大型双馈风电机组是现阶段风力发电的主流机型，针对大型双馈风电变流器在实际应用中所面临的关键技术问题，本课题持续深入研究了大型风电双馈风电变流器的控制理论技术以及机组设计技术，实现了双馈风电变流器数字化、智能化控制，高可靠，高稳定运行，缩短了与国外双馈变流器的差距，将风电变换器与双馈感应发电机的内部运行机制有机地结合起来，研究了双馈风电机组变流器与变桨的协调控制，研究了在电网电压跌落情况，双馈风电机组转子侧外接Crowbar电路的控制方法，提高双馈风电机组的低电压穿越能力。 以上相关的研究工作紧紧贴近风电发展的实际需求，并结合中国风电发展特点，形成了自己的研究体系，为使我国大型双馈风电变流器的研究进入国际先进行列打下扎实的基础。。 以上成果发表在国内外重要期刊上，如Wind Engineering， IEEE transactions on Power Electronics ,电机工程学报等杂志，基于以上成果本课题组申请授权了多个发明专利和软件著作权，在上述双馈风力变流器控制研究的基础上，自主研发了1.25MW、2MW、3.6MW双馈风电机组变流器， 2009年4月通过产品鉴定，现已通过上海电气实现产业化。

项目简介 开发出具有自主知识产权、质优价廉、先进适用的大流量、低扬程多工况自吸喷灌 泵，解决了高比转速泵难以实现自吸的难题。不但可以用于农业灌溉排水，还可以作为 移动泵站应用于市政排涝等领域。柴油机驱动泵运转，泵带动空压机工作，空压机轴上 设计了联轴器传动离合装置，此装置在泵自吸完成正常工作后，空压机停止工作，泵仍 然在工作。泵机组启动前无需向泵体内灌水即可正常运行工作；机械密封采用液力传动191 油润滑和冷却，密封腔结构与轴之间采用双密封，保证了泄露的可能。建立了射流自吸 系统等关键

本项目提出并突破了超净（低）排放用节能型水刺滤料产业化生产一系列 关键技术问题，建立了完整的产业化工艺技术，技术水平达国际先进。项目产 品与传统针刺滤料相比，由于可有效降低滤料的克重 18%左右，产品综合成本 与传统针刺滤料产品接近，但项目产品的整体性能却得到了大幅度提升，不仅 解决 PM2.5 微细粉尘的排放问题，而且属于节能型产品，具有显著的竞争优 势。300 2 关键技术 基于水刺开纤技术构建滤料表面超细纤维致密层； 高密度低损伤复合加固工艺技术； 滤料表面精细化工艺技术； 针孔自动封闭技术。 产品：节能型超净水刺滤料。 3 知识产权及项目获奖情况 授权发明专利 7 项、实用新型专利 1 项。获中国纺织联合会科技进步奖一 等奖 (2017)；获江苏省科学技术奖三等奖（2018）。 4 投资期望及应用情况 本项目自 2012 年开始研究，期间进行了中试和试生产，2014 年底开始全 面推广应用。2014 年-2016 年三年累计新增销售额 31198.24 万元、新增利润 3971.77 万元、新增税收 1789.66 万元。 本项目产品已在中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司、唐山三友化工股 份有限公司热电分公司、南京中联水泥有限公司、大连市热电集团东海热电厂 等一大批国内大型热电厂和水泥厂的推广应用，粉尘排放浓度一直保持在 10 mg/Nm3 以内，实现了超净（低）排放。

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。

吸附管法（EPA Method 30B）逐渐取代湿化学法（OHM）成为燃煤烟气汞形态浓度取样的主流方法。但受限于氧化态汞 (Hg2+)选择性吸附剂研究的商业保密性，现有价态汞碳管主要依赖于进口产品，价格非常昂贵。 本技术装置利用自主研发的高性能高精度Hg2+选择性吸附剂，实现燃煤烟气汞价态取样和浓度的精确测量。目前已成功应用于10余座燃煤电厂汞价态浓度30B碳管法取样和测试。 本技术装置采用独立双通道双温控系统，气密性好，集成度高、操作简单，取样快速精确。

本实用新型涉及一种深度脱除燃煤烟气硫氧化物的系统，所述系统包括湿法单塔高效脱硫系统、吸收剂喷射系统和湿式静电烟气净化系统，所述湿法单塔高效脱硫系统与吸收剂喷射系统相连通，吸收剂喷射系统与湿式静电烟气净化系统相连通，湿式静电烟气净化系统与烟囱相连通。本实用新型可以实现燃煤烟气中SOx的综合净化，实现SOx超低排放，达到燃气标准并可进一步实现SO2和SO3的深度净化，实现SOx排放浓度低于20mg/Nm3。

吸附管法（EPA Method 30B）逐渐取代湿化学法（OHM）成为燃煤烟气汞形态浓度取样的主流方法。但受限于氧化态汞 (Hg2+)选择性吸附剂研究的商业保密性，现有价态汞碳管主要依赖于进口产品，价格非常昂贵。 本技术装置利用自主研发的高性能高精度Hg2+选择性吸附剂，实现燃煤烟气汞价态取样和浓度的精确测量。目前已成功应用于10余座燃煤电厂汞价态浓度30B碳管法取样和测试。 本技术装置采用独立双通道双温控系统，气密性好，集成度高、操作简单，取样快速精确。

