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大型船舶综合电力系统协同优化与智能运行关键技术及应用
项目成果/简介:2019年上海市科技进步一等奖在复杂多变海况与恶劣运行环境中，大型综合电力系统各类型扰动和故障频繁，严重影响了大功率变频装置与高精密仪器的可靠运行，系统安全稳定问题远比陆地电网严峻，亟需突破解决。提高装备性能和系统调控水平，是保障我国由造船大国向造船强国转型升级的重大需求。围绕综合电力系统优化与智能运行技术难题，历经十余年的产学研攻关，取得了多项独创性技术成果：1、发明基于多电平功率模块的大功率变频系统及自适应虚拟同步电机控制技术，研制国产5MW大功率多重优化控制变频装置。2、首创多频带混合电力滤波器及参数动态优化技术，开发变压器可控预充磁装置，研制船舶电能质量诊断与协同优化控制系统。3、提出大型船舶电站-电网自适应广域协调保护方法，研制协调保护装置与模糊多目标故障智能自愈系统。4、发明船舶负载功率波动模糊分频与协同优化分配技术，提出综合电力系统分级协同稳定控制机制与方法，开发船舶能量动态智能优化管理系统。项目获16项专利，成果整体达国际领先水平，打破了国外技术垄断与封锁，解决了我国民用船舶电力系统关键装备“卡脖子”的问题，有效支撑了综合电力系统的优质运行。成果已成功应用于“海洋981”半潜式钻井平台、“雪龙2”等综合科考船、大型箱船，其中“东方红3”科考船电网运行参数部分世界领先，获CCTV、新浪网等多家权威媒体报道。项目核心装备与系统打通了高技术船舶上下游产业链，推动了上海船舶工业高端化转型与发展，近三年新增产值10.39亿、利润1.48亿、利税0.5亿，衍生技术已拓展应用至多个配电网示范工程。图 2 自主优化控制大功率变频装置图 3 混合滤波器实物图 图 4 电能质量主动优化控制系统图 5 智能保护与自愈系统现场应用及测试知识产权类型:发明专利 、 软件著作权技术先进程度:达到国际领先水平成果获得方式:与企业合作获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:科技部重大专项、上海市重大项目等
上海交通大学
2021-04-10
高瓦斯综放工作面瓦斯涌出规律及综合治理技术研究
在优化卸压开采抽采瓦斯技 术基础上，确定卸压巷道高位抽 放的合理方式和布置参数，实现 采动裂隙带瓦斯高效抽采，有效 解决高瓦斯综放工作面高产高效 安全生产；根据首采区生产时瓦 斯涌出情况，研究并建立一种适 应范围广、预测结果可靠的矿井 瓦斯涌出量预测新方法。
安徽建筑大学
2021-01-12
性能与可靠性维修性保障性一体化综合设计技术
性能与可靠性维修性保障性（RMS）一体化综合设计技术是以可靠性系统工程理论为基础，解决复杂装备研制过程RMS工作项目的控制问题和性能方法与RMS方法融合的问题，实现RMS工作与性能工作同步开展，统一建模、综合分析、权衡优化。进而充分发挥RMS技术的效果与效益。 一体化设计专业围绕可靠性系统工程的基础理论与方法、复杂装备研制过程性能与RMS一体化过程控制、先进集成平台和软件工具、考虑可靠性的多学科设计优化技术、基于POF的可靠性与寿命分析技术等方向，实验室拥有“一体化集成平台及开发环境”，“可靠性维修性保障性基础数据库”，“考虑可靠性的多学科设计优化平台”，“基于POF的可靠性预计平台”等自主研发的先进设备，同时还采购了“多主体仿真环境Anylogic”、“多学科设计优化环境Fiper”等进口先进设备。同时实验室拥有一支专业化的软件开发队伍，可根据不同型号的需求，定制开发一体化集成平台。
北京航空航天大学
2021-04-13
速生木材快速强化、染色和浸香等综合改性技术及产业化
