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[成果] 1700510560 河南
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:该项目属于电气工程学科。迫于能源需求和气候、环境恶化的多重压力,风电、太阳能作为成熟度较高的绿色清洁能源发展迅速。截至2016年底,全国风电、光伏装机容量已达2.26亿千瓦,占电力装机的13.7%。根据规划,未来五年还将以18.3%的年增长率持续增加。风电、光伏发电依赖外部气象条件高、间歇性和波动性强,大规模风电场及光伏电站联网对电网规划、调控运行带来严峻挑战;2011至2012年,甘肃、张北等地发生了数十次风电场、光伏电站因低电压穿越能力弱、无功控制性能差造成的大规模脱网事故,给电网运行带来巨大风险。该项目以提升含新能源电力系统仿真分析及控制能力、保障大电网运行安全为目标,从风电及光伏发电的机电暂态建模、中长期动态建模、全过程仿真软件开发和调控运行四个方面深入开展研究及应用工作。第一,风电暂态建模和风电场等值仿真是合理配置风机参数及风电场控制策略、防范发生大规模风机脱网事故的基础。该项目针对原有风机模型通用性差、准确度低、风电场等值方法工程实用性不高的问题,建立了风电机组机电暂态通用化控制和保护模型,提出了兼具准确性与实用性的风电场等值台数计算方法,为提升风电暂态仿真准确度提供基础性技术支撑。第二,建立准确的风电场、光伏电站中长期功率控制模型是应对风电、光伏发电间歇性和波动性,制定有效电网调控措施的关键。该项目提出了适合中长期动态仿真的风电场、光伏电站功率控制模型,能够有效模拟长时间尺度下外部资源波动特性、场站出力变化过程、响应电网调控指令的功率控制特性,为制定新能源并网后电网调频、调峰、调压控制措施提供关键技术手段。第三,提升系统仿真与调控水平是促进新能源并网消纳,保障大电网运行安全的核心。该项目研发了风电场、光伏电站全过程动态仿真分析系统,制定了风电场无功补偿措施和风电场群无功分层协调控制策略,提出了以平抑新能源发电引发联络线功率波动为目标的机组出力调控方法,提升含新能源发电的大电网安全稳定调控能力。主要技术经济指标:①首次实现了含新能源发电的大电网(50000节点)机电暂态及中长期动态统一仿真;②建立了适用于17种风电机型(涵盖90%并网风电机组)的机电暂态通用化模型;③风电功率控制模型涵盖功率控制中的风速、风电场出力、电网调控指令三个层次,仿真准确性更高。项目成果广泛应用于河南、宁夏等省区电网调度,国电投、京能等集团多家风电场和光伏电站,应用评价高,经济环保效益显著,有力促进风电、光伏发电并网消纳,保障新能源大规模接入后电网运行安全。项目获授权发明专利7项、软件著作权1项,发表核心期刊论文12篇(EI检索11篇),直接经济效益6247.7万元,环境及社会效益更为突出,有力提升中国新能源网源协调技术水平,支持“美丽河南、美丽中国”建设。
[成果] 1700520112 吉林
TM7 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:项目属电力工程领域。大力发展风电是推动能源低碳化转型、治理雾霾和应对气候变化的国家重大需求。中国风电装机连续五年居世界首位,八个千万千瓦级风电基地建设成效显著,形成了“规模化开发、集中外送”的发展模式。然而,风电高速发展与电网发展不协调,导致严重弃风,2016年全国弃风电量497亿千瓦时,超过风电总发电量的20%。大量弃风严重阻碍风电发展,引发社会广泛关注。多措并举破解风电联网难题,对推进能源低碳化、治理环境污染具有重要意义。该项目自2006年起,从大规模风电外送输电规划、电网调节能力扩展规划和机群脱网防御三方面开展系统研究,取得了多项创新成果和关键技术突破。1、创建了风电外送高效输电规划关键技术,有效解决了千万千瓦级风电基地外送输电工程“保输送/不弃风”与“节投资”相矛盾的难题。发现了大规模风电场群输出功率的“汇聚效应”并提出定量表征与预测方法,解决了大规模风电功率波动特性获取的难题;发明了改善源网综合收益的大规模风电外送输电容量优化方法,依据风电特性精确匹配输电容量,显著提高输电工程效益。应用于吉林、新疆、宁夏风电基地(规模远超国外)外送输电规划,既保障了风电外送,又避免了过度投资,已节省输电投资8.8亿元,远景规划(2025年)可节省投资81亿元。2、创建了储能规划关键技术,揭示了弃风与电网调节能力的定量关系,构建了旨在降低弃风的一体化调节能力扩展规划方法,首次提出了风电运行可行域识别及风电超限事件定量表征方法,创建了以减少弃风损失为目标的一体化储能扩展规划方法,通过储能的整体规划实现了对弃风损失的最大削减。提出储能系统尽限利用策略,显著提升储能的利用效能。储能规划系统应用于辽宁电网,规划建设的4座储能电站已投入运行,实现了储能总量扩展和空间布局的优化,近三年减少弃风9.7亿千瓦时,减少弃风损失63%。3、创新了风电机群大面积脱网分析方法与防御技术,揭示了新的脱网机理,构建了防范策略和平台,成功防御了风电机群大面积脱网。首次揭示了近满载工况下风电机群非低电压连锁脱网机理,创建了时序离散化的连锁脱网过程反演方法,填补了风电机群脱网机理与计算方法的空白;提出了风电机群脱网分类方法,丰富了脱网分析理论体系;构建了连锁脱网防范策略,研发了多级无功电压协调控制系统,解决了风电机群大面积脱网防御的难题。成果应用于72个风电场,杜绝了脱网事故及其停电损失,降低了电力系统的运行风险。获授权国家发明专利40件、软件著作权19项,发表SCI/EI论文218篇,编制行业/企业标准8项,出版专著2部。近三年,减少弃风损失电量10.67亿千瓦时,为应用单位节省输电投资8.8亿元,减少燃煤34.1万吨、CO2排放88.7万吨,经济、社会效益显著。项目成果有力推动了风电联网领域的科学技术进步,获省部级科技进步一等奖3项。中国电机工程学会鉴定:“整体成果达到国际领先水平”。
