编者按：近日，《中华儿女》杂志2025年第5期刊发。本期杂志聚焦“专精特新”，走近“小巨人”企业代表，开展《“小巨人”助推大发展》系列专题报道，杂志社采访南自维美德公司3位优秀青年工程师——陈子静、徐力刚、刘宇，了解“小巨人”背后的奋斗故事，以《南京国电南自维美德自动化有限公司青年：“小”在当下，“巨”在未来》为题进行报道，展现国电南自青年科技工作者冲击“卡脖子”难题，助力国货突围的担当和风采。《中华儿女》杂志是创刊于1988年,由共青团中央主管、中华全国青年联合会主办的国家大型人物综合类期刊，面向海内外优秀中华儿女，高层次、高格调、高水准、高质量的期刊。专访详情如下：

暮春时节，江苏省南京市江北新区产业技术研创园内。南京国电南自维美德自动化有限公司（以下简称南自维美德）科技创新的脉搏，在这里强有力地跳动。

南自维美德隶属于中国华电集团有限公司所属国电南京自动化股份有限公司，是一家深耕发电厂热工自动化、发电厂电气自动化、新能源场站自动化等发电控制领域，为国内外“风、光、水、火、核、储、氢”等多种能源电站提供智能化、自动化解决方案的国有高科技企业。

近年来，南自维美德公司聚焦自主可控，针对电力工控关键核心技术“卡脖子”问题，胸怀“国之大者”，强化“国家所需、公司所能”使命担当，坚定自主创新战略定力，在国内率先开展发电工控系统核心软硬件国产化替代技术研究，着力掌握一批拥有自主知识产权的关键核心技术。成功研制出自主可控分散控制系统（DCS）、重型燃气轮机控制系统（TCS）、汽轮机数字电液调节系统（DEH）以及全国产化发电机变压器保护装置、励磁系统，打破国外垄断，实现多个“国内首次”，大幅提升了发电工控系统全产业链自主可控水平。相关成果荣获“中国电力科学技术进步奖一等奖”，入选“2021年中央企业数字化转型十大成果”“2022年国有企业数字技术十大典型成果”，形成了以“华电睿蓝”为核心的发电工控自主可控整体解决方案，并在数十个电厂、数十台机组得到广泛应用，有力保障了国家能源电力安全和产业链供应链安全。2023年，南自维美德成为华电集团和国电南自首家入选国家级专精特新“小巨人”的基层企业。

“必须攻克关键技术，掰开‘卡’在重燃控制领域的国外巨手”

2021年5月25日，对于南自维美德“80后”资深开发设计师陈子静来说意义重大。

当日9时25分，国内首套自主可控重型燃气轮机控制系统（TCS）在华电龙游电厂成功并网投运。这标志着中国华电在国内率先完整掌握了重型燃气轮机控制系统的自主设计、生产、调试、改造等全过程关键技术，推动了我国燃气轮机的国产化发展。

身为该系统研发团队成员，见证这历史性的一幕，陈子静难掩内心喜悦。“看到自己和团队成员的心血终于换来收获，我深感振奋，备受鼓舞。”他用一句诗来形容自己当时的心情——“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”。

燃气轮机，是国防与能源领域的核心设备，被誉为装备制造业皇冠上的明珠。而控制系统作为燃气轮机的“大脑和神经中枢”，是决定机组性能和安全的关键系统，也是我国一直努力突破的重型燃气轮机核心技术之一。

长期以来，燃气轮机控制系统的设计、组态、调试、维护等相关工作一直由国外厂商提供，形成实际意义上的垄断，存在“卡脖子”风险，严重危及我国的能源安全，自主化研发迫在眉睫。

2015年，陈子静来到南自维美德工作之初，便对此深有体会。“当时，TCS系统相关工作主要由外国人负责，并收取高额服务费，且国内企业每年都要跟国外相关厂商签订长期协议，每年企业维护费用高达上千万元。”

至今，他仍清晰记得团队一位耄耋之年老专家遗憾而又期待的话语：“我从事了一辈子燃机控制事业，希望在有生之年，能够有机会推动并见证燃机控制国产化。”

“俗话说，‘不争馒头争口气’，我们中国人一定要尽快攻关核心技术，完成燃气控制系统国产化！”胸怀“科技报国”的使命与担当，陈子静不断深入学习实践，在燃机控制领域深耕细作。

2020年，面对美国的技术封锁，中国华电作为能源电力领域的国家队、排头兵，勇当技术创新主力军，吹响自主可控TCS攻关的号角。陈子静立刻主动请缨，加入南自维美德TCS科研团队，立志要改变我国在该领域长期受制于人的局面。

