（一）成果背景 分布式光伏可在用户侧就近安装与消纳，减少因长距离输送带来的线路损耗问题，在新型电力系统建设中发挥着重要作用。2021年6月，国家能源局综合司发布了《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，用以推动分布式光伏高质量发展、支撑新型电力系统建设。在该政策的推进下，分布式光伏容量迅猛增长。截至2021年底，国内分布式光伏装机容量已达到107.5GW，约占光伏总装机容量的三分之一，且其增长速度已经超过了集中式光伏。 （二）痛点问题 对于配电网来说，光伏出力易受天气因素影响，具有极强的随机波动特性，大规模分布式光伏接入，一方面加剧了配电网负荷短时波动，影响电力实时平衡，制约负荷预测精度提升；另一方面，分布式光伏出力特性与负荷特性的不匹配造成其难以消纳，为有源配电网运行管理带来严峻挑战。 对于电力市场交易来说，随着新一轮电力体制改革的持续深入，分布式光伏所有者作为售电商参与市场竞争成为必然趋势。分布式光伏出力的不确定性与短时剧烈波动性，使得分布式光伏电站/售电商难以制定合理的市场交易策略与电力交易合同，面临严重的市场风险。 因此，亟需精准的分布式光伏功率预测，为有源配电网调度运行、分布式光伏消纳，分布式光伏参与电力市场等提供有力数据支撑。 （三）技术方案 1、基于变分模态分解与动态图卷积网络的分布式光伏功率预测 首先利用变分模态分解各分布式光伏复杂出力序列分解为相对简单、波动较小的不同频率子序列，以减小场站间关联关系的挖掘难度。然后，基于分布式光伏场站间时空关联性处于动态变化中的考虑，利用全连接神经网络将各节点特征映射到多维空间，而后利用时域卷积挖掘跨节点关联关系，由此以数据驱动方式挖掘各频率下各场站子序列关联性，有效实现子序列动态图结构的构建。最终，基于可用于非欧式空间结构数据建模的卷积神经网络，将其与动态图结构结合，建立考虑动态时空关联性的图卷积预测模型，针对不同频率下出力子序列分别预测，而后重构得到各场站功率进而获取配电网分布式光伏总功率。 2、基于深度联邦学习的分布式光伏发电功率预测 首先，基于长短期记忆神经网络构建时域自编码器模型，该模型编码器用于提取每个时间步输入的时域特征，而后利用解码器将该特征向量转换为输出序列进行未来时间步的预测，自编码能显著增强长短期记忆神经网络的时域建模能力。而后，利用注意力机制解决其在处理长输入时间序列时会导致解码器面临特征冗余问题，且使模型聚焦于对输出更关键的时域特征。由此，利用注意力自编码预测模型通过对时域特征的有效挖掘实现功率预测精度的进一步提升。 在此基础上，开发了用于分布式光伏功率预测的联邦学习框架，在该框架中，本地用户仅需将本地模型进行共享，无需数据的传输，而后由中央服务器进行模型的聚合以实现用户间信息共享。在各本地场站进行注意力自编码预测模型的训练；在中央服务器，基于联邦平均算法实现各本地预测模型的汇聚、全局模型的生成与下发。在保证数据隐私性的前提下取得与传统集中式机器学习训练近似的预测效果。 （四）竞争优势 1、有效表征广域分布式光伏集群间时空关联特征，实现分布式光伏功率预测精度提升。 当缺乏气象实测或预报数据时，考虑分布式光伏时空相关性可有效提升分布式光伏功率预测精度。现有研究多利用各光伏场站地理距离或者整体出力表征时空相关性。这种静态建模方式在分布式光伏出力模式长期稳定的情况下，可以取得较好的预测效果。然而，易受天气因素的影响，分布式光伏出力极易发生短时波动，因而各场站关联性处于动态变化过程。以恒定的场站间关联关系去考虑这种复杂的集群出力序列，显然无法反映天气影响下分布式光伏出力短时变化，难以实现功率预测精度的有效提升。 所提的基于变分模态分解与动态图卷积网络的分布式光伏功率预测方法，利用数据驱动方式实现挖掘各场站间关联特性的动态实时挖掘。在基础上，考虑到不同模态分量下各场站间关联关系的差异性，将各场站原始功率分解为了相对简单、波动较小的不同频率模态分量，减小关联关系的挖掘难度。 2、有效保证各分布式光伏数据隐私性，且能取得与传统集中式机器学习训练方式近似的预测效果 现有的数据驱动预测方法性能在很大程度上依赖于训练数据的数量，因此大多以一种集中的训练方式实现，即中央服务器汇聚来自各场站的运行数据而后进行模型的训练。然而，这种集中训练的方式会期限数据隐私，使用户信息暴露在公共环境而导致被外部攻击者进行数据分析、行为探测等。此外，在竞争激烈的电力市场中，分布式光伏场站所有者可能不愿共享数据。这些因素使传统模型训练方式难以实现。 所提的基于深度联邦学习的分布式光伏发电功率预测方法，利用注意力自编码模型在本地场站进行建模预测，实现对本地功率时域特征的有效挖掘；利用分散式训练的联邦学习框架，实现各场站预测模型信息共享，有效保证本地用户的数据隐私的同时取得不错的预测效果。 创新点 1、考虑了场站间关联关系的动态性。对于分布式光伏，虽然场站数量众多、分布广泛，但是其位置临近，由于云团运动等气象因素导致的相关性较强。所提方法以数据驱动方式根据网络当前的各场站输入功率进行关联关系的动态表征，实现功率预测精度的有效提升。 2、在保障各分布式光伏站点数据隐私应的前提现实现信息共享。利用自编码结构进一步提升LSTM的时间序列建模能力；利用注意力机制模型聚焦于对预测更关键的输入特征，以此实现时域特征的有效挖掘。在此基础上，利用联邦学习框架聚合各本地模型，实现各站点信息聚合，实现精度有效提升。 市场前景 随着新型电力系统建设目标的推进，分布式光伏装机容量呈爆发式增长。所研成果可应用于配电网负荷预测、用户可调度容量评估、激励型需求响应基线负荷估计等场景中，为高比例分布式光伏有源配电网的安全、经济、高效运行，维持电力平衡等工作提供重要参考。同时，随着分布式光伏逐步参与到电力市场，所研成果可为分布式光伏售电商制定最优的交易策略，签订合理的价格合同提供有力数据支撑。综上所述，所研成果市场前景广阔。

