▲《科学中国人》封面人物：盛万兴

2025年刚刚过半，国际上大规模停电事件频发，尤其在4月底伊比利亚半岛长达十余个小时的大停电中，欧洲6000万民众陷入“至暗时刻”，西班牙和葡萄牙两国被迫进入紧急状态。全球频繁的大停电如同一面镜子，映照出不同发展路径的结果。在大洋彼岸的东方，中国已经走出了一条以技术驱动支撑电力系统安全稳定运行的具有中国特色的创新发展之路，中国电网始终守护着14亿人的灯火通明。

电力既是一个国家经济发展的命脉，也是综合国力的重要体现。国家电网公司首席科学家盛万兴及其团队在过去的近30年里，聚焦国家需求，跨越学科壁垒，以多项世界首创、国际领先成果，为中国电网稳定运行保驾护航。

这是一支“顶天立地”的团队，不仅体现在理论创新上，更体现在对国计民生的贡献中，在他们的身上，你可以读到“护佑国计民生，点亮万家灯火”的信念与付出，也就明白了中国电网安全稳定的密码所在。

——编者按

电力作为继空气、水、粮食之后现代人类社会生存发展的第四要素，事关国计民生、经济发展，重要性不言而喻。曾几何时，我国也长期被“电力困局”包围着。改革开放带来了中国经济的腾飞，但生活与企业用电量的大幅增长，也给电力系统带来了严峻的考验。成长于20世纪七八十年代的国家电网公司首席科学家盛万兴，青少年时也曾有拉闸限电和大停电的生活经历。“用电难”成为几代人的共同记忆！

“说到底，大国间的竞争是科技的博弈！”同电力系统打了半辈子交道的盛万兴明白，核心技术是花多少钱也买不来的，搞科研攻关，只能靠自己一城一池地攻克。这也是习近平总书记特别强调“能源的饭碗必须端在自己手里”的原因。

怀揣着“电力报国”理想的盛万兴，自踏入电力行业以来，便始终站在技术的最前沿，不断探索和突破，职业生涯几乎与中国电力系统的每一次重大变革都紧密相连。他带领团队跨越学科藩篱，用一项项“世界首创”的成果，为千家万户的光明保驾护航；在他的带领下，中国配电技术在与西方发达国家的竞争中从“跟跑”“并跑”到“领跑”，为新型电力系统建设提供了“中国方案”，为中国电力技术赢得全球话语权。

从“用上电”到“用好电”，从近30年前踏入电力科研领域，到今天带领团队攻关新型电力系统关键技术，盛万兴始终坚守着一名学者的初心与使命。正如他常说的：“科技工作能‘顶天’,也要能‘立地’！顶天，就是要在基础理论研究上追求前沿；立地，则是要让科研成果真正服务国计民生。它体现在每一个技术突破中，每一篇论文专著里，每一项工程应用上。”这或许就是对科学家精神最好的诠释。

心系家国电力的“筑梦者”

1997年，当盛万兴完成中国科学院自动化所博士后研究，踏入国家电网中国电力科学研究院的大门时，没有人想到这位满身书卷气的学者，会在未来近30年里，成为中国电力系统实现从“技术追赶”到“理论引领”跨越的关键破局者。

择己所长，择世所需。“国家需求就是最强的‘动员令’！学院派不是躲在象牙塔里做学问，而是要把论文写在祖国的大地上。”盛万兴的话掷地有声。20世纪90年代的中国电网，正处于“重建设、轻规划”的粗放发展阶段：农村电网架构混乱，城市配网故障频发，核心规划理论依赖国外引进，基层工程师在施工现场常因缺乏科学指导而陷入“头痛医头，脚痛医脚”的困局。

面对这样的现状，盛万兴敏锐地意识到：中国电网的薄弱，本质是理论与技术体系的薄弱。要从根本上解决问题，必须从理论建设入手。彼时，刚过而立之年的他，决心从最基础的供电规划理论方法研究入手，逐步构建起一套完整的电力系统理论体系。

1998年，国家投资数千亿元，启动大规模城乡电网建设改造工程。这场惠及9亿农民的电网改造，让刚刚入职一年的盛万兴面临前所未有的挑战。他回忆道：“我国城乡地域辽阔，电力需求差异显著，当时城乡配电网基础薄弱，甚至农村很多地方没通电，解决广大农村地区‘供上电’问题迫在眉睫”。

