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火电机组深度调峰多模型智能预测控制系统
成果介绍火电机组深度调峰改造是消纳可再生能源的有效途径，深度调峰就是在自动控制的情况下将机组的负荷调节下限从原来的50[[[[%]]]]Pe下调至30[[[[%]]]]Pe，甚至更低。控制难点在于：当机组处在低负荷工况时，机组被控过程的动态特性具有快速变化的特征，常规控制策略难于有效控制。本项成果采用多模型智能预测控制技术，分别提出了适合于亚临界和超（超）临界机组深度调峰的多模型智能预测控制系统，实现了在低负荷或超低负荷工况下的平稳控制。市场前景本项成果已成功应用于华能丹东、华能大连、华能营口、华能井冈山、华能大坝、国投钦州、大唐当途、中铝银星、国信射阳港、国华筹光等电厂近30台300MW亚临界、600MW和1000MW超（超）临界机组的深度调峰中。特别是，已成功将华能营口电厂#4 600MW超超临界机组的负荷深调到15[[[[%]]]]Pe，并实现了机组”干态/湿态”的一键转换控制，达到了国内外最先进的深调水平。目前，在国内已完成的机组深度调峰改造中，大部分均采用了本深调优化控制技术，得到了广大用户的一致好评。
东南大学
2021-04-11
火电机组深度调峰多模型智能预测控制系统
火电机组深度调峰改造是消纳可再生能源的有效途径，深度调峰就是在自动控制的情况下将机组的负荷调节下限从原来的50%Pe下调至30%Pe，甚至更低。控制难点在于：当机组处在低负荷工况时，机组被控过程的动态特性具有快速变化的特征，常规控制策略难于有效控制。 本项成果采用多模型智能预测控制技术，分别提出了适合于亚临界和超（超）临界机组深度调峰的多模型智能预测控制系统，实现了在低负荷或超低负荷工况下的平稳控制。 本项成果已成功应用于华能丹东、华能大连、华能营口、华能井冈山、华能大坝、国投钦州、大唐当途、中铝银星、国信射阳港、国华筹光等电厂近30台300MW亚临界、600MW和1000MW超（超）临界机组的深度调峰中。特别是，已成功将华能营口电厂#4 600MW超超临界机组的负荷深调到15%Pe，并实现了机组”干态/湿态”的一键转换控制，达到了国内外最先进的深调水平。目前，在国内已完成的机组深度调峰改造中，大部分均采用了本深调优化控制技术，得到了广大用户的一致好评。
东南大学
2021-04-13
大型直驱式风电机组并网变流器及变桨距系统
当前风力发电技术具有大功率、直驱式、采用变桨距技术等发展趋势。在“十一五”国家科技支撑计划项目“ 1.5MW 以上直驱风电机组控制系统及模块化多重并联变流器的研制”等课题的支持下，研发了具有自主知识产权的 MW 级全功率风电变流器，通过了满功率试验，实现了国产化全功率并网变流器关键技术的突破，可广泛应用于 MW 级直驱式风电机组。另外，自主研发了变桨距系统试验平台，采用“直流伺服 + 超级电容”的技术方案，已完成全部功能试验，其变桨距控制技术可以广泛应用于 MW 级风电机组的变桨距系统。考虑到我国风电产业的发展前景，风电变流器和变桨装置远期发展的空间更加广阔。
北京交通大学
2021-04-13
火电机组深度调峰多模型智能预测控制系统
