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陈德树:从我的工作经历回顾电气学院早期的发展

点击次数:  发布时间:2018-02-26 08:45:20 编辑:校史研究室

一、初来华中工学院

我是1952年从中山大学电机系毕业,之后就留校当助教。当年年初,国务院决定对全国高校进行院系调整。夏天,广州高校先行试点。中山大学的工学院独立出来,与另外几所学校(暨南大学、岭南大学)的工学院一起,合并成立了华南工学院,校址就在以前中山大学的工学院。中山大学的文学院和理学院与岭南大学文理院系组建成了新的中山大学,校址搬到了原来的岭南大学。另外,原来的中山大学的其他专业还分别组建成立了华南农学院、华南医学院和华南师范学院。

19529月我作为华南工学院的助教到学校报到,虽然学校名字换了,但是对于我来说却是熟悉的环境、熟悉的人,还是原来的教室和实验室。当年的11月学校(华南工学院)把我派到哈工大电机系去读研究生,脱产读两年半。当时国家聘请了很多苏联专家集中在哈工大指导各专业的教学工作,也负责为全国的理工科大学培养师资,传授旧中国高校不熟悉的专业知识,并通知各个高校派青年教师去进修学习。

1953年,我还在哈工大读研期间,华南工学院的机电部分与其他四校(武汉大学、湖南大学、南昌大学、广西大学)的部分工科专业一起合并组成华中工学院,所以我又被告知,我已经调到了华中工学院,毕业后就直接到武汉的华中工学院报到。我记得我们华中工学院从哈工大回来的研究生有几十个人,仅是当年的电力系(现在电气与电子工程学院的前身)就有十个左右。我们院的尹家骥、王家金、梁毓锦等老师比我早一批,吕继绍和后来从电力系调到电信系的林士杰与我是同班。我在哈工大的研究生答辩时间是1955年元月,按理说答辩完了就应该返校,但是我回来也暂时没有教学任务,所以我写了一封信回华中工学院。当时学校负责与我联系的是樊俊老师,他当时是发配电教研室的副主任。我在信中申请希望能在哈工大参加他们对本科生的毕业设计指导,学习了解相关工作,晚一个学期再回来。因为当时全国高校都在全面学习苏联的教育,本科要做毕业设计,要答辩,所以他们同意我延期返校,暂留哈工大学习指导本科生毕业设计的工作。但是,后来到了5月初,学校又写信给我,要求我马上返回学校,因为1955届本科生就要开始做毕业设计了,希望我赶快回来参加指导毕业设计,所以我就立即回校了。当时安排给我的任务是指导大专班和本科班的毕业设计,总共大约三十个学生。

二、学院初期的师资力量

我们学院最初是叫电力系,当时系主任是朱木美,办公楼在西二楼,我被分配到发配电教研室。发配电专业的全称,按当时从俄文翻译过来的文字是“发电厂、配电网及其联合输电系统”。按苏联的教学计划,本科生在进行毕业设计之前要分专门化,并学习各自的专门化课程(约3-4门专门化课),然后才分专门化到不同地点做毕业实习,实习回校后,分专门化进行毕业设计。国内的本科生是四年制,1955届本科生根本没有在毕业设计之前分别学习过专门化的课程,故只在毕业设计之前分专门化到不同地方进行毕业实习,返校后即进行毕业设计。在设计过程中,指导老师要加强指导,并适当进行比较“细”的专门化内容的教学。而从哈工大学习回华中工学院的教师,正是在哈工大受过苏联专家专门化教育的研究生,因此完全可以进行这种“弥补性”教学。为了下一届本科生(即1956届本科生)的专门化教学正规化,在电力系教师的教学组织方面,已在1955年初作了准备,即将发配电专业的教师按专门化分为:发电厂专门化、电力网专门化、继电保护专门化、高电压技术专门化。相应地组成几个教研室:电网教研室、发电厂教研室和高电压技术教研室,继电保护方向专门化并入发电厂教研室。电网教研室的主任是周泰康,发电厂教研室的主任是邹锐。1958年,我担任发电厂教研室副主任。上世纪六十年代初,学院为了加强基础课建设,专门从专业课教研室调了一批教师到基础课教研室。当时从发配电专业先后抽调了五位老师,其中就有周泰康和邹锐,我记得是在1962年调邹锐到电工基础教研组的,稍后又调了李竹英、曾凡刊等到电工基础教研组。电网教研室就由王家金担任主任,我则担任发电厂教研室的主任。

