为直流输电设计“神经中枢”的工程师 ——民革党员、南京南瑞继保电气有限公司研究院副总工程师田杰

说起直流输电控制和保护，大部分人都会觉得陌生而遥远，然而，在电力传输中它却是必不可缺的一环，承担着保障电力安全稳定运行的特殊使命，对防止大面积停电事故发生，确保电力稳定供应具有至关重要的作用，堪称直流输电的“神经中枢”。有一群人，专门为直流输电设计“神经中枢”，他们耕耘在不为人知的幕后，为电力安全传输默默奉献着自己的力量。来自南京南瑞继保电气有限公司的田杰，就是其中杰出而耀眼的一位，从1987年进入大学初次“触电”开始，他就一头扎进了这个深奥的领域，三十多年光阴流转，见证了他从求知若渴的年轻人到带领团队攻坚闯关的带头人的转变，也见证了直流输电控制和保护行业从奋力实现“国产化”到超越国外巨头，引领行业发展潮流的不凡历程。

由依赖到超越  让直流输电控制和保护设备贴上“中国牌”

田杰1996年从浙江大学电气工程专业博士毕业之后先进入了南京南瑞集团公司，后调至南京南瑞继保电气有限公司专门从事直流输电、电子电力研发工作。对当时的公司而言，拥有他，无异于获得了一张极具战斗力、潜力无限的“王牌”，而这张“王牌”，在后来的直流输电技术引进过程中也证明了自己的“威力”。

我国的三北地区、西部、东部沿海的风电、太阳能、水电资源丰富，负荷中心主要集中在我国东部地区，要实现“西电东送”，就必须发展能够满足长距离输电的高压直流输电技术。为了迅速掌握这一核心技术，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，南瑞继保承担了该项目的研发工作。作为当时的团队骨干之一，从接到任务的那一刻起，田杰就全身心地投入到了工作之中。

田杰在第二届“清洁能源发展与消纳”专题研讨会作报告

葛洲坝至南桥的线路是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余年，除设备老化之外，国外公司提供的技术支持也比较少，严重影响了电力运行安全。在对这条线路进行改造时，南瑞继保的科研人员们面前的困难可不小，一是原先并没有多少经验，差不多是一边学一边“上战场”，而原承接公司在技术转让时存心“卡脖子”， 对一些核心技术遮遮掩掩，并不是真心“放手”，还放言说“这个很难，你们绝对搞不起来”。“当时老外想的是逐步过渡，做一个工程转让10%，等做10个工程之后，才完全把技术转让给我们，但一个工程就耗时一两年，用至少十年的时间等着别人教我们技术，那是完全不行的。”回忆最初的情景时，田杰说道。

时间刻不容缓，利用有限的技术资料，田杰和他的团队成员一起，一边快速地消化吸收，一边一点一点琢磨透彻，用最短的时间将整个技术框架勾勒出来，不停地设计、试验、改正，不断推翻重来，直到每一个环节都确认无误。付出的汗水没有白费，2005年4月1日，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。

田杰观看试验结果

从2001年底开始引进，到葛南直流改造工程投运共计三年半的时间。这么短的时间完成从技术引进、消化吸收，再到整个工程生产、调试和现场投运，从世界范围内看都是非常高效的。“改造工程在这么短的时间内完成，甩掉了国外公司的控制，太鼓舞人心了！”每次提起来，田杰满脸都是自豪的笑容。

改造工程的一举成功，让国外技术更先进的迷信不攻自破，而在后来的新建直流工程中，田杰他们又一次证明了国内科研人员的真正实力。之前直流工程的控制和保护由国外公司整体提供，但他们的系统中直接采用工控机，并非专门用于电力运输的控制设备，以致在实际运行过程中存在频繁死机等问题，而出现问题的具体原因是什么，如何解决，连国外公司的专家也说不出个所以然。田杰和他的队友们利用先进的直流动模，通过物理仿真试验，把现场系统运行的波形与动态模拟时的波形进行一一比对，问题终于浮出水面，并得到彻底解决，不仅一举消除了线路改造中的“梗阻”，更实现了对国外系统的改良创新，形成了更全面、更完备的直流输电控制和保护系统。

永不止步  在“解题”中寻找创新新方向

除了带领团队完成直流输电保护控制系统的国产化任务，田杰还主持研制了多端柔性直流的换流阀及控制保护系统，后来又继续对柔性交流输电技术开展深入研究，这样永无止境、孜孜不倦地追求技术更新，动力来源于哪里？“一方面是电子电力技术日新月异，不断有新发现新成果推动了技术进步；另一方面是在实际工作中遇到难题，传统技术解决不了了，自然要寻求新技术的支持，用户需求倒逼我们进步，不管是电力公司还是普通老百姓，有什么样的需求，我们就得有本事有能力去满足。”

田杰与同事探讨柔性直流输电变流模块样机优化方案

谈及自己的技术追求，田杰并没有提什么非常宏大的目标愿景，而是说了两个字——解题。解难题，满足电网发展需求。他的这一求实的导向，确实也在实际工作中发挥了巨大的作用，也为经济发展、百姓生活带来了巨大便利。

