晚晴故事

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    “老故事”中的奋斗印迹│电力系在我国第三次工业革命起跑线的探索与坚守

    发布日期:2026-05-28 浏览次数:

    时光荏苒,岁月如歌。回望20世纪五六十年代至七十年代初,我在山东工学院(现并入山东大学)的求学与早期科研时光,那些与老师们并肩攻关、与同学们携手奋进的日子,依旧清晰如昨、刻骨铭心。我是电机系发电厂专业60届学生朱锡贵,在校期间兼任学校广播台机务组长,有幸全程参与多项开创性科研项目,亲历了山东工学院电机系在我国第三次工业革命起步阶段的艰辛探索与坚实积累,也见证了一代科研人在艰苦条件下坚守初心、攻坚克难的赤诚执着。

    奠基岁月:求学之路与山工记忆

    山东工学院的根基,源自1949年创办的山东省立工业专科学校,张协和先生为首任校长。1951年学校更名为山东工学院,冯平任院长,张协和以党组书记、副院长身份实际主持学校全面工作。建国之初,百废待兴,国家亟需工业人才与技术支撑,高校的办学宗旨、培养目标与文化建设,与国家建设形势、发展需求高度契合,深刻践行着毛主席“自己动手,丰衣足食”的伟大号召。张协和院长以身作则,带领全校师生秉持“全心全意为人民服务,自力更生,奋发图强”的办学精神,大力推行“理论紧密联系实际、教学与生产劳动相结合”的方针,把艰苦奋斗、实干创新刻进学校血脉,也深深影响了我这一代学子的成长与追求。

    1952年全国高校院系调整,原山东大学工学院机械系、电机系整体并入山东工学院,学校师资力量、学科水平与办学层次实现跨越式提升,迅速成长为山东省乃至全国重要的工科人才培养与科研创新基地。正是这次关键调整,奠定了学校机械、电力两大主干学科的坚实基础,也为我们后来开展电力系统模拟、继电保护等前沿科研创造了有利条件。

    我于1956年入学,是走进新建教学5楼听课的首批学生。至今仍清晰记得当年校园里的崭新景象:容纳百人的阶梯教室视野良好,配备上下切换的两块大黑板,室内灯光布置贴合教学需求,甚至还预留了有线广播喇叭接口;课桌配备可折叠座椅,便于移动;宿舍的双人铁床设计简洁实用。这些设施无一不是学校师生自主设计、亲手制造的。整个学校布局清晰,分为教学区、体育场与实习工厂三大区域。机械和电力是两大主干专业方向,这座主要依靠本校师生建成的实习厂,包含以机加工为主的机械厂和一座小型发电厂,为我们践行“理论联系实际”、参与生产劳动、培养创新思维与动手能力,创造了坚实的物质条件与良好成长环境。“美好的环境要自己创造”,这句潜移默化的教诲,在我心中留下深深烙印,影响了我一生的科研与工作态度。

    从零攻坚:电力系统摇摆曲线模拟装置的研制

    上世纪四五十年代,西方世界率先进入第三次工业革命时代,电子计算机、原子能、航天技术、生物工程快速发展,其核心特征是自动化、信息化,计算机与互联网逐步普及,人类正式迈入信息时代。山东工学院电机系紧跟科技发展步伐,在我国第三次工业革命起步阶段,率先开展了一系列前沿科研探索。

    早在1958年至1960年初,电机系就启动了“电力系统摇摆曲线模拟装置”科研项目,由侯博渊教授、周成华老师牵头主持。侯老师提出项目总体方案,周老师负责核心部分设计——自主研制真空管运算放大器,这相当于模拟计算机的“CPU”,是整个装置的核心。学校调集师生中的精兵强将,分工负责装置的制造、安装与调试。我因兼任学校广播台机务组长,常与真空管打交道,不仅能自主组装真空管扩音器,还能熟练维修电子管收音机,这份实践经验使我成为周成华老师的主要助手,全程参与了核心技术的攻关与调试。

    彼时的科研条件远比现在艰苦:没有现成的技术资料,没有先进的实验设备,甚至连基本的电子元件都需要精打细算、多方筹措。真空管运算放大器需要通过电子管、电阻、电容搭建高增益直流放大器与反馈网络,实现加减、积分、微分等运算,进而模拟发电机转子的摇摆方程,输出功角δ-t摇摆曲线,以此判断电力系统的暂态稳定性。这项技术在国内几乎处于空白状态,全靠我们一点点摸索、一次次调试。

    那段日夜奋战的日子,实验室成了我们的家。周老师负责整体电路设计与技术指导,精准把控每一个模块的原理与参数;我凭借对真空管电路的熟悉,协助搭建电路、调试零点漂移、解决信号干扰问题,同时通过电子管示波器观测输出波形,认真记录每一次调试的数据。同班同学陈任荣等其他师生也分工协作、默契配合。


    (附图1:研试现场照片,前排左为周成华老师,右为作者朱锡贵,后排为同班同学陈任荣。)