当时电力系有一批比较知名的教授。牵头挂帅的就是刘乾才,来自南昌大学,他是发配电教研室的教授,当时也是华中工学院的副院长。高电压方面的就是朱木美,他是全国很有名的教授,当过很长时间的系主任,来自武汉大学。电机教研室还有几位专业比较有影响的,资历较高的老师,林金铭、周克定二位是从武汉大学过来,许实章来自南昌大学。

还有一批资历比较老的教师。现在还健在的有周泰康和尹家骥。尹家骥是从湖南大学到哈工大跟随苏联专家读研究生后来华中工学院的。陈泰楷,由广西大学调入华中工学院,初时是发配电教研室的主任,后任电力系副主任。

另外,我还记得有几位年纪很大的老师。杭维翰教授,是从广西大学来的,后来1958年广西大学重新恢复成立电机系时,他又被指名调回广西大学了。同时调回广西的还有当时在高压教研室的唐兴祚老师。还有一位老教授叫梁鸿飞,教发电厂的,也是在1958年离开了学校。谭颂献是从华南工学院过来的,教“电力系统稳定”及与发电厂有关课程,我上大学本科时曾经是他的学生,听过他的课。李子祥,也是从华南工学院过来的,他虽然以前是水利工程系的,但是他也开交流电路的课程,我也听过他的课,所以院系调整时他也调过来了,到了华中工学院,李子祥教授便在动力系水电教研室工作。

比这些老师稍微年轻一点的还有几位:樊俊是从武汉大学过来的。邹锐从南昌大学过来的。范锡普毕业于武汉大学电机系,也在哈工大跟随苏联专家学习,教授发电厂方面的课程,文革后就离开学校去了成都工学院。许宗岳,原武汉大学教授,曾教授无线电天线方面的课程,调入华中工学院后,先后教“电工基础”、“工业电子学”,后调至中科院武汉分院。

华中工学院刚成立时只有几个系,但是与电有关的技术发展很快,所以后来学校又成立了很多新的专业,当时电力系的很多老师也支援了这些专业的建设。林士杰老师就在1960年底调去筹建电信系“电真空”专业并任电信系有关领导工作。陈珽,原来是我们电工基础的教授,来自湖南大学,后来学校调整成立新学科时,由陈珽牵头,与此差不多同时(文革后),把原属电力系的工业企业电气化(简称“工企”)专业整个调到自动控制系,工企专业的教研室主任陈锦江等一批电力系的老师支援了自动控制专业的建设。陈珽后来担任了自动控制系的主任,其后成为华中工学院的副院长,研究方向以系统工程为主,陈锦江后来接手当自动控制系的主任。李再光,原来是电器教研室的教师,后来他牵头组织创立了激光专业,成立激光研究所,他担任了激光研究所所长。

电力系在发展过程中曾经有过不同的改组和名称。1958年中,电力系与水电类专业合在一起,改名水电系,系主任是水电专业的黎献勇教授,他原是华南工学院的教授,曾在珠江水利委员会工作过,到华中工学院后教“水力发电工程”、“水力学”,水电系总支书记是王树仁(此前总支书记是石贻昌),副书记是从哈工大学习回来(1955年夏)的彭伯永,水电系持续了不到两年。1960年下半年,又与火电类专业合并,改名电动系,系主任马毓义(后任华中工学院副院长分管教学),他是原广西大学调入华中工学院的,教“火电厂锅炉装置”。不久电动系又分为动力系和电力系,不知何故,水电站自动化和水力机械两个专业却分到电力系,直到上世纪九十年代,水机专业才调回动力系,水电站自动化改为水电系,分别归于各专业学院。

