西南交大新一代軌道交通牽引供電系統獲省科技進步一等獎

3月17日上午，四川省科學技術獎勵大會在成都舉行。會上公佈了2020年度四川省科技進步獎獲獎名單。其中由西南交通大學李羣湛教授牽頭的《新一代軌道交通牽引供電系統關鍵技術與應用》項目團隊獲得技術發明類一等獎。

據介紹，該項目獲授權國內發明專利39項、國外發明專利4項、國內實用新型專利41項、軟件著作權26項，出版論著6部，發表論文218篇，相關成果已在國內多條軌道交通線路中實施應用。

李羣湛教授科研團隊留影

從“分相”到“同相”的跨越

據李羣湛團隊成員郭鍇介紹，牽引供電系統是軌道交通電氣列車的唯一動力來源，其安全性可靠性直接影響軌道交通的質量和安全。但我國現行牽引供電技術面臨的主要難題包括電能質量不可控、列車供電不連續、故障難辨識等，導致電網電能質量惡化、列車速度損失大、牽引網故障停電範圍大，嚴重時造成電網跳閘和行車安全重大事故。

實際上，乘坐高鐵、動車時，不少細心的乘客會發現，沿鐵路線每隔幾十公里就有一個變電所，尤其在列車進站時，能夠感受到車體欲行無力，處在“惰行”狀態，這就是列車在過分相，“這個時候列車就斷電了，此時需要靠着慣性前行，待到下一個供電分區才能重新接入，整個行駛過程中，列車將不斷地執行這樣的過分相操作。”

李羣湛（右1）教授工作在一線

郭鍇表示，過分相對列車和供電系統來説百害無一利，因此，不少國家都在探究更好的供電技術，即取消變電所出口的分相，同時又保持良好的電能質量，從根本上解決這一世界難題。

1988年，李羣湛教授寫了一篇題為《適於重載電力牽引的新型供電系統的研究》的論文，在文中首次提到了“同相供電”這一概念，由此開啓了同相供電這一技術研究的序幕。而後他沿着這一領域帶着團隊繼續探索，並於1993年出版《電氣化鐵路並聯綜合補償及其應用》專著，2006年出版《牽引變電所供電分析及綜合補償技術》專著，奠定了同相供電的理論基礎和技術準備。

技術投入使用，彌補世界空白

從理論到技術，再到量產投入使用，這一過程李羣湛帶着團隊整整走了30餘年。2010年，同相供電技術處在試驗的關鍵時期，但一個噩耗傳來——李羣湛被查出喉癌，但他卻不顧病痛，堅守在科研一線，“手術之後李老師脖子上的傷口一直無法癒合，始終要纏着紗布，他説話顯得有些吃力，還是帶着團隊不斷探索，”郭鍇仍記得李羣湛經歷手術後堅守的模樣，“他人很樂觀，甚至還調侃道總算是謝天謝地，畢竟自己還能夠説話。”

李羣湛教授

在李羣湛看來，喉癌僅僅是科研路上的一顆小小的絆腳石，阻擋不了團隊的前行。同年10月，在他的帶領下，世界首套“電氣化鐵路同相供電裝置”在眉山牽引變電所成功投入試驗運行。國家科技部驗收組專家對此給予了高度評價，認為這項技術是牽引供電領域具有革命性的創新。

2014年12月，李羣湛團隊研製的世界首套“組合式同相供電裝置”在山西中南通道重載鐵路投入運行，其標誌着同相供電技術從科研成果走向了工程實用。值得一提的是，這項誕生於四川的技術與法國高鐵採用的車上自動過分相技術相比，沒有列車斷電之弊病；與日本採用的地面自動過分相技術相比，沒有電磁暫態過程，並且壽命內綜合年均成本僅相當於其三分之一。由此奠定了我國以同相供電為核心的新一代牽引供電系統理論與技術體系，被業界公認達到世界領先水平。不僅如此，這項原創技術也填補了世界軌道交通的空白，使得中國的軌道交通技術再次登上世界高峯。

同相供電裝置全景（山西中南部重載鐵路）

據悉，項目成果在重載鐵路、高速鐵路、市域鐵路、普速鐵路等幹線軌道交通中實施應用，減少了列車斷電，保障了供電安全，促進了牽引供電系統節能節電，累計新增產值逾8億元，創造利潤、節約成本逾2億元，技術、經濟和社會價值顯著。

紅星新聞記者 張瑾 許雯 圖據西南交通大學

編輯 陳怡西

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