为了答好农村“供上电”和“供好电”这张考卷，盛万兴带着8人团队走山村、上高原、迎雨雪、冒寒暑，深入调研了20多个省份数百个县的供用电情况和需求。基于大量的实地调研数据和科学研究方法，盛万兴首次系统提出了基于“负荷－电网”协调的配电网优化规划方法，进而形成了基于供电模式的配电网规划设计思路，这一思路为配电网的优化规划和建设提供了重要的理论支持与实践指导。2008年，他建立起覆盖东、中、西部的“上百种配电网典型供电模式库”，开发出国内首套配电网优化规划系统。这项成果解决了偏远无电地区电网延伸供电难题，为不同地区电网定制“基因图谱”，解决了“一刀切”规划导致的投资浪费问题，让我国城乡电网建设投资减少15%以上，为国家节约了数千亿元，解决了规模巨大、分布广泛、差异显著的我国城乡电网规划建设模式的突出难题。

我国农村电网线路长、负荷峰谷差大，这一问题由来已久。“伴随外出务工的风潮，城乡配电网的季节性负荷特征显著，往往春节假期集中返乡时，村镇电网用电负荷剧增、变压器过载等问题突出。等春节一过，配电变压器轻空载运行状况又周而复始。”盛万兴介绍道，为了避免用电负荷高峰时变压器“小马拉大车”、低谷时变压器“杀鸡用牛刀”的弊端，2006年开始，他带领团队开展起有载调容变压器研发工作。

这在当时全球范围内都是“无人区”，团队要从零开始开垦这片技术荒漠。盛万兴没有知难而退，经过几年攻坚克难，他带领团队成功研制出世界首台有载调容配电变压器，这项中国原创、世界首创的电工装备核心技术，能让变压器像“智能心脏”一般根据台区负荷变化自动调节变压器容量大小，避免变压器过载烧毁，大幅度降低电能损耗。这一成果为配电网的安全稳定运行提供了有力的保障，如今，这颗“智能心脏”跳动在全国万千村落，为乡间电网注入稳定电流，更让中国电工装备以破局者的姿态，在全球技术赛道上实现了领跑。

“科研工作要立足重大需求、坚持创新引领、解决突出问题、服务国计民生。”这是盛万兴常挂在嘴边的话，也是他科研生涯的真实写照。在盛万兴看来，科研工作不仅是学术上的追求，更是服务国家重大需求、报效国家的具体体现。他始终将国家利益放在首位，以解决实际问题为导向，不断推动电网技术的进步与发展。在他的带领下，团队攻克了一个又一个技术难关，为我国电力系统的安全、稳定、高效运行提供了强有力的科技支撑。

跨越学科交叉的“前行者”

盛万兴的科研之路充满了跨学科、多领域的探索和实践。从机电系统到电磁系统再到智能系统，他的研究领域广泛而深入，这为他在电力科研领域的成就奠定了坚实的基础。这些跨学科的研究经历不仅丰富了他的学术视野和知识储备，更培养了他面对复杂问题时的灵活应变能力和创新思维。他能够迅速捕捉到不同学科之间的内在联系和潜在价值，将不同领域的知识和技术融合创新，更以战略眼光推动学科交叉融合，为电力科研领域带来了新的突破和发展。

故障与网络攻击是威胁电网安全运行的内外两大“杀手”。消除电网安全运行的内在风险主要是事前及时识别-预警风险、事中精准诊断-隔离故障。一方面，配电网事故风险源点多面广、隐蔽性强、故障信号弱，信息处理及识别诊断十分困难。另一方面，由于配电网设备众多、互联性强、易受外部网络攻击，导致信息安全态势复杂严峻。通过长期攻坚克难，盛万兴系统、开创性地建立了城市电网故障主动防御技术体系，发明了风险-故障信号特征统一提取新方法，攻克了占配电网故障90%以上的单相接地与断线故障精准诊断的关键难题。同时，他带领团队建立了配电工控系统梯次信息安全防护体系，攻克了数据分级加密、可信身份鉴别、运行风险动态辨识等关键技术。研究成果在全国城乡电网中得到广泛应用，建成了世界上规模最大的配电工控信息安全防护系统，实现我国城市电网安全运行达到国际领先水平。