发配电专业在六十年代初曾经成为一个大教研室,为时一年多,下分四个教学组:电厂、电网、继电保护、高电压,各教学组的组长就是原来各教研室的主任,四个教学组负责的教学科研都不变,只是在一起开会学习而已。

三、积极投入科学研究

1957年,学校举办了第一次学术报告会,我也写了一篇关于“电流电压”的文章,这也是我工作后写的第一篇学术论文。

1958年春,国家在武汉召开了三峡工作会议,我校多位老师参加了那次会议,他们回校后传达了会议的情况。作为电力系的教师当然十分兴奋,随即参加了相应的研究工作。1958年的形势发展虽经起伏,但在学校还是保持着科研热潮,其中我印象最深的还是从事三峡的科学研究。当时,在“为三峡而战”的口号下,学校接受了多项三峡科研课题,是朱九思院长主持抓的。我现在还记得非常清楚,他曾说:“三峡这个项目我们有经费要做,没有经费也要做。”这也体现了学校对这块工作的重视和决心,所以全校老师都在积极参与。我们系当时主要是工企教研室的老师和机械系的老师一起合作研究升船机,把船从低水位的地方吊到高水位的坝的上游(或反向自高处吊到低处),那个时候主要是做科研项目的方案,做模型实验,那个模型当时还放在我们西二楼的走廊上。虽然之后这个项目因三年困难时期暂时停止了,我们只是开了个头,但是后来相关的研究一直也在继续,最近电视还播了三峡升船机投入运行的情况,比我们那个时候的研究复杂多了,涉及到很多的安全问题。高压教研室从1958年底就和中南电力设计院、省电力局中试所合作进行三峡电站高压输出线路所经走廊的防雷接地的“土壤电阻率”的实测等研究。我那时主要参加与三峡有关的超高压输电的快速高频保护的研究。

那时候还提倡科研和生产相结合。我们系曾与蒲圻(今赤壁市)陆水水电站联系,将它作为我们学校教学、科研、生产三结合的试验电站,成为了我校生产教学科研相结合的基地,当时樊俊老师还带了一批年轻教师到那里去做三结合试点。1965年,何仰赞和我到湖南的柘溪水电站去做了一个关于水电站的控制的项目,一直到文革开始才停下来。

在大跃进的时候,邹锐研究了关于发电机内部故障的继电保护的项目,做了方案,写了报告,还用电机做了相关的实验。1965年,黄石电厂一台5kw的汽轮发电机发生了类似的故障,当时湖北省电力局要我们帮助分析研究找出问题,但是因为邹锐当时已经调到其他教研室,所以我就接手来研究,一直到上世纪七十年代。后来,丹江口水电站15kw的发电机也发生同样的故障,候煦光老师又负责继续研究,与阿城继电器厂合作,提出了方案,解决了问题,还做出了正式的设备,这个设备之后还用在了葛洲坝水电站上。1978年,这个“发电机匝间短路保护”项目获得了全国科学大会的发明三等奖,获奖者就有先后参与这个项目研究的邹锐、候煦光和我,另外还有一位是阿城继电器厂的工程师。

四、重视人才队伍培养

1961年学校开始招收首批硕士研究生,当时电力系发配电教研室开始招硕士研究生的是刘乾才和我两个老师。文革结束后,国家决定建立招研究生的正式制度,上世纪八十年代正式公布了学位条例,并在实际上确定了设立硕士点、博士点以及指导教师的评定办法。1982年学校开始招收博士生,全校第一批的博士生导师一共有十二个人,电力系就有四个老师:许实章、林金铭、周克定和我。1984年,学校还成立了研究生院,是全国第一批设立研究生院的高校之一。当时,研究生院院长是时任副校长的陈珽教授,常务副院长是梅世炎同志,我担任研究生院的副院长。

