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武汉科技报:2026年荆楚科技工作者风采展示 | 张建功:深耕特高压电网环保 勇做电力科技拓路人
2026-10-15 16:34|文章来源:省科协调宣部、武汉科技报

编者按:以国之所向为使命,他们锚定“四个面向”,勇攀高峰、敢为人先;以民之所需为担当,他们扎根一线、默默耕耘。他们是荆楚科技创新浪潮中的中流砥柱,是新时代科学家精神的生动践行者,为湖北高水平建设武汉区域科技创新中心、加快建成中部地区崛起重要战略支点注入澎湃科创动能。他们的足迹,印刻在实验室的彻夜灯火中;他们的身影,奔忙于田野车间与创新一线;他们的精神,如星辰般点亮荆楚创新苍穹、熠熠生辉。

为深入贯彻落实全国“科技三会”,省委十二届十二次全会精神,充分展现科技工作者时代风采,激励全省广大科技工作者勇担高水平科技自立自强使命、再建新功,省科协委托武汉科技报深度挖掘“荆楚科技工作者风采”系列奋斗故事,以榜样力量弘扬新时代科学家精神、凝聚创新共识,奋力谱写湖北科技创新引领新质生产力发展、实现科技自立自强的壮美时代篇章。

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深耕特高压电网环保 勇做电力科技拓路人——记中国电力科学研究院有限公司武汉分院输电所总工程师张建功

武汉科技报讯(记者 盛甜)特高压输电是我国调配跨区域能源的“国之重器”,如何实现翻山越岭,把西部清洁能源送往千家万户,这个背后,绕不开一道世界性难题:特高压带来的电磁环境如何管控,怎样兼顾电力输送效能、群众生活环境与国防通信安全。中国电力科学研究院有限公司武汉分院输电所总工程师张建功,扎根湖北二十余年,常年奋战在这道难题的攻坚一线。从实验室仿真推演到工程现场试验,他深耕电网电磁环境与电磁兼容研究,啃下了一个又一个“硬骨头”,以脚踏实地的创新,书写新时代荆楚科技工作者的家国担当。

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瞄准工程痛点,啃下特高压电晕效应硬骨头

他的职业起点始于三峡大学的三尺讲台,而后投身电力科研事业,先后在国网武汉高压研究院、国网电力科学研究院历练成长。二十多年间,他沉下心扎根技术一线,一步步成长为电网环境保护全国重点实验室副主任。岗位几经变化,不变的是他面向国家重大需求搞科研的初心。

1000千伏特高压输电技术代表着世界输电领域的最高水平,但在工程建设初期,国外通用的电晕效应预测模型“水土不服”,预测偏差大,只能靠放大导线截面、加高杆塔来留足安全余量,直接推高工程造价,还额外占用大量土地。一边是国家能源保供的迫切需要,一边是成本、土地、环保的多重约束,现实矛盾摆在科研人员面前。

“科研不能纸上谈兵,要解决工程真问题。”张建功把实验室搬到试验现场,带领团队开展大量导线电晕笼缩比等效试验,在荆门等地建立了3个电磁环境长期观测站。一次次调试设备、一组组比对试验数据,在海量数据积累之上,团队首次获得了特高压输电线路电晕效应累积概率分布曲线,揭示了气候环境、线路参数和电晕效应之间的内在联系,建立起属于我国自主的可听噪声、无线电干扰预测模型。

依托这套原创成果,团队提出特高压同塔双回导线优化选型方案,被应用于皖电东送等一批标志性特高压工程。经核算,仅8个特高压工程项目,为国家节约支出33.02亿元,节约占地19.66平方公里,既守住了环保底线,又释放了巨大的经济社会效益,这项成果斩获湖北省科技进步一等奖。

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破解测量困局,守护群众身边电磁环境安全

电磁场是否安全,是沿线百姓最关心的话题。但现实之中,建筑物墙体材质、空气湿度都会干扰电磁场测量结果,高湿度环境下工频电场精准测量更是长期悬而未决的国际难题,技术不破,环保评估就无从谈起。

跳出传统研究思维,张建功从钢混、砖土建筑的静电等效机理寻找突破口,搭建起复杂建筑物与多导体线路交互作用的全场域仿真模型。为突破设备瓶颈,团队反复打磨样机,成功研发出适配高湿度条件的工频电场测量装置、小型化直流合成电场测量装置,搭建了完整校准系统,攻克了高湿环境电场测量的技术壁垒。

基于理论与装备双重创新,团队提出特高压线路逆相序优化布置方案,落地应用于驻马店——武汉、武汉——黄石——南昌等多条特高压大通道。工程投运后,居民区电场、磁场指标优于世界卫生组织推荐限值,把安全的电力环境送到沿线群众家门口。

突破防护难题,保障电网与国防设施和谐共存

特高压铁塔高耸,巨大的金属构架还会产生电磁散射,极易干扰机场导航、军用雷达信号,直接关系国防通信基础设施安全。张建功带领科研团队构建了新型混合计算方程,创新多层快速多极子算法,厘清高压线路电磁散射的内在机制,制定了覆盖军用、民用七大类电台站的电磁防护国家标准。这套技术先后应用于荆门机场、东马圈雷达站防护工程,经过军方现场试验验证,实现大电网与国防通信设施的和谐共存,得到院士专家高度评价。

科研攻关之外,张建功还扛起平台建设的重任。2015年,他牵头申报建成电网环境保护国家重点实验室;2023年紧跟国家实验室重组部署,完成平台升级,获批电网环境保护全国重点实验室,圆满完成了湖北省委、省政府下达的改革任务,为湖北集聚起一支电网环保科研“主力军”。

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厚植家国初心,把论文写在荆楚大地上

作为一名党员科研工作者,张建功看淡个人岗位得失,主动从行政管理岗位转向技术总师,把时间和精力更多留给科研。他始终严守科研诚信底线,坚持实事求是,不追虚名、不搞虚功。一路走来,他主持各类科研项目30余项,授权发明专利68项,制定国家标准18项、行业标准12项,发表论文百余篇,2026年荣获“荆楚最美科技工作者”。

在他看来,科研成果不止锁在实验室和论文集,更要面向大众科普,让科学走进普通人的认知。作为特高压交流试验基地全国科普教育基地主要宣讲人,近十年来,他坚持面向学生和社会公众开展科普宣讲,累计惠及5000余名群众;连续十年为电网环保从业人员授课,为行业培养两千余名技术骨干。

“电网环保科研没有终点。”这是张建功常说的一句话。二十余载栉风沐雨,立足湖北、服务全国,他始终坚守在特高压科研第一线。面对新型电力系统建设的崭新命题,张建功依旧保持着奋进姿态,持续深耕电网电磁环境领域,以科技力量守护绿色电网,用坚守诠释一名荆楚科技工作者的责任与情怀。

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