院士卢强:“电”力十足的科研人

发布日期:2019-02-26 15:06
       浓浓的眉毛下,双眸炯炯有神,虽已是耄耋之年,但看起来精神饱满。卢强院士和“电”打了一辈子交道,在清华大学完成学业后,他将科研方向定在“电力系统最优控制”领域,他研究如何最大程度节约电能,如何用最佳方法绿色用电,攻破我国在电力系统关键技术上的“瓶颈”。有了目标,他在科研道路上一走就是5 0 余年。

科研进程“三步走”

       电力行业是关系到国计民生的基础性行业,早在2 0 0 4 年,卢强院士在接受媒体采访时曾说:“决不让美加大停电事故在我国上演。”实现电力大系统的安全与经济综合优化运行,是卢强及其科研团队的科研目标。为此,改革开放以来,卢强团队的科研进程可描述为“三步走”。
第一步,是基础性研究阶段。该阶段以开拓电力系统最优控制领域为奋斗目标。要把目标变为现实,必须踏实做好每件事。当然,除了一丝不苟的态度,方法也很重要。在这一阶段,卢强带领团队不断深入了解电力工程界存在的问题,将关键性工程问题抽象提炼,转化为理论问题,并建立起相应的数学模型,然后采用严格的数学方法进行分析、求解。2 0 世纪8 0 年代,卢强团队将变分法及其他有关数学分支理论、现代控制理论、电力系统动态学、计算机软件及仿真技术有机地结合起来,建立电力系统线性最优控制新学科体系。此外,他们还将电力系统最优控制理论与方法推广至多机系统,发展了多机系统分散最优控制理论,按此理论研制的线性最优励磁控制装置自1 9 8 7 年开始投入我国各大电网使用,对改善和提高电力系统运行的安全稳定性发挥重要作用。
在科研基础已经打牢之后,卢强团队一刻也没有停下,在电力系统研究的道路上继续进阶,实施后续的研究计划。由于电力系统内部和外部环境具有复杂性、多样性和诸多难以预料的因素,电力系统天然就是复杂的非线性系统,这使得该系统的控制问题成为世界性难题。
在2 0 0 8 年度国家自然科学奖的获奖名单中,卢强院士科研团队完成的“电力大系统非线性控制学”项目引人注目。该项目创立了电力大系统非线性控制学科体系,解决了电力大系统中长期存在的非线性最优控制和非线性鲁棒控制的理论难题,提出了我国电气若干重大技术科学问题的控制方法。至此,卢强带领研究团队,初步完成科学研究的“第二步”和“第三步”,而这只是个开始。

探索“最后一公里”

      储能问题,一直被称为电力系统的“最后一公里”,卢强带领团队,向这“最后一公里”发起挑战。
     2 0 1 6 年1 1 月1 5 日,以“创新驱动与电力转型发展”为主题的2 0 1 6 年中国电机工程学会年会在南京开幕。卢强院士作题为《我国未来电力系统关键技术》的报告颇具影响力。在报告中,他介绍了“大功率模块化先进压缩空气储能”技术的运行原理和系统构造,并对这一技术的核心要点和未来展望作详细介绍。他指出,突破大规模储能技术是电力系统问题关键中的关键,也关乎我国未来电力系统的“命门”。
    卢强说,目前相关技术及应用仍在推进中,大型的建设项目也在陆续开展,就像卢强带领团队设想的那样,好的科研成果必须落地,才能真正有用武之地。他介绍说:“目前,我们正在建设金坛压缩空气储能国家示范项目,希望该工程的成功建设,能成为国家电力系统储能领域的重要突破,支撑国家的电力系统乃至能源系统的发展。”

做心系民生的研究

       采访中,卢强多次提到科技发展与造福百姓的话题,他的目标是,能将理论转化为实际,研制出装备,创造出价值。他是做科研的科学家,也是心系民生的科学家。
      如何保障电力系统的安全运行,如何在保证安全运行的前提下,充分节约能源,实现能源绿色利用,成为现代社会面临的科技问题。为了解我国电力系统的实际情况,卢强曾多次带领师生深入电厂、电力公司和电网调度一线。为检验新制造的控制器的性能,他多次赴电厂一线,担任现场调试总指挥。只有亲临一线,发现问题,今后的科研才能更有针对性,在老百姓用电的棘手问题上下功夫、做攻关。
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