智者樂水 敢為人先
——記第三屆顧毓琇電機(jī)工程獎獲得者于爾鏗先生
“于爾鏗是中國能量管理系統(tǒng)領(lǐng)域杰出的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者和權(quán)威?!薄欂宫L電機(jī)工程獎遴選委員會
“仁者樂山,智者樂水”,水具有世上最高貴的品質(zhì)和力量。我國知名的電力系統(tǒng)專家于爾鏗正是窮其大半生的精力詮釋了涓涓細(xì)流匯聚成江海的道理。
于爾鏗長期從事電力系統(tǒng)自動化專業(yè)研究工作,對包括經(jīng)濟(jì)調(diào)度,狀態(tài)估計(jì),能量管理系統(tǒng),以及電力市場在內(nèi)的國內(nèi)眾多技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。他研究成果中的大部分已在中國電力系統(tǒng)中有實(shí)際應(yīng)用。其中,由他負(fù)責(zé)開發(fā)的CC-2000 EMS高級應(yīng)用軟件系統(tǒng)讓中國第一次在大型電力調(diào)度自動化系統(tǒng)方面與國際先進(jìn)水平站在了同一高度,實(shí)現(xiàn)了歷史性的跨越。
2012年7月24日晚,于爾鏗在美國圣迭戈舉行的第三屆顧毓琇電機(jī)工程獎頒獎典禮上發(fā)表了獲獎感言。他說:“今天能登上這一領(lǐng)獎臺,是我一生最高興的時刻,幸運(yùn)的是沒錯過近幾十年計(jì)算技術(shù)在電力系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)用的歷史機(jī)遇?!比欢?,歷史機(jī)遇固然重要,但能夠做到敢為人先,適時而為,執(zhí)著不渝,不失目標(biāo)才是幸運(yùn)之神眷顧他的理由。于爾鏗做到了,他正可謂如水般靈動的智者,沉靜而不失活躍,內(nèi)斂而富有激情,單純而又豐厚,順應(yīng)而不乏堅(jiān)韌。
情系“豐滿”,夢開始的地方
在吉林省松花江上,屹立著這樣一座飽經(jīng)風(fēng)霜的水電站,它就是被譽(yù)為“中國水電之母”的豐滿水電站?!熬乓话恕笔伦兒螅毡厩致哉邔Πl(fā)源于我國長白山天池的松花江水力資源垂涎三尺。1936年,便制定了5年內(nèi)在松花江上建成當(dāng)時亞洲最大水電站的規(guī)劃。
1937年4月,工程破土動工。雖然形式上是為日本人服務(wù),但這座當(dāng)時亞洲最大的電站畢竟即將出現(xiàn)在中國的土地上,為了讓中國的百姓早點(diǎn)享受到由它提供的汩汩電流,包括電站設(shè)計(jì)者、原東三省電力調(diào)度總司令孫繼超在內(nèi)的一批中國優(yōu)秀水利專家懷著滿腔熱忱投身于大壩的建設(shè)中。這其中就有于爾鏗的父親于開泉。
于爾鏗是在大壩開工一年之后誕生的,可能誰也不會想到,幼小的他會對這座水電站產(chǎn)生獨(dú)特的情懷,也于無形中塑造了他如水一般的品格。
在于爾鏗的童年記憶中,最深的痕跡便是父親為之傾注了無數(shù)心血的豐滿水電站。隨著父親工作的調(diào)動,1950年,12歲的于爾鏗轉(zhuǎn)學(xué)來到了豐滿水電員工子弟小學(xué)。當(dāng)時的學(xué)校就建在半山腰,山上有防空洞,山下蜿蜒著一條清澈的小河。夏天,于爾鏗和伙伴們一起上山采漿果、蘑菇,下河抓魚、嬉戲,在松花湖畔釣魚、野炊,這種無憂無慮的日子一直持續(xù)到1952年他小學(xué)畢業(yè),隨后到沈陽讀中學(xué)。