[成果] 1700520202 辽宁
TM6 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:该项目属于电力系统及其自动化学科,产、学、研、用单位协同攻关完成。保护控制系统作为智能变电站的核心,是保障电网安全稳定运行的第一道防线。传统保护控制系统面向元件构建,设备过度重复配置,系统构成复杂、安全隐患难以消除。近年来国内外大停电事故原因分析表明,保护控制设备的不正确动作常是造成电网灾难性停电事故的罪魁祸首,如2006年中国某省电网由于线路保护误动作引发了5市大范围停电;2015年乌克兰电网保护控制数据网络遭受攻击,30座变电站的控制设备误动作,直接导致首都基辅在内的3个区域电网停电。中国电网规模已跃居世界第一,典型省级电网的保护控制设备近十万台,亟需通过体系优化消除故障隐患、提升保护控制系统整体可靠性。构建高可靠性的智能变电站保护控制系统是世界性难题,突出表现在:①变革现有体系架构、实现保护控制功能优化集成并灵活适应各电压等级工程应用难度极大。②与传统变电站私有规约不同,智能变电站采用开放式通信规约,促进了数据共享的同时也加剧了信息安全隐患,而相应的安全防护手段尚属空白,提高保护控制数据的采集容错及安全防护能力十分困难。③电网特殊运行工况下现有保护控制原理尚不完善,故障特征信号精确提取、故障性质准确判别难度很大。该项目团队依托国家重点基金等项目,历时8年从“保护控制体系优化、数据容错及安全防护、保护控制原理优化”三方面攻克了上述难题。①在国际上首次提出了智能变电站高可靠性保护控制系统集成方案,研制了功能可在线重构的通用软硬件平台,构建了适应不同数据采集方式的保护控制动态模拟测试平台,解决了传统保护控制系统结构复杂、故障隐患难于排查的世界性难题。②提出了冗余A/D和采样波形系数相结合的异常数据辨识方法,发明了网络数据路径自动规划技术,提出了核主成分分析和球向量机学习机制相结合的保护控制数据网络入侵防御方法,保障了保护控制数据的可靠采集及安全传输。③提出了自适应突变量距离保护、自适应重合闸、站域差动保护等优化原理,克服了系大幅振荡时突变量距离保护易误动的缺陷,提高了输电线路故障性质辨识成功率,解决了常规差动保护在变电站采集数据缺失或品质劣化时功能失效的技术难题。该项目获省部级科技进步一等奖3项,授权发明专利59项,出版专著6部,发布国家标准3项、国家电网公司企业标准37项,发表SCI论文22篇、EI论文60篇。院士专家组成的鉴定委员会认为“项目成果整体达到国际领先水平”。近三年来该项目直接经济效益42.83亿元。整体成果率先在辽宁省电网建设中得到应用,并陆续推广到国家电网公司范围内3074座智能变电站,实现工程建设和运维节支20.43亿元,工程应用中保护控制设备数量最高减少84.6%。通过优化体系、提高集成度促进了智能变电站保护控制系统整体可靠性的显著提升,对保障电网安全、促进国民经济健康发展发挥了重要作用。
[成果] 1700320446 吉林
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2016
成果简介:中国电源结构以煤电为主,占比达到63%,在相当长时期内煤电仍将占据主导地位。随着中国产业结构调整,第三产业及居民用电比重大幅提升,使电网峰谷差日趋增大,平均已达42%,而抽水蓄能、燃气等灵活调峰电源比重仅为6%,系统调峰能力严重不足,迫使大型煤电机组参与超低负荷调峰。近年来,风电的大规模开发,特别是千万千瓦级风电基地的投运,其反调峰特性导致燃煤机组低负荷调峰难度更大。超低负荷运行引发的机组故障率升高、经济性降低、操控难度增大等问题是燃煤发电领域亟待解决的重大技术难题。该项目历时25年,重点围绕大型煤电机组超低负荷调峰运行导致的锅炉水循环恶化、燃烧不稳定、承压管泄漏、汽轮机经济性降低、设备结垢等重大科技难题,经五家单位联合攻关,提出了8种新方法,突破了6项关键技术,开发了7种产品。第三方评价达到国内外同类技术领先水平。取得如下创新成果:1.提出了锅炉高压汽水两相流型识别和水循环稳定性评价方法,首次研制了锅炉水循环在线监测与故障诊断装置,填补了国内外同类技术空白;基于浓淡燃烧理论,创制了具有核心燃烧技术的DSB型燃烧器,解决了锅炉超低负荷燃烧稳定性、煤种适应性技术难题。使超低负荷运行时故障停炉次数减少20%-30%。2.建立了强复杂背景噪声下的声波信号特征提取方法,自主研发了锅炉承压管泄漏在线监测装置,解决了承压管轻微泄漏早期发现和泄漏发展趋势可视化定量预测技术难题,实现了1mm当量直径微小泄漏的准确定位。产品入选国家电力设备推荐手册,市场占有率达50%以上,并打入国际市场。3.