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[成果] 1900120079 黑龙江
TK81 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2019
成果简介:随着大规模风电并网风电场容量和数量的增加,其输出功率的波动性和间歇性将给电力系统的安全稳定运行带来巨大挑战。风电场动态等值建模理论与方法和风电场的智能控制策略已成为亟待解决的基础性和应用性研究课题。因此,课题组针对风电场等值模型精度以及对环境因素变化导致风电机组难以较好运行的难题,提出了基于多因素差异的风电机组最大功率跟踪控制技术和风电场分群等值建模方法。 考虑多因素差异的风电场/风电机组优化智能控制技术。考虑温度和湿度发生变化时,空气密度也会变化,在风电机组最大功率跟踪控制中考虑了环境因素的影响,给出了最优功率曲线修正系数K。当温度小于等于30℃时,不考虑湿度的影响,给出修正系数计算方法和公式;当温度大于30℃时,同时考虑温度和湿度的影响,给出相应的修正系数的计算方法。算法如图1所示。 为验证方法的有效性,项目合作单位许昌许继风电科技有限公司已将该方法应用到风机MPPT的实际控制中,并正在国家风光储输(张北)示范风电场进行测试。测试共分2个阶段,第一阶段测试时间为2016年2月29日到2016年11月22日,风机采用原有MPPT控制方法;第二阶段测试时间为2016年11月23日到2017年3月2日。风机采用本文提出的MPPT控制方法,通过数理统计分别绘制出对应的风机功率曲线,如图2所示。
[成果] 1800300165 北京
TU991.2 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2018
成果简介:所属类别:水体治理与修复技术技术来源:自主研发适用范围:流域再生水调蓄湖库生态构建与水质改善基本原理: 基于水质、水华控制与生态可持续性三重目标,以结构和功能可持续的生态水资源工程技术和风力提水曝气与合成粘土矿物水质改善整合技术研发为基础,突破食物网调控核心技术,创新再生水调蓄湖库生态构建与水质净化整合技术,提高湖库水质净化能力的可持续性和生态系统弹性,确保再生水调蓄湖库出水水质长效、稳定达到地表水III类标准,降低水华爆发风险。 工艺流程: 通过生态闸坝控制动态优化再生水调蓄湖库进出水流量、水土接触景观界面与水流停留时间;构建生态过水堰与风力提水曝气装置调控湖库水体流场,改善水体的流动性和溶氧条件,提高微生物降解效率;利用生态集布水渠构建与合成粘土矿物吸附-微生物分解-植物提取耦合,有效削减水体的氮、磷负荷;基于稳定同位素分析、野外调查与分析,整合“上行控制”、“下行控制”及“竞争排斥”等复杂食物网关系,调控库塘4级营养级结构,促进物质流在食物网内快速、高效地循环和流动,增强食物网的结构和功能稳定性,关键技术: 技术名称:(1)结构和功能可持续的生态水资源工程技术;(2)食物网生态构建和操纵技术;(3)风力提水曝气与合成粘土矿物水质改善整合技术技术性能指标:结构和工程可持续的生态水资源工程技术在再生水调蓄湖库污染物去除中的贡献率可达到17%;食物网调控技术通过初级生产者的直接吸收,以及消费者的间接摄取,氮、磷的物质在食物网负中快速循环,在再生水调蓄湖库污染物去除中的贡献率可达到57%。
[成果] 1800130064 北京
TP392 应用技术 数据处理 公布年份:2018
成果简介:特大型电力企业产生的营销数据量高达约1TB/天,对电力营销数据实现统一管理,进行数据挖掘,发现知识,对促进企业管理升级、提高企业经营绩效和用户服务质量具有战略意义。该项目针对电力营销系统数据的特点,研究数据整合与数据集成的关键技术,解决了大数据分析应用的典型问题,构建了电力营销数据平台和大数据分析基础环境。 主要创新点如下: 1、解决了统一数据模型与接口关键技术。设计了符合IEC61970/61968国际标准的电力营销基础数据模型,融合IEC CIS接口与消息接口的基础数据访问接口。