    夏天的实验室没有空调,只有一台风扇。真空管示波器和机柜工作时散发大量热气,整个实验室像闷热的蒸笼。我们常常光着膀子调试设备,汗水浸透衣衫,手上沾满油渍,曾发生过右手拿着滚烫电烙铁不慎触碰到手背的事故,却丝毫没有懈怠。遇到电路故障或波形不稳定,我们就通宵达旦排查,一遍又一遍调整参数,哪怕只有一点点进步,都让我们满心欢喜。那些日子,没有名利的追逐,只有对科学的执着,只有师生同心、同窗互助的温暖。

    值得铭记的是,我们研制的样机于196054日参加了在济南珍珠泉大院举办的山东省技术革新、技术革命成就展。毛泽东主席在李先念、杨尚昆、舒同等同志陪同下视察展览,我们班的俞安玉同学作为讲解员,向毛主席介绍了我们的科研项目,项目团队还与毛主席留下了珍贵合影。这张照片后来被收录进山东工业大学及合并后的山东大学校庆资料中,成为全体项目参与者的荣耀,也成为那段科研岁月最珍贵的见证。

    遗憾的是,由于上世纪60年代初国家经济困难,项目经费中断,参与人员分流,这项凝聚了大家心血与汗水的科研项目最终未能完成定型与实际应用,被迫中止。与此同时,以邢其瑶老师为首的科研团队开展的双水内冷发电机研究也因同样原因终止。模拟装置研制的下马,让我们心中满是惋惜,那些在实验室里熬过的通宵、攻克的难题、收获的喜悦,都化为深深的遗憾。但我们从未后悔,这项工作开创了山东电力系统大型科研的先河,也为后来国家级电力系统动态模拟实验室的建设进行了早期探索,积累了宝贵经验。

    薪火相传:继电保护领域的深耕与坚守

    科研的脚步从未停歇。自1963年马长贵老师留苏学成回国、牵头创建继电保护研究室起,我便与继电保护领域结下了不解之缘,在数十年的科研与教学生涯中,亲历了该领域的技术突破、人才培养与成果转化。

    1963年,我有幸奉调成为新建继电保护研究室的一员,作为马长贵老师的助手,初期负责晶体管电子线路部分的安装、调试和检验,后来经常承担装置在试用现场的安装投运及后期维修。经过科研团队不懈努力,我们研制出成果样机,先后安装到山东黄台电厂、辽宁营口等近10个变电站试运行,取得了较好的应用效果。1966年,该成果参展北京全国首届电子仪器仪表展,引起高层领导重视,使我校在半导体微电子技术改造传统电力行业方面走在了全国前列。此外,马长贵老师在输电线距离保护理论分析方面也有诸多创新与完善,大幅提高了距离保护的精准性和实用性。

    1967年秋,我有幸作为山东工学院选派的唯一成员,全程参与水电部主导、由设计、科研、生产单位组成的联合攻关小组。小组汇集北京电力设计院、中国电力科学研究院、东北电力设计院、山东工学院、上海继电器厂等单位力量,先后有8人参与,核心任务是为从英国进口的25000kW燃气轮机配套研制发电机的半导体晶体管继电保护全套装置。项目推进中,方案拟定、电路设计和试验等核心工作我都全程参与。马长贵老师在半导体晶体管距离保护中提出的具有继电器特性的晶体管触发器和晶体管开关逻辑电路、延时电路等,成功替代了传统机电型有触点继电器,成为保护装置的主体,实现了技术上的重大突破。

    项目初期,我们在华北电力设计院进行方案和电路设计,历时半年多。那段时间,我自带行李,华北电力设计院的小会议室就是我晚上的卧室。条件虽艰苦,但大家毫无怨言,一门心思扑在科研攻关中。1968年下半年,我们移师上海继电器厂开展装置试制生产和检验工作,1969年度圆满完成攻关任务,这一成果也成为电力系统半导体元件保护的先河。在上海期间,厂方原本安排我们入住锦江饭店,但经大家商量,一致同意改住每天7角的大江南饭店。当时盛行社会主义无私支援精神,差旅费用均回原单位报销,没有任何吃请和礼品往来,那份纯粹的科研初心,至今想来仍令人难忘。


    (附图2:作者在沪期间使用的公交卡,1971年作者带领继电保护学习班去上海继电器厂实习时还继续使用过这张卡。)

    1969年,水电部分别发函并拨付专款,由山东工学院主办全国性继电保护学习班,通知全国各电力部门、相关继电器厂选派人员参加。我和庄绍雄老师拟定的教学大纲和教学计划,得到军、工宣队的全力支持。庄绍雄老师主讲晶体管电路原理,我主讲晶体管继电保护,并指导学员进行三段过流三相一次重合闸装置的设计、安装和调试等实践环节,数学、电工基础、政治等课程由其他老师担任。

