绘图：央美互动
牵引供电系统是高铁的动力来源，对保障高铁安全、稳定和高效运行具有重要作用，如同高铁的“心脏”。今年35岁的西南交通大学电气工程学院教授胡海涛，就是这颗“心脏”的守护者之一。
自2010年起，受原铁道部、多个铁路局等委托，还在读研究生的胡海涛就在导师团队的支持下陆续组织开展了20多列动车组和100多座牵引变电所的大量联合测试工作。
“在高铁牵引供电系统的宽频带振荡研究领域，由于动车组和牵引网通常是由不同部门管理和维护，因此早期研究将车、网单独建模，孤立分析振荡现象。但这样就难以解释为什么不同车、网条件下振荡时有时无。”胡海涛说，团队主要从事高速铁路牵引供电系统宽频带振荡的分析与抑制工作研究，“如果将高铁牵引供电系统比喻为‘心脏’，那么我们的研究是让‘它’供血量与‘血管’传输量统一、匹配起来，即构建了‘车—网’耦合供电系统的宽频带模型，并揭示了宽频带振荡的产生条件。”
在谈到当初选择研究方向时，胡海涛回忆起自己研究生阶段的选题。“当时正是我国高铁大规模建设与运营时期，由于投入运营了多种新型的动车组，在某些枢纽型的牵引变电所，出现了低频振荡、谐波谐振和高频不稳定等一系列宽频带振荡现象，由此容易带来动车闭锁无法启动、电气设备损坏甚至爆炸等安全事故。”胡海涛说，受到现实需求的“牵引”，他决定将研究方向放在揭示和消除这些高铁供电稳定性问题上。
胡海涛回忆说，刚开始研究时，由于实验室没有适用的监测装备与试验条件，团队无法掌握铁路供电系统的现场实测数据，这给理论建模和实验工作带来困难。为此，团队主动到一线铁路部门、科研院所请教学习，调研并参与现场测试获取实测数据。同时，他还组织研发了一套铁路车、网同步电气监测装备，并带到现场去参加测试工作，“许多新线路的测试我们都是自己带着设备自费去测，分析并解决实际问题。而问题解决得越多，研究也越来越‘上路’。”他说。
在承担铁路系统多项科技项目，并获取大量一线高铁供电系统运行数据的基础上，胡海涛带领团队通过仿真和实验的反复迭代，发现车、网之间存在非常强的频率耦合和动态耦合关系。在此基础上，他与团队建立车网统一阻抗模型、构筑车网振荡能量函数揭示了宽频带振荡的产生和发展机理，并通过车网同步测试、在线识别，最终实现宽频带振荡的协同抑制。
在获得大量研究成果的基础上，胡海涛仍坚持奔波在一线，将研究成果用于实践。为解决徐州北枢纽所的低频网压振荡问题，他和课题组两位成员在现场测试时，为了避免接线过程的误操作导致铁路供电跳闸，曾连续一周在“天窗点”（凌晨1时左右）接线，然后轮流在变电所的长凳子上休息，以便实时“把守”监测装置。经过2个月的努力，团队提出的治理方案得到上海铁路局的采纳，并在4个月后就投入了实际工程应用。“目前，该地区再无明显的低频振荡现象发生。研究成果能在现场落地应用，并解决实际问题，让我非常满足。”他说。
陈 科
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