我招的第一个博士生叫张之哲,他是南京自动化研究所的硕士。他是我们学校第一个答辩的博士,毕业论文比较有创新性。我先给了他一个选题范围,半年后他认为有个更好的题目,是研究继电保护的自适应,主要做自适应式的距离保护,这是当时刚提出来一两年的新概念,还没有人做具体的研究,他是第一个,所以他的思路是比较超前的。他非常好强,为了争取学校第一个答辩,经常写论文、做实验,直到深夜。我现在还记得他是在19851220日答辩的。他的论文内容很充实,写了五个部分,当时论文答辩委员会的成员,天津大学的贺老师说:“这五个部分内容,任何哪个部分单独拿出来都可以当作一篇博士论文。”可见对他的评价是很高的。

我带的第二个博士就是尹项根,他是先在我这里读的硕士,基础和潜力比较好,后来又转博。读博期间他到英国去学习交流了一年。他出国以前已经做好了相关继电保护装置样机放在青山电厂运行,一直到他回国,运行情况都很好,评价也很好,所以回来后就加上理论研究部分写成了博士学位论文,参加答辩。

文革结束不久,一些高校(包括我校)恢复招收硕士研究生,很多学生都是文革前后积累下来的年轻人,他们基本业务基础较好,又经过劳动、生活中的锻炼,基本素质都比较高。当时笔试合格后参加发配电专业面试的有十五个人,最后录取了七个,包括一个是教育部委托我们培养的。在他们快毕业的时候,教育部人事司派人到我校调研,学校召开了师资培养的座谈会,我作为教研室主任参加了会议,并介绍了我们的现状:“目前我们教研室除了少数的年轻人,其他的全是老先生,年纪都比较大,过几年他们退休后,我们教研室就空了。”我建议把我们专业第一批的六个研究生都留校任教。没想到,学校当真把我的意见听进去了,六个研究生程时杰、王大光、刘沛、戴明鑫、张国强、吴青华,真的全部留校了。后来由于种种原因,稳定留在我校的有三个:程时杰、刘沛、戴明鑫。教育部委托我们培养的研究生周汝璟后来先后到新加坡南洋理工大学、悉尼大学等学校任教。1984年时,他还邀请我去悉尼大学访问了三个月。

程时杰后来到加拿大的卡尔加里大学读博士,那时加拿大还没有多少中国人,他的导师马利克对他面试时的表现和反应非常欣赏,当时就收了。他博士答辩后,又留下做了两年博后,1988年回校。他做博后期间,还跟导师建议,邀请我和其他一些教师过去当访问学者。现在,程时杰老师已成为我校的中国科学院院士。

五、动模实验室的建设

动模实验室是“电力系统动态模拟实验室”的简称,是电气学院重要的实验研究基地之一。现在已成为强电磁工程与新技术国家重点实验室的一个组成部分。我校电气学院动模实验室的建设历史,我知道一些,但是也不全面。全国的动模实验室最早是1960年清华大学开始建的,清华大学请了苏联专家去指导,当时还通知了各个有关的学校,如果有兴趣的可以派人去参加建设。当时我们教研室的一位年轻老师唐继安去参加了清华大学动模实验室的建设,历时一年左右。他从清华大学回来后,我们学校就由刘乾才教授领衔向教育部提出申请建设动模实验室。后来这个动模实验室是我们学校和湖北省电力局中心试验所(现名“湖北省电力科学研究院”)合建的。为什么由两家单位合建呢?这里还有个小故事。原来在我们正在建设这个实验室的过程中,湖北省电力局中心试验所也打算建一个,且已经申报到了省电力局。当时我听说了这个消息后,认为国家还很困难,在同一个武汉地区建两个动模实验室太浪费了,而且把人力和物力都分散了,应该合办一个。我把这个意见反映到了省电力局,他们认为我说的有道理,后来就决定两家单位合办,地点设在华工,他们当时派了五个人参加实验室的建设,还出了部分资金,所以有些设备的产权现在还是中试所的,一直到现在中试所还经常给我们一些设备维护费用作检修维护。

