诠释创新内涵 探索创新本质——南瑞继保人之创新启示

黄雪霜 胡 敬

南瑞继保创始人沈国荣院士

2021年3月5日，万众瞩目的第十三届全国人民代表大会第四次会议在人民大会堂开幕，国务院总理李克强作《政府工作报告》，今年，“创新”仍然是《政府工作报告》的高频词。“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。完善国家创新体系，打好关键核心技术攻坚战，制定实施基础研究十年行动方案，提升企业技术创新能力，激发人才创新活力，完善科技创新体制机制……”这些被重点提及的语句，一致宣示着国家对创新的高度重视。可以说，党和国家在践行“十四五”发展路径时，将“创新”放在了首位来强调和思考。

江河奔放，千帆争流。当创新再上新程的号角响起，众多企事业单位和科研工作者纷纷融入国家掀起的创新浪潮之中去寻求发展之机的时候，有这么一家企业，这么一群人，早在风浪涌动之前，凭借多年的创新实践，沉淀了值得借鉴的创新体制和文化。他们是先后被中宣部和多位国家领导人评价为“企业自主创新全国重大宣传典型”的南京南瑞继保电气有限公司（以下简称“南瑞继保”），是以沈国荣院士为代表的“南瑞继保人”。

创新的内涵和本质是什么？该如何创新……“十四五”开程之际，为响应国家科技创新的号召，给众多立志创新的企事业单位和科研工作者提供一个可借鉴的创新启示，本期《科学中国人》封面带大家走进南瑞继保，走近南瑞继保人，挖掘属于他们的创新故事。

树高叶茂，系于根深——创新是敢于直面难题，自力更生

故事要从20世纪80年代讲起，伴随着改革开放的深入推进，我国经济呈现高速发展的态势。强劲的电力需求，推动了国家电力事业快速发展的步伐。电网输电容量不断扩大、输电距离不断加长、电压等级不断提高的同时，如何保障电力系统安全稳定地运行成为当务之急。

但是，电力系统安全稳定技术一直是世界性难题。这样一个世界性难题发达国家尚难以应对，更何况电力发展相对较晚的中国。据统计，1970—1990年间，我国发生电网稳定破坏和大面积停电事故272次，平均每年14次。

继电保护被誉为电网安全稳定运行的“前线哨兵”，电力系统安全稳定运行的“第一道防线”。但这一项重要技术，20世纪80年代在我国乃至世界的发展都面临窘境。以高压电网继电保护为例，当时我国相关技术产品基本被国外厂家垄断，产品价格畸高不说，服务不及时，且这些国外厂家提供的技术和产品正确动作率并不高。

“我们必须掌握拥有自主知识产权的核心技术。”面对威胁电网安全的世界性难题，目睹我国在相关领域的被动局面，在电力行业摸爬滚打多年的南瑞继保创始人——沈国荣院士很早就立下了“排除万难也要走自主创新道路”的决心。

依托扎实的理论根基和丰富的实践经验，经过10余年的持续研究与开发，他先后原创性地提出了“工频变化量继电保护原理”、“振荡闭锁开放原理”和“循序阻抗判别原理”这一系列具有自主知识产权的核心理论技术，揭示了电网故障时各种状态量变化的客观规律，解决了继电保护安全可靠和快速动作难以兼顾，以及电网失步和系统振荡难以区分的历史性难题，形成了完整的工频变化量快速继电保护理论体系，并于1990年和1992年获“国家技术发明奖二等奖”两项。基于该理论体系开发的“工频变化量快速保护”，迄今仍是国内外速度最快、准确率最高的继电保护，为我国继电保护技术的国际领先地位奠定了基础。

南瑞继保保护控制装备产业园

南瑞继保的诞生与发展，正是根植在这一系列自主创新技术的温土之上。

1995年，为更好推进科研成果产业化，实现“创造价值、服务社会”的理想，沈国荣院士创办了南瑞继保，带领南瑞继保人踏上了一条持续创新之路。

伴随着一项又一项技术突破，一个又一个设备研发，一次又一次打破垄断，南瑞继保实现了从自主创新到技术引领的跨越。根植在自力更生、自主创新之上的创新突破，使得南瑞继保在继电保护领域呈现出根深叶茂的领先优势。

