学科专业评审组:动力电气组
项目名称:数据中心用能量路由器关键技术、装备研制及工程应用
提名单位: 中国西电电气股份有限公司
提名等级:三等奖
提名单位意见: “数据中心用能量路由器关键技术、装备研制及工程应用”项目的成功实施和推广应用,将带动国产功率半导体、高端装备制造等产业链协同发展,增强产业竞争力。通过构建低碳高效的数据中心核心装备,为经济社会绿色低碳转型提供技术保障,促进生态环境改善和可持续发展战略的实施,具有重大的技术进步和社会经济效益。 项目授权专利5项,发表中文核心期刊以上论文4篇,软件著作权1项。项目成果通过西安高压电器研究院股份有限公司等权威第三方检测认证。经中国机械联合会鉴定,产品输出电压、额定容量等主要性能指标达到国际领先水平。项目成果在国电投贵安数据中心、包头供电局柔性多状态开关等工程中均实现应用,运行状况良好,经济效益达3.2亿元,其推广将加速数据中心供电系统革新,为构建高效、低碳的新型电力系统提供关键技术支撑。 我单位认真审阅了项目申报材料,确认材料真实有效,相关栏目符合填写要求。
项目简介:
客观评价:

应用情况和效益:
主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:白世军
    排名:1
    行政职务:副总经理
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:西安西电电力电子有限公司
    对本项目技术创造性贡献:1.作为“数据中心中压直供直流电源关键技术研究及设备研制”项目负责人,协调项目的顺利按期推进;2.负责关键技术攻关、产品研制及工程应用;3.对创新点三有实质性贡献,证明材料:必备附件1.2、1.3。
    曾获国家科技奖励情况:2015年,《±800kV直流输电工程直流场用开关设备、测量装置技术研究及产业化》获中国机械工业科学技术奖二等奖;2017年,《100-1000kV系列电子式互感器研制及产业化》获中国机械工业科学技术奖三等奖;2012年,《直流电子式互感器》获西安市科学技术奖三等奖;2015年,《一种基于现场可编程门陈列和微处理器的合并单元》获第十七届中国专利奖优秀奖。
  2. 姓名:许崇福
    排名:2
    行政职务:技术中心主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安西电电力电子有限公司
    对本项目技术创造性贡献:1.提出基于非线性前馈控制的三相CHB组合DAB型并网逆变器VSG启动控制方法,解决传统方法的交流侧启动过电压问题;2.发明级联型直流变压器控制方法及系统,解决级联装置空载/轻载启动及稳态运行时的输出过电压、级联H桥单元电压发散问题;3.对创新点三有实质性贡献,证明材料:必备附件1.2、1.3。
    曾获国家科技奖励情况:2018年 西安市职工经济技术创新优秀成果; 2024年度 国网江苏省电力有限公司科学技术进步一等奖。
  3. 姓名:教煐宗
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:副研究员
    工作单位:哈尔滨工业大学
    对本项目技术创造性贡献:负责本项目的技术方案研究和理论技术研究,对创新点一、二、三均有实质性贡献,授权发明专利1项、论文4项。证明材料:必备附件1.1;其他附件2.4、2.5、2.6、2.7。
    曾获国家科技奖励情况:黑龙江省科学技术奖科技进步二等奖
  4. 姓名:朱琳
    排名:4
    行政职务:副总经理
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:云南电投绿能科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:1.根据方案设计,明确技术需求,确保各合作单位在技术攻关方向上达成共识;2.制定项目计划,与各合作单位沟通协调,确保项目顺利按期推进;3.协助推进项目研究、设计及搭建;4.参与技术研发,迭代优化,协助知识产权发表,对创新点三有实质性贡献,证明材料:其他附件2.1。
    曾获国家科技奖励情况:2025年,《高原复杂地形风能高效安全利用关键技术研究及规模化应用》获云南省科学技术进步一等奖;2023年,《分布式光伏微电网供能安全系统关键技术研究及应用》获第四届中国安全生产协会科技进步奖一等奖;2025年,《分布式光伏微电网供能安全系统关键技术及应用》获国家电投集团科技进步奖等奖;2025年,《分布式光伏直流接入电解铝供电技术研究与示范科技项目》获云南国际科技进步奖一等奖。
  5. 姓名:薛瑞
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:西安西电电力电子有限公司
    对本项目技术创造性贡献:1.主要负责10kV/2MVA数据中心能量路由器主回路参数设计及核心控制算法设计工作;2.提出一种级联型直流变压器控制方法及系统,解决了级联型直流变压器装置在空载或轻载启动及稳态运行过程中输出过电压和级联H桥单元模块电压发散的问题;3.提出了一种基于非线性前馈控制的三相CHB组合DAB型并网逆变器VSG启动控制方法,保证了三相CHB组合DAB型并网逆变器的安全稳定运行;4.对创新点三有实质性贡献,授权发明专利2项,证明材料:必备附件1.2、1.3。
    曾获国家科技奖励情况:无
  6. 姓名:陈升
    排名:6
    行政职务:集团创始人兼董事长
    技术职称:无
    工作单位:北京世纪互联宽带数据中心有限公司
    对本项目技术创造性贡献:1.制定工程项目计划,确保工程顺利按期推进;2.对创新点三做出贡献,参与技术研发,并协助中压直供直流电源在数据中心的应用落地,证明材料:其他附件2.2。
    曾获国家科技奖励情况:无
  7. 姓名:石楠
    排名:7
    行政职务:技术中心副主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安西电电力电子有限公司
    对本项目技术创造性贡献:1.参与“数据中心中压直供直流电源关键技术研究及设备研制”项目,负责该项目中控制保护策略的研究及中压直供直流电源智能控制器的研制;2.对创新点三,软件著作权有实质性贡献,证明材料:其他附件2.3。
    曾获国家科技奖励情况:1.参与项目《±500kV直流输电系统电流、电压测量成套装置》获得陕西省科学技术奖三等奖; 2. 参与项目《电力开关装备直流化、环保化和智能化关键技术及应用》获得中国产学研合作创新与促进奖产学研合作创新成果奖一等奖。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安西电电力电子有限公司
    单位贡献:为满足数据中心等直流负荷大容量接入迫切需求,顺应大数据时代的潮流,我公司持续进行数据中心能量路由器的相关技术研究和产品开发,提出一种基于电力电子变压器(SST)的数据中心用能量路由器拓扑架构,并积极推动产品产业升级和应用推广,主要贡献如下: 1.基于级联多电平CHB+高频隔离型谐振LLC+高压串联低压并联ISOP输出的高压直挂技术路线,采用级联多电平和串联谐振软开关技术,研制了10kV/2MVA数据中心能量路由器,完成了第三方检测认证,并通过了中国机械联合会的鉴定。 2.研究数据中心能量路由器控制保护策略,攻克空载下的直流稳压控制技术,并提出一种三相CHB组合DAB型并网变流器VSG启动控制方法,完成数据中心能量路由器控制保护系统设计及控保装置开发。 3.牵头推动项目成果在国电投贵安数据中心、包头供电局柔性多状态开关等工程中实现应用,运行状况良好。

