项目成果/简介:本实用新型实施例提供了一种无线节点太阳能供电装置，所述供电装置包括太阳能电池板、供电控制系统支架和光伏供电控制系统，其中所述太阳能电池板采用多晶硅太阳能电池板；所述供电控制系统支架包括太阳能电池板支撑座、主体杆和接地组件三部分，并采用钢结构设计；所述太阳能电池板支撑座与主体杆之间、各段主体杆之间、主体杆与接地组件之间均通过螺纹连接。通过该装置，能够为无线传感器网络节点持续供电，并通过对储能装置的充放电控制以及系统供电策略的控制等，使太阳能光伏供电控制系统无论在强光还是弱光环境中都能保证对传感器节点供电的稳定性。

电弧炉炼钢合理供电技术主要是指在电弧炉炼钢过程中采用合理的供电制度，达到降低冶炼电耗和缩短冶炼通电时问的效果。其基本工艺过程：测量电弧炉供电主回路的基本电气运行参数，进行分析处理后得到电弧炉供电主回路的短路电抗和操作电抗，应用这些电气参数制定合理的电弧炉供电制度。对于电弧炉炼钢而言，选择合适的供电制度极为重要。因为电能占电弧炉炼钢总能量输入的60～70％，合理使用这部分能量将有助于实现电弧炉炼钢的高效化。北京科技大学近年来一直从事大型超高功率电弧炉炼钢合理供电技术的研究工作，在电弧炉炼钢电气运行参数、工作点、供电曲线制定等方面具有扎实的理论基础和实际工作经验。通过对电弧炉电气运行特性的研究，揭示了大型交流超高功率电弧炉炼钢过程中电气运行的基本规律。在对三台150～50t／90～35MVA炼钢电弧炉合理供电的理论研究和生产运行研究的基础上，总结了一整套研究方法和经验，取得了比外商提供的技术更好的运行结果，填补了国内空白，达到了国际先进水平。 本项目的特点在于大功率供电技术和炼钢技术的结合，科技含量高，无需对电弧炉主电路和装备做重大改动，投入少、实施方便、对生产影响小、回报高。本技术可适用于各种容量的交流电弧炉炼钢生产，炉子吨位和变压器容量越大，效果越明显，特别适用于变压器容量大于30MVA的大型超高功率电弧炉。◆经济效益及市场分析 各种容量的交流电弧炉炼钢采用本技术后，平均可节电10—30kWh/t，冶炼通电时间可缩短3min左右。以一座年产钢20万吨的炼钢电弧炉为例进行说明。 （1）技术和装备投入20—40万元 （2）直接经济效益150万元    （3）社会效益    a．年节电300万度    b．对于冶炼时间受制于供电制度的电炉钢厂，电炉炼钢生产率可提高5％左右。年产20万吨的电炉每年可增产l万吨，则年产值增加2000万元，利税增加100万元以上。    本技术具有广阔的推广应用前景，电炉炼钢厂采用本技术后当年即可回收投资，并且能见到效益。

电弧炉炼钢合理供电技术主要是指在电弧炉炼钢过程中采用合理的供电制度，达到降低冶炼电耗和缩短冶炼通电时问的效果。其基本工艺过程：测量电弧炉供电主回路的基本电气运行参数，进行分析处理后得到电弧炉供电主回路的短路电抗和操作电抗，应用这些电气参数制定合理的电弧炉供电制度。对于电弧炉炼钢而言，选择合适的供电制度极为重要。因为电能占电弧炉炼钢总能量输入的 60～70％，合理使用这部分能量将有助于实现电弧炉炼钢的高效化。北京科技大学近年来一直从事大型超高功率电弧炉炼钢合理供电技术的研究工作，在电弧炉炼钢电气运行参数、工作点、供电曲线制定等方面具有扎实的理论基础和实际工作经验。通过对电弧炉电气运行特性的研究，揭示了大型交流超高功率电弧炉炼钢过程中电气运行的基本规律。在对三台 150～50t／90～35MVA 炼钢电弧炉合理供电的理论研究和生产运行研究的基础上，总结了一整套研究方法和经验，取得了比外商提供的技术更好的运行结果，填补了国内空白，达到了国际先进水平。本项目的特点在于大功率供电技术和炼钢技术的结合，科技含量高，无需对电弧炉主电路和装备做重大改动，投入少、实施方便、对生产影响小、回报高。本技术可适用于各种容量的交流电弧炉炼钢生产，炉子吨位和变压器容量越大，效果越明显，特别适用于变压器容量大于 30MVA 的大型超高功率电弧炉。