在沈国荣院士带领下，南瑞继保人研制出从高压、超高压线路保护，到母线保护、变压器保护、发变机组保护等一系列基于工频变化量原理的快速保护系统，实现了由第一代集成电路型、第二代微机型到第三代网络型快速继电保护系统的发展，成功应用于国内电网安全保护领域。

技术的领先带动了市场的领先。如今，南瑞继保具有自主知识产权的继电保护产品已广泛应用于我国电力系统。据国家电力行业相关数据统计分析，全国220千伏及以上继电保护市场保有量中，南瑞继保占比接近40%。

随着南瑞继保继电保护产品在各级电网的推广应用，我国220千伏及以上输电线路保护设备的保护正确动作率从1995年的95.2%提高到2019年的99.99%。自1998年以来，以南瑞继保为代表的国产继电保护设备大量占据国内电网市场，我国再未出现大面积停电事故。因在技术研究、技术开发、技术创新、推广应用等方面表现出色，南瑞继保成套保护技术及其推广应用成果获得1999年度国家科技进步奖一等奖。

“树高叶茂，系于根深。”对南瑞继保人来说，他们如今在继电保护领域呈现出的枝繁叶茂的良好局势得益于强大的根系，而他们强壮的根脉正是发自于自强自立的内驱动力，催生出奋发创造的活力。通过自力更生，南瑞继保人将关键的核心技术掌握在自己的手中，彻底摆脱了电网安全受制于人的局面，用中国人自己的力量为我国电网的安全稳定保驾护航。

“如果当初继续迷信外国人的理论，就不可能打赢这一系列的‘翻身仗’。”沈国荣院士的一席话一语中的，彰显出南瑞继保人坚持走自力更生、自主创新道路的意义。从原先的落后于人到傲然于林，南瑞继保的自主创新发展，有力支撑了我国电力系统的持续快速发展和安全稳定运行。

多端柔性直流动模试验系统

实干为先，业精于勤——创新是勤勉务实，解决实际问题

如果说直面困难、自力更生是南瑞继保人赖以发展的奋斗支点，那勤勉务实，讲求实干则是他们一路创新前行的铺路石。业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随。“勤勉务实、从不懈怠”，在南瑞继保的发展故事里，处处可见这样的例子。

沈国荣院士是行业里出了名的实干家，只要是他认定必须做的事情，即使再苦再难，殚精竭虑也要进行下去。“以务实的态度，解决本行业目前存在的和发展中出现的实际问题，解决一个问题前进一步，直到引领该领域技术的发展”，他提出的创新理念成为指引南瑞继保人不断前行的动力源泉。

早年为改变国家在电力系统继电保护上面临的困境，长年主攻继电保护的沈国荣院士并没有盲从国外的理论和技术，而是从实际出发，以解决问题为导向，努力探寻既快速又可靠的继电保护新原理。为实现目标，他理论联系实际，设计数学模型，构建仿真动模，夜以继日、持之以恒开展了大量理论研究和实验验证，终于迎来了成功——在理论上建立了一种全新的比相方程，大量实测数据验证了该理论的可靠性、可用性和优越性，这就是“工频变化量继电器”的起源。

在研究取得重大突破之后，南瑞继保人进一步针对电网安全的“三道防线”开启了电力保护的又一轮探索征程。他们提出并组织构建了以“三道防线”为基础的电网安全稳定架构，为保证电网暂态稳定、防止大面积电网崩溃起到关键作用。其中，基于“循序阻抗判别原理”研发的电网失步解列装置，大幅度提升了我国电网第三道防线核心技术的水平。

一步一个脚印，南瑞继保人通过真抓实干实现了创新发展，又通过以解决问题为导向的科研成果产业化，在解决国家电网发展和运行中面临的实际问题的同时，也为自己开拓了一片更为广阔的创新天地。

2003年，为解决国内大规模、远距离输电和交直流联网遇到的稳定问题，南瑞继保进一步开启了大区交直流互联电网安全稳定控制技术的研究，开发出的电网安全稳定控制系统可有效防止大区互联电网系统崩溃，避免大面积停电。研究成果在全国各个电压等级的电网中得到广泛应用，大幅提升了我国电网安全稳定运行水平。