在豐滿度過的兩年,是于爾鏗人生中最重要的幸福時光。之所以說最重要,是因?yàn)樵诋?dāng)時的時代背景下,“共產(chǎn)主義=蘇維埃政權(quán)+全國電氣化”的著名公式指導(dǎo)著無數(shù)少年樹立自己的理想。當(dāng)時,正建設(shè)得熱火朝天的豐滿水電站理所當(dāng)然地成為宣傳的焦點(diǎn)。每當(dāng)新聞報(bào)道社會主義成果的時候,工業(yè)界總是將豐滿水電站列在其中。這座雄偉的紀(jì)念碑式的大壩給社會帶來了光明和動力,給十來歲的于爾鏗帶來了極大的鼓舞。身為水利工程師的兒子,他感到非常驕傲,他視自己的父親為偶像,更是在自己的心中悄悄種下了夢想的種子——長大以后成為一名水電工程師,像父親那樣為人民的光明和工業(yè)的發(fā)展造福。
在理想的牽引下,1957年,于爾鏗從沈陽二中畢業(yè)后,直接考取了他父親的母校哈爾濱工業(yè)大學(xué)電機(jī)系。
入學(xué)一年后,系里開始分專業(yè)。于爾鏗懷著激動的心情準(zhǔn)備選擇水電專業(yè),正式投身國家的水電事業(yè),實(shí)現(xiàn)自己的夢想,不料父親卻勸于爾鏗選擇“高壓輸電專業(yè)”,這樣更符合國家建設(shè)的需要。于爾鏗采納了父親的建議,忍痛與自己的水電之夢告別。雖然沒能將自己的夢想變成一生的事業(yè),但他在為我國的電力發(fā)展辛勤耕耘的同時,也仍然密切關(guān)注著我國的水電事業(yè)。
1961年,哈爾濱工業(yè)大學(xué)轉(zhuǎn)為軍工院校,由于于爾鏗所學(xué)的專業(yè)屬于非軍工類而被調(diào)整到1958年成立的北京電力學(xué)院(現(xiàn)在的華北電力大學(xué)),并由原來的專業(yè)劃歸到電力工程系發(fā)電廠電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)專業(yè),師從于楊以涵教授。楊教授則是我國電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)科的奠基人之一,20世紀(jì)50年代,他在哈爾濱工業(yè)大學(xué)創(chuàng)辦了我國第一個發(fā)電專業(yè)。
在大學(xué)期間,于爾鏗很少參與文娛活動,他把大部分的時間都用在了讀書和學(xué)習(xí)上。1962年,于爾鏗邁出了大學(xué)校門,作為北京電力學(xué)院首屆畢業(yè)生中的一員,躋身于“全國電氣化”建設(shè)一線。
一線實(shí)習(xí),入地而思噴涌
于爾鏗畢業(yè)時恰好趕上計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)嘗試應(yīng)用階段,他被分配到原水電部技術(shù)改進(jìn)局電力系統(tǒng)室,從事這一新科技的應(yīng)用研究。剛一到崗,當(dāng)時的毛鈞燾主任就安排他開展一項(xiàng)新的課題——電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度,并讓他直接前往東北電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)習(xí)。該課題小組由東北電管局總工程師,當(dāng)時的學(xué)部委員蔡昌年負(fù)責(zé)指導(dǎo),分為兩個階段:一是直接到各發(fā)電廠編制發(fā)電耗煤微增率曲線;二是計(jì)算東北電網(wǎng)的網(wǎng)損修正系數(shù)。前半年,于爾鏗先后到撫順、阜新、吉林(熱電)、大連、遼寧和豐滿(水電)等東北主要電廠,了解生產(chǎn)過程,按試驗(yàn)結(jié)果編制耗煤微增率曲線,并編制了廠內(nèi)等微增率調(diào)度計(jì)劃。后半年,又來到東北技術(shù)改進(jìn)局,在馬念祖工程師的指導(dǎo)下計(jì)算東北電網(wǎng)的網(wǎng)損修正B系數(shù)。
