楊秀
2019年1月，上海電力大學（原上海電力學院）臨港校區綜合能源服務示範項目正式運行，這是全國首批、也是上海唯一入選國家能源局的“新能源微電網示範項目”。
該項目運行以來，通過集成先進技術、智能管控等使能耗降低1/4左右。儘管這項示範還只是在大學校園範圍內，但是其意義非同一般。
當了解到2005級星友、上海電力大學電氣學院楊秀教授是該項目的主要設計與開發人員後，我們遂約他採訪，希望聽他介紹他和新能源微電網的故事。
採訪地點安排在上海電力大學楊浦北校區。落座前，楊秀先帶我們參觀了楊浦北校區的微電網示範與研發平臺，雖然容量和規模只有臨港校區的1/10，但是楊浦北校區的微電網示範項目是上海電力大學、甚至可以說是國內高校此類能夠覆蓋整個校區的新能源微電網項目的開創性工程，也因此，楊秀投入了很大的精力用於該工程的規劃設計。
幾年運行下來積累了大量的運維經驗與心得，為廣大師生提供了豐富的現場數據與技術支撐，也為臨港校區綜合能源服務示範項目的方案設計、工程建設和最終的良好運行奠定了基礎。
站在示範項目模型與控制屏前，楊秀對其中每一個標識、每一個數據都如數家珍，如果給他時間的話相信他可以講出許多示範項目的故事。
偏偏就對“電”來電
楊秀出生在江蘇江都，兩歲後便隨父母“支邊”來到新疆的生產建設兵團農六師，並在兵團求學到高中。
在很多沒去過新疆的人眼裡，新疆是個神秘而又吸引人的地方。在楊秀看來，新疆確實有它獨特的魅力，那裡陽光明媚，空氣清新，也有不同於其他地方的風景，而最讓他感慨的是，2019年春節回去他發現新疆發生了翻天覆地的變化。
就拿他曾經工作過的國網新疆昌吉供電公司來說，當時（1994—1998年）只有2座220千伏的變電站，而現在同電壓等級的變電站已經有16座，全地區負荷更是翻了十幾倍，同時電網結構也更為複雜。
楊秀說，由於自己是學電力的，所以對這些數字很敏感。我們也許不能完全明白這些數字意味著什麼，但他的這番感慨我們從其他地方應該是能感同身受的，那就是我國改革開放以來，不只是新疆，全國各地、各個行業都發生了翻天覆地的變化。
高中時，楊秀就對物理，特別是對“電”感興趣，在與班主任深聊後他意識到電氣是一個不錯的方向，而武漢水利電力學院（後併入武漢大學）是當時國內電力領域最好的高校。這樣，楊秀就把武漢水利電力學院電氣工程專業視為自己的追求並如願以償。
當時（1990年），無論從實驗室水平還是師資水平來看，電氣工程都是武漢水利電力學院的最強學科之一，所研究的對象與實驗設備動輒都是數十萬乃至上百萬伏的高壓，其實驗設施與實驗水平在當時整個行業內都是頂尖的。
也許和本專業“注重應用”的特點有關，楊秀在本科時就接觸到現場大量的電力設備，並能在現場開展各種測試與操作。
學校對本科生的畢業實習和畢業設計十分重視，楊秀就先後到葛洲壩水力發電廠和西電集團實習。
在葛洲壩水力發電廠實習的20多天裡，楊秀跟著工人師傅一起三班倒，所有的操作、參觀與培訓都在現場；在西電集團實習的一個多月中，楊秀到西電集團各個從事不同電力設備製造（如變壓器、斷路器、互感器等）的工廠裡逐個輪崗實習。
其本人畢業設計就是對研發中的一個避雷裝置做特性實驗，通過不斷實驗、分析實驗結果進而改進該裝置的性能。
經過這樣的歷練，到真正工作時，學生們對現場已經很熟悉，並能很快上手，這種能解決實際問題的能力訓練讓楊秀受益終身。
從電廠技術員到名校博士
大學4年楊秀最大的體會是：
電力行業是一個理論與實際聯繫十分密切的行業，沒有對現場的熟悉和經驗就不可能解決實際問題。
基於這樣的認知，本科畢業後，楊秀選擇了到離家較近的國網新疆昌吉供電公司，並在那裡做了4年的技術員。
電力行業的日常工作看起來並不複雜，但如果碰到棘手的問題時，就需要用學校學到的理論知識並結合現場實際進行透徹分析，往往伴隨著現場長時間的監測與實驗，不管條件多艱苦，也不管你是否為名校畢業生。