▲盛万兴（左一）和同事们在查看数据情况

电力供应不仅依赖充足发电，更需电网的稳定、高效运行。盛万兴很早就敏锐地意识到，电力信息物理系统（Cyber-Physical Systems，简称CPS）是能源电力系统发展的重要理论与技术基础，将深刻改变传统的电网研究视角和应用格局。电力CPS技术在电力系统规划建设与安全运行中都具有关键作用，它将计算、通信和控制技术与物理系统深度融合，为复杂电力系统的智能化计算、分析、推演提供了有力工具。

在盛万兴近30年一路攻坚克难的电力科研生涯中，最具挑战、最有突破性的当数仿真技术的研究、开发工作。他对于电力CPS理论的研究，可以追溯到20世纪90年代。1998年他主持了首批国家“973”计划“面向21世纪电力信息系统建设的关键技术与高性能算法”研究任务，这也是他进入电力行业承担的第一个国家重大科技项目。

电力系统中信息-物理交互过程复杂、交互路径跨层异构，信息-物理深度耦合。源荷高度随机及强时空不匹配驱动下，电网结构形态、控制形态不断发展演化，亟须研究融合一次、二次系统的电力信息-物理耦合建模与仿真方法，研发电力CPS仿真平台。盛万兴强调：“电力系统的复杂性决定了它需要多学科的联合解决方案。”

这场硬仗的难度远超想象，盛万兴回忆说：“当时，国内外长期缺乏关于复杂有源配电网仿真的理论与工具，实现配电网仿真理论方法的重大突破成为我们的重要任务。这一项目开启了面向电力系统的强弱电信息物理融合系统理论研究的先河，为后续研发有源配电网CPS仿真平台奠定了基础。”

此后多年，在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的持续支持下，盛万兴团队在国内外首次提出并构建了复杂有源配电网CPS仿真基础理论体系，揭示了配电网能量-信息时空耦合机理，搭建了基于时空关联矩阵的CPS数学模型，形成了自适应变步长、数据-知识融合、分布式集群协同等系列高性能信息处理算法，攻克了多尺度动态建模、精准快速仿真计算难题。2015年，盛万兴团队研发的世界首套有源配电网CPS仿真平台，填补了国内外空白，实现了我国配电网仿真技术自主可控与仿真工具国产化。这一平台具有信息攻击仿真、通信故障/延迟/拥塞仿真、故障连锁仿真、CPS风险仿真、CPS优化控制仿真、CPS市场互动仿真等功能，不仅奠定了我国在相关领域的国际领先地位，更为城乡配电网优化规划与安全运行提供了重要支撑。

在这场变革中，盛万兴和团队扮演的是“开拓者”与“播种者”的双重角色：用控制理论为电网注入逻辑，用信息科学赋予电网感知能力，用系统工程构建电网的整体智慧。这些跨越学科的探索，不仅解决了当下的工程难题，更在学术的土壤里埋下了未来的种子。在能源与信息的交叉地带，盛万兴团队已经走出了一条与众不同的道路。

推动能源信息融合的“赶路人”

“干了大半辈子的电力工作，总结起来其实就是‘建电网、保供电’。”盛万兴的话虽然云淡风轻，但这看似简单的6个字背后，却蕴含着无数复杂的技术难题和工程难关。

“知行合一”——让科学研究成果“落地生根，开花结果”，解决国家的能源和民生关键问题，是盛万兴和同事们的一贯信念。作为能源信息融合领域的“赶路人”，盛万兴深知：科学研究绝非局限于实验室的纸上谈兵，其终极目标是要切实落地到生产工艺与工程实践中，为中国电力事业的发展带来实质性变革。过去的近30年里，盛万兴带领团队展开了一场跨越实验室与工程现场的“双向奔赴”，让抽象的学术概念，化作支撑电网变革的钢筋铁骨。

▲盛万兴主持团队会议

2016年前后，随着我国的风电、光伏等可再生能源发电产业蓬勃发展，全国光伏扶贫工程如火如荼，规模化的分布式光伏发电并网需求急剧增长，给电网带来前所未有的严峻挑战，电网的承载能力和就地消纳能力亟待提升。

