西交大荣命哲教授等获首届“高景德科技成就奖”

西安交通大学电气工程学院荣命哲教授。西安交大供图

近日，根据《中国电工技术学会科学技术奖励办法》有关规定，中国电工技术学会科学技术奖之科技人物奖“高景德科技成就奖”经多轮评审和公示，正式发布清华大学电机系梅生伟教授和西安交通大学电气工程学院荣命哲教授荣获2022年度（首届）中国电工技术学会“高景德科技成就奖”。

“高景德科技成就奖”旨在促进电气工程领域科技创新与产业高质量发展，表彰在该领域对我国科技事业发展作出突出贡献、取得卓越成就的科技工作者。

据相关资料介绍，高景德是陕西佳县人，电机工程专家、教育家，中国科学院院士，清华大学原校长。1956年，高景德以《应用于远距离输电系统中的凸极同步电机的研究》的论文，被越级授予苏联列宁格勒加里宁工学院技术科学博士学位，成为中国第一位在苏联获得博士学位的学者；1956年，回国在清华大学电机系任教，是清华大学跨电机与电力系统两个专业的博士生导师；1980年，当选为中国科学院院士（学部委员）；1983年5月，出任清华大学校长；1985年，跨国电气与电子工程师学会（IEEE）根据其学术贡献，选他为该会特级会员（Fellow），并被载入国外出版的国际名人录中；1988年10月，卸任清华大学校长，学校仍很重视他的作用，并担任清华大学校务委员会副主任、学位评定委员会主席。

1997年12月26日，在高景德去世一周年后，其生前牵头成立的学术集体，获得第三届全国普通高等学校优秀教学成果特等奖。

荣命哲是国家杰出青年基金获得者、973项目首席科学家、国家自然科学基金创新群体带头人。长期致力于电力开关装备的自主创新研究，取得了重要的创新成果，解决了我国船舶综合电力系统、新能源城市直流电网、大容量发电机组以及电力开关装备数字化设计的瓶颈问题，为先进电力装备“中国制造”与新型电力系统建设作出突出贡献。

其主要科研创新成就在以下方面。

突破了船舶综合电力技术的一大瓶颈。研究揭示了大容量空气电弧发展规律和影响机理，发明了自能式气吹、磁吹相结合的电弧调控方法，解决了应用场景下高功率密度断路器开断容量难以提升的问题，开发了大容量直流断路器，突破了空气断路器的开断容量极限，通过了国际权威检测机构德国IPH试验站的型式试验，开断容量比国际最先进产品提升近1倍。成果被鉴定为“开断容量为目前世界最高指标，填补了这一领域的空白，处于国际领先水平”，推广应用于轨道交通领域，突破了城市地铁供电装备国产化的最后一道壁垒，打破国外技术垄断，改变了垄断价格居高不下的局面。

支撑了世界最大的城市直流电网建设。研究揭示了直流快速开断中放电与绝缘特性的演变规律，攻克了电流转移与过零、电压建立与耐受等关键科学问题，创新提出了弧压增强式开断新原理及其拓扑结构，开发了城市电网系列直流开关装备，在国内外规模最大的城市直流电网示范工程（苏州）率先批量应用，并推广应用于张北小二台、广东电网等多个直流电网工程。中电联成果鉴定：“为中压直流配电网的灵活构建和安全运行提供了支撑，达到国际领先水平”。研究成果解决了城市直流配电网规模化推广应用的瓶颈，出版了国际上第一本直流开断领域的专著《直流开断基础及技术应用》，引领了高性能、低成本直流开断拓扑原理和技术的发展方向。

解决了我国百万kW核电、水电建设的“卡脖子”问题。研究揭示了大容量发电机出口短路电流的主动调控机理，首创电流转移与零点控制相结合的大容量快速开断原理和拓扑结构，突破了真空多断口并联均流与开断的关键技术，研制了环保型大容量发电机快速断路器，在权威机构西高院通过试验，开断电流有效值超过210kA，峰值达576kA，为国内最高水平，与ABB的SF6断路器产品相比，故障切除时间缩短50%以上。研究成果打破了ABBZL保护带来的技术限制，形成了我国自主知识产权的方案，初步解决了我国百万千瓦及以上大型水电核电机组建设的“卡脖子”难题。所开发的发电机断路器具备环保化和快速化的优势，符合未来高端电力装备的发展方向，将为我国大型核电、水电技术的整体对外出口提供重要支撑。

实现了开关电器设计方法的变革。建立了开关电器计算学的基本理论体系，创建了多组分电弧等离子体反应动力学理论并构建了国内首个电弧等离子体基础参数和物性参数数据库（包含54种气体组分、17类基础数据），被编入《热等离子体手册》（美国、加拿大院士撰写）、意大利教科书，被著名仿真软件公司COMSOL向全球推荐，成为推荐的全球7个等离子体基础数据库之一，被19个国家144家单位采用。建立了描述电弧等离子体发生、发展与衰减全过程的统一磁流体动力学模型，并开发了数字化设计软件，推广至中船重工、西电、韩国LSIS等12家国内外知名企业，被评价为“使设计水平实现了跨越式提升”。

荣命哲及其团队的科研成果先后获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖2项、国家自然科学奖四等奖1项以及教育部科学技术一等奖2项等重要奖励。出版专著5部，发表期刊论文500余篇（SCI论文360篇），授权发明ZL70项，其中美国ZL10项、欧洲ZL2项，转让26项。

荣命哲还发起了“电力设备绝缘与放电计算学”国际研讨会等重要国际会议，并多次担任国际会议主席，显著提升了我国电力开关装备领域的国际影响力。