检测列车行驶在宣绩高铁上。 新华社记者 刘军喜摄
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林云志，中国中铁电气化局集团有限公司总工程师、享受国务院政府特殊津贴专家、中国城市轨道交通协会专家委员会委员，长期从事轨道交通建设研究。受访者供图
8月3日，宣绩高铁进入试运行阶段。地处安徽皖南山区的宣绩高铁，是长三角城际轨道交通网中的骨干线路，正线全长111.6公里，设计时速350公里。
宣绩高铁的电能来源之一，是牵引供电系统，它也为我国许多高铁提供动力。作为宣绩高铁主要建设单位之一，中国中铁电气化局集团有限公司（以下简称“中铁电气化局”）创新研制出柔性牵引供电系统，相关技术已被应用于北京地铁大兴机场线。
带领团队打造这一供电系统的，是中铁电气化局总工程师林云志。近日，他接受科技日报记者采访，讲述我国电气化铁路创新发展的故事。
带领团队破解稳定高效供电难题
记者：当前，电气系统已被广泛用于工业生产、轨道交通等领域。相比其他领域，电气系统在铁路的应用面临哪些难题？
林云志：应用电气系统的铁路，通常被称为电气化铁路。电气化铁路沿线配备电气化设备，它们为电力火车提供电能。建设电气化高铁，主要难题是如何高效、稳定地向电力火车输送电能。
随着我国高铁网络不断扩展，电气化铁路供电系统面临越来越复杂的运行环境，气候、地理等因素都影响着系统的稳定性。
记者：您和团队是如何保障稳定供电的？
林云志：我和团队成员主要在两方面下功夫。在前期铁路施工方面，我们实现了智能建造、数智化施工，研发出信息化管理平台，从源头把控施工质量，实现电气化设备高水平安装。在牵引供电系统方面，公司联合国内知名高校、企业研制出柔性牵引供电系统，解决了接触网和列车耦合系统稳定性、变频器振荡抑制等技术难题，保障电气化设备高质量运行。
记者：什么是牵引供电系统？
林云志：牵引供电系统是指从电力系统或一次供电系统接受电能，通过变压、变相或换流后，向电力火车提供电能，并完成牵引电能传输、配电等功能的系统。
记者：柔性牵引供电系统中的“柔性”是什么意思？
林云志：“柔性”指的是系统灵活可控。此前电气化铁路主要采用传统牵引供电系统，电能流向单一。而柔性牵引供电系统能够实现电能双向流动，且安全可控。
记者：能通俗解释一下柔性牵引供电系统吗？
林云志：打个比方来说，柔性牵引供电系统好比京杭大运河，它连接海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系。这些江河原本水位有高有低，不能实现互联互通。利用京杭大运河等水利设施，工作人员可以根据实际需求调节上述江河的水量、水位，实现跨区域调水。水可以从京杭大运河流向五大水系，也可以从五大水系流向大运河，且水系间借助大运河实现互联互通。而柔性牵引供电系统是联通多个独立供电单元的关键枢纽。
记者：柔性牵引供电系统的应用效果如何？
林云志：柔性牵引供电系统显著提升了设备的利用率、再生能量的利用率以及系统的可靠性。测试结果显示，应用柔性牵引供电系统的电气化铁路，全生命周期成本预计降低30%。
走出“三位一体”创新路
记者：您已经在电气化铁路领域耕耘近10年，参与许多国家重大建设项目。您在创新过程中有哪些体会？
林云志：经过多年积累，我带领团队成员走出了一条“理念创新、技术创新、装备创新”三位一体的创新路。
其中，“理念”指的是电气化铁路的建设理念。例如，我们总结全国10多个城市轨道交通施工经验，创造性提出了“大系统、深集成、专施工、精联调”的建设理念，并将其应用到北京、重庆等城市轨道交通项目。这一理念创新将狭义的施工扩展为以“集成—施工—联调”为主要内容的广义施工。
记者：可以分享技术创新方面的案例吗？
林云志：近年来，我和团队成员在电气化铁路建设中创新引入了微电子、自动控制、模式识别、数据处理等技术。比如，超级电容是一种物理储能方式，具有充电速度快、使用寿命长等优势。我们把它应用在中低运量的轨道交通建设项目中，为国内首条现代有轨电车线路——广东省广州市海珠线研制了成套充电装置。利用这一装置，有轨电车可以在站台25秒内完成充电。
记者：什么是装备创新呢？
林云志：装备创新的目的是，降低一线员工的劳动强度，提升工作效率。为此，我们跨行业、跨学科开展了技术创新。比如，我们研制出双动力动态检测车。它是一种可以对电气化铁路的轨道、路基、接触网等进行检测的先进设备。双动力动态检测车就像医生一样，在电力火车运行前，对铁路设备进行“体检”，大幅节省人工检测时间。
在研制双动力动态检测车时，我和团队成员采用了雷达扫描、图像识别、深度学习等技术。此外，为提高检测精度，我们还开发和优化了相关算法。
记者：在您看来，电气化铁路未来的发展方向是什么？
林云志：为助力实现我国提出的“双碳”目标，电气化铁路除了要满足更高速度等级和更高安全性能要求，还需进一步节能降耗。未来，我们要研制出适应更高时速、更节能高铁的牵引供电系统技术及装备，这是行业未来的发展方向。
记者：瞄准这一方向，您和团队进行了哪些布局？
