“火电厂厂级运行性能在线诊断及优化控制系统”从火电厂全厂整体综合优化运行的角度出发，通过对其所属多台机组的运行状态进行连续监视、经济分析、在线诊断以及优化控制，达到稳定、节能的目的。本项目由西安热工研究院和华北电力大学共同协作完成并获2005中国电力科学技术一等奖。 本项目创建了一套完整的技术体系，包括从全厂整体综合优化运行系统的概念、定位、理论方法、关键技术到应用软件开发、系统集成、示范和推广应用。研制成功具有自主知识产权的"火电厂厂级运行性能在线诊断及优化控制系统"（SIS）。

本项目主要创新有： 针对火电厂生产运行对网络信息系统安全性的要求，首次提出并实现了三级可靠性、二级安全性发电厂网络结构；开发了“基于单向物理链路的网络数据传输隔离装置”，解决了火电厂监控信息网络的安全性问题。 提出了DCS＋SIS＋MIS的火电厂厂级运行监控及生产管理的新模式，已成为我国火电厂设计的典型配置方式；开发了成套应用功能软件，推动了火电厂自动化信息化技术的跨越。 提出了热力系统经济性分析的小扰动理论；改进了汽轮机变工况经典理论中的弗留格尔公式；采用热力系统拓扑结构矩阵分析法和顺序扰动解除法，提高了热力系统经济分析的准确性。 提出了回路级优化控制的鲁棒控制器设计方法、机组级优化控制的模糊多模型协调控制方法和厂级优化控制的多约束负荷优化分配方法，实现了全厂的整体优化控制。 提出了基于统计模型的设备状态在线监测与劣化分析理论方法，实现了设备的故障预警和运行故障的在线诊断。提出了基于JIT（Just In Time）模式的火电厂设备缺陷管理方法，实现了设备缺陷处理流程的自动化。 有效地利用火电机组运行实时、历史数据，采用数据挖掘、信息重构等软测量技术，解决风量、烟气含氧量等参数难以测量的问题，用于机组运行性能在线诊断及优化控制。 本项目属自主研发，并拥有自主知识产权。经中国电机工程学会组织鉴定后，实现了科研成果的产业化。本系统极大促进了电力企业信息化、现代化建设，显著提升了发电企业核心竞争力。

针对现有的LED照明系统普遍采用LED灯具与驱动电源一体化的“一灯一电源”供电模式，导致LED驱动电源寿命较短，与LED的寿命不匹配，以及效率低、功率因数低，无冗余、可靠性较差的共性问题，该专利在国际上首次提出LED照明集中式直流供电新技术，并采用冗余并联技术、软开关技术与集中调光技术等措施，实现LED照明系统的长寿命、高效、高功率因数、高可靠性、具有统一线性调光的功能，大大降低了系统的生产成本与维护成本，使得LED照明得以大规模推广和应用。该专利以普通许可方式许可东莞市石龙富华电子有限公司等企业实

煤矿大型设备（如提升绞车、主扇风机、空压机等）承担着矿井的提升运输、通风、压风等任务，是保证矿井安全生产最重要的装备和环节。由于它们分布在点多面广的不同区域，又由于企业对这些设备的运行监控还是停留在简单的人工看表，定时记录的方式上，技术手段非常落后，难以进行科学有效的管理，虽然有的企业有了一些先进的监控系统，但是数据传不上来、数据不准确、数据错误采集等人为原因在更大程度上减弱了监控系统对煤矿企业起到的安全、高效的管理作用，无法有效的预防和遏制煤矿的安全事故。该成果通过实时采集煤矿大型机电设备的实时运行数据，进行数据处理，达到对煤矿大型设备故障安全隐患的提前判识与诊断，并给出预警，杜绝安全事故的发生。 针对煤矿企业的主提升、运输系统、压风系统、抽风系统以及给排水等系统的大型机电 设备，利用与设备对应特定的采集器获取不同的实时数据，通过有线或无线网络技术将这些 数据传输到数据中心服务器汇总、处理分析，将设备实时状态、劣化趋势、数据分析、各种 统计报表等实时地展现在智能终端上（在调度中心），并对设备的运行健康状态进行判识和 诊断，能有效提高机电设备的运行效能，减少煤矿安全事故的发生。