山东中欧膜技术研究院依托哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，具有强大的科研支撑与技术支持。目前，研究院具有一支以中国工程院院士，哈尔滨工业大学马军教授为核心的，朝气蓬勃、勇于创新、以中青年为主体的学术队伍。研究团队固定研发人员64名，其中：中国工程院院士1名，教授/研究院5人，副教授10余人，研究生及研发工程师40余人。人员专业职称配置比较合理，具有较高专业技能和业务水平。研究院近三年发表高水平SCI文章60余篇，申请发明专利30 余项，其中授权8项。撬装式模块化水处理装备采用高效短流程处理装备，以先进膜分离技术为核心，结合新生态纳米吸附技术与高级氧化技术，实现水中污染物高效去除。成功开发低成本在线高效混凝剂，能够有效阻止反洗过程中产生浊度、微小絮体、铁锰等杂质渗出，形成大絮体；该新生态纳米铁锰氧化物对重金属有优异的去除效果，实现了水源水重金属污染控制的理论创新。该项技术应用于北江流域三十一座水厂，成功保障了下游地区供水安全（日供水量300余万吨，服务群众600余万人），确保了广州亚运会的顺利进行，获当地政府表彰、嘉奖，且运行成本低，易于推广，该项技术获3项美国专利，该技术被国际水协列入源水除重金属“最佳实用技术指南”，获省发明一等奖一项，突破了重金属离子处理去除关键核心技术。 采用高效重力式驱动催化膜滤结合高级氧化技术，是基于新生态纳米微界面吸附技术开发的抗污染纳米复合膜过滤技术，实现膜组件无动力、抗污染运行，主持设计建设了全球首座无外加动力膜水厂, 膜组件反洗时间间隔延长十倍,运行能耗降至现行超滤的五分之一，填补了膜技术能耗高的技术短板，获省自然科学一等奖。 该系列处理装备采用模块化方式进行拼装，可根据水量定制，即装即用，采用自主开发智慧控制系统，实现24小时自动运行，可远程维护。设备占地面积小，无需增设砂滤池，运行成本较传统工艺节约20%。装备技术水平达到了国际领先水平。研究团队所开发系列研发装备在饮用水处理、生活污水处理、工业废水处理等领域工程化应用，2020年合同额达1.5亿元。 我国人工基数大，淡水资源需求量大，现有水处理技术占地面积大，建设成本高，难以满足分散式小规模水处理及需求。撬装式系列水处理装备为解决我国分散式水处理问题尤其是农村饮用水、污水处理提供切实可行的解决方案，应用前景广阔，具有巨大的市场价值。

