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曾平良:织就电网高速路
——记国家特聘专家、杭州电子科技大学教授曾平良

作者:李晓文    发布时间:2021-01-25

导读:  进入电网规划系统工作30多年来,曾平良的足迹踏遍英国电网建设的各个战场,为电网规划事业默默地奉献着自己的青春和才华。他伫立在电网规划科研与管理的第一线,由普通技术人员成长为优秀的高层管理者。他用坚实的脚步,无怨无悔地实现着自己的人生价值和社会价值。    
  
  他注重项目质量,对负责的每一个项目精益求精;他勇于探索研究,力推电网规划机制创新;他坚信科技兴网,参与多项课题收获荣誉——因国家需要,他毅然回国,舍小家为大家,甘心付出,无怨无悔。
  他就是杭州电子科技大学教授曾平良。长期从事电网规划方面的工作,拥有深厚的学术功底和丰富的工程实际经验的他,在国内外相关领域具有非凡的影响力。
  从2012年作为国网电力科学研究院引进的第二位国家高层次人才,到如今加盟高校,回归基础研究、顶层设计,曾平良用不到十年的时间,完成了从工程专家到顶层设计专家的蜕变。
  
求学:一分辛劳一分才
  1984年,曾平良毕业于华中工学院(现华中科技大学)电力系统及其自动化专业,1985年到英国格拉斯哥市留学并于1990年在英国斯特拉斯克莱德(Strathclyde)大学获得电气工程博士学位,1999年在英国Surrey University获得管理学学位。之后通过不懈努力,他一步步成长为英国工程技术学会会士和注册工程师,担任英国布鲁内尔大学客座讲师。
  这一路走来,曾平良觉得非常幸运,“那时恢复高考还没几年,我们对很多东西都不是很熟悉,就连填报专业都是班主任帮我选的,而当时刚好有个华中工学院(现华中科技大学)的高中校友回校招生,我也就顺势报考了那所学校”。
  大学毕业后,品学兼优的曾平良又幸运地得到了出国留学的名额,远赴英国继续深造。在异国他乡,曾平良像海绵一样贪婪地吸取知识的养分,不让一寸光阴溜走。他常常待在教室或者图书馆,与书籍和实验为伴。在紧张学习之余,他也不忘考察和了解苏格兰、英格兰的风土人情和社会现状,学习西方的先进管理经验。
  勤奋刻苦给予他丰厚的回报。他的卓越才华开始如同黑夜的明珠一样闪耀光辉:在英国斯特拉斯克莱德大学获得博士学位后,曾平良加入了英国国家电网公司,先后担任系统运行规划高级工程师,系统运行激励与策略部门经理,输电网设计部门经理,是英国国家电网公司中职位最高的华人。期间,他先后负责完成了“3.6GW(两个EPR核反应堆)核电站接入的电网设计与规划”“7.2GW大型英国北海海上风电场接入的电网设计与规划”“在大规模可再生能源以及超大型核电下英国与欧洲互联网线的设计与策略”等重大项目。
  在项目“输电网阻塞的预测与最优运行”中,他负责建模与研究阻塞算法、程序设计与编集、软件开发和课题统筹与管理,主持对研究方法、成果、程序、软件在技术上以及运行上的论证评审,促进设计软件商业化并成功应用到英国国家电网使其成为电网阻塞预测的主要工具。在项目“7.2GW大型海上风电场接入电网设计与规划”中,他负责对海上输电网和陆上输电网设计与规划的协调研究,例如,海上风电场与陆上电网的接入是放射的还是网状的,采用直流还是交流输电技术,如何平衡系统可靠性、安全性与经济性等。在项目“3.6GW(两个EPR核反应堆)核电站接入的电网设计与规划”中,他负责建立了超大型核电站动态、静态分析模型,设计多种接入方案并对其进行包括稳定、可靠性、安全性的系统分析。
  作为项目负责人,他还负责建立了负荷预测激励机制,开发改进负荷预测算法、设计激励机制方案、主持对方案的内部论证并取得董事会的批准,以及负责与英国电力与天然气市场监管委员会(OFGEM)和工业界的讨论并取得他们的认可。这项激励机制在4年内取得了负荷预测精度年均提高20%以上的成绩,帮助公司每年赢利400万英镑。而由他负责建立的系统运行激励机制每年同样帮助公司赢利2500万英镑(约合人民币2.5亿元)。 
  进入电网规划系统工作20多年来,他的足迹踏遍英国电网建设的各个战场,为电网规划事业默默地奉献着自己的青春和才华。他伫立在电网规划科研与管理的第一线,由普通技术人员成长为优秀的高层管理者。他用坚实的脚步、执着的追求,无怨无悔地实现着自己的人生价值和社会价值。
  