彼时，大规模分布式能源发电灵活高效并网的瓶颈，是一个连国外专家听了都摇头的“无解难题”。作为第一批（2016）国家重点研发计划“分布式可再生能源发电集群并网”项目负责人，盛万兴立下军令状，肩负起“攀高峰”和“接地气”的双重责任，带领300人的团队，召开了上百次技术研讨会和现场推进会，经过4年1500多个日日夜夜的不懈努力，最终突破了分布式集群规划、灵活并网装备、调度控制系统等系列关键技术，实现了多集群复杂配电网数模混合信息融合处理、数字仿真和应用实证，建成了世界上规模最大、渗透率最高的安徽金寨分布式可再生能源发电并网示范工程，实现分布式可再生能源发电并网“发得出、并得上、用得掉”，助力安徽金寨县“光伏扶贫-精准脱贫”目标的实现，将“科技服务民生、示范造福社会”的理念落在实地。2020年，这一项目以最高分通过了首批国重项目绩效评价。项目的成功实施，不仅为我国分布式可再生能源发电的发展提供了宝贵经验和技术支持，还为全球新能源并网消纳技术的推广和应用作出了积极贡献。

随着分布式能源、电动汽车等多元负荷接入，配电网从“单向供电”变为“多向互动”，传统调度系统难以应对海量设备的协同需求。2021年，盛万兴再次挂帅“十四五”国家重点研发计划项目“配电网业务资源协同及互操作关键技术”，目标是打造配电网的“智能大脑”。

“传统电网就像单行道，而现代电网则更像四通八达的立交桥，这种复杂互动需要更智能的管理。”盛万兴用最简单明了的比喻解释道。团队针对海量、不确定性的分布式电源、充电负荷等用户侧设备接入配电网带来的管控难题，搭建了“数据互操作、设备即插即用、业务资源高效协同”核心技术体系，首次提出了基于混合区块链的配用电系统信息安全交互理论方法，建立了内嵌智能语义的配用电统一模型，研发了内核自主可控、硬件跨异构平台、终端即插即用的边缘计算平台，以及基于微服务架构的动态可伸缩配电网云平台，建设了青岛、福州两类配用电供需协同互动示范工程，实现了10万台智能终端信息互操作，构建了分布式电源管控等6类典型电网－用户资源协同应用场景，显著提升了电网管控能力和用户服务质量，极大促进了电力物联网新兴产业发展，助力形成能源电力新质生产力，为新型电力系统建设提供了“中国范式”。今年6月20日，这一项目凭借在电力-信息融合方面作出的重要贡献，从全国近百项优秀项目中脱颖而出，荣获了国家能源互联网最佳实践案例这一殊荣。

在科研攻关的同时，盛万兴始终保持着学者的学术自觉。他常说：“技术成果会过时，但破解前沿技术的脚步永远不能停。”盛万兴受聘于清华大学、天津大学、华中科技大学、武汉大学、北京理工大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等多所顶尖高校兼职教授、兼职博导，凭借卓越的整合能力，将各大高校深厚的学科积淀与国家电网公司强大的技术优势完美融合，全力推动交叉领域研究的蓬勃发展。他的这一创举，犹如在电力领域架起了一座座互通有无的桥梁，为保障国家能源安全、助力可持续发展战略贡献了磅礴力量，成为国家能源事业发展进程中的关键推动者。

至今，盛万兴发表了高水平学术论文300余篇，获授权发明专利200余件，出版《复杂有源配电网仿真基础理论》等系列学术专著20余部，这些成果围绕能源信息融合的关键技术、应用场景和发展趋势展开深入研究，提出了许多具有创新性的理论方法和实践经验，为学术界和工业界提供了重要的参考，为推动相关领域的技术发展作出了重要贡献。

更值得关注的成果是盛万兴对人才梯队的打造。“做有品位的人，干有品质的事”，这是盛万兴为团队立下的座右铭。他对团队中的年轻人非常严格，要求他们在项目执行中，哪怕只是一处微小的细节、一个毫不起眼的数据，都要反复核定，做到精确无误。同时盛万兴也鼓励他们勇于创新和突破，敢于尝试新的思路和方法，不畏失败和挫折，勇于攀登科技高峰。这种良好的团队氛围和协作精神，使得团队在技术创新和项目实施中能够发挥出最大的合力。

