一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 明兴莹 电气信息学院/电子信息 2020.09/2023.06 202022000205 亢庆林 电气信息学院/电子信息 2020.09/2023.06 202022000208 房蕾 电气信息学院/控制科学与工程 2021.09/2024.06 202121000171 龚旭辉 电气信息学院/能源动力 2021.09/2024.06 202122000146 罗华林 电气信息学院/电子信息 2021.09/2024.06 202122000107 吴磊 电气信息学院/控制科学与工程 2020.09/2023.06 202021000141 李婷玉 电气信息学院/电子信息 2020.09/2023.06 202022000219 荆浩婕 电气信息学院/电子信息 2020.09/2023.06 202022000228 吴佳航 电气信息学院/能源动力 2021.09/2024.06 202122000131 王潇 电气信息学院/能源动力 2021.09/2024.06 202122000136 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 李红伟 电气信息学院/电气工程 教授 综合能源系统、智能电机控制、油田用电设备控制系统设计及节能技术等 刘强 电气信息学院/控制工程 讲师 四、项目简介 随着我国“双碳”目标的提出，风力发电迎来新的机遇；国家能源局数据显示，计划到2030年我国风电装机容量将达到8亿千瓦以上；工信部近日指出，打造绿色低碳产品供给体系，需进一步加大国产风机、节能电机等装备供给，完善中小型风电装备产业链。由此可见，“十四五”期间中小型风电产业需求巨大。 本项目通过优化垂直轴风轮和开关磁阻发电机本体结构，采用更加先进的发电控制策略和算法，经过模拟试验和现场运行，发电系统风能利用率提高20%、发电效率提高至80%以上，发电设备成本降低40%，起动能力和发电过程稳定性得到大幅增强，实现2m/s微风起动，将系统响应速度控制在1ms以内，输出电压波动率控制在1%以内。 本项目是以西南石油大学智能电机控制领域专家李红伟教授为主导，依托四川署信驱动科技有限公司为代工企业，团队既拥有6名专攻开关磁阻发电系统结构优化和先进控制策略的技术研发人员，又拥有8名熟练掌握财务分析和营销策划的财务人员，致力于高效垂直轴智能磁阻微风发电系统技术研发与财务销售全方位推进。 目前，实验样机经桂林电子科技大学工程实验中心检测合格，与达州市石桥镇签订产品意向合同50余万，产品受到当地群众一致好评，并入选《成都市科技局2022年技术创新研发项目》，衍生项目获得2022年度四川省科学技术奖提名，团队成员共申请发明专利8项，软件著作权11项，发表高水平论文5篇。 经过充分的市场调研，我们将我们的目标市场细分为用电难地区乡村振兴工程、市政节能照明工程、通信基站电力系统建设与改造、城乡智慧交通系统用电等。现阶段，本项目主要采取to B和to G的商业模式，借着“乡村振兴计划”和“十四五风电下乡政策”站稳脚跟，通过政府高校投标工程与其建立合作关系，然后面向中国电信等国企央企开展定制化风电设备销售与服务，借助产品技术优势和政策支持打开市场，潜在订单额超百亿。 项目通过出售核心产品、维修保养服务以及零部件销售的方式获取利润。计划在今年年底成立公司，首轮融资800万元，拟释放股权10%，其中400万元用于研发平台建设与产品研发。预计到2025年销售总营业额可达8000万元，净利润可达2400万元。 本项目可直接提供产品研发、安装维护、市场销售等近20个工作岗位，间接解决200多人的就业机会，实现中小型风力发电的产业化升级。通过企业与高校密切合作，实现产学研教相融合，引领高校新能源教育发展。

 逆变器－电机拖动系统是交流传动互馈试验台的主要组成部分。由两套逆变器-电机拖动系统构成驱动和负载实验平台，实现能量在输入直流侧的互馈，有效地提高试验台的能量利用效率。拖动系统的控制基于DSP数字平台，可以采用矢量控制、直接转矩控制等高性能的控制策略对两套机组进行联合调节，从而模拟实际电力机车负载的各种动静态特征和调节特性。

