李群湛：攀登高鐵牽引供電的世界高峰
2016-07-05
原標題：李群湛：攀登高鐵牽引供電的世界高峰
□本報記者李偉劉佳
6月24日，在西南交通大學電氣工程學院一間實驗室見到李群湛教授時，他手里拿著一個文件，是蒙西華中鐵路股份有限公司“關于印發(fā)蒙華鐵路站后專業(yè)初步設計修改意見的函”，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計，擬采取同相供電技術。
與傳統(tǒng)的分相式供電方式相比，同相供電技術可以帶來不間斷的動力輸出，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，具有極高的性價比。而李群湛，正是同相供電技術的奠基人。“中國鐵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、動車時，不少細心的乘客會發(fā)現(xiàn)，沿鐵路線每隔幾十公里就有一個變電所，并且時不時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的工頻單相交流制這一國際標準，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，列車從一個變電所轄區(qū)行進到另一個變電所轄區(qū)，就要不停地進行斷電和重新接入，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——取消變電所出口的分相，同時又保持良好的電能質(zhì)量，從根本上解決這一世界難題？大學畢業(yè)后留校任教、立志于推進中國鐵路牽引電氣化和自動化事業(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。
仰不愧于天，俯不怍于人
從理論到技術，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。他帶領團隊，爭取立項，爭取巨額經(jīng)費，爭取寶貴的實驗場地，一步一個腳櫻
2007年，李群湛參加了國家科技支撐計劃重大專項競標。按照競標條件，這樣的重大專項，必須要有3名以上的項目競標者。然而，最終招標評審會為李群湛的團隊開了綠燈：雖然只有1個報名者，但這個項目填補了世界空白。
2010年，同相供電技術處于試驗的關鍵時期。這時李群湛被查出患有喉癌，他仍堅持前往株洲參加國家科技支撐計劃項目檢查會，所有環(huán)節(jié)逐一落實，堅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運行。國家科技部驗收組專家一致認為，該項技術是牽引供電領域具有革命性的創(chuàng)新。
李群湛帶領團隊繼續(xù)攻關，再上新臺階。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行。同相供電從根本上取代了分相，有利于提高供電和運輸能力，提高系統(tǒng)可靠性。而且與法國高鐵采用的車上自動分相供電技術相比，沒有列車斷電之弊??；與日本采用的地面自動過分相供電技術相比，壽命內(nèi)綜合年均成本僅相當于其三分之一。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)理論與技術體系，被業(yè)界公認達到世界領先水平。中國在新一代牽引供電理論和技術上，第一次站上世界的制高點。
對這樣的成就，李群湛并不滿足。新的前沿領域已形成：開發(fā)市域鐵路無分相長距離供電技術；研究并建立以無迷流、無分相為特點的基于接觸帶的城軌交流供電理論和技術體系；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等。“仰不愧于天，俯不怍于人”，是他立下的人生準則，“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力?！?br />
