二、科研工作

    长江三峡水流急、能量大，如何对它进行有效的开发利用是个很重大的课题。1958年，我校提出“为三峡而战”的口号，一大批师生参与到三峡资源开发的项目中去，并撰写了多篇学术论文，发表在《华中工学院学报》上。

    1958年底，在向科学进军的浪潮下，有老师提出水能直接变电能的设想，并成立了专题科研组，由石群芳老师负责，水动、水机专业学生参加，我也被选定参加了这个组，科研组多次召开研讨会，根据能量守恒定律，提出多套方案，并在实验室进行了试验。叶鲁卿老师则组织1955级学生进行三峡电站下游不稳定流模拟计算机研究，1955级同学毕业时由我和另一同学接手，后在困难时期被迫停止调试。

    那时师生们敢想敢干，不仅在青年园附近修建了一个天气预报监测点，还用木头做材料制造了木质水轮机（曾对外销售两台）。此外，我们还在青年园拱桥那里建了个小型水电站，利用青年园的池塘水发电，不过发出来的电持续时间很短。

    1977年，作为三峡枢纽的试验电站——葛洲坝水电站开始修建，国家定位要设计成计算机控制的自动化管理运行模式。为此水电部成立了330水电站计算机综合自动化科研组，下设两个小组：情报资料组和技术攻关组。这是我们专业参与的第一个大型科研项目。黎献勇老师在情报资料组，集中在北京工作好几个月，把国内外相关资料都收集、翻译并认真研究。我在技术攻关组，电自教研室有两位老师也参加了该组，主要是研究制定电站的优化运行模式和计算机综合控制方案。具体由长江流域规划办公室机电处组织领导。此外，张昌期老师也参加了研究工作。水电教研室提交了6篇研究论文在大会上交流。该项目一直到1981年结束。

    我们的第二个大型科研项目是湖南省电力工业局和华中工学院签订的柘溪水电站科研合作协议。柘溪水电站建于1962年，是我国当时最大的水电站之一。湖南电力局有我校1960年毕业的校友黄益芬，湖南水电设计院有我校1964年毕业的校友熊斯毅，他们参与了许多联系工作。1980年，湖南省电力局和湖南省科委共同组织了一批专家在长沙召开座谈会，研究柘溪水电站的自动化和水库调度、洪水调度等3大运行问题。张勇传老师、我以及学校科研处处长王家金应邀参加了会议。会议确立了柘溪水电站的三大科研课题：防洪、水库调度和经济运行。这些项目后来被水电部立为国家“六五”攻关项目。虞锦江老师负责水电站水库洪水优化控制课题，张勇传老师负责水库优化调度课题，我负责水电站经济运行计算机实时控制课题。

    之后几年，我们主要精力用于攻关这个项目，一直做到1988年。其中在1981年，科研成果“柘溪水电站水库优化调度”由国家电力部和湖南省科委联合鉴定，获电力部重大科技成果二等奖，获奖者有张勇传、杜裕福、李福生等。1984年，科研成果“柘溪水电站洪水优化控制”由国家电力部和湖南省科委联合鉴定，获电力部重大科技成果二等奖，获奖者有虞锦江、梁年生、管家宝、左栗英等。1985年，科研成果“水电站经济运行计算机实时控制系统”由湖南省科委鉴定，获全国微机应用一等奖，获奖者有张勇传、梁年生、权先璋、林林等。1986年，科研成果“水电优化调度与微机控制”获湖北省计算机优化应用成果一等奖，获奖者有张勇传、虞锦江、梁年生、权先璋等。1988年，科研成果“柘溪水电站经济运行实时监控系统”由湖南省科委鉴定，获湖南省重大科技成果二等奖，湖南电力局一等奖，获奖者有张勇传、沈宗树、梁年生、权先璋、林林等。

