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电气工程专家沈永福:潜心技术创新,践行工匠精神
2023-04-11 10:26:25 来源:今日热点网

生活在现代社会中,电力已经深度渗透到人类生产生活的各个方面,成为能够影响国家经济发展的重要能源。在社会经济快速发展的进程中,社会用电量需求正在逐年持续增长。在此背景下,特高压输电技术应运而生,它的出现,不仅可以满足高端电力需求,提高电力的供应能力和质量,还可以促进区域能源的优化配置和利用,加速电力市场的发展。

随着特高压输电技术的不断发展,特高压装备对供能电源设备的绝缘耐受电压应力提出了更高的要求。大量实例说明,绝缘劣化是导致电力系统设备失效的主要原因之一。在特高压输电系统中,供能电源设备所处的高压电场强度非常大,其电压等级已高达1000kv,如果不能妥善解决绝缘问题,特高电压将有可能损害电网设备,导致漏电、短路甚至爆炸等事故发生,引起大面积的区域停电。为解决这一行业重大难题,提高特高压直流电网的运行可靠性,康开电气总经理兼研发部长沈永福先生毫不犹豫地投身技术创新的研发工作中,凭借丰富的研发经验,过硬的专业能力,百折不挠的精神信念,率领苏州康开电气有限公司研制出光电传输隔离电源这一全球首创的创新成果。

据了解,这款光电传输隔离电源是一种以光作为能源传输介质,实现电-光-电的信号间相互转化的电源设备,由发射端单元、光路整直器和接收端单元三部分组成。发射端单元包括隔离变压器、led发光源和ac/dc发光功率管理电路,负责将外接电源的电信号转换为光信号。而中间的光路整直器作为一种光学元件,可以用于调整光路中的光线方向,使光信号保持直线均匀传输。在供电过程中,接收端单元在接收到整直的光信号后,会使用光电转换器将其重新转换为电信号,以供负载电路使用。除此之外,该接收端单元还加入了一个智能通讯模块,将会在电源开启期间利用传感器持续自动记录负载电路的工作状态和相关数据,将信息反馈至输入模块,以便其根据实际用电需求来调整最佳输入电压。

沈永福表示,由于光信号拥有低能量损耗与不容易受到外界电磁干扰的特性,作为介质具有良好绝缘效果,因此他便想到利用光电转换技术传输电信号,达到有效防止输入输出端之间的电气干扰的目的,提高电信号长距离传输质量和稳定性,同时避免设备的损坏和故障,有效防止触电事故的发生。理论上,利用光波传输的远距离优势,让电能在空间实现远距离传输是具有可行性的,但此前并没有成功案例,沈永福只能是自己摸着石头过河,从零开始一点一点探索。采访中,沈永福回忆道:“这个过程非常不容易,但我始终相信,精诚所至,金石为开。从挑选合适的发光源开始,我就和团队成员对100多种备选光源做了1000多次试验。在后续的电路性能调整优化过程中,我们也利用zemax光学软件来建模,用程序做了大量仿真实验,推演每一个具体数据的最优解,力求找到最佳方案。”

功夫不负有心人在沈永福精益求精的追求之下,光电传输隔离电源得以成功面世。从实验数据反馈的情况来看,这款光电传输隔离电源具有传输距离远、绝缘耐受电压应力高、抗短路能力强、输电能量损耗低、运行安全可靠和节能环保等诸多优点,能够在空间传输距离长达1000米的情况下,承受高达100000kv的绝缘耐受电压应力。其远超同类产品的出色输电性能,引起了业内专家的持续热议和赞誉。他们普遍认为,光电传输隔离电源在使用过程中表现出广阔的应用前景,将对特高压输电技术的进一步发展产生积极的推动作用。

2020年11月,在“第二十四届全国发明展览会——一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛”上,沈永福携光电传输隔离电源参展,其创新成果从参展的两千多个项目中脱颖而出,荣获“发明创业奖·项目奖”金奖。此次获奖,是沈永福勇攀科技高峰、摘取智慧成果的结果,也是他一项里程碑式的荣誉,充分证明了他作为电气工程领域创新研发专家为行业发展做出的巨大贡献。

“行业发展需要技术突破,需要设备创新,即使再苦再难,我都会去做。”作为我国著名电气工程专家,沈永福永远勇于尝试,敢为人先,活跃在技术创新第一线。面对鲜花与掌声,沈永福把成功归因于坚持和专注。他认为自己只是做了一位科研人员该做的事,坚定地相信强者自渡,终有出路。他表示,未来他也会继续瞄准电气工程的行业发展需求,通过不断创新技术,解决发展难题,为助推世界电力行业高质量发展探索更高的科技险峰。(文/余新)

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