将IEC CIM包含类的数量由300个扩展到1300个,接口数量和调用次数均下降约80%。 2、提出并实现了一种海量、多源、异构数据集成与传输方法。提出了融合变化数据实时感知技术、数据模型实时转换技术和分布式旋转门算法的数据集成方法,实现了海量、多源、异构数据实时集成共享、分布式压缩以及高效存储。每年实现约350TB异构营销基础数据的秒级实时集成,ETL延迟在分钟级;允许1%误差时可实现37:1的压缩比,极大减轻了传输压力和平台数据处理压力。 3、构建了电力营销大数据平台。设计了一种融合营销基础数据平台和Hadoop生态系统的营销大数据采集、集成、存储和处理方法,实现营销数据高效采集、实时集成、分布式存储和高性能计算。 4、研究了一种多维营销数据深度挖掘算法。提出了售电量曲线视觉聚类方法,在分析聚类曲线特征基础上动态选择回归算法和时间序列算法进行售电量预测,同时融合外部分析数据,采用最大期望聚类和支持向量机回归算法对分行业售电量进行调整。预测精度小于2%,达到国际领先水平。 此外,基于电力营销数据开展了语音质检、话务员分群、话务员和班组综合评价、充电站智能匹配、用电行为分析、负荷预测等营销大数据分析典型应用,对改善供电服务质量、优化电网调度以及减少资源浪费提高经济效益具有重要作用。 项目获发明专利4项,获得计算机软件著作权11项,牵头起草企业标准2项,发表论文25篇(SCI/EI检索17篇)。项目成果在国家电网公司成功应用,覆盖企业总部、27家省(市)公司,项目共产生直接经济效益7.58亿元。项目填补了国内能源电力行业企业数据模型和集成应用的空白,提升了企业营销生产效率和管理水平、信息化和国际化水平、创新能力和竞争力。经中国电机工程学会鉴定,项目关键技术达到国际先进水平,应用成效达到国际领先水平。
[成果] 1900010072 北京
X705 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:灰渣作为中国工业领域排放量最大的固体废弃物,仅电厂每年的排出量就达数亿吨,传统处理方式多是凭借水力将其冲到灰场存放,系统庞杂、灰场占地大,灰渣利用率低,并存在污染水体和土壤等严重弊端,构成对生态和环境的双重破坏。亟需发明一种干式处理技术,既能保持灰渣活性,又能密闭输送避免扬尘,实现灰渣资源性利用。项目团队历经12年,通过一系列关键技术研究,以灰渣干式处理技术为重大突破,以高浓度灰气紊流输灰与风冷机械排渣为运行方式,研发出双套管粉体输送与干式排渣节能环保技术,全套核心技术及装备具有完全自主知识产权,填补了国内外多项技术空白。 创新点如下: 建立了高浓度灰气紊流数学物理模型,揭示了管内粉体流动规律,提出了双套管管内粉体沉积-扰动自平衡输送与防堵方法,攻克了常规粉体输送距离短、能耗高、磨损大、易堵塞等技术难题。 建立了高温炉渣风冷换热数学物理模型,揭示了炉渣风冷温度与锅炉效率变化的关系,提出了高温炉渣风冷换热、热量回收、智能控风方法,攻克了大块高温炉焦热态破碎、大倾角钢带输送、细渣返流以及冷却风量精确控制等难题。 在双套管密相粉体气力输送与风冷干式排渣创新技术的基础上,建立了干式灰渣输送系统业务模型、系统架构、控制设备等完整的技术标准体系,创建了国内外最大的粉体气力输送实验平台,制定了行业技术标准及性能验收试验规程,可完全替代常规的除灰与排渣系统,解决了常规灰渣输送耗水、耗电、占地、污染环境等问题。 研制出干式灰渣处理技术系列核心设备,实现了干式灰渣处理系统自愈、互动、优化、低耗及高效运行,整体能耗降低30%。开发了散料气力输送直接装船技术并成功应用,解决了散料装船“污染、占地、计量精度低”等难题。 该项目获省部级奖励7项,获授权国内发明专利24项、国外发明专利9项;发表论文118篇,其中SCI/EI检索52篇;制定行业标准5部,电力建设工法2项;获国家重点新产品2项,并入选首都蓝天行动科技示范工程。相比国内外同类技术,具有能耗低、可靠性高、输送距离长及维护成本低等优点,经院士专家组成的鉴定委员会认为项目成果总体达到国际领先水平。 截至2017年底,该项目共获得直接经济效益40亿元。成果已应用于国内860台套发电机组、炼铁高炉等项目中,火电业绩约占全国总装机容量的1/3,拥有国内外1000MW级大型燃煤发电机组灰渣输送项目数量最多、距离最长、出力最大的投运业绩。已投运工程每年可节水6.3亿立方米,节电10.2亿度,减排二氧化碳27万吨,社会效益显著。并紧跟国家“一带一路”战略步伐,成功出口至俄罗斯、印尼、土耳其、巴基斯坦等10个国家50多套工程项目中,提升了中国在相关领域的国际影响力。
