断然否决，“要搞就要‘以我为主’”。决心已下就不容随意更改！沈国荣抽调公司技术骨干进行攻关，不等不靠， 利用有限的技术资料，一边学习，一边消化，一边创新??最后仅用了一年左右的时间，就完成了项目的自主开发，填补了国内技术空白。
    更令国外公司震惊的是，面对他们在试验手段上“敲竹杠”、“卡脖子”，南瑞继保摒弃了花巨资购买国外数字仿真试验设备的做法，自主设计建成了世界容量最大的直流动态模拟系统，为以后的技术和产品的试验提供了与实际工程更为逼真的试验环境。
      灵宝直流互联工程只是“小试牛刀”，让沈国荣大显身手的还是葛洲坝至南桥±500千伏直流控制保护系统。这个西电东送的重要通道，原来由国外公司提供的控 制保护设备，已运行了10年左右，严重老化影响电网安全运行。国家电网公司决定对其进行改造。究竟由谁来改造？国外几家大公司都志在必得，毕竟这套系统当 时是他们建的。
     沈国荣再次表现出与众不同的魄力，果断地将项目拿了下来。前所未有的外在压力向他扑来——外国公司放言“中国人绝对搞不起来”，来自各方面的声音也要求他 不要再单干，还是和外国公司合作为好。但当他与外国公司商谈合作时，对方再次提出以他们为主的要求。还是那句话，要干就要“以我为主”。因无法达成一致意 见，沈国荣带领他的公司再次“单干”。
     200多个日日夜夜，沈国荣亲临一线指挥，180面屏柜，每一个信号，每一根线，每一个接口，他都要求认真核实、试验。在整个项目进展中，每一个环节都提 前完成。这期间，他不止一次跟技术人员说，不要盲目迷信国外技术，在学习引进的时候就要去超越，去打破他们的垄断。2005年4月1日，一个可以载入中国 电力发展历史的日子。这一天，国内第一个完全国产化的高压直流控制保护系统——葛洲坝至南桥±500千伏直流控制保护系统启动一次性成功。
    “整个工程完成得如此快，也如此顺利，老外没有想到，就连我们自己在刚开始也没有料到。”南瑞继保的研发人员一提起这事就满是自豪。
      目前，南瑞继保已实现了直流控制保护系统国产化之路的“五步走”战略，从引进、消化吸收，到真正掌握了这一电力系统的尖端技术，其技术水平已达到国际领先 地位。2009年2月22日，李克强副总经理视察南瑞继保时，对其在直流控制保护国产化的五步走战略给予了高度评价。他同时寄语南瑞继保加快技术创新步伐 和产业化进程，努力实现在当前严峻经济形势下更好更快地发展。

