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【决战决胜2020】航天追电人——永利备用网站长峰航天品质保卫者党员突击队攻关侧记

发布时间:2020.10.14

走进永利备用网站长峰所属航天柏克研发部实验室,地上堆满了大大小小、不同用途的电源设备和电路线板,航天品质保卫者党员突击队队员们正头也不抬地专注于产品检测试验。这是一支由7人组成的突击队,为了提高公司产品质量,赢得市场认同,降低机器故障率,他们通宵达旦地奋战在岗位上,以确保每道程序100%准确无误。

3毫秒?还不够,刷新行业速度!

队长吴雄凯在电源行业已从业10余年,他常说,“科技的进步永无止境,我们离技术最前沿永远还有一步的距离。”2010年,万众瞩目的体育盛事--广州亚运会举办在即,当时,国内体育场馆使用的照明灯具大多是金卤灯或高压钠灯,这类照明灯具对于电源故障应急处理的要求极为苛刻,电源切换速度必须小于3毫秒!市面上的应急电源产品都不能符合切换时间要求,只能被动采用更为耗电的UPS方案,虽然保障了赛事用电稳定,却造成了巨大的电力浪费。这个行业内公认的技术瓶颈让队员们不服输的精神头又冒了出来,“必须把应急电源切换时间降低到3毫秒内,必须让我们在电源行业脱颖而出!”3毫秒,难倒了当时国内绝大多数电源企业,3毫秒,要突破谈何容易……

技术突破,成为了柏克当时的头等大事。软件通过传感器,不间断检查电源设备各部分零件的运行情况,一旦发现供电发生变化,电源的处理器使用多种算法进行运算,自动得到最佳解决方案,就能实现最快速度切换电源,“这当中最难的,是要找到合适的算法把发现问题的时间降到最低。”吴雄凯带领团队对市电的锁相算法和波形检测算法进行了重新设计,经过半年的努力,终于研发出了符合要求的软件。找对了路子,继续优化升级方案,最终将应急电源的切换时间缩短到了仅1.8毫秒,成功刷新了行业速度!

敢拼小伙独立开发出电源控制软件

“电路板的制作设计可以参考国外产品,但与之配套的软件系统是看不见、摸不着的,即使买了国外先进设备回来,参考价值也不大。”队员黄敏说。控制软件之于电源设备,类似于“简化设备”和稳定器,软件的自动监控、测算、调整、平衡等功能能够显著简化电路设计,如果没有控制软件,电源设备要达到最大功率、不间断供电等要求,其电路设计的复杂程度将呈几何倍增长,甚至会涉及上千个零部件,不仅大大增加了生产及后期维护成本,零部件的繁杂更将影响电源设备运行的稳定性。

手头可参考的数据资料乏善可陈,黄敏凭着一股子不服输的敢拼劲头,反复研究手中有限的参考材料,不断摸索试验方案。采用模拟控制和数字控制相结合的方法进行研发,在满足设计指标的前提下大大加快了开发周期,能够提早下线产品、推向市场。“闭关”了大半年,黄敏成功开发出大功率三相不间断电源控制软件,软件嵌入到公司的中大功率不间断电源中后,显著降低了生产使用成本,提高了电源稳定性。“开心的同时也让我获得了更多自信,使我对电源控制软件研发攻关产生了浓厚兴趣。”回忆起当时的心情,黄敏依然记忆犹新。

走出去!钻进去!打造国际顶尖水平产品

随着国家“走出去”的大力号召,航天柏克的电源业务开拓脚步踏上了南亚国家的土地。南亚地区基础设施普遍较差,经常停电,由于日照充足,家家户户都装上太阳能用以发电。市面上的几种太阳能发电设备存在纯并网无法应对停电、纯离网无法解决轻载时多余太阳能等问题,传统离并网一体机切换速度又无法满足市电宽范围供电需求。突击队又一次大胆尝试,不仅将技术相对成熟的变流器、逆变器、变换器等电路拓扑和控制算法巧妙融合到新设计中,还创新融合了移动互联网和物联网技术,增加了分布式光伏发电系统的数据收集、故障预警、分析和远程管理等功能,最终研发出国际顶尖水平的离并网太阳能逆电器。通过软件控制,逆电器可根据实际供电情况自动对太阳能、电池及电网能量做出使用选择调度,实现了根据不同功率、制式要求对设备进行简单叠加或选择的模块化设计,使南亚国家用户能够获得持续、稳定的日常用电。

后续,突击队将联合国内高校,开展新型电路拓扑和基础算法等方面的攻关研发,在功率变换电路拓扑和基础算法上进一步提升技术水平,在大力推动电源行业技术改革的道路上继续走下去。

(文/张章 龙喜丹 刘怡)

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