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> 日前，记者从中国株洲电力机车研究所有限公司(以下简称“中国株洲研究所”)获悉，国内首台兆瓦级船舶DC联网电力推进系统装置已研制成功并下线，这意味着中国高端船舶的核心设备具有“中国心”。
船舶电力推进系统被称为船舶的“心脏”，广泛应用于高端船舶，如海洋工程船、风力发电安装船、公务船、豪华游轮等。根据组网方式的不同，船舶电力推进系统可分为交流联网电力推进和DC联网电力推进。DC并网技术作为新一代船舶电力驱动力，避免了交流并网频率的要求，使发电机组能够变速发电，具有高效、节能、减振、节能空和多能源并网的优点，成为当前船舶电力推进发展的主流趋势。
然而，这一技术在国外已经应用于批量装运，在我国还处于研发阶段。推进系统的核心部件，如变流器模块和控制模块，仍然没有真正实现自主，这已经成为制约船舶推进系统国产化的核心问题。
为了突破本土化瓶颈，为高端船舶开辟“中国之心”最后一公里，2018年12月，中交株洲研究所与招商局实业集团合作创新“生产-研究-检验-使用”的合作发展模式。由中交株洲研究院、招商局邮轮公司、中国船级社等单位的专家学者带领，形成了涵盖船舶工业、电力传输技术、系统仿真、电力设计与研究、工业设计、测试设计与实施等领域的技术团队，全面推进我国高端船舶核心技术平台建设。
移植高速铁路技术打造“中国心脏”
然而，这“一公里”的旅程是极其困难的。
“由于目前通用发电机不能满足可控设备直接整流的要求，必须增加LCL滤波，这意味着需要占用更大的机柜空房间，这与船舶配电舱内空房间的要求完全冲突。”项目组组长邓建华说。为了实现直接整流，保证空的紧凑空间，专家组四次前往南通、株洲、上海等地，经过研究最终形成了采用直接整流的永磁发电机方案。
然而，该提案自提出以来引起了许多争议。由于船舶上没有使用永磁发电机的先例，也没有船级社检验标准，如何保证永磁体不会失去磁性？如何在紧急情况下停止发电以确保安全？如何调节电压？如何获得船级社认证？专家组对永磁基本技术、轨道交通和风力发电应用技术等方面进行了分析和讨论，将技术难点逐一分解。
船舶DC联网电力推进系统创造性地将新的高速铁路技术移植到船舶领域，采用了固态断路器、永磁发电机、动力电池、永磁电机等一系列新技术。
“这不仅是一个亮点，如果你不小心，它还可能成为一个症结。”邓建华指出了如何验证系统运行的可靠性。如果整个系统在运行过程中短路，会发生什么情况？未经验证的DC电网暂态过程仿真结果可靠吗？一系列问题浮现在我的脸上。对此，项目组最终开发了0号机器，并进行了系统短路测试，有效地消除了之前的所有疑虑。
推进高端船舶技术国产化
一个接一个，一个接一个，这个计划被勾勒出来，浓缩成明亮的星星，照耀在由中国海洋DC网络电力推进系统设备开发的空白幕上。
4月2日，该国产兆瓦级船舶DC联网电力推进系统装置研制成功并下线。“其自控率高达100%，空布局优化提高了40%以上，与交流电力推进系统相比，其节能效果提高了20%以上，整体技术达到国际领先水平。”谈到这些，CCRC株州学院副总经理陈坚表示:“该项目的成功开发将推动船舶和海洋工程领域新一代电力系统的全面能效提升和国产化革命。”
“作为一名从事航运业30多年的工人，我终于看到了船舶核心设备失去‘外国拐杖’的那一天的到来！中国汽车工业总公司、招商局集团和中国船级社实施了中央企业合作战略，为航运业的发展树立了榜样。”中国船级社长沙检验部主任张云斌说。
据悉，该装置将首次用于“深圳海上”观光双体船。下一步，CCRC株州研究院将引进中小功率纯电动DC系统，依托高铁生命周期预测技术开展智能船舶电力推进系统和远程在线诊断等技术的研发和推广，进一步推进高端船舶技术的国产化。(记者陈嘉仪)
出发地:中国自然资源新闻