在2015年之前，南京220千伏西环网（即：鼓楼区中央门至建邺区河西一带）线路负荷非常重，一到夏季用电高峰期就会出现“拥堵”现象，无奈之下只能拉闸限电，对经济社会方方面面都带来巨大不利影响。传统解决输电通道“拥堵”的办法是更换大导线或新建线路，但这两个方案对南京西环网而言都行不通，既不可能暂时停电另行施工更换导线，也无法在已经交织密布的线网中觅得合适位置，再加上新建工程投资巨大、耗时长，更不可行。在这样的特殊背景下，如何破解这一难题呢？电网输电线路如同道路，要想路上通过的电能更多，就必须减小电力潮流进经时的阻力。想明白这个道理之后，田杰主持研制了世界上首个基于MMC的统一潮流控制器 （UPFC）, 通过UPFC，可以在220千伏线路上施加快速精准的调节，解决了西环网潮流分布不均、供电能力不足等痼疾，提升了南京西环网供电能力30%，年增供电量约25亿千瓦时，可替代一条投资10亿元以上的220千伏线路，实现节约土地360亩。同时，这是我国首个自主知识产权的UPFC工程，由我国自主研发、设计与建设，标志着我国在柔性交流输电领域已经走在世界前列。

田杰与项目组成员讨论UPFC系统保护方案

2008年，我国南方地区持续出现的雨雪冰冻灾害致使电网发生主干输电线路倒塌、断线乃至大面积停电等事故，给人民生活、生产和社会活动带来巨大影响。这让田杰坐不住了，作为继电保护方面的专家，如何让远距离输电线路在面对罕见自然灾害时保持稳定，保障安全？电视中因停电导致的大量人流滞留的画面，加速了他“解题”的脚步。灾后不久，他就主持研制了高压电网的直流融冰装置，当电网被冰雪覆盖时会自动启动融冰程序，这个装置已应用于电网超过30个变电站抗灾减灾工程，为电网有效应对恶劣天气状况增加了一条“安全带”。

虚怀若谷  一往无前开启智能化新征程

数十年来，田杰所获大大小小的荣誉数不胜数，他曾获得国家科学技术进步二等奖（排名第一），中国电力科学技术一等奖等10余项省部级以上学术奖励，入选国家“创新人才推进计划”中青年科技创新领军人才，“百千万人才工程”国家级人选，国家“万人计划”领军人才，“江苏省333高层次人才培养工程”培养对象，主导和参与撰写并发表EI论文30余篇，获得国家发明专利授权近80项……但无论是谈及直流输电控制和保护的国产化任务的完成，还是聊起后来的数个项目的攻关，田杰强调最多的还是团队——“都是大家一起干出来的，不是我一个人的功劳”。他并不愿列数自己所获的荣誉，别人表示赞许惊叹时他忙不迭地开始“澄清”——“我们公司沈国荣院士给科研人员搭建了一个非常好的平台，硬件、软件等各个专业的精英人才都在团队里各尽其能，全公司上下600多人的研发队伍，大家一起齐心协力，紧密配合，才能破解一个个难题。”既本领过人，又谦逊温和，这让田杰在在同行中赢得了良好的声誉，一提起他，“谦虚”“严谨”都是高频词。

田杰在“2018全球能源互联网大会”上发言

他这种谦逊认真的态度，不仅体现在他对个人荣誉的看淡，也贯穿于他在电子电力领域不懈探索、孜孜不倦的追求过程中。对他来说，科研是一条永远没有穷尽的路，奔跑在这条路上，不管遇到大风大雨，还是险山深壑，持之以恒、迎头而上是心中不变的信念。2020年8月21日，中共中央政治局常委、国务院副总理韩正视察南瑞继保时，勉励南瑞继保“聚焦主业，瞄准数字化、智能化，持续增强系统集成能力和自主创新能力”，“数字化、智能化”的征程已经开启，田杰和他的团队们也一直行进在路上。“之前做试验一直用动态模拟，现在我们也在研究使用大规模软件仿真，这样更便捷更高效，也是以后的一个大趋势。”

除了在个人专业领域不懈奋进外，田杰还连续担任了南京市第十五届、十六届人大代表，为民代言。“担当人大代表不仅是一种荣誉，更是一份责任。”他将科研工作者一贯的严谨认真、实事求是的作风带到了人大代表的履责中，在了解到“目前机场高速出入口设置不尽合理，高峰期临近的绕城高速、将军大道、天元大道、苏源大道拥堵严重”的民意呼声后，他没有局限于道听途说，而是开展了全面的调研活动，多次在上下班高峰期、平时非高峰期进行现场考察，并发起相关建议、措施的网上民意调查，提出了增加机场高速吉印大道出入口的建议，为方便群众日常出行、提升群众幸福指数贡献了自己的力量。他还曾提出“进一步加强渣土车监管治理”的建议，建议从加强源头管控，完善制度，变“被动”为“主动”，建立渣土车辆的技术标准几个方面进一步加强渣土车监管治理。目前，这些建议有的已得到解决，有的正在逐步落实之中。

2019年3月，田杰正式加入民革大家庭，成为一名民革党员。“民革南瑞支部成立之后，我经常参加支部组织的一些活动，也通过支部了解了更多民革的信息。”谈及加入民革一年多的感受，田杰坦言是一种找到组织的感觉，对孙中山“爱国、革命、不断进步”的伟大精神有了更深入、更清晰的认识，当把自己的本职工作和民革的宗旨使命联系起来的时候，心中充满使命感和责任感，希望自己能发一份光和热，尽一份力。