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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
氨式法HCN固定床反应器计算机优化控制技术
Ø 氨式法HCN固定床反应器是当前应用较多的由天然气生成HCN的生成装置，利用金属铂作催化剂，在1600℃高温下反应合成HCN。该反应器对反应温度、气体纯度、气体配比和流速等都有很高的要求。国际上先进的氨式法反应器的收率一般都在78~82％，而国内该种反应器在2000年之前的收率基本都只有45％左右，操作稳定性差，存在一定的安全隐患。低收率造成该种反应器在当时使用普及度不高，也同时使HCN产品链主要依靠石化副产物的HCN，从而对产能有很大的约束。氨式法HCN固定床反应器计算机优化控制技术通
北京理工大学
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
利用循环流化床锅炉烟气余热干燥废木材的设备
本实用新型公开了一种利用循环流化床锅炉烟气余热干燥废木材的设备。废木材含水率高会增加燃烧的成本，而循环流化床锅炉的尾部烟气经常由于温度偏高，影响了锅炉运行的经济性，同时对炉后电除尘的安全运行也构成威胁，因此采取余热干燥势在必行。将烟气余热收集，根据小时产量湿物料的需要，采用烟气直接加热干燥废木材的形式，达到要求。设备包括：刮板上料机、分流阀门、止风阀、旋风除尘器、空气预热器、省煤器、引风机、布袋除尘器、异长径比回转圆筒干燥机、全自动控制柜、输出烘干物料封闭传输带、烟气温度检测仪。希望能对各大企业有所帮助，为大规模的废木材循环流化床锅炉发电厂或者供热公司回收余热工艺推广提供技术支持。
浙江大学
2021-04-13
科技部党组书记、部长阴和俊《旗帜》撰文：优化重大科技创新组织机制
党的二十届三中全会提出“优化重大科技创新组织机制，统筹强化关键核心技术攻关”，这是健全科技管理体制、加快实现高水平科技自立自强的重要举措。
旗帜微平台
2025-03-12
二甲苯分馏单元C8A资源配置与运行操作优化技术 开发
由于装置改造，现有芳烃二甲苯生产装置多存在多塔联合处理具有不同组成分布的原料情况，由于每个精馏塔具有不同分离性能，为使得所需处理原料与处理装置的分离特性相匹配，必须对各装置处理负荷进行合理分配，才能使节能优化成为可能并实现之。该项目在对二甲苯生产装置深入了解的基础上，完成了对装置生产过程热力学分析的研究，并研究了二甲苯精馏过程进料状态、塔内操作条件等变化对装置生产能力和能耗的影响，建立了二甲苯分馏装置的机理模型，定量分析了影响装置生产能力和能耗的因素，对三个精馏塔开展C?A资源离线优化配置进行了系统的研究，通过合理分配三台分馏塔的处理量，优化进料组成，在保证邻二甲苯产量和质量要求的前提下，达到装置节能降耗的目的，为装置实现各股C?A资源在上述三塔之间的合理分配提供了理论依据和现场指导。该项目建立了新老二甲苯分馏装置生产性能相匹配的进料分配技术应用平台，该平台可以针对不同的C?A进料量及组成情况，对二甲苯分馏装置的进料配置进行整体优化，给出C?A原料在各塔的分配，用于指导生产操作，实现各股C?A资源在新老装置中负荷的合理分配，降低二甲苯分馏塔能耗，同时在C?A资源及市场供求允许的情况下确保合适的产品要求。
华东理工大学
2021-04-11
复杂零件全流程加工精度/效率/能耗预测技术与智能工艺优化决策系统
本项目突破了机理模型与工况数据混合驱动的航空/航天复杂薄壁曲面零件全流程加工精度/效率/能耗预测技术，提出了零件全流程加工智能工艺优化决策方法，开发了具有完全自主知识产权的智能加工产线工艺全流程智能决策和优化软件系统。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
本项目突破了机理模型与工况数据混合驱动的航空/航天复杂薄壁曲面零件全流程加工精度/效率/能耗预测技术，提出了零件全流程加工智能工艺优化决策方法，开发了具有完全自主知识产权的智能加工产线工艺全流程智能决策和优化软件系统。
1、提出机理模型和工况数据混合驱动的航空/航天复杂薄壁零件全流程加工精度/效率/能耗高效高精预测算法，突破全流程加工工艺智能优化与决策技术。
2、开发具有自主知识产权的智能加工产线工艺全流程智能决策和优化软件系统，实现能耗监测/DFM/CAM/CAPP等工艺设计软件核心算法完全自主可控。
华中科技大学
2022-07-27
智能服务语义理解与优化调度
针对目前智能服务系统在服务过程中存在的人机交互语
义理解不够深入、服务适配实时性差、以及智能化优化不足
等问题，利用深度学习、强化学习、知识图谱等技术手段，
重点研究：1）高效低成本的服务数据获取方法，为各类基
于机器学习的服务模型提供高质量训练数据；2）面向服务
过程的深度语义理解，包括服务意图识别、服务过程抽取、
事件检测等；3）面向复杂服务需求的服务任务智能调度，
结合具体服务场景展开基于多目标多约束的智能优化。
浙江工业大学
2021-05-06
热电联产机组智能优化控制的研究
科研领域及方向 热能与动力工程 / 先进控制策略在热工过程自动控制方面的应用研究项目概况 本项目主要针对众多热电联产机组在实施自动控制时所存在的问题，采用先进的智能优化控制理论，研究能较好地解决热、电负荷优化控制问题的先进控制系统，具体包括：热电联产机组热电负荷协调优化控制；锅炉母管蒸汽压力的优化控制；机组主汽温度的优化控制等。主要特点 传统控制和现代控制在提高热工对象的控制品质上已作了大量的努力，但对于一些复杂对象的控制效果仍欠佳。本项目对人工免疫系统这一新的智能理论进行了研究，并与传统的PID控制、模糊控制、预测控制等方法相结合，将新的思想与传统及成熟的控制理论有机结合，应用于解决实际复杂热工过程的优化控制，以期取得良好控制效果。技术指标 着眼于热电厂母管制机组实现热、电负荷整体优化控制需要解决的的一些关键问题，针对现有控制系统的不足，研究更为有效的基于免疫算法、多Agent技术和预测控制方法等的智能优化控制系统。市场前景本项目研究成果对改善中小电厂锅炉燃烧自动控制的现状，提高其锅炉自动投入率和经济效益，以及节约能源都具有重要意义。此外，还将有力地促进人工免疫技术的发展及其在热工过程控制中的应用，并为类似分布式复杂系统的控制提供借鉴。
南京工程学院
2021-04-11