[成果] 1900010410 北京
TN929.5 应用技术 通信设备制造 公布年份:2018
成果简介:无线数据业务需求不断攀升,蜂窝网络基于固定接入点(基站)的通信方式受限于资源的“边界效应”,面临容量瓶颈的重大挑战。基于“移动终端接入点”的移动终端协作通信可以有效提升蜂窝网络容量,是国际通信学科的研究前沿和热点。然而其网络容量提升的内在机理、信道建模及信号可靠传输方法等都是亟待解决的极具挑战性的难题,这些问题的解决将为蜂窝网络的发展提供重要科学支撑。 该项目在科技部青年973、国家自然科学基金等项目的持续支持下,建立了蜂窝网络控制下的移动终端协作自组织网络(D2D-LAN)架构,揭示了这一新型架构下的网络容量机理,阐明了其信道建模方法和模型,提出了安全可靠传输和优化方案,涵盖主要科学发现如下: 1.移动终端协作网络容量机理:揭示了移动协作终端和网络容量指数递增的尺度规律(Scaling Law),建立了D2D-LAN的新型网络架构,阐明了在蜂窝网络中引入“移动终端通信自由度”提升网络容量的方法,其性能逼近了蜂窝网络容量界。日本东北大学N.Kato教授(IEEE Fellow、IEEE Network Magazine主编)指出“该项目建立了一种新颖的移动终端协作自组织网络架构,通过引入终端自由度提升网络容量”。 2.移动终端协作信道建模方法:揭示了移动终端协作信道下由于散射体造成的特有动态物理性质,提出了基于动态散射体密度的几何统计信道建模方法,首次建立了包含完整通信场景和频段的终端间协作信道模型。加拿大滑铁卢大学S.Shen教授(英国皇家科学院/加拿大科学院/工程院三院院士)认为“该项目对于移动终端间协作系统的研究和设计有着非常重要的作用”。 3.移动终端协作安全传输方法:给出了移动终端协作网络中的物理层安全容量,阐明了路由选择对网络安全性能的影响,提出了自适应无线网络安全编码,实现了在物理层的信息安全通信。美国普林斯顿大学V.Poor教授(美国科学院/工程院/艺术与科学院三院院士、中国科学院外籍院士)评价“该项目的优化方案实现完全路由分级,从而提升了无线网络的安全性能”。 项目8篇代表性论文被SCI他引702次,其中1篇入选ESI热点论文、5篇入选ESI高被引用论文;1篇获IEEE Communications Society(ComSoc)“Leonard G. Abraham Prize”(通信领域IF最高期刊IEEE JSAC最佳论文,亚洲唯一)。基于该项目的科学发现,有6项提案被全球第五代移动通信(5G)标准采纳;开发研制的移动终端协同多跳通信系统原型样机获得2015年ACM SIGMobile旗舰会议MobiHoc最佳演示奖(中国唯一)。 第一完成人是国家杰青以及首届青年973项目负责人,第二完成人是国家优青;第一和第二完成人获得IEEE ComSoc亚太区杰出研究学者奖;第一完成人在IEEE ComSoc旗舰会议(ICC和Globecom)做该项目相关的Tutorial 8次。 项目主要成果获得2017年度教育部自然科学一等奖。
[成果] 1900010616 河北
TM774 应用技术 电力供应 公布年份:2018