当时,实验室的建设和重要决策主要是由教研室党支部来抓,还成立了专班做筹备工作。1962年开始动模实验室的设计,设计室就在现在的西七舍,有一批年轻教师在那里画图做相关设计,1964年开始实验室的土建工作,1965年完工。我记得那个时候教研室的全部教师都参加了实验室设备的安装,经常干到晚上十二点。这样,动模实验室就初具雏形了。文革期间,我们的发展就基本停滞了,但是也有一定的扩展。那时,中国科学院的电工研究所也有动模实验室,文革期间这个实验室解散了。我们知道了这个消息后就派人去联系,从他们那里运回了若干设备,所以我们现在有些设备还是电工研究所的设备。

1980年前后,具体的技术上的事我就参加的多一些了。1980年,我国要建全国第一条500kv输电线路“平武线”,是从河南平顶山送电到湖北武汉的,这是当时全国电力工业部门的一件大事。此前,我国的高压输电线路,除一条西北地区的330kv超高压线路外,其他全国所有的输电电压最高为220kv,而国家幅员如此辽阔,必须发展比330kv电压等级更高的超高压输电系统。在已有330kv电压等级线路的情况下,下一级“超高电压”是选用380kv还是500kv(这两个电压等级在世界上其他国家都有采用的)便成了全国电工界激烈争论的技术经济问题。在我国当时的体制下,电力生产部门(发、输配电部门属电力部管)和电气设备制造部门(发电变电设备属机械部管)分属两个工业部,从各部的局部效益出发,互不相让。大体上,制造部门主张用220330380750kv系列,而电力生产规划部门主张按2205001000kv系列发展,实质上的问题是:当时正面临的220kv以上电压的下一步采用380kv超高压还是500kv超高压。用前者,制造方便一些,用后者,制造困难一些,但对电力网络的长期运行有利。毕竟建设输电线路是由电力部门负责,他们认为对于某些设备制造上的困难,可利用当时国家的改革开放政策,采取从国外进口的方式加以解决,而与此同时,国内制造部门可以加紧开发研制,赶上新的需要。就是在这个背景下,不等争论平息,“平武线”采用500kv超高压便成了“一件大事”。从那以后的实践表明,我国的电气设备制造部门通过自己的努力已可生产全电压系列的产品且能向国外出口,现在我国已建成了1000kv交流和正负800kv直流特高压输变电工程(西部地区也采用了750kv交流特高压工程因地制宜并行发展),它们都是世界上最高电压的电力工程。

当时建这条线路大家都没有经验。除高压电力设备的问题外,所用的继电保护全部是从国外进口的,我们国内都没有技术基础,对于新的保护方案、保护原理大家心里都没有底,所以决定在动模实验室内建这条线路的动态模型便成了必需和紧迫的事了。我和陈贤治、言昭这几位老师具体负责设计这条线路的模型,我负责抓技术要求。当时还有很多技术问题请了高压专业的招誉颐老师帮忙,带我们到武汉高压研究所去参观他们的实验室,看他们的瞬态网络分析仪(TNA)怎么建模型,怎么做线圈。现在动模实验室的这条模拟线路还保留着,在教学和科研中发挥它的作用。