本成果目前处于研发阶段，获国家发明专利授权，拥有完全自主的知识产权。本技术以一种新型供电构造替代目前轨道交通采用的架空接触网+走行轨形式或接触轨+走行轨形式，彻底消除杂散电流和跨步电压，保护人身和设施安全，同时提高供电可靠性，延长设备使用寿命，有效利用走行轨之间和车辆底部的空间，节省或释放隧道净空，地上运行时不会对景观造成不良影响，还有利于铁路机动型导弹发射。既适用于城市轨道，也适用干线铁路。

北京卫蓝新能源科技有限公司是一家专注于混合固液电解质锂离子电池与全固态锂电池研发与生产、拥有系列核心专利与技术的国家高新技术企业，是中国科学院物理研究所清洁能源实验室固态电池技术的唯一产业化平台。公司成立于 2016 年，总部位于北京，在北京房山与江苏溧阳拥有 2 大生产基地，总投资超过 3 亿元。公司融合了电池材料、电芯、系统等领域的高精尖人才，聚焦高能量密度、高安全、高功率、宽温区、长寿命的混合固液电解质电池和全固态电池产品，通过原始创新突破现有技术瓶颈，应用覆盖新能源车船、规模储能、3C 消费、其他行业等领域。公司成立时间 2016 年 8 月 11 日，注册资本金 4520 万元人民币。

项目研究的背景及用途:该系统可以广泛的用于工厂、矿山、企事业单 位、智能居住小区的电能量自动计量及电费结算。另外，可不增加设备，不增加 经费，通过信息资源的再挖掘，实现负荷的实时监测和管理。可大大提高这类用 户单位用电管理水平和合理调配电力资源，达到节能增效的目的。 系统主要功能:对现场进行实时监测、记录;按用电时段和用电种类进行 分类计量、结算;分户结算;生成各类电度、电费报表曲线;监测变电站负荷变化; 变电站设备档案管理;系统变更;实时故障诊断、报警功能、故障查询;事务日志的 记录、查询;网络安全授权管理;系统备份、恢复;交互性多媒体人机界面;C/S、B/S 集成的网络功能。 技术原理及流程:本系统是基于 Windows NT 操作系统平台、SQL Server 作为数据库、VB 作为系统开发工具，实现对电能量实时监测、电费的分类分时 段结算及电力负荷的实时监测与管理。它是由微机服务器(上位机)和智能抄表器 (下位机)组成的 DCS 系统。该系统具有通用化、模块化和网络化的技术特点。 成果水平及主要技术指标:由天津市科委组织召开了“智能电能量实时 监测与结算系统”成果鉴定会 该系统采用了多项高新技术，功能丰富，达到同 类系统国际先进水平。 该项目获天津市科技进步三等奖。 市场分析及效益预测:智能电能量实时监测与结算系统”具有通用化、 模块化、网络化的技术特点，有着很好的可扩充性和可移植性。为此，有着广阔 的推广和应用前景。 该系统可适用于新建工厂、矿山、企事业单位、智能居住小区，也可适 用于老工厂、矿山、企事业单位、智能居住小区的改造。达到“科学管理，有偿 使用”的管理模式及成本核算。该项目推广，对合理利用能源、节能增效，将获 得很大的经济和社会效益。 

