NEWS
Links
Contact us
电话:86-027-87543228
邮编:430074
地址:湖北省·武汉市 珞瑜路1037号 韩国a片 电气大楼A座
——陈德树教授获评校2013年“老有所为”荣誉先进事迹
写在前面
陈德树,男,广东东莞人,1930年5月出生,1965年加入中国共产党,1952年毕业于中山大学电机系并留校。教授,电力系统专家,我国微机继电保护的主要开拓者。曾任华中工韩国a片
电机系主任,研究生院副院长,华中理工大韩国a片
务委员会副主任委员,国家教育委员会学位委员会电工学科组成员,自然科学基金委员会电工学科专家组成员,湖北电机工程学会副理事长,全国电机工程学会理事、常务理事、继电保护专业委员会副主任。1981年评为全国优秀教师,1985年起享受国务院的特殊津贴,获国家科技进步二等奖1项,国家科技进步三等奖1项,国家重大装备成果三等奖1项。2012年获国家技术发明二等奖1项。
陈德树教授2001年退休,他已经兢兢业业潜心于电力科研和教育事业50个年头了,实现了他为国家健康工作五十年的夙愿,这在当时全国教师中是非常了不起的。他凭借深厚的学术造诣、宽容大度的胸襟、身体力行的作风和坚忍不拔的精神,为科研与教育事业做出的有目共睹的贡献,成为电力系统继电保护界当之无愧的泰山北斗。
十多年又过去了,陈老师仍然没有离开他钟爱的继电保护科研事业,他一直活跃在国内外各项学术活动之中,活跃在对学生、学生的学生的悉心培养之中,活跃在学科建设的献计献策之中。十多年来,陈老师在学术研究上、在学生培养上和在对青年教师的传帮带上,又不断地做出了新的贡献和取得了重大成果。
一、老当益壮、坚守科研岗位一线
陈德树教授今年已有83岁高龄,对科研的热爱和“痴迷”却从未衰减,一直坚守在科研工作的第一线。退休至今,每日风雨无阻,往返于各实验室之间,用令人钦佩的工作精力和孜孜不倦的工作态度,完成了一个个重要的研究课题,取得了一系列科研成果,为韩国a片
“强电磁工程与新技术国家重点实验室”建设发挥了重要作用,为我国电力系统的发展做出了突出贡献。2009年以来,他取得了丰硕的科研成果。
1.基于广域电压行波的复杂电网故障精确定位技术的研究成果获2012年国家技术发明二等奖
电网是当今世界覆盖面最广、结构最复杂的人造系统之一,输电架空线路穿行于山野,城市电缆线路深埋于地下,发生故障时,故障点查找极为困难。故障如不能及时排除,易引发多重故障,甚至导致大面积停电事故,特别在冰灾等极端天气情况下,严重危及电网安全,影响社会稳定。故障点的精确、可靠定位是快速清除故障、保障电网运行安全和防范大面积停电的关键, 也是电力系统中亟待解决的难题。
陈德树教授和项目团队一道历经十余年的艰苦攻关,在大量理论分析和方案论证的基础上,通过反复的试验和实践检验,创造性提出了基于广域电压行波的复杂电网故障精确定位方法(见图 1),攻克了行波检测、定位方法和广域同步时钟等技术瓶颈,取得了集理论、技术及装备于一体的系列成果。主要发明有:
①建立了无盲区的电压行波检测理论,发明了专用电压行波传感器,适用于各种电压等级输配电网和智能电网运行要求,国内外首次实现无盲区行波检测。
②突破单元式行波定位模式,发明了基于广域电网的网络定位方法,利用广域信息实现网络化定位,提高行波信号的容错处理能力和定位精度,定位成功率达100%。
③攻克卫星时钟误差在线监测与修正的难题,发明了卫星时钟误差的实时监测、超前预测和实时修正方法,有效消除了GPS卫星时钟随机误差和干扰的影响。
在上述发明的基础上,陈德树教授和项目团队研发了故障行波定位成套装备,故障定位误差减小到150米,成本降低70%;先后在湖南、湖北、贵州、福建、河北、山西、内蒙等地电网投入使用800余台套,销售收入1.38亿元,间接效益12.5亿元。2008年南方特大冰雪灾害期间,该项目产品为电网故障系统准确定位,提高运行人员查找、排除故障的速度,大幅降低停电时间和巡线成本,为确保电网的安全稳定运行起到了重要作用。