當(dāng)時,東北電網(wǎng)網(wǎng)損模型是14個節(jié)點(diǎn)、7個電廠,計(jì)算一個運(yùn)行方式的B系數(shù)需要3~4個小時。那時候用的是手搖計(jì)算機(jī),可想而知,手搖計(jì)算機(jī)與現(xiàn)在的PC相比非常落后,通常一上午的時間才能算出一套系數(shù),而且每一步都要校核,否則到最后一步才知道錯了,半個工作日就白費(fèi)了,只好再重來。雖然當(dāng)時的條件非常艱苦,但卻充分地磨練了于爾鏗的研究能力和實(shí)踐能力。
開展電網(wǎng)網(wǎng)損修正課題的過程,使于爾鏗認(rèn)識到了自己在學(xué)校學(xué)習(xí)時的不足。由于受到大學(xué)階段勤工儉學(xué)和“大躍進(jìn)”的影響,他的電子學(xué)課程幾乎荒廢,僅集中學(xué)過幾個小時,而矩陣、變分學(xué)、概率論、外語等基礎(chǔ)課水平也都難以滿足以后的研究。他意識到,要想完成好工作,必須補(bǔ)課。
實(shí)習(xí)的經(jīng)歷讓于爾鏗有機(jī)會與各個電廠的工作人員建立了聯(lián)系,了解到基層的實(shí)際水平和真實(shí)需要,這使他在日后選題時能夠立足于電力系統(tǒng)的實(shí)際需求,而且凡是他想做的科研項(xiàng)目,都知道去哪里尋找合作對象。這段經(jīng)歷讓剛走出校園的于爾鏗第一時間走進(jìn)了基層,在電網(wǎng)這片科研沃土上,他如暗流涌動,為日后的噴薄而出積蓄著力量。于爾鏗坦言,在東北電網(wǎng)的這段實(shí)習(xí)與合作的經(jīng)歷讓他受益終生。
從東北回來后,于爾鏗查閱了經(jīng)濟(jì)調(diào)度的技術(shù)發(fā)展歷史,以確定研究路線,全面認(rèn)識經(jīng)濟(jì)調(diào)度課題。1965年,他接受了極具實(shí)用前景的京津唐電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度程序項(xiàng)目,該項(xiàng)目主要解決水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題。當(dāng)時的測試題目是由留蘇回國的柴玉和工程師針對調(diào)度和極端情況出的200個運(yùn)行方式。從實(shí)用角度來講,如果算出的結(jié)果不收斂或算得不對,應(yīng)用時就會引起大麻煩。后來,于爾鏗終于通過了這200個方式嚴(yán)格考試,但這個過程足足花了他半年時間。
到1965年10月,于爾鏗共完成了3篇研究報(bào)告:協(xié)調(diào)方程式法(發(fā)電與輸電);火電分配梯度法;微增動態(tài)規(guī)劃法(水火電分配),解決了實(shí)際運(yùn)用的不收斂問題,探索出了在迭代中自動計(jì)算雅可比矩陣的方法,加快了計(jì)算速度。但受到文革的影響,京津唐電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度程序項(xiàng)目自1966年被迫中斷了兩年,直到1968年才做了試算經(jīng)驗(yàn)小結(jié)。
這一項(xiàng)目真正得到應(yīng)用則推遲到了20世紀(jì)80年代初,當(dāng)時微型計(jì)算機(jī)的可靠性和方便性已達(dá)到實(shí)用條件,開發(fā)了負(fù)荷預(yù)測、機(jī)組組合(優(yōu)先級法)和經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配3個程序。京津唐經(jīng)濟(jì)調(diào)度負(fù)責(zé)人吳永新將其應(yīng)用到了實(shí)際的計(jì)劃中,為此,該項(xiàng)目榮獲了1985年國家科技進(jìn)步三等獎。誰也沒想到,這個項(xiàng)目由開題到實(shí)用竟然花了近20年!
