孙宏斌在工作中。苑 洁摄
位于福建省莆田市平海湾的风力发电场。新华社记者 张国俊摄
人物小传
孙宏斌，1969年生于浙江台州，清华大学电机工程与应用电子技术系教授、博士生导师，国家级教学名师，教育部“长江学者”，享受国务院特殊津贴专家，美国电气和电子工程师协会（IEEE）会士、英国工程与技术学会（IET）会士、国家杰出青年科学基金获得者、国家“万人计划”科技创新领军人才。2018年，获得国家科学技术进步奖一等奖。
一座座输电铁塔耸立天地之间，仿佛一个个钢铁巨人，伸出巨手擎起特高压电网，一路穿山过川，行走在幅员辽阔的中华大地。4000米的海拔落差忽高忽低，零上零下80摄氏度的温差忽冷忽热，受制于自然的风电、光电输入忽强忽弱……这一切让控制电压成为一道世界难题。
改变电压控制的人工操作，为我国极为庞大而复杂的电网装上“超强大脑”，清华大学电机工程与应用电子技术系教授孙宏斌和他的团队做到了！他们披肝沥胆27年完成的“复杂电网自律—协同自动电压控制关键技术、系统研制与工程应用”项目，让“自动电压控制”成为现实。1月8日，他们光荣地站上了国家科学技术进步奖一等奖的领奖台。
攻坚，二十七年磨一剑
1月23日下午，记者在清华大学西主楼的一层办公室里，见到了孙宏斌教授。今年50岁的他眼睛总含着笑，儒雅而又谦和，听到称赞，他会不好意思地低下头。
我国很长一段时间里，为了维持系统电压安全，控制中心调度员要24小时监视全网各节点电压，一旦发现异常，就逐级拨打电话发出调节指令。可随着时代发展，这种“笨功夫”不仅耗费大量人力，眼见电网规模日益扩大，也越来越难以执行。
“尤其是经济发达、用电量大的地区，电从远方输送过来，就像瀑布注入深潭，容易形成电压‘凹陷区’。这种凹陷区如果遇到突发故障，就像推倒多米诺骨牌，容易引发连锁的大面积停电事故。”孙宏斌举例说，不论美加“8·14”大停电，还是希腊大停电、波兰大停电，背后都有电压失稳在作祟。
如何破解这个世界性难题？孙宏斌团队提出，给电网装上“超强大脑”——自动电压控制系统。该系统能够实时采集电网数据进行分析，利用有效的算法形成全局决策，自动闭环控制无功和电压调节设备，使电网时刻处于最佳状态。
“拿来主义”恐怕行不通。进入21世纪以来，我国全国装机总容量从2000年的3.2亿千瓦一举跃升到2015年的15.08亿千瓦，一年的新增装机容量就几乎与英国全国相当，需要蹚出一条前人从未走过的路。
27年前，还是博士研究生的孙宏斌，就在导师相年德教授、张伯明教授指导下，开始涉足这一领域。团队决定，采取“自律协同”技术。如同一个“跷跷板”，一边是自律，让各个电网节点“严于律己”；一边是协同，让各个电网节点“默契配合”。“我们正是踩在自律和协同之间最难的地方，要找到那个微妙的平衡点。”孙宏斌说。
“主从分裂理论”，这一物理学和数学的完美融合，成为解决复杂电网问题的破题之笔，为自动电压控制技术的广泛应用打下坚实理论基础。
采访孙宏斌时，他一再欣喜而骄傲地提起他的团队，是这支薪火相传、精诚合作的队伍，共同取得令人瞩目的重大成果。
吴文传，清华大学电机系教授、电力系统研究所所长、国家杰出青年科学基金获得者。他谦虚地这样解释自己的工作：“科研本身就是很艰苦的过程，跟农民种地类似，也是播种、耕耘、收获。”
郭庆来，清华大学电机系副教授、教育部“青年长江学者”、国家优秀青年科学基金获得者。仅江苏电网一个项目，他就在机房里待了近3年，“几乎找不着人说话”。但他很知足，因为在其他人还使用仿真数据时，他已经拿到了一手的现场数据。
王彬，清华大学电机系高级工程师，团队里的“拼命三郎”。他一年出差320多天。结婚只提前一天到家，婚礼结束就赶回外地现场。如今，他深度参与了全国20多家网省公司的自动电压控制系统研发和工程实施，足迹遍布全国六大区域电网。
葛怀畅，清华大学电机系博士后。“90后”的他牢记孙老师的叮嘱，“一个博士生是否合格，就看他能否在细分领域做到世界范围最前沿”，他决心把团队精神传承下去。
豪情，顶天立地做科研
可怀揣着先进技术，时年31岁的孙宏斌却吃了“闭门羹”。当时，国内条件不具备，即使上门宣传“推销”，有的电网公司“听不懂”，有的“用不了”。一句话：“不感兴趣”。
失落吗？孙宏斌认真地告诉记者：“我觉得正常，几乎所有新技术都要耐得住寂寞。”他想了想，强调道：“这是国家发展需要，必须有人坐‘冷板凳’，也必须有人去做看似当下还用不上的前瞻性研究。”
除了专业书籍，孙宏斌从小最爱读的是金庸小说，“反复重温，喜之不尽”。当读到郭靖的“侠之大者，为国为民”，这个从小成长于浙江台州的男孩痴了，心潮澎湃，悠然神往，为那份万丈豪情，更为家国情怀。
“作为工程学科，就是瞄准国民经济主战场，顶天立地做科研。天天琢磨自己的论文在哪儿发表，那不行！”这是导师张伯明教授当年的教导，如今，孙宏斌语重心长地嘱咐自己每个弟子。
“束之高阁”两年，机会终于来了！2002年，江苏电网迫切需求自动电压控制系统，他们找过其他研究机构，可无人“揭榜”，孙宏斌接下了挑战。
那一刻，让孙宏斌至今想来心惊肉跳：江苏电网调度控制中心机房里，孙宏斌和团队成员的神经紧绷到极点。理论和实践毕竟存在差距，控制中心测出的电压和实际电压存在误差，如果贸然调整，就会因电压超出合理范围引发事故。“电的速度非常快，容不得出一点差错，全局闭环控制后果是什么？有没有意料之外的安全隐患？”孙宏斌和团队成员几天几夜不敢合眼，轮班盯着屏幕。
当亲眼看到控制指令输入电网系统，设备按照预想达到理想效果时，整个机房沸腾了！“那一刻的成就感，这辈子都忘不掉。”郭庆来仍然心潮难平。
随着大规模风电发展，需求越来越迫切。“孙老师，您赶紧过来吧！我们这儿警报大作，电压像皮鞭一样舞动，风机跟小萝卜头似的一个接一个离开电网。”2011年的一个晚上，孙宏斌接起电话，某电网公司调度主任焦急的声音传来。而就在两年前，这位主任还坚信自己的电网“铁板一块，那点风电接进来没问题”。