很多現場突發問題的解決都是在大量現場經驗積累的基礎上形成的直覺來找到根源所在的。楊秀給我們舉了一個例子：
設備的介損測試在實驗室無干擾的情況下能夠測得非常精確，但在現場的變電站測試時，周圍的高壓帶電設備對儀器的電磁干擾影響很大，儀表指示會不斷抖動飄移以致往往無法正常讀數。
以前，工人師傅是用“土辦法”進行大致估算，楊秀就一直思考有沒有可能做些改變，從書本里找到的方法無法消除干擾後，他又聯繫了母校老師，結合實際情況制定出了一個新的實驗方案，並聯系廠家改進相關實驗裝置。
經過一年多的時間，通過改善屏蔽、信號放大、濾波等多種方法結合，最終解決了干擾的問題。
在此之後廠家據此研發了新的介損測試儀器。
在供電公司4年的工作也讓楊秀日益發現所學的知識並不能完全適應電力行業突飛猛進的技術發展，由此他萌發了讀研的想法。
1998年，楊秀考入自己的母校讀研，所選專業是高電壓技術，這是一個與高壓電氣設備打交道的專業領域。
2001年上半年，碩士畢業後的楊秀再接再厲，考入上海交通大學電氣工程系攻讀博士，專業方向是電力系統及其自動化，這個專業更關注的是整個電網而不是具體的設備，對楊秀而言相當於“跨專業”了。
楊秀的導師陳陳教授對此有擔心，甚至建議他還是讀原專業方向。而楊秀非常堅決，非陳教授不讀。陳教授在他的“堅持”下最終同意收他為徒。
當問及他為何對專業方向與導師選擇如此有定見時，楊秀回答：
“一方面是因為自己確實想拓展到與電網相關的專業，另一方面也是衝著在電網領域享有盛譽的陳教授而來。”
後來的事實證明，楊秀的堅持很明智，陳教授確實給予了他無論是在學術上還是在為人上巨大的指導和幫助。
陳陳教授的經歷非常豐富，本科與碩士均畢業於清華大學電機系，畢業後在電機制造行業工作多年，改革開放後公派赴美留學並獲得普渡大學的博士學位，回國後先後到清華大學與上海交通大學任教，70多歲高齡時還活躍在科研和教學的一線。
上海交大對博士畢業的要求是相當高的，對於楊秀而言，跨專業的難度就更大了。
因此陳教授一方面安排團隊裡的青年教師悉心指導，另一方面讓他很早進入課題組進行項目研究。
陳教授帶領的課題組會定期召開學術研討會，或邀請專家，或內部交流，形式靈活，這種相互交流不僅提升了學生的學術水平，也提高了課題組的凝聚力。
2018年陳陳教授80大壽，學生們早就醞釀為老師祝壽，但陳教授執意把祝壽會開成了一個研討會，讓每個弟子談談各自最新的工作。
這樣一種“活到老、學到老，對科研永葆熱情”的職業狀態和精神對弟子們不啻是一種無聲的鞭策。
從啟明星項目介入直流輸電
2005年，楊秀博士畢業時，心中已經確定了未來從事高校教師這份職業，楊秀說：
“因為在學校裡除了時間上的自由，還可以做自己喜歡的研究，而且能和年輕人在一起，不斷的輸出也迫使你一直接觸最前沿的科技。”
於是經導師推薦，楊秀進入了上海電力學院任教。
初到學校的他一心撲在科研與教學上，也得到了學校領導、同事的重視與幫助，因此很快融入其中，並積極動員交大的優秀畢業生來此工作。
在他之後，有多位交大學弟學妹陸續來到這裡任教。楊秀說他也被戲稱為交大學子到上海電力學院工作的“領路人”。
楊秀入職當年就申報了啟明星課題並獲批，這是楊秀科研生涯中的首個項目，研究方向聚焦於直流輸電。
緣何有此選擇，楊秀介紹說，我國的西電東送中有很大一部分是通過長距離直流線路進行輸送，以上海為例：
上海是世界範圍內直流輸電系統落點最多的城市（目前已經落點上海的直流輸電有4條），而多條直流輸電密集地落點在一個範圍不大的地域，會給電網的安全穩定運行帶來許多問題，其中“換相失敗”就是非常棘手的問題。
換相失敗一旦發生往往會令整個交直流系統的功率、電壓發生波動，嚴重時會導致直流系統閉鎖乃至停運。
