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湖南日报11月3日讯(全媒体记者 王铭俊)在遥远的东海、南海诸岛上,柴油机组点亮着每一个有海风的夜晚,却也承载着恶劣环境、特殊负荷要求等种种考验。历经近十年刻苦攻关,湖南大学项目组自主研制出海岛/岸基大功率高可靠电源装备,成为岛礁、港口等快速供电的关键。今日,在北京举行的2020年度国家科学技术奖励大会上,该项目获得国家科技进步奖二等奖。
“海岛/岸基高过载大功率电源系统关键技术与装备及应用”突破了高过载能量快速变换、系统稳定控制、恶劣环境不间断可靠供电的三大技术难题。
项目主要完成人、湖南大学博士生导师陈燕东告诉记者,柴油机虽能满足海岛日常用电需求,但有特殊负荷要求瞬时能量高、供能持续时间长时,便会遇上大麻烦。项目组引入储能系统,配合电力电子变换装置,让柴油机的电发生电能的变化,实现了3—5倍的过载能力。
储能并不是时时刻刻在工作,只是在需要短时高过载时,才将储存的能量发挥出来,和柴油机的能量一起“运动”。此时,两种交流电必须“心心相印”,不同步、相位不等都会导致产生的功率大打折扣。项目组用多变流器并联的均衡阻抗环流抑制技术、有源阻尼谐振抑制方法,提高了系统的稳定性。
海岛雷电多、盐雾高、温差大,电源容易快速老化,故障频发。陈燕东介绍,将装置密封起来,任风吹雨打,再加上多重散热与防护技术,便解决了恶劣环境高可靠供电难题。同时,项目组还发明了故障快速检测技术,通过对故障的快速识别,供给源的瞬时切换,保证供电的不间断性。
记者获悉,该项目满足了70周年国庆大典与朱日和阅兵等国家重大活动、神舟十一号和“西气东输”等国家重大工程对特种电源装备的重大需求。核心技术还推广到“西气东输”泵站、北京大兴国际机场等重要场所,实现了我国特种电源系统的跨越式发展。