浏览量:0 2025-09-09 15:03:00
黎静华,广西大学电气工程学院副院长、教授、博士生导师,英国工程技术学会会士,曾于2014年前往丹麦奥尔堡大学进行学术交流与访问。兼任中国女科技工作者协会理事、广西青年科技工作者协会副会长。主要从事新能源并网技术研究,主持或参与国家重点研发计划、国家自然科学基金等国家级科研项目10余项,发表SCI、EI论文百余篇,出版专著5部,获国家发明专利28项、软件著作权10项,成果获广西青年科技杰出贡献奖、中国电力科学技术进步奖一等奖以及湖北省科学技术进步奖一等奖。荣获第四届全国高校教师教学创新大赛三等奖、广西一等奖,教学成果荣获广西壮族自治区教学成果特等奖、一等奖。先后荣获全国宝钢优秀教师、广西首批勤廉先进个人、广西青年五四奖章、广西三八红旗手及自治区模范教师等荣誉。
“科研不容半点马虎,正如电力不容半秒闪断。”
10年前,黎静华这位广西大学电气工程学院的教授,从风电王国丹麦求学归来,一头扎进家乡的新能源战场。她带回的不仅是国际前沿技术,更有一套“把论文写在八桂大地上,把本事教进学生心坎里”的育人经。
黎静华
问道丹麦风电“真经”
黎静华的科研之路,始终与时代脉搏紧密相连。
2010年前后,中国新能源规模化发展进入关键转型阶段,风电装机容量一年内实现翻番增长,能源结构开始了实质性转变。然而,高速发展背后也隐藏着巨大挑战。这时,正在华中科技大学开展博士后研究的黎静华有幸参与到国家“863”“973”等重大项目,在模拟大规模新能源并网对电力系统安全稳定运行的影响时,她深切感受到消纳的困境:“弃风弃光”比例较高,暴露出系统灵活调节能力不足、跨省消纳机制遇到瓶颈。国内实践经验的相对匮乏,让她常常思考:国际前沿是如何破解这些难题的?
这个疑问,在2013年的一个深秋得到了解答。在一次国际会议上,丹麦风电发展的成就如同一道强光,照亮了她的思路。专家介绍,这个北欧国家仅凭风电就满足了全国近40%的电力需求,稳居全球首位。黎静华当时就萌生了前往丹麦研习风电并网控制技术的想法。同年春节,课题组一位同门从丹麦奥尔堡大学(Aalborg University,AAU)回国探亲,在交谈中黎静华得知AAU能源系正在攻关采用“电-热-气”多种能源协同消纳新能源的前瞻性技术,急需合作者加入。在此机缘下,2014年12月,黎静华踏上了前往AAU的访学之旅。
AAU能源系在风电并网领域的显著优势,为黎静华打开了一扇观察全球顶尖风电产业的窗口。她深入丹麦的能源实践发现,这里将风机、电动汽车、区域供热网等多元化元素统一视为“广义负荷”,通过灵活的电价信号引导负荷转移,实现了多种能源形式的深度互补。这种系统性的思维,成为她日后回国构建“广义负荷互动耦合模型”的核心灵感源泉。
在丹麦,黎静华几乎每天都“泡”在实验室12小时以上,全身心投入“电(风)-热-气”综合能源系统的优化调控项目。她与技术专家深入讨论模型细节,反复推敲方案可行性。正是在这种高强度、高标准的国际合作氛围里,她切身体会到了丹麦学者对模型精度近乎苛刻的严谨态度。而一次刻骨铭心的经历,让她对这种“苛刻”有了更深的理解。
当时,团队正全力求解复杂的“电-热-气”多能流耦合难题,经过一个月的艰苦努力,他们采用了一个相对简化的模型,终于得到了一组看似“可行”的运行数据。汇报时,黎静华本以为会获得阶段性认可,却遭到丹麦技术专家的坚决否定。专家们尖锐地指出,简化处理引入了不可接受的误差,强调即使是0.1%的微小偏差也可能引发连锁故障。尽管当时这个简化模型在国际上已属先进,但丹麦团队对精度的追求容不得丝毫妥协。这次“否定”激起了黎静华更强的斗志。她和团队重返基础理论,最终成功开发出一种能高效处理非线性、微分-代数耦合问题的大规模分解-协调算法,显著提升了模型精度,研究成果不仅发表在能源领域顶级期刊Applied Energy上,更入选了全球高被引论文。“国外学者对细节的执着追求让我深受触动。”黎静华感叹道。
