? 院士簡介
羅安,中國工程院院士,電力電子變換與控制領域專家,湖南大學教授,博士生導師,湖南大學校學術委員會主任,湖南省人民政府參事,湖南省科學技術協會副主席,國家電能變換與控制工程技術研究中心主任,教育部電氣類專業教指委副主任,IEEE高級會員。兼任新能源與儲能運行控制國家重點實驗室學術委員會主任,中國電機工程學會理事等學術團體職務。發表學術論文200余篇,獲授權發明專利80余項,以第一完成人曾獲國家科技進步創新團隊獎1項、國家技術發明二等獎1項,國家科技進步二等獎2項,中國專利金獎和優秀獎各1項等。獲“全國優秀科技工作者”、“何梁何利獎”等榮譽。
? 研究目標
立足國家海洋戰略與深海水下探測國際前沿,開展能量高效高質變換基礎理論與關鍵技術研究:擬突破電磁聲能量高效轉化基礎理論、能量轉化信息處理與通訊共性技術、深海高可靠中壓直流高效變換關鍵技術,研制出遠距離水聲通訊與水下目標探測系統、物聯網智能傳感器、海底供電電源等核心裝備,為水下載體(機器人、無人潛航器等)、深海資源探測、海洋環境監測等國防與民生領域提供高可靠遠距離信息傳輸與供電保障,為構建“智慧海洋”與“透明海洋”奠定基礎。
? 主要研究課題
課題1:電磁聲能量高效轉化方法和共性技術
(1)電聲能量高效轉化原理及方法:建立電聲換能器電-磁-機-聲-熱多場耦合模型,研究電聲新材料及換能器高效高質轉換方法,寬頻帶阻抗參數辨識和阻抗匹配網絡設計方法,解決大功率電聲變換系統能量高效傳遞難題;(2)大功率低頻電聲能量高效轉化共性技術:研究大功率低頻電聲換能器的高效電磁轉換技術、大功率寬頻帶高保真數字功率放大器技術,提出數字功率放大器與換能器阻抗優化匹配方法,實現電功率到聲功率高效高質轉換;研究大功率電聲換能器陣列聲波定向發射技術,解決深海遠距離水聲傳輸中高聲源級電聲發射的難題。
課題2:能量轉化信息處理與通訊技術
(1)水聲高增益信息處理及遠距離通信技術研究。研究遠距離復雜環境下水聲傳播機理及隱蔽性、保密性通信機理,突破水聲通信信道建模分析方法;研究遠距離高可靠水聲通信技術,建立水聲信息處理及智能通信理論,實現遠距離低誤碼率傳輸通信;組建水聽器接收陣列,突破高增益陣列接收信息處理技術,解決高速遠距離水聲信息處理與通信的共性難題。(2)電力物聯網信息傳感和智能識別關鍵技術。研究高靈敏電流傳感與檢測技術:研究新型低成本復合導磁材料和靈敏漏電流探針技術,實現對微弱磁場的精確檢測與識別;研究高靈敏自適應磁調制檢測技術,實現對多類型直流漏電流的高精度檢測。研究微電流指紋與智能識別技術:研究能量流/信息流雙流同一電路的自動配對技術,實現電表對斷路器后端的各設備配備身份指紋;研究信息流的可靠智能編碼與解碼技術,避免同通道下能量流對信息流的干擾。研究集高速ADC/通信/處理器于一體的智能化芯片技術。開發新一代集成通信與防護功能的智能斷路器與物聯網傳感器。
課題3:深海高可靠中壓直流高效變換技術與裝備
將岸基/海島上的電能傳輸至水下,為水下通信、探測與觀測設備等提供高可靠持續供電保障。重點研究:(1)中壓直流變換拓撲與功率調控及黑啟動技術研究。研究高可靠寬范圍直流變換拓撲構造規律與功率調控方法,突破深海供電系統啟動控制與故障切換技術,解決深海高可靠直流供電的難題;(2)高效軟開關與熱管理技術研究。研究深海中壓直流變換器高效軟開關技術與密閉空間內的熱管理技術,研制出深海高可靠中壓直流變換裝備,解決深海高效高可靠供電的難題。