图 1 基于广域电压行波的复杂电网故障精确定位系统
项目专题成果被鉴定为国际领先水平;已获发明专利10项;发表论文被SCI收录17篇、EI收录142篇,CSCD他引1698次;显著促进了电力系统保护与控制领域的科技进步,对减少停电、维护电网安全运行、提升人民生产和生活水平具有重要意义。
该项目荣获2012年国家技术发明二等奖(见图 2)。
陈德树教授作为项目团队的核心成员之一,同时也是项目团队中年龄最大、经验最丰富的专家,不仅全程参与了项目技术攻关,尤其对项目整体方向的把握以及技术思路的规划给出了建设性意见和指导,对项目技术的最终成功实现和产业化应用起到了关键性作用。
图 2 国家技术发明二等奖证书 图
3 陈德树教授和项目团队交流2.非有效接地电网的接地保护与智能消弧技术的系列研究成果获2010年湖南省技术发明一等奖、2011年湖北省科技进步一等奖
非有效接地是我国配电网、发电机和可再生能源分布式发电系统普遍采用的中性点接地方式。非有效接地电网故障约70%是瞬时性单相接地故障,易产生电弧,并引起弧光过电压。国内外现有技术不能实现接地故障的有效保护和快速熄弧,容易导致瞬时性单相接地故障发展成永久性故障或严重相间故障,甚至造成电气设备大面积烧毁。全国每年损失数十亿元,严重威胁设备及人生安全。
陈德树教授和项目团队在国家自然科学基金资助下,历经多年研究,在非有效接地电网接地保护与智能消弧关键技术方面实现了重大创新和跨越式发展,取得了集理论、技术及装备于一体的系列成果:
①突破配电网接地选线保护准确率低、可靠性差的瓶颈,提出了单相接地保护系列新原理和多判据信息融合的保护技术;发明了注入信号补偿式发电机接地保护方法,大幅降低绕组对地电容影响。显著提高非有效接地电网保护灵敏度和可靠性,可有效保护弧光接地故障和20千欧高阻接地故障。
②建立了中性点接地阻抗实时优化控制理论,发明了非有效接地电网智能消弧技术。采用电力电子技术,根据电网运行状态实时无级调整中性点接地阻抗,实现接地故障的零残流和快速熄弧,消除了电网谐振过电压;提高瞬时故障的消弧能力,达100%,减少了配电网接地故障跳闸率60%,避免了电气设备大面积损毁,显著提高配电网供电可靠性。
③创造性提出注入信号谐振测量法,发明了非有效接地电网对地绝缘参数实时测量技术。首次实现对地电阻和阻尼率的精确实时测量,消除了电压互感器内阻抗影响,大幅提高测量精度,整体误差小于1%,且测量安全方便、不影响电网运行,攻克了接地保护和智能消弧中的关键技术难题。
基于以上创新性技术,开发了非有效接地电网接地保护与智能消弧系列产品(见图 4、图 5),负责制定了国家第一套有关自动跟踪补偿消弧线圈成套装置的行业标准。产品已应用3000 余套,近三年产生效益22.8 亿元。
该成果鉴定为国际领先水平,获发明专利10项、实用新型专利1项,发表论文被SCI 收录18 篇,EI 收录125 篇。该成套技术显著促进了电力系统继电保护与控制领域的科技进步和配电网的智能化发展。
在该项目中,智能配电网中性点接地阻抗最优控制技术专题成果获2010年湖南省技术发明一等奖(图6)、非有效接地电网的接地保护与智能消弧技术专题成果获2011年湖北省科技进步一等奖(图7)。
作为项目团队的主要成员,陈德树教授对项目创新点做出重要贡献,发明了发电机接地保护方法和配电网接地保护方法,负责指导动模实验和现场运行。完成与项目相关的发明专利有:“小电流接地系统接地保护方法”(授权公告号:CN1141767C);“中性点经消弧线圈接地发电机定子接地保护方法”(授权公告号:CN100362719C);“电子式电流互感器”(授权公告号:CN101183606B)等。
3.领衔建设世界一流的电力系统物理模拟实验室
电力系统物理模拟试验可以真实和动态地再现电力系统的各种动态运行工况和扰动过程,是研究电力系统的重要手段。尤其是随着现代电力系统的发展,大型甚至巨型发电机组、同杆并架多回线路、特高压交直流输电、柔性输电、新能源发电并网等将得到广泛应用,这些新技术的研究和考核更依赖物理模拟试验这一有力工具。