丹麦风电产业成熟的“产学研用”闭环生态同样给黎静华带来了巨大震撼。她亲身体验到,每个环节均通过产研联动实现技术转化。一次深入风电产业链的实地探访,让她目睹了整个体系环环相扣的高度协同和强大韧性。就在那一刻,她暗下决心,一定要将在丹麦汲取的先进理念和关键技术带回国,融入家乡广西的绿色能源发展中。
研教相长的育人路
2015年,黎静华回到家乡广西。彼时的八桂大地,正站在新能源发展的起跑线上。她敏锐观察到,广西的风电、光伏开发刚刚起步,潜力巨大但挑战重重,与丹麦成熟的分布式智能体系形成鲜明对比。北部湾这片蕴藏着约3000万千瓦海上风电资源的“蓝海”尚未开发,并网容量为零。陆上风电场则主要集中在预测难度大、误差动辄超过20%的复杂山地。看着这片充满希望的土地,黎静华心中那份“把论文写在八桂大地上”的信念愈发坚定。她知道,必须找到一条适合广西的本土化发展路径。
然而,将蓝图变为现实的第一步,就遭遇了“寒流”。回国第2年,学院领导希望她针对广西的特点,探索开辟高效转化并网的研究方向。黎静华接下任务,却迎面撞上了质疑——“西部科研条件有限,何必自讨苦吃?”同事们指出了现实的“三缺”困境:缺设施、缺平台、缺支持。
“缺设施、缺项目,我们可以去争取、申报。但人是核心,也是最难的。”黎静华坦言,当时真正能挑大梁的研究骨干只有她一个人,带着几名研究生,可谓“白手起家”。面对困境,丹麦的经历、北部湾的蓝图以及对家乡的责任感,重新燃起她的斗志。“困难的事情总要有人做,如果大家都不做,就没有进步。”她坚信,能源转型变革的种子同样渴望在西部的土壤中生根发芽。
黎静华深谙,破解困局不仅需要前沿技术,更需要培养一批“下得去、留得住、用得上”的本土化人才。她坚守的教学原则是“老课新讲、新课讲透、难课讲活”。她观察到,在传统工科教学模式下,学生背得出公式却解决不了实际问题。“比如讲风电并网控制,只推导数学模型是没用的,得让学生知道广西的电源特性、网架结构,需要因地制宜调控策略。”因此,她的课堂总是“虚实结合”。例如,在“电力系统暂态分析”课堂上,她会将抽象的发电机转子运动微分方程和控制理论,融入“西电东送”工程中的真实案例里。
“研教相长”是黎静华的另一个育人法宝。她坚持以国家战略需求为引领,通过项目式学习、探究式教学等方法,探索拔尖创新人才培养模式。“我希望学生走出校门时,手里握的不只是毕业证,更怀揣着解决复杂电力能源问题的真本领和推动绿色发展的使命感。”为打通育人“最后一公里”,她提出“立借联搭”的实践思路,通过立足本校资源,借助南方电网等龙头企业平台,联合区外高水平高校,为学生搭建实战化能力提升平台。她的学生几乎都有在国家电网、南方电网项目实习的经历,不少人更参与了具有重大影响力的实际工程项目。
在实践教学中,黎静华很“较真”。“我记得当时为了验证一个控制算法,黎老师陪着我们在实验室熬了3个通宵。”她的一位学生回忆起来,印象深刻。这份对科研严谨的执着,最终转化成实实在在的效益。团队研发的控制装备在广西甘蔗渣发电厂推广应用后,企业反馈:“自从用上这套装备后,因厂内负荷扰动跳闸故障直接降为0,每年减少损失近千万元。”
在指导学生参与10余项国家级课题研究时,黎静华始终坚持引导学生自主寻找解决方案。她深信:“老师能教的是方法,不是答案。”从教19年来,她多次获得广西高等教育自治区级教学成果奖;她指导学生撰写学术论文116篇,授权发明专利32项;经过她精心培养的36名毕业研究生中,有23人获国家奖学金、自治区优秀毕业生等荣誉,超过50%成为广西各级电网公司的业务骨干,深度参与“西电东送”等重大工程建设,累计获得表彰50余人次。
探索八桂大地能源转型的独特路径
近二十载的学术积淀,让黎静华对中国能源转型之路形成了深刻而独到的见解——这是一条“主干强化与末梢柔化”双轨并进的特色之路。“国外的经验值得借鉴,但不能简单复制。”她强调,“正如丹麦的风电送出技术适应不了北部湾的台风,中国的方案必须扎根于本土国情,解决中国的问题。”