“追根溯源，可以发现制约我国燃气轮机控制系统自主化发展主要存在3个难题，”陈子静分析，“一是控制策略设计和关键控制参数整定等核心技术由国外严格封锁；二是传统分散控制系统难以满足燃气轮机对实时性、控制精度和可靠性的要求；三是燃气轮机稳定运行区间狭窄，稳定燃烧与低污染物排放难以兼顾。”

陈子静潜心钻研，深入研究燃气轮机对控制系统功能与性能的需求，认真研读了行业近20年来的200余篇重要文献，绘制了燃气轮机1000多页的控制逻辑SAMA图，并将所有的逻辑图烂熟于心。面对棘手的封闭算法模块，他通过大量数据的反向推演与正向验证，自主设计了燃气轮机压比极限、排气温度分散度计算及保护、热应力计算、燃料控制等核心算法，攻克了一系列重型燃机控制关键核心技术。

在项目现场，陈子静以精益求精的态度，反复梳理系统逻辑，从启机到并网，每一个节点、环节都不放过。“我们的团队非常团结，大家齐心协力向一个目标披星戴月，全力以赴。我们知道，关键技术要不来，必须把它攻克，实现自主可控。”

2021年5月25日，自主可控重型燃机控制系统TCS在华电龙游电厂 9E机组上成功投运，实现了国产化燃机控制系统“首台套”应用，掰开了“卡”在重燃控制领域的国外巨手。然而，尚未尽情享受胜利的喜悦，陈子静和团队又开始紧锣密鼓地致力于新一轮科研攻关项目，交出一份份优异的答卷。

2021年，陈子静投身“F级燃气轮机控制系统研制与示范应用”项目，完整设计了F级重型燃机全套控制与保护策略，攻克了燃机-汽机牵连控制难题，并于2022年3月11日在华电戚墅堰电厂9F机组成功投运，实现从E级到F级的新跨越。

2022年，一个具有里程碑意义的项目——全国产化F级50MW重型燃机示范项目在华电清远电厂落地。为将国产化重燃控制系统配套应用到国产燃机，陈子静担起项目负责人重任，与团队共同梳理每一项控制需求，细致推敲每一条控制逻辑，并在控制器内搭建了轻量级的仿真模型，对每一项控制功能进行了全面而深入的测试。在经历几十次点火失败的挫折之后，终于在12月底迎来了点火成功的历史性时刻，并于2023年3月8日成功通过96小时试运行，实现“国产控制系统+国产燃机”国内首次配套应用，助推我国重型燃气轮机真正完成从“0”到“1”的重大突破。

2023年6月至2024年6月期间，陈子静与团队又相继攻克了E级燃机关键控制技术难题，并分别在华电戚墅堰和仪征电厂实现了“国内首次”应用，自此彻底打破了国际三大燃机巨头的技术垄断，加速了我国燃机全产业链“中国造”进程，为保障能源安全和国家安全奠定了坚实基础。

一路攀登科研高峰，陈子静“煎熬并快乐着”。日益长出的白发见证了他日日夜夜的刻苦攻关，而每当看到自己的付出能够为企业带来效益，他的成就感便油然而生。“从事这项工作，不仅仅是为了自身更好的生活，更是为了心中那份崇高的使命感。”

如今，面对国产自研TCS与国际先进系统在智能化方面的技术鸿沟，陈子静主动肩负起自主研发燃气轮机智能控制系统的重任。他致力于将人工智能技术与燃气轮机深度融合，通过机器学习、大数据分析和模式识别等前沿技术，实现对燃气轮机运行状态的精准自主调节和智能诊断。为弥补在人工智能领域的短板，他投身于南京大学人工智能专业的博士研究，旨在将学术界的前沿成果与自己的实践经验相结合。

“我坚信，通过不断努力，我们一定可以实现对国外技术的全面超越，为国内燃气轮机控制系统的自主化和智能化发展贡献自己的智慧和力量。”陈子静语气坚定。

“让追求创新成为意识，让实事求是成为做事态度”

火电，是利用煤、石油、天然气等固体、液体燃料燃烧所产生的热能转换为动能以生产电能。

在全球能源结构的版图中，火力发电作为一种历史悠久的电力生产方式，至今依然占据着举足轻重的地位。尽管可再生能源的兴起，对传统能源结构产生了深远影响，但火力发电以其独特的稳定性和可靠性，仍然是电力系统中稳定供电的重要支撑。

“随着技术的不断进步和政策的引导，火力发电行业将更加注重高效、清洁、低碳发展。一方面，通过技术创新和升级改造，提高火电机组的能效水平和环保性能。另一方面，积极推动火电与新能源的融合发展，构建更加可靠的电力系统。”南自维美德开发设计师徐力刚博士说。

