前不久，记者在江苏国传电气有限公司（以下简称国传电气）研发中心实验大厅，见到了第三十三届孙越崎能源大奖获得者，中国矿业大学教授、博士生导师谭国俊。

一进门，只见宽敞的厂房内，各种机电设备整齐排列，厂房中央的一张桌子旁边围坐着几名学生。谭国俊正站在桌旁，与他们讨论技术方案。

“在电力提升控制领域，我们已研发出多项国产化成果。”谭国俊说，“外国人能做成的，我们也一定能做成，并且会做得更好。”

“希望通过我们的技术改善煤矿生产环境”

谭国俊在电气领域深耕多年。

1980年，谭国俊被中国矿业大学自动化专业录取，并在学习中对电气自动化领域产生了浓厚兴趣。

毕业后，他到贵州水城矿务局二塘电厂当了两年技术员。

“那时，矿工工作生活条件很艰苦，设备老化且短缺，常常需要连续负重工作10多个小时，事故也很多。”谭国俊说。

他每天利用工作间隙看书学习，研究技术问题，想提高设备安全系数。

1985年3月的一个狂风暴雨的夜晚，谭国俊担心因雷击发生停电事故。

尽管不是安全工作的负责人，他还是冲进配电室，当时井下电力已中断。在众人犹豫不决之际，他拿起电话，请求上级批准他移除避雷器。这项工作本身就有危险。最终，通过精确计算，他成功解决了问题。

事后，面对上级领导的询问，他回答：“在实验室工作时，我就发现设备有潜在问题，也上报过。”在处理了几起类似事故后，谭国俊出色的专业能力得到认可，被破格提拔为生产副厂长。

一年后，他再次考入中国矿业大学，师从我国矿山电力传动奠基人谢桂林教授，攻读电力传动及自动化专业，先后获得了硕士、博士学位。

1992年，谭国俊毕业留校，投身于教学和科研工作。他于1995年晋升为副教授，1999年成为教授，2002年被评为博士生导师。在技术探索的过程中，谭国俊心中一直有个“痛点”：我国矿山行业的许多大型设备长期依赖进口，尤其是大型提升机。国外进口的设备不仅价格高，且售后服务难以满足企业需求，一个小故障就可能导致设备长时间停摆。

“提升机是矿山建设的咽喉设备，对矿山企业生产经营至关重要。它要求功率大、控制精度高。要确保其安全平稳运行，需要全数字调控电控系统，而中压大功率变频器是关键。这种变频器要求转矩输出大、响应快、调速范围宽、四象限运行，且具备安全性和稳定性。当时，只有国外的ABB公司和西门子公司的产品能满足这些要求。”谭国俊说。

“这对煤矿影响非常大。如果一个煤矿使用的进口设备中的某个关键部件损坏，外方不但维修费用高，而且售后服务跟不上。”谭国俊科研团队成员杨波补充道。

为在关键设备上实现国产化替代，1997年，谭国俊依托中国矿业大学的科研人才优势，创立了中国矿业大学传动控制设备厂（现江苏国传电气有限公司），并担任董事长。

“当时开公司主要有两个原因。一是我想把专利技术转让出去，但没有合适的渠道和平台。二是因为学校没有生产资质，煤矿不能直接使用中国矿业大学的产品。”谭国俊说。

2004年，中国矿业大学传动控制设备厂进行了改制。谭国俊将其改名为徐州中矿大传动与自动化有限公司。“仍然使用‘中矿大’这个名字，是因为无形资产属于中国矿业大学，学校持有股份。”谭国俊说。

“我们自己出资购买了有形资产部分，改制完成后，我成为公司的股东之一。”谭国俊介绍，根据当时的政策，无形资产占公司股份的30%，并且可以与完成人对分。“最终，在30%的无形资产中，我占15%、学校占15%，剩下的70%股份是我借钱买回来的。”

有了公司、有了团队，下一步就是研发国产化矿用产品。

2000年，谭国俊带着招标书出现在某矿井提升机控制系统大型招标会上，以260万元的价格一举中标，打破了国外公司700多万元的高价垄断。

“研发这些产品很有挑战性。”杨波说，“针对煤矿生产中遇到的问题，首先要开展理论研究及建模仿真，再到现场实地考察和交流，经过完备的验证实验后，最终才能应用于煤矿现场。”

2010年，开滦集团钱家营煤矿井下瓦斯突出，导致井下提升机变频器需具备防爆功能，而当时煤矿井下尚无兆瓦级四象限防爆变频器。

为解决这一问题，谭国俊带领团队建立大功率防爆变频器散热模型，研究大功率防爆变频器电磁兼容问题，采用低开关频率控制策略，在国内首次研发出兆瓦级提升机用四象限防爆变频器。

2013年，我国第一台兆瓦级提升机四象限防爆变频器在钱家营煤矿成功应用。

2014年11月，兆瓦级矿用提升机防爆三电平变频控制技术及成套设备被中国煤炭工业协会鉴定为国际领先水平。

“依靠公司的技术优势和自产大功率变频器的成本优势，我们优化了提升机悬停控制技术。”谭国俊说，该技术不仅解决了矿井提升机溜坡距离大、稳定性差的问题，同时降低了零速条件下观测精度给提升系统带来的负面影响。