打破国外垄断  开创民族品牌

      美国第三任总统托马斯•杰斐逊曾经说过：“知识为人类所共有”。但他一定没有想到，200年后的今天，知识不但成为明码标价的产权，而且成为包括美国在内 的发达国家保持与发展中国家之间差距的一种武器。突破西方技术压制的唯一方法就是自主创新，能否创新将决定中国的未来。  而这也正是沈国荣一直坚持不懈追求的理想——创新才有发言权。
     业界流传着这样一种说法：“在中国的电力自动化行业，外国公司不怕相互之间的竞争，就怕和南瑞继保竞争。”南瑞继保成为一个令世界主要电气巨头都敬畏的竞 争对手。制造这种“敬畏”的人，就是沈国荣。“让所有的科研成果快速实现产业化，打破国外垄断，并取代外国产品成为行业应用的主流产品。十多年来，我们不 折不扣的向前走”——沈国荣这样说的，也这样做的。作为中国工程院院士，他致力于电力系统继电保护的研发，先后发明了18项专利技术；作为南京南瑞继保电 力有限公司的董事长，他带领自己的技术和团队，创立了国内电力自动化行业的第一品牌，创造了10年增长100倍的奇迹。
     南京南瑞继保电气有限公司副总经理陈少俊介绍说，2005年，南瑞继保参与完成了我国输电工程两个具有里程碑意义的重大突破。4月1日，葛洲坝至南 桥±500千伏直流输电线路双极运行，南瑞继保为其提供了国内第一套完全国产化的直流控制保护系统。9月26日，我国第一个750千伏输变电示范工程投入 运行，南瑞继保是该工程唯一提供包括输电线路保护、变压器保护和电抗器保护在内的全部各类保护的制造商。这两大事件标志着我国电网建设和输变电设备制造水 平跨入世界先进行列。
     技术的领先为南瑞继保带来了市场的领先。一直到今天，公司创始人沈国荣院士创立的“工频变化量原理继电保护原理”仍领先全行业。继采用“工频变化量原理” 的输电线路保护取得重大技术和产业突破后，南瑞继保又将该原理拓展应用到发电机、变压器和母线等电力元件保护范围，依靠包含此原理在内的30多项专利技术 构成的快速继电保护技术体系，解决了电力保护控制兼顾安全与快速这一世界性难题。
     除“工频变化量原理”拿到了世界第一以外，南瑞继保建设了能够模拟±800千伏特高压直流输电的动态模拟系统，率先开发完成了±800千伏特高压直流控制 保护系统；为无锡和苏州供电局研制的整套数字智能的220千伏变电站解决方案，是全国第一个投运的数字化变电站；2007年5月，与abb、西门子、ge 等跨国巨头的竞争中，中标汕头海门电厂“1000兆瓦发电机组继电保护”项目，这是中国百万千瓦级的发电机组保护项目首次由国内产品中标。
      自胡锦涛总书记视察南瑞继保作出“更多地占领国际市场”的重要批示后，他们开始着眼于国际市场，2006年成立了国际营销中心，拉开了进军全球市场的序 幕。南瑞继保建立了国内第一所海外客户电力培训实验室，建立了一支具有丰富经验的海外客户培训团队和完善的英文培训资料。在塔吉克斯坦等中亚国家，为了方 便用户进行软件调试，南瑞继保在产品中安装了中文和俄文两种软件语言，只需要按下一个转换开关，就能选择适合不同国家工程师的调试语言界面，极大地方便了 客户使用。短短两年时间，南瑞继保已成功打开了马来西亚、塔吉克斯坦、印度、巴基斯坦、越南等世界30个国家和地区的市场，并且许多海外工程采用了南瑞继 保全套的变电站监控系统和全套的保护系统，体现了客户对南瑞继保产品的信赖，得到了用户方的高度认可。
     如今的南瑞继保成为我国电力自动化行业的龙头企业，位居世界5大电气保护和控制系统制造商之一。沈国荣坚信，在国家电网公司等行业主管部门和各级政府的大力支持下，南瑞继保一定能在电力自动化领域中实现一次又一次的超越，实现民族科技企业在世界的腾飞。
      做事业就像登山，勇敢执着的人敢于挑战高山险峰，有一种不到顶峰不罢休的气慨。沈国荣院士就是这样的一个人。他不止一次地说过，继电保护技术关系到电力系 统的命脉，在这个过程中，有很多艰难险阻等着我们去克服，我们只有持之以恒、锲而不舍，才能让我们的产品全面超越国外产品，才能让标有“中国”字样的继电 保护装置遍布国际市场。怀着一颗对电力事业执着的心，为了证明中国人的能力和智慧，为了实现中国电力自动化行业的整体提升，沈国荣带领着他的团队行进在不 断创新的路上。

后记

      今天的南瑞继保，在沈国荣院士的带领下，正以饱满的精神，满怀信心地走在电力自动化领域的科技前沿。在当今创新型国家建设、大力倡导科学发展观的今天，南 瑞继保以优良的发展体制，快速反应的运行机制，优秀的企业文化，向世人诠释着他们是如何坚持科学发展，如果在这一领域实践着科技自主创新，他们的发展，成 为当今创新型国家建设中的成功典范，对我们政府和行业如何营造良好的环境、培养国家建设的中坚力量具有重要的借鉴意义。