徐力刚长期专注于火电机组的机理建模、数据驱动建模和系统辨识等方向的研究，主要工作为开发与火电机组智能控制和智能运行相关的先进应用。三年前，他自东南大学动力工程及工程热物理专业博士毕业后，来到南自维美德，加入优化控制小组，用实际行动践行习近平总书记的殷殷嘱托——“广大科技工作者要把论文写在祖国的大地上，把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中”。

“南自维美德一项重要的业务聚焦于电厂的控制系统——分散控制系统（DCS）。”徐力刚说。“DCS可以看作是电厂的‘大脑’，而我们优化控制小组的目标是找到更加优化的算法和控制策略，让电厂控制过程精度更高，让电厂的‘大脑’更加‘聪明’。”

在我国新型电力系统建设提速的背景下，火电作为保障和支撑作用，要承担起快速变负荷和深度调峰等一系列任务，“让燃煤机组更加灵活，更加智能化”。近年来，徐力刚和团队的重要科研方向，就将分散控制系统DCS不断优化，并逐渐转型搭建智能分散控制系统ICS，“整个过程就像搭积木一样，一步一个脚印，不断砥砺前行”。

从DCS到ICS的转型过程中，徐力刚注重探索创新，积极将博士期间所学的专业知识、当下前沿的技术方法应用于实际工作当中，努力拓宽自身的技术视野。为了使研发和工程相辅相成，精准契合工程需求，他和团队成员每年积极走访10家左右电厂，从实践中积累经验，足迹遍布全国各地。在深入调研中，徐力刚全方面了解电厂和运行人员的具体需求，再将需求一一梳理，最终将“将人为的操作习惯转化为机器语言”。

此外，徐力刚与时俱进，不断深入学习专业知识，了解最前沿的行业发展趋势。他通过调研中国华电、国家能源和中国大唐等多个集团的标杆智慧电厂示范应用情况，参与自动化年会、智慧电厂论坛、亚太电协会议等多个学术年会并做发言，形成了多份高质量调研报告，包括《2022智能电厂建设现状报告》、《2022智慧电厂产业洞察白皮书》、《2023智慧电厂产业洞察白皮书》和《人工智能技术调研及发展规划报告》等。他将所学、所看、所用，整理成相关材料，便于团队成员查看及进行技术补充。

既要做好前期调研，也要做好现场调试。“燃煤电厂需要24小时不间断运行，当拿着产品去部署的时候，一旦出现问题，将会导致电厂产生巨额利润损失。”每次现场部署，徐力刚都凭借过硬的专业知识以及严谨的工作态度圆满完成调试任务。

科研过程总是充满挑战。“外方已有理论和产品并不完全适用国内。我们要生产完全符合中国电厂和中国人习惯的产品，这就要求我们必须矢志不渝，自主创新。”徐力刚举例，在对仿真系统进行优化控制算法及策略构建的过程中，失败是很常见的，有时候甚至十天半个月都毫无进展。他和团队坚持不懈，穷尽一切办法，反复思考和验证，最终克服困难，获得成功。

“ICS是一个庞大的体系，它包括系统本身和很多智能应用，在团队的共同努力下，我们通过不断搭建和增补，终于在2024年年底，将ICS架构和整体体系建立起来。优化控制和智能控制相关产品已经应用十余套。”徐力刚说。

他对科研的理解是，“让追求创新成为一种意识，让实事求是成为一种做事态度”。“我一直在平衡这两个方面——创新应该刻在骨子里，但也要重视现场的实际需求，兼具实用性和可靠性，两者相互结合，科研成果才能够成功转化，给国家和社会带来福祉。”

今后，徐力刚希望在加强本岗位本专业领域学习的同时，拓宽自己的视野，通过学科交叉、业务交叉的方式不断追求创新，将所学专业知识应用于实际生产，为电力自动化行业作出更多贡献。

“正是0.1%”的积累，终将让国家从‘跟跑’走向‘领跑’”

走进南自维美德，企业背景墙上“科技报国，创新发展”八个鲜红的大字首先映入眼帘——这是南自维美德的企业使命，也是“90后”开发设计师刘宇坚守工作岗位的初心。

2021年，从东南大学能源与环境学院毕业后，刘宇发现自己身边的一些同学都在积极适应信息、互联网新兴产业及交叉学科发展，纷纷选择“转行”，加入互联网大厂程序员队伍之中。

在择业的十字路口，刘宇坚定地认为，在国家能源转型的历史节点，在行业需要技术突破的时刻，总要有人以专业为锚，扎根这片热土。“在‘双碳’背景下，构建以新能源为主体的新型电力系统是未来的发展趋势，作为新时代的能环学子，我希望自己不仅是见证者，更是建设者。”

怀揣科技报国的初心和使命，2021年7月，刘宇通过校招入职南自维美德，主要负责新能源电力系统领域工作。

当年11月18日，由南自维美德自主研发的海上风电一体化监控平台以及风机能效分析与故障预警系统在中国华电首个海上风电——福清海坛海峡300MW海上风电项目成功投运，标志着南自维美德在海上风电自主研发领域取得新突破，进一步提升了海上风电场生产运维水平。

