本发明公开了一种融合扩张观测器的超临界火电机组机炉协调控制方法。首先根据1000MW超临界火电机组的非线性模型，基于非线性分析的方法在机组的不同工况点建立多个局部线性模型。之后采用该组局部线性模型，设计了一种融合扩张状态观测器的多模型预测控制器(MMPC)。通过扩张状态观测器的引入，估计并补偿了机组在不同通道内的扰动及模型不确定性，提升了预测控制器的扰动抑制性能。本发明的算法能在保证控制系统全局稳定的前提下实现机组负荷的大范围跟踪，并且具有良好的扰动抑制性能。

项目简介 新型井泵采用“叶轮极大直径设计法”，提高了井泵的单级扬程，从而减少高扬程 井泵的叶轮级数，提高了井泵性价比。创新性结构体现在 2 个方面，一是叶轮后盖板直 径小于前盖板直径，使叶轮出口的流线向上偏斜，流体就近进入导叶进口前的空间；二 是离心叶轮出口的流线方向为圆周方向，使流出叶轮的液体与泵壁之间有一个小于 10 度 的冲角，冲击损失小、效率高。新型井泵的第二项创新是采用“减小叶轮后盖板直径平 衡轴向力”结构。本项目巧妙设计叶轮前盖板直径大于叶轮后盖板直径，大大减小叶轮 上的轴向力。

产品详细介绍  北京斯普柯林专注于机房空调系列产品加湿器的配件研发和销售，全新引进意大利的系列加湿器BTRUN进水电磁阀，具备原装加湿器完全等同的工艺标准，使用寿命达到50万次。是国外诸多品牌加湿器的OEM贴牌商和产品制造商。   系列进水电磁阀包AC24V和AC220V两种规格。内置进水过滤器和流量限制器。 主要技术参数： KLJS意大利形式快速排水阀   规格型号 销售代号 KL-220PS/KL24PS 线圈孔径9mm 附加代号 标准电压AC24V/220V 50Hz 集进水，排水，溢水为一体，直泻式排水操作；启动迅速，密封性能优异；使用寿命达20万次； 技术参数 型号 EH602-9 功率 6.5VA/8.5VA 工作方式 100%ED 工作电压 AC24V.50/60Hz ±10%～; AC220V.50/60Hz ±10%～ 耐电压 JB/T 6378-92 环境温度范围 -30℃～70℃ 线圈保护等级 DIN40050，IP65（IEC144）带插座 线圈绝缘等级 F级 封装材料 热固性 电气连接 AMP插座或DIN43650B型插座 进水阀技术参数   KLPS /意大利BITRURN进水阀    生产资质和质量保证：阀体通过ISO9002标准体系认证； CE认证产品 规格型号 KL 24JS/220JS AC24V/220V 代号 代号-进水阀 标准电压AC24V /220V    50/60Hz 技术参数 型号 KL-JS24V KL-JS220V 功率 6VA 8.5VA 工作方式 100%ED 工作电压 AC24V.50/60Hz   ±10% AC220V.50/60Hz   ±10% 耐电压 符合JB/T 6378 工作状态 持续开启3min 停止5min 环境温度 Tm90℃ 工作温度 Tm60℃ 线圈保护等级 DIN40050，IP65（IEC144） 线圈绝缘等级 F级 封装材料 热固性 附加装置 进水过滤器、出水流量限制器  

该项目成果在徐州电厂四台200MW机组上的工程化实施，将该电厂申请报废的200MW机组变为稳定、可靠运行考核等级优秀机组，徐州电厂获直接经济效益3.00亿元，增加工业产值24.19亿元。

本发明公开了一种水轮发电机组励磁系统参数辨识方法，用于准确获取水轮发电机组励磁系统参数。根据水轮发电机组励磁系统建立仿真模型，然后依据该仿真系统建立采用实际系统输出与辨识系统输出的加权误差平方和作为参数辨识的目标函数，运用本发明设计的优选方法求解目标函数得到最优控制参数。本发明设计的水轮发电机组励磁系统参数辨识方法，采用一种新型启发式优化算法优化目标函数，可以搜索到更小的目标函数值，能得到更精确的辨识参数。更精确的辨识参数使得辨识系统输出与实际系统输出吻合较好。

