3月17日，國網(wǎng)電力科學研究院（南瑞集團）牽頭的電力行業(yè)領(lǐng)域重大問題難題“基于數(shù)字孿生電網(wǎng)的新型電力系統(tǒng)運行控制技術(shù)路徑研究”咨詢項目驗收會在江蘇南京召開，中國工程院院士薛禹勝作為專家組長參會，為項目深化完善提供技術(shù)支持。

國網(wǎng)電力科學研究院名譽院長、我國穩(wěn)定性理論及電力系統(tǒng)自動化專家薛禹勝長期從事電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制與能源電力轉(zhuǎn)型研究，開創(chuàng)了時變非線性運動系統(tǒng)穩(wěn)定性量化理論，發(fā)明了擴展等面積法（EEAC）理論與算法，主持研發(fā)了中國獨有、全球引領(lǐng)的大電網(wǎng)停電防御體系（WARMAP），為我國電力系統(tǒng)安全運行奠定了堅實技術(shù)基礎。近年來，薛禹勝提出“能源的信息-物理-社會系統(tǒng)（CPSSE）框架”，開創(chuàng)了多學科交叉融合的能源安全研究新范式，為國家、地區(qū)以及能源企業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型提供科技支撐。他提出整體還原論（WRT），持續(xù)探索復雜系統(tǒng)時空機理的量化分析與控制方法，并已成功應用于科技創(chuàng)新、企業(yè)管理、人才培養(yǎng)等相關(guān)領(lǐng)域。

▲薛禹勝院士工作照

數(shù)十年來，薛禹勝胸懷“電力報國”使命，心系我國大電網(wǎng)安全，在電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制、電網(wǎng)安全防御等領(lǐng)域持續(xù)攻堅，為實現(xiàn)高水平科技自立自強作出了卓越貢獻。1995年，薛禹勝當選中國工程院院士。他曾獲1978年全國科學大會獎，國家科學技術(shù)進步獎一等獎1項、二等獎3項，國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎2項，何梁何利基金科學與技術(shù)進步獎，被授予“國家電網(wǎng)有限公司科技功勛人物”榮譽稱號。

潛心研究實現(xiàn)理論突破

上世紀七八十年代，我國電力系統(tǒng)在穩(wěn)定性和安全性方面面臨巨大壓力。1978年，37歲的薛禹勝考入水利電力部南京自動化研究所攻讀碩士學位。畢業(yè)后，他將電力系統(tǒng)大擾動穩(wěn)定性量化問題這一當時世界級的難題作為主攻方向。

1985年，薛禹勝遠赴比利時列日大學求學。當時，學術(shù)界普遍研究李雅普諾夫穩(wěn)定性理論。在大量仿真驗證后，薛禹勝敏銳發(fā)現(xiàn)這一方法在復雜電力系統(tǒng)應用中的局限性。

在深入思考和反復驗證基礎上，薛禹勝大膽質(zhì)疑，創(chuàng)新提出“軌跡動力學”方法，將觀察空間與積分空間相分離，在仿真軌跡中提取穩(wěn)定性量化指標。為驗證想法，他經(jīng)常在學院公用終端室排隊使用僅有的一臺計算機，探索并綜合數(shù)值積分和等面積法（EAC）的優(yōu)點，不斷用算例進行優(yōu)化，最終創(chuàng)立了擴展等面積法（EEAC）。這一方法至今仍是國際上唯一得到理論證明并實現(xiàn)工程應用的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性量化分析法。

▲薛禹勝（左一）與團隊技術(shù)人員討論擴展等面積法（EEAC）

EEAC從提出到推廣再到被學術(shù)界接受，經(jīng)過了漫長而艱辛的歷程?；貒?，薛禹勝帶領(lǐng)一支由年輕科研人員組成的攻關(guān)團隊，不斷改進EEAC的精度。他先后撰寫100余篇論文，真實記錄整個研究過程，修正前期假設中的不足，并大力推動EEAC理論在國內(nèi)外工程實踐領(lǐng)域應用。1996年，該技術(shù)榮獲國家科學技術(shù)進步獎一等獎。

