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灵活智能燃煤发电技术
本成果提出一种灵活智能燃煤发电技术。该成果技术历经团队15年科技攻关，包括了以下成果内容：
（1）首创了激光拉曼法煤质在线检测技术，研制了基于煤质在线检测的锅炉灵活燃料与智能燃烧装备。
（2）提出了基于煤流识别的燃料自学习动态智能混配模型，发明了非接触式煤流自动识别与示踪技术，研发了多煤仓多煤种煤位分层动态辨识技术，研制了基于煤流在线监测的锅炉灵活燃料与智能燃烧装备。
（3）发明了炉膛、烟道及制粉系统CO浓度网格式多点高精度在线监测技术，研制了基于CO/O₂双参量协同的锅炉智能燃烧装备。
（4）构建了基于煤质-煤流-CO在线监测-飞灰含碳量等关键实时参量的燃煤火力发电灵活燃料、智能燃料燃烧技术体系，形成了全套系统与装备。
图1 激光拉曼煤质在线检测系统示意图
图2 基于煤流在线监测的锅炉智能燃烧示意图
【技术优势】
本项目发明的具有自主知识产权的“基于CO/O₂双参量的智能燃烧控制技术”、“基于煤质-煤流-CO-飞灰含碳量等实时多关键参量锅炉智能燃烧优化技术”、“激光拉曼煤质在线检测技术”、“非接触式煤流自动识别与示踪技术”，经国际国内查新及专家鉴定，均为本项目组独创技术，其主要技术参数国际领先，填补了锅炉智能燃料燃烧技术的空白，具有明显市场竞争力。
华中科技大学
2023-05-04
膝关节发电器
南京邮电大学
2021-04-14
纳米催化燃烧发电技术
针对目前日趋小型化的各种民用与军用微电子产品对高能量密度便携式电源系统的需求，开展新型清洁能源的研究尤为重要。纳米催化燃烧发电技术使得燃料可以充分燃烧，无需点火过程，无需任何机械运动部件就可以在纳米尺度下将热能直接转化为电能。燃烧所释放的能量，其单位质量输出的功率是传统使用的化学电池的几十倍，从而大大提高了能源利用率，更重要的是此反应的生成物是无毒的二氧化碳和水，是一种全新的燃烧方式。此发明已经获得了美国发明专利“Solid state transport-based thermoelectric converter”,US 7696668。已经首创完成了第一代NanoEPower的结构测试和芯片的设计制造，在一块邮票大小的硅片上集成了上千个微米级发电单元，纳米催化低温燃烧发电的概念已经完成了实验室原理验证。该项目得到了科技部、上海市科委、云南省科委等多家单位支持, 可以应用在芯片级纳米催化燃烧发电系统上。
上海交通大学
2021-04-13
废热利用发电技术
本技术利用自主研发的新型热电材料，加工成温差发电器件或者温差制冷器件。具有结构紧凑、没有移动部件、无工作噪声、使用寿命长、安全不失效、易于自动检修、无污染等优点。适于工厂废热发电，汽车尾气发电，及利用人体温度发电用于手机电池，医疗器件等供电领域。 这种发电装置可以灵活利用各种不同形式的热能，如工业冷却水、汽车发动机的余热、沙漠的地表热量等等。因此可以大大节约资源，减少污染，为国家带来可观的经济效益。热电转换材料微器件的另一个极有可能的应用在小功率领域，如各种传感电路、逻辑门和消错电路的短期μW、mW级电源，小的短程通讯装置以及生理学研究中的小型发电机等。
北京航空航天大学
2021-04-13
一种分布式电源并网控制方法及系统
本发明实施例提供了一种分布式电源并网控制方法及系统，在并网过程中考虑了系统的不平衡状态，通过以有功功率不平衡量作为目标函数，并且利用拉格朗日乘数法计算分布式电源三相中每一相的参考输出电流，利用每一相的参考输出电流对每一项的实际输出电流进行调节，进而实现对分布式电源的并网控制，并且降低了配电网的电压不平衡度。
中国农业大学
2021-04-11
级联直流变直流汇集并网拓扑及移相控制方法
新能源发电广泛通过交流母线接入柔性直流电网之后，并入交流大电网当中，即采用交流汇集，直流送出的形式。交流汇集侧由于与大电网相脱离，因而容易发生宽频振荡等稳定性问题，造成系统故障、停运、保护甚至烧毁设备等严重后果。系统稳定及振荡的问题成为限制新能源经柔直送出大规模并网的一个瓶颈问题。
采用直流汇集的方式能够有效改善交流系统当中的宽频振荡问题，提升新能源并网惠及发电的稳定性和可靠性，提出的技术解决方案提出了新能源发电，经级联直流，dc/dc变流器并网拓扑及移相控制方法，能够有效地改善新能源经柔直，汇集并网送出的稳定性和可靠性，并且通过一项控制的方法，可使输出的直流电流和电压更加平稳。
在级联DC/DC实现MPPT控制的基础上，针对独立输入串联输出的级联DC/DC系统结构在光照不均时不能实现均压的问题，以及DC/DC输出侧串联电压跨度大、并网电流纹波大的问题，在拓扑中增设LC滤波器，又提出一种组合电平法的移相控制策略，在保证传输线路电压稳定的同时，有效减少了并网电流的纹波。