1. 痛点问题 储能系统与发电机组联合参与电网二次调频是目前已商业化应用的储能运营模式。以锂电池为代表的储能系统具有响应速度快、双向功率调节精度高的优点，投资较小规模的储能系统就可以使得火电机组的调频性能得到明显提升，在按性能指标计算补偿费用的调频辅助服务竞争中具有明显优势，可以获得可观的收益。为节约投资成本，通常配置储能系统的功率仅为火电机组额定容量的3~5%，储能按额定功率持续放电的时间不到1小时。 目前储能系统基本采用“外挂”的形式与火电机组联合调频，储能系统需根据火电机组运行情况优化自身的充放电功率。由于储能系统能量受限，剩余电量可能处于过高或过低的状态而影响其可用性和使用寿命。在储能进行能量恢复的时段，无法有效跟踪电网的调频指令。由于电网调度发送给发电机组的调频信号是随机的，因此储能系统需要有智能的自适应控制策略。 2. 解决方案 本项目技术成果针对电网调度AGC指令的特点和火电机组的运行特性，通过设计储能系统与火电机组联合运行方案，综合考虑储能系统的运行状态和约束，实现储能系统与火电机组联合的优化控制。

成果简介钢水电脉冲处理器以现代 IGBT 大功率开关器件组成的零电压开通， 零电流关断高频逆变为核心电路， 经变压可控同步整流输出高频脉冲电流， 送至插入钢水中的特殊电极， 产生强大的电磁场， 致使钢水在凝固过程中， 结晶组织由原来的柱状晶转变为细小的等轴晶， 同时改善边裂、 中缩， 提高了钢铁产品的质量，是更新替代造价昂贵、 笨重耗能的电磁搅拌工艺较为理想的钢水处理设备。成熟程度和所需建设条件 本项目先后成功应用于马钢、 南钢、 邢钢和宝钢梅山炼钢厂方、 圆、 板坯连铸机， 结果表明铸坯质量得到提升， 经济和社会效益明显。技术指标脉冲电流可有效提高等轴晶率， 减小二次枝晶间距， 显著改善凝固组织， 提高铸坯质量。市场分析和应用前景本项目成功地将脉冲电场应用于连铸坯的生产过程， 以低成本实现了铸坯质量的优化， 在工程应用方面达到了先进水平。 该项目研究成果具有自主知识产权，可形成脉冲电流改善铸坯凝固组织的国产化技术， 具有较好的推广价值和应用前景， 可为国内同行业使用和借鉴。社会经济效益分析技术应用后， 可以低成本实现改善凝固组织， 减少了废品率， 降低了产品能耗， 符合节能减排的低碳经济要求。知识产权及成果获奖情况已申请国家发明专利。合作方式合作开发、 受托开发联系方式冶金学院 朱正海（13855533713）、 王建军（13805553970）电邮: zhu_zhenghai@163.com 传真： 0555-2311571

钢水电脉冲处理器以现代 IGBT 大功率开关器件组成的零电压开通，零电流关断高频逆变为核心电路，经变压可控同步整流输出高频脉冲电流，送至插入钢水中的特殊电极，产生强大的电磁场，致使钢水在凝固过程中，结晶组织由原来的柱状晶转变为细小的等轴晶，同时改善边裂、中缩，提高了钢铁产品的质量，是更新替代造价昂贵、笨重耗能的电磁搅拌工艺较为理想的钢水处理设备。