由於4條直流落點相距不遠，近區交流電網的一個嚴重擾動可能會影響到多條直流，繼而造成多條直流的換相失敗。
而目前上海有近一半的電能都是通過直流輸送，對於上海這樣的特大城市來說，這大大增加了上海電網安全運行的風險，也因為以上的情勢，很長時間來電網運行調度部門壓力極大，工作中如履薄冰。
針對這個非常重要的問題，楊秀及其同事開始了長期的跟蹤與研究，建立了能真實模擬現場直流輸電控保系統的仿真模型，針對不同原因引起的換相失敗，分析其機理與規律，對相關控制保護的參數進行了優化調整，並針對未來不同場景可能會出現的問題提出了多種預案。
由啟明星課題開始，包括之後的上海市自然科學基金項目、國家自然科學基金項目、國家電網公司重點項目等，都是在這個方向上的延續和深入，這兩年更是以企業生產運行中出現的關鍵技術問題為抓手，聚焦行業重大需求，提供解決方案，從而也解決了行業的共性問題。
楊秀向中國工程院盧強院士一行介紹楊浦北校區微電網示範與研發平臺
新能源微電網的力推者
楊秀的另一個研究方向就是本文開篇提到的新能源微電網領域。
2005年楊秀博士畢業時，新能源進入快速發展階段，他從分佈式能源接入配電網領域開展研究。
目前，大容量新能源集中接入主電網總體上可控可調度，然而，由於分佈式能源如光伏、風電等的隨機性與不穩定性，如果大量分佈式能源直接接入配電網，往往會對配電網的運行帶來諸多問題，並影響新能源的發展。
針對這個問題，楊秀及其團隊長期聚焦微電網技術的研究與應用，將分佈式能源、儲能、負荷等聚合成一個自治運行的微型電網，並通過公共接入點併入配電網。
這樣做的好處是整個微電網對外部電網來說都是可調可控的，如此就解決了分佈式能源友好接入電力系統的問題。
楊浦北校區智能微電網示範與研發平臺總體佈局
2011年，楊秀帶領的課題組在上海電力學院建立了風光儲微電網實驗室並有效運行。
2013年，在這個平臺的基礎上，學校在楊浦北校區建設了一個覆蓋整個校區的智能微電網示範與研發工程，楊秀牽頭做了方案設計和可行性論證，經過兩年的建設，楊浦北校區微電網示範工程於2015年正式運行，各類分佈式發電為學校提供了清潔能源，相關的平臺還為學校師生的教學科研提供了數據資料、實驗測試等各方面的技術支撐。
在此基礎上，2016年上海電力學院開始醞釀臨港新校區的微電網建設，裝機容量擴容到了原來的10倍。
歷經三年的建設，全國大學校園首個兆瓦（MW）級的新能源微電網示範平臺於2019年初在上海電力大學臨港校區建成運行。
介紹到這裡，談吐一直很平和的楊秀也有點激情難抑：
“目前整個臨港新校區稱得上是一個風光儲一體化、電熱冷多能供應的智慧微能源系統——除了300千瓦的風力發電系統外，臨港新校區所有建築物屋頂都裝有光伏發電，多功能太陽能路燈集充電、無線網絡、照明、監控於一體，空氣源熱泵和太陽能光熱互補供應熱水，還有多類型複合儲能設備和樓宇節能環保措施等。”
臨港新校區綜合能源服務示範項目的建設為能源管理、節能改造以及運營管理模式提供了一個可借鑑的新標杆。
楊秀強烈建議我們有機會一定去臨港新校區看看，在他看來，這套能源系統在一定程度上詮釋了
上海“電力”大學的特徵和使命：隨電而進、緣電而生、依電而立。楊秀目前的一項最新職務是學校新成立的能源電力科創中心的副主任，該中心的目標是在能源電力領域為上海建設具有全球影響力的科創中心做出突出的貢獻。
從力保主幹電網的運行安全到投身微電網建設，從電廠技術員到名校博士再到上海電力大學能源電力創新發展的核心專家，楊秀的每一次轉型都是一種蛻變，但不變的是他作為“電力人”的本色和情懷。
這樣的“電力人”在上海電力大學有一批，楊秀是他們中的突出者。
本文源自《世界科學》雜誌2019年第4期“今日啟明星”欄目。
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