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让主动配电网研究走向世界最前列

北极星输配电网  来源:中国科学报    2016/9/1 15:49:51  我要投稿  
所属频道: 配电自动化  关键词:配电网 电力系统 充电网络

北极星输配电网讯:在北京交通大学电气工程学院楼下,一排绿色的电动汽车充电桩格外引人注目。时常会有一辆辆电动车来此充电。

“这里几乎能满足北京交通大学所有的电动车充电的需求。”在采访中,北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心(以下简称研发中心)主任姜久春如是说。

这里只是研发中心主持设计的“区域充电网络示范项目”的一部分。这一项目除了配备充电装置外,还可以用于开展智能配电网系统集成及控制策略、充电基础设施建设及有序充电策略、电力储能技术、电动汽车运行特性分析等方面的研究。

事实上,区域充电网络示范项目的建设也只是研发中心整体工作中的一部分,他们真正的任务,是将中国的主动配电网研究及产业化推向世界最前列。

“我们的基础更好”

2013年2月,经国家能源局批准,由北京交通大学牵头,联合北京市电力公司、许继集团有限公司和南车株洲电力机车研究所有限公司共同建设的研发中心在京成立。

中心围绕主动配电网基础理论研究、关键技术研发和科技成果产业化,整合各成员单位在电力系统和轨道交通领域的研发资源,着力培养一批支撑未来中国主动配电网研究及产业化的高级人才,形成相关技术规范、标准及第三方检测评价能力,形成可持续发展的政、产、学、研、用的创新合作机制。

谈及当初成立研发中心的原因,姜久春表示,这其实是我国的能源领域发展的大环境使然。

“近些年来,一方面包括光伏与风电能源在内的可再生能源持续发展;同时,随着储能和电动汽车技术的进步,电网本身也发生了很大的变化。”姜久春说,特别是在配电侧,以往单一承担输电的配电网,如今却已经可以通过大容量、高效的储能设备实现有效的能量存储,从而很好地提高电网运行的灵活性以及可靠性。也正是这样的需求,催生了研发中心的成立。

“应该说,我们之前就一直从事可再生能源和电动汽车充电技术方面研发,在这方面,我们的基础也比较好。”姜久春说。

据了解,目前该中心已经承担和参与了国内90%的轨道交通新能源动力系统的研究项目。在国际上,他们首次使用锂电池作为高速动车组辅助电源,研制了纯电驱动和混合驱动的混合动力动车组电池系统。并且取得了从轻轨到地铁、从机车车辆到动车组、从辅助供电到牵引供电等多种锂电池系统的技术成果,填补了国内空白。

除此之外,研发中心还代表我国,参与了国际铁路用锂离子电池测试标准的编制,为铁路行业动力电池标准的制定奠定了技术基础。

让每个人都能发挥主观能动性

北京交通大学关于轨道交通新能源动力系统的研究始于上世纪90年代末。当时,整个北交大,只有包括姜久春在内的两位老师专注于这一领域。然而如今,研发中心的团队现有教师规模已经达到41人,其中教授10人,副教授10人,具有博士学位多达30人。

“开始只有几个人的时候,管理起来还是相对比较容易的。但人多了之后,就需要一个良好的制度了。”作为研发中心的主任,姜久春表示,研发中心现有制度的最大特点,就是寻求“中心任务”与“自主空间”之间的平衡。

“我们设计一个制度,使我们的老师们既能够围绕中心工作开展研究,也能够有自己的自主性,我告诉他们可以自由选择自己研究的方向,并没有限定必须做什么。这样做,老师们既有自己的‘主业’,也能发挥自己的主观能动性,这是比较合理的。”姜久春说。

正是在这样的制度安排下,研发中心教师们的工作热情被很好地调动了起来,而这样的热情也让他们取得了很多众人意想不到的成绩。

据姜久春介绍,研发中心最早的研究方向是电动汽车的储能。而如今,除了汽车领域之外,他们早已经开始拓展到其他领域。“比如,我们已经将电池技术应用到了轨道交通,并已经成为了我们的一个重要研究方向。而在这方面,我们中心一位老师的‘自由发挥’起到了非常重要的作用。”姜久春说。

“我们能击败他们”

2012年,就在姜久春刚刚就任北京交通大学电气工程学院院长的时候,他曾接受过本报记者的采访。

在那次采访中,对于未来科研方面可能遇到的困难,姜久春曾说过了这样一段话:“困难是很多,最大的问题是你自己有没有恒心坚持下去。选对一个方向,就坚持做下去。”

就在姜久春说完这段话后的第二年,研发中心便在北交大宣告成立了。时至今日,姜久春和他的同事们已经在自己选择的这仪方向上行走了多年,而一项项荣誉也成为了他们当初所坚持的那份恒心的最好褒奖。

统计数字显示,从2008年,“纯电动客车关键技术及在公交系统中的应用”项目获国家科学技术进步奖二等奖开始,到2015年,“新能源车辆汽车电池管理系统关键技术及应用”获教育部高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)技术发明奖一等奖。在仅仅不到10年的时间里,研发中心(包括成立前的项目组)就一共获得国家级和省部级重要奖项13项。

采访中,记者曾问姜久春,在他们取得的所有这些奖项中,哪一项才是研究团队最为看重,也最值得他们骄傲的?

姜久春思索片刻后,回答道:“最值得我们骄傲的其实并不是某一个单独的奖项,而是在目前,在中国的汽车行业中,很多电控单元的最前沿技术都是被国外所占领的。但通过我们自己的努力,至少在电池管理的领域,我们已经可以和国外的大企业PK了。甚至很多时候,我们都能打败它们。”

今年适逢北京交通大学成立120周年。站在这样一个历史节点上,对于研发中心的未来,姜久春也有着明晰的打算。

“未来,研发中心还是围绕储能开展工作,我们特别希望能建立一整套从供电开始,一直到车辆运行的新能源轨道交通车辆的完整体系。这也是未来几年中我们十分重要的工作。”姜久春说,他相信再有两年的时间,相关的理论体系就能够建立起来,而随着相关工程的开展,相信在四五年的时间里,这套系统就能够完善起来。

让我们拭目以待。

原标题:让主动配电网研究走向世界最前列

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