归国:“中国的月亮比国外圆”
  人们常说“出国越久越爱国”。在英国27年的时间里,曾平良从懵懂的留学生,成长为学有所成的知名电网专家,人生经历了巨大的蜕变。但是,无论身处何时何地,无论境遇如何变迁,他胸中燃烧的拳拳爱国心和殷殷报国志向从未有丝毫减弱,光阴的磨砺令曾平良的赤子情怀历久弥坚。
  此前,曾平良虽身在国外,但他却在时刻关注着国内电力市场的发展状况,他内心渴望能为国家电力发展贡献自己的一份力量。2012年年初,他做出了归国的决定,他希望自己回国之后能在专业领域发挥更大的作用。
  “我回国的时间段恰逢国内电力大力发展时期,这样的机会比较难得。”曾平良所指的机会在当时的业界有一个形象的说法:国内一年新增的发电装机容量相当于英国电网的总和。“英国的电力系统是上世纪五六十年代建立起来的,90年代进行了电力市场改革,现在他们注重的是效率提高的问题,这一市场相比国内电力迅猛发展的大平台而言,显得相对小而窄。”
  当时,国网电力科学研究院(简称“国网电科院”)急需引进一名学术带头人。2012年1月10日,曾平良作为国家高层次人才、国家特聘专家,被引进到南京工作,之后由于工作需要,出任中国电力科学研究院(简称“中国电科院”)电力系统分析与规划首席专家。
  在中国电科院任职的5年时间里,曾平良取得了诸多傲人的重要成果。他主持和参与了7项科研项目,其中主持国家项目2项,参与国家自然科学基金重点项目2项,主持国家电网公司科技项目2项,参与国际合作研究项目1项。项目经费共计5800多万元。
  这些项目主要围绕我国可再生能源快速发展带来的挑战与机遇开展系列研究,在多个关键技术领域取得了突破,获得了一大批成果。其间,曾平良出版专著1部,发表论文98篇,其中SCI检索论文17篇,EI检索论文70篇;申请发明专利11项,其中5项已获授权。
  短短5年多时间,曾平良形成了一套完整的、适应大规模可再生能源并网的电力系统规划理论与方法,开发了涵盖间歇式电源并网规划全过程的一体化辅助决策平台,功能包括大规模可再生能源场站在线参数辨识技术、适用于间歇式电源并网的全过程仿真分析技术、大规模间歇式电源与电网的协调规划技术、适应间歇式电源并网的大规模电力系统快速可靠性评估分析技术等关键技术。
  尤其值得一提的是,他所开发的平台及技术在西北电网2020年电网规划应用与工程示范中,取得了良好的效果,结果表明,一体化规划平台在满足同等安全性条件下,能为电网公司节省大量投资,经济效益显著。
  
转型:从工程到基础研究
  2017年,55岁的曾平良面临着一个重要的选择:在中国电科院的第一个任期已满,是继续留下来解决工程实际问题,还是选择去高校从事基础研究、寻找共性问题?
  经过一番深思熟虑,曾平良选择了后者。“如果按照65岁退休来算,这也许是我职业生涯的最后一次选择了,我想好好把握这10年,再做出一些成绩。”促使曾平良做出这一选择的,是国内可再生能源快速发展的趋势。
  近年来,国家大力推进能源的清洁化生产与研究,清洁能源的开发也逐渐发展为两个方向:一种是大规模集中开发,另外一种是分散分布式开发。而随着智能化发展加速,分布式发展成为热门研究方向,这其中尤以区域智慧能源发展最受瞩目。
  随着城市发展,城市供热和供冷需求日益增长,与此同时电动汽车的发展也对城市电能供应提出巨大挑战,因此,更加智能化的能源规划和高效节能措施至关重要。区域智慧能源整合城市冷热电供应,是实现高效节能、低碳减排和降低主要能源需求最有效的解决方案之一。
  未来,区域智慧能源不仅在我们的日常生活中将起到巨大作用,在智慧城市、智慧交通发展中也大有用武之地。2020年9月22日习近平主席在联合国大会宣布我国将于2030年达到碳峰值,于2060年达到碳中和,展示了中国对解决气候变化的决心和担当,为实现本世纪末全球温升不超过2℃的“巴黎气候变化协议”目标注入了一针强心剂,同时吹响了我国能源转型与能源革命的冲锋号。2040年,我国将迈入发达国家行列,届时,将有4亿辆左右的电动汽车,若使其沿用现在的无序充放电方式,届时功率将相当于2016年全国用电峰值——6亿千瓦,这相当于重建一个电网。尽管形势严峻,但并非没有解决之道。曾平良说:“尽管电动汽车的充电功率较大,但充电电量却较小,只要干预充电行为,错峰充电就会减小对电网的冲击。”而规划充电行为,正是区域智慧能源系统最擅长的,它能实现多个能源领域的互动、耦合,最大限度地提高能源使用效率。
  曾平良来到杭州电子科技大学正是要致力于区域智慧能源系统的研究。他说:“以前在中国电科院做的是‘明天的事情’,去解决工程中遇到的实际问题;而到高校后就要做‘后天的事情’,三年或者五年后国家可能遇到什么问题,需要发展什么技术,这都是高校需要关注和研究的前瞻性课题。”
  
