“仿真大神”張俊杰

雷明 崔剛／文

張俊杰在實驗室進行仿真試驗

如果你偶然造訪保定天威保變電氣股份有限公司輸變電技術研究院，見到一個戴著眼鏡、中等身材的瘦削男子，隨手抓起銀針，旁若無人朝自己脖子扎去，請不要驚訝，也不要想多，這不是研發人員改行玩行為藝術，也不是針灸醫師做現場教學，而是保變電氣輸變電技術研究院主任工程師、教授級高級工程師張俊杰在做自我診療。

原來，多年來長時間伏案工作的張俊杰，患上了強直性頸椎病，為減輕頸椎、胳膊酸痛麻木的影響，只好帶著“頸托”上班，雖有點像木偶人的喜感，但既不雅觀，也不方便。學習能力強、肯鉆研的張俊杰一時和針灸較上勁，不久就自學成才，能夠熟練地給自己針灸。為此，他特在自己的辦公室備上了一套完整的針灸器械，一旦脖子有了不良反應，就自己“把脈問診”，直接給自己脖子扎針，緩解癥狀，進行調理。

在仿真界，張俊杰稱得上大名鼎鼎，人稱“仿真大神”，如今自學針灸，又成一段佳話。一個古老的養生治療手段，一個現代的先進研發技術；一個源于中國的智慧，一個源于西方科技的發展，就這樣在張俊杰身上融合共生、中西合璧，成為他多彩人生的一個精彩畫卷，成為他艱難探索、苦思冥想之余的得意把玩。

封“神”之作

張俊杰 “仿真大神”的美譽，不僅僅是業界給予的贊譽，而且經受了實戰檢驗。

有一回，張俊杰受邀對某跨國公司的產品進行仿真。也許是想考察張俊杰團隊的真實水平，他們特意不告訴張俊杰實際的測量值，先讓他盲算。對方的出招讓張俊杰很意外，他卻并不驚慌，精細建模、精心仿真，不久后就拿出了仿真值。

當張俊杰把仿真值告訴對方的時候，跨國公司驚呼不可思議，甚至懷疑張俊杰團隊作弊，因為總雜散損耗70 kW，仿真誤差只有0.3 kW，實在太精準了，簡直就是傳說中的“掐指一算、便知天下”的驚人絕技??！

如果說，跨國公司的有意測試是不折不扣的“開盲盒”，那么，張俊杰在仿真領域的積累，特別是參與研制世界首臺最高電壓中最大容量的變壓器——1000 MVA/1000 kV 特高壓變壓器（俗稱世界第一的“雙百萬”）的作為與貢獻，就是名副其實的“擒巨人”了。

張俊杰長期從事電磁基礎研究和關鍵共性技術的研究工作，重點研究重—特—新型電磁、高壓輸變電設備和電工新技術裝備的電、磁、熱、力仿真計算和診斷評估技術，振動與噪聲控制關鍵技術，電磁材料基礎科研等工作，參與了包括世界第一的“雙百萬”等重要裝備的研制并發揮重要作用。他通過反復電磁結構仿真優化和 3D 電場的分析，控制產品結構件損耗、防止局部過熱、提高絕緣耐受能力，使產品達到國際領先水平，該設備作為主設的特高壓交流工程在2012年獲得國家科技進步獎特等獎。截至2022年上半年，該產品已訂貨60臺（套），取得經濟效益27億元。他詳細計算三維電場絕緣裕度，突破了高壓引出線國產化關鍵核心技術，攻克了國外“卡脖子”技術，已實現全面替代進口，此項目榮獲國家科技進步獎二等獎；參與研發1140 MVA/500 kV 特大容量三相一體變壓器、240 Mvar/1000 kV 特高壓并聯電抗器等代表世界最高水平的重大產品，為中國掌握世界特高壓技術話語權作出了積極貢獻。參與合著著作2部，發表論文80余篇，起草國家標準1則，特邀報告10余篇，省級成果7項，發明27項。多次受邀并參與國家重大項目科研課題攻關，研究非正弦周期激勵下硅鋼的損耗和磁化特性研究、油浸式高壓并聯電抗器本體降噪用新型材料/ 結構的開發應用等國家、省自然科學基金項目，以及大學、院所、國家電網的橫向課題20余項。

