电力开关是保护电力系统安全运作的最后一道屏障，是电力系统的“卫士”，确保电力系统出现故障时能够迅速切除故障部分，保证其余部分正常运行。
西安交通大学教授荣命哲深耕电气工程领域30余载，带领科研团队，专注电力开关技术创新和装备研发，在大容量发电机组、新能源并网、新能源城市直流电网以及数字化设计等多个关键电力开关领域，不断突破多项“卡脖子”技术难题，攻克重大工程“瓶颈”，为电力系统安全稳定运行筑牢坚实屏障，实现了从单纯提供技术、产品的“授人以鱼”到打造创新研发工具的“授人以渔”的跨越发展。
全球发生过很多重大停电事故，波及人数多、经济损失大。荣命哲指出，这些停电事故均是由电力开关装备未能有效隔离故障所引发。
电力开断技术，尤其是大容量发电机断路器的研发，一直是困扰全球科研人员的世界性难题。荣命哲指出，其难点大多数表现在两个方面：一是要在高电压、高电流、高气压、高温度等极端参数下突破技术瓶颈，保证产品安全可靠；二是需要突破传统思维，另辟蹊径，颠覆现有的传统技术路径，保证装备技术水平超越既往。
经过多年艰苦钻研，2024年11月，由荣命哲团队研发的“环保型发电机快速断路器关键技术探讨研究”及新产品“210kA环保型发电机快速断路器成套装置”通过专家鉴定，技术水平被认定为“处于国际领先水平”。
对此，荣命哲难掩自豪之情：“我们不仅突破了核电和水电最后一道国产化‘卡脖子’难题，而且实现了对国外同种类型的产品的超越。”
传统电力断路器大多会用到一种绝缘物质——六氟化硫气体。该气体的温室效应约是二氧化碳的2万倍。荣命哲团队创新提出基于电弧能量主动控制与真空多断口并联相结合的发电机断路器新型开断原理和拓扑结构，解决了真空多断口并联均流和同步开断、超大额定电流温升控制等难题，突破了传统六氟化硫断路器开断容量难以持续提升、灭弧介质不环保等瓶颈。
荣命哲透露，该技术将助力丰富发电机断路器市场的产品类型，满足新能源发展和并网以及特高压线路建设对断路器开断短路电流水平进一步增长的需求，同时还将拓展至抽水蓄能电站等更多应用场景。
另外，“沙戈荒”新能源基地建设、发展海上风电和外送通道等也离不开电力开关技术的有力支撑。以海上风电为例，深远海大容量交流并网系统由于海缆的电容效应无功损耗大，没办法实现远海电能高效送出。为解决这一难题，需要建设海上高抗站，这对电力开关装备的短路能力、绝缘水平等提出了很高的要求。
为突破现存技术瓶颈，荣命哲团队联合国内企业攻克并研发了220千伏气体绝缘金属封闭开关（GIS），成功用在江苏大丰海上风电项目。
随着城市电网发展、新能源并网、分布式能源制氢等国家重大需求的推进，电力系统直流化是必然趋势。然而，直流电流无自然过零点，短路电流上升速率快、峰值高，造成了大容量直流开断异常困难，被国际电工权威组织视为世界挑战，直流断路器匮乏已成为国家重大工程的瓶颈问题。
针对这一难题，荣命哲团队提出了基于电弧调控制造零点的直流开断新原理，颠覆了传统的电力电子型开断方案。团队攻克了新原理下电流转移和过零、反向电压耐受、开断过电压抑制等关键技术，突破了10kV直流配电系统电流快速、低成本开断的难题。他们开发的城市电网系列直流开关装备，率先在国内外顶级规模的城市直流电网示范工程（苏州）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。
在科研的道路上，荣命哲深知“授人以鱼不如授人以渔”，研发一款创新产品固然重要，但是打造一款研发工具更能为行业发展带来深远影响。
电弧放电理论是电力开关设备研究和开发的核心问题之一。模拟等离子体是设计电力开关的关键。我国长期缺乏等离子体数据库和仿真分析工具，在电力开关设计研发方面受到诸多限制。
2015年，荣命哲带领团队开始搭建电弧等离子体参数数据库。经过7年攻坚克难，2022年，国内首个电弧等离子体基础参数和物性参数数据库正式对外发布。该数据库包含54种气体组分、17类基础数据和300多万个数据，向全世界同行免费开放。这一数据库不仅被编入《热等离子体手册》、意大利教科书、英国工程技术学会专著，还被著名仿真软件公司瑞典COMSOL公司等向全球推荐，成为全世界7个被推荐的等离子体基础数据库之一，被28个国家235家单位采用。