歷經(jīng)波折,不舍晝夜奔騰向前
至高思遠(yuǎn),及低有容。當(dāng)水在流淌的過程中遇到石頭、泥沙阻擋的時候,它便及時提升自己的高度來逾越障礙。在那段動蕩的日子里,雖然無法繼續(xù)進(jìn)行研究和試驗(yàn),但于爾鏗絕不盲從,始終保持著冷靜的頭腦,潛心“充電”,一心只專注于技術(shù)的進(jìn)步和自身能力的提高。由于大學(xué)期間學(xué)的是俄語,而在工作中需要閱讀很多英語材料,這使于爾鏗吃了不少苦頭。他暗下決心,一定要攻克這個難關(guān)。當(dāng)時幾乎所有人都卷入了那場運(yùn)動,而于爾鏗則來到異常冷清的北京圖書館,“兩耳不聞窗外事”,自學(xué)起了英語和數(shù)學(xué)。在沒有老師指導(dǎo)的情況下,零基礎(chǔ)的他硬是通過俄語自學(xué)了英語,這為他后來閱讀國外文獻(xiàn)資料,以及赴美學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。
1969年6月,于爾鏗和其他科技人員一起被下放到河南平輿干校。他雖然人在干校,心卻從未離開自己鐘愛的事業(yè)。他不怕苦和累,唯一擔(dān)心的就是再也沒有機(jī)會回去搞專業(yè)了。
1971年底,于爾鏗終于接到了從干校返回北京的通知?;氐奖本┖螅跔栫H的第一感覺就是:“干校方三日,世上已千年”,自己已經(jīng)落伍了,但他并沒有灰心。
他接到的第一個課題就是與水電部水文局、水科院、華東水利學(xué)院合作研發(fā)國內(nèi)第一套水文預(yù)報(bào)程序。于爾鏗此前從未學(xué)過水利學(xué),更沒學(xué)過水文預(yù)報(bào),專業(yè)知識的欠缺是擺在面前的一個難題。為此,他邊做計(jì)算,邊向華東水利學(xué)院的劉光文教授請教學(xué)習(xí)。劉光文教授的專業(yè)水平給于爾鏗留下了深刻的印象。他從來不用帶教學(xué)資料,每次上課時只帶兩根粉筆,僅用短短幾堂課的時間就將洪水預(yù)報(bào)的數(shù)學(xué)模型講得一清二楚。一次,于爾鏗在編程序時需要用自然常數(shù)e到9位有效數(shù)字,剛要查閱資料,劉教授就將9位數(shù)字脫口而出。于爾鏗驚訝地問道:“您一共能記住多少位?”劉教授說:“如果你需要的話,我能背50位?!边@并不是一句玩笑話,而是老師的真實(shí)水平。在他的幫助之下,于爾鏗很快就編寫出了降雨匯流(單位線法)、河道傳播(馬斯京報(bào)法)和水庫調(diào)洪程序。
由于當(dāng)時還沒有做到對實(shí)用數(shù)據(jù)的采集,這套水文預(yù)報(bào)程序編好后,只得由人工值班了兩年,最后因?yàn)闆]有洪水而停止。不巧的是,在停止監(jiān)測的第二年(1975年)就趕上河南發(fā)洪水,卻沒能捕捉到相關(guān)數(shù)據(jù)。這一應(yīng)用程序后來由水文專業(yè)的人員繼續(xù)進(jìn)行研發(fā)。
在做水文預(yù)報(bào)項(xiàng)目的同時,于爾鏗一直關(guān)注著電力系統(tǒng)分析和控制的發(fā)展。原本他在經(jīng)濟(jì)調(diào)度方面已接近國外的水平,卻因?yàn)槲母锏挠绊懧浜罅艘淮蠼?。編寫水文預(yù)報(bào)程序項(xiàng)目結(jié)束后,于爾鏗有機(jī)會可以避重就輕繼續(xù)搞水文計(jì)算,但他卻不舍得放棄自己多年來在電力事業(yè)上的努力,開始思考后面的選題。那時候,國外計(jì)算機(jī)應(yīng)用已到了成熟期。經(jīng)濟(jì)調(diào)度在解決水電調(diào)度、機(jī)組組合及最優(yōu)潮流方面也有了新的模型和算法;特別在實(shí)時分析和控制方面提出了狀態(tài)估計(jì)。
在閱讀大量資料的過程中,他讀到了一篇關(guān)于預(yù)測20世紀(jì)后25年電力發(fā)展情況的文章。文章提出,狀態(tài)估計(jì)到時候都能派上用場,“穩(wěn)定”仍然會一步一步地進(jìn)行計(jì)算,而直接法等將難以實(shí)用。于是,于爾鏗在瀏覽了一系列課題后,以其敏銳的視角首選了潮流作為研究對象,而他真正的目標(biāo)則是研究狀態(tài)估計(jì)。原因是潮流已定型,引入就可以見到實(shí)效,它是所有分析程序的基礎(chǔ),也是狀態(tài)估計(jì)的試驗(yàn)工具。
那時候,試驗(yàn)量非常大,由于在干校時耽誤了很長時間,于爾鏗覺得能夠再回來,機(jī)會難得,時間寶貴,所以一邊學(xué),一邊干,白天上班做份內(nèi)工作,夜里看文獻(xiàn)總要到一兩點(diǎn)鐘。于爾鏗回憶說:“也不知道那時候哪來的那么大勁頭,就覺得自己應(yīng)該能干好,也有這個信心,真的想把失去的時間找回來?!睘榱嗽缛遮s上國外水平,于爾鏗堅(jiān)持長期夜讀和高強(qiáng)度的工作量,導(dǎo)致他連續(xù)三年春天都因胃出血入院。幸運(yùn)的是,每次急診都趕上中醫(yī)科的大夫值班,均通過保守治療才保住了他的胃沒有被切除。
