——记南瑞继保直流控制保护系统国产化之路

（中国电力报记者 樊於通 路晓冰 2009年3月24日五版头条）

   
    仅仅用了几年时间，南瑞继保在我国高压直流输电控制保护领域就完成了由学习者到领先者的转变，用“五步走”的战略实现超越，从引进、消化吸收，到完全采用自主开发的平台，在电力系统的这项尖端技术上达到国际领先，成为我国重大装备国产化项目成功的典范。
2009年2月22日，李克强副总理视察南瑞继保时，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。

光荣使命

    我国水电资源和煤炭主要在中西部，而经济发达地区主要在东部，因此，能够满足长距离输电的高压直流输电技术成为国内电网建设的重点，而直流控制保护系统是直流输电的神经中枢。
我 们知道，高压直流输电控制保护技术以前一直被少数几家跨国公司所垄断，国内技术处于空白。为了迅速掌握关系到国家电网安全的核心技术，国家提出“超高压直 流输电控制保护系统技术引进与设备开发”的重大科研项目，在国家电网公司的大力支持下，南瑞继保承担了该项目的研发工作。
    “重大装备的技术引进必须掌握其核心技术，具备再开发能力。”正是这样明确的研发思路，避免了走别人“引进、落后、再引进，再落后”的老路。
    他们利用公司长期从事电力系统保护控制技术和产品研究开发达到国际先进水平的整体资源优势和人才优势，组成了20多人的跨专业研发团队。中国工程院院士沈 国荣亲自挂帅，担任项目总负责人。在短短不到一年时间里，便完成了技术引进、消化吸收和验证工作，迈入了真正掌握自主开发直流控制保护系统的坚实第一步。
    然而，这条路他们走得并非一帆风顺。由于外国公司出于保护自身利益，在技术转让过程中，常常采取限制、拖延甚至或不合作的态度。有时干脆不按照协议要求与中方配合，很多技术细节“我们要依靠自己的经验去摸索”，南瑞继保的研发工程师们向记者表达这样的感慨。
    接下来第二步工程化应用，对南瑞继保的技术和胆识是更加严峻的考验。直流控制保护系统不仅技术尖端复杂，而且责任重大。上万个信号中一个处理不当，系统就 不能正常工作，导致电力送不出去，造成很大经济损失。在灵宝和葛南工程中，他们果断决策，坚持“以我为主”。大家一致认为，“如果我们放弃以我为主的路 线，就永远无法掌握核心技术，更谈不上持续改进和提高，只会受制于人。”
    灵宝项目是国家重大装备国产化的依托工程，他们在引进技术的过程中，发现原有系统存在问题，于是对控制和保护结构进行了重新设计，把换流变和滤波器保护换 成了全新的公司应用平台，并且对系统硬件和控制保护原理也进行了改进。经过努力，他们终于研制成功完全国产化的PCS-9500直流控制保护系统。不仅软 硬件实现了100%国产化，而且在关键技术原理、软硬件平台以及系统测试技术等方面均取得了一系列创新成果，大大提高了直流控制保护的可靠性和运行维护的 方便性。
    2005年5月，由南瑞继保自主研发的我国第一套完全国产化的超高压±500千伏葛南直流控制保护系统正式投入系统运行。“这是国内迄今已正式运行 的±500千伏直流输电系统中最好的控制保护系统。”业界专家如是评价。4年来，该系统的统计板卡故障率仅在万分之六，指标远优于目前由国外知名公司在国 内运行的系统。PCS-9500直流控制保护系统因此获得了2006年国家电网公司科技进步特等奖和2007年国家科技进步二等奖。
    然而，南瑞继保并没有就此停留。而是继续秉承持续改进的创新理念，不断提高产品的性能和可靠性，通过工程应用反馈和专业研发团队的密切合作，又开发出新一 代PCS-9500直流控制保护产品，其技术亮点主要包括：控制保护采用实时操作系统、升级开发核心控制板卡、简化系统总线提高系统集成度，彻底杜绝了引 进系统可能存在的死机现象。
    目前该系统已在中-俄联网黑河直流工程、嵊泗改造工程、德阳-宝鸡工程、呼伦贝尔-辽宁工程中投入应用。虽然国外公司也宣称他们的直流控制保护系统也进行了升级改造，但并未得到工程化检验，显然，南瑞继保走在了前面。

