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

本实用新型公开了一种固态风扇耦合吸附净化的中大型空气净化系统，包括柜体、吸附净化单元以及输气单元，输气单元提供空气在系统中循环的动力，空气流量可以大于15m3/h，输气单元包括连接柜体和吸附净化单元的风管、提供气体循环动力的第一固态风扇、气体分配器以及驱动电源，气体分配器包含至少三根并联的送风管、与送风管连接的固态风扇安装管以及用于安装送风管的送风管布置器；固态风扇安装管内设有与送风管连接的管道，每个管道内安装有一个或多个第一固态风扇。本实用新型气流输运过程无振动、无噪音；固态风扇与送风管道易于一体化耦合，可以大大减小送风管路的直径，节约安装成本和安装空间；输运过程流速和流量等参数易于调节。

本系统以化工、石化行业的大型回转机械为对象，采用先进的计算机技术、光纤传输技术和独创的全息谱监测诊断方法，全面、实时、连续地实现机械运行状态的监测和故障诊断。本系统采用高性能的ARCNET光纤网络，传输速率高、误码率低。系统上下位机并行工作，实现了分布式的在线监测；监测软件首次实现了以多任务切换为基础的前后台并行监测机制，有效地实现了事故追忆功能，保证了突

湿式冷却塔广泛应用于火力发电厂和核电站的冷端，用于降低冷端温度， 提高热力循环的效率。目前冷却塔的实际冷却效率很难超过 50%，处于非常低 的状态。 冷却塔处于外界环境中，外界侧风的负面影响太大，研究表明，侧风速度 为 2m/s 时，冷却塔进风量会减少近 50%。因此，外界侧风使得冷却塔冷却效果 急剧下降。 本项目以火电站和核电站大型自然通风逆流湿式冷却塔为研究对象，以冷 却塔增效、塔内外空气动力场结构组织优化、塔内传热传质强化和电站热力系 统节能为研究目的，研究了大型冷却塔三维空间内部空气动力场和外部空气动 118 力场间的协同关系，取得了原创性的研究成果，形成了具有独立知识产权的冷 却塔均匀进风技术，已获得国家发明专利。

本发明公开了一种大型薄壁件的拉形和电磁复合渐进成形方法 及装置，该方法将驱动板置于待变形板料上方，用压板和托板夹持住 驱动板和待变形板料，通过升降油缸带动托板移动使得驱动板和待变 形板料初步拉弯和绷紧，实现拉形过程，调整电磁线圈的位置，使其 正对待变形驱动板进行放电，线圈绕凸模轴线在驱动板的表面旋转一 周，实现同一高度下待变形板料与凸模贴合，随后油缸再次下降并将 板料拉弯，线圈放电使待变形板料再次变形并与凸模贴合，依次类推， 实现板料的拉形-放电-再拉形-再放电的交替成形过程，直到板料变形 结束。本发明可改善材料流动的均匀性，降低板料的减薄率，实现大 型难变形材料的柔性加工和精确塑性制造。

本成果提出一种消除大型立式水力机械安装中站房倾斜引起的电机气隙不均的方法。针对以往安装中不考虑站房倾斜的影响，在安装中调整固定部件垂直同轴时和调整电机滑动推力轴承镜板水平时，分别测出站房的倾斜情况，计算出后一时刻相对于前一时刻站房倾斜值和倾斜方向，此即这时机组固定部件中心线的不垂直度和倾斜方向，即机组固定部件已经从垂直同轴变为倾斜同轴。这时，不是要调整电机推力轴承镜板的水平，而是调整镜板的不水平，其不水平度及其倾斜方向与固定部件中心线的不垂直度相等、倾斜方位一致，从而保证在转动轴定中心后，电机定、转

该成果 2016 年获中国机械工业科学技术一等奖。所研发的水泵水力模型通过工程应用，形成了具有完全自主知识产权的特大型水泵设计、制造、安装、运行关键技术，提升了特大型水泵装备水平。特大型水泵在我国的调水工程和排水工程中发挥着重大的作用。鉴定意见认为综合技术指标达到国际先进水平。

