在先進直流電力技術與裝備協同創新體中,西安交大、重慶大學都擁有國內老牌的電氣工程優勢學科,在國家重點實驗室等科研平臺、創新群體等人才隊伍、電氣工程學科方面擁有特色優勢,并在科研主攻方向上彼此互補。兩所高校在近年來共同研討制定本科生課程計劃、培養方案等工作的基礎上,正在醞釀推動本科生專業課程學分互認工作,讓學生間的交流學習更加通暢。此前,兩校從2011年起與四川省電力公司電力科學研究院研究生工作站建立了穩定的合作關系,共同將全日制工程碩士派進工作站,進行為期半年的實踐和交流。
中心整合了成員單位現有的6個研究平臺和實驗基地、1000多臺/套近兩億元產值的大型儀器設備等科技創新資源,并制定了共享制度,保證資源得到有效共享。中心設立了高壓直流開斷、高壓直流電力設備絕緣 、直流輸電系統 、直流電力設備全壽命周期管理 、直流電力系統及裝備電磁安全等6個研究部,擁有100余人的關鍵技術開發及工程應用方面的人才隊伍。
創新成效:成果、人才、機制
2012年底,西安交大—西電集團特高壓套管科研攻關組自主研制成功的系列特高壓套管順利通過國家能源局組織的專家鑒定,綜合技術性能達到國內領先、國際先進水平。其中,±800kV換流變套管解決了特高壓直流套管制約我國直流輸電發展的瓶頸問題,打破了國外技術壟斷,對中國實現特高壓直流重大裝備國產化具有重要意義;1100kV油-SF6膠浸紙套管是目前國際首支電壓等級最高的干式套管,綜合技術性能達到國際領先水平。
中心組建伊始便瞄準國家重大需求,開始了自主研發、聯合攻關之路。雙方采取“產、學、研、用”聯合攻關的研發模式,形成了一套完整的產業鏈。2006年,成功研制國內首支百萬伏油紙變壓器套管,產品于2007年6月帶電運行于武漢特高壓試驗基地;2007年成功研制“晉東南—南陽—荊門”特高壓試驗示范工程用1100kV電抗器套管,可完全替代進口,申請國內專利2項,修訂國家標準2項;2010年,西電集團投資近5個億,組建了國內領先、世界一流的高壓套管制造公司,干式套管開始走向產業化。近三年間,校企合作先后研制出具有自主知識產權的±20kV、±90kV、±150kV、±320kV干式直流穿墻套管;±186kV、±200KV、±500kV干式換流變套管;550kV及以下級各類干式變壓器套管;126kV、252kV、363kV干式油-SF6套管、油-油套管等,部分產品已經掛網運行且狀態良好。
中心培育組建階段取得的科技成果,已陸續在企業中示范應用。結合在研國家科研項目,中心聯合研究團隊在特高壓直流套管、直流電纜、直流轉換開關、高壓DC-DC變換裝置、分頻風電、海上風電、直流裝備外絕緣、直流系統運行與控制等方面取得了一系列創新成果。以西安交大榮命哲教授為首席科學家的“高壓直流短路電流開斷機理及其應用基礎”獲得“973”計劃2015年度項目立項資助。
與此同時,中心在體制機制創新、人才培養等方面產生了積極的實踐效果,有效推動了我國先進直流電力技術及裝備研究的快速發展與人才培養,有力提升了高校人才、學科、科研三位一體的創新能力,并通過與相關國外企業建立協作關系,形成了國際化的產學研用相結合的協同創新體系。培育組建以來,中心新增國家重大科技計劃項目(973項目)1個,國家能源局重點實驗室1個,國家創新群體1個,教育部創新團隊1個,吸引“千人計劃”學者5人,獲得國家級科技成果4 項。
西安交通大學先進直流電力技術與裝備協同創新中心主任榮命哲教授談到中心遠期目標和使命時說到:我們將致力于實現我國在先進直流電力技術及裝備領域基礎研究、應用研究對世界電力技術及裝備研發的引領和示范;加速推進我國電力技術及裝備向高端先進直流電力技術及裝備領域的順利轉型,為從“中國制造”向“中國創造”推進的創新型國家戰略做出貢獻。
榮命哲教授這樣描繪2020至2030年我國電網的發展藍圖:“多端高壓直流輸電網就好比是高速公路,有多個出口,這就改變了傳統的‘點對點’的單向高壓直流電力輸送方式,大大提高了電力輸送的靈活性,并能有效緩解我國輸電走廊緊缺的問題。而區域的智能化直流電網就好比是繞城高速,實現電力需求側響應、分布式能源、儲能與電網的有機融合,實現覆蓋城鄉的能源、電力、信息綜合服務體系。”