赢在创新

    据资料显示，一条±500千伏超高压直流输送能力可达300万千瓦，输送距离超过1000千米；一条±800千伏特高压直流输送能力更可达6400万千瓦，输送距离可超过2000千米，输送能力是500千伏交流高压输电输送能力的6倍。
    为此，在国家提出特高压建设之初，南瑞继保便于2005年起，自筹资金2000多万元，建立了±800千伏直流输电数字仿真系统，建立了世界上第一 套±800 千伏直流输电物理动态模拟系统和交直流混合动模系统；2006年又率先研制成功±800千伏直流控制保护系统并完成工程化实验验证。2008年为中国电科 院特高压仿真试验基地提供的直流控制保护系统已投入使用，这也是目前唯一投入实际使用的特高压控制保护系统。
    南瑞继保超越的脚步一刻都没有停歇，拥有完全属于自己的技术平台才能真正掌握技术更新换代的自主权。他们在2005年就开始了完全自主平台UAPC的研发 工作，2008年3月，基于UAPC平台的PCS-9550直流控制保护系统的应用开发工作完成，4月份顺利通过国家电网公司组织的验收，又经历了半年的 工程化试验和改进，11月份完成了权威的在第三方试验验证测试，试验结果表明新系统在技术和性能上全面超越实际工程所用控制保护设备的水平。控制保护功能 运行在无操作系统环境下，系统具有高稳定性和高可靠性；分布式并行计算，自主研发的专用HTM总线等方面给出了很高的评价，提供了目前直流控制保护系统所 具有的最高性能的信息处理和通信能力。UAPC平台直流控制保护系统已率先应用在南方电网±500 kV天广直流输电控制保护系统改造工程。
    UAPC平台直流控制保护系统的成功，不仅形成了强大的软、硬件支持平台，还积累了大型系统项目的研发经验。UAPC平台不仅仅是一个直流控制保护平台， 而且还面向所有交流控制保护系统以及工业控制领域，目前世界上仅少数几个跨国公司具备提供这种大型通用平台的能力，南瑞继保UAPC平台技术上已领先一 步。

成功典范

    南瑞继保直流控制保护国产化之路的成功，表明国内企业真正意义上实现了直流控制保护系统不依赖而且超越国外产品，实现了国家重大装备国产化的阶段性目标，从本质上提升了我国直流输电设备的国际竞争力，从技术上确保了我国高压直流输电系统长期安全稳定运行。
    南瑞继保的直流控制保护系统的国产化之路是一条凝聚智慧、具有战略眼光的艰辛之路，也是其十几年良性的发展体制、快速反应的运行机制和优秀企业文化的充分 体现。直流控制保护系统的国产化之路为我们当今创新型国家建设树立了榜样，这也是南瑞继保十几年创新之路的一个缩影。
2006年和2007年，南瑞继保相继被中宣部、国资委确定为全国自主创新八大典型企业之一和创新型国家建设重点宣传企业，这也是对他们创新成果的最高褒奖。
    今天，很多企业都在谈国产化，谈自主创新，谈科技创新。南瑞继保的直流控制保护国产化之路告诉我们，重大装备国产化需要创新，引进的时候不能生搬硬套，不 能流于形式，要真正用科学的态度、务实的手段去攻克其中的难题，做到真正掌握核心技术，并在此基础上实现对原有的超越，从而摆脱国外企业的束缚。
    “我们不能跟在别人后面转，要走到他们的前面。”这或将是南瑞继保成功的真谛。