城市生活垃圾焚烧发电目前已被公认为是城市生活垃圾资源化、减量化和无害化处理的的最有效方式，国内外大中城市都通过建设垃圾高效无害处理的焚烧发电厂来处理日益增长的城市垃圾。垃圾成分中腐蚀性物质，在锅炉内部高温和压力下发生复杂的化学、电化学反应，导致焚烧锅炉主要受热面烟气侧腐蚀十分严重，腐蚀程度和因腐蚀引发的爆管事故远高于同级别的燃煤锅炉。受热面腐蚀问题是严重影响垃圾焚烧锅炉系统安全、经济运行与寿命的主要问题。 通过本项目的研究，摸清了受热面腐蚀机理，开发出适合四种工况下膜式水冷壁和过热器的防腐蚀技术及工艺方案,包括：中温中压、中温次高压、次高温次高压、高温高压四种工况，并在相关项目中实际应用效果明显。项目研究申请并获得了授权专利多项，形成了丰富的材料体系、成熟的质量工艺体系，具备工业化大规模应用条件。相关成果还可应用于流化床锅炉、煤粉炉、气化炉、磷化工黄磷尾气处理余热锅炉、钢铁行业焦虑煤气锅炉、化工反应炉等领域。 部分专利 序号 专利名称 专利类型 专利号/申请号 许可方式 1 一种受热面防磨蚀的水冷壁用管及其制备方法与应用 PCT专利 PCT/CN2018118156 国家阶段 2 受热面防磨蚀的膜式水冷壁及其制备方法 PCT专利 PCT/CN2019071988 国家阶段 3 一种在钢基体上制备耐海水耐腐蚀熔覆层的方法 发明专利 201110122035.9 授权 4 感应重熔与喷射一体化制备垃圾焚烧发电锅炉管复合涂层的方法 发明专利 201910601418.0 授权 5 锅炉水冷壁高温防腐涂层制备与管基体热处理协同强化技术 发明专利 201910601433.5 授权 6 一种受热面防腐蚀的水冷壁及其制备方法与应用 发明专利 201811150322.9 实审 7 一种受热面防磨蚀的膜式水冷壁及其制备方法 发明专利 201811150408.1 实审 8 一种硼化物陶瓷颗粒增强复合材料制备方法 发明专利 201710457857.X 授权 9 基于裂纹扩展效应的陶瓷切割推磨复合式平面加工方法 发明专利 2016110816617 授权 10 一种用废轧辊再制造成水泥辊压机的挤压辊方法 发明专利 201910755439.8 实审 11 锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术 发明专利 201910731494.3 授权 12 中速磨煤机磨辊耐磨堆焊用粉芯焊丝及其制备与堆焊方法 发明专利 2011103031690 授权 13 用于水泥行业辊压机的挤压辊及其制造方法 发明专利 CN106181217A 授权 14 用于制备含有非晶相的高耐磨涂层的粉芯丝材及其制备 发明专利 CN106191738A 授权 15  一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备 实用新型 201921786621.1 授权 16 一种锅炉水冷壁专用喷砂机 实用新型 201921786251.1 授权 17 一种膜式壁双枪立式堆焊装置 实用新型 201821177387.8 授权 18  一种膜式壁立式堆焊夹具 实用新型 201821177386.3 授权 产品展示 生产工艺 自动化程度高，避免了人为因素； 实现微冶金结合，稀释率低，结合强度高； 热变形小，有利于装配； 涂层质量和成分得到严格控制，合格率高； 效率高，安全环保。 特色材料 1.系列合金粉末 完全自主研发的材料体系，并申请发明专利 高Ni、Cr含量，兼具抗腐蚀和抗磨损性能 与基体材料导热系数及热膨胀系数相近 根据不同环境的磨损和腐蚀需求，可调整材料配方 彻底突破合金堆焊丝材的局限性 根据垃圾“热值”、“工业分析”、“元素分析”数据可实现涂层材料针对性配比 2.纳米纳米高导热防结焦陶瓷封孔剂 作用: 防止或阻止腐蚀介质浸入基材表面； 延长合金涂层的防护寿命； 用于密封的涂层,防止液体和压力泄漏； 防止污染或研磨屑碎片进入涂层 保持陶瓷涂层的绝缘性能。 性能： 纳米碳化硅粒子具有高导热系数，是碳钢的2倍以上，热膨胀系数小； 硬度是碳钢的10-15倍，有极强的耐磨特性； 该涂层厚度为几十微米，大的比表面积使得涂层吸附能力强，不易剥落； 表面光滑平整，不易结焦。 化学性质极为稳定，1000度以下不与常规酸碱盐反应。  

本申请涉及机械工程技术领域，特别涉及一种部分可观测信息下多状态复杂系统维修决策方法，其中，方法包括：基于状态观测数据构建多状态退化过程的连续时间齐次马尔科夫链模型；利用期望最大化算法联合估计待估的状态转移参数和观测参数，结合贝叶斯定理实时更新系统处于各个采样时刻的后验概率，以计算系统的条件可靠度，以长程期望平均费用最小化为目标，寻求最优条件可靠度控制限；推导计算半马尔科夫决策过程中转移概率、期望驻留时间和期望维修费用，以确定多状态复杂系统维修决策。由此，解决了相关技术中，未考虑到在系统各状态失效率的区别且最优停机阈值为虚拟的复合指标，导致维修决策缺乏准确性和针对性，影响系统的可靠性等问题。