科研的道路,无限风光在险峰——青年电力专家王志凯的经历,就是这句话最好的注脚。

在办公室第一次见到王志凯,是他刚从港口指导船用电源的配置回来。和记者印象中严肃谨慎的高级知识分子完全不一样,这个被业界戏称为“专利专业户”的知名电力专家,是一位谈笑风生的年轻人。但是熟悉他的人都知道,在温和的表象下,王志凯是一位心智坚毅、二十年如一日在绿色能源和智能电力之路上不畏艰险的探索者。他能在数个最尖端的领域内都达到今天的高度,完全源于他对全新的科研领域知难而上、从不退缩的精神。

 

 

王志凯在单位大门

王志凯在电力领域的声名鹊起,早在他的学生时代从事PLC (Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)的研究时就奠定了基础。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,和机器人以及CAD/CAM并称为现代工业控制的三大支柱,被广泛应用于控制领域。王志凯在PLC发展上的贡献,主要是提出了“分级递阶控制”的想法,把功能强大的计算机作为上位机和PLC连接起来。这种崭新的想法使得PLC可以利用计算机运算速度快、信息处理方便的优势,执行复杂的控制职能。

王志凯在PLC领域发表了大量论文,很快成为被认为本领域内最有前途的新星。然而他却没有止步于这一个突破,进而开始研究近年来最热门的人工智能在电力方面的应用。他在变电站电压控制中引进了模糊控制的概念,并且将模糊控制月神经网络相结合,使人工神经网络具备处理模糊信息的概功能,进入综合判断和角色,从而等等提高系统的效率和性能。这些工作使他迅速站到智能电力技术的最前沿。

 

 

王志凯领导项目的现场

然而让人大跌眼镜的是,王志凯在科研上并没有仅仅固守于他最熟悉的PLC和智能电力的范畴。他再次主动出击,选择了在另一个尖端领域——绿色电力——开拓科学的新地平线。这一次,王志凯选择的是生物质能发电课题。生物质能是一种主要的可再生能源。近年来,受国际原油价格攀升和供应的不稳定、发展中国家持续增加的能源需求以及常规能源的使用所导致的气候变化等因素的影响,各国政府对生物质能源的开发和利用有浓厚的兴趣。虽然业界普遍认为,虽然这种技术现在还不如太阳能、风能等其他可再生能源成熟,但是应用前景巨大。

2002年, 年轻的王志凯才研究生毕业,就因为出类拔萃的成就被选入中国电力系统最权威的机构——中国电力科学研究院, 出任变电站研究室的副主任。在这段时间,他在生物质能发电技术上取得了突破性进展:作为主要开发人员,完成了我国第一个生物质质能大型直燃电厂—单县国能生物发电厂综合自动化系统的设计、调试工作。关于这个超大型项目的上马,记者了解到它主要解决了生物质燃料的不稳定性给生物质发电厂带来的难以实现连续、稳定控制的根本问题。王志凯通过设计最先进的负荷控制器和过量空气控制器,实现了以生物质燃料为原料的锅炉负荷的精确、自动控制。输料系统根据负荷控制器及过量空气控制器的输出,自动调整出力情况,保证了大型电厂供料的安全、稳定。

单县国能生物发电厂项目的成功,是生物质质能大型直燃电厂在我国进入实际应用的一大里程碑。生物质直燃行业在中国的发展远远高于其他国家,2004年至今已经有超过300座生物质电厂在中国建材投产。单县国能生物发电厂作为我国第一座生物质质能大型直燃电厂,其成功调试和投产为绿色电力领域的研究与应用打下了坚实的基础。作为主要开发者的王志凯,也因为此项工作奠定了他个人在绿色电力领域顶级专家的地位。

单县国能生物发电厂进而扩展为国家电网公司的大型科技项目——《生物质能发电厂综合自动化系统研究》,并后续成功在黑山生物质能发电厂成功运行,大大推动了整个生物质直燃发电产业在全国范围的发展。王志凯关于这个课题的研究成果发表在2009年的《电网技术》上,他的理论和实践经验进而在全国类似的电厂项目里开花结果。

2007年后,王志凯出任中国电力科学研究院 输变电监控技术研究所的副总经理,主持完成中国电力科学研究院院士课题—《大规模风电-抽水蓄能互补系统研究》。他在可再生能源方面的研究在这个阶段完全突破了象牙塔的界限,高歌猛进到应用领域。 3年时间里,王志凯获得了5项专利,他在风力发电方面的杰出工作尤为突出。同时他继续从事生物质能发电最前沿的研究,发表了多篇生物质能直燃发电厂自动控制技术方面的论文。

 

 

王志凯对项目进行检测

王志凯对科研工作的热爱,来源于他对创新的无穷兴趣。他认为,科研生涯最有趣之处,即是挑战和创新的无处不在。他在采访中说,“其实,我的很多灵感,都是从压力极大的工程运行中发现的。我所从事的工作性质,使得每天甚至每次面对的问题,都是前人从来没有见过的,这让我不得不常常思考解决问题的新方法,也常常让我很兴奋。” 不断创新,已经成为王志凯的习惯。

“创新不仅仅应是习惯,更应成为一种职业素养。要让电力系统运行好,就要不断发现新问题,并且解决新问题。这是世界上最为有趣的工作。” 王志凯笑着说。

正是因为这种发自内心对科研的热情,使得王志凯在电力领域内不断创新,不断攀登。年纪轻轻的他,已经因为主持多个国家重大科研项目的履历和多项应用广泛的专利被认为是本领域内最耀眼的明星专家之一,但是王志凯没有止步的想法。他最近加入了全球能源互联网研究院电力电子研究所,主攻船用电源装置开发。他把自己长期在智能电网方面的研究发挥到了新的高度,主持执行国家在港口智能用电实用化技术方面的科技项目,在最近又获得了船用电源系统方面的专利。记者相信,王志凯高工必将再接再厉,继续在绿色电力和智能电力领域领跑。 (责任编辑:宣霞)