成果简介:继电保护是保障电网安全运行的第一道防线,依靠定值区分电气量差异实现故障判别是其基本工作模式。波动性新能源并网和超/特高压输电技术的应用,导致故障电气量变化范围大且与其他工况差异变小甚至混叠。一方面,电网运行方式复杂多变,造成后备保护灵敏度普遍不足,存在着拒动的风险:“6.18”西安南郊站爆炸、“8.9”宁夏清水河站全停等重大事故暴露出了这一巨大隐患:另外,故障后潮流转移过负荷造成保护误动,引发连锁跳闸:据北美电力可靠性委员会统计,“63%的系统性事故与继电保护不正确动作有关”。保护拒动和误动的风险并存,矛盾交织。破解这一矛盾的根本途径是利用故障关联信息对传统保护进行变革,其难点是:挖掘多元电气信息中满足既不拒动又不误动的故障关联特征及分布规律,构建可靠、快速和工程实用的新型保护系统。 《国家中长期科学技术发展规划纲要2006-2020》将“大规模互联电网的安全保障技术”列为优先主题。在国家自然科学基金重点、973、863等项目支持下,经过10余年攻关,创立了站域分布式保护系统,实现了保护原理和模式的重大突破,成果获授权国际发明专利1项,国家发明专利55项;发表SCI论文44篇,EI论文96篇:主要发明点如下: 1.揭示了故障区域不同位置保护故障反应能力的差异特征,发现了内部故障导致电气设备模型参数变化的规律,发明了基于保护逻辑量重叠度和电气量模型异变特征的保护原理,保证了保护的绝对选择性,从根本上解决了传统保护受过负荷和系统振荡影响的难题。 2.创造性地提出了站域集中、站间分布的故障关联信息交互机制,保证了信息融合的快速性、可靠性和工程应用的灵活性;发明了基于虚拟阻抗矩阵的保护关联关系快速识别方法和状态量与电气量双重约束的关联关系可靠性辨识方法,跟踪时间由秒级缩短至10ms以内;发明了保护逻辑信息集成与优化利用技术,实现了保护功能的有机衔接和自适应转化。 3.创立了站域分布式新型保护系统,近后备保护实现全范围速断,远后备动作时间由至少1.5s全部缩短至0.5s以内;发明了跨间隔、跨电压等级的溯源切负荷技术,过负荷消除时间由分钟级降至秒级,解决了故障后潮流转移过负荷引发连锁跳闸系统性事故的难题;发明了源网荷自适应匹配的快速恢复供电技术,电网供电恢复时间由分钟级降至20s以内,有效地提髙了供电可靠性。 项目成果成功应用于辽宁、浙江、广西等多家网省公司的200余座变电站,新增销售额8亿元,新增利润1.7亿元,出口印度、菲律宾、印尼等“一带一路”沿线国,创汇1011万美元。形成国家标准《站域保护控制装置技术导则》(GB/T 34126-2017)、《区域保护控制系统技术导则》(GB/T20150462/3-T-524)。 韩英铎等院士专家组成的鉴定委员会认为该成果“整体处于国际领先水平”美国国家工程院院士、微机保护和PMU创始人A.Gphadke教授评价“提供了世界一流的保护技术”。项目成果获教育部2017年度技术发明一等奖。
[成果] 1800130439 北京
TP181 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:经典的预测方法(如时间序列法、灰色预测等)在解决复杂管理系统的复合预测(例如人口膨胀预测、电子商务交易量预测、电网和气象环境大数据的能源预测及调度预测等)实际问题中存在着预测方法单一所带来的求解速度慢、准确率不足、稳健性差等诸多问题。 该项目针对复杂系统的复合预测中存在的诸多问题,进行知识挖掘和智能预测模型研究,搭建了基于全样本数据的预测体系与应用模型。 该项目在研究方法、研究路线、核心结论等多方面做出重要的理论与应用创新,丰富了智能预测方法研究的理论体系与方法体系。该项目将机器学习技术、运筹学优化算法、情感分析等综合集成,全方位、多角度地为智能复合预测的关键词选择、实证模型建立等方面提供了切实可行的解决方案,取得了三方面成果: (1)研究建立包含数据库、文本库、推理规则库和经验知识库的复合知识库。形成了一种基于复合知识挖掘的新型建模预处理技术;研究神经网络优化技术和决策树嵌入神经网络技术,建立能同时处理定量和定性影响因素的基于复合知识挖掘的智能优化神经网络预测模型,较好地解决了传统方法存在的求解速度慢的问题。该方法应用于北京市人口膨胀问题,对于北京市人口增长预测具有重要意义。 (2)针对传统预测方法依靠样本抽样数据所带来的准确率不足等问题,项目利用海量的网络搜索数据,建立了面向3C商品网络交易量的预测方法;讨论了基于网络搜索数据的预测方法在社会经济领域预测的适用性,提出基于全样本数据的预测方法,为北京市制定产业发展政策,引导产业健康发展提供参考,也为企业制定恰当的电子商务资源配置策略提供依据。 (3)为解决稳健性差等传统预测问题,项目对不稳定大规模光风火电联合智能调度模型进行仿真和实证研究,同时完成了基于气象信息的分区负荷预测和风功率预测方法及系统的研究。研究成果已在国务院等中央部门应用,开发了相应软件,获得了应用单位的好评。 发表IEEE TRANSACTIONS ON CYBERNETICS(影响因子:7.678)等国际一流SCI期刊论文43篇,被ESI数据库收录4篇;在springer等出版专著4部,发表的相关论文被《Nature》和《Nature Climate Change》等期刊论文引用且给予肯定评价。研究成果为国务院,广东省、江苏省、浙江省、甘肃省等省政府部门,以及国家电网、百度、量子数聚等企业应用,国家电网公司验收意见被评为“国际先进”,并联合申报了发明专利。项目培养了多位包括教育部长江学者特聘教授、百人计划等在内的优秀人才。
[成果] 1800130250 北京
TM728.3 应用技术 电力供应 公布年份:2018
成果简介:1.研究目的:随着新一轮电力市场改革的推进,电网公司传统的盈利模式、发展方式、服务形式将面临重大挑战,转变发展、经营、服务等传统工作理念迫在眉睫。近年来中国分布式电源体系日趋成熟,并成为大电网的重要补充。因此,该课题研究目的是将分布式电源开发、咨询服务与售电相结合,设计融合分布式电源开发及咨询服务的新型售电业务模式,为引导分布式电源有序发展,推进售电商向综合能源服务商的转变、响应用户多样化用能需求提供支持。 2.主要科技创新点:该创新点主要包括3点:第一,基于分布式能源产业链进行了一体化的咨询服务设计,主要包括安装并网与运维服务、管理与节能服务、信息服务与管理、电费回收与结算。第二,以电网企业为主体,设计分布式电源商业化发展路径,分布式光伏在初步阶段采用电网公司独立投资模式;在发展阶段促进合作投资、独立投资多样化发展,并采用项目租赁、投资返还、收益共享模式等运营方式。在成熟阶段扩大合作主体范围,采用区域能源互补模式、区域化运营维护公司等运营方式。在分布式天然气方面,初期采用与天然气供气公司、发电厂等合作,后期鼓励采用扩大合作主体,推广其发展。第三,基于冰山理论形成了清洁能源产业链+金融+互联网+多平台新型售电模式、促进分布式能源就近消纳的撮合售电业务模式2种模式。第一种是指开发者将分布式电源委托给电网企业,由电网企业实现电能与环境效益。同时电网企业可以设立综合能源发展基金,并提供定期与应急维修,代理碳交易、电力市场化交易等多平台服务。第二种是由电网公司撮合分布式电源开发商与其厂区附近的工业用户谈判,促进其就近消纳,电网企业可以为分布式电源提供第一种模式下的相关平台服务。 3.成果产生的价值:该课题首先构建了考虑环境效益的分布式发电项目开发经济性分析模型,在国网冀北节能服务有限公司与唐山新天新能源有限公司获得了应用,为分布式发电项目开发效益分析提供了支持。其次,分布式发电项目咨询服务在国网冀北电力有限公司电力科学研究院客户服务中心获得了应用,形成了“互联网+”分布式光伏并网服务新模式,满足了客户多元化服务需求,增强了用电客户的体验感。最后,融合分布式电源开发及咨询服务的新型售电业务模式为后续分布式电源市场化交易提供了支持。
[成果] 1900010087 陕西
TM621 应用技术 电力生产 公布年份:2018
成果简介:燃煤机组能耗指标对煤炭消耗、污染物排放有着重要影响,是节能减排的重点领域。中国燃煤机组在设计、制造、运行方面存在诸多问题,开展燃煤电站经济运行关键技术研究及应用,提高机组运行经济性,对中国节能减排工作有重要意义。 项目承担单位依托国家科技支撑计划《燃煤电站经济安全运行关键技术研究》和中国华能集团公司科技项目《节能降耗技术研究与应用》,围绕燃煤机组节能诊断、运行优化、节能改造、控制系统优化等内容,开展了系统深入的基础理论研究与技术攻关,建立节能诊断体系并实现了关键技术的突破,并在中国燃煤电站大规模应用,取得了显著的节能效果。该项目的关键技术内容包括: 建立了复杂运行条件下燃煤机组的全工况节能诊断体系,建立了考虑机组热力系统、煤质、负荷及环境温度变化的节