硬核!这位山大教授,创建新能源控制“中国方案”

他,深耕新能源控制领域36年
甘坐冷板凳,专啃硬骨头
以近乎“倔强”的执着
向技术深水区屡屡挺进
他,攻克了一系列新能源系统
控制基础理论和关键技术难题
提出“中国方案”
一举突破国外长期技术垄断
实现中国创造和中国引领
他是
我国新能源系统控制领域
拓荒者和引路人——
山东大学讲席教授
山东大学学术委员会副主任
控制科学与工程学院院长
新能源控制国家级工程研究中心主任
张承

3次以第一完成人
荣获国家科学进步奖
2次以第一完成人
荣获国家级教学成果奖
接连获何梁何利科技进步奖
光华工程科技奖
全国创新争先奖
山东省科学技术最高奖
这绝非偶然,成果的背后
是山大科技人
坚定的信念和不懈的努力
今天,让我们跟随镜头
一同走近张承慧教授
了解他“硬核”的奋斗故事
感受山大科技人的担当
不跟一时之风,深耕新能源36年
“科研不是跟一时之风
而是耐得住寂寞、坐得住冷板凳。”

30多年前
张承慧敏锐地洞察到
随着全球气候变化和环境恶化
对包括太阳能、风能、生物质能等
新能源的开发利用必将是未来趋势
中国是世界上最大的化石能源消费国之一
发展以风力、光伏为代表的
可再生、无污染的新能源
将会是国家能源战略的重要一

因此,1988年
硕士研究生毕业留校任教后
他“弃热选冷”
放弃了控制领域诸多热门方向
选择了当时不被看好的
以新能源控制研究为主的
“电气自动化”教研组
义无反顾地开拓
新能源系统控制研究领域
并将此作为终生追求

从筚路蓝缕的探索
到如今的硕果盈枝
张承慧用36载春秋
在新能源控制研究的道路上笃定前行
让科研成果真正服务国家战略需求
“我认为
做好前瞻性研究和技术储备
当国家和产业实践需要时
我们的研究成果就‘管用’
是工科学者的人生价值和最大幸福。”
张承慧说

不逞一时之勇,深攻隘口拓荒引路
新能源是取之不尽、用之不竭
可再生的一种能源
但由于其利用自然能量发电
天生具有强随机性、波动性、间歇性
很少有物理系统像新能源发电一样
不确定性如此之大
用好新能源
实际上是一个巨大的世界难题

“新能源要给电网注上能量
而能量的幅度、频率、相位
要和电网交流电相对应、相同步
尤其在电网极端工况(故障)的时候
新能源不能当逃兵
当了逃兵,电网就会失衡
产生连锁反应,导致大停电。”
这种必须“穿越故障”的能力
正是新能源控制
要求最严苛、研制最难的之处

“在那个时候我们的器件、芯片
乃至控制策略实际上都不过关。”
于是,张承慧便带领团队
从基础理论入手
踏入这条鲜有人走的
路
“有时试验要做很多次才能成功
有时还面临风险
但是不论怎样
这都是我们的必经之路。”
从实验室到试验场
张承慧带队辗转西北各地
深耕于西北戈壁与沙漠
山东人的倔强
让他啃下了这块难啃的骨
头
他严谨细致地推演
新能源并网交互模型及控制算法
实现高效可靠并网
自主研发适应我国国情的新能源并网装备
突破光伏并网逆变器关键技术难题
在国内同行共同努力下
我国光伏逆变器市场中的
国外设备占比
已从十五年前的90%
被压缩至低于5%
“这就是我们中国力量的崛起
这里面有满满的山大贡献。”

不求一日之功,筑梦新能源“风光无限好”
科技攻关的征程并非坦途
犹如攀登险峰
每向上一步
都要踏碎拦路的巨石
随着大量新能源电源和新型负荷接入
电力系统出现了一系列
复杂难控的电能质量问题
然而,解决这些问题的关键设备
长期被国外控制

面对技术封锁的困境
张承慧带领团队勇闯“无人区”
创新提出大容量装备“信息控制法”
“我们用非线性鲁棒控制方法
来取代小容量的线性控制方法
我们用信息控制的思路
来取代能量隔离的思路
实现变流器之间的均流和均压
实现变流器的直接并联。”
这种“信息控制法”
在国际上被誉为
解决新能源系统控制的
“中国方案”
使我国摆脱了对变压器的依赖
在大容量化高压直挂直接并联这一领域
超越欧美
实现我国科技自立自强

此外
大容量电池储能系统对新能源电网的
平抑波动、调压调峰等意义重大
如果说新能源并网控制
是一位交响乐的指挥
那么储能系统
便如同乐团中的调音师
“削峰填谷,才能更好驾驭新能源。”
早在 2008 年
张承慧教授就前瞻性布局
深耕储能控制技术
与国内多家国际行业龙头企业协同攻关
开创了我国领跑全球储能控制技术
与产业新格局
实现了中国创造和中国引领

亲历了我国新能源控制技术
从“跟跑”到“并跑”
再到如今“领跑”
张承慧感慨生逢其时
“得益于国家的重大支持
为我学习和施展本领提供了广阔舞台
取得了今天的成绩
保证自己作为一名学者的独立思考
这很重要
还要保持战略定力
学会坚守和坐冷板凳。

“能源的饭碗必须端在自己手里”
以张承慧教授为领军的
山东大学新能源团队
正以躬身入局的担当回应时代之问
以科技报国的初心勇立创新潮头
用智慧与汗水
解决国家之急需,解决生产之所用
为国家科技自立自强注入澎湃动力
书写属于山大科技人的奋斗篇章
”









