当前，电力已经成为国民经济的基础产业，对经济社会发展和人民生活起着重要的支撑和保障作用。然而，电力系统在运行中可能发生各种故障和不正常运行状态，其中最常见的就是短路。并且，随着我国电力系统的规模不断扩大，电力系统发生事故的潜在风险也随之增大，系统安全面临的形势也更加复杂和严峻。
为保护电网的安全，我国一直致力于对电力控制保护技术及相关产品的研发。电力控制保护是保证电力系统安全可靠运行的重要方面，已经成为现代电力系统的重要组成部分。有专家称“在现代的电力系统中，如果没有专门的电力控制保护技术和装置，要想维持系统的正常运行是根本不可能的”。
与发达国家相比，我国的控制保护产品硬件平台的通用性、软件平台的灵活性以及产品制造工艺方面与国外还存在差距。另外，电力电子所需的关键器件高参数IGBT尚未实现国产化等问题都限制了我国在电力控制保护领域的发展。
依托南京南瑞继保电气有限公司的国家能源电力控制保护技术研发（实验）中心（以下简称“研发中心”），正在努力促进相关技术和产品的研发，试图打破行业发展瓶颈。
自主创新是基础
自主创新为研发中心健康持续发展提供了坚实的基础
“原创性技术是研发中心立于不败之地的基石”，研发中心相关负责人向《中国投资》介绍到。
南瑞继保公司的自主创新基础，为研发中心的成立和持续发展提供了坚实的基础。凭借自主创新的优势，南瑞继保已经在继电保护、电网安全稳定控制等领域取得了显著成绩，通过10年时间实现公司销售额增长100多倍的高速发展。在相关领域，它还打破了国外对技术和产品长期垄断的局面，其产品和技术更是以实用性、可靠性而著称。在接受本刊采访时，研发中心相关负责人举例说：“继电保护如何兼顾正确性与快速性，一直以来都是世界性的难题，南瑞继保公司提供的继电保护产品不仅解决了这个难题，而且相关产品的正确率与快速性均达到了国际先进水平。由于现在国内超高压电网大量采用先进的国产控制保护产品，我国近10多年没有出现过如美国、加拿大、巴西等国的大型停电事故”。
在研发中心相关负责人看来，“国家能源电力控制保护技术研发(实验)中心”的依托单位选择南瑞继保公司，同时也是国家对于其在电力保护和控制领域所做成绩的肯定，将进一步加强公司技术创新手段和能力。
据了解，凭借依托平台的技术优势，研发中心已在电力保护和自动化领域，自主开发出电网安全稳定控制技术、高压和特高压直流控制保护、数字化变电站、直流融冰装置、电力系统二次一体化软硬件支撑平台等一系列高新设备与技术。
在此基础上，研发中心制定了其发展的主要任务和目标，包括：交直流混联电网、新能源发电，跟踪国际电力自动化技术发展动态，研制与电力系统建设需要相适应的电力系统保护和控制设备，努力打造成为专业配置齐全、实验手段完备、国际一流的电力保护与控制设备研发机构。
研究特高压电网的特殊问题是研发中心的任务之一。针对这一任务，研发中心在西北750KV示范工程继电保护系统成功开发和应用的基础上，又开发基于新的硬件和软件平台的1000KV特高压交流电网保护控制系统。并完全自主开发±800KV特高压直流控制保护系统，建设针对实际±800KV特高压直流输电和1000KV特高压交流输变电系统的数字仿真模型，建设能够模拟双极±800KV特高压直流输电的动态模拟系统。据悉，该系统日前已通过动模试验。
“研发中心能取得这样的成绩，与南瑞继保一直以来注重人才培养与组织是分不开的”，研发中心相关负责人表示。中心坚持在创新实践中培育人才，充分发挥人才的创新潜能，造就了一支精干高效的科研团队。研发中心拥有超过300人的研发团队，其中80％以上具有研究生及其以上学历，专业背景覆盖电力系统、计算机、信息通信、自动控制、电机与电器、电力电子、热能工程等。在人才管理上，研发中心采用矩阵式管理。具体来说，就是在承担大型攻关项目、重大工程实施等工作时，多个部门、多个专业分工协作，打破传统的部门、条块分割，从而提高了效率及研发质量。
科技与产业紧密结合
科技与产业紧密结合成为南瑞继保打开国内外市场的有力保障
与技术研发取得突破的重要性相比，技术能否实现产业化显得更加重要。为了实现科技创新与高新技术产业协调发展，研发中心建立了以科技创新推动产业发展、以产业发展支撑科技创新的良性运行机制。