随着国家森林资源保护的进一步深入，我国木材供给结构将发生根本性转变。目前，随着完善天然林保护制度的要求，我国已全面停止天然林的商业性采伐。这导致木材资源的供需矛盾，使得未来我国国内所能提供的原料由采伐天然林向采伐人工林的历史性转变。人工林木材主要包括杉木、松木、杨木、泡桐等，具有生长速度快、产量高、采伐周期短等特点。但是其材质较差、密度及表面硬度低，其制品的尺寸稳定性差、产品性能弱、附加值低。如何利用这些低质速生材成为木材加工企业亟待解决的问题。
浙大团队能够在保留木材年轮等结构的条件下，使0.3-0.5密度的入工林木材（杨木、桐木等）强化至0.9-1.1以上（目前最高数据为1.67,但如何稳定获得产品还需进一步研究），同时均匀地染色，添加所需要的香味。用纯物理技术快速地让速生木达到高端红木的密度、强度、颜色、香味等各项特性。采用静流体超高压技术所生产的强化木是整体强化，强化后内外强度均匀，并且二次切割加工不受限，另一方面使强化后的产品内应力极低，强化后不回弹，强化品质极高。
浙江大学
2023-05-11
鸡蛋活性成分溶菌酶、卵黄抗体、卵磷脂及蛋白粉等综合开 发技术
本成果开发了一种鸡蛋综合深加工的方法，通过合理的工艺方法，获得高附加值的溶菌酶、卵磷脂、卵黄抗体、胆固醇和蛋黄油，以及副产物蛋清粉、蛋黄粉和蛋壳粉。该成果的实施能够大大提升鸡蛋养殖业的行业竞争力，为养殖企业提供显著的附加效益。
创新要点：
本成果技术工艺步骤简便，工艺路线合理，在生产成本最小化的同时达到产品的收率和质量最大化。
江南大学
2021-04-13
外腔面发射激光器激光原理与技术综合实验平台 COC-JGJS
实验内容
1、理解激光产生的基本原理及外腔面发射激光器的工作原理；
2、掌握谐振腔的设计及基本调节方法，熟悉激光器主要性能参数的测试；
3、理解非线性频率变换的基本原理，认识相位匹配的概念和种类；
4、掌握腔内倍频激光器调节的要领，研究影响倍频转换效率的主要因素；
5、理解激光波长调谐的原理，了解主要调谐方式，学会标准具调谐方法的使用；
6、了解激光调 Q 的基本原理及主要手段，了解被动调 Q 激光器的使用调节方法；
7、了解激光锁模的基本原理及方法，了解 SESAM 被动锁模激光器的调节要点。
成都华芯众合电子科技有限公司
2022-06-18
应用生物技术和高新食品加工技术对豆渣进行高 值化综合利用的研究与开发
研究内容： 本项目率先采用生物技术、动态超高压微射流、膜分离和 柱层析联用技术对豆渣进行高值化， 综合制备生理活性强强的大豆多糖和 不可溶性膳食纤维产品，具有显著的提高机体免疫力、降血脂、清除自由 基、预防结肠癌、调节肠道菌群平衡等生理功能。 应用前景 ：该成果采用了可行、可信的生产加工工艺对江西省丰富的 豆渣废弃资源实施综合开发，实现了资源变废为宝，为豆渣的高值话化找 到一条新的出路，本项目的开发可提
南昌大学
2021-04-14
热释电红外气体传感器
热释电红外气体传感器是指采用热释电薄膜材料制备的敏感元件，利用极性气体的对特定红外光谱的吸收特性，采用郎伯比尔定律实现对气体浓度的测量分析的传感器，其核心元件是热释电薄膜敏感元。 主要功能与应用领域：热释电红外气体传感器是一种新型的传感器，它可以自我抑制零点漂移，具有精度高、选择性好、灵敏度高、测量范围宽、寿命长，不中毒，不依赖氧气等特点。与传统的半导体型、催化燃烧型和电化学型气体传感器相比，技术优势明显因此，特别适合红外气体传感器逐渐在各种气体监控网络中的应用。 图1 含有双Si杯微桥绝热结构的器件示意图 图2红外气体监测器样机 特色及先进性：本团队采用纳米自缓冲层技术制备的热释电薄膜材料具有高热释电系数的特点。