為國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供新型電力系統(tǒng)支撐

“新型電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制”全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是科技部批準(zhǔn)建設(shè)的首批20個(gè)標(biāo)桿全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之一。實(shí)驗(yàn)室的前身是“電力系統(tǒng)及大型發(fā)電設(shè)備安全控制和仿真”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，是我國(guó)電氣工程領(lǐng)域的首批國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。它自1989年由原國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng)，至1995年10月17日通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，正式對(duì)外開(kāi)放運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)室由清華大學(xué)老校長(zhǎng)高景德先生親手創(chuàng)立，在盧強(qiáng)、韓英鐸和倪維斗3位院士的引領(lǐng)下，歷經(jīng)30年的風(fēng)雨兼程，不斷創(chuàng)新發(fā)展，碩果累累。在科技部組織的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估中，實(shí)驗(yàn)室榮獲一次小組第一，兩次獲評(píng)優(yōu)秀，展現(xiàn)出了卓越的科研實(shí)力和學(xué)術(shù)地位。實(shí)驗(yàn)室依托的學(xué)科，包括清華大學(xué)的電氣工程和部分動(dòng)力工程，多次在學(xué)科評(píng)估中榮獲第一或A+的佳績(jī)，彰顯了學(xué)科的領(lǐng)先地位和教育質(zhì)量。

2022年5月，經(jīng)優(yōu)化調(diào)整重組，“新型電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制”全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)啟嶄新征程。

立足國(guó)需，碩果累累

實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和，是黨和國(guó)家的重大戰(zhàn)略決策，也是我國(guó)在應(yīng)對(duì)氣候變化方面向全世界的莊嚴(yán)承諾。

新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)是保障“雙碳”目標(biāo)順利實(shí)施的重要手段。如何保證新型電力系統(tǒng)安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是一個(gè)系統(tǒng)性工程挑戰(zhàn)，更需要科學(xué)技術(shù)的突破。特別是我國(guó)要在20多億千瓦裝機(jī)容量的基礎(chǔ)上構(gòu)建超大規(guī)模新型電力系統(tǒng)，世界尚無(wú)先例可循，需要從系統(tǒng)—裝備—器件多層級(jí)協(xié)同創(chuàng)新，構(gòu)建物理系統(tǒng)與信息系統(tǒng)協(xié)同的新型電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制理論和方法體系。

肩負(fù)使命，砥礪前行。緊密?chē)@國(guó)家能源革命戰(zhàn)略需求，“新型電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制”全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室將研究方向錨定在新型電力系統(tǒng)安全控制與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、電能轉(zhuǎn)換與傳輸重大裝備、電力能源基礎(chǔ)材料與功率器件3個(gè)領(lǐng)域，致力于解決新型電力系統(tǒng)構(gòu)建與運(yùn)行中的重大科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題，突破新型電力系統(tǒng)安全運(yùn)行基礎(chǔ)理論，解決電力能源功率器件、重大裝備等系列“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)，形成世界一流的電力能源科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，為國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略提供科技支撐。

長(zhǎng)期致力于發(fā)輸變電和系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)理論研究與關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，實(shí)驗(yàn)室在電力系統(tǒng)領(lǐng)域的研究與技術(shù)攻關(guān)上取得了顯著成就。在基礎(chǔ)理論研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)方面，實(shí)驗(yàn)室深度參與了所有重大發(fā)輸變電工程的技術(shù)研發(fā)，成果不僅在理論上有所建樹(shù)，更在實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室成功創(chuàng)立了電力系統(tǒng)非線性控制理論，推動(dòng)了電網(wǎng)調(diào)度、控制與保護(hù)技術(shù)的革新，這些技術(shù)現(xiàn)已覆蓋我國(guó)境內(nèi)的電網(wǎng)。此外，實(shí)驗(yàn)室還研發(fā)了國(guó)內(nèi)首個(gè)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬平臺(tái)和首套火電仿真系統(tǒng)，為電力系統(tǒng)仿真技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了新領(lǐng)域。在有機(jī)外絕緣防污閃技術(shù)方面，實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新成果使得有機(jī)絕緣子在我國(guó)超/特高壓電網(wǎng)中的應(yīng)用率高達(dá)70%，顯著提升了電網(wǎng)的安全性和可靠性。

多年深耕，碩果累累。近5年，實(shí)驗(yàn)室共獲得國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)15項(xiàng)，包括科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)2項(xiàng)、一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)7項(xiàng)。這些榮譽(yù)不僅是對(duì)實(shí)驗(yàn)室科研成果的認(rèn)可，也是對(duì)科研團(tuán)隊(duì)不懈努力的肯定。

開(kāi)放共享，合作共贏

當(dāng)電力科技創(chuàng)新的浪潮席卷，“新型電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制”全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室不僅建立了一系列世界一流的公共實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)，更在國(guó)際交流與合作方面展現(xiàn)出了卓越的視野和行動(dòng)力。這些平臺(tái)全方位支撐了實(shí)驗(yàn)室的研究發(fā)展和創(chuàng)新人才培養(yǎng)，涵蓋了從新型電力系統(tǒng)仿真分析到清潔能源研究的多個(gè)領(lǐng)域。

實(shí)驗(yàn)室精心打造了一系列先進(jìn)的研究平臺(tái)，包括新型電力系統(tǒng)仿真分析與運(yùn)行控制平臺(tái)、功率器件與先進(jìn)電磁傳感平臺(tái)、智能電介質(zhì)新材料研究平臺(tái)、智慧電站系統(tǒng)數(shù)字孿生研究平臺(tái)、熱流科學(xué)研究平臺(tái)及清潔能源研究平臺(tái)等。這些平臺(tái)不僅為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的科研工作提供了強(qiáng)有力的支撐，也為國(guó)內(nèi)外的科研人員提供了一個(gè)開(kāi)放、共享的研究環(huán)境。

