新闻网讯 湖北省针对45岁以下青年科技人才,首次专设省级政府奖项“青年科技创新奖”。7月26日,湖北省科技大会公布了2023年度湖北省科学技术奖各奖项,我校武汉光电国家研究中心王健教授、土木与水利工程学院李超顺教授、同济医学院附属协和医院王征教授等3人获青年科技创新奖(全省共8人)。
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多年来,李超顺跟随张勇传院士等前辈,面向国家重大战略需求,聚焦水电机组安全稳定运行技术,科研报国路。如今,41岁的他主导的科研成果获湖北省科技进步一等奖、长江科学技术奖一等奖,主要参与的项目获教育部自然科学一等奖。此次获评湖北首设的青年科技创新奖,李超顺表示,荣誉激励着他继续聚焦水电机组安全稳定高效运行技术探索,充分运用人工智能等技术,给水电领域注入更多活力。
给水电站心脏做“体检” 实时监测健康
在浙江仙居电站,中控室显示屏上实时显示着机组的相关情况,一丝“风吹草动”都实时展现。这便是李超顺带队研发的机组智能运维技术体系及装备的厉害之处,并且该系统还能对机组进行健康评估和图推理诊断。
“水电机组是将水能转化为电能的一个核心部分,是水电站运行的核心,就和我们人的心脏一样。我们对这个心脏进行体检,对其运行状态进行实时监测和健康评估,为机组设备检修维护提供决策依据,为水电站安全运行保驾护航。”李超顺说。他展开介绍,目前我国长江中上游已形成世界规模最大的特大型水电站群,如白鹤滩水电站的水电机组单机容量最大功率已达到百万千瓦,特大机组安全稳定运行事关能源安全、电网安全和枢纽安全。
恶劣工况保稳定、异常状态早感知、设备维护能预测这是特大型水电机组运维面临的三大挑战,早在十余年前,李超顺就带队围绕这些挑战展开攻关。
数百次前往水电站现场调研,水电机组海量数据分析处理,计算机技术进行在线仿真……李超顺带队围绕着难题一个个攻破,暑假和寒假几乎都要往水电站跑,几乎没有完整的假期。“辛苦是肯定辛苦的,但是这是我所热爱的事业,而且看到自己的研究成果不断的在水电机组安全保障方面发挥作用,就有觉得没白做,就一直坚持了下来。”李超顺说。2016年,李超顺便破格晋升为教授,2019年入选国家高层次青年人才计划。
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他还与企业开展密切的交流与合作,与中国长江电力股份有限公司、中国东方电气集团、北京华科同安监控技术有限公司等行业龙头企业组成联合攻关团队,一起构建了特大型机组智能运维技术体系,研制了机组运维成套装备,推动了技术与装备国产化和产业化。钮新强、郭剑波和饶宏三位院士组成的专家组评价成果“显著提高了大型水电机组运行的安全性、可靠性和合理性”,该成果还获2022年度湖北省科技进步一等奖。目前,团队提供技术支撑的机组运维产品市场占率超过80%,不仅在白鹤滩水电站,在我国31省市水电站都有应用,相关装备和技术还出口到世界各地三十多个国家。
因三峡工程踏上科研路,未来致力于智能水电研究
李超顺和水电站的缘分早在2001年就结下,当年李超顺前往武汉大学热能与动力工程专业求学。读大学时,热能与动力工程专业可以选择火电、核电、水电等方向。“水电能源发展是低碳的,选择水电方向也是想投身绿色能源的研究。三峡工程深入人心,我就想面向这个国家重大战略需求我可以做什么。”李超顺回忆。
2005年本科毕业后,李超顺来到我校继续深造。“我那时候是慕名而来,学院在水电这块做出了很多成绩,也有我很感兴趣的科研方向,有很多前辈可以跟着学习。”李超顺说。2010年博士毕业后,李超顺留校任教。
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2011年,李超顺所在的团队组织报名一个国家科研项目,学院老师组队进行集中研究。一个月的时间,团队每日围坐在会议桌前,对问题进行激烈讨论,不断地修改方案,进行头脑风暴。几乎每天都要从早上8点干到晚上11点,有时更是通宵达旦。“我现在都还记得,临近交材料时,熬了一通宵,后半夜还下起了暴雨。”李超顺回忆。那次团队作战,李超顺不仅从前辈身上学到了很多东西,更让他感受到了团队合作的重要性。
从2010年一直到2017年,李超顺在导师指导与团队配合下,向身边优秀的科研前辈学习,并在攻关的难题中成长。2017年起,他“出师”,开始带队做科研,致力于将此前相关研究成果进行转化。
二十多年来,李超顺一直聚焦水电机组安全稳定运行技术展开科研,重点关注水电机组控制和水电机组状态监测及健康管理,也取得了诸多成绩。在理论创新方面,他系统提出了水电机组非线性动力学分析方法。在技术创新方面,提出了水电机组非线性控制技术,研发了机组优化控制软件和智能控制装备。在应用创新方面,他创新了水电机组劣化预测与故障诊断技术,开发了机组健康管理系统并进行推广应用。
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新一代AI技术如何赋能水电行业生产链的各个环节,如何让水电学科焕发“新生机”是近年来李超顺关注的热点问题。未来十年,国家战略将牵引水电能源行业发展,促进科技持续进步。一直从事水电能源安全稳定运行方面研究的他,未来的研究成果将继续在高端水电装备制造、水电生产智能化等方面落地应用。