2017年，“矿山超大功率提升机全系列变频智能控制技术与装备”获得国家科学技术进步奖二等奖。

“希望通过我们的技术改善煤矿生产环境，降低矿工的劳动强度。只要一个电话，我们的服务团队就会迅速响应，赶到现场。”谭国俊说。

时至今日，国传电气的产品已经遍布20个省份、200多座矿山。

“做技术要走出实验室和校园”

谭国俊将煤矿生产过程比喻成“搬家”。煤炭从幽深的地底下被采掘出来，再被运送到对应的工厂散发光热，整个“搬家”过程都是靠电机驱动的。

电力传动设备贯穿于煤炭的开采、提升、运输等生产环节以及通风、排水等安全保障环节，是煤矿生产的核心设备，消耗了煤矿85%以上的电能。改善电力传动控制正是谭国俊探索突破的重要课题。

1993年底，初出茅庐的谭国俊到河南平顶山六矿出差。该矿因为皮带机电控系统失火导致无法正常生产。现场考察完毕后，他发现整台电控设备的绝缘和控制特性都很差，存在安全隐患。

对此，谭国俊提出了采用全数字控制的方式来改善设备的方案。这是我国首次将全数字控制系统应用到矿井钢缆皮带上，没有先例可循。

困难很多。一方面，受井下复杂电网干扰，在实验室调试好的设备面对井下强大的信号波动无法正常运行，需要不断调整设备参数，清除干扰因素。另一方面，检测人员有限，从程序编写到硬件配置都靠谭国俊一个人完成。他既要当工人去接线，又要当设计人员铺设现场，最后还要当调试工盯着设备运行。

最久的一次，谭国俊连续7天7夜没有升井。饭菜被送到井下时已经凉透，他就用沾满煤灰的双手抓馒头吃，“想到能把研究成果投入生产，手里的馒头都变好吃了”。

“幸亏我身体好。”谭国俊说，“本科期间，我就参加过体操竞赛，获得了体操二级运动员证书，足球、篮球、羽毛球等运动我也经常参加。否则，光是上井下井就要走2个多小时，怎么扛得住？”

最终，经过4个月的努力，电力传动设备一次性运行成功。当年，平顶山六矿煤炭产量达300万吨。

此后，平顶山一矿、八矿、十矿陆续效仿，纷纷在3年内将设备由模拟控制变成数字控制，提高了设备可靠性和稳定性。

改造煤矿大功率提升机是谭国俊面对的又一个挑战。

提升机不仅承担着高效、安全运送煤炭和其他物料的任务，还是连接地下与地面的重要纽带。2004年，谭国俊带领团队成功改造了一台功率为2×2500千瓦的特大型直流提升机。同年，他研发出交流变频调速矿井提升机电控设备。相比直流电动机，该设备交流电动机效率要高10%。

交流变频调速矿井提升机电控设备的问世，打破了国外对我国的技术垄断。

2005年，谭国俊带领团队为山东枣矿集团的两个矿安装了远程控制设备，实现了综合自动化。在此之前，这两个矿的调度室“只看不控”，发现情况后只能打电话通知相关人员解决问题，效率很低。

一次，一煤矿发生透水，借助远程控制设备，矿工撤出后直接在调度室把井下的抽水泵打开了，避免了更大的损失。

“做技术要走出实验室和校园，去井下把鞋底磨破、把手弄脏，才能出成果。”谭国俊说。

“谭教授喜欢实实在在地把产品做出来。”中国矿业大学电气学院教授、谭国俊2004级博士张晓敬佩地说。

“他总是像对待自己的学生一样耐心指导公司的技术人员，出差时，总是和大家同吃同住。”杨波说。

如今，谭国俊瞄准矿山提升系统的本质安全需求，提出了基于数据分析的提升系统无人化控制解决方案。针对矿山新型电力系统的发展和应急供电安全需求，他不仅提出了矿山关键系统应急储能解决方案，还致力于设备国产化研发。

“在全自主提升机电控系统基础上，我们开展了多子系统多传感器融合的状态感知与AI数据分析研究。”谭国俊说，“应用冲击脉冲、光纤侦听、人工智能等技术，我们提出了覆盖提升机械和电气系统、井上到井下全域的透明化监控方案，建立了故障预警及诊断平台，实现了全方位、实时在线感知和自主决策，可支持主井提升系统无人化可靠运行。”

“基于数据分析的提升系统无人化控制研究与应用”于2022年获得中国煤炭工业科学技术奖一等奖。

针对矿井双回路供电系统在极端情况下仍可能出现全井失电的情况，谭国俊还提出新型电力系统架构和应急保障供电策略。

“我们突破了兆瓦级高压储能堆拓扑、电池管理以及构网控制等关键技术，开发出国内首套矿井大功率储能式应急提升及通风安全保障系统，实现了突发停电事故下主通风机和提升机系统的柔性切换和应急运行。”谭国俊说。

据了解，“矿井主通风机及提升机大功率储能电源应急安全保障系统研究与应用”于2024年获得中国煤炭工业科学技术奖一等奖。（本报记者 杜明阳）