本课题从能源互联网自下而上构建开放互联、对等分享的新型能源电力基础设施的需求出发，提出能源路由器是能源互联网实现的关键装备。借鉴互联网的理念、技术、方法和架 构，能源路由器效仿信息网络路由器，以实现能量交换能像信息分享一样便捷。借助电力电 子、储能以及信息通信技术的发展，本课题结合能源互联网用户需求侧能量交换与互联的需求，研制低压小容量能源路由器。 清华大学在国内较早开始开展能源互联网方面的研究工作，提出了能源互联网基本架构、 关键技术，并开展能源路由器以及相关信息通信技术等方面的研发工作，并于 2014 年获得 国家自然科学基金委首个能源互联网方面的立项——“能源互联网建模、分析与优化理论研究”，目前参与承担国家电网公司科技项目“能源互联网技术架构研究”“能源互联网信息通 信体系架构研究”和“全球视角下能源互联网的系统构建理论及情景分析”等直接能源互联 网相关研究。装置的主要创新点如下： l 能源路由器实现开放式即插即用的能量交换与路由； l 能源路由器支持多路可扩展的新能源和动态负荷接入； l 能源路由器解决瞬时平衡的能源互联网能量管理； l 能源路由器实现信息—能量融合的基础设施一体化； l 能源路由器在海淀北区能源互联网项目示范应用； 性能参数： l 研制自治微网能源路由器和小批量实现，传输电压等级为低压 380V，系统容量达 到百 kVA 级，响应时间小于 10ms，接入电源类型不少于 2 种，负荷类型不少于 3 类。 l 能源路由器可实现基本的能量路由功能，还可提供可扩展的工作模式：潮流调节模 式（增加有功、无功统一调节；功率因数达到 95%以上）和电能质量调节模式（增加电能质 量暂态、稳态指标的统一调节；暂态电压补偿能力超过 30%，电流谐波含量小于 5%）。

项目成果/简介:本课题从能源互联网自下而上构建开放互联、对等分享的新型能源电力基础设施的需求出发，提出能源路由器是能源互联网实现的关键装备。借鉴互联网的理念、技术、方法和架 构，能源路由器效仿信息网络路由器，以实现能量交换能像信息分享一样便捷。借助电力电 子、储能以及信息通信技术的发展，本课题结合能源互联网用户需求侧能量交换与互联的需求，研制低压小容量能源路由器。

在厕所黑水处理及黄水资源化方面，研发了ABR/MFC/MEC系统、两级A/O与MFC、MEC耦合系统、黄水（电）化学沉淀及资源化系统。设计的生态厕所在有机物降解同时能源回收，高效厌氧ABR反应器实现100余个生态厕所示范项目；在城市污水脱氮除磷方面，构建的污水内生微生物弱电刺激反硝化除磷耦合脱氮装置、微生物双源电化学污水等反应器实现低C/N污水零外加碳源处理。在工业废水方面，研发出去除电镀废水中重金属络合物的药剂及其方法、焦化废水预处理方法与活性炭吸附-高锰酸钾氧化-Fenton氧化工艺联合处理农药废水的方法；研发出快速检测水质的新型传感器；构建智慧环保与水务平台。主编环保技术手册一部，参编或审核3项国内环保行业标准、2项国际标准，环保白皮书咨询报告、专著两本。

软件来自有重大应用前景的横向项目，现已结题，知识产权属于西南交通大学。软件针对电气化铁路牵引供电系统进行了系统建模，对由牵引变电所、牵引网、机车和轨道等组成的整个牵引供电系统，结合全线列车运行图表，进行计算并获得稳态时各个电气设备上的电压和电流和相位。可仿真电气化铁路供电系统的绝大部分电气特性，如列车、接触网和馈线的电流、电压水平、供电臂平均电流、有效电流、电能损失等等，可进行供电能力校验，供电设施过负荷校验。

数控等离子切割机行业属于高端装备制造产业和战略性新兴产业，实现其完全国产化有助于我国由制造大国到制造强国转型，具有重要战略意义。等离子切割机包括机械和电控两大部分，后者又包括等离子电源、数字控制系统CNC以及其他六大重要配件。 本项目创新技术如下：（1）部分斩波的三相PWM整流器技术和软上电技术；（2）两级交错并联模块化BUCK型DC-DC变换器；（3）高压低频引弧装置、高灵敏弧压调高器以及自动气控箱等；（4）ECAN总线实时信息传输技术；（5）智能自动套料软件。 本项目技术水平如下：（1）等离子切割电源支持直流260A，电流控制误差≤2%，电流纹波系数≤5%。（2）数控系统CNC控制轴数：2－4轴联动；控制精度：±0.001mm；坐标范围：±99m；（3）工件切割质量的5大指标达到国外同类产品的性能，如切口棱边垂直度接近1.5度-2.5度）。支持全时、自动、高效的平面切割和坡口切割，支持自动套料。 本项目实施过程中，与上海方菱计算机软件有限公司密切合作，2013年12月获得上海产学研合作优秀项目奖一等奖（中小微企业），2015年11月获得第17届中国国际工业博览会创新奖。

接触网是沿着电气化铁路架设并向电力机车受电弓供电的特殊输电线路，直接向电力机车供电的电力线（接触线）和承受接触网重量并具有一定输电能力的承力索（绞线），是接触网重要的组成部分。在电气化铁道供电系统中，接触网张力平衡装置是接触网设备中关键装置之一，它是保障电气列车安全运行的重要手段。本项目通过扭转弹簧提供动力，实现接触网拉力的恒定，保证电气化列车安全运行。