创新点
针对模块化级联DCDC系统，当光照不均时，DCDC输入功率不同，由于输出侧串联，输入功率的不同会导致输出侧的均压问题，为此，在原有的DCDC拓扑基础上增加一个后级均压单元，由一个二极管和开关管组成，并且采用移相控制策略，可有效实现输入功率不同时，级联模块输出侧的均压稳流效果。
市场前景
新能源直流汇集直流升压是未来建设多电压等级直流电网的重要组成部分，其中升压变流器是其中的关键技术装备，因而其控制特性显著影响系统的持续稳定可靠运行。
应用案例
新能源直流升压汇集示范工程
华北电力大学
2023-07-20
热电联产机组智能优化控制的研究
科研领域及方向 热能与动力工程 / 先进控制策略在热工过程自动控制方面的应用研究项目概况 本项目主要针对众多热电联产机组在实施自动控制时所存在的问题，采用先进的智能优化控制理论，研究能较好地解决热、电负荷优化控制问题的先进控制系统，具体包括：热电联产机组热电负荷协调优化控制；锅炉母管蒸汽压力的优化控制；机组主汽温度的优化控制等。主要特点 传统控制和现代控制在提高热工对象的控制品质上已作了大量的努力，但对于一些复杂对象的控制效果仍欠佳。本项目对人工免疫系统这一新的智能理论进行了研究，并与传统的PID控制、模糊控制、预测控制等方法相结合，将新的思想与传统及成熟的控制理论有机结合，应用于解决实际复杂热工过程的优化控制，以期取得良好控制效果。技术指标 着眼于热电厂母管制机组实现热、电负荷整体优化控制需要解决的的一些关键问题，针对现有控制系统的不足，研究更为有效的基于免疫算法、多Agent技术和预测控制方法等的智能优化控制系统。市场前景本项目研究成果对改善中小电厂锅炉燃烧自动控制的现状，提高其锅炉自动投入率和经济效益，以及节约能源都具有重要意义。此外，还将有力地促进人工免疫技术的发展及其在热工过程控制中的应用，并为类似分布式复杂系统的控制提供借鉴。
南京工程学院
2021-04-11
超临界机组AGC优化技术研究
随着我国智能电网工作的深入和风电、光伏等新能源技术的推广应用，电网对火电机组动态调节性能的要求日渐提高，越来越多的火电机组开始采用AGC调度方式，而且AGC调度方式下的技术指标要求越来越高。不但要求机组能够快速加、减负荷，而且变负荷过程中还要保持良好的调整精度。要求机组能够在加负荷过程随时能够随时停止加负荷，甚至变为快速减负荷，反之亦然（机组实际负荷同AGC指令偏差小于1%）。AGC调度方式下，机组负荷响应速率直接影响到机组平均负荷率，提高机组负荷响应速率有利于提高机组的平均负荷率，从而达到提高经济效益的目的。为了保证机组的快速负荷响应能力，大多数电厂采取了快速改变锅炉燃料量的调整手段，由此造成了机组动态过程中煤耗水平的升高，对机组经济性产生明显的负面影响。
本课题采用自主研发的全程动态燃烧优化控制技术，将锅炉燃烧优化技术和DCS优化技术有机结合，实现了燃烧相关控制手段的自动控制调整。通过优化技术能够使锅炉动态过程中的锅炉效率提高1%以上，动态过程的发电煤耗减少3g/kw.h以上，机组平均煤耗水平降低1 g/kw.h。以实施项目的600MW机组为例，发电煤耗降低1g/kw.h，每台机组每年可以节约原煤约15000吨，减少CO2 排放约55000吨。
上海电力大学
2021-04-29
井下混凝土制备输送机组
西安科技大学煤矿支护研发中心王晓利教授创新团队多年从事井下支护及设备研究，开发出井下混凝土制备输送机组，已获得3项专利。井下混凝土制备输送机组包括刮板上料机、混凝土制备机、矿用混凝土泵。施工工艺为：地面混凝土搅拌站按设计配合比搅拌好干料后，通过无轨胶轮车或底卸式矿车运输至井下，混凝土干料卸至刮板上料机的刮板槽内，刮板机运转将干料输送至混凝土制备机的搅拌槽内加水连续搅拌，搅拌好的湿料溜入矿用混凝土泵料斗内实现远距离泵送。该套机组目前已在神东煤炭集团公司、神华宁煤集团、山西潞安矿业集团、神华乌海能源集团、陕煤集团、神火集团等多个单位得到了应用。
西安科技大学
2021-04-11
太阳能吸收式制冷机组
太阳能制冷，是利用太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水，主要是利用加热来驱动制冷，电耗仅仅是来驱动相关的水泵、风机，不需要驱动功耗较大的压缩机，所以电耗比常规的制冷机组要低。太阳能空调与常规空调相比，具有以下三大明显的优点：1. 太阳能空调的季节适应性好，也就是说，系统制冷能力随着太阳辐射能的增加而增大，而这正好与夏季人们对空调的迫切要求一致；2. 传统的压缩式制冷机以氟里昂为介质，它对大气层有极大的破坏作用，而制冷机以无毒、无害的水或溴化锂为介质，它对保护环境十分有利；3. 太阳能
南京航空航天大学
2021-04-14