  2. 单位名称:哈尔滨工业大学
    单位贡献:哈尔滨工业大学面向数据中心中新型AI训练应用负荷骤升速降带来的电压快速控制挑战与模块化电源功率协调难题等挑战,开展了理论研究和技术开发,完成了国家自然科学基金项目、省优秀青年基金等重大项目。此外,团队主持了10kV中压直挂的紧凑化电能变换拓扑和大容量电能变换装备的高品质、灵活均衡运行方法的研究,推动了数据中心电源的升级与创新。主要技术贡献如下: 1. 提出了10kV中压直挂配电的紧凑化电能变换拓扑与功能集成方法,提出功率子模块的自动抗偏磁设计方法,解决了双极配电系统的极间电压不平衡问题。 2. 建立了模块化谐振型变换器功率-增益量化模型,提出全频段解耦控制策略,实现了数据中心供电稳定性的显著提升与模块间功率的优化分配。 3. 提出了ISOP型模块化数据中心电源的高鲁棒性功率协调策略,解决计及元件参数差异的大容量模块化电能变换装备功率自均衡难题。

  3. 单位名称:云南电投绿能科技有限公司
    单位贡献:在本次项目推进过程中,云南电投绿能科技有限公司凭借其专业优势与技术实力,深度参与了项目的设计与研发工作,发挥了关键作用。 该公司主要负责项目的电路设计、保护逻辑设计以及项目实证应用等核心环节。在电路设计方面,针对LLC电路,公司技术团队深入研究谐振原理,通过优化设计,使其在运行效率与稳定性上得到显著提升。同时,提出采用高频隔离方式,这一创新举措有效提升了直流电压的稳定性以及设备整体的稳定性,为项目的顺利实施奠定了坚实基础。 在保护逻辑设计与优化工作中,云南电投绿能科技有限公司深度参与其中。通过对控制回路保护逻辑的精心设计与反复优化,大幅提升了设备的可靠性、处理容量以及性能指标。在并网环节,经过技术攻关,成功降低了纹波冲击,确保设备在并网过程中平稳过渡,避免因电压波动等问题引发故障。此外,公司还完善了故障分断机制,确保在出现故障时能够及时分断,进一步提升了设备的安全性能,保障设备能够安全稳定运行。

  4. 单位名称:北京世纪互联宽带数据中心有限公司
    单位贡献:作为课题完成单位,公司始终以推动数据中心供电技术革新为己任,统筹资源布局、聚力技术攻坚,为课题突破提供全链条支撑。在战略布局上,公司将中压直供直流电源技术列为重点研发方向,组建由电力电子、数据中心运维等多领域专家构成的专项团队,投入研发资源,搭建包含模拟测试平台和可靠性验证实验室,为技术攻关奠定硬件基础。在技术攻坚中,公司主导构建“产学研用”协同创新体系,联合高校、行业机构开展核心技术联合攻关。针对传统交流供电架构能耗高、可靠性弱等痛点,牵头突破中压直流母线动态稳压、高频隔离变换模块集成等关键技术瓶颈,形成具有自主知识产权的整体解决方案。通过多次工况模拟测试、长时间连续运行验证,将系统转换效率提升至97%,较行业平均水平提高5-7个百分点,可靠性和稳定性都得到验证。在产业带动方面,公司通过技术输出带动产业链升级,推动数据中心供电技术从“交流主导”向“直流高效”转型,为行业绿色低碳发展提供实践范本。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处