能源与环境密切相关，是社会经济发展的重要战略保障。我国是世界上最大的能源生产消费国，环境污染、温室效应和化石能源短缺三大问题亟待解决。发展先进的供能系统是缓解能源与环境问题、落实我国节能减排战略的重大需求，与能源结构清洁化转型息息相关。太阳能燃气联合循环（ISCC）基于“温度对口，梯度利用”原则，是一种先进可靠的供能系统。ISCC系统中太阳能作为辅助热源加热给水，实现了能源互补，克服了单独太阳能热发电系统负荷变动大、需要大规模蓄热装置的缺陷，大大提升了太阳能的利用效率，减少了污染物排放。 创新点 为了增加变负荷下太阳能集热器出口蒸汽产量，提出从过热蒸汽管道或汽轮机中抽汽加热太阳能集热器进口水的方法，以达到最佳的蒸汽产量，提升联合循环的能量利用率且成本低。根据太阳辐射的强弱和排烟温度自动调整进入太阳能集热器的进水比例和过热蒸汽管道或汽轮机的抽汽量，保证太阳能集热器进口水温度达到其设计接近点温差对应的温度值，实现对能量的梯级互补和综合利用，提高太阳能联合循环系统的运行效率。 市场前景 中国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。根据国家能源局统计，截至2021年底，全国风电装机容量约3.3亿千瓦，太阳能发电装机容量约3.1亿千瓦。到2030年，风电和太阳能发电的总装机容量将达到12亿千瓦以上，且风电与太阳能发电的装机容量占比还要提高。但风电和太阳能发电严重受限于天气、季节、风力等自然气象条件。 太阳能与化石能源互补利用有利于加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。然而燃煤电站灵活调峰能力尚且不足，现阶段燃气蒸汽联合循环系统以燃气轮机实现化石能向热能的转换，响应速度远快于燃煤锅炉。且集成太阳能集热器构建ISCC系统实现能源互补的技术比较成熟，作为太阳能利用的可靠方式受到了广泛关注。 本团队成果适用于槽式太阳能集热器与燃气蒸汽联合循环集成，可优化机组变负荷与太阳能辐射波动过程中的能量匹配规律，低成本实现多热源梯级利用，允许系统集成更大太阳能面积促进可再生能源利用，逐步推进双碳目标。 获奖情况 2021年12月大学生创新创业训练计划项目：基于温控的复杂热力系统优化北京市优秀。

成果简介：本发明公开了一种基于Kriging模型的风力机齿轮箱故障诊断方法。本发明具有诊断结果快速准确、非线性拟合效果好、使用灵活、计算量小的优点，能够为实现风力机齿轮箱故障在线诊断奠定基础。市场预测：2015年全国（除台湾地区外）新增安装风电机组16740台，新增装机容量30753MW，同比增长32.6%；累计安装风电机组92981台，累计装机容量145362MW，同比增长26.8%。同时，随着风电机组运营时间累积，

本软件是基于水平轴风力机空气动力学和结构动力学理论，采用 MATLAB 软件编程开发。 主要用于计算水平轴风力机在非偏航和偏航工况下的气动弹性性能。目前已在国家版权局登记软件著作权，并获证书。

本发明公开了一种电机定子冷却结构，其包括内壁向内凸起形 成多个水套齿的冷却水套，电机定子铁心模块刚好嵌插入水套齿之间 形成的空隙，并与水套齿抵接固定，冷却水套内部有由水道隔离筋分 开形成多条环绕的水道支路，水套齿内部空腔内，有与水套成一体的 水道挡板伸入，该水道挡板顶部和两侧面分别与水套齿内壁形成沿空 腔内壁的水道。本发明还公开了具有上述冷却结构的开关磁阻电机， 该电机绕组线圈缠绕在模块化定子铁心齿部间及轭部形成的条形槽 内，电机定子铁心模块由两端的铁心压条压紧并且固定。本发明可以 对电机绕组进行很

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。

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。

项目简介 在国家自然基金（(61273154 和 51077066）项目经费资助下，开发研