20多年來，薛禹勝不斷拓展EEAC理論邊界，先后提出大小穩(wěn)定統(tǒng)一分析理論、直流換相安全性量化分析方法等一系列重要理論和方法。

不懈攻關(guān)守護大電網(wǎng)安全

上世紀90年代初，隨著三峽輸變電工程、“西電東送”、跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)等重點工程相繼建成，我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提出更高要求。為保障重大工程順利投運，國家啟動了一批關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)項目。薛禹勝建議開展三峽電網(wǎng)安全控制研究，這一課題被納入“八五”國家重點科技攻關(guān)項目。

薛禹勝充分利用EEAC快速定量分析和深刻反映穩(wěn)定機理的獨特優(yōu)勢，提出“在線預想計算，實時匹配”的自適應緊急控制框架，研制出全模型穩(wěn)定性定量分析軟件及控制系統(tǒng)，為確保大電網(wǎng)安全提供了堅實技術(shù)保障。

此后，薛禹勝帶領(lǐng)團隊持續(xù)攻關(guān)，先后研制5代具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制裝備。這些裝備成為我國電網(wǎng)的“全天候安全衛(wèi)士”。

▲薛禹勝在系統(tǒng)保護實驗室指導科研人員開展科研攻關(guān)

2003年，北美發(fā)生“8·14”大停電事故。不到一個月，薛禹勝便發(fā)表論文《綜合防御由偶然故障演化為電力災難——北美“8·14”大停電的警示》，在國際上首次提出停電防御框架概念。在此基礎上，他組織研發(fā)了WARMAP系統(tǒng)。該系統(tǒng)被認定為首批國家自主創(chuàng)新產(chǎn)品，獲2012年國家科學技術(shù)進步獎二等獎。薛禹勝因此被稱為“停電防御框架的總設計師”。

甘為人梯推動科研創(chuàng)新

薛禹勝認為，人的一生時間有限，要在有限的時間內(nèi)發(fā)揮最大的價值，就一定要做正確的事。他不追熱點、不在意成果產(chǎn)出的快慢，而是堅定地朝既定目標前行。

2017年，薛禹勝在國際頂級期刊提出“能源的信息-物理-社會系統(tǒng)（CPSSE）框架”，開創(chuàng)了這一跨學科研究領(lǐng)域。

國家電網(wǎng)公司提出加強基礎性、前瞻性研究，提高原始創(chuàng)新能力。薛禹勝牽頭申報了“能源轉(zhuǎn)型中電網(wǎng)主動支撐研究”專項，在CPSSE框架下系統(tǒng)制定了電網(wǎng)主動支撐能源轉(zhuǎn)型研究的“十年六階段”（2019-2029）長線技術(shù)規(guī)劃。該專項之后被命名為“‘雙碳’變革中電網(wǎng)主動支撐研究”，為實現(xiàn)“雙碳”目標提供科技支撐。

2021年，薛禹勝響應國家“強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位”的政策號召，牽頭12所高校聯(lián)合開展CPSSE研究，主動分享科研經(jīng)驗，構(gòu)建起開放協(xié)作的科研生態(tài)圈。

▲薛禹勝為青年科研人員授課

2022年，81歲的薛禹勝總結(jié)數(shù)十年研究經(jīng)驗，提出整體還原論（WRT）。此后，他在公開學術(shù)平臺作了50余場報告，每一次報告都不斷深化新的觀點，并毫無保留地與學術(shù)界分享。

在科研工作之余，薛禹勝甘為人梯、獎掖后學，十分重視科研團隊建設和青年人才培養(yǎng)。自1987年回國創(chuàng)立EEAC小組以來，他培養(yǎng)了近百名碩博士研究生，相關(guān)研究團隊逐步發(fā)展壯大，目前已形成由科研與產(chǎn)業(yè)人員組成的300余人的創(chuàng)新團隊。多年來，薛禹勝與夫人潘正玨女士累計向高校捐資近千萬元，設立“薛禹勝教育基金”，用于獎勵優(yōu)秀學生、支持學科發(fā)展和人才培養(yǎng)。

從理論突破到跨學科探索，從科研創(chuàng)新到人才培養(yǎng)，薛禹勝一直活躍在科研一線，以執(zhí)著與堅守詮釋科學家精神，為加快實現(xiàn)能源電力高水平科技自立自強、建設能源強國貢獻力量。

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