于是,黎静华带领团队采用“数据沙箱”技术,在确保原始数据物理隔离、绝对安全的前提下,构建了一个支持科研人员高效调用数据模型进行算法验证的虚拟环境。同时,她巧妙地将欧洲风电集群控制的先进经验“本土化”,结合北部湾台风频发、气象多变的特点,在控制算法中创新性地加入了高精度的气象预测因子,显著提升了系统在极端天气下的协同控制能力和生存能力。
“中国新能源的规模和资源禀赋是世界上独一无二的,这既带来挑战,也孕育着重大机遇。”黎静华举例说,广西北部湾海上风电的开发,面临着生态、跨国界协调、弱支撑电网等问题,“这在国外没有现成答案,我们必须自己动手,写出中国方案的‘语法书’。”为此,她积极探索前沿技术破解难题,研究量子计算在电力系统优化中的应用,试图突破百万节点计算瓶颈,引入人工智能技术,提高极端天气下风电的预测精度。“北部湾的风有自己的脾气,我们的算法就要学会‘读懂’它,甚至预判它。”她形象地比喻道。
在黎静华看来,中国-东盟能源互联互通是另一个巨大的创新空间。东盟各国电网标准不一、技术水平各异,在她看来并非障碍,反而是探索多元化协同模式的天然试验场。“就像不同方言的人需要翻译才能畅快交流,我们要做的就是研发‘电网语言翻译器’,让不同国家的电力系统能安全、经济、高效地‘对话’与协作。”这幅关于能源互联互通的宏伟蓝图,不仅刻在黎静华的脑海里,更清晰地铺展在她办公室的墙上——那是一幅被翻看得边角磨破、又用胶带仔细粘好的北部湾海上风电规划图。图上,不同颜色标注着风电场、港口和输电线路,也勾勒着她心中连接中国与东盟的能源脉络。
然而,这张承载着梦想的“作战图”,也真实映射着她科研路上的困惑。“在西部做科研,想把这样的蓝图变成现实,时常要面对‘两难’。”她坦言道。
第一“难”,是平衡。她需要在诸多的行政事务、项目申报、学术会议和做科研之间寻找微妙的平衡,常常晚上才能回到实验室,静心沉浸于科研中。更让她困惑的是,一些具有区域特色的研究项目,有时会因“西部基础条件有限”的固有印象而被低估。第二“难”,是培养学生的压力。西部高校学生的科研基础相对薄弱,黎静华就从最基础的编程语句教起,陪着学生逐行调试代码。“有时确实觉得挺累,但看到学生满脸的迷茫和求知欲,又觉得不能退缩。”她说道。
但是,这些困惑会在看到学生成长时烟消云散。前年,黎静华指导的一位毕业生,在防城港海上风电送出工程建设中,解决了一个关于“海底复杂环境下最优路径规划”的关键技术难题,之后特意感谢她:“用到了您教的电力系统最优动态规划方法算法,啃下了这块硬骨头。”那一刻,黎静华觉得所有的付出都值了。
黎静华摸索出一套“聚焦法”来解决“两难”问题——把精力集中在“北部湾海上风电”“中国-东盟能源互联”等具有区域优势的方向上,有所为有所不为;在事务性工作中寻找效率提升的方法,比如把项目申报材料模块化,让团队成员分工协作。
路虽艰,但行则至。如今,黎静华也学会了在压力中寻找平衡,她说:“科研不能急于求成,要先把根扎深,才能慢慢枝繁叶茂。”谈及未来,黎静华的目光投向窗外:“西部科研不是‘洼地’,而是‘探针’,我最大的愿望就是能用科技服务好三件事——北部湾海上风电、中国-东盟能源互联互通,还有能源人才培养。”
采访结束时,黎静华拿起手机,翻出学生发来的照片,他们研发的新能源发电系统高效并网控制装备正在风电场调试,屏幕上的曲线如预期一样运行着。“你看,这就是我们的追求——让每一度清洁电,稳定转换成万家灯火。”
从北欧的风电实验室到八桂大地的山海之间,她用10年时间证明:真正的科研,既要仰望星空的国际视野,也要脚踏大地的务实坚守;最好的育人,是让学生既成为解决问题的专家,也成为心怀家国的建设者。
北部湾的风裹挟着潮声掠过耳畔,也推动着黎静华与团队探索的航向——那里,清洁能源的智慧正跨越国界,奔向深蓝。(作者 韦俞妃系广西大学党委宣传部职员。本文图片由作者提供)
来源:《神州学人》(2025年第9期)
作者:韦俞妃
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