保變電氣作為研制世界第一“雙百萬”的主力單位，由于有張俊杰等人的仿真技術支撐，取得電磁性能一次試驗通過的驕人戰績。而兄弟單位同時開展的同型號產品研制，卻一波三折。

作為行業知名專家，張俊杰單單聽說了存在問題的部件，便一眼就看出了研制工作的不足之處和問題癥結。原來，兄弟單位沒有預想到把關鍵部位部件代入到全流程仿真環節，一些技術隱患沒有充分暴露，一些制造疏忽沒能及時發現，造成了研制“欲速則不達”。兄弟單位的教訓讓張俊杰印象深刻、記憶銘心，更加直觀、更加深刻地感受到仿真技術在研制生產過程中是極其重要的，對企業實現高質量發展不可或缺。

保變電氣黨委書記、董事長劉淑娟告訴記者：“下一步，保變電氣將進一步發揮仿真技術創新 ‘倍增器’作用，將增強仿真能力建設和人才培養作為加快創新引領發展的七大重點工作之一，將仿真技術打造為企業名片，成為引領行業技術進步、鞏固擴大中國輸變電技術領先優勢的有力支撐。”

成“神”之路

“掐指一算，不差毫分?！边@份亮瞎眼的瀟灑，不是張俊杰信手拈來的，也不是與生俱來的，更不是名家大師私相授受的，而是不厭其細地觀察，一刻不停地思考，日復一日地感悟，在年復一年的淬煉中破繭成蝶。

對于仿真技術，盡管人們有不同的理解、不同的解釋，但從本質上來說，仿真既是對理論的升華，也是對實操的模擬，建立仿真模型和進行實際模型試驗是必不可少的環節。毫無疑問，跋涉在仿真的征程，沒有理論基礎，上不了手；沒有實踐經驗積累，悟不了道；沒有沉下心來持續沉淀、不斷進化，封不了神。也許是機緣巧合，也許是使命必然，張俊杰的成長歷程與修煉經過，就是不折不扣的標準模板。

早年間，張俊杰在企業科研生產一線工作，主要從事技術研發與產品開發工作，也有經營管理崗位的歷練。2004年底，他前往保變電氣輸變電技術研究院前身電工技術研究所工作，開啟了與仿真技術美麗邂逅、難舍難分之旅，尤其是師從國際著名工程電磁場專家程志光之后，迅速成長為程志光團隊核心骨干成員，加快了從普通的變壓器設計人員到變壓器仿真技術行業翹楚的蝶變升華。

生活中的張俊杰，話不多、言不重，性格隨和；工作中特別是科研上的張俊杰，有股子狠勁、有股子鉆勁、有股子較真勁，頗有“拼命三郎”的味道，用他自己的話說：“科研人員的特質就得要坐得住‘冷板凳’、耐得住寂寞?？蒲泄ぷ髯钚枰氖菆猿植恍?、刨根問底?！?/p>

與難題開戰，向未知開伐，與反復鏖戰，讓張俊杰習慣了與黑夜為伴。華燈初上時，張俊杰帶領團隊討論方案、優化迭代，夜深人靜時，張俊杰和伙伴們開始翻閱文獻、冥思苦想，潛心研究變壓器應用特性，晨曦微露時，張俊杰團隊提取場結果、整理反饋……為確定一個參數的選取，反復進行材料研究、電磁結構分析、產品級模型試驗、仿真對比等，這樣的徹夜未眠，甚至連續作戰，對張俊杰而言，是家常便飯。時間長了，家人對張俊杰的早出晚歸、挑燈夜戰也習以為常，有一回，工作提前結束，他趕在晚上9:30到了家，愛人很是詫異，反復問張俊杰：“怎么今天下班這么早？”

一個個黑夜過去，一道道難題解開，張俊杰和團隊的科研成果成為推動創新的利器。張俊杰主持開展與國網合作科技項目“特高壓單柱并聯電抗器降噪關鍵技術深化研究及應用”，“500 kV 油浸式變壓器本體噪聲抑制技術深化研究”等應用示范工程、孵化項目，與南方電網科技合作的“大型變壓器及其套管的絕緣電阻和介質損耗溫度特性研究”等項目，受到了國家電網、南方電網等合作方的高度評價，進一步提高了保變電氣在行業中的話語權與影響力。特別值得一提的是，張俊杰主持開展的南昌1000 kV 電抗器、妙西500 kV 變壓器、白雀220 kV 變壓器復合油箱降噪試驗和應用示范，均取得了7—9 dB(A)降噪的理想效果，取得了良好的經濟和社會效益，市場前景廣闊。