    1985年，我们迎来了第三个大型科研项目——红水河流域水电优化开发国家科技攻关项目，主要是红水河能源基地开发次序的研究。我校由系统分析权威陈珽老师团队、水电教研室和发配电教研室共同组成研究组。虞锦江、我、马寅午和管家宝参与了这个项目的攻关。研究成果“梯级水电站兴建程序优化动态规划模型”于1987年12月由国家电力部组织鉴定，1988年获电力部重大科技成果一等奖，获奖者有陈珽、虞锦江、梁年生、马寅午等。

    1985年，张勇传等人的科研成果“水电站水库优化调度理论的应用与推广”获国家科技进步一等奖。所得成果在实际应用中获得超过数亿元的直接经济效益。水电部随即举办研讨班向全国34个大中型水电站推广。

     1988年，我们迎来了国家科技攻关项目“水库群优化补偿调节及三峡水库综合利用优化调度”，属三峡工程科技攻关项目。长江三峡水电建设工程是举世瞩目的伟大工程，其影响面十分巨大，涉及到长江防洪、航运、渔业养殖、旅游景观、地质地貌等诸多方面。在能源方面，因其装机容量大，电力强劲，覆盖面大，四川、重庆和华中、华南、华东及上海等地区都在它的供电范围内，该供电区域内还有许多大型水电站和大型水库。有些水电站水库同处于长江流域内，形成梯级水电站，水电站间除有电力联系外还有水力联系。有些水电站水库不处于同一流域内，称为跨流域水电站水库群，水电站间只有电力联系而无水力联系，统称为水电站水库群。在同一电网中的各电站联合向用户供电，用电量一定时三峡电站发电多则其它电站发电就要少。在出现设计枯水季节时，各水电站水库之间如何最优地配合放水发电，使水电站群总的保证出力尽可能大，以提高用户用电不被破坏的保证率，这就是水库群优化补偿调节。即在设计枯水年以水电站群总保证出力最大为优化准则制定的各水电站水库调度方案的总和称为水库群优化补偿调节方案，它是以提高水电站群向用户供电的可靠性为目标的最优调度方案。在丰水期，来水较多，除保证用户必需的供电量不受破坏外，还有多余水量，水电站群中各水电站应如何配合运行，取长补短，将多余水量在时间和空间上优化分配，使水电站群总的发电效益最大，这就是水电站水库群联合优化调度。如此，可从电力方面得出三峡电站的水库优化调度方案，但三峡电站水库是一个综合利用水库，电力方面的三峡电站水库优化调度方案对于防洪和航运可能不一定是合理的，因此还需专门研究三峡水库综合利用优化调度方案，以充分发挥三峡水库的作用，取得尽可能大的效益。

   三峡电站工程已开始兴建，建好后如何运行，水库如何调度管理，这是国家急需解决的重大关键性课题。我们于1988年接下该课题。五位老师和一些研究生组成课题组，进行攻关。虞锦江任组长，我任副组长，虞老师负责提要求、作指导、把关，我负责调度理论和数学模型及程序框图研究，管家宝老师负责编写程序及仿真计算。还好我们同时接了中南电力设计院的项目“水电站群优化补偿调节及联合调度”，电力设计院参加该项目的是我的学生王黔民，他负责提供各水电站资料（包括三峡电站），而且基本内容相似。经过两年多的艰苦努力，1990年初终于完成任务，经过多次仿真计算，结果令人十分满意，1990年10月由能源部组织成果鉴定，认为达到了世界先进水平，国际上未见类似成果，1995年2月获国家能源部重大科枝成果一等奖。

    1990年12月，国家机械电子委员会重大攻关项目“水轮发电机组特性计算机测试系统” 由国家机械电子工业部主持鉴定，鉴定结论为：具有国内领先水平。研究人员有：沈宗树、梁年生、万永明、张均澍、左栗英。

    1995年确立的湖南电力局重点项目“水电站防洪决策支持系统” ，于1998年通过湖南省科委鉴定，1999年获国家教育部科技进歩一等奖，获奖者有梁年生、姜铁兵、康玲、梁斌等。

   水电学科的许多老师在科学研究和技术开发上都取得了丰硕成果，获得了很大的社会效益和经济效益。