高效利用大型燃煤火电机组的灵活深度调峰优越性促进更大规模可再生能源电力消纳对构建我国新型电力系统具有重要积极影响。准确掌握燃煤机组频繁变化的调峰过程动态特性是设计高性能协调控制方案的前提条件。因此，本成果推出面向燃煤机组实际发电过程的智能抗扰控制关键技术及其控制器参数在线优化机制。 创新点 随着频繁大范围调峰已成为大型火电机组的常态化运行趋势，本成果设计了一种兼顾机组发电成本及碳排放量的全工况智能抗扰控制策略。通过有机融合误差自抗扰控制器与快速鸽群优化器，机组实现了对电网负荷指令的迅速响应。

1 成果简介随着电网互联规模和复杂性的提高，电力系统的可靠运行对经济发展社会进步的作用越来越大，安全运行问题也将更加突出。我国是一个发展中国家，当前我国电网的总体技术水平与发达国家特别是与美国相比有很大差距。电网结构薄弱，电气主设备和线路故障率较高，部分电网电源供应紧张，应付电网突发事件的运行备用不足。提高电网可靠性、保证电网安全运行已成为世界各国电力系统的迫切要求， 所以，对电力系统可靠性的研究具有十分重要的意义。开发一个操作方便的可靠性评估软件包对指导电网规划、运行、调度有非常重要的意义。 电力系统运行可靠性在线评估预警软件（ ORET）利用气象、地震和水利等部门的数据和从数据采集与监控/能量管理系统（ SCADA/EMS）获得的电网实时运行数据对电力系统进行实时监控，并对电力系统进行预警，同时为运行人员提供定性和定量的指导。 软件特点： 可靠性评估按照使用目的，通常可以分为规划可靠性和运行可靠性两大类。规划可靠性一般用于分析比较不同的规划方案，为电力系统规划提供指导意见。规划可靠性评估使用元件的长期平均故障率，不考虑实施运行情况，要求计算精度高，但不刻意要求计算速度。运行可靠性根据电网的实时运行状况进行评估，指导电网的调度和实时控制。运行可靠性评估使用元件的实时运行故障率，并考虑不同元件所处位置、天气等信息，对计算结果绝对值的精度要求不高，对计算结果实时变化的准确度要求较高，同时对计算速度要求苛刻。目前，数据采集和监控/能量管理系统（ SCADA/EMS）的逐渐完善和成熟，为实现电网运行可靠性评估提供了可能性。 本软件在 Windows 操作系统下，采用 Visual C++ 6.0 开发了可靠性评估软件包，包括规划可靠性和运行可靠性两种功能，可以分别用于不同的用途。电网运行人员可以通过曲线的方式实时监视电网的运行状况。 软件的主要优点有：具有图形化界面，并且支持 BPA、 PSASP、 PSSE 等各种电力系统数据格式的导入。实时反映运行条件变化对元件停运率和系统可靠性水平的影响。变精度快速排序算法，实现在线快速预警功能，缩短了严重故障状态的可靠性预警时间，避免了巨大的计算量和计算时间，并为调度员争取了宝贵的决策时间。具有实时存储功能，能在运行过程中将计算结果记录下来。并能通过曲线的形式与 历史数据进行比较。基于三维曲面绘制技术和动态着色技术的可视化方法，如图 2 所示，将计算中所产生的可靠性信息转变成直观的以图形或图像形式表示的信息，使调度员对电网实时运行可靠性有形象而全面的了解。图 1 可靠性软件界面图 2 可视化输出技术2 技术指标清华大学通过多年的研究积累以及在国家 973 计划的支持下，对电力系统运行可靠性展开了全面的研究，开发出来电力系统运行可靠性在线评估预警软件。本软件适用于大规模电力系统运行可靠性评估，实现了对电力系统运行风险评估、预警和辅助决策，为电力系统运行和调度的实时可靠性评估提供了定量的指导。关键方法和关键技术达到了国际先进水平，并于 2009 年 10 月通过了国家 973 计划项目验收。3 效益分析本软件的推广应用前景良好，适用于从区调、省调（市调）到网调不同调度部门的具体要求， 对提高电网可靠性、保证电网安全运行有重要意义。

