李群湛：攀登高鐵牽引供電的世界高峰
2016-07-05
原標(biāo)題：李群湛：攀登高鐵牽引供電的世界高峰
□本報(bào)記者李偉劉佳
6月24日，在西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院一間實(shí)驗(yàn)室見到李群湛教授時(shí)，他手里拿著一個(gè)文件，是蒙西華中鐵路股份有限公司“關(guān)于印發(fā)蒙華鐵路站后專業(yè)初步設(shè)計(jì)修改意見的函”，建議對正在修建的蒙華鐵路一些長大坡道地段的10座牽引變電所變更設(shè)計(jì)，擬采取同相供電技術(shù)。
與傳統(tǒng)的分相式供電方式相比，同相供電技術(shù)可以帶來不間斷的動(dòng)力輸出，列車的牽引功率不僅可以持續(xù)發(fā)揮，還能最大限度地減少行車安全隱患，具有極高的性價(jià)比。而李群湛，正是同相供電技術(shù)的奠基人?！爸袊F路電氣化要做出特色和優(yōu)勢，并且要做世界第一。”這是他的錚錚誓言。
從“分相”到“同相”的跨越
乘坐高鐵、動(dòng)車時(shí)，不少細(xì)心的乘客會(huì)發(fā)現(xiàn)，沿鐵路線每隔幾十公里就有一個(gè)變電所，并且時(shí)不時(shí)還能感覺到列車欲行無力、處于“惰性”，這就是在過分相。我國電氣化鐵路從建立之初就采用了最先進(jìn)的工頻單相交流制這一國際標(biāo)準(zhǔn)，其列車電力取自三相公共電網(wǎng)，為了減少列車對電網(wǎng)的不良影響，提高電能質(zhì)量，取電需要均勻化，相鄰變電所轄區(qū)就采用不同相的電壓供電。因此，列車從一個(gè)變電所轄區(qū)行進(jìn)到另一個(gè)變電所轄區(qū)，就要不停地進(jìn)行斷電和重新接入，稱為過分相。除了德國等極少數(shù)國家因單獨(dú)發(fā)電、組網(wǎng)而無分相外，世界上大多數(shù)國家由于均采用工頻單相交流制，因此，列車在行駛過程中都必須過分相。但過分相對列車和供電系統(tǒng)來說有百害而無一利，因此世界各國都各顯其能，力求解決此問題。能不能開發(fā)一種供電技術(shù)——取消變電所出口的分相，同時(shí)又保持良好的電能質(zhì)量，從根本上解決這一世界難題？大學(xué)畢業(yè)后留校任教、立志于推進(jìn)中國鐵路牽引電氣化和自動(dòng)化事業(yè)的李群湛，在冥思苦想中突然靈光一閃。
這一幕，發(fā)生在1988年。沿著這一思路，李群湛很快交出了題為《適于重載電力牽引的新型供電系統(tǒng)的研究》的論文，文中首次提出了“同相供電”概念，此后，李群湛在這一領(lǐng)域的研究越來越深入，越來越系統(tǒng)。1993年，李群湛出版《電氣化鐵路并聯(lián)綜合補(bǔ)償及其應(yīng)用》專著，2006年出版《牽引變電所供電分析及綜合補(bǔ)償技術(shù)》專著，奠定了同相供電的理論基礎(chǔ)和技術(shù)準(zhǔn)備。
仰不愧于天，俯不怍于人
從理論到技術(shù)，再到真正的產(chǎn)品，橫亙在李群湛面前的是一條巨大的鴻溝。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，爭取立項(xiàng)，爭取巨額經(jīng)費(fèi)，爭取寶貴的實(shí)驗(yàn)場地，一步一個(gè)腳櫻
2007年，李群湛參加了國家科技支撐計(jì)劃重大專項(xiàng)競標(biāo)。按照競標(biāo)條件，這樣的重大專項(xiàng)，必須要有3名以上的項(xiàng)目競標(biāo)者。然而，最終招標(biāo)評(píng)審會(huì)為李群湛的團(tuán)隊(duì)開了綠燈：雖然只有1個(gè)報(bào)名者，但這個(gè)項(xiàng)目填補(bǔ)了世界空白。
2010年，同相供電技術(shù)處于試驗(yàn)的關(guān)鍵時(shí)期。這時(shí)李群湛被查出患有喉癌，他仍堅(jiān)持前往株洲參加國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目檢查會(huì)，所有環(huán)節(jié)逐一落實(shí)，堅(jiān)持把科研做到他放心的程度。同年10月，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(yàn)運(yùn)行。國家科技部驗(yàn)收組專家一致認(rèn)為，該項(xiàng)技術(shù)是牽引供電領(lǐng)域具有革命性的創(chuàng)新。
李群湛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)攻關(guān)，再上新臺(tái)階。2014年12月28日，他們研制的世界首套“組合式同相供電裝置”在中南通道重載鐵路投入運(yùn)行。同相供電從根本上取代了分相，有利于提高供電和運(yùn)輸能力，提高系統(tǒng)可靠性。而且與法國高鐵采用的車上自動(dòng)分相供電技術(shù)相比，沒有列車斷電之弊?。慌c日本采用的地面自動(dòng)過分相供電技術(shù)相比，壽命內(nèi)綜合年均成本僅相當(dāng)于其三分之一。至此，奠定了我國以同相供電為核心的新一代牽引供電系統(tǒng)理論與技術(shù)體系，被業(yè)界公認(rèn)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。中國在新一代牽引供電理論和技術(shù)上，第一次站上世界的制高點(diǎn)。
對這樣的成就，李群湛并不滿足。新的前沿領(lǐng)域已形成：開發(fā)市域鐵路無分相長距離供電技術(shù)；研究并建立以無迷流、無分相為特點(diǎn)的基于接觸帶的城軌交流供電理論和技術(shù)體系；研究干線鐵路與城市軌道統(tǒng)一牽引供電方式與供電電壓等級(jí)等。“仰不愧于天，俯不怍于人”，是他立下的人生準(zhǔn)則，“只有把國家利益放在首位，才能有更廣闊的視野和不斷向前的動(dòng)力?！?br />