1 成果简介心脏疾病是危害人类身体健康的常见病，是人类的一大杀手。获取和分析心功能是心脏病预防、诊断、治疗和康复的关键，尤其在心脏病早期诊断提供一种简易的检测方法很有必要。传统的心脏检测方式包括心电图、心磁图、超声心动图、 DSA， PET、 XCT、 MRI 等，这些检测方法优点明确，但是也有很多缺点，主要问题是费用高、辐射损伤、特异性与灵敏度、操作复杂、有创等。利用人体重力变化信号诊断心脏疾病是一种全新的无创检测方式，是现有心脏疾病诊断方式的很好的补充和完善，与传统的测量理念完全不同，此方法只需被检测者坐在检测装置上，通过传感器获得重力信号，经过信号处理电路处理获得心脏重力心动图，进而诊断被检者是否患有心脏疾病。与目前普及的诊断方法比较，本技术检测方便，成本低廉易于普及，其创新与特色之处： 1） 思路创新：避开传统的电、磁、形态、代谢等信号固有思维，开辟心脏力学信号诊断技术； 2） 理论创新：研究其力学信号形成机理，将心脏运动力学信号与心脏瓣膜开闭、心脏向上的冲击、心输出量、血压高低、血管弹性等上升到理论阶段； 3） 设备创新：首次研发探测心脏射血重力变化信号专用医疗设备，开辟诊断心脏疾病的新途径。 本技术的原理是测量心脏收缩时射血和舒张时血液回流过程造成的重力信号的微弱变化，通过分析信号在时间域、频率域和幅值域上特征，寻求重力变化信号与心脏疾病之间的关系，尝试找出不同心脏病人的信号特征。理论上可从这种信号中获取的信息包括心脏瓣膜开闭、心脏向上的冲击、心输出量、血压高低、血管弹性、心率、每搏输出量、每搏输出指数、体循环血管张力等指数，通过对比这些参数与已建立好的心功能关系，诊断心脏疾病。 重力心动图仪（图 1）检测血液在心血管循环过程中对人体产生反作用力导致人体重力的微弱变化，利用微弱变化的重力信号来反映心脏功能状况。检测对象只需要安静平稳的坐在装有重力检测装置的椅子上，便可以进行心脏功能检测，检测时检测对象放松和平静呼吸，可以保证检测结果准确性。仪器检测方便，检测信号具有较强的稳定性和重复性（图 2）。  图 1 第一代重力心动图仪， 1 为传感器平台， 2 为设备机箱， 3 为触摸屏显示器  图 2 对三位 22 岁的健康的男性志愿者的检测结果2 应用说明重力心动图仪包括重力检测装置、信号处理装置和显示装置。人安静地坐在检测装置上方，检测装置将身体重力信号转化为电信号，信号处理装置将此电信号进行滤波放大，保留有用信号，然后传输到显示装置进行显示。检测过程十分方便，而且对检测对象没有创伤、无辐射，适用于长期检测。方式可改装成站立式和躺卧式，满足不同场合的需求。重力心动图仪是一种通过力学信号检测心功能的全新检测方式，是现有心功能检测很好的补充。3 应用范围可应用于家庭保健，方便病人在家庭长期监测心脏功能；可应用于医院体检，如测量体重的同时获得心功能信息；可应用于轮椅病人的监护，睡眠质量分析，重症病人的监护等其他需要检测心脏活动的地方。4 效益分析( 1) 利用国内外先进的探索检测心功能的新技术，可研制开发快速简单的心功能检测设备，能为心血管疾病的早期发现起到积极作用。从而转化成经济效益和社会效益。 ( 2) 重力心动图仪是一种通过力学信号检测心功能的全新检测方式，能够直接的反应心脏射血过程的变化，是现有心功能检测很好的补充。 ( 3) 现今人们的健康体检意识正逐步提高，该设备作为心功能检测的一种方式，具有非导联接触、检测方式简洁方便、检测成本低等特点，能够满足心功能家庭保健检测，市场潜力巨大。5 合作方式融资投入、 市场推广。

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