牽引供電系統(tǒng)是高鐵的動(dòng)力來(lái)源，對(duì)保障高鐵安全、穩(wěn)定和高效運(yùn)行具有重要作用，如同高鐵的“心臟”。今年35歲的西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院教授胡海濤，就是這顆“心臟”的守護(hù)者之一。

自2010年起，受原鐵道部、多個(gè)鐵路局等委托，還在讀研究生的胡海濤就在導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)的支持下陸續(xù)組織開(kāi)展了20多列動(dòng)車(chē)組和100多座牽引變電所的大量聯(lián)合測(cè)試工作。

“在高鐵牽引供電系統(tǒng)的寬頻帶振蕩研究領(lǐng)域，由于動(dòng)車(chē)組和牽引網(wǎng)通常是由不同部門(mén)管理和維護(hù)，因此早期研究將車(chē)、網(wǎng)單獨(dú)建模，孤立分析振蕩現(xiàn)象。但這樣就難以解釋為什么不同車(chē)、網(wǎng)條件下振蕩時(shí)有時(shí)無(wú)?！焙f(shuō)，團(tuán)隊(duì)主要從事高速鐵路牽引供電系統(tǒng)寬頻帶振蕩的分析與抑制工作研究，“如果將高鐵牽引供電系統(tǒng)比喻為‘心臟’，那么我們的研究是讓‘它’供血量與‘血管’傳輸量統(tǒng)一、匹配起來(lái)，即構(gòu)建了‘車(chē)—網(wǎng)’耦合供電系統(tǒng)的寬頻帶模型，并揭示了寬頻帶振蕩的產(chǎn)生條件?！?/p>

在談到當(dāng)初選擇研究方向時(shí)，胡海濤回憶起自己研究生階段的選題?！爱?dāng)時(shí)正是我國(guó)高鐵大規(guī)模建設(shè)與運(yùn)營(yíng)時(shí)期，由于投入運(yùn)營(yíng)了多種新型的動(dòng)車(chē)組，在某些樞紐型的牽引變電所，出現(xiàn)了低頻振蕩、諧波諧振和高頻不穩(wěn)定等一系列寬頻帶振蕩現(xiàn)象，由此容易帶來(lái)動(dòng)車(chē)閉鎖無(wú)法啟動(dòng)、電氣設(shè)備損壞甚至爆炸等安全事故?！焙f(shuō)，受到現(xiàn)實(shí)需求的“牽引”，他決定將研究方向放在揭示和消除這些高鐵供電穩(wěn)定性問(wèn)題上。

胡海濤回憶說(shuō)，剛開(kāi)始研究時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有適用的監(jiān)測(cè)裝備與試驗(yàn)條件，團(tuán)隊(duì)無(wú)法掌握鐵路供電系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，這給理論建模和實(shí)驗(yàn)工作帶來(lái)困難。為此，團(tuán)隊(duì)主動(dòng)到優(yōu)秀鐵路部門(mén)、科研院所請(qǐng)教學(xué)習(xí)，調(diào)研并參與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲取實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)，他還組織研發(fā)了一套鐵路車(chē)、網(wǎng)同步電氣監(jiān)測(cè)裝備，并帶到現(xiàn)場(chǎng)去參加測(cè)試工作，“許多新線路的測(cè)試我們都是自己帶著設(shè)備自費(fèi)去測(cè)，分析并解決實(shí)際問(wèn)題。而問(wèn)題解決得越多，研究也越來(lái)越‘上路’?！彼f(shuō)。

在承擔(dān)鐵路系統(tǒng)多項(xiàng)科技項(xiàng)目，并獲取大量?jī)?yōu)秀高鐵供電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，胡海濤帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)的反復(fù)迭代，發(fā)現(xiàn)車(chē)、網(wǎng)之間存在非常強(qiáng)的頻率耦合和動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，他與團(tuán)隊(duì)建立車(chē)網(wǎng)統(tǒng)一阻抗模型、構(gòu)筑車(chē)網(wǎng)振蕩能量函數(shù)揭示了寬頻帶振蕩的產(chǎn)生和發(fā)展機(jī)理，并通過(guò)車(chē)網(wǎng)同步測(cè)試、在線識(shí)別，最終實(shí)現(xiàn)寬頻帶振蕩的協(xié)同抑制。

在獲得大量研究成果的基礎(chǔ)上，胡海濤仍堅(jiān)持奔波在優(yōu)秀，將研究成果用于實(shí)踐。為解決徐州北樞紐所的低頻網(wǎng)壓振蕩問(wèn)題，他和課題組兩位成員在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，為了避免接線過(guò)程的誤操作導(dǎo)致鐵路供電跳閘，曾連續(xù)一周在“天窗點(diǎn)”(凌晨1時(shí)左右)接線，然后輪流在變電所的長(zhǎng)凳子上休息，以便實(shí)時(shí)“把守”監(jiān)測(cè)裝置。經(jīng)過(guò)2個(gè)月的努力，團(tuán)隊(duì)提出的治理方案得到上海鐵路局的采納，并在4個(gè)月后就投入了實(shí)際工程應(yīng)用?！澳壳?，該地區(qū)再無(wú)明顯的低頻振蕩現(xiàn)象發(fā)生。研究成果能在現(xiàn)場(chǎng)落地應(yīng)用，并解決實(shí)際問(wèn)題，讓我非常滿(mǎn)足。”

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