布局:搭平台谋未来
  从中国电科院到高校的转型,转变的不止是分工形式,还有思维方式的差别。以前致力于解决工程实际问题的曾平良,如今更需要一种高屋建瓴的能力,从实际问题中提炼对其他领域有借鉴意义与参考价值的共性问题。而作为一名几十年扎根工程研究一线的科学家,他有太多的经验值得总结,如今也正是到了需要沉淀、提炼与升华的最好年纪。
  在来到杭州电子科技大学之前,曾平良已经做了不少功课。曾经与杭州电子科技大学有过合作的他,深知学校在发展方面具备的优势与存在的劣势。“我们学校在电气工程领域的团队规模在国内虽算不上大,但基础还是不错的,同时学校领导一直关切这一领域的发展,想要有所作为,这让我对学校的上升空间充满了信心。”
  2017年,亟须提升学科实力的杭州电子科技大学找到了曾平良,希望他作为学科带头人带领学科发展。入职学校之前,曾平良已经在心中有了初步的谋划:要发展,先要搭建平台。因此,来到杭州电子科技大学后,他迅速组建了区域智慧能源研究中心,并申请了区域能源互联网及其控制学科交叉团队,2018年,他又成功申请了浙江省工程实验室。短短数月时间,杭州电子科技大学已经初步建立起省级平台、校企交叉学科团队、研究中心这一系列完整的上中下游平台。
  在搭建平台基础上,曾平良为学科发展规划了3个方向:一是区域智慧能源的协调规划和运行优化控制问题;二是关于能源转化与传输,电力电子方面的控制问题;三是信息安全问题,区域智慧能源中电动汽车用户个体较多,能源系统的信息管理安全问题需要解决。这三个方面覆盖了区域智慧能源关键的领域,足见曾平良用心良苦。
  如今,曾平良带领团队已在开展多项国家级和与国家电网公司合作的纵横向课题研究,包括1项国家自然科学基金重点项目,1项国家重点研发计划(子课题),1个国际合作项目,2个国家电网公司项目,等等。这些项目从高比例可再生能源接入的电网形态,到人工智能在电力系统的应用,再到配电网规划应用、国际联网……正如曾平良所说,他在研究“后天的事情”,他的研究正着眼于未来。
  除了产出成果,曾平良搭建平台的最大目的还在于培养人才。曾平良的人才策略是“双管齐下”:一方面引进院士、国家级、省级等高端人才,另一方面培养已有师资队伍以及研究生。曾平良不无骄傲地说:“我们培养的研究生水平还是比较高的,从学校走出去后在全国具有一定的影响力。”
  按照曾平良的职业规划,他还有十年黄金科研期,他也为此制订了长远规划。未来三到五年,他希望争取把平台实验室做成浙江省重点实验室,并进而争取国家实验室;自主培养1.2个国家级人才;取得一些实质性成果,发表一批在区域智慧能源关键领域具有影响力的文章及专利。
  2018年6月,曾平良荣获由中国侨联颁发的第七届中国侨界贡献奖,这也是对他归国6年来所做贡献的肯定。然而,曾平良觉得自己要做得事还远远不够,如今他虽杂事缠身,但目标明确,在职业生涯的最后黄金十年,他要为祖国再做些实事。他说:“我做事只讲努力,不讲收获。努力过,即便没有收获也不会心生埋怨,但不努力一定会有遗憾。”
  经历了春的播种,夏的生长,如今,曾平良在这本该丰收的季节,再次播种下明天的希望。
  
专家简介
  曾平良,博士,杭州电子科技大学教授、博士生导师,英国工程技术学会会士(IET Fellow),IEEE高级会员,英国皇家特许工程师(CEng),IEC TC122 WG1召集人(2015-2017)。IEC TC122 WG1和IEC TC8 JWG10专家成员,2018年IEC 1906国际标准贡献奖和第七届中国侨界贡献奖获得者。
  在英国国家电网公司工作20多年,历任高级工程师、高级商务分析师、系统运行激励机制与策略部经理、输电网设计部经理等职务。2012年全职回国,加入中国电力科学研究院,担任电力系统分析与规划首席专家,于2017年加入杭州电子科技大学。回国后,先后承担及参与了国家级和国家电网公司科技项目共10项,包括国家自然基金重点项目(3项,其中项目负责人1项),国家原“863”项目(项目负责人)及国家“一带一路”国际合作重大项目。出版专著2部,发表论文100多篇,其中SCI/EI论文70多篇。
  
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