“电网安全的实际需要，就是我们创新的动力。”沈国荣院士透露了他创新首先立足于解决实际问题的理念。在他看来，创新就是为了解决问题，为了创造价值。正是这份初心，促使他和全体南瑞继保人在务实创新的路上砥砺奋进。

“国家需要、电网安全需要就是我们的需要。”为“啃下”覆冰严重威胁电网安全这块“硬骨头”，南瑞继保迅速组织人力开展了对电网融冰控制系统关键技术的攻关工作。他们通过连续几个月奋战终于攻克难题，创新性地采取“功率升降与刀闸自动配合技术”和“长期大角度运行控制技术”，实现了三相线路均衡融冰和长短线路统一融冰。相关技术于当年就完成了产品的开发并投入使用，高效而安全地解决了超高压长距离架空线路覆冰问题，提高了电网抵御极端气候、重大自然灾害的能力。

相关融冰技术应用到亚洲容量最大的桂林500千伏变电站融冰系统中，可融冰线路长度最长可达320公里。目前，南瑞继保直流融冰系统对国内市场的占有率已达到70%，累计工作了上百次，为保障2008年后我国免于冰灾发生大面积停电事故做出了突出贡献，相关简报得到时任国务院总理温家宝的批示。

“事业是靠脚踏实地、求真务实、一步一个脚印做出来的，而不是靠脱离实际、搞形式主义、玩虚架子、做表面文章吹出来的；事业是靠勤奋刻苦、持续钻研、努力打拼出来的，而不是靠懒惰悠闲混出来的。”朴实无华的语言诠释了南瑞继保人实干为先、业精于勤的创新文化，骄人的研发成果和经营业绩凝结着南瑞继保创新文化的累累硕果。正是这样一种勤勉务实的精神，引领他们行进在正确的创新道路上，这是他们永葆创新活力的妙诀所在。

不言创新苦，只为更高峰——创新是持续攻关，勇敢超越

创新是什么？自南瑞继保诞生以来，南瑞继保人从不间断对创新的探索、实践和思考。不管是敢于挑战国外权威的自主创新，还是建立在过去积累基础之上的再创新，都是他们对创新的演绎，实际上也是一个持续探索攀登，不断超越的漫长过程。“不言创新苦，只为更高峰”“苟日新，日日新，又日新”，南瑞继保人正是凭借坚持创新的品质一直走在时代的前沿。

沈国荣院士指导科研

在继电保护领域接连取得创新突破之后，南瑞继保人乘着东风再次起航。自2001年起，为支撑“西电东送”国家能源战略，他们承担起直流输电控制保护系统的技术引进及国产化任务。他们用一年多的时间，就成功掌握了多项核心技术，研制完成了国内首个具有完全自主知识产权的电力控制保护平台，并在此平台上自主开发了直流控制保护系统，打破了ABB和西门子在该领域的垄断。相关成果先后应用于多条高压直流输电及直流联网工程中，总计承担了包括三峡电力送出在内的41GW的直流电力输送，占比超过60%。其中，吉泉直流工程为世界上电压等级最高的特高压直流输电工程；青藏直流联网工程解决了“大直流、小系统、弱受端”的世界性技术难题。自2010年起，该类产品出口到韩国、菲律宾、巴西等国家，提升了我国在该领域的国际竞争力。

艰难困苦，玉汝于成。众人看到的是南瑞继保人在直流输电控制保护系统技术上取得的卓越成就，但很少有人知道，他们背后为此付出的艰辛和努力。

灵宝直流互联工程是相关技术应用的第一个试验项目。面对国外公司在技术合作初期对南瑞继保技术能力的质疑，以及在技术合作过程中的各种阻挠和技术封锁，沈国荣院士带领南瑞继保人始终坚持“以我为主、不等不靠”。他们利用有限的技术资料，一边学习，一边创新，自主设计建成了世界容量最大的直流动态模拟系统。这一系统可以为技术和产品的试验提供与实际工程更为接近的试验环境，为南瑞继保在相关项目上的创新突破奠定了坚实的基础。

