编者按：为大力弘扬科学精神，激发科技工作者奋斗热情，在2024年“全国科技活动周”、第八个“全国科技工作者日”来临之际，江苏省电机工程学会组织采访报道一批学会会员中的优秀科技工作者，向全体会员和全社会展示江苏电机工程领域的优秀科技工作者风采，激励和引导广大科技工作者切实加强科学道德和学风建设，坚持守正创新，为电机工程领域科技自立自强贡献力量。

张宁宇是江苏省电机工程学会会员、中国电机工程学会高级会员，江苏省产业教授，中共党员，现任国网江苏电科院高级专家，正高级工程师，曾获江苏省电力优秀科技工作者奖、江苏电科院先进工作者等荣誉。长期从事电力潮流灵活控制、海上风电并网运行技术等专业工作，先后参与南京220千伏统一潮流控制器（UPFC）、苏州500千伏UPFC、扬州110千伏移相器等重大科技示范工程技术攻关与建设，他主持攻关UPFC建模仿真、拓扑结构、运行优化等多项创新成果并成功应用于实际电网，承担省部级及以上科技项目10余项，发布国际标准2项、国行标5项，出版中英文专著4部，发表论文49篇（一作SCI/EI 17篇），授权发明专利40项（国际专利2项），获省部级科技奖励16项（一等奖9项）。

初登职场，不畏艰难

“南京220千伏UPFC工程”是张宁宇参加的第一个重大科技示范工程，也是他专业成长路上的“加速器”。2013年，针对南京核心城区220千伏晓庄变电站南送输电断面重载、越限，而新建通道和线路增容均无法实施的问题，江苏公司计划采用UPFC技术方案，但UPFC装置的拓扑结构复杂，技术研发难度大。长期以来，全球UPFC技术和市场被美国企业独家垄断，其中，UPFC仿真建模直接关系到成套装置的结构设计、容量优化、位置选址等，是整个工程的基础。当时国内尚未有成熟的UPFC仿真模型。作为电力分析专业人员，张宁宇主动承担起UPFC建模仿真工作，查阅了国内外已有文献，构建了UPFC的多端注入功率等效模型，在PSS/E等软件中实现了UPFC的稳态和暂态建模。同时，结合工程站址情况，对不同拓扑结构下的UPFC潮流控制效果进行了仿真验证，最终提出了拓扑可灵活变化的UPFC结构，减少换流器数量25%，有效节约了土地资源和工程投资。南京UPFC工程投运后，为掌握UPFC不同运行模式下对电网潮流的控制范围，他又提出了适用于UPFC、SSSC和STATCOM三种运行模式的线路最大传输功率计算方法，实现了不同运行工况下铁北-晓庄双线有功调节范围的精确计算，为调度运行提供参考。南京UPFC工程不仅为南京主城区的安全供电做出做大贡献，也为张宁宇进入潮流控制技术领域提供了大量工程经验。

再接再厉，迎接新挑战

2017年，在南京UPFC工程成功运行基础上，江苏公司提出UPFC技术解决苏州南部电网受电通道负载不均导致的供电能力提升受限问题，并于同年12月建成世界电压等级最高、容量最大UPFC工程。然而，苏州南部500千伏电网潮流分布不仅受锦屏-苏南特高压直流送来的四川水电影响，还和安徽淮南煤电以及省内电源密切相关，如何根据电网实时运行工况确定UPFC的最优运行策略成为该UPFC工程投运后面临的首要问题。有了南京UPFC工程经验，张宁宇提出基于电网在线数据的UPFC运行策略优化方法，建立UPFC嵌入式非线性最优潮流计算模型，构建改进型原-对偶内点优化算法，突破了复杂工况下UPFC控制策略的快速优化难题。他牵头开发的UPFC运行策略辅助决策系统为工程稳定运行提供了技术保障。通过UPFC运行策略优化，可提升西南清洁能源消纳能力130万千瓦，保障了苏南负荷中心安全供电。

依托南京和苏州两座UPFC工程，他先后授权潮流控制技术领域发明专利20余项，发表SCI/EI10余篇，参与编写了UPFC首部中英文专著，发布了UPFC系列国际标准。作为主要完成人先后获得中国电力科学技术进步奖、中国电工科学技术奖等一等奖5项，为解决潮流灵活控制技术的“中国方案”做出了贡献。

登堂入室，勇当排头兵

近年来，负荷密集地区电网复杂度的增加以及新能源项目的大量接入，对电网提出了更广泛的潮流控制需求。与UPFC技术相比，经济可靠、占地紧凑、运维要求低的移相器具有显著的经济技术优势，在负荷密集地区的电网具有广阔的应用场景。移相器在国内没有工程应用先例，国外应用的机械调压式移相器调节速度慢，难以满足频繁动作、高可靠性的潮流控制需求。

2022年底，张宁宇作为技术负责人，带领团队深入开展适应于新能源接入地区潮流频繁调节的移相器技术攻关，并提出了分体式移相器技术，采用切换开关外置式方案，解决了机械调压式移相器因分接头频繁在线调节带来的设备安全问题。2023年7月，国网江苏公司在扬州建成我国首个输电移相器工程，并采用他提出的分体式移相器技术方案，有效消除220千伏主变过载，提升新能源就地消纳能力10万千瓦，实现新能源出力随机波动下的电网潮流灵活控制。在扬州移相器工程稳定运行基础上，他又带领团队先后完成了淮安、宿迁等多个移相器工程可行性分析，并制定了工程方案，大力推动了经济型潮流控制技术的应用。

为保障移相器技术在推广应用中的有据可依，2023年底，他牵头立项我国首个移相器国家标准，并成为IEC移相器国际标准工作组的一员。2024年6月，意大利举办的IEC TC14年会期间，他向各国专家介绍了我国移相器工程应用和技术创新，扩大了我国在潮流控制技术领域的国际影响力。

紧握潮流 砥砺前行。张宁宇的创新故事还在续写新的篇章，他负责的晶闸管可控移相器、降压移相一体式变压器等新型潮流控制技术正在有序推进，他用实际行动践行着“科技赋能新质生产力”的电力企业使命。