火电机组深度调峰改造是消纳可再生能源的有效途径，深度调峰就是在自动控制的情况下将机组的负荷调节下限从原来的50%Pe下调至30%Pe，甚至更低。控制难点在于：当机组处在低负荷工况时，机组被控过程的动态特性具有快速变化的特征，常规控制策略难于有效控制。 本项成果采用多模型智能预测控制技术，分别提出了适合于亚临界和超（超）临界机组深度调峰的多模型智能预测控制系统，实现了在低负荷或超低负荷工况下的平稳控制。 本项成果已成功应用于华能丹东、华能大连、华能营口、华能井冈山、华能大坝、国投钦州、大唐当途、中铝银星、国信射阳港、国华筹光等电厂近30台300MW亚临界、600MW和1000MW超（超）临界机组的深度调峰中。特别是，已成功将华能营口电厂#4 600MW超超临界机组的负荷深调到15%Pe，并实现了机组”干态/湿态”的一键转换控制，达到了国内外最先进的深调水平。目前，在国内已完成的机组深度调峰改造中，大部分均采用了本深调优化控制技术，得到了广大用户的一致好评。
东南大学
2021-04-13
大型风电机组异步变桨控制系统研究与开发
变桨距、大容量是风力机组的发展趋势，国外风机的主力机型向2MW以上发展，机组大多采用三个独立的电控调桨机构，通过三组变速电机和减速箱对桨叶分别进行控制，为了捕获最大风能、平缓风轮力矩波动和消除风力机的不平衡载荷，本项目研究了大型风电机组异步变桨控制系统，异步变桨可以消弱气动不平衡，减小机组振动，提高风能利用率，提高风电电能质量和延长机组寿命。 本项目提出了基于前馈模糊与Fuzzy-PID相结合的统一桨距角给定技术，提出了基于电功率观测叶片应力的独立变桨技术，通过独立变桨直接控制叶片上气动力产生的摆振力矩，不仅直接平缓了风轮力矩的波动，还间接减少了叶片上载荷的波动、轮毂的偏航力矩波动和俯仰力矩波动，大大改善了风力机的功率输出、疲劳、振动、动力稳定性等性能。 以上成果发表在国内外重要期刊上，如Lecture Notes in Electrical Engineering，电机工程学报等，申请授权了多个发明专利和软件著作权。在上述大型风电机组异步变桨控制技术研究的基础上，基于永磁同步电机、全数字驱动器及超级电容架构，本课题组自主开发了风机三个桨叶可以独立高可靠控制的2MW风机机组异步电动变桨系统，已完成实验室测试
上海交通大学
2021-04-13
MW级风电机组用轮毂的研发生产及标准制订
1.使用国内生铁；2.成分中不加镍；3.使用自己研发的球化剂和孕育剂；4.采用计算机模拟控制温场和流场；5.铸件铸态性能达到EN-1563标准要求；6.铸件100％部位进行无损探伤，达到欧洲标准EN-12680中2-3级的要求。
东南大学
2021-04-10
汽轮机叶片模具 CAD 系统
本项目获轻工业联合会科技进步二等奖，无锡市科技进步二等。 1、项目简介 主要对汽轮机典型叶片锻铸模具的自动生成技术及超长叶片的数字化设计 与制造技术进行研究，并开发相应的汽轮机叶片模具 CAD 系统。主要研究内容如 下： （1）超长叶片锻造余量自动加放技术； （2）超长叶片毛坯锻件曲面形状参数化智能化建模技术； （3）汽轮机超长叶片锻模设计自动化技术； （4）切边模具自动设计技术； （5）超长叶片锻造及模具检验样板自动设计技术； （6）超长叶片热锻件虚拟检验技术。 2、创新要点 项目创新点主要是不仅实现了成品型线驱动设计锻件截面的参数化，而且利 用专家库技术，实现了智能驱动和设计。为非标小批量产品设计，提供了快速智 能化设计的有效途径。具体创新点： （1）开发了一种用于叶片锻模模具自动生成的软件系统； （2）发明了一种锻件锻造成形的方法； （3）开发了叶片切边模具自动生成的软件系统； （4）开发了一种叶片检验框架实体； 3、效益分析376 对具备 10 台机床的小型车间而言，每年净提高产值 100 万元以上。 公司新品模具整体设计效率提高了 4 倍以上，部分设计工序效率提高上百 倍。 4、推广情况 研发百万千瓦等级长叶片的民族产业中。 授权专利： 1.密封件自动修边机 200510094431X 2.自适应真空吸盘工作台 200510094430 3.一种薄型件装夹专用夹具 200910026184.8