“入职伊始，我积极投入该系统投运工作以及投运后的主动支撑和智慧运维工作。”刘宇说，海上风电场规模大，各类子系统多达数十个，且相互独立。大型海上风电场一旦因故障退出运行，经济损失巨大，甚至威胁负荷中心用电安全。传统分散式监控难以实现对各类数据深度整合应用，更无法实现风电场主动支撑能力和智能化运维水平大幅提升，亟须打通信息孤岛，形成一体化监控总体架构。

“实现海上风电全景一体化智能监控，主要面临海量异构数据实时灵活处理难，新能源出力高随机下主动协同支撑难，复杂多变工况下高效可靠运维难等问题。当时，国内外没有成熟的理论和实践可借鉴。”刘宇说

面对挑战，刘宇和团队攻坚克难，迎难而上。针对海上风电场运行的特殊性要求，南自维美德整合了海上风电机组、海上升压站、陆上集控中心的监控系统，提出了海上风电场一体化监控及智慧运维解决方案，研制的海上风电场一体化监控平台具备超大容量、超大规模实时数据并发处理能力，技术先进、功能完备，能够为海上风电场的调度、运维、运营各专业提供数据调用、数据监控、数据分析与数据展现等服务，有效解决了多个子系统融合问题，实现了海上风电场的智慧生产运维，降低了风电场运营成本。

针对海上风电机组发电性能无法数字量化、性能劣化无法准确评估等问题，刘宇和团队依托丰富的数据分析经验以及深厚的算法模型积累，提出了基于智能算法的风电机组能效评价体系与故障预警解决方案，建立了基于预警的检修新模式，做到数字化评估与提前预警，降低了机组故障给发电企业带来的安全隐患和经济损失。

“我们攻克了大型海上风电一体化监控系统的全景数据平台技术，突破了面向海上风电场友好并网的主动支撑控制技术，构建了基于风机能效分析和故障预警的智慧运维新模式，经多名院士专家鉴定，项目成果整体达到国际领先水平。”刘宇说。

在刘宇和团队开拓创新、锐意进取的过程中，我国新型电力系统和新型能源体系也在加速构建。截至2024年底，我国新能源累计装机容量突破14.5亿千瓦，占电源总装机的43.3%，历史性超越火电成为第一大电源，标志着能源结构转型进入新阶段。然而，高比例新能源并网带来的随机性和波动性，对电力系统调控提出了严峻挑战。在刘宇看来，“新能源功率预测作为‘人工智能+’国家行动在能源领域的核心应用场景，通过深度融合人工智能算法与电力系统需求，显著提升了新能源并网稳定性”。

刘宇深入产业一线开展技术对接，进行工程服务与技术支持，了解用户需求，确保产品设计与市场需求紧密结合，持续打通从实验室到工程现场的“最后一公里”。他从技术与管理双重维度，进行“历史-实时-预测”三位一体的数据治理，提出人工智能预测生态，集成特征工程、参数优化及在线学习模块，实现多模型并行优化，构建全流程闭环预测管理体系，有效提高新能源功率预测水平，研发成果应用于中国华电、中国华能、中国大唐、中国节能等能源央企，丰富了公司新能源场站电气二次解决方案产品体系。

“在科技创新的道路上，重要的、有待于去解决的问题一定是很难的，一定是经历多次失败总结经验才有可能成功的，但我们还是要去做，要坚持核心技术的自我突破。”回望自己的科研道路，刘宇感慨，“当我们攻克一个技术难点时，可能只是行业进步的‘0.1%’，但这‘0.1%’的积累，终将让我们国家在这个行业实现从‘跟跑’到‘领跑’，功成不必在我，功成又必定有我”。

2023年，南自维美德入选国家级专精特新“小巨人”企业。这让南自维美德青年深受振奋，备受鼓舞。刘宇认为，这充分彰显了公司以创新驱动为核心的发展理念。“企业浓厚的创新氛围源于对技术研发的持续投入、产学研深度融合的机制保障以及鼓励突破的开放包容文化，这种环境为青年人才提供了实践前沿技术、攻克行业难题的广阔舞台。”

“小”在当下，“巨”在未来。刘宇说，作为致力于“专精特新”发展的青年力量，站在新征程起点，要坚持“为绿水青山添彩，为美好生活赋能”发展理念，以更前瞻的视野推动绿色技术创新与智能化转型，加速关键核心技术攻关与成果转化，强化向“新”向“绿”发展定力，积极融入和服务新型能源体系和新型电力系统构建，为中国华电加快建设一流清洁低碳能源企业贡献青春力量。