提出了理想等效热降法,解决了汽轮机排汽焓无法准确确定的技术难题,实现了汽轮机经济性的在线准确诊断,精度达到98%以上;建立了汽轮机配汽方式优化控制方法,使超低负荷时调节级效率提高10个百分点,列入国家能源局《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020)》。4.率先提出了基于水质参数和表面特征的污垢特性获取方法,首次获取了中国水系污垢数据,提出了污垢在线监测和阻垢剂评价方法;开发了煤电机组凝汽器污垢智能监测系统,研制了整流型凝汽器除垢装置及优化管理系统,使真空提高0.7-1千帕,节约标准煤2-3克/千瓦时。该成果取得自主知识产权69项,其中,获国家发明专利32项,实用新型专利18项,软件著作权19项。制定电力行业标准1项,发表SCI/EI收录期刊论文367篇,出版学术专著11部。获省部级科技进步一等奖3项、二等奖10项。创建国家级、省部级重点实验室6个,形成资产近亿元的成果转化基地。成果应用于中国各区域电网370台煤电机组,占100MW以上煤电机组总量的23%,近三年累计创造经济效益15.27亿元。应用于印度等6个国家的33台机组,创汇812万美元。为确保在大峰谷差状态下电网安全运行和提高风电等清洁能源的消纳能力提供了技术支撑,显著推动了电力行业科技进步。
[成果] 1400190162 吉林
TQ0 应用技术 [化工、木材、非金属加工专用设备制造, 通用仪器仪表制造] 公布年份:2013
成果简介:该项目提出了一种基于污垢热阻、腐蚀速率和流动阻力的污垢特性表征方法,克服了国际上以污垢系数为污垢特性的单一评价指标,比美国管(壳)式换热器制造商协会(TEMA)标准的污垢部分所推荐的数据,具有逼真度高,可信性强,完整性好,适用性广等优点;提出了基于运行工况、水质参数和表面特征获取污垢特性的方法,更符合换热器实际运行工况,并通过近4年的采用松花江原水动态模拟工业实际工况实验,第一次获得了中国有代表性的典型水质(松花江)的污垢数据,为换热设备准确设计和经济运行提供了污垢特性数据,可以最大限度地减小换热器设计的不确定度;在微生物污垢形成机理、析晶污垢诱导期定义及检测方法等方面取得了原创性研究成果;开发了基于电导率和透光率的阻垢剂性能评价装置;研制开发了水质参数平衡控制抑垢监控系统,并应用于国内多家大型企业,取得了巨大的经济效益,并产生了非常大的社会效益。这些研究成果对于解决换热设备污垢的世界性难题做出了重要贡献,对于电力、冶金、化工等高能耗行业解决换热设备污垢问题提供了可行的技术支持,对于节能减排和国家的可持续发展起到了重要的推动作用。创新点:1、在国际上提出了一种研究污垢特性的新技术思路提出了一种基于污垢热阻、腐蚀速率和流动阻力的污垢特性表征方法,克服了美国管(壳)式换热器制造商协会(TEMA)标准以污垢系数为污垢特性的单一评价指标,为换热器设计提供了内容丰富的计算参数。基于运行工况、水质参数和表面特性获取污垢数据的方法,通过4年的松花江原水实验,第一次获得了中国典型水质(松花江)的污垢数据,为换热设备准确设计和经济运行提供了污垢特性数据,可以最大限度地减小换热器设计的不确定度。2、按照上述技术思路,研制了冷却水污垢特性参数动态模拟实验检测系统选定污垢热阻、流动阻力和腐蚀速率作为污垢特性基本监测参数,选定32种水质参数作为污垢影响因素关联参数,指定某一地点四个季度的天然水的污垢特性基本参数与水质参数的定量关联,基于该原理设计了模拟实验测量系统,包括管壳式和板式换热器两种。为推广其应用,开发了水质参数平衡控制抑垢监测系统,进行实时判断水质稳定性,通过自动加药装置,在线调整药剂浓度,保持水质稳定性。3、研发了基于电导率、透光率检测冷却水阻垢剂效果的两种评价装置研发的两套阻垢剂评价装置集光电检测器、自动滴定控制、恒温控制和计算机为一体,具有结构简单、性价比高、功能完备、准确度高、重现性好、技术先进、评定快捷、操作简便、市场广阔等特点,评价结果与鼓泡法规律一致,性能上要优于鼓泡法。4、建立了微生物污垢形成的传热传质模型,给出了水质参数与生物污垢热阻的关联关系该项研究涉及到微生物生长特性、微生物检测技术和水质参数的检测技术,从而能够基于水质参数检测结果来筛选水质参数对微生物繁殖的影响,从而确定与生物污垢热阻的关联。5、提出了一种析晶污垢吸附预测模型及诱导期检测方法基于国际上对污垢诱导期的检测及其机理尚无共识,定义了析晶污垢诱导期,开发了诱导期在线检测方法。利用电导率滴定法控制CaCO<,3>溶液的过饱度,研究了碳钢表面的CaCO<,3>吸附规律,建立了析晶污垢吸附预模型。6、提出了一种生物聚合硫酸铁的制备方法和一种孔雀石绿染料废水处理方法针对工业冷却水阻垢、抑垢措施,所提出的生物聚合硫酸铁的制备方法,可用于冷却水处理,起到阻垢、防垢效果;提出的孔雀石绿染料废水处理方法可以提高循环冷却水水质,延长结垢时间。
[成果] 1500520382 吉林
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2015
