郭剑波

郭剑波,1960年3月出生于湖北省武汉市。1982年毕业于华中工学院,获学士学位;1984年毕业于电力科学研究院电力系统及其自动化专业,获硕士学位。现任中国电力科学研究院院长、教授级高工、中国电工技术学会常务理事。1996年被批准享受政府特殊津贴,2006年获国家发改委授予 “重大技术装备国产化突出贡献”荣誉证书,2011年被评选为国家电网公司十大“科技领军人才”。曾任中国电力科学研究院总工程师、副院长、国家电网公司科技部主任。

郭剑波长期从事电力系统规划、分析和可靠性以及灵活交流输电(FACTS)应用基础理论和工程技术研究,先后承担了国家科技攻关、国家自然科学基金、国家973计划、国家863计划和国家发改委重大技术装备研制专项以及30多个大型电力工程项目的科研工作。1993年至今,他一直从事全国互联电网超长期规划、联网格局以及电网安全稳定和关键技术研究;他主持开发了电力系统可靠性分析程序,先后参与了三峡、二滩、阳城、广东核电等输电工程的研究,750kV和特高压交流、特高压直流最高运行电压选择及电网规划和安全分析研究。1995年,他开始灵活交流输电技术的研究,2000年他带领攻关团队开展了可控串补装置的研发、工程示范和推广应用工作。主要代表性成就有:

一、主持全国电网互联与大电网安全稳定研究

三峡输电工程是中国全国电网互联的起步工程。1986年,郭剑波作为子课题负责人参与了三峡输电工程国家科技攻关等多个科研项目的研究工作。针对三峡电站装机容量巨大、随机因素多等特点,他建立了交直流送出系统可靠性模型、方法与评价指标体系,提出基于系统可靠性、资源层和运行层迭代寻优的电量优化分配算法,提出采用可靠性经济等价距离选择三峡电站主接线,基于确定性、概率性方法对整流站站址和三峡近区电网规划方案进行了综合评估,为三峡输电系统规划与设计方案选择提供分析手段和技术依据。上述研究成果在三峡电网规划和建设中得到应用,所提出的模型、方法和分析手段先后应用于二滩、阳城和广东核电等输电工程。

在上世纪九十年代中期,郭剑波主持了中国未来电网发展规划系列研究。根据我国地理、经济和能源资源分布等固有特性,确定了我国电网发展的典型形态,建立了全国联网计算分析模型,为后续全国联网工程分析奠定了基础;引入多场景规划仿真分析技术,解决了电网超长期规划中不确定因素多、技术问题复杂和难以量化分析等难题。研究中提出了影响全国格局的主要技术问题,如互联电网超低频弱阻尼振荡、交流周边联网导致有关断面稳定水平降低和直流联网送受端电网相互影响等,并研究给出了相应的技术解决措施。研究成果相继在电网发展过程中得到验证并采纳,为全国互联电网构建提供了重要参考。

从上世纪九十年代开始,郭剑波对中国电网停电事故进行了长期持续的统计分析,在所负责的国家“973”项目课题“大电网安全评估的系统复杂性理论”研究中,将复杂性理论应用于电力系统停电事故的宏观固有规律和大停电事故的防御研究中,揭示了我国电网停电事故频度与标度的幂律关系,验证了停电事故具有自组织临界特性,证明了降低电网停电损失期望值控制措施的存在性,并提出了均衡性控制方法。

二、主持开发了具有自主知识产权的可控串补装置。

在我国电网发展急需大容量、远距离输电技术,缓解电网建设与资源环境的矛盾,提高电网运行灵活性和安全稳定性等重大需求背景下,郭剑波领导的团队围绕灵活交流输电的应用基础理论、装置总体设计、关键技术研究、装置研制、示范工程及推广应用等关键技术问题,进行了长达十多年的研发工作。他提出了可控串补仿真计算模型,建立了研究分析手段,可精确考虑设备非线性特性和工作能力曲线;提出了可控串补的系统控制理论和方法,充分利用设备反时限过载能力提高输电能力、抑制低频振荡,解决了设备动态响应时间与稳定性的矛盾;提出了混合串补装置的总体技术方案,以及一次设备混合复用串补装置的拓扑结构和平台布置方式,解决了装置经济性、可靠性和运行灵活性的矛盾;提出了系统保护与装置保护、各设备参数之间的配合原则和设计方法;主持攻克了强电和弱电设备在高电压、大电流环境下的集成、测量控制与电磁兼容技术,以及晶闸管阀串联、高电压测量系统及其供能、大容量工频限压器均流和控制保护等核心技术,开发了具有自主知识产权的串补和可控串补装置; 形成了自主设计、建设、运行固定串补和可控串补系统的能力,降低了电网建设成本;建成投运了世界上首套混合串补工程(成碧工程)、世界上容量最大的可控串补工程(伊冯工程)和世界上电压等级最高的1000kV特高压串补装置(1000kV晋东南-荆门扩建工程);形成以可控串补技术为代表的灵活交流输电高新技术产业,确立了我国在该领域的技术优势。截至2010年底,已在国内外安装串补装置共计36套,总容量超过11880MVar,累计减少新建输电线路3894千米,减少输电走廊占地近18万亩,节省线路建设投资约56亿元,取得显著的经济、社会和环境效益。该成果荣获2008年度国家科技进步奖一等奖。

郭剑波先后获国家科技进步一等奖1项、省部级一等奖3项、二等奖1项、三等奖2项,出版专著6部,发表论文40余篇。

郭剑波热爱祖国,学风严谨,品行端正,团结合作。他同时长期致力于科技规划研究、科研基地建设和创新人才的培养,多次参与国家科技规划编制和咨询工作。他带领的团队获首届中央企业青年创新奖金奖,团队中有2人入选“百千万人才工程”国家级人选;培养博士和硕士研究生18名。

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