江南大学
2021-04-11
汽轮机叶片模具 CAD 系统
本项目获轻工业联合会科技进步二等奖，无锡市科技进步二等。 1、项目简介 主要对汽轮机典型叶片锻铸模具的自动生成技术及超长叶片的数字化设计 与制造技术进行研究，并开发相应的汽轮机叶片模具 CAD 系统。主要研究内容如 下： （1）超长叶片锻造余量自动加放技术； （2）超长叶片毛坯锻件曲面形状参数化智能化建模技术； （3）汽轮机超长叶片锻模设计自动化技术； （4）切边模具自动设计技术； （5）超长叶片锻造及模具检验样板自动设计技术； （6）超长叶片热锻件虚拟检验技术。 2、创新要点 项目创新点主要是不仅实现了成品型线驱动设计锻件截面的参数化，而且利 用专家库技术，实现了智能驱动和设计。为非标小批量产品设计，提供了快速智 能化设计的有效途径。具体创新点： （1）开发了一种用于叶片锻模模具自动生成的软件系统； （2）发明了一种锻件锻造成形的方法； （3）开发了叶片切边模具自动生成的软件系统； （4）开发了一种叶片检验框架实体； 3、效益分析376 对具备 10 台机床的小型车间而言，每年净提高产值 100 万元以上。 公司新品模具整体设计效率提高了 4 倍以上，部分设计工序效率提高上百 倍。 4、推广情况 研发百万千瓦等级长叶片的民族产业中。 授权专利： 1.密封件自动修边机 200510094431X 2.自适应真空吸盘工作台 200510094430 3.一种薄型件装夹专用夹具 200910026184.8
江南大学
2021-04-13
一种基于火电机组运行数据确定升降负荷速率的方法
本发明公开了一种确定电站机组最大升降负荷速率的方法，包括以下步骤：步骤一，读取电站集散控制系统DCS历史数据库中以单位时间为间隔的连续负荷数据，作为计算最大负荷升降速率的总样本，并做一阶差分；步骤二，设定窗口长度N，采用滑动窗口的形式，计算窗口内负荷数据的标准差s：步骤三，统计所求的标准差，找出其分布规律，得到区分稳态过程与非稳态过程的标准差阈值；步骤四，确定负荷非稳态过程的起止时刻以及持续时间；步骤五，确定机组的最大负荷升降速率。本发明根据机组真实历史数据，进行对机组最高升降负荷速率的预测，其预测结果准确；具体实施过程只需要机组运行的历史数据，简便易行，对机组的安全运行没有任何影响。
东南大学
2021-04-11
大功率风电机组健康状态监测与评估关键技术及应用
在国家、省部级科技项目支持下，研发团队历时8年攻克了前述难题， 提出了 2类关键部件特征参数提取方法，形成了 3种状态监测与评估系统新 产品，实现了 3项重大突破与创新：①提出了机、电、热多耦合特征参数和 动态阈值提取方法。研发了电流故障特征的叶轮不平衡状态监测技术，提出 变流器功率模块热应力疲劳特征参数及关键传感器故障观测模型，形成了特 征参数动态阈值确定方法。②研发了关键部件劣化度概率评估及寿命预测技 术。基于数据挖掘手段，提出了机械关键部件劣化状态评估概率分析和实时 寿命预测方法；基于功率模块疲劳失效机理，形成了变流器功率模块平均故 障间隔时间评估体系，研发了多时间尺度累积效应的变流器运行可靠性评估 技术。③研发了风电场整机多层次健康状态评估技术。形成了风电机组多层 次评估指标体系，提出了风电机组监测参数异常识别方法，研发了风电机组整 机健康状态评估技术。
重庆大学
2021-04-11