与此同时，团队开发了数字化设计仿线家国内外有名的公司。该软件被评价为“使设计水平实现跨越式提升”。
荣命哲形象地比喻：“这就像是为电力开关装备制造业装上了‘智慧大脑’，提高了设计效率，降低了研发成本，其意义远超设计制造一款产品。”
在几十年的产教研学融合发展的过程中，荣命哲深刻体会到将创新链和产业链无缝衔接的重要性。他强调，好产品都是用出来的，只有推动自主原创技术成果落地应用，让产品不断迭代升级，才能推动科学技术创新与产品应用形成良性循环，加快培育新质生产力。
2018年，国家发改委等8部委出台《关于促进首台（套）重大技术装备示范应用的意见》，对推动国产装备技术进步和产业高质量发展发挥了积极作用。
荣命哲认为，需进一步加大和优化有关政策力度与机制。例如优化首台（套）评价机制，鼓励国产设备尽早投入实际应用，而不是将列入首台（套）视为一种奖励机制；在干部和企业责任人的考核方面，要鼓励大胆创新，敢于使用国产设备，并宽容失败，免除他们的后顾之忧；在技术层面，制定首台（套）设备落地应用的应急预案，最大限度降低也许会出现的负面影响。在此基础上，对于积极推动国产设备的应用的干部和企业责任人，在考核中应给予适当褒奖。
从为行业提供技术产品的“授人以鱼”到开发数据库和仿真设计软件的“授人以渔”，荣命哲在电力开关领域的探索从未停歇。如今，他又将目光聚焦于学科评价和建设领域。目前，他在多本能源电力期刊兼职编务工作，并于2023年创办了《新能源系统与装备（英文）》期刊。荣命哲希望以建立能源电力领域期刊联盟为契机，整合期刊力量，提升中国期刊在国际上的学术话语权和学术影响力，为电气工程学科的发展和创新提供有力支持。
电力开关是保护电力系统安全运作的最后一道屏障，是电力系统的“卫士”，确保电力系统出现故障时能够迅速切除故障部分，保证其余部分正常运行。
西安交通大学教授荣命哲深耕电气工程领域30余载，带领科研团队，专注电力开关技术创新和装备研发，在大容量发电机组、新能源并网、新能源城市直流电网以及数字化设计等多个关键电力开关领域，不断突破多项“卡脖子”技术难题，攻克重大工程“瓶颈”，为电力系统安全稳定运行筑牢坚实屏障，实现了从单纯提供技术、产品的“授人以鱼”到打造创新研发工具的“授人以渔”的跨越发展。
全球发生过很多重大停电事故，波及人数多、经济损失大。荣命哲指出，这些停电事故均是由电力开关装备未能有效隔离故障所引发。
电力开断技术，尤其是大容量发电机断路器的研发，一直是困扰全球科研人员的世界性难题。荣命哲指出，其难点大多数表现在两个方面：一是要在高电压、高电流、高气压、高温度等极端参数下突破技术瓶颈，保证产品安全可靠；二是需要突破传统思维，另辟蹊径，颠覆现有的传统技术路径，保证装备技术水平超越既往。
经过多年艰苦钻研，2024年11月，由荣命哲团队研发的“环保型发电机快速断路器关键技术探讨研究”及新产品“210kA环保型发电机快速断路器成套装置”通过专家鉴定，技术水平被认定为“处于国际领先水平”。
对此，荣命哲难掩自豪之情：“我们不仅突破了核电和水电最后一道国产化‘卡脖子’难题，而且实现了对国外同种类型的产品的超越。”
传统电力断路器大多会用到一种绝缘物质——六氟化硫气体。该气体的温室效应约是二氧化碳的2万倍。荣命哲团队创新提出基于电弧能量主动控制与真空多断口并联相结合的发电机断路器新型开断原理和拓扑结构，解决了真空多断口并联均流和同步开断、超大额定电流温升控制等难题，突破了传统六氟化硫断路器开断容量难以持续提升、灭弧介质不环保等瓶颈。
荣命哲透露，该技术将助力丰富发电机断路器市场的产品类型，满足新能源发展和并网以及特高压线路建设对断路器开断短路电流水平进一步增长的需求，同时还将拓展至抽水蓄能电站等更多应用场景。
