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大型船舶综合电力系统协同优化与智能运行关键技术及应用
项目成果/简介:2019年上海市科技进步一等奖在复杂多变海况与恶劣运行环境中，大型综合电力系统各类型扰动和故障频繁，严重影响了大功率变频装置与高精密仪器的可靠运行，系统安全稳定问题远比陆地电网严峻，亟需突破解决。提高装备性能和系统调控水平，是保障我国由造船大国向造船强国转型升级的重大需求。围绕综合电力系统优化与智能运行技术难题，历经十余年的产学研攻关，取得了多项独创性技术成果：1、发明基于多电平功率模块的大功率变频系统及自适应虚拟同步电机控制技术，研制国产5MW大功率多重优化控制变频装置。2、首创多频带混合电力滤波器及参数动态优化技术，开发变压器可控预充磁装置，研制船舶电能质量诊断与协同优化控制系统。3、提出大型船舶电站-电网自适应广域协调保护方法，研制协调保护装置与模糊多目标故障智能自愈系统。4、发明船舶负载功率波动模糊分频与协同优化分配技术，提出综合电力系统分级协同稳定控制机制与方法，开发船舶能量动态智能优化管理系统。项目获16项专利，成果整体达国际领先水平，打破了国外技术垄断与封锁，解决了我国民用船舶电力系统关键装备“卡脖子”的问题，有效支撑了综合电力系统的优质运行。成果已成功应用于“海洋981”半潜式钻井平台、“雪龙2”等综合科考船、大型箱船，其中“东方红3”科考船电网运行参数部分世界领先，获CCTV、新浪网等多家权威媒体报道。项目核心装备与系统打通了高技术船舶上下游产业链，推动了上海船舶工业高端化转型与发展，近三年新增产值10.39亿、利润1.48亿、利税0.5亿，衍生技术已拓展应用至多个配电网示范工程。图 2 自主优化控制大功率变频装置图 3 混合滤波器实物图 图 4 电能质量主动优化控制系统图 5 智能保护与自愈系统现场应用及测试知识产权类型:发明专利 、 软件著作权技术先进程度:达到国际领先水平成果获得方式:与企业合作获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:科技部重大专项、上海市重大项目等
上海交通大学
2021-04-10
2D/3D视频编码优化技术与3D视频系统构建
北京工业大学
2021-04-14
基于虚拟发电厂的配电网无功功率优化调度方法及系统
一种基于虚拟发电厂的配电网无功功率优化调度方法及系统，在沿馈电网络接入的每个节点连接设 置一个监测装置，控制过程包括当虚拟发电厂的当前调度时间段开始时，各监测装置向虚拟发电厂的集 中控制器上传所接入节点的实时电压有效值；集中控制器建立无功功率优化调度模型并求解得到各分布 式电源的无功输出给定值，集中控制器向各分布式电源发送无功输出给定值，各分布式电源相应输出无 功功率至馈电线路。本发明通过集中控制器的优化调度，使得配电网中各个节点电压偏离额定值
武汉大学
2021-04-14
一种分布式文件系统客户端元数据缓存优化方法
本发明公开了一种分布式文件系统客户端元数据缓存优化方法， 属于计算机存储系统技术领域。当客户端在访问文件时，直接向锁服 务器申请及建立文件父目录的目录范围锁，获得该目录下所有子文件 的元数据缓存权限；当其它客户端访问同一个子文件时，撤回冲突子 文件的元数据到元数据服务器，后继客户端再申请此子文件的元数据 缓存权限。本发明减少了维护缓存一致性的开销，并且目录范围锁对 应缓存中的元数据可以批量刷回，减少与元数据服务器的交
华中科技大学
2021-04-14
一种基于减少进程间通信开销的并行 I/O 优化方法与系统
本发明公开了一种基于进程亲和性的减少进程间通信从而提升 并行 I/O 效率的方法，包括：首先对以 Collective-I/O 为主流的并行 I/O 程序进行分析，收集和统计集群机器节点信息及 MPI 程序配置信息； 然后，该系统通过预处理操作计算各种可能的机器节点与代理进程的 匹配结果，然后再通过性能预测模块，确定最佳的匹配策略；最后将 预处理得到的匹配策略写入配置文件中。实验结果表明，该系统配置 简单，能在不用修
华中科技大学
2021-04-14
燃煤电厂污染控制技术与优化一种采用白泥的双塔脱硫系统
成果介绍
成果名称：一种采用白泥的双塔脱硫系统
成果参与单位：华北电力大学
成果完成人：马双忱
知识产权情况：成果对应发明及实用新型专利11项，已形成完整知识产权体系
创新点
本团队主要从事燃煤污染控制，包括脱硫脱硝、碳减排、脱硫废水处理、高温高压水化学等技术开发与工艺优化研究，本科研团队瞄准电力行业环保需求，切实解决行业发展中存在的技术问题，在脱硫废水零排放、白泥脱硫、脱硝副产品硫酸氢铵控制、碳捕集、燃煤固废综合利用等领域开展创新研究，并将科研成果与生产实践紧密结合，不少成果已在生产中得以应用，促进了行业可持续发展。该成果在电力污染控制领域开展创新研究，以企业需求为导向，解决企业生产过程中面临的污染控制与节能减排方面技术难题。
应用案例
华电泸州电厂、国电南宁电厂白泥脱硫
华电渠东电厂ORP调控脱硫系统氧化风机
华电襄阳电厂ORP与氯离子调控脱硫系统运行优化