成果简介:风力发电是当今全球规模最大、快速发展的非水电可再生能源,是能源低碳化变革的重要推动力。2013年中国风电装机91GW,居世界首位。中国规划了8个10GW级风电基地,各基地联网风电装机已超过4GW,所在电网最大风电功率渗透率超过40%,形成了中国独有的“规模化开发,集中外送”的风电开发模式和“大风电场群”“高渗透率联网”的特点。由于风电功率具有强波动不确定性、低能量密度特性,大风电场群高渗透率联网对电网的运行和规划都带来严峻挑战,导致大量弃风(每年逾百亿kWh)和输电资产收益极低等严重问题,困扰了风电的发展。该项目先后获国家自然科学基金重点项目等11项国家级项目/课题的支持,在大风电场群高渗透率联网的源特性分析、输电规划、调度控制等方面开展了深入的理论研究,实现了关键技术突破和工程应用,主要成果如下:提出了大风电场群功率外送输电规划新方法。建立了大风电场群风电功率长期波动的表征与预测方法,分析了由风电场群汇聚效应带来的源网主要矛盾,发明了改善源网综合收益的大风电场群外送输电网规划关键技术,解决了大风电场群外送输电网的高投资低收益难题。构建了风电高渗透率联网调度控制关键技术。研究了风电运行可行域的时变特性和识别方法,构建了多时间尺度递进的风电调度关键技术,通过精确追踪受限运行边界,实现电网物理约束的尽限利用,在电网调节能力不充足的不利条件下降低了弃风损失。创建了风电场安全防范关键技术。揭示了双饿风电机群非低电压连锁脱网机理,建立了连锁脱网全过程仿真计算方法,提出了防范连锁脱网的措施;实现了全运行工况下风电场的无功电压综合优化控制,有效防范了风电机群的连锁脱网。运用上述成果研发了风电联网规划平台、源网协调的调度控制系统等4个应用平台,实现了电网调度中心对风电功率的精确控制。项目成果已应用于东北、西北4个高风电渗透率省级电网(联网风电装机18GW),在风电联网规划方面,节省输电投资54.1亿元,输电资产全寿命期收益由45.2亿提高到98.7亿(增118%);在风电调度控制方面,各电网降低风电弃风率8-12%,年均减少弃风电量3.2亿kWh;提高了风电安全运行水平。近三年共新增销售额13.80亿元,新增利润1.10亿元,新增税收1.17亿元。获授权发明专利35项,软件著作权9项;发表学术论文364篇(SCI/EI208篇)。项目成果从风电联网规划、风电运行调度、风电场安全防范等方面推动了大风电场群高渗透率联网的技术进步,实现了源网双贏,为在中国特有的风电发展模式下实现风电产业的健康可持续发展发挥了重要作用。结合项目研究培养了一批人才,项目核心团队入选教育部创新团队,被评为国家“万人计划”特聘专家2人、全国杰出专业技术人才2人、“百千万”人才工程国家级人选3人、全国优秀科技工作者2人。获批建设1个国家级、3个省部级重点实验室和工程实验室。
[成果] 1400200744 吉林
TU5 应用技术 水泥及石膏制品制造 公布年份:2012
成果简介:活性粉末混凝土(ReactivePowderConcrete,RPC)是一种介于钢材和高强混凝土之间的一种新型材料,具有强度高、耐久性好、抗裂性强等特点,在能源、交通、建筑和水利工程等领域有广泛的应用前景。该项目重点放在超高压输电领域里对活性粉末混凝土材料进行开发和应用研究,设计出能广泛代替铁塔的预应力活性粉末混凝土电杆。并在活性粉末混凝土材料配比、耐久性测试、活性粉末混凝土电杆生产工艺、设计理论和方法以及实际应用方面取得了一定成果。
[成果] 1400200672 吉林
TM7 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 公共软件服务] 公布年份:2012
成果简介:该项目为实现电力安规“娱导化”培训及电力操作的虚拟现实仿真和智能评价,通过理论创新、技术攻关和集成应用完成了以下主要工作(1)研究了电力操作知识的协同发现方法,并提出基于知识协同的虚拟电力操作智能评价模型,实现了电力操作仿真过程及结果的智能分析与定量评价;(2)建立了基于动作序列的电力操作虚拟仿真交互机制及电力设备虚拟仿真一体化模型,提高了虚拟电力设备模型的操控性能及开发效率;(3)研究了虚拟电力操作场景的纹理合成、快速渲染等算法,突破了电力操作虚拟仿真在真实感和实时性之间的瓶颈制约。(4)基于项目在电力操作虚拟仿真关键技术研究上取得的较大突破,实现了《电力虚拟仿真3D引擎》,并以其为核心开发了3套应用软件①电力安规“娱导化”培训系统。②电力操作虚拟仿真演练系统。③电力操作虚拟仿真实时智能评价系统。
[成果] 1400200663 吉林
TB3 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 专用化学产品制造] 公布年份:2012
成果简介:该项目主要是采用实验研究、理论分析相结合的方法,基于生物催化氧化技术制备生物无机复合纳米絮凝材料并对其进行物性分析及表征,考察生物无机复合纳米絮凝材料的水处理性能;综合分析生物无机复合纳米絮凝材料的特征、絮凝形态及絮凝、吸附机理和吸附效能,初步构建其构效关系,并用于指导生物无机复合纳米絮凝材料的制备及应用。
[成果] 1500250150 吉林
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2014