本成果来自有重大应用前景的横向项目。城市轨道交通列车运行图编制系统已应用于中铁二院工程集团有限责任公司交通规划研究院，且作为生产系统在苏州、哈尔滨地铁运营中采用。该系统主要由列车运行图数据库管理子系统、列车运行图及车底交路图编制调整子系统、列车运行图及车底交路图绘制子系统组成，实现铺画城市轨道交通列车运行图和城市轨道交通列车运行组织方案设计，能有效提高编图的质量和效率。

1 成果简介国民经济各生产部门广泛采用管道输送系统。为保证输送系统正常运行，需要按照流量和扬程配置若干台泵按一定的组合作为流体的动力源。泵与泵之间首尾相接为泵的串联模式，各泵的进口管、出口管分别连接在一起时称为并联模式。在大多数工业流程中，为了达到较好的动力配置常采用多台泵串联与并联混合使用的方式，这些泵构成复杂的泵串并联输送系统。 泵串并联输送系统的运行调节比较复杂，在我国目前多采用常规优化法。常规优化法通过改变泵的转速、改变泵的运行台数或增加新泵等手段达到改变系统运行状态的目的，属于一种半经验半理论的方法。常规优化法实施得当时可提高运行效率，但一般难以达到最佳节能状态。当调节不当时，泵系统中的某些设备将处于非稳定运行工况，不仅影响设备本身的使用寿命，也使得系统的安全性受到影响。 清华大学在长期的研究中积累了丰富的泵及其系统优化运行技术，并形成一套软件。该软件采用遗传算法进行泵串并联输送系统的最优化运行控制，可针对泵系统的实际串并联情况开发优化运行软件，确保系统高效节能。2 应用说明泵串并联系统主要可分成流量基本稳定和流量经常变化的系统。对于流量基本稳定的供水系统，泵的优化选型主要通过确定系统中各泵的转速使得整个系统在最佳节能工况下运行；而对流量经常变化的供水系统，如自来水供水系统、热电厂锅炉给水系统和供热系统、高层建筑生活供水系统、油田高压注水泵系统、中央空调的循环水系统和各种泵站输水系统等系统，这些系统是按照所需要的最大流量来选择水泵的，应根据所需流量的变化进行泵的优化调节。 无论哪种泵串并联系统，均可以通过软件的设置自动判别，并进行相应的优化计算，给出系统运行调节的参数。

智能防火报警系统整合了GSM短信技术、高速数据传输的蜂窝移动通讯技术、载波技术、微功率无线技术、TCP/IP网络通信技术、嵌入式技术、图像采集技术、火焰识别技术、专家控制技术等先进技术。采用自主研发的红紫复合火焰传感器对火焰发出的紫外线和红外线进行检测，采集火焰的特征参数信号，可防止太阳光、灯光、闪光等外界干扰信号，实现对火焰信号的准确识别，并发出报警信号。同时配合烟雾传感器和高清摄像头对现场进行烟雾和画面的采集，大大增强了火灾初期报警的准确性。采用高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，速率一般在500kbps以上，系统可将报警信号和画面快速的传送至远程的中央控制室。采用“智能天线”技术，基于天线的动态波束成型，改变来自AP的射频能量的形态与方向，确保方舱内部的无线通信，可很好的防止其它无线信号的干扰。智能防火报警系统采用专家系统进行控制，专家系统由人机交互界面、知识库、推理机、解释器、综合数据库、知识获取等6个部分构成，能很好的实现对防火报警系统的智能控制，使系统更加可靠、智能。

智能草地养护系统是服务机器人领域技术实现大规模市场化应用的智能化产品之一，主要使用在公园，家庭草坪等场所。智能草地养护系统主要分为：智能割草机，草地浇灌系统和充电定位系统。智能割草机主要具有以下功能：自动割草、清理草屑、自动避雨、自动行走功能，自动躲避障碍物，电子虚拟篱笆、自动返回充电，手机遥控等；草地浇灌系统可以根据草地干湿程度和用户的设定进行，定时自动的浇灌；充电定位系统具有是为整个系统提供电源和智能割草机的实时定位。项目团队和国内企业合作，将图像处理，UWB定位和GPS定位与智能养护系统结合，共同研发了多款智能割草系统。目前，项目产品技术成熟，且多已量产。

Ø 本项目是基于MultiFLEX2-AVR单片机，通过若干传感器检测场地，并自主控制机械臂完成自主寻找并抓取收集网球的功能的智能系统。获得2011全国机器人大赛二等奖。