非接触电能传输技术有效克服了传统接触式电能接入模式存在的诸如 设备移动灵活性差、环境不美观、接触火花及其他不安全因素等问题，且对用 电设备使用环境具有很强的适应能力，特别适用于易燃易爆、潮湿水下环境以及 生物体内等用电设备（机构）的供电。可广泛应用于电气化交通、人体内置设备 供电技术、工矿企业移动电气设备、工业机器人、便携式电子产品等领域，具有 广泛的市场应用前景。

随着近些年来我国电力事业的快速发展，装机容量的大幅度提升，供需矛盾已经逐渐不再是电力系统发展的主要矛盾。电网中非线性负载、冲击性负载和不对称性负载不断增加， 同时，信息时代各种精密、敏感的生产设备对传统的电网电能质量提出了更高要求，这些都 使得电能质量成为日益凸显的主要问题。大型城市电网一般是负荷集中区域，近年来，各类 微电子、半导体、生物医药、精密制造、大型金融数据中心等敏感用户对电网的供电电能质 量提出了更高要求。对供电企业而言，电能质量问题既是挑战，也是机遇，电网中大量敏感 负荷也是供电企业潜在的高端用户，对高品质供电有着强烈需求。本课题立足深圳电网当前面临的实际问题和迫切需求，主要开展大型城市电网供电电能 质量规范体系的研究、重点区域电能质量问题的分析与治理方案研究、敏感用户高品质电力 需求分析与对策研究、电能质量治理装置柔性控制、新型拓扑结构和容量优化等关键技术研 究，实现方案定制、装置研制与工程示范，为深圳电网重点区域和敏感用户的电能质量综合 治理提供理论依据和技术支撑，对全面提高大型城市电网的电能质量和提升敏感用户的电能 体验具有积极的示范作用及推广意义。对深圳电网电能质量突出区域进行调查研究与分析，首次完成深圳市 2010~2012 年电能 质量暂态事件分析，绘制了十二个中心站的 ITI(CBEMA)图表，并结合调度数据分析了 电压暂降事件原因;通过对多家电能质量敏感用户的调研走访，完成了深圳电网高品质电力 需求分析研究，建立了电能质量污染对高品质需求客户影响的评价指标，完成了深圳干扰源 与敏感客户分类指引及抗干扰措施指引。建设了 110kV 碧岭变电站 10kV 动态电压恢复器示范工程，研制了国内容量最大的 10kV 动态电压恢复器(DVR)，首次实现区域范围内电压暂降问题的综合治理示范，可同时治理 变电站大供电范围内多个敏感负荷的电压跌落问题。所研制 DVR 采用自取电方式，较储能 方式降低了硬件成本和控制复杂性;采用级联 H 桥结构直接耦合至中压线路中，可有效解 决变压器耦合方式中变压器非线性及饱和所带来的问题。采用分相判断投切晶闸管，分相容 量限幅和分相补偿控制，确保了装置灵活性与安全性。装置补偿容量 5MV，综合效率大于 96%，电压补偿深度:三相跌落 70%，单相跌落 55%;输出电压谐波:THD 小于 5%;动态 响应时间小于 5ms。研制了中国首个统一电能质量调节装置 UPQC 工业级产品，实现用户侧多种电能质量 问题的差异化、定制化综合治理示范。直流侧采用超级电容+电解电容组合的形式，避免了 系统因电压跌落能量不足导致系统电压跌落更深，甚至系统完全瘫痪的问题。提出了 UPQC 运行模型的无缝切换及串并联侧协调控制策略。解决了普通装置无法解决的电压暂升情况下 的能量回馈电网问题。建设了深圳长城开发科技股份有限公司电能质量综合治理示范工程， 装置电压等级 380V，补偿容量 500kVA~2MVA，综合效率大于 96%，电压运行范围±20%， 电流谐波补偿能力 THD 小于 5%，功率因数大于 0.97，不平衡补偿能力大于 80%，动态响 应时间小于 5ms。