成果简介:随着中国电网负荷峰谷差日益增大,尤其是风能、太阳能等清洁能源发电的大规模接入,迫使大型火电机组参与深度调峰。如何保证机组在深度调峰状态下的安全性和经济性,促进电网可靠性的提高和国民经济的可持续发展,增强对清洁能源发电的吸纳能力,是火力发电企业亟待解决的难题。该成果在973计划、国家自然科学基金、省部级科技计划、企业科技项目和国际合作项目的支持下,针对大型火电机组深度调峰工况下锅炉水循环安全性、换热设备污垢治理、火电机组运行经济性诊断、锅炉承压管泄漏监测、燃烧稳定性等一系列理论和关键技术难题,开展深入的理论及工程应用研究,提出了一整套新的理论和方法,开发了一系列火电机组深度调峰安全和经济运行在线监测系统及装置。自1990年以来,经过几代人的艰辛努力,取得如下主要成果:1.提出了调峰低负荷运行时锅炉水循环可靠性评价方法,攻克了100MW-800MW机组锅炉水循环监测与故障诊断关键技术,解决了两相流脉动引起的水循环不稳定技术难题,使锅炉最低稳定运行负荷降低到30%额定负荷以下。首次研制了锅炉水循环在线监测与故障诊断系统,并成功应用于火电机组深度调峰,使非计划停炉次数减少20%-30%,各项技术指标均高于国外同类产品。2.率先提出了基于运行工况、水质参数和表面特征的污垢特性获取方法,解决了污垢数据无法准确获取的技术难题。提出了换热设备污垢在线监测方法和最佳清洗时间算法,研制了冷却水稳定性智能在线监测及阻垢剂效果在线评价系统,使凝汽器真空提高0.7-lkPa,发电标准煤耗率降低2-3g/kWh。3.率先从烟气分析入手,建立了运行数据和锅炉热效率及煤质成分之间关系的数学模型,解决了长期以来锅炉热效率和煤质成分无法在线监测的技术难题。提出了中间再热机组一种新的理想循环热效率的定义方法,克服了凝汽式汽轮机排汽焓无法准确确定所带来的误差,实现火电机组运行经济性的在线准确诊断,诊断精度由92%提高到95%以上。4.基于声学理论、数字信号和微信号处理技术,结合工程实际,研发了BLD型锅炉承压管泄漏在线监测系统,实现了lmm当量直径微小汽水泄漏的准确监测。该产品在国内市场占有率达50%以上,并出口到印度、越南、印度尼西亚、土耳其4个国家。基于浓淡燃烧理论,开发了具有核心燃烧技术的DSB型燃烧器,解决了锅炉低负荷燃烧稳定性、煤种适应性等问题。成果获省部级科技进步一等奖2项、二等奖9项;获国家发明专利32项,实用新型专利18项,软件著作权16项;发表学术论文被SCI、EI收录367篇,单篇最高他引206次;出版学术专著9部;创建了6个省部级重点实验室和工程中心等相关研究基地。成果在国内外140余家火力发电企业共300多台机组上得到应用,保障了大型火电机组深度调峰的安全和经济性。近三年创直接经济效益11.13亿元,在减少污染物排放和提高电网对清洁能源发电的吸纳能力等方面发挥了重要作用。
[成果] 1300271854 吉林
X70 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 环保、社会公共安全及其他专用设备制造] 公布年份:2011
成果简介:生物法处理挥发性恶臭气体在欧美国已得到应用,而中国还处于起步阶段,无系统的应用研究和有效的成型设备,国内外在该领域尚有许多亟待解决的问题。关于动态负荷条件下多组分臭气的处理,高效生物脱臭反应器的开发及其工艺条件的优化研究尚少。该课题进行了生物填充塔去除醋酸丁酯、H2S、苯等多种气体的研究,采用纤维球、陶粒、塑料多面体和纤维球混合三种物质作为填料,通过不同温度下去除苯气体的实验研究,以及探讨生物填充塔同时去除硫化氢和苯气体相互影响的实验研究,为高效生物脱臭反应器的开发奠定了基础。
[成果] gkls125336
TM8 应用技术 公布年份:2011
成果简介:电力线路的检测,特别是高压电线路的检测一直是电力行业的难题。本项目以此为背景研制了一种电场传感检测技术。这种检测技术的核心是制备出具有热电响应特性的二维有序光子学晶体薄膜。这种热电响应的光子学薄膜以具有“形状记忆效应”的聚乙烯为材料,经过溶剂散逸自组装技术制备成表面有序的二维光子学晶体结构。这种二维有序体系薄膜能够随着电场、热场变化发生形变,引起直观光学性质的变化,从而将不可见的高压电信号转变为可见的光学信号。项目中光学信号是指激光笔光束经过薄膜衍射形成的同心圆环,这种同心圆环肉眼可见,能够随着薄膜形变发生形变。本项目建立了电场转换热场的装置,光子学薄膜经过对热场的响应能够敏感的发生变形。  本项目研究了高分子自组装过程的机理,发现了辅助高分子有序体系形成的助剂,发表了多篇研究论文并获得了专利授权。本项目研究了这种检测技术的灵敏程度,检测范围以及适用领域,探索用于强电场和弱电场的不同装置模型。
[成果] gkls134071
TK2 应用技术 公布年份:2011
成果简介:一所属技术领域:本成果属于节能与环保领域。流化床锅炉由于具有燃料适应性强、负荷调节范围大、气态污染物排放少等突出优点,近年来得到了广泛的应用,但由于流化床锅炉飞灰的含炭量高、活性差,既浪费了宝贵的能源,影响了流化床锅炉的迅速发展。 主要内容:本项目通过对流化床锅炉飞灰的理化特性实验研究,分析了燃用不同煤种锅炉飞灰的细度、含碳量、含水量等指标。提出了“利用飞灰再燃技术对流化床锅炉飞灰进行改性”和“利用滚筒干燥技术对湿灰干燥”的方法,改变该飞灰的特性,使其可大规模综合利用。设计了专用设备。可以使飞灰含碳量降低到3%以下,对于采用湿式除尘器锅炉,其飞灰含水量降低到1%以下,使飞灰综合利用率显著提高。 关键技术与创新点: 飞灰再燃装置设计主要的技术问题是如何保证细灰充分流化,又不能被气流吹出炉膛外面。通过多次实验确定了流化风速,解决了内循环流化床飞灰再燃的技术难题。