盡管如此,于爾鏗并沒有放松自己的工作和學(xué)習(xí)。在此期間,他憑借自己的數(shù)學(xué)造詣和僅學(xué)了一個月的日語翻譯了日文書《電力系統(tǒng)潮流計(jì)算》;編制了快速分解法潮流計(jì)算程序,引入稀疏矩陣技術(shù)和會話技術(shù),將計(jì)算機(jī)潮流計(jì)算推向了實(shí)用化。
電力系統(tǒng)狀態(tài)潮流計(jì)算是n個方程(已知)解n個未知量,而狀態(tài)估計(jì)是用m個方程(量測)解n個狀態(tài)量,量測余度可用于糾正量測錯誤,還可以提高估計(jì)精度。從理論上講,潮流計(jì)算是狀態(tài)估計(jì)的特例,或者說狀態(tài)估計(jì)是廣義的潮流計(jì)算。這一應(yīng)用軟件是在線/實(shí)時網(wǎng)絡(luò)分析的前提,沒有良好的狀態(tài)估計(jì)就不可能實(shí)現(xiàn)在線/實(shí)時網(wǎng)絡(luò)分析和控制。
1978年,于爾鏗設(shè)計(jì)開發(fā)出了用于電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),并從國外已有的四種狀態(tài)估計(jì)算法中,試驗(yàn)選擇出最適合的模型和算法;1979年,與清華大學(xué)的相年德和王世纓老師合作,提出多個不良數(shù)據(jù)的估計(jì)辨識法,同時還提出了零殘差辨識法;1980年,在京津唐完成了局部電網(wǎng)實(shí)時狀態(tài)估計(jì)試驗(yàn);1985年,在湖北引進(jìn)的CLASIC計(jì)算機(jī)上安裝了狀態(tài)估計(jì)軟件,并進(jìn)行了試運(yùn)行。7年的研發(fā),于爾鏗從模型、算法等方面已趕上了國外先進(jìn)水平,在不良數(shù)據(jù)辨識方面還有所提高,并出版了《電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)》一書,該書被業(yè)內(nèi)譽(yù)為學(xué)習(xí)狀態(tài)估計(jì)的經(jīng)典著作,是目前為止中文類電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)著作中的代表之作。
上世紀(jì)80年代,于爾鏗與來自中國電力科學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)等高校的大批研究生全面開展了計(jì)算機(jī)在線應(yīng)用軟件的研究。完成了在線潮流計(jì)算、電廠間經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配,負(fù)荷預(yù)測、機(jī)組組合、互聯(lián)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度、網(wǎng)損修正,安全故障分析、安全約束調(diào)度、最優(yōu)潮流、檢修計(jì)劃等多項(xiàng)研究任務(wù)。全面試驗(yàn)了國外的模型和算法,其中多項(xiàng)研究均在上世紀(jì)80年代中期湖北引進(jìn)的SCADA系統(tǒng)上做了試驗(yàn)。電力系統(tǒng)在線/實(shí)時應(yīng)用軟件榮獲了1987年科技進(jìn)步三等獎,同時還撰寫了《現(xiàn)代電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度》一書。
這一階段,于爾鏗通過對模型、算法的研究和試驗(yàn),培養(yǎng)了大批研究生,給他們開設(shè)了“電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)”和“電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度”兩門課程,這為他后來進(jìn)一步開展能量系統(tǒng)的研發(fā)打下了理論和人才的基礎(chǔ)。
“十年磨一劍”,CC-2000的誕生之路