另外，“沙戈荒”新能源基地建设、发展海上风电和外送通道等也离不开电力开关技术的有力支撑。以海上风电为例，深远海大容量交流并网系统由于海缆的电容效应无功损耗大，没办法实现远海电能高效送出。为解决这一难题，需要建设海上高抗站，这对电力开关装备的短路能力、绝缘水平等提出了很高的要求。
为突破现存技术瓶颈，荣命哲团队联合国内企业攻克并研发了220千伏气体绝缘金属封闭开关（GIS），成功用在江苏大丰海上风电项目。
随着城市电网发展、新能源并网、分布式能源制氢等国家重大需求的推进，电力系统直流化是必然趋势。然而，直流电流无自然过零点，短路电流上升速率快、峰值高，造成了大容量直流开断异常困难，被国际电工权威组织视为世界挑战，直流断路器匮乏已成为国家重大工程的瓶颈问题。
针对这一难题，荣命哲团队提出了基于电弧调控制造零点的直流开断新原理，颠覆了传统的电力电子型开断方案。团队攻克了新原理下电流转移和过零、反向电压耐受、开断过电压抑制等关键技术，突破了10kV直流配电系统电流快速、低成本开断的难题。他们开发的城市电网系列直流开关装备，率先在国内外顶级规模的城市直流电网示范工程（苏州）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。
在科研的道路上，荣命哲深知“授人以鱼不如授人以渔”，研发一款创新产品固然重要，但是打造一款研发工具更能为行业发展带来深远影响。
电弧放电理论是电力开关设备研究和开发的核心问题之一。模拟等离子体是设计电力开关的关键。我国长期缺乏等离子体数据库和仿真分析工具，在电力开关设计研发方面受到诸多限制。
2015年，荣命哲带领团队开始搭建电弧等离子体参数数据库。经过7年攻坚克难，2022年，国内首个电弧等离子体基础参数和物性参数数据库正式对外发布。该数据库包含54种气体组分、17类基础数据和300多万个数据，向全世界同行免费开放。这一数据库不仅被编入《热等离子体手册》、意大利教科书、英国工程技术学会专著，还被著名仿真软件公司瑞典COMSOL公司等向全球推荐，成为全世界7个被推荐的等离子体基础数据库之一，被28个国家235家单位采用。
与此同时，团队开发了数字化设计仿线家国内外有名的公司。该软件被评价为“使设计水平实现跨越式提升”。
荣命哲形象地比喻：“这就像是为电力开关装备制造业装上了‘智慧大脑’，提高了设计效率，降低了研发成本，其意义远超设计制造一款产品。”
在几十年的产教研学融合发展的过程中，荣命哲深刻体会到将创新链和产业链无缝衔接的重要性。他强调，好产品都是用出来的，只有推动自主原创技术成果落地应用，让产品不断迭代升级，才能推动科学技术创新与产品应用形成良性循环，加快培育新质生产力。
2018年，国家发改委等8部委出台《关于促进首台（套）重大技术装备示范应用的意见》，对推动国产装备技术进步和产业高质量发展发挥了积极作用。
荣命哲认为，需进一步加大和优化有关政策力度与机制。例如优化首台（套）评价机制，鼓励国产设备尽早投入实际应用，而不是将列入首台（套）视为一种奖励机制；在干部和企业责任人的考核方面，要鼓励大胆创新，敢于使用国产设备，并宽容失败，免除他们的后顾之忧；在技术层面，制定首台（套）设备落地应用的应急预案，最大限度降低也许会出现的负面影响。在此基础上，对于积极推动国产设备的应用的干部和企业责任人，在考核中应给予适当褒奖。
从为行业提供技术产品的“授人以鱼”到开发数据库和仿真设计软件的“授人以渔”，荣命哲在电力开关领域的探索从未停歇。如今，他又将目光聚焦于学科评价和建设领域。目前，他在多本能源电力期刊兼职编务工作，并于2023年创办了《新能源系统与装备（英文）》期刊。荣命哲希望以建立能源电力领域期刊联盟为契机，整合期刊力量，提升中国期刊在国际上的学术话语权和学术影响力，为电气工程学科的发展和创新提供有力支持。
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