1、电气绝缘结构设计2、开断技术

项目主要是把贮运厂电气运行数据集成到PHD，并提供WEB浏览，方便管理，实现生产的长期稳定、安全运行，保证贮运厂的经济效益和社会效益的最大化。通过开发专用数据接口，将电气PLC控制系统的相关数据集成到PHD数据库，绘制流程图和制作参数报表和趋势图，通过WEB服务器进行信息发布，经过授权可以进行远程信息浏览。

产品详细介绍BCS-802CMB数控铣床电气控制与维修实训台(半实物/西门子)一、结构与特点：　　1、BCS-802CMB数控铣床电气控制与维修实训系统，由实训台和三坐标组成，能完成数控系统的安装调试、参数设置、PLC编程、故障诊断与维修、数控铣床调试、数控编程与坐标运动等教学实训。　　2、系统采用开放式结构，将一台数控铣床电控系统在实训台上进行分解展示，模块化设计，将数控系统接口信号在各模块上展开，信号可测量。　　3、三坐标平台采用直线圆形高碳钢导轨，滚珠丝杆传动。具有较高的定位精度和重复定位精度。 二、技术性能：　　1、输入电源：三相四线380V±10% 50Hz　　2、装置容量：＜2KVA　　3、实训台外形尺寸：1370mm×600mm×1890mm三、配置及功能：　　1、控制屏采用铁质双层亚光密纹喷塑结构。　　2、数控系统单元采用西门子802C 数控系统。　　3、X/Y/Z进给轴均采用交流伺服电机驱动。　　4、主轴电机由变频器进行无级调速。　　5、设计有专门的故障设置区和排故操作单元。四、半实物数控铣床参数：　　◆工作台面宽度（长×宽）：300×200mm　　◆主轴端面至台面最大距离：220 mm　　◆主轴装夹范围：0.5~13mm　　◆T型槽数及槽宽：3×8 mm　　◆工作台X轴行程：180mm　　◆工作台Y轴行程：90mm　　◆工作台Z轴行程：200mm　　◆定位精度：0.02mm　　◆主电机功率：150W五、部分实训项目：　　1、数控铣床电气系统的设计　　2、数控系统的参数设置与调整　　3、输入输出接口实训　　4、机床参考点的调试　　5、伺服电机驱动单元的调试与应用 　　6、变频器的调试、参数设置与应用　　7、数控系统的通讯　　8、数控铣床故障诊断与维修  BCF-MB数控铣床电气控制与维修实训台(半实物/法那科) 一、产品介绍：　　1、BCF-MB数控铣床电气控制与维修实训，由实训台和半实物组成，能完成数控系统的安装调试、参数设置、PMC编程、故障诊断与维修、数控铣床装配调试、数控编程与加工操作等到多项教学实训。　　2、系统采用开放式结构，将一台数控铣床电控系统在实训台上进行分解展示，模块化设计，将数控系统接口信号在各模块上展开，信号可测量。　　3、半实物数控铣床采用直线圆形高碳钢导轨，具有一定的铣削能力，可对有机玻璃、塑料等材料进行简单铣削加工。　　4、具有真实数控铣床的机械运动，X、Y、Z进给轴采用伺服电机驱动，并设计有正负限位，参考点等开关，主轴采用三相异步电机变频控制，由三菱变频器驱动，实现无级调速控制。二、结构与功能：　　1、数控系统单元采用法那科 "FANUC 0i Mate MD"数控系统。　　2、控制屏采用铁质双层亚光密纹喷塑结构。　　3、电源部分采用三相四线380V交流电源供电，漏电保护器控制总电源，控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制，电压表监控电网电压。　　4、X/Y/Z进给轴均采用βi系列交流伺服电机驱动。　　5、主轴电机由变频器进行无级调速。　　6、设计有专门的故障设置区和排故操作单元。在实训台上有LCD点阵图滚屏显示故障代码。配套试卷考题300道。三、技术性能　　1、输入电源：三相四线380V±10% 50Hz 　　2、装置容量：＜2KVA　　3、实训台外形尺寸：1800mm×700mm×1890mm四、半实物数控铣床参数　　◆主轴夹头装夹范围：Φ1-13 mm　　◆工作台面积 ：300×200mm　　◆工作台T型槽数及宽度 ：3×10mm　　◆X/Y/Z轴行程：200×200×150mm　　◆定位精度：0.02 mm　　◆主轴电机功率：180W　　◆主轴最高转速：1500rpm　　◆外形尺寸：700×600×800 mm五、部分实训项目　　1、数控铣床电气系统的设计　　2、数控系统的初始化　　3、数控系统的参数设置　　4、输入输出信号的使用　　5、机床参考点的设置　　6、进给驱动单元的调试与应用 　　7、主轴变频器的调试与应用　　8、数控系统的通讯　　9、PMC编程及应用　　10、数控铣床故障诊断与维修　　11、数控铣床编程操作与加工相关产品： ·数控车床实验台（云制造系统）·BC-XMZ808D数控车床电气控制实训考核柜·BC-01A数控车床综合实训考核装置·BC-01B数控铣床综合实训考核装置·BC-03A型 数控车床综合实训考核装置·BC-03B型 数控铣床综合实训考核装置·BC-04A 数控车/铣床综合智能实训考核装置（二合一）·BC-04B 数控车/铣床综合智能实训考核实验台·BCS-802CMB数控铣床电气控制与维修实训台(半实物/西门子)·BCS-802CTB数控车床电气控制与维修实训台(半实物/西门子)·BCS-802CMC数控铣床电气控制与维修实训台·BCS-802CTC数控车床电气控制与维修实训台·数控机床控制维修组装综合实习台