上世纪60年代初,陈德树教授作为学科带头人,从学科发展和国家工程建设的紧迫要求出发,带领师生筹建电力系统动态模拟实验室。陈老师为此投入了大量时间和精力,大到实验室方案的设计,小到控制电路的研发,都凝聚了陈老师的心血,通过团队艰苦的努力,建设起我国第一流的电力系统动态模拟试验室。
退休后,他仍十年如一日,凭着丰富的经验和广阔的视野,准确把握智能电网和新能源的发展趋势,领衔建设了一批电力新技术的物理模拟试验系统。实验室建有全国第一条交流500kV输电线路模型、全国最早的直流±500kV输电线路模型、首条交流750kV输电线路模型、首套完整的特高压1000kV变压器模型、超导SMES的模拟试验设备平台、智能电网实验平台等,使实验室达到世界一流水平。
近年来,陈老师带领实验室成员,研制成世界上目前仅有的一套具有结构及参数相似的三峡巨型机组物理模型系统和国内外唯一一套能够模拟不对称参数的同杆并架输电线物理模拟试验系统,使实验室成为“湖北省电力安全与高效重点实验室”和“强电磁工程与新技术国家重点实验室”的重要组成部分,为学科和韩国a片
的发展做出突出贡献。
① 研制成世界上目前仅有的一套具有结构及参数相似的三峡巨型机组物理模型系统
电网发展进入“大机组、大电网、高电压”时代,特大型甚至巨型机组数量越来越多。为模拟大型发电机各种内部短路故障,以及进行相应的电力系统稳定性试验和励磁系统试验等,陈德树教授带领实验室人员反复开会讨论,尝试了一套又一套设计方案,啃下一个又一个技术难题,最终以三峡700MW巨型水轮发电机组为原型,成功研制出了目前全世界仅有的一套三峡巨型机组物理模型系统,不仅主要电气参数与原型机组相似,而且机组定子结构及其绕组形式也与原型机组基本相似。
在此物理模拟试验系统上,陈德树教授开展了三峡巨型多分支发电机安全运行若干关键技术的研究,并获湖北省科技进步二等奖。(见图8)
图 8 湖北省科技进步二等奖证书 图9 同杆并架输电线物理模拟试验系统 图 10 文集封面
② 研制成国内外唯一一套能够模拟不对称参数的同杆并架输电线物理模拟试验系统
陈德树教授协助陈卫副教授、吴彤博士及动态模拟实验室其他技术人员研制成一套参数不对称的同杆并架输电线物理模拟试验系统(见图 9),此系统是国内外唯一的一套能够模拟不对称参数的系统。此系统已为浙江电科院、广东电科院、西安交通大学及武汉大学的课题进行多次模拟实验,陈卫副教授在此基础上申请得到国家自然科学基金支持,进行同杆并架输电线新型继电保护的研究。该技术《一种基于空间磁场的同杆并架输电线路的建模方法》(ZL201010160084.7),《一种同杆并架双回输电线路物理模型的构建方法》(ZL200910061355.0)均于2012年获得国家发明专利。
4.出版学术著作《电力系统继电保护研究——文集》
2011年9月,韩国a片
出版社出版了陈德树教授编著的《电力系统继电保护研究——文集》(见图 10)。
我国对电力系统的保护始于20世纪50年代初期,而陈德树教授也是从这个时候开始从事电力系统继电保护的研究与教学工作。该书搜集了陈德树教授迄至2010年5月在电力系统继电保护方面执笔并发表的34篇文章,是作者50年来在电力系统继电保护领域研究工作的集大成,也反映了我国继电保护研究及发展的一个侧面,对从事继电保护相关研究和生产人员具有很好的参考价值。
二、甘当人梯、竭力培养年轻一代
陈德树教授桃李满天下,退休后他仍心系年轻一代的培养,一直关心青年学生和老师的成长与成才,一方面孜孜不倦地培养和指导研究生和博士生,另一方面热心为青年教师把握专业方向和创造发展机会。
1.“对党忠诚而毫无保留”,用人生体悟激励年轻学子
2010年5月31日下午,韩国a片