在这种精神的鼓舞下，近30年来，盛万兴培养出40余名博士、博士后，185人成为国家电网公司技术骨干，46人进入国际标准化组织。2022年，团队荣获“中央企业先进集体”称号。团队成员各有所长、各展其能，在电力系统自动化、智能电网、分布式能源等领域取得了显著的研究成果，成长为一支素质优良、能打胜仗的配电专业“国家队”。

▲盛万兴团队

盛万兴带领他们奋力抢占国际电力科技制高点，先后组织发起成立了20个国际专业工作组，制定了《IEEE P2478智能配电网故障诊断与保护技术推荐性实践》《IEC TS 63354分散式直流配电系统规划设计导则》等18项国际标准，赢得了国际同行对于中国电力科技工作者的认可和尊重。

锚定未来电力系统的“追光者”

盛万兴深知，电力发展面前永远没有终点。纵然取得了国际领先，他和团队并没有停下前进的脚步，而是以工程应用和技术突破为目标，继续大踏步地昂首前行。站在“双碳”目标的历史节点，盛万兴的目光投向更远的未来。新型电力系统建设面临着前所未有的复杂挑战，本质上都是跨学科的理论命题。

在建设新型电力系统国家战略驱动下，信息技术将发挥关键作用，电力-信息深度融合将有力推动传统电力系统发生深刻变革、实现全新升级换代。新形势下，能源电力系统的数字转型驱动力、技术路线、重点方向何在？这些重要问题直接影响着我国能源电力安全可持续发展的百年大计，也摆在了盛万兴和他的同事们的案头。

毫无疑问，这是一项开创性的工作，时间跨度长、涵盖领域广、涉及方面多。盛万兴迅速开展了一系列探索和实践，推动新型电力系统建设从蓝图走向实景。“未来，我们要夯实新型电力系统的理论基础，加强高度不确定性和电力电子化电力系统的供需平衡机制、安全稳定机理、运行调节控制等基础理论研究，同时推动能源电力和信息技术的学科交叉融合，创新探索先进电子材料等设备级信息技术及‘云、大、物、移、智、链’等系统级信息技术在电力系统中的深度融合应用，推动能源电力转型升级，对于人工智能+大模型、空天地一体化的卫星互联网、宽禁带半导体材料，以及基于量子技术实现的传感通信计算等各个方面，都将大有作为！”盛万兴的话掷地有声，他对未来充满信心。

新型电力系统已成为我国未来能源电力系统发展的主流方向，明晰新型配电系统形态演化规律和路径、揭示分布式源网荷储信息物理耦合特性等基础理论问题，需求迫切、亟待研究。2024年，盛万兴主持的国家自然科学基金重大集成项目“新型配电系统形态演化与安全高效运行的基础理论及方法”正式启动。这一次，他带领团队瞄准能源流、信息流、价值流交叉融合，闯新路、创新局，在前期研究的基础上搭建新型配电系统信息物理融合模型，形成数模混合驱动的异构信息智能融合分析算法，开展了结构形态、控制形态的仿真推演，探明新型配电系统信息共享与灵活运行的协同机制，解决源荷不确定性下的电力电量平衡难题，有力支撑高比例分布式电源和脉冲型负荷友好接入与消纳，为构建新型配电系统信息物理深度融合基础理论体系奠定坚实基础。“就像当年构建配电网规划理论一样，我们需要在新型电力系统的空白处，埋下新的理论种子。”

盛万兴的科研生涯，生动诠释了科学研究从理论到实践再回归理论的螺旋式攀登过程。在他看来，真正的技术创新从来不是单向的线性发展，而是理论与实践不断交互、相互促进的辩证过程。这一理念在新型电力系统的建设中尤为凸显——当新能源大规模接入、电力电子设备占比激增时，传统的电力系统理论面临根本性挑战，而实践中的新问题又不断催生理论的新突破。“科研就像登山，你以为到达了一个山顶，却发现前面还有更高的山峰。”盛万兴这样形容他的研究体会。