华北水利水电大学(North China University of Water Resources and Electric Power)占地面积2335亩,学校建有花园校区(河南省郑州市北环路36号)和龙子湖校区(河南省郑州市金水东路136号)，是水利部与河南省共建、以河南省管理为主的高校，是河南省重点支持建设的骨干高校，是“金砖国家网络大学”中方高校牵头单位。学校起源自1951年创建于北京的中央人民政府水利部水利学校，1954年更名为水利部北京水利学校。1958年北京水力发电学校、北京水力发电函授学院并入，成立北京水利水电学院。1969年迁至河北省磁县岳城水库办学，1971年更名为河北水利水电学院。1977年迁至河北省邯郸市办学，1978年更名为华北水利水电学院。1990年迁至河南省郑州市办学，2000年整建制由水利部划转河南省管理。2009年水利部与河南省政府签署共建华北水利水电学院战略协议。2013年更名为华北水利水电大学。华北水利水电大学缘水而生、因水而存、籍水而兴，伴随着新中国水利水电建设事业而发展壮大。学校曾经三次搬迁，经历了多年边建校、边搬迁、边办学的艰苦卓绝历程，从北京到河北，最后到河南，筚路蓝缕、矢志不移，主动服务区域经济社会发展和国家水利电力事业，形成了“育人为本、学以致用”的办学理念和“情系水利、自强不息”的办学精神。学校设有水利学院、电力学院等24个教学单位，黄河科学研究院、水文化研究中心等113个研究机构。水利部水务培训中心、水利部电大开放教育办公室设在学校。学校是国家首批硕士学位授予权单位，是博士学位授予权单位，是教育部第二批“卓越工程师教育培养计划”高校。2012年，学校入选中西部高校基础能力建设工程高校。2016年获批水利部“国家水情教育基地”。学校以国家“双一流”建设和河南省高校分类发展为契机，立足河南，面向全国，持续巩固提升本科教育基础地位，积极发展研究生教育，大力拓展国际合作办学，为区域经济社会发展和国家水利电力事业提供有力的人才资源和智力支撑。学科专业布局合理。经过68年的建设与发展，学校已成为以水利电力为特色,工科为主干，理、工、管、农、经、文、法、艺等多学科协调发展的大学。现有66个全日制本科专业，包括9个国家级、省级卓越计划建设专业，15个国家级、省级综合改革试点专业，17个国家级、省级特色专业建设点。拥有14个省级一级重点学科，3个博士学位授权一级学科,34个硕士学位授权一级学科。人才培养成绩斐然。学校面向全国31个省、自治区、直辖市及港澳台地区招生。现有全日制在校本科生和硕士、博士研究生、外国留学生34100余人。建校以来，学校为国家培养了30万多名高级专业技术人才和管理人才，包括国家部委部长、武警水电部队将军和省部级领导近20名，全国道德模范获得者吴新芬，第五届全国道德模范提名奖、全国优秀大学生、全国优秀共青团员等十余项荣誉称号的孟瑞鹏，“雨果奖”获得者刘慈欣，组建“中国蓝天救援队”的安少华等各领域杰出校友，彰显了学校“下得去，吃得苦，留得住，用得上，干得好”的人才培养特色。师资队伍不断壮大。着力实施人才强校战略，加大师资队伍建设力度，特聘中国工程院院士王复明、王浩、周丰峻、王光谦、姚建铨等为我校双聘院士。学校现有教职工2376人，其中专职教师1707人，具有正高级职称教师230人，具有博士学位教师785人。国家百千万人才工程入选者2人，国模范教师3人，省优秀专家、省学术技术带头人、省级教学名师、模范教师和优秀教师45人。科学研究成果丰硕。近五年来，学校主持、参与各类研究项目2300余项，其中主持国家自然科学基金和国家社会科学基金123项。主持参与国家项目23项，省级项目538项，合同经费100万以上横向项目12项，累计到款科研经费2.7亿多元，发表核心期刊学术论文3100余篇，其中被SCI、SSCI、CSSCI、EI等索引收录近2000余篇；出版学术著作700余部。获各级各类科研奖励580余项，其中，国家科技进步奖1项，省部级科研奖励94余项，获奖层次和数量稳居河南省高校前列。社会服务成效显著。学校在社会服务方面取得了卓越成就，在国内同行业中享有较高的知名度和影响力。为水利电力行业和地方经济建设培训专业技术人才30万余人，其中培训监理人员6万余人。