可以保证粒径小、重量轻的飞灰不被气流吹出,在炉内有充分的燃烧时间。 流化床锅炉飞灰是经过一次燃烧后,含有一部分没有燃尽碳的细小颗粒。由于在初次燃烧时,煤中容易燃烧的挥发分均已经逸出,所以是一种很难再燃尽的物质。为实现对飞灰改性和回收能量的目的,课题组在设计燃烧装置时,创造性的提出了三种强化燃烧的措施。转筒式干燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体,湿飞灰从左端上部加入,经过圆筒内部时,与筒内的热介质及热壁面接触而被干燥,干燥后的产品从右端下部收集。装置采用锅炉排烟作为干燥剂,可以回收余热。 项目取得的成果:申请国家发明专利两项“高含碳锅炉飞灰燃烧装置”已经授权;“粉煤灰干燥装置”现在公示阶段。2010年获得吉林省科技进步奖一等奖,2009年获得吉林省电力科学技术奖一等奖;2008年获得吉林市科技进步奖一等奖;本项目共发表论文12篇,其中EI收录论文5篇。 应用情况:本项目研制的设备,先后在宁夏自治区国华东宁发电有限公司、内蒙古自治区京海煤矸石发电有限责任公司、山东省华电国际滕州新源热电有限公司、吉林省洮南市热电厂、吉林省吉林市源源热电厂、黑龙江省大庆油田电力集团宏伟热电厂、黑龙江省牡丹江热电有限公司等多家企业应用,锅炉总数量为47台,总容量达8949吨/小时,取得经济效益为6858.2万元/年。
[成果] 1300340130 山东
TM7 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2013
成果简介:一、项目背景:在电力系统中,电缆是构成电力网络的基本部件,电缆的安全运行是保证电力系统安全稳定运行的前提。通过对电力电缆实施实时温度监测,运行人员可准确掌握电缆的实时运行工况,及时发现故障及隐患并采取相应措施,将故障消灭在萌芽状态。通常,在电力网络中需要在电缆的相应位置设置很多分支点。受制作工艺、绝缘条件、器件老化等原因的影响,分支点是电力电缆最易发生故障的环节。电缆分支点故障首先将引起分支点处局部温度异常,进而影响整个电缆以及电力系统的安全,严重时或能引起高压电力设备烧毁甚至爆炸等事故。课题组根据具体的用户要求已开发了针对于电缆分支点的基于太阳能和RF技术的无线测温采集终端,该项目成果已在供电系统得到应用,获得了用户的一致好评,亦带来了显著经济效益,但应用过程中也发现了偏远地区户外用电设备取电难等问题。课题组结合目前国内外的最新研究成果,针对前期项目应用中出现的问题,提出了新的解决方案,研制出了基于RF和电磁感应技术的电缆无线测温系统。二、项目主要创新点:1、综合电磁感应技术、无线射频通信、INTERNET网络等先进技术,研制了具有无线采集功能的电缆测温系统,可实现电力电缆温度的实时监测和电缆工作状态的预测;2、采用基于电磁感应技术的供电方式,较好地解决了户外用电设备取电难的问题,可提高应用的便利性及延长连续工作时间;3、研发了基于嵌入式系统和电磁兼容技术的电缆温度无线采集系统,系统的抗干扰能力和稳定性显著提高;4、采用超级电容储存电磁感应所获得的能量做为系统电源,提高了设备的寿命,解决了蓄电池充电次数受限的技术难题。三、经济效益和社会效益:本项目在现场应用5年多来,为供电企业节省了大量的检修费用,同时保证了供电线路的安全运行和用电部门的用电质量。以新疆某地变电站为例,该变电站2007年6月在局内的城郊变电站安装了15台测温设备,当年成功监测出了一条线路温度发生急剧变化,检修人员根据监测的温度变化,迅速做出反应,成功避免了一次大的供电故障。2008年1月在新疆该局开始推广项目相关测温系统,每年可增收节支7000多万元。山东轻工业学院对该项目非常重视,在课题组的基础上成立了自动化研究所,专职科研人员达到12人,其中教授3人,副教授5人,博士6人,硕士生导师5人,每年培养硕士研究生10余人。本项目的成功实施推动了电子、通信、自动化和电气技术四个学科之间的学术交流和科研团队的科研能力,团队每年在国内外期刊和学术会议发表论文50多篇,申报专利20余项。以此项目为契机,课题组与东北电力大学在电力电缆测温技术的研究方面密切合作,并使项目在东北地区各电业局得到推广。本项目融合了电子技术、无线通信技术、电磁感应技术、电能存储技术等多项技术成果,项目的实施带动了无线通信技术和电磁感应技术在电力监测产品中的应用,解决了目前存在的电能储存的关键问题,推动了电子、无线通信和新能源等方面的企业的发展。
[成果] 1200141006 吉林
TP3 应用技术 [通用仪器仪表制造, 公共软件服务] 公布年份:2010