小功率柴油机受结构限制，增压、电控、 EGR 等技术在单缸、两缸柴油机上不能采用，机内净化是降低排放、提高性能的主要途径，本项目主要技术创新：柴油机缸内燃烧优化，对不同工况，首次提出油气混合从“量、时、空”三方面细化和匹配，对有效燃烧空间的油气分布提出等过量空气系数分布方案和设计计算方法。设计新的喷油系统，采用大凸轮升程提高供油速率；带起动提前的柱塞新结构。在保证合适涡流比的前提下，提高气缸内的充量系数，提出进气量与供油量在柴油机工作区域每一工况点数量匹配量化理论，完成二代单缸机油量校正器的新设计，

一种创新风力发电机组系统设计：性能优越，结构简单，价格低廉,维护方便，全部国产，自主知识产权。1、风机选用选择垂直轴达里厄风机(Darrieus)。与水平轴风机相比有以下优点：叶片受力均匀，大风中不易折断。叶片是等截面，无弯矩应力，只有拉应力。工艺性好。用玻璃絲布与环氧树酯手工表糊工艺，很容易加工生产。可以用多段直叶片，到工地后拼装成整体叶片或不同尺寸的风机叶轮，省去了制造大型模具的投资和工期，方便运输，而且维修方便。大幅度降低运行維修用费。不要调向系统，可接受任何方向风能不要节距调节系统。叶片固定。不要杆塔，发电机低位布置。便于维护。重心低，力学稳定性好。翼型选用美国宇航局公布的N.A.C.A系列翼型。升力型风机。这是当今较先进的双面对称翼型。资料表明最大的升阻比达到200。美国波音公司从727到747许多大型客机的机翼均用此翼型。有较好的空气动力学特性。 2、除去升速齿轮箱采用升速齿轮箱的风力发电机組有39％的能量耗损在齿轮箱上。垂直轴可以去掉齿轮箱，采用多极超低速发电机的办法。对于垂直轴达里厄风机，由于发电机装在底部，这就可以采用超重量，大直径的发电机转子，还可起到使转速平稳匀均的作用。大飞轮还对达到飞逸转速的时间延长，这对于启动各种危机保安措施有利。也使垂直轴达里厄风机旋转系统，动态稳定性提高。3、发电机及电气系统发电机选择铸铝鼠笼转子型式的多极超低速感应电动机。不采用変流器即可实现変化风速下并网，向电网送出恆频恆压电能。打破外商在变流器关键器件的垄断。使风力发电成本大幅下降。选择异步机有如下特点：结构简单，运行可靠，价格低廉。感应电动机作异步发电机并网运行，不要复杂的监控仪表及操作程序。并网就像开启电动机一样简便。成本下降垂直轴达里厄风机与异步发电机组成的并网运行系统中，利用异步机的可逆原理，既可做电动机又可做发电机，发电机兼做启动电机(见附录中图片及实验曲线)不用昂贵的变流器，不仅大幅降低成本，而且避免了因変流器产生的高频干忧使电力系统载波通讯产生误码。通过对达里厄风机Darrieus配异步发电机并网运行方式进行大量计算分析后，证实用达里厄风机与异步发电机自身特性的配合实现隨风速与向电网送电自平衡，且无需担心发电机过载。该结论在大型风洞实验与野外自然风实验中得到验证。固定叶片无节距调节系统能实现以上目标是最可贵的特性。异步机并网运行时，可利用调峰电站減少有功功率输出，而多发的无功电流，给风力发电的异步机提供励磁电流。对调峰电站來说，即没有能量损失，发电机也不会过载。最大限度地提高设备利用率。“多负载线匹配方法”展宽了可发电风速。而不用昂贵的变流器。并提高了低风速时的发电效率。4、结论本垂直轴达里厄风机系统与水平軸系统比较，由于系统简化，造价仅为其1/3；而发电量为其1.666倍(由于除去升速齿轮箱)。综合投资效益提高到五倍。

在变速恒频双馈风力发电系统中，风电机组整机控制器是机组正常运行的核心，其控制技术是风电机组的关键技术，与风电机组的其他部分关系密切，其精确的控制、完善的功能将直接影响机组的安全与效率，针对大型风电机组整机控制器上述技术特点，本课题研究了大型风电机组整机控制器，提出了大型风机最大功率曲线自寻优、有源阻尼注入技术，提出了提高大型风电机组恒转速段发电量的变桨控制技术，提出了双馈风电机组轴系扭振的稳定与控制技术，提出了变速变桨协同作用的柔性发电多目标优化控制技术。 在上述整机控制技术研究基础上，自主研发出大型风电机组整机控制器，研究了大型变速恒频双馈风力发电机组整机控制器的组成，进行了整机控制器硬件平台的选型和配置，设计了双馈风力发电整机控制器的软件结构，采用模块化的设计方法，详细设计了双馈风力发电整机控制器所要实现的功能模块。 基于以上成果本课题组申请授权了多个发明专利和软件著作权，本课题组自主研制出1.25MW、2MW和3.6MW双馈风机集成一体化整机控制器，集成一体化整机控制器集成了变桨控制、转矩控制、变速变桨协调控制和最优发电控制，已在上海电气实现产业化。