電網(wǎng)是一個國家具有戰(zhàn)略意義的基礎(chǔ)設(shè)施,其運(yùn)行是否安全穩(wěn)定、電能質(zhì)量的好壞,直接影響著社會經(jīng)濟(jì)的安定和發(fā)展。電力調(diào)試自動化系統(tǒng)作為保障電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行的三大手段之一,無疑具有重要作用。20世紀(jì)90年代以前,中國共有27套省級以上電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運(yùn)行,其中引進(jìn)系統(tǒng)為19套,主要是數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和自動發(fā)電控制系統(tǒng)(SCADA/AGC)。這些系統(tǒng)基本上體現(xiàn)了當(dāng)時集中式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想,但在運(yùn)行中日益暴露出其CPU負(fù)載高、增加EMS應(yīng)用軟件困難、系統(tǒng)兼容性差等弊端。
1986年,華北、華東、華中、東北四大電網(wǎng)確定,向美國電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用公司(ESCA)購買EMS支持系統(tǒng)(HABITAT)和SCADA/AGC,其他如發(fā)電計(jì)劃、網(wǎng)絡(luò)分析等應(yīng)用軟件則由國內(nèi)開發(fā)。為了配合該項(xiàng)目,1986年9月,付書、楊秋恒、于爾鏗、劉佩娟等6人被派到ESCA參加了培訓(xùn)。在美國,于爾鏗發(fā)現(xiàn),在湖北電網(wǎng)引進(jìn)項(xiàng)目中,國內(nèi)開發(fā)的許多應(yīng)用軟件如負(fù)荷預(yù)測、發(fā)電計(jì)劃、機(jī)組組合、狀態(tài)估計(jì)和最優(yōu)潮流等,都是按國外應(yīng)用軟件菜單分給不同的人獨(dú)立開發(fā)的,而ESCA則是“自上而下”設(shè)計(jì)的系統(tǒng)EMS(電力自動化系統(tǒng)的管理系統(tǒng))。他們在分析了所有應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)、功能模塊、信息、畫面和保存方式的基礎(chǔ)上,再通過“自上而下”的方式系統(tǒng)分配開發(fā)任務(wù),削減了大量的重復(fù)工作量,應(yīng)用風(fēng)格一致,更加方便、可靠,同時降低了維護(hù)量。這相當(dāng)于城市建設(shè)有了規(guī)劃,即上下水、煤氣、電等進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)和施工。這是電力系統(tǒng)自動化技術(shù)進(jìn)展和使用中的一次飛躍,而當(dāng)時國內(nèi)在這方面整整落后了一個時代。
1987年4月,在全面學(xué)習(xí)了美國的EMS和Habitat技術(shù)平臺后,于爾鏗結(jié)束了在ESCA的32周培訓(xùn)?;貒螅跔栫H立即組織人員按照“自上而下”的設(shè)計(jì)思想和原則,分工協(xié)作開發(fā)應(yīng)用軟件,在Habitat上實(shí)現(xiàn)了與ESCA一致的應(yīng)用軟件,并且將其應(yīng)用于華中、華東、華北幾大電網(wǎng)。
在5年的時間里,于爾鏗幾乎不參加會議、不出差,他把所有的精力都用在了提高軟件隊(duì)伍的能力水平上,培養(yǎng)出了一批研究生。1994年于爾鏗主辦了國內(nèi)第一次EMS技術(shù)研討班,給中國電科院的研究生開設(shè)了EMS課程,在雜志上發(fā)表了國內(nèi)第一批EMS論文,并在1998年出版了《能量管理系統(tǒng)》一書?!笆昴ヒ粍Α?,在于爾鏗10年的不懈努力下,EMS高級應(yīng)用軟件基本實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā),該軟件榮獲1997年國家科技進(jìn)步二等獎。
在學(xué)習(xí)ESCA的EMS平臺Habitat的基礎(chǔ)上,上世紀(jì)90年代中期,中國電科院與東北電網(wǎng)合作成功開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的EMS平臺CC-2000,其后國家電網(wǎng)公司組織了中國電科院、東北電網(wǎng)公司、南自院和清華大學(xué)等國內(nèi)頂尖的隊(duì)伍,研發(fā)中國的EMS高級應(yīng)用軟件。于爾鏗擔(dān)任該項(xiàng)目的第一執(zhí)行人。CC-2000項(xiàng)目于1996年10月通過了國家鑒定。CC-2000系統(tǒng)和基于CC-2000支撐平臺的EMS高級應(yīng)用軟件分別于2000年和2003年榮獲國家科技進(jìn)步獎的一、二等獎。此后,以CC-2000為代表的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)產(chǎn)品基本占領(lǐng)了國內(nèi)市場,CC-2000系統(tǒng)成功運(yùn)行在國家電力調(diào)度中心、南方電網(wǎng)調(diào)度中心、華北電網(wǎng)和東北電網(wǎng)調(diào)度中心、遼寧、貴州、天津等大型電力調(diào)度中心以及大量地市級電力調(diào)度中心。
