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基于大数据驱动的综合能源系统规划优化及关键技术研究与应用示范
项目开展的背景及意义
当前，我国经济发展进入新常态，能源转型面临需求放缓、传统产能过剩、环境问题突出、整体效率较低等问题，传统能源系统又存在着各能源子系统规划协调不足、弃风弃光现象突出、对化石能源依赖严重等现象，推进国家能源转型、构建新型能源系统势在必行。
综合能源系统是能源互联网建设的物理载体，是支撑国网战略目标落地的重要形式。综合能源系统能够拓宽国网公司发展业务，培育业务增长点和盈利模式增长点，是实现国网公司业务可持续发展的重要手段。
综合能源系统规划建设是项目成立的开端，规划优化效果最优是项目最好的投资、更是最好的节约。综合能源系统规划问题涉及源、网、荷、储协同，需要多维能源数据信息支撑，包括不同设备动态运行特征信息、多元用户负荷特性等数据。而大数据技术能够为综合能源系统规划建设提供基础的数据服务。
有助于可再生能源开发规模进一步提升，促进社会能源可持续发展；
有利于能源的投入产出效率进一步提升，减少能源消耗总量；
有利于社会资源配置进一步优化，降低能源系统建设成本；
有利于推动能源互联网的进一步实施和落地，助力国网实现具有中国特色国际领先的能源互联网企业的战略目标；
有助于电网公司新型业务进一步推进，扩展业务和收入增长点；
综合能源系统中的大数据——应用
在能源革命和数字革命的推动下，大数据技术在综合能源系统的中的应用越来越广泛，助力解决综合能源系统规划优化或运行优化多因素设备建模、设备运行状态诊断、用户用能画像、用能场景生成、优化策略生成的问题。
项目研究内容
项目研究成果
主要成果
本项目的应用示范能够指导综合能源系统工程实际落地，服务基础设施建设；能够指导综合能源系统规划效果评估，提供规划决策工具；能够指导不同区域典型综合能源系统场景示范推广，打造可推广的样板工程；能够深化综合能源系统一体化服务，助力综合能源系统广泛推广。项目发表学术论文5篇、申请发明专利10项、软件著作权5项。
示范应用
本项目预计在山东省内落地应用，打造不同行业的综合能源应用示范项目，目前在前期项目应用实施阶段，预计2021年底完成项目应用实施。
华北电力大学
2021-05-10
微电网优化规划与运行控制关键技术及其应用
微电网优化规划与运行控制关键技术及其应用主要创新性成果如下： （1）系统地发展了含多种分布式能源、多种储能系统、可满足用户综合能源需求的复杂微电网优化规划方法，可实现微电网全生命周期的优化规划。 （2）系统地发展了适于复杂微电网多时间尺度性能研究的仿真分析方法，建成了我国第一个微电网综合物理仿真平台，为微电网运行分析、保护及控制装备研制等提供了强有力的技术支撑。 （3）系统地发展了微电网能量优化管理方法，针对不同结构与组成形式的微电网，可实现分布式电源出力
天津大学
2021-04-14
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
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
上海交通大学
2021-05-11
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
改良分段进水工艺及优化调控关键技术
北京工业大学
2021-04-14
基于计算科学和多能优化分析的智慧能源云平台关键技术及应用
围绕未来能源需求特性辨识、场站/设备智能监测、能效优化管理3项核心内容，开展研究并提出以下3个核心创新点，创新点一为基于数据驱动的需求侧用能行为特性辨识及容量价值评估方法，有效解决了需求侧用能行为特性分析难度大、精确度差、有效性低的问题，为能源电力系统容量规划和优化投资提供了科学依据；创新点二为基于数据挖掘计算的多元设备状态监测与需求侧能效优化技术，解决了需求侧用能设备运行状态监测能力差、管控水平低的问题，实现提质增效；创新点三为基于数据高效融合计算的场站环境监测及虚拟现实交互技术，有效解决了各种环境参数大量冗余导致的监测结果误差大的问题。
平台可应用于包括智能设备制造与销售、能源设备在线监测、能源设备全寿命周期管理、能源站点智慧运行维护、用能负荷预测、能质能效分析与应用等。
华北电力大学
2022-09-05
葛根综合利用关键技术及保健食品开发
成果描述：葛根是豆科植物葛的根块，易于生长，在我国广泛分布于南方各省，资源丰富。古代中医认为，葛根具有清热、解毒、解酒的功效，而现代医学证实，葛根中含有大量的葛根素和黄酮类物质，是大豆的几十倍甚至上百倍，葛根异黄酮中除含有葛根素外，还含有大豆苷元、大豆苷和染料木素等已被证实具有抗骨质疏松作用的大豆异黄酮类物质，同时研究发现这类物质还可起到解酒毒的作用。该技术就是综合利用葛根原料制备提取物再加以其他配方开发2款以葛根提取物为主功能原料要的保健食品，剩余的原料制备出高品质的葛根淀粉，进而开发葛根淀粉产品。市场前景分析：已成功转让一家企业，获得国家保健食品认证。与同类成果相比的优势分析：所用原料符合中国卫生部关于保健食品的原料要求，产品的卫生指标、理化指标、功效成分指标和安全性指标等均符合卫生部关于保健食品的相关要求。
四川大学
2021-04-10
山杏种质资源及综合利用关键技术与应用
该成果解决了当前国内外对不同生态、地理的山杏种群加工特性、亲缘关系没有定论和存在争议的问题，揭示了中国北方山杏种质资源遗传进化的关系；培育出苦杏仁新品种“山苦2号”；建立了山杏精深加工技术体系，研发出苦杏仁精油、脱毒苦杏仁油、杏壳木醋液等高附加值系列产品，突破了制约我国仁用杏产业发展的关键技术瓶颈，提升了山杏仁加工的科技水平。其成果的应用对带动山杏产业从种植、销售、深加工到附加产品的加工销售等产业链的发展具有重要意义。
西北农林科技大学
2021-05-11
葛根综合利用关键技术及保健食品开发
葛根是豆科植物葛的根块，易于生长，在我国广泛分布于南方各省，资源丰富。古代中医认为，葛根具有清热、解毒、解酒的功效，而现代医学证实，葛根中含有大量的葛根素和黄酮类物质，是大豆的几十倍甚至上百倍，葛根异黄酮中除含有葛根素外，还含有大豆苷元、大豆苷和染料木素等已被证实具有抗骨质疏松作用的大豆异黄酮类物质，同时研究发现这类物质还可起到解酒毒的作用。该技术就是综合利用葛根原料制备提取物再加以其他配方开发2款以葛根提取物为主功能原料要的保健食品，剩余的原料制备出高品质的葛根淀粉，进而开发葛根淀粉产品。
四川大学
2015-12-22
柴油机本体结构优化减排关键技术及应用
上海理工大学
2021-01-12