对断路器声音异常或果然现象的处理，长时间维修断路器的经验让我们了解到对断路器该现象检修应当按照一问、二试、三摸的步骤进行。一问，检修人员应当向运行人员进行详细的询问，依据询问结果对断路器出现故障进行初步判断，然后备起检修所需要的用品，制定检修策略。二试，通过分合动作试压使断路器处于工作状态，通过观察寻找故障可能出现的地点，通过综合判断，可以快速的对引起故障的原因以及故障地点做出准确判断，提高了工作效率。三摸，当断路器出现过热现象时，检修人员可以通过触摸发现断路器故障，并对故障可能发生的地点进行初步判断。进而对断路器的故障进行处理。

“不要盲目迷信国外技术，在学习、引进的时候就要想着去超越，去打破他们的垄断。”这是沈国荣院士时常对南瑞继保技术人员说的话，也是南瑞继保人持续攻关、勇敢超越的推动剂。

葛洲坝至南桥±500千伏直流控制保护系统的改造工程，是南瑞继保完成的国内第一个完全国产化的高压直流控制保护系统应用工程。工程建设期间，南瑞继保人面对的依然是国外公司“中国人绝对搞不起来，应该以我们为主”的质疑。经过200多个日日夜夜的奋战，他们将每一个环节都严谨、高质量地提前完成，用实力演绎了创新超越的范本。

目前，南瑞继保已实现了直流控制保护系统国产化之路的“五步走”战略，即从引进、消化、吸收，到完全掌握这一电力系统的尖端技术，再到技术水平达到国际领先地位。2009年2月22日，时任国务院副总理李克强视察南瑞继保时，对南瑞继保人在直流控制保护国产化的“五步走”战略给予了高度评价。他同时寄语南瑞继保要加快技术创新步伐和产业化进程，努力实现更好、更快的发展。

南瑞继保人对创新所经历的艰辛早就习以为常。他们并不以此为苦，反倒对其一直怀有极高的热情，在不断超越精神的激励之下，他们不断向世界电力控制领域的前沿技术发起挑战，先后攻克了世界最高电压等级的特高压1000千伏交流、特高压±1100千伏直流输电控制保护等技术难关，推动我国电网全面迈进特高压交直流混合电网新时代。

创新超越的故事还在演绎：2011年，在沈国荣院士的极力推动之下，南瑞继保人挑战被认为是电力控制技术的制高点、最前沿，也是世界公认的技术发展趋势的柔性交直流输电技术。这次，南瑞继保与外国企业几乎同步开展研发。凭借这些年在创新实践上的技术积累，南瑞继保人成功率先实现突破，先后开发完成柔性直流输电成套装备、高压直流断路器、特高压直流换流阀和统一潮流控制系统（UPFC）等一系列高端智能电力装备，在首台套、电压等级和装备容量等方面全面领先，真正实现了引领行业技术发展方向。其中，南瑞继保在世界上率先开发完成的柔性直流控制保护系统，在新能源接入、能源清洁利用领域抢占了新兴电力技术制高点，对提升我国电网科技水平及国际地位具有重大意义。相关技术成果先后应用于舟山五端柔性直流、厦门柔直工程、220千伏南京UPFC工程、500千伏苏南UPFC工程以及±500千伏张北柔直电网、昆柳龙特高压混合多端直流等世界首台套重点工程，得到各界广泛关注和认可。

“创新是积累的过程，是持续改进提高的过程，做到最好就是创新。”沈国荣院士的总结时刻鞭策着南瑞继保人不断积累、创新和超越。“问渠那得清如许？为有源头活水来。”正是得益于多年持续创新、勇敢超越带来的蓬勃动力，南瑞继保人的创新开拓之路越走越清晰，越向前越宽阔。

苏南500千伏UPFC工程现场

张北500千伏直流电网工程现场

使命担在肩，片刻未敢忘——创新始于责任，源于担当

2021年两会召开期间，习近平总书记在看望参加全国政协十三届二次会议的文化艺术界、社会科学界委员并参加联组会时强调：科技创新是建设现代化产业体系的战略支撑。要着眼国家战略需求，主动承接国家重大科技项目，引进国内外顶尖科技人才，加强对中小企业创新支持，培育更多具有自主知识产权和核心竞争力的创新型企业。