    1969年至1971年,我们连续举办两届学习班,每届学制一年;此后山东电力部门又专门举办一次短期脱产班,累计培养学员约150人。这些学习班有效推动了半导体电子技术在电力系统的普及发展,也为我校后续创办继电保护专业、培养专业人才积累了宝贵教学经验。


    (附图34:办学育人经历的珍贵见证,定格了当时学习班的难忘瞬间。)

    1972年,学校开始招收工农兵学员,我奉调全力投入电力系统自动化专业的教学工作,正式离开继电保护研究室。此后,我深入工厂生产一线,坚持厂校结合,积极开展科研与技术革新项目,获得多项省部级优秀科技成果奖和科技进步奖。教学工作中,我先后主讲过多门专业课、选修课以及微机原理等新设专业技术基础课程,除发表多篇学术文章外,还出版了烟草行业技改专著,在电力系统自动化领域积累了丰富的教学与科研经验。

    1977年,山东工学院正式申报增设“电力系统继电保护”本科专业,经批准后于1978年成立继电保护教研室,同年招收第一届本科生。彼时,全国仅有三所高校正式设立该专业,我校便是其中之一。由于我自1972年起便专注于电力系统自动化专业的教学与科研,此时归属电力系统自动化教研室,并未参与继电保护专业的相关工作,仅为该专业学生开设过微机原理课程。

    1983年,应马长贵老师要求,时隔十余年我再次回到继电保护研究室;1984年,马长贵老师出任山东省副省长,指定我担任继电保护研究室主任,并负责指导其名下的研究生。该研究生的论文课题是马老师已经开展研究的晶体管行波保护。当时,我国已明确看到大规模集成电路和微处理器技术开始进入传统产业的技术改造,行波课题研究必须引入这些新手段、新技术才能实现突破。

    1983年我回到研究室时,带来一台引用张廷贵老师研究成果、采用8080CPU系列自制的计算机,这台计算机的全部软件都用汇编语言编写,除了编写者之外其他人无法应用,实用性很差。为了保障研究生课题顺利开展,我忍痛花费6000元购置了一台Z8000进口单板机,专供研究生使用。这位研究生就是徐炳垠,他天资聪慧、勤奋刻苦、勇于创新。在前人研究基础上,他利用带电线路发生故障时所产生的波特征来鉴别故障性质和故障距离,在理论分析以及行波距离保护方案等方面都有重要创新和突破。他用Z8000单板机构成了行波保护的单相模型装置,配合单机模拟线路进行了大量故障模拟试验,试验结果证明,该模型继电器在各种故障情况下动作行为均正确无误,与理论分析完全相符。根据这篇学位论文改写的学术论文,很快被《中国电机工程学报》采纳,于1989年第三期首篇发表,这是对我们科研成果的充分肯定。

    1992年,基于行波测距的后续科研成果,由科汇公司和山东工学院电力系联合开发的电缆故障测距仪正式投放市场;12月,该成果荣获国家发明四等奖。如今,基于同样科研成果的行波电缆故障测距仪和输电线行波测距装置已畅销国内、走出国门,真正实现了科研成果的转化应用,为国家电力事业发展贡献了力量。

    春回大地:荣光与传承

    岁月流转,风雨兼程。1978318日至31日,全国科学大会在北京召开,这是我国科技发展史上的重要里程碑。邓小平同志在会上阐述“科学技术是生产力”的重要论断,郭沫若先生在闭幕式上发表《科学的春天》一文,标志着科技领域拨乱反正,也宣告了“科学的春天”正式到来。此次大会表彰先进集体862个、先进科技工作者1192名、优秀科研成果7675项。我校马长贵老师主导研制的晶体管距离保护装置,凭借在电力系统自动化装置领域的首创性,技术与学术水平居当时国内领先,且经实践验证可推广应用,成功荣获全国科学大会优秀科技成果奖,马长贵老师也被评为先进科技工作者。这份荣誉,是对我校多年科研探索的最好肯定,也让我们这些亲历科研艰辛的人重新看到了科学的希望与力量。

    如今,我已步入晚年,应学校离退休党委诚邀,撰写这段难忘的科研与教学往事。重温岁月,心中依旧感慨万千。从继电保护研究室的创建、联合攻关的突破,到全国性学习班的育人传薪;从电力系统自动化领域的深耕,到重返继电保护领域后的行波研究与成果转化——每一段过往都承载着我们这一代人的青春与奋斗,每一次探索都凝聚着对国家科技进步、工业发展的赤诚与坚守。

    那些艰苦的日子、并肩奋斗的身影、对科学的执着与热爱,都已成为我生命中最宝贵的财富。我愿将这段回忆记录下来,传承艰苦奋斗、勇于探索、无私奉献的精神,也让后人铭记:在那个物资匮乏的年代,有一群科研人、一所大学,用青春与汗水,在我国第三次工业革命起步阶段,为国家电力事业、科技事业默默耕耘、奋力前行,书写了属于那个年代的科研华章,也为后续科研成果转化、行业技术进步奠定了坚实基础。


    【作者:离退休党委第三总支5支部 朱锡贵 责任编辑:张少石】


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