在接受本刊采访时，南瑞继保相关负责人就表示，“研发中心的所有科研成果均能够应用在南瑞继保电气有限公司的相关产品中”。
2010年10月30日，国家能源局组织召开了南京南瑞继保电气有限公司研制的PCS系列产品鉴定会。鉴定的产品共5大类29个系列，基本涵盖了电力系统二次保护控制的核心应用，包括：PCS系列高压继电保护、PCS综合自动化系统、配电自动化系统、电子式互感器及智能一次控制设备等。2011年3月12日，南瑞继保开发的“PCS-GAP串补火花间隙”通过了江苏省经济和信息化委员会组织的技术鉴定，标志着研发中心已经掌握了串补关键设备技术，公司在串补系统一二次设备应用方面具备了成套供应能力。
不仅如此，产业发展中的问题同时也给研发中心提供了新的研发课题。“新能源发电及其控制和保护”在我国起步相对较晚，该领域产品多为国外制造。为打破国外技术垄断，提高国内能源装备技术水平，实现相关产品国产化，研发中心就将“新能源发电及其控制和保护”确定为重点研究领域。并且已取得了一些成果。如研发中心已研制完成数字化风电标准的数字化风电场电气监控系统，在大唐卓资风电场、中电普瑞张北等风电场成功应用；完成500KW太阳能光伏并网系统样机方案设计；完成50KW级太阳能光伏发电示范系统规划和设计等。此外，研发中心还进一步展开功率电池储能并网系统技术研究，研发了适用于抽水蓄能机组的继电保护、励磁系统，正在研发SFC大型变频器。
科技与产业紧密结合一方面促进了技术和产业的同步进步，另一方面也成为南瑞继保打开国内外市场的有力保障。据研发中心负责人介绍，南瑞继保公司的超高压继电保护产品国内市场保有量超过40%，并已拓展到全球48个国家和地区。国外已有300多个工程采用了南瑞继保完全拥有自主知识产权的产品和方案。即使在金融危机下，南瑞继保2008年的人均产值仍然超过了250万元。
继电保护发展趋势
继电保护技术和系统向一体化发展已经成为业界的共识
随着信息科学与技术的迅速发展和广泛应用，未来继电保护技术和系统向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展已经成为业界的共识。
事实上，理想情况下的继电保护装置就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网络上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将获得的被保护元件信息和数据传送给网络控制中心或指定的任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还能实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
我国的现实情况是，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。仅这个过程中就产生了大量控制电缆，不但需要大量投资，而且这直接导致了二次回路十分复杂。若实现了保护、控制、测量、数据通信一体化保护设备的电压、电流量就可以转换成数字量，通过计算机网络送到主控室，则节省了大量控制电缆的投入。
“尽管国内电力保护控制设备在原理和核心技术方面均领先于国外同行，但在硬件、软件平台的通用性、灵活性方面与国外仍然存在差距”，研发中心相关负责人介绍到。这不仅对产品的维护、升级以及产品进一步走向海外市场造成了影响，而且它还逐渐成了我国抢占未来电力控制保护领域制高点的瓶颈。为此，研发中心把这一问题作为重要研发方向之一，并已开发出基于自主知识产权的通用硬件平台的一系列产品，在2010年10月通过了国家能源局组织的产品鉴定。同时，研发中心还对下一代调度集成平台多项核心技术进行了前期调研工作，形成了初步方案；图形平台的开发目前已进入测试阶段，并在试点项目使用。
除此，全球近年来连续发生各种灾变导致电力系统事故，对电力控制保护技术提出了更高的要求。如日本地震对电力系统造成的严重破坏表明了，保护电力系统安全仅停留在以预防为主的技术层面是不够的，还必须从实用化的角度建立更为完备的电力突发安全事件应急处置体系。有专家认为，建立政府、电力企业与用户端共同参与的应急机制，并将该机制置于相应的政策约束之下，定时开展应急演练，也将成为电力控制与保护的一个重要趋势。