成果简介:该成果采用了供热优化、远程监控、VPN、ADSL、安防等技术,是对现有供热控制方式的升级换代,将提升城市集中供热运行水平,精确控制供热均衡度和经济性,保证供暖质量、达到节能目的,将在构建节约型和谐社会中发挥重要作用。形成的产品主要应用于城市大型供热企业的供热管网集中供热经济运行远程监控和企业管理,也可扩展到其它行业的远程监控领域。主要研究内容包括:集中供热远程监控及企业管理软件包辅助开发平台研制;基于MPC模型预测控制的集中供热经济运行调控数学模型的研究;集中供热调度总站远程监控上位机系统研制;集中供热换热站远程监控-安防一体化终端的研制;利用民用宽带网络大规模监控、安防信息上传、保全机制研究;在产学研各方的努力下,经过两年多的开发研制,已经全面完成,形成的生产规模和软件商品化程度完全满足市场需求。该项目创新点如下:1、将MPC(模型预测控制)应用于热网温度自动调节,实现了供热温度精准控制,保证了集中供热经济运行。2、综合应用现有技术(供热优化、互联网、VPN技术、ADSL、视频传输、移动通讯、网络安全等),实现集中供热系统的远程监视和经济运行控制,大幅度降低改造费用和运行成本,缩短投资回收期,使其成为普及型城市热网控制手段。3、将传统监控系统终端和安防系统终端合并成“集中供热远程监控-安防一体化终端”,将两个系统合二为一,降低系统造价40﹪以上,性能大幅度提高。4、优化视频监视信息存储与传输策略,利用民用宽带网络满足大规模安防视频信息的传输与历史记录查询,大幅度降低因租用专用通讯光缆而发生高额运行费用。
[成果] gkls082155
应用技术 公布年份:2009
成果简介:一、所属技术领域主要应用于电网安全运行和数字化电网安全预警系统的建设。二、主要科学内容本项目针对数字化电网安全预警关键技术进行了相关理论研究,并取得重大技术突破,提出了网络故障诊断专家系统模型、基于联动策略的攻击源追踪定位与安全防御模型、IDS报警抑制模型及基于多属性群决策的过滤算法和基于自治系统的分步追踪DDOS算法,设计了数字化电网安全预警系统框架。在理论研究的基础上,设计并开发了适用于数字化电网安全分析、预警及应急处理的三套应用软件系统。三、关键技术及创新点1.结合BP神经网络、数据挖掘和主动防御技术,提出了故障诊断、防御、报警模型及相关算法,形成了数字化电网完整的、可防可控的安全理论体系。2.针对数字化电网安全防护的特点,提出一种新的基于联动策略的主动防御网络安全模型WP2DR2C。该模型克服了传统网络安全模型无法阻断、不追踪路由,不对入侵、攻击行为进行统计分析的弊端,在该模型的基础上,结合相应的操作和监督规程,从根本上保证了数字化电网的安全。(学科分类名称:电力系统及其自动化技术;专利类别:发明专利,发明名称:电力系统五防用便携式监督器,证书编号:第460996号;论文名称:The Design of the Network Security Model of Active Defense,国际学术会议名称:WiCOM2008;EI检索号:090111834009。)3.提出并实现了仿生报警抑制模型。该模型针对入侵检测系统中持续的无动作高频报警信息,利用人体嗅觉“钝化”的原理,降低无动作信息的频率,实现了低误报率,从而缩短了管理人员对海量报警信息的处理时间,提高操作人员的工作效率。(学科分类名称:电力系统及其自动化技术;论文名称:Arithmetic Model Research of IDS Alarm Controlling,国际学术会议名称:WiCOM 2007,EI检索号:080311027731)4.提出一种分步追踪DDoS攻击源算法。该算法采用基于自治系统(AS)的确定性包标记算法(ASDPM)将攻击源定位在特定自治系统中,然后在自治系统范围内使用非重复性包标记算法(NRPPM)精确定位攻击源。与其它同类算法相比,该算法具有消耗带宽少、收敛速度快、地址重构和路径计算负荷小以及较低的误报率等特点,减少了路径重构所需的数据包数量,提高了路径重构的效率,实现了快速实时追踪攻击源。(学科分类名称:电力系统及其自动化技术;论文名称:A Fractional-step DDoS Attack Source Traceback Algorithm Based on Autonomous System,国际学术会议名称:IIH-MSP 2008,EI检索号:084811742963)四、应用情况1.本项目的理论研究成果为构建数字化电网安全预警体系提供了理论保障和技术支持。2.形成的软件系统在东北三省多家电力公司及其下属单位投入运行,提高了数字化电网安全应急的实时性、安全预警的可控性、安全操作的规范性和远程维护的便捷性,为企业创造了重大的经济效益和社会效益,显著推动了电力企业的科技进步。
[成果] gkls082156
应用技术 公布年份:2009
成果简介:1.项目所属科学技术领域本项目系吉林市科技发展计划项目“泵与风机运行状态安全可靠性在线监测系统”(吉市科社合字2004033),属流体机械与流体工程技术领域。2.主要科技内容本系统选择离心泵进出口压力、转速、流量、功率作为运行状态监测信号,实现离心泵运行状态参数的自动实时采集、存储、显示,利用最小二乘法对采集数据进行拟合实现水泵性能曲线自动绘制。通过采集离心泵的轴系不对中、不平衡、基础松动和汽蚀故障状态下的故障信号,对故障信号采用小波包分析方法提取其特征量。提出了Hilbert-Huang变换(HHT)、神经网络和证据理论相结合的信息融合离心泵故障诊断方法。在Windows 2000平台上使用Visual Basic6.0语言编程完成了离心泵运行状态在线监测与故障诊断软件。首次开发了离心泵运行状态在线监测与故障诊断系统(V1.0),在离心泵实验台上和现场进行系统运行检验。结果表明,此系统的设计方法及硬件和软件的结构都是合理的、有效的。3.主要技术与性能指标适用范围:系列离心泵; 监测方式:在线; 在线监测的延迟时间:≤0.2S。故障诊断时间:≤2S; 标准文本输出:TXT、XML、PDF;工作电源:220V。报表格式:EXCEL、RTF、DBF、TXT(ASCⅡ);使用环境:环境温度10~35℃。运算模式:在线/离线;测量误差:相对误差1%;系统响应时间:≤1秒。支持平台:Windows9X、Windows2000、WindowsXP等;系统报警方式:语音、图像。4.促进行业科技进步作用及应用推广作用本系统已经应用在中油吉化集团丙烯腈厂的大型离心泵上,经过近一年的实际运行检验,结果表明: 表明该系统运行稳定,操作简单,维护方便,完全可以满足离心泵运行状态在线监测与故障诊断的需要。如果在大型离心泵上推广采用后,可以大大提高了离心泵的设备利用率,变预知检修为状态检修,提高了设备连续工作时间与设备使用寿命。