干燥机采用气流式干燥的原理，节能效果突出，由于干燥介质与湿污泥直接接触，传热传质系数大，因而其干燥强度大，设备布置紧凑，占用空间较小；可以灵活选用热源，优先推荐使用各种燃烧系统的排烟，对湿污泥的适应性好，可用于膏糊状、滤饼状等湿污泥的直接快速干燥。全自动，无人值守。

使用液化石油气、城市煤气、天然气或电作热源，替代盐浴炉或箱式电炉用于金属工件的热处理。流化床热处理设备包括燃气流化床热处理炉和电热流化床热处理炉。可应用于冶金、机械、航空、钢丝热处理和有色金属工业。流化床具有温度场均匀，加热质量好，工件变形小或不变形等优点，故最适用于形状复杂的模具、薄形工件以及量具、刃具等的加热。当炉温1000℃时，400x400x450mm流化床热处理炉中同一横截面内最大温差≤3℃， 流化床热处理炉据有以下优点： 与其他热处理炉相比，设备简单，容易上马； 升温快，降温快，调温快，其传热能力比火焰炉和电阻炉大2-10倍，其传热系数高达100-400Kcal/(m2.h.℃)； 可达到少氧化或无氧化加热，从而省掉酸洗、碱洗、清洗和抛光等后部工序； 省电，与盐浴炉相比，中温炉省电70％； 加热均匀，变形小或不变形，加热质量好； 可作多种热处理，如淬火前加热、淬火冷却、回火正火等。处理材料包括钢丝、钢管，轴类及各种复杂形状的零件、模具等； 可以自动化、机械化、连续化生产； 无毒气、不污染、公害少，不锈蚀仪器。 应用于各类需要热处理工艺的工矿企业。

连续自动反冲洗滤塔为目前国外成熟、先进的生活污水深度处理技术，主要包括两级连续自动反冲洗过滤过程。第一级连续自动反冲洗过滤为连续生物过滤，在此过程中污水通过附有生物膜的石英砂滤料时会发生生化反应和部分物理吸附反应，从而可以有效的去除污水中剩余的有机污染物和部分无机物质。第二级连续反冲洗过滤为连续吸附过滤，主要是利用矿渣滤料的高比表面积和孔隙度对污水中有机物和无机物进行吸附去除。用于相关钢铁公司及电厂的生活污水深度处理回用工程项目。(1) 该技术先进成熟，运行可靠，处理效果好，能保证出水水质达到处理要求，处理后出水可作为生产补充水、厂区绿化等其他非饮用目的水源。(2) 该技术的一次性投资小，运行费用低，少占土地，最大限度的节省电能。(3) 该技术为节能、高效的处理设备。(4) 该技术操作管理方便，能够适应一定的水质、水量变化。项目的关键数据连续自动反冲洗滤塔为钢制一体化设备。外形尺寸：直径为 2550mm，高为 5400mm。处理能力为 50m3/h，过滤面积为 50m2，滤速为 10m/h，砂量为 9.8m3，空压级功率为 5.5kw。经过两级的连续自动反冲洗过滤，可有效去除经过活性污泥法处理后的生活污水中的80%~90%有机污染物和无机物。

中试阶段/n该技术完成核心技术突破，形成了高效环保系列产品，全流程无废综合利用，且对施工人员无危害；打破了现有技术影响人体健康并造成大量废酸排放的技术弊端。该技术相关产品主要包括：金属表面处理剂、除油除污剂及清洗剂等，可用于金属制品酸洗预处理、五金件清洗、压滤陶瓷板清洗及日常油污清除等行业。市场预期：金属表面酸洗预处理行业在全国已形成万亿产业规模，产品已经过上百家现场试验，市场需求迫切，具备产业化推广基础，一旦技术得以在业内推广，其经济、环保及社会效益巨大。