这种螺旋式攀登的科研范式，不仅推动着中国电力科技的持续突破，更彰显了学院派科学家在国家战略科技力量中的核心价值——他们既是理论高峰的攀登者，也是实践难题的破解者，而在这永不停歇的上下求索中，中国电力事业的未来蓝图正逐渐清晰。“能源与信息学科交叉融合是打造新型能源体系、建设新型电力系统的必由之路，核心在于构建能源信息系统，关键是要解决能量流与信息流的‘纠缠’问题，难点是以信息资源的最小开销代价实现能源资源的安全高效配送。”盛万兴深入浅出地阐释这一重大科学技术命题。

三十年如一日，在电力系统领域，总有那么一些人，像盛万兴一样，在为“一丁点儿”的改善和技术进步奔波拼搏，付出200%的努力。从大别山区到黄海之滨，从实验室的公式到祖国大地上的一个个电站、一座座铁塔、一根根银线、一张张电网，盛万兴用近30年光阴书写了一部中国电力科技的辉煌史诗。在这位“顶天立地”的科学家身上，我们看到的不仅是一项项“世界首创、国际领先”的成果，更是一种将国家需求融入血脉的担当。时代更迭，科技跃迁，变的是技术命题，不变的是科技报国的初心——这是盛万兴“学院派”的底色，更是科技工作者给出的答案。当夜幕降临，城乡的万家灯火次第亮起时，这也成了让科技造福人民最生动的注脚。

写在后面：

采访盛万兴令人印象深刻。这是一个出生于20世纪60年代的中年人，拥有那个时代难以磨灭的底色，胸怀报国之志，但不张扬且忌浮夸。盛万兴把认真做事、谦虚低调视为一名科研工作者最基本的素质。在过往的近30年时间里，他一步一个脚印，先后主持了国家科技重大专项、重点研发计划、“973”“863”、自然科学基金等项目。盛万兴的背后可以说是一幅波澜壮阔、跌宕起伏的中国电力系统发展的宏伟图卷，但在他的言语中也不过是“完成了自己的本职工作”而已。

和其他在电力领域奋斗了一辈子的专家学者一样，盛万兴对于中国电力的未来充满了信心。他们是这个领域站在山巅的一群人，看得到更远的未来。面对成果和荣誉，盛万兴一直很淡然，他把感激更多地留给了这个伟大的时代：“是这个时代令我们能把个人抱负与国家需求、社会发展紧密结合起来，给了我们施展才华的用武之地，让我们的研究工作拥有了时代的意义和重要的价值。”

专家简介

盛万兴，工学博士、研究员、博士生导师，享受国务院政府特殊津贴，国家电网公司首席科学家，国际电气电子工程师学会会士（IEEE Fellow）、英国工程技术学会会士（IET Fellow）、中国仿真学会会士。担任全国微电网与分布式电源并网标委会主任、中国仿真学会电力系统仿真专委会主任、能源行业配电系统标委会副主任、中国电力企业联合会直流配电标委会主任、中国智能配电与能源互联网创新平台理事长，以及国际电工委员会（IEC）、电气电子工程师学会（IEEE）、国际大电网会议（CIGRE）和国际供电会议（CIRED）多个国际专业组织专家等。

盛万兴先后承担首批国家“973”、科技支撑计划、重点研发计划及“863”、自然科学基金重大重点项目等50余项,两度担任国家重点研发计划项目负责人（2016、2021）、国家自然科学基金重大项目负责人、智能电网国家重大专项负责人。出版学术著作20余部，发表《科学引文索引》（SCI）、《工程索引》（EI）检索论文300余篇、他引2.5万余次，获授权国际国内发明专利200余件，制定国际国内标准40余项，获得国家奖2项、省部级/行业一等奖20余项、中国电力科学技术杰出贡献奖（个人奖），IEEE工业技术杰出贡献奖2项、国际发明金奖7项等。

盛万兴面向“建电网、保安全”的国家重大需求，瞄准含高比例分布式清洁能源的复杂有源配电网稳态-暂态信息处理的关键难题，开展了系统性、开创性研究，解决了大规模城乡电网规划建设与安全运行、高比例分布式清洁能源并网消纳、国家关键供电系统超高可靠供电等一系列关系国计民生的重大工程难题，奠定我国电力CPS理论与实践的国际领先地位。

来源: 科学中国人