项目概况 火电厂的生产过程是复杂的非线性、多变量的大型动力学系统。通过机理仿真的仿真机对运行人员进行培训、事故演练已经成为火电厂的最佳选择。本项目主要为火电厂（包括供热机组）开发全过程仿真机，用于电厂运行人员、热工等技术人员和管理人员的培训、考核及技能鉴定，以及进行科学研究、设计验证，为科研设计工程技术人员提供无损实验手段。 本仿真机能提供连续、实时的仿真运行环境，根据具体的运行工况，计算出相应的机组运行参数，并使这些参数在控制盘台的相应仪表或CRT上显示出来，同时可能产生报警或保护动作。仿真机可实现从冷态、温态、热态和极热态启动到满负荷的操作，或从额定负荷到热态、温态等的停机过程，以及锅炉与汽轮发电机的各种不同组合工况，能真实再现由于运行人员操作不当或设备故障引起的各种不同的异常运行工况。在控制盘台，DCS、CRT或就地操作站上的操作，无论正确与否，均和实际机组的反映一致。主要特点 本火电机组仿真的软件系统由支撑平台软件、机组模型和人机界面三个部分组成。 采用的仿真支撑平台软件是通用集成仿真软件系统（GISS 2.0），技术上已十分成熟。机组模型将在该平台支持下进行开发、调试、运行和维护。 机组模型按设备和系统的工作机理开发，可以实现一机多模方式，即系统可包括多个数学模型。这些数学模型分别以多台机组为原型，可以让仿真用户在一套硬件系统上按需要分别对每种类型机组的学员进行演练。 人机界面是现场运行人员掌握主设备运行情况、进行有效调整操作以及故障情况下进行及时处理的唯一窗口，因而仿真机的人机界面配置、功能和性能必须与现场完全一致，才能达到“身临其境”的逼真效果。本仿真机将采用成熟的组态软件来实现这一要求。技术指标 任何显示和控制功能均在任一操作员站上实现； 任何复杂的画面均能在1.5秒内完全显示出来； 运行培训人员通过键盘、鼠标等手段发出的任何操作命令均在0.5秒内被执行，已被执行完毕的确认信号也在1秒内在CRT上反映出来。在巡视设备中，查看设备规范； 运行调整及热工动态响应趋势正确，符合运行要求； 静态精度符合设计要求，即在100%、80%、60%负荷三个工况点上，误差要求:关键参数不大于2%; 非关键参数不大于5%； 具有培训必须的预置初始工况(初始条件)和丰富的典型事故工况。市场前景 本项目组已有多台大型火电机组仿真机的成功开发业绩。可以为各类超超临界火电机组和供热机组开发实时全过程仿真机。

项目简介 在国家自然基金（(61273154 和 51077066）项目经费资助下，开发研制了适用于电 动汽车的复合磁齿轮永磁容错电机。复合磁齿轮永磁容错电机结构，如图所示。从图中 可以看出，该电机将无刷直流电机和磁齿轮相结合。 磁场调制式磁齿轮主要由三部分构成。两个 旋转部分分别

高功率密度伺服电机是一种采用紧凑型结构的新型稀土永磁电机。该电动机极槽最优化配合，使电机体积、成本、加工性能、电机力能指标达到最佳，同时对力矩波动具有较强的抑制作用。高密度伺服电机和高精度磁编码器以及驱动控制器三个部分可以组成高精度驱动控制系统。是先进制造技术的基础，其应用范围非常广阔，如数控机床、精密电子装备、工业自动化装备、工业机器人、航空、航天等领域。

目前基于本项成果已经开发出系列深井电机、潜艇用电机、水下航行器电机、军用飞机电机、弹用电机等，该项目具有技术含量高，门槛高、具有刚性应用需求的特点，目前已经达到小批量生产的能力。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 极端环境是我国典型的 “卡脖子”问题，该项目具有技术含量高，门槛高、具有刚性应用需求的特点，目前已经达到小批量生产的能力，而且得到国外两家石油巨头公司的关注，正在为其制作样机，成功后将会在国内产生重要的影响，带来不可估量的经济效益。该成果经鉴定为国际领先水平，获得国家技术发明二等奖、黑龙江省技术发明一等奖、贵州省科技进步一等奖、国防科技进步二等奖、第二届“军民两用技术创新技术应用大赛银奖”。 目前基于本项成果已经开发出系列深井电机、潜艇用电机、水下航行器电机、军用飞机电机、弹用电机等，该项目具有技术含量高，门槛高、具有刚性应用需求的特点，目前已经达到小批量生产的能力。