校属企业河南华北水利水电监理有限公司承担的东江-深圳供水工程获得广东省科技进步特等奖和国家优质工程奖；勘察设计研究公司负责设计的膜结构海南三亚会展中心，得到国内外同行的高度评价；承担100余项科研开发项目，其中“地坑院”项目成功入选国家非物质文化遗产名录。2008年汶川地震后，学校选派10名专家，高质量地指导完成了救灾一线中小型病险水库除险加固工作，成为江油市重建样板工程之一。国际合作前景广阔。学校国际合作历史悠久，1958年起开始接收留学生，对口援建越南水利水电大学。近年来，学校更加注重国际合作交流，实施开放活校战略，不断提升办学实力和国际化水平，相继与澳大利亚斯威本科技大学、法国尼斯大学、英国提赛德大学、韩国启明大学、俄罗斯乌拉尔联邦大学等世界高水平大学签署合作协议，开展中外合作办学。积极融入金砖国家高等教育交流合作体系，成为“金砖国家网络大学”水资源与污染治理、能源两个领域的牵头高校。与俄罗斯乌拉尔联邦大学设立了“金砖国家网络大学·金砖国家大学联盟水工程与能源研究中心”，与俄罗斯圣彼得堡国立交通大学联合设立了中俄高铁研究中心，与韩国仁荷大学共同设立了物流工程研究中心。金砖国家网络大学体系下第一个合作办学机构-华北水利水电大学乌拉尔学院获教育部批准，并实现正式招生；成为河南省教育对外开放的重大突破性成果。校园文化丰富多彩。学校十分重视大学生艺术教育，连续四届被评为“河南省艺术教育一类院校”，连续11届获“河南省大学生科技文化艺术节优秀组织单位”，2015年被授予“全国五四红旗团委”。2016年学校两个团支部荣获全国高校“活力团支部”，校团委荣获了团中央暑期社会实践“镜头中的三下乡”活动优秀组织单位等荣誉称号。2017年校团委荣获2017年全国大中专学生志愿者暑期“三下乡”社会实践活动优秀单位、“丝路新世界-青春中国梦”全国大学生暑期社会实践专项活动优秀组织单位、河南省“出彩中原·教育脱贫攻坚革命老区行”博士生社会实践活动先进集体、2017年十三届“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛优胜杯、2017年河南省“一带一路新道路，同筑青春中国梦”主题演讲比赛优秀组织单位、2017年度河南省铁路春运志愿服务先进集体等荣誉称号。组织申报的《凝聚榜样力量 汇集青春能量——颂学瑞鹏主题教育活动》荣获河南省首届校园文化建设优秀成果一等奖。2018年校团委荣获全国大学生社会实践活动优秀单位。社会声望持续提升。学校先后被授予“全国水利科技先进集体”、“全国高等院校本科教学工作水平评估优秀单位”、“全国教育系统先进集体”、“全国高校毕业生就业工作先进集体”、“全国教育系统纪检监察先进单位”等荣誉称号。连续三届被评为“省级文明单位”，并被评为“省级文明单位标兵”。近年来先后荣获“最具就业竞争力的10张河南教育名片”、“全国大学生就业最佳企业评选优秀组织高校奖”和“全国毕业生就业50所典型经验高校”等荣誉。在第三方权威性数据机构（麦可思）发布的2013年度《河南省高校毕业生就业、预警和重点产业人才供应》报告中，学校位居河南省高校就业竞争力第一名。2014年，根据国家统计局调查显示，用人单位对参与调查的71所本科院校毕业生满意度测评，学校排名第一。2015年，学校被确定为“河南省首批大学生创业示范基地”，获得“河南省创新创业示范基地”荣誉称号。2016年被评为河南省“最具就业竞争力的十佳典范高校”和“最具品牌影响力的典范高校”。入围“2017年全国高校毕业生就业竞争力100强”。新媒体中心荣获河南省十佳豫青新媒体工作室称号。面向未来，我校以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，认真学习宣传贯彻党的十九大精神。全面落实党的教育方针，以区域经济社会发展和国家水利电力事业需求为导向，以高等教育综合改革为动力，以立德树人为根本任务，加强社会主义核心价值观教育，着力实施“质量立校、人才强校、特色兴校、开放活校”战略，持续提高人才培养质量、科学研究水平、服务社会能力、文化传承创新能力和国际交流合作水平，努力建设特色鲜明的高水平水利水电大学，为区域经济社会发展和国家水利电力事业做出更大的贡献。