该科技成果采用视频处理技术快速有效的反映道路状况和车辆状况，保障交通正常 运行，达到提高行车安全，降低事故发生率的目的。 ★ 道路信息获取，异常情况检测与分析( Get information of road, detect analyses abnormity happened in the road ) 利用视频技术跟踪进入检测区域的所有的目标车 辆，准确定位车辆位置，实时检测车流量、车辆速度、 车辆大小等信息，并将检测结果记入数据库作为为后续 交通信息处理的依据。通过对已经检测到的道路基础信 息进行智能化分析，系统可以对超速、慢速、串道、违 章停车、违章转弯、相撞等多种情况自动示警并抓拍违 章车辆车牌经识别后将违章车辆车牌记入数据库，可以 对道路堵塞情况做出相应的分析和提示。 ★车辆自主安全，传感器网络实现车路车 的交互通信（Active security in intelligent vehicle and communication between road and vehicles） 利用视频技术实现汽车自主安全和自 动导航，应用传感器网络的理论，将视频 信号、道路信息、交通信息、车载信号收发设备 组成网络，实现信息共享和交流。 ★嵌入式交通视频监控、分析、通信平台的开发 （ Embedded system development） 采用 TMS320DM642 嵌入式平台可以在对多路交通视频信号进行实时处理，通过宽带 无线接入技术完成数据传输。 

抗菌纤维织物纳米处理的原理是将银铜化合物的纳米颗粒植入纤维内部，当织物与微生物相接触时，微量的银离子和铜离子到达微生物细胞膜，依靠库仑引力，二者牢固吸附，银铜离子穿透细胞壁进入细胞内，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活力，使细胞丧失分裂增殖能力而死亡。当细胞失去活性时，银铜离子又会从中游离出来，重复进行杀菌活动，因此其抗菌作用持久。同时，纳米颗粒被植入纤维内部，而不是吸附在纤维表面，因此可经受持久的洗涤。 应用前景： 用于纤维或织物的附加纳米材料处理，使纤维或织物具有抗菌功能。具体可用于食品行业专用服，医生工作服，汽车、火车、飞机等的装饰纤维面料，家具布，服装，鞋垫袜子等的抗菌纳米处理，使其具有抗菌效果。从而减少细菌的传播途径，提高人们的身体健康。也可用于初级纤维的抗菌纳米处理。随着人们的健康意识及自我保护意识的提高，对日用品及服装要求的提高，纤维织物抗菌纳米处理技术将具有广阔的市场。

项目基于国家“十一五”重大水专项“引黄水库水超滤膜处理集成技术研究与示范” 课题，突破了多项超滤膜应用的关键技术，建设了我国首座 10 万吨 / 日的大型城镇超滤组合工艺饮用水处理厂示范工程，以超滤为核心的组合工艺具有良好协调除污染效能，显著提高了饮用水水质，大幅度降低了 生物污染风险，有机污染也得到有效控制，为超滤技术在我国饮用水处理领域的大规模应用提供了技 术支撑和工程示范 。课题成果作为 “十一五” 水专项的标志性成果，在 CCTV《新闻联播》报道。成果在国家会议中心举行“十一五”国家重大科技成就展中参展，并入选《  “十一五”国家重大科技成就展成果汇编》。

本中心根据各种废水的不同特征采取多种不同的方法进行处理。到目前为止，本中心已经开发出包括电镀废水、电厂冲灰水、酸洗废水、医院废水等多种工业废水处理工艺。电镀废水处理新技术在传统絮凝方法基础上经过创新，开发新型设备，实现了在全碱性条件下处理含铬、铜、锌、镍等重金属以及含氰的混合电镀废水。该工艺可靠，设备品种规格齐全，体积小，重量轻，结构紧凑，抗腐蚀，操作简单，维修方便，处理废水效率高，费用低，处理后的水质优于国家规定的环保标准。投放市场后，深受用户欢迎。电厂灰水中含有大量细小的悬浮物，我们采用新型消能物化絮凝沉法是根据复合化学元素离子静电荷吸引以及络合聚集的原理，使灰水中的有机、无机悬浮物及各种有害物质得到有效的去除。使灰水水质回用或达标排放。北京科计大学研究开发的装有新型切线消能槽（旋流装置）的导流斜管式沉降水处理系统，已获得了国家专利。该技术采用多项独创设备，包括自动搅拌刮泥机、自动去浮机、竖流斜管倒流效能沉淀池等。改进后的沉降系统具有水流取向合理，悬浮物去除率高，自动刮泥，运行维修简单方便等特点。医院废水处理技术采用双虹吸加药装置，可实现定量自动加药，在保证消毒杀菌的基础上，降低了出水当中的残药量，减轻了对环境的影响。设备工艺流程图