認(rèn)準(zhǔn)目標(biāo),期待電力市場早日形成
在獲得兩次國家科技進(jìn)步獎以后,于爾鏗并沒有停住探索與創(chuàng)新的腳步。上世紀(jì)90年代初期,他在北京圖書館看到《現(xiàn)貨電價(jià)》一書,深受啟發(fā)。書的作者是麻省理工大學(xué)的Schwepp。此前,于爾鏗最早讀到的三篇電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的文章,均是出自他之手。文章規(guī)定了狀態(tài)估計(jì)的模型、功能、數(shù)學(xué)原理等等。事實(shí)證明,他對狀態(tài)估計(jì)直至今日的遠(yuǎn)見均得以實(shí)現(xiàn)。而后,Schwepp一直研究電力市場的電價(jià)問題,直到1987年寫出《現(xiàn)貨電價(jià)》一書。然而Schwepp沒有等到該書出版就去世了。于爾鏗則被他的智慧所折服,決定研究電力市場。
那時候,在IEEE的PES上電網(wǎng)自動化的論文也由經(jīng)濟(jì)調(diào)度上升到電力市場研究,而且國內(nèi)改革已提出電力商業(yè)化運(yùn)營問題。于爾鏗通過分析這些信息意識到,電力市場是技術(shù)發(fā)展的必然方向。電力市場實(shí)際上是更高級的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和更高級的自動化,這是一次理論和技術(shù)上的巨大飛躍。以前自動化都是從發(fā)、輸、調(diào)度角度出發(fā),負(fù)荷是被動的接受方,但市場是從供、用雙方考慮,用方針對電價(jià)變化自發(fā)參加電力平衡的調(diào)控,這符合“諸葛亮不兵而勝”的原理。而且,雙方均為自己的利益而努力,客觀上使社會效益提高,這是靠原來的自動化做不到的。于爾鏗認(rèn)為:“電力市場的根本是機(jī)制的改革,關(guān)鍵是公平競爭,沒有公平便沒有市場,不能進(jìn)一步提高社會效益?!闭J(rèn)識到了電力市場的重要性之后,于爾鏗立即與華北電力大學(xué)合作展開這一研究課題,并在1995年10月組織了第一個電力市場技術(shù)研討班,開始了電力市場研究。此后的十幾年中,他到處講課宣傳電力市場,并把1995年的講義整理出版成為我國第一本《電力市場》的專著(1998年)。
但由于受到體制的制約,該課題一直無法取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。這是于爾鏗在退休之前做的最后一個課題,也是一個沒有完成的遺憾。但于爾鏗始終堅(jiān)信,電力市場是中國電力改革的必由之路,而且一定會走向零售市場,這樣才能實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng),才能接納21世紀(jì)新出現(xiàn)的新的發(fā)電/蓄電的新能源。
水善利萬物而不爭。于爾鏗對金錢和仕途無私無欲,職業(yè)生涯中,他不是院長、所長、主任,但他卻是教授、導(dǎo)師和科研領(lǐng)軍人物。他抱著真誠交流、決不保守、共同進(jìn)步的態(tài)度,帶出了大批的研究生,如雨露般潤物于無聲之中。退休后在許繼電氣股份有限公司擔(dān)任監(jiān)事一職時,因?yàn)闆]有具體工作,而要求主動退出,不接受報(bào)酬。
于爾鏗并非數(shù)學(xué)天才,也并不以計(jì)算為樂,但由于當(dāng)時電力系統(tǒng)自動化的需要,而主動擔(dān)負(fù)起了推動電力系統(tǒng)發(fā)展的重任。
“木秀于林,風(fēng)必摧之;行先于人,眾必非之?!钡跔栫H并不懼怕第一個吃螃蟹的危險(xiǎn),開拓創(chuàng)新,敢為人先。他從不急功近利、更不貿(mào)然出擊,而是站在技術(shù)發(fā)展與實(shí)用的角度,不停地求索與奮進(jìn),發(fā)現(xiàn)自動化發(fā)展的動向和需求,即便是在榮獲一項(xiàng)項(xiàng)科技大獎后,當(dāng)周圍的人還在為此慶祝時,于爾鏗卻早已奔向下一個目標(biāo)。