通过自缓冲层技术控制热释电薄膜与电极之间的界面特性，实现热释电薄膜的择优取向生长，制备了低漏电流密度、高热释电系数的热释点薄膜材料，掌握了红外气体传感器核心元件的材料生长、器件设计与加工的核心技术。 技术指标：热释电系数大于1x10-6Ccm-2K-1，器件探测率大于1x108cmHz1/2W-1。 能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果：本成果目前主要应用于有毒、有害等危险气体的监测，在工业生产监控、矿山安全、环境保护等领域，应用前景广阔。功能完善、系统兼容性好、经久耐用、长期稳定性好、测量精度高、校正周期长的便携式气体检测仪和红外气体检测传感器，替代催化燃烧型产品和进口红外产品，提高现有气体监控系统的稳定性和可靠性，提升装备性能，防范工业生产中违规气体排放、危险气体如瓦斯等导致的安全生产事故的发生，同时改善现有安全监控系统、检测仪器维护量大的问题。
电子科技大学
2021-04-10
无线电频谱监测与干扰定位系统
本成果包括无线电频谱监测与干扰定位系统的硬件与软件实现，数字硬件系统的设计与实现，数字硬件系统中嵌入式固件（FPGA/DSP）的设计与实现、基于计算机的远程控制/监控软件系统。系统工作基本稳定，课题组熟知无线电监测的发展现状，掌握了硬件与软件研发的全部细节。课题组在干扰定位领域的研究已取得较显著的成果，申请相关发明专利2项(已公开)。 应用本成果，将有助于发展自主知识产权的低成本高性能的无线电频谱监测与干扰系统。 图1 接收机外观照片。包含GPS接口、以太网接口、电源接口、天线接口。 图2 接收机内部结构照片。左边是数字电路，右边是射频电路 图3 系统联调照片。计算机上运行的是无线电频谱监测系统的控制与分析软件
电子科技大学
2021-04-10
机载无线电数字化导航罗盘
一、主要功能和应用领域 用于飞机的导航，是各种飞机的航电系统的重要组成部分。可适用于有人驾驶的各类军用、民用和商用飞机。 二、特色及先进性 完全具有自主知识产权，目前还未见国内有同样产品生产的报道。与成都航天通信设备有限公司合作实现了该产品的产业化。技术指标完全满足飞机使用要求，不低于美国具有国际先进水平的同类产品。在2010年被中国通飞公司海鸥300型飞机采用。 海鸥300型飞机2010年首次在珠海向全球展出，是我国民用航空首架具有自主知识产权航电系统的飞机；该产品是该机航电系统中的重要组成部分。 目前正在试飞另外2款机型。 与成都航天通信设备有限公司共同撰写了该产品的中国民用航空技术标准，2014年3月，中国民航正式发布了“机载自动定向（ADF）设备”的中国民用航空技术标准CTSO-c41d。 目前研究团队已经开始该产品第二代的研发。 近期研究目标是： ？ 完成方位角调制解调数字化ASIC芯片的设计、工程化、产品化。 ？ 进一步较产品低功耗和体积，拓展到在无人机上应用。 远期研究目标是： ？ 将卫星导航、惯导及数字化罗盘三种功能整合，组成新的功能更加全面的导航系统 三、能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果 在本产品推出之前，国内还没有真正数字化的机载无线电罗盘，国内民航飞机没有使用国产的罗盘，国内军机使用的罗盘均为，基于国外进口的方位角模拟调制解调ASIC芯片的，外围数字处理的模拟罗盘，性能指标差，而且稳定性不好。本产品是完全采用数字化技术进行方位角调制解调，从核心技术上解决了罗盘产品的问题，完全替代并超越了进口的方位角模拟调制解调ASIC芯片。该产品完全可以在国内各种类型的飞机上使用，在2015年中国开放低空飞行市场后，具有巨大的市场应用前景。 产品照片 产品列装的海鸥-300型飞机及机舱内应用照片
电子科技大学
2021-04-10