随着新能源渗透率不断增加，传统发电份额不断被挤占，导致系统惯量下降，热备用容量减小，降低了电网的安全稳定裕度。已知目前双馈感应风力发电机（DFIG）在最大功率点跟踪控制下，发电机输出功率难以响应电网频率波动，而超速减载控制和变桨距角控制虽然在一定程度上改善风电机组整体性能和一次调频特性，但存在预留一定备用容量而无法实现最大发电效益。目前储能装置已广泛应用于风电场，但大多为风电场集中式储能方案，其安全可靠性风险往往大于分布式模式，故如何提高单台风电机组的致稳性和抗扰性，使其具备一次调节能力显得尤为重要。 图1 实验装置图1 图2 实验装置图2 图3 DFIG的储能配置图 结合上述应用背景，提出以下技术解决方案： 1、结合DFIG直流母线储能装置的优势，从增加控制自由度、平滑源端风功率间歇性波动以及抑制网侧负荷扰动三个维度入手，分别提出基于超级电容器控制的DFIG惯量支撑与一次调频控制，基于变功率点跟踪和超级电容器储能协调控制的DFIG一次调频策略和考虑源－荷功率随机波动的DFIG一次频率平滑调节方法，上述控制可在增大发电效益的同时提升频率调节效果。 2、量化DFIG的一次电压调节能力，制定DFIG的动态无功控制策略，设计DFIG与风场无功补偿装置的综合协调控制方案，从提高系统稳定性和鲁棒性出发，研究自抗扰控制技术等快速提升风电场系统无功响应速度，最大限度地缓解电网电压跌落，提高电网的电压安全稳定性。 3、结合功率密度、可充放电循环寿命以及经济性作为储能介质选择的主要评测指标，确定合适的单一或混合储能介质及变换装置类型，根据频率调节目标计算储能装置的容量，进一步研究混合储能的容量优化方法，设计出一套高充放电效率、低成本的混合储能装置。 4、研究风储联合调频和基于超级电容调频、风机分布式储能和场站集中式储能所组合成的四种储能调频方案的优缺点，通过多复杂工况验证不同技术方案的调频效果，结合储能容量、使用寿命、经济成本和技术性能比较得出最优方案。 5、研究大功率基于单一储能或混合储能控制的风电机组一次调频样机，完成风电机组参与系统惯量支撑与一次调节方案的验证，对新型一次调频控制技术和一次调压控制方案进行大功率样机的试验验证，完成工程应用的基础准备工作。 创新点 1、针对风电机组一次频率调节，分别提出了基于超级电容器储能、变功率点跟踪和超级电容储能协调控制和考虑源荷功率频率调节等方法，提高一次频率调节能力，并优化了储能装置的容量配置。 2、设计双馈感应风力发电机的动态无功协调控制方案，提出了双馈感应风力发电机最小限度降低机组出力下可提高无功极限最大值的最优方法。 3、分别就风储联合调频策略和基于超级电容器调频策略、风机分布式储能和场站集中式储能所组合成的四种储能调频方案的优缺点和拓扑结构进行对比分析，最终得出采用风机分布式储能下的风储协调方案更加具有应用优势。 市场前景 通过本项目的研究，可形成新能源风机技术在大电网中应用效果验证方面的技术成果，有助于进一步体现国家风光储输示范工程的示范引领作用，推动新能源风机储能技术在大规模新能源接入地区的推广应用，为提升新能源发电高渗透率地区电网的安全稳定运行水平，促进建立可再生能源并网的辅助服务机制提供重要依据和借鉴。 应用案例 目前装置依托“双馈感应风力发电机惯量阻尼及一次调节方法的研究”项目，已开发完成380V/10kW实验样机，并预计展开示范应用。 获奖情况 “基于超级电容储能控制的双馈风电机组惯量与一次调频策略”论文获得《电力系统自动化》期刊2020年度优秀论文三等奖。