通過(guò)與科技領(lǐng)軍企業(yè)共建聯(lián)合研究機(jī)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了與產(chǎn)業(yè)界的深度融合。清華大學(xué)－國(guó)家電網(wǎng)新一代電力系統(tǒng)聯(lián)合研究院、清華大學(xué)－中國(guó)三峽集團(tuán)有限公司能源電力新技術(shù)聯(lián)合研究院、清華大學(xué)-中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司數(shù)字電網(wǎng)聯(lián)合研究院等機(jī)構(gòu)的成立，標(biāo)志著實(shí)驗(yàn)室在推動(dòng)科研成果向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)化方面邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐。這些合作不僅加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室與行業(yè)之間的聯(lián)系，也為解決行業(yè)重大需求和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題提供了有力的支持。

實(shí)驗(yàn)室高度重視國(guó)際合作與交流，與世界頂尖的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和企業(yè)建立了廣泛的合作關(guān)系。與麻省理工學(xué)院、劍橋大學(xué)、帝國(guó)理工學(xué)院等國(guó)際一流高校，以及美國(guó)阿貢、國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）等著名國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的合作，為實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)了國(guó)際視野和創(chuàng)新思維。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室與阿西布朗勃法瑞公司（ABB）、西門(mén)子（Siemens）、美國(guó)通用電氣公司（GE）等國(guó)際知名企業(yè)及電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）、英國(guó)工程技術(shù)學(xué)會(huì)（IET）等國(guó)際學(xué)術(shù)組織的合作，進(jìn)一步提升了實(shí)驗(yàn)室在電力科技領(lǐng)域的國(guó)際影響力。

通過(guò)這些國(guó)際合作與交流，實(shí)驗(yàn)室不僅能夠吸收和融合全球的創(chuàng)新資源，還能夠在全球范圍內(nèi)推廣和分享科研成果，為全球電力科技的發(fā)展貢獻(xiàn)中國(guó)智慧和中國(guó)方案。

人才引領(lǐng)，走向未來(lái)

人才是推動(dòng)科技創(chuàng)新和行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵?！靶滦碗娏ο到y(tǒng)運(yùn)行與控制”全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立以來(lái)，以其深厚的學(xué)術(shù)底蘊(yùn)和雄厚的人才儲(chǔ)備，成為電力系統(tǒng)與電源領(lǐng)域科研創(chuàng)新的重要基地。目前，實(shí)驗(yàn)室匯聚了包括2位中國(guó)工程院院士韓英鐸和倪維斗在內(nèi)的頂尖科研人才，以及11位電氣與電子工程師協(xié)會(huì)會(huì)士（IEEE Fellow）和29位英國(guó)工程技術(shù)學(xué)會(huì)會(huì)士（IET Fellow），他們的專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)和學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)為實(shí)驗(yàn)室的科研方向提供了堅(jiān)實(shí)的支撐。此外，實(shí)驗(yàn)室還有23人次入選國(guó)家人才項(xiàng)目，包括12位國(guó)家杰出青年基金獲得者、4位“萬(wàn)人計(jì)劃”入選者等。實(shí)驗(yàn)室有31人次入選國(guó)家優(yōu)秀青年人才項(xiàng)目，其中包括12位國(guó)家優(yōu)秀青年基金獲得者、3位“萬(wàn)人計(jì)劃”青年拔尖人才等。

在這些杰出人才的帶領(lǐng)下，實(shí)驗(yàn)室正面向電力系統(tǒng)與電源領(lǐng)域的國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，致力于構(gòu)建一支涵蓋老中青三代、專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)合理、任務(wù)分工明確、高效團(tuán)結(jié)的研究隊(duì)伍。實(shí)驗(yàn)室科學(xué)研究人員由教研系列、研究系列、專(zhuān)職研究人員及流動(dòng)人員組成，他們共同推動(dòng)著實(shí)驗(yàn)室在電力系統(tǒng)與電源領(lǐng)域的科研工作不斷向前發(fā)展。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室還配備了專(zhuān)門(mén)的技術(shù)管理人員和行政管理人員，他們負(fù)責(zé)設(shè)備管理和后勤服務(wù)，確?？蒲腥藛T能夠?qū)Ｗ⒂诳蒲泄ぷ鳌?/p>

為了進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)術(shù)交流和人才培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)室每年面向國(guó)內(nèi)外科研人員設(shè)置專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，組織開(kāi)放課題，支持與實(shí)驗(yàn)室研究方向相關(guān)的研究。這些舉措吸引了來(lái)自美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、日本等國(guó)家的高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者，以及國(guó)內(nèi)外的優(yōu)秀科研人才來(lái)室工作。實(shí)驗(yàn)室還積極主辦、承辦電氣工程領(lǐng)域的國(guó)際會(huì)議，為科研人員提供了與國(guó)際同行交流的平臺(tái)。

在依托單位清華大學(xué)的大力支持下，實(shí)驗(yàn)室將繼續(xù)堅(jiān)持服務(wù)國(guó)家重大需求，瞄準(zhǔn)國(guó)際科技前沿，著力打造科學(xué)研究、人才培養(yǎng)和學(xué)術(shù)交流3個(gè)基地。通過(guò)這些努力，實(shí)驗(yàn)室將為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)作出扎扎實(shí)實(shí)的貢獻(xiàn)，培養(yǎng)出一批又一批的科研精英，推動(dòng)國(guó)家的科技進(jìn)步和能源轉(zhuǎn)型。