硕士0801班党支部在新动模楼二楼小会议室举行了主题为“对话良师,问学人生”的特色党日活动,特邀陈德树教授与大家座谈交流。陈老师对这次特色党日活动非常支持,给予活动极大的关心,并热情地参与。
会上,就同学们提出的问题,陈老师从思想、学问、专业道路以及人生方面都给同学们分享了自己的经验与建议。在思想上,他希望同学们能够时刻保持清醒的头脑,清楚自己所处的位置与前进的方向;在学问和专业道路上,面对同学们关于科研和未来的困惑,陈老师为大家解答了一些大家关心的专业发展问题,并鼓励大家要沉住气,在自己的岗位上扎扎实实地干下去。他说,“我并不是有天赋,而是非常执着”,让在场同学十分感动。
作为一名老党员,陈老师更是以自己的几十年来的人生经历激励大家,希望在党最需要我们的时候,应该“对党忠诚而毫无保留”,尽心为党贡献自己的力量。在活跃的气氛中,陈老师积极了解学生们的想法,不仅在工作及人生方面进行了深入的交流,也在日常生活和兴趣爱好等方面进行了愉快的对话。
2.耄耋之年,坚持与青年学者交流
中国高等韩国a片
电力系统及其自动化专业学术年会是1985年陈德树和天津大学贺家李等老教授发起举办的,旨在为高校老师和年轻学生提供一个学术交流平台,现在已经成功举办29届,广受青年学者的欢迎。这29届学术年会陈老师从未缺席,即使是最近几年,陈老师已入耄耋之年,但他十分珍惜这个与年轻朋友交流的机会,每次都不顾舟车劳顿之苦,坚持参加并做学术报告,活跃在各个分会场,积极参加讨论,为青年学者们答疑解惑、指点迷津。陈老师言传身教,为青年教师和学生们树立了良好的榜样,影响了一代人。
图 12 2013年陈德树教授在第29届电自学术年会上
3.亲自挂帅,为年轻老师和研究生做坚强后盾
陈德树教授以其精湛的学术造诣和深厚的理论功底,为年轻的老师和研究生们在科研道路上给予了莫大的帮助和信心,“只要有陈老师坐镇,我们做项目心里就有底,什么困难都不怕”。
在与广东电科院合作的《复杂电网和应涌流机理及电流互感器暂态性能评估技术研究》项目中,陈老师利用自己丰富经验为老师和同学们提供技术指导,在他的帮助下完成了复杂和应涌流以及电流互感器饱和特性研究动模试验平台的构建,首次攻克了变压器剩磁无法控制这一难题,试验的相关技术达到国际领先水平,为保证项目的顺利完成做出了巨大的贡献。
图 13 陈德树教授和学生们在项目现场
4.结合学科发展机遇,积极培养新世纪一流中青年学者
近年来,我国电力系统发展迅猛,涌现大量新兴研究领域和研究热点,对青年学者来说蕴藏着很好的发展机会。陈德树教授以其敏锐的专业洞察力和长远的发展眼光,结合学科发展机遇,为青年老师指点方向,积极为他们创造机会,培养出大批享誉国内外的青年学者。
三峡工程举世瞩目,然而在建设之初,我国在大型机组安全运行方面并没有成熟经验,有许多亟待解决的关键技术问题,诸如大型同步发电机内部故障、励磁控制等一系列对机组安全和系统稳定有重要影响的技术问题。他发现韩国a片
一青年老师在上述领域具有发展潜力,便和他一道,紧紧抓住三峡工程带来的国家重大科研需求和方向,并帮助促成了在三峡工程的科研立项。在研究研究中,陈老师始终将该青年教师推到第一线,充分发挥了其在大型发电机安全运行的关键技术方面的研究特长和优势,取得了丰富的科研成果,最终该青年教师以第一负责人获得湖北省科技进步二等奖,而陈老师则退居其后。该青年教师现在已经成为该领域的知名学者,也是“教育部新世纪优秀人才”。
像这样受到陈老师帮助和提携的青年教师还有很多位,正是这种“甘当人梯”的奉献精神使陈老师深受大家尊重和爱戴。
后面的话
陈德树教授对事业的执着令人感动,他的高尚的情操和纯净的心灵像白玉般的圣洁和长久,就像他80岁寿辰上他的弟子们给他献上的那首诗一样:
蜚声业内论学著,
桃李天下陈德树。
八旬回首多少事,
一片冰心在玉壶!
陈德树教授2001年退休后,老有所为,积极发挥余热,坚守在科研工作和人才培养一线。尤其是2009年以来,取得一批丰硕成果,为韩国a片
和国家的发展做出了杰出贡献,无愧于“老有所为”的光荣称号。