近日，教育部學位與研究生教育發(fā)展中心正式公布2025年第二批工程案例立項結(jié)果，我院袁召、李黎、陳立學、何俊佳等教授團隊申報的“經(jīng)濟型高可靠高壓直流斷路器關(guān)鍵技術(shù)與應用”工程案例成功入選。

圖1  項目團隊主要成員在“綠色冬奧的華中大力量”報道中被國內(nèi)多家媒體轉(zhuǎn)載

高壓直流斷路器是直流電網(wǎng)和多端直流輸電系統(tǒng)的核心裝備，其快速切斷故障電流、抑制故障傳播的能力，對于保障電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定和高效運行至關(guān)重要。同時，它也為新能源接入、智能電網(wǎng)建設和能源轉(zhuǎn)型提供了重要的技術(shù)支撐。高壓柔性直流電網(wǎng)具備多點匯集、多能互補特征，是促進可再生能源消納的重要載體。作為其核心設備，高壓直流斷路器研制面臨特殊挑戰(zhàn)，需克服直流短路電流無自然過零點、短路電流上升速度極快、需兼顧經(jīng)濟性與可靠性要求，技術(shù)難度極高。該案例聚焦全新機械式直流斷路器方案，通過電磁耦合儲能與高頻電流注入技術(shù)，顯著降低設備體積與成本，提升開斷性能。

本工程案例首席專家袁召教授長期從事高壓開關(guān)電器領(lǐng)域的研究，具備豐富的科研經(jīng)驗和工程實踐能力。2016年以來，袁召教授及項目團隊聯(lián)合南方電網(wǎng)、思源電氣，研制了世界首臺掛網(wǎng)運行的160kV機械式高壓直流斷路器，是國家能源局首批《中國制造2025》重大標志性項目；提出的開關(guān)結(jié)構(gòu)拓撲方案和理論成果，應用于國家電網(wǎng)張北柔直輸電系統(tǒng)500kV機械式高壓直流斷路器，助力北京冬奧會場館實現(xiàn)“100%綠電”覆蓋。在本項目中，袁召教授負責機械式高壓直流斷路器的拓撲設計和超快速機械開關(guān)的驅(qū)動效率優(yōu)化、核心開斷單元設計等。

本項目案例團隊通過將核心課程與科研項目深度耦合，構(gòu)建"拓撲設計-部件研發(fā)-樣機測試"全流程實踐體系，著力培養(yǎng)具備多物理場建模與智能裝備研發(fā)能力的創(chuàng)新型人才。目前案例負責團隊已形成覆蓋碩博研究生的培養(yǎng)梯隊，計劃為新型電力系統(tǒng)建設輸送多名高層次技術(shù)骨干，相關(guān)成果將有效支撐新能源規(guī)模化接入，助推"雙碳"戰(zhàn)略目標實現(xiàn)。

圖2 項目團隊研制的世界首臺南網(wǎng)南澳160kV機械式高壓直流斷路器

圖3  項目團隊參與研制的國網(wǎng)張北500kV機械式高壓直流斷路器

工程案例建設是教育部深化研究生教育改革、服務國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措。近年來，華中科技大學電氣與電子工程學院高度重視卓越工程師人才培養(yǎng)，不斷深化產(chǎn)教融合的工程碩博士培養(yǎng)改革，培育開發(fā)了一批高質(zhì)量工程案例，截至目前累計入選教育部工程案例4項。