科技兴则民族兴，科技强则国家强。自改革开放以来，我国坚持创新驱动发展战略，将科技创新转变为发展动力，一系列利国惠民的科技创新成果推动我国经济、社会飞速向前发展。这些发展的背后，是一批又一批优秀科技工作者的创新奉献。

柔直背靠背试验平台

沈国荣院士就是一位以“创新为国、创新为民”为己任的代表性人物。在他看来，国家的荣誉和民族的责任高于一切，而他所有的创新探索和思考，正是在责任感的鞭策之下，当真是“始于责任，源于担当”。

早年，面对我国继电保护技术的落后、国外的垄断以及停电事故的频频发生，他以一种“时不我待，只争朝夕”的忧患意识，踏上了自主创新的征程。

一个又一个创新技术诞生之后，为将这一系列自主创新的技术推向产业化，让其产生更大的社会和经济效益，怀揣一颗“实业报国”的赤子之心，他义无反顾地走上了一条创新创业之路。这是一条充满艰难险阻的路，一路上创业的艰辛自不用多说，遇到过多少嘲讽、多少阻挠、多少质疑、多少挑战……早已数不清。但凭借锲而不舍的不屈精神和持之以恒的自主创新，沈国荣院士领衔的南瑞继保人，总结出一套独特的、符合高科技企业运行规律的企业文化、运行机制、发展战略，成为科学发展的典型。

“把建立国际一流的民族高科技企业作为毕生的追求，通过科技报国、产业报国，实现‘创造价值、服务社会’的人生理想。”沈国荣院士的梦想，已经成为南瑞继保人的梦想，在这一梦想的驱动之下，如今的南瑞继保，已经成为全球五大电力系统继电保护设备供应企业之一，建成国内电力保护控制及智能电力装备制造领域最大的研发中心和产业基地。

这些年，在“做精主业、外延发展”这一发展战略的指引下，南瑞继保除了在继电保护、特高压交直流输电、柔性交直流输电等领域引领前行之外，还相继在电网二次一体化、智能化变电站、大电网安全、新能源、大型工业企业能源管控等国家发展需要的众多领域取得许多重大创新成果，产品广泛应用于北京奥运、上海世博和大型火电、水电、核电等国家重点工程中，为推动国家重大工程建设做出了重要贡献。得益于独特而全面的发展策略，这些年来，南瑞继保的劳动生产率居于行业国际领先，业绩始终保持两位数的稳健增长。

在保持自身持续发展的同时，南瑞继保人还十分注重创造社会价值，积极回馈社会。这些年，南瑞继保先后多次为社会捐款、捐物。除了向四川汶川、青海玉树等地震灾区捐款之外，为支援国家教育事业，南瑞继保先后在全国15所高校设立了“南瑞继保奖教学金”；连续5年在苏北参与“春蕾行动”，设立“南瑞继保春蕾班”；在江苏、安徽、新疆、贵州等地建立11所希望小学。新冠肺炎疫情期间，南瑞继保陆续向湖北、江苏等地防疫医院捐赠紧缺的PCR分析系统、核酸提取仪、ECMO机等专业医疗设备，向支援武汉的医护人员、地方防疫一线的工作人员捐献口罩、防护服等大量急需的物资。扶危济困、承担社会责任的意识在南瑞继保蔚然成风。创新报国、科技报国、产业报国、回馈社会……南瑞继保人将梦想真正落在了实处。

2009年，习近平同志在视察南瑞继保时对沈国荣院士给予了高度评价，他认为沈国荣院士这套通过实践而来的科技创新理念，是一种很宝贵的经验，具有广泛的借鉴意义。此外，南瑞继保的企业发展思路，内涵很丰富，企业文化的思路、人才聚集的体会，很有独到之处，非常值得总结和学习。十多年过去，南瑞继保人的创新范本还在演绎，内涵还在不断丰富，不变的，是那颗“创造价值，服务社会”的初心。

“坚持务实创新，持续解决电力工业发展中的问题，包括风电、太阳能等新能源建设，以及智能电网和特高压电网建设等面临的技术难题，是我们电力科技工作者的光荣责任。”沈国荣院士的誓言还一直回荡在耳畔。“使命担在肩，片刻未敢忘。”这是南瑞继保人的创新活水，激励他们站在新的历史起点继续奔涌向前。