保定深能电厂脱硫废水零排放与脱硫系统优化控制
获奖情况
2017年燃煤电厂典型环保工程运行绩效综合评价与应用获中国电力创新奖三等奖
2018年大气污染控制工程课程群的建设与改革实践获北京市教育教学成果奖二等奖
2021年燃煤电厂大气污染防治运行保障技术及应用获河南省科技进步奖二等奖
2022年燃煤机组脱硝提效及空预器防堵关键技术研究及应用获河南省电力科学技术进步奖一等奖
华北电力大学
2023-07-14
电加热式监测换热器装置
1．模拟监测换热器技术指标冷却水进口温度约为32℃，出口温度约为40℃-42℃，流速控制在08-1.2 m/S，试管水侧壁温75-85℃，热水箱温度控制60-100℃，试管Φ19*2。2. 主要监测设备指标 （1）WGRZ-3型换热器在线监测仪“换热器在线监测仪”是“污垢热阻在线测试仪”改型换代的新产品。它既保持了原产品测试准确、性能可靠等优点，又增加了许多新的功能。使得这一新产品既能满足现场监测换热器的智能测控要求,也能适合现场运行换热器的监控需要，并能和计算机实时连网通讯。是实现工业循环水现场监测现代科学管理必不可少的好帮手(专利号：200430058415.1) 。主要功能： ① 液晶显示换热器各种参数,主要有进出口温度、蒸汽温度、流量、监测时间、污垢热阻瞬时值。 ② 液晶显示污垢热阻变化曲线图。 ③ 能对流量或蒸汽进行控制。④ 连续测量90天，不怕悼电。 ⑤ 能和计算机实现实时通信，数据和曲线由计算机打印。⑥ 具有多种报警显示。⑦ 能把pH、电导率的变送信号传送。（2）模拟换热器① 测试管采用ф19×2，有效长度1170毫米，三根，20号碳钢，试管外壁采用不抛光镀铬处理，以消除壳侧流体腐蚀的影响。② 冷却水走管侧，壳侧走热流体。③ 采用电加热，功率大于18千瓦（380V）。④ 冷却水温差8-10℃。⑤ 进出口各装1个挂片架。（3）现场安装条件① 用DN25管子引入现场给水，到监测换热器。② 用DN25管子从监测换热器引出到水池。③ 提供三相四线电源和地线一根（20千瓦）。④ 占地总面积不小于5个平方。⑤ 室内⑥ 电器控制柜和模拟监测换热器分开放置。
南京工业大学
2021-04-13
海洋营养元素监测技术
成果与项目的背景及主要用途： 海水中营养元素的含量是海洋生态环境监测的重要参数，海水的富营养化和适宜的营养盐结构是引发赤潮的主要因素之一。在《国家“十一五”海洋科学技术发展规划纲要》中，明确提出要“重点发展海洋赤潮综合监测，水质与污染多参数综合监测，营养盐自动在线分析等技术”。技术简介：通过对光路系统，自动化控制系统及湿化学分析方法的创新，应用间断化学分析进样技术，“U”型长光程
天津大学
2021-04-14
无感化智能睡眠监测装备
本成果提出一种无感化智能睡眠监测装备。该装备旨在针对目前医疗康复行业所需检测的人体心率、呼吸、体温、动作模态三种体征进行多功能集成并进行精密测量。在分别构筑三种底层功能感知结构的基础上，对单一功能结构进行多功能集成研究并构建与之配套的传感电路系统及数据可视化界面，不断优化柔性功能感知器件组分、结构、性能实现对人体三种检测体征的无感化精密测量。针对失眠/睡眠呼吸暂停综合征/普通人，实现人体生命体征信号精密测量，输出测量图谱/报告。
图1 产品功能简介
该成果基于多材料、高灵敏的传感单元，通过高分辨率、高灵敏度、稳定无扰化的生理信号采集系统采集信息，借助云-边-端协同、深度学习等人工智能领域技术，三位一体形成疾病症状可量化的智能评估体系，对人体实现连续、移动状态下的心率、呼吸、体温、动作模态等多维度的无感式测量。面向不同群体，装备可以在无束缚状态下对人体进行全天候的监测并提供预警服务，同时为临床医生和护士提供有价值的数据信息，辅助诊断及护理。实现睡眠质量监测与远程监护管理，最终打造“人-机-环”共融的睡眠环境生态。
图2 成果核心关键技术简易图示
【技术优势】
（1）柔性纤维新材料与智能织物计算的结合赋予智能健康监测系统无感性及准确性，实现精密测量；对比医用心电监护仪，该装置可以更快发现呼吸暂停异常。
（2）形成大纤维闭环产业链，从材料、纺丝、纺纱到织造的全流程柔性感知纤维制备流程，为智能健康监测系统的产业化奠定坚实基础，且具备“感传算”一体化技术全覆盖的多样化服务，惠及民生。
（3）该装置可进行全天候的监测，并提供预警服务，为临床医生和护士提供有价值的数据信息，辅助诊断及护理。
华中科技大学
2023-03-20
油气管道位移监测装置
本发明公开了一种油气管道位移监测装置，包括动桩和基桩，动桩上固定有第一安装平台，第一安装平台上设有第一反射镜；基桩上固定有第二安装平台，第二安装平台上设有分光镜、激光器、第二反射镜以及光检测器，上述分光镜、激光器、第二反射镜以及光检测器和第一反射镜构成迈克尔逊干涉仪；动桩的下端与卡箍固定连接，卡箍安装在油气管道的外圆周上，基桩固定安装在油气管道的一侧。本发明的油气管道位移监测装置，通过迈克尔逊干涉法来检测油气管道位移，光检测器得到测量结果，提供了精度保障，采集单元将测得的数据输入处理单元中处理，具有测量精度高，自动化程度高，操作简便等优点，并且能够做到实时监测。
西南交通大学
2016-10-19