田德教授负责的由大学教授、博士研究生、硕士研究生、工程师组成的研发团队，研究了浓缩风能技术三十多年。团队在新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学）支持下，陆续完成了国家科技支撑项目课题“5.0MW双馈式变速恒频近海风电机组整机设计、集成及示范”、国家863智能电网研究子课题“风电场、光伏电站集群控制系统研究与开发”、中韩国际合作项目DMS-3.0MW海上直驱风电机组研究开发和新能源电力系统国家重点实验室重大项目“风力发电过程复合建模及平台建设”项目，在以上项目的基础上，与河北德强新能源科技有限公司共同创新了浓缩风能型风电机组系统技术，并在企业进行孵化，完成了中试200kW产品的开发和现场应用示范运行。 团队围绕浓缩技术开展研究，通过理论研究与设计方法的创新应用，使研发的产品独具特色；通过系统性浓缩风能技术创新，智能化控制与信息技术应用，使风电机组提高了风轮能量捕获效率，实现风电机组年发电量提高10%以上的目标，取得了适应我国风资源环境要求的风电机组整机设计技术。项目组为了满足国内风电市场的需求，开发了超低风速浓缩风能型6.X兆瓦风电机组，机组由浓缩风能叶片风轮、混合驱动系统、多极交流绕线发电机、变距系统、偏航系统、机舱罩、塔筒及电控系统等部件组成。实现了浓缩风能型风电机组高效率、高可靠、高安全、低成本、智能化运行，年发电量显著提高。 总体技术参数如下： 风轮直径：182/193m 额定功率：6.8MW 功率控制：全翼展同步变桨距 旋转方向：顺时针（顺风向看） 额定转速：11.8rpm 额定风速：9.5m/s 切入风速：3.0m/s 切出风速：25m/s 机组安全等级：IEC ⅢA 极限风速：37.5m/s 轮毂高度：120m 主轴倾角：8° 风轮锥角：4° 设计寿命：20年 风能利用系数：最大0.49 工作温度范围：-30℃～+40℃ 目前，该项整机系统技术、中试样机、相关模具可进行总体设计技术转让，或者与企业进行联合开发制造。2019年6月，浓缩风能型风电机组工程样机已在张北国家新能源示范基地示范，现已运行3年多。 创新点 通过系统性浓缩风能技术创新，智能化控制与信息技术应用，使风电机组提高了风轮能量捕获效率，实现风电机组年发电量提高10%以上的目标，取得了适应我国风资源环境要求的风电机组整机设计技术。 市场前景 可参与国内大型风电机组的产品竞争，已纳入500万kW的市场份额，预计可占领国内10%的新增市场。 应用案例 河北德强新能源科技有限公司联合开发了200kW浓缩风能型风电机组，已获得鉴衡风电机组产品认证证书：河北德强新能源科技有限公司DE200 IET200-A-17.5 HH35 C－设计评估符合证明。 获奖情况 1、1998年，获得内蒙古自治区科技进步奖一等奖：浓缩风能型风力发电机的整体模型风洞实验； 2、2015年，获得重庆市科技进步奖一等奖：2MW双馈式风电机组关键技术及系列产品产业化； 3、2016年，获得甘肃省科技进步奖一等奖：千万千瓦级风光发电集群控制关键技术及应用； 4、2019年，获得重庆市科技进步奖一等奖：高效安全海上风电机组关键技术及产业化。

由李同合副教授主持的、一种具有国内先进水平的、用于测量记录电机启动过程中的瞬时电流电压波形、以便分析评估电机启动特性的测试分析系统（MST2000），近日由西安交通大学和广东岭澳核电有限公司合作完成。该系统由电流传感器、电压传感器、电流电压转换箱、计算机（笔记本电脑）和测试分析程序等组成，适应于Windows95/98操作系统，中英文可选。测试结果包括：启