[成果] gkls029432
X70 应用技术 公布年份:2009
成果简介:1.任务来源:该项目为吉林省科技发展计划项目,合同编号:20040407-1。2.应用领域和技术原理:该项目开发的气浮式水力旋流含油污水处理装置是利用两种(或两种以上)不同密度混合介质高速旋转时,各相产生不同的离心力而进行油水分离装置。可广泛应用于采油废水、食品废水、机械加工废水等含油废水领域。3.性能指标:底流液中含油量≤10mg/L。4.与国内同类技术比较:该装置与Wartin Then教授设计的传统水力旋流器和赵宗昌等人设计的外壳转动式水力旋流器以及Wille和余仁焕等人设计的充气式水力旋流器相比可提高分离效率10%以上。5.成果创造性、先进性:该装置将气浮工艺与水力旋流工艺有机地结合在一起,利用气泡吸附油滴增大油水之间密度差从而明显提高分离效率的一种新装置。设计思想已获得中国实用新型专利,专利号为:ZL2003 2 0105941.9。6.作用意义:含油污水是一种量大又面广的污染源,特别是三次采油更加大了油水分离的难度,使油水分离成本大幅增加,使常规的含有废水处理工艺运行成本加大,有时甚至满足不了油水分离要求。气浮式水力旋流器正是在这种背景下应运而生的含有废水处理装置。气浮式水力旋流含油污水处理装置具有体积小、成本低、操作方便等优点,在油水分离中发挥着越来越重要的作用。该装置可降低一次投资50%,运行费用降低30%,废油回收效率提高,减小了对环境的危害,具有很好的环境及社会效益。7.推广应用范围和改进意见:该装置广泛应用于油田采油废水处理、食品生产和机械制造、炼油等废水处理。对于不同含油量和种类废水处理应持续对该装置的结构尺寸加以改进。
[成果] gkls082157
应用技术 公布年份:2009
成果简介:气液两相流型识别一直是气液两相流参数测量的一个重要研究方向,同时也为涉及两相流动工业设备(例如电站锅炉,核电站反应堆)安全、经济运行提供有力的技术支持。传统流型识别不能满足生产过程对流型的在线识别要求,为了实现气液两相流型在线、客观识别,必须提出全新流型智能识别方法。项目持续研究13年,在国家自然科学基金项目和吉林省科技发展计划项目等科技项目支持下,对电站锅炉蒸发管内气液两相流型压差波动信号、压力波动信号、电导波动信号和流型图像信号进行了采集,以现代测试技术、信息处理技术和人工智能技术为基础,分别利用混沌分形理论、小波分析方法、经验模式分解和数字图像处理技术来提取流型的特征,并结合人工神经网络、数据融合技术和支持向量机理论对气液两相流型识别进行了深入、系统的实验和理论研究。提出了一套全新气液两相流型智能识别理论、方法和系统,取得了重大理论突破。授权发明专利1项,授权实用新型专利1项,授权计算机软件著作权1项;科学出版社出版学术专著2部;发表学术论文86篇,其中SCI收录1篇,EI收录52篇,ISTP收录3篇。首次利用小波包变换和自相关原理,提出了气液两相流型压差和电导波动信号的噪声辨识方法;率先获得了适合两相流型波动信号和图像信号的流型特征提取新方法;提出了基于支持向量机以及D-S证据理论和神经网络融合的气液两相流型智能识别新方法;首次开发了“气液两相流型在线智能识别系统”。采用本研究所提出的流型智能识别方法,流型识别率达到99%,比国外学者得到的识别率高4%,比国内学者得到的识别率高6%。吉林省科技情报研究《国内外查新报告》以及项目鉴定委员会同行专家认为该项研究达到国际先进水平。所撰写发表在《中国电机工程学报》上的1篇学术论文入选“2007年中国百篇最具影响国内学术论文”(全国电力行业仅入选2篇论文),标志着本研究理论成果达到了国内最高水平。该项目的研究为电站锅炉和核电站反应堆的设计和运行提供理论依据,对丰富和发展气—液两相流体力学和气液两相流参数检测等研究领域有重要的实际工程意义和重大的科学价值。
[成果] 1400200656 吉林
TP3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2012
成果简介:该项目对电站锅炉蒸发管内气液两相流型压差波动信号、压力波动信号、电导波动信号和流型图像信号进行了采集,以现代测试技术、信息处理技术和人工智能技术为基础,分别利用混沌分形理论、小波分析方法、经验模式分解和数字图像处理技术来提取流型的特征,并结合人工神经网络、数据融合技术和支持向量机理论对气液两相流型识别进行了深入、系统的实验和理论研究。提出了一套全新气液两相流型智能识别理论、方法和系统,取得了重大理论突破。
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