后来动模实验室的规模又有所扩展。上世纪八十年代,省电力局投资,建了一栋三层的楼房。上世纪九十年代,我们又和水电学院合建了一栋五层的楼房。后来在两栋楼的中间的空地又做了基建扩展。到目前,动模实验室的基建已经扩展了三期,实验室的设备也随着电力系统的发展不断扩充。目前这个实验室是我国最大的动态模拟实验室之一。2011年还得到国家批准,成为强电磁工程与新技术国家重点实验室的三个重要组成部分之一。

六、负责推动教材建设

上世纪五十年代,我们用的教材基本上是苏联翻译的教材或者是部分自编的讲义。五十年代末到六十年代初,由于国内出现了由自然灾害等因素引起的困难时期,反映到高等教育部门便是出现了教材的质量与教学要求不适应。中央非常重视此问题,由彭真同志负责,召开会议,作出指示,要求各方面重视保证印刷教材包括纸张在内的物资供给,满足学校教学的要求。为此在六十年代初全国各专业都成立了教学规划指导委员会和教材编审委员会。发配电专业、电机电器专业、高压专业等也不例外。发配电专业等电力类专业的全国教材编审委员会归电力部的教育司管理,挂靠到华中工学院,主任委员是刘乾才,秘书长是樊俊。文革结束后,这个组织又扩大了,叫做电力类教学指导委员会,之后樊俊和我都先后担任过主任委员一职。

教学指导委员会主要是确定专业的教学计划和各专业课程的教学大纲,指导编写全国统一的教材等工作。按照教学计划确定编写哪几门教材后,各个学校根据各自的特点和条件提出申请编写出版哪本教材,最后由委员会来讨论确定哪个学校负责编,哪个学校负责审,出版之后就作为全国通用教材。随着形势的发展,职称评定的恢复,编写教材作为编写者的教学科研成绩的作用在上升,因此往往出现同一门课程的教材几个学校争着编写。如何平衡这些要求需要做很多工作。在整个过程中,因为我们学校是负责单位,而各高校要求编写出版教材的积极性都很高,所以基本上有争议的,我们大多都退让了,仅仅有一门课程的教材编写任务我们去争取了,即是《电力系统》这本教材。这本书曾经是我校何仰赞等四位老师合作编写,并且全国有不少学校就已经用了这本教材,效果比较好。当时有些学校联合申请要编写这一门统编教材,我们就采取了折中的办法,出两本书,计划内的统编教材由他们出版,但是我们的书也继续出,再由各个学校自己选择用哪本书做教材。最后,全国当时有电力专业的是32个学校,但选择我们学校出版的教材的仍有不少。正因为我们工作上公正严谨,风格也高,所以全国很多高校对我们都比较支持。

那段时间的教材是统一的,后来有很多学校反映,学校有自己的特点,通用教材有些地方不太适用,所以有学校自编教材,也并未做限制。大约到上世纪九十年代中期,教育部调整专业设置,实行宽口径专业的政策。而从五十年代开始的工科专业与工业部挂钩的规定也逐渐改变,电力类专业不再由电力部教育司参与管理,故原来那种模式的专业教学指导委员会便不复存在。到现在电力部已不存在,国家电网公司也与当年的电力部性质不同,但各高校之间还是有交流,电力出版社仍然与高校的教材出版有联系。

陈德树口述,王涛访谈整理。陈德树,电气与电子工程学院教授。电力系统继电保护专家,我国微机继电保护的主要开拓者之一。曾任华中工学院电机系主任,研究生院副院长,华中理工大学校务委员会副主任委员,国家教育委员会学位委员会电工学科组成员,自然科学基金委员会电工学科专家组成员,湖北电机工程学会副理事长,全国电机工程学会理事、常务理事、继电保护专业委员会副主任。1981年评为全国优秀教师,1985年起享受国务院的特殊津贴,1981年获国家发明奖一项,2001年获国家科技进步二等奖1项,1991年获国家重大装备成果三等奖1项,2012年获国家技术发明二等奖1项。

     感谢姚宗干老师为本文提供了很多宝贵的资料和内容。)

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