受國網電科院委托、按照保變電氣領導的具體安排，他對同行換流變掛網空載運行時突發短路故障，結合突發短路故障錄波、廠家圖紙數據對突發短路故障進行電磁仿真。為了考慮實際糾結換位的影響，模型細化至單根導線，他建立了共計720根導線進行復雜的電路、磁場耦合仿真分析，分析出了突發短路故障發生的原因，并做了故障推演分析，故障仿真結果與解體現象有若干個“相符”，印證了仿真分析和判斷的有效性。

保變電氣總經理、黨委副書記劉東升說：“保變電氣的電磁仿真技術，在張俊杰為代表團隊的不懈努力下，應該說，有了一些積累，涌現了一些成果，形成了較好的行業影響。下一步，一方面，我們要堅持過去的好做法，總結完善可資借鑒的好經驗，擴大已有的優勢；更重要的是，將研發成果和積累加快轉化為現實生產力，推動效率提高、成本降低，助力高質量發展。”

育“神”之樂

二十多年如一日深耕于材料研究、仿真研究和試驗研究等基礎研究及工程應用研究，長期穿梭于設計、工藝、制造各個環節，張俊杰不僅收獲了一個又一個讓同行側目的喜人成果，還攜手培養了一茬又一茬磁性材料、電磁場、高壓與絕緣、電力裝備、新電工技術、高頻電磁、深海風電等前沿方向的高級工程師、碩博生，稱得上桃李滿企業，學生遍行業。

隨著學識提升與行業影響力持續擴大，張俊杰開始代表保變電氣服務社會，擔任《電工技術學報》《大電機技術》審稿專家，華北電力大學外聘碩士研究生導師，“河北省高壓設備智能化及故障模擬重點實驗室”學術指導委員會委員，北京首鋼股份有限公司硅鋼工程技術研究中心外聘專家。他很注重發揮“傳幫帶”作用，高度重視年輕科研骨干的培養工作，善于在一線崗位中發掘和培養科研人才。

張俊杰的創新精神和感人事跡受到了社會各界的高度關注和充分肯定，光明網、網易、今日頭條、中國機經網、中國兵器報等國家權威媒體和行業知名網站爭相報道張俊杰的創新探索和出色成績，引起科技行業的良好反響。不少研發人員表示，要保持對科研的專注，享受創新突破的快樂，用扎實工作和持續突破推動行業技術進步。

保變電氣黨委副書記、工會主席趙永強指出：“在保變電氣研發隊伍中，程志光是老一輩的驕傲，今有張俊杰這樣的優秀人才，呈現‘江山代有人才出’的生動景象。這些先進典型、模范人物是示范，更是激勵，必將帶動科研人員奮勇爭先、勇攀高峰，推動‘立足產業報國，鑄就世界品牌’的遠大追求澎湃前行、行穩致遠?！?/p>

張俊杰始終對電磁仿真技術充滿自信和自豪。他形象地解釋說，電磁仿真技術，就是把看不見、摸不著的電磁、高壓，在產前、產中、產后通過仿真、模擬，直觀地展現出來，讓研發有跡可循，制造有法可依，結果可測可控，可以有效提高產品研發的成功率，減少制造準備時間，提高生產均衡程度和流暢水平，提升現場管理的精準性、有效性，提高質量控制能力，有效縮短生產周期，降低制造成本，為創新賦能，為高質量發展助力。

張俊杰認為，仿真技術是“數字孿生”的主要手段和體現，是工業4.0的重要組成部分，是復雜系統研制工作的一種必不可少的手段，是制勝未來的關鍵所在。他常對學生們講，仿真技術是推動數字技術同產業深度融合、讓傳統產業打開更廣闊的發展空間、讓戰略性新興產業加快成長的全新賽道，是探索未知的好工具，是掌握核心技術的金鑰匙，從前這把鑰匙一直掌握在發達國家的手中?，F在，引以為傲的是，我們中國人不僅學會了，而且靈活運用了，形成了主動挖掘數據價值、以數據驅動創新、實現高質量發展的科學思維，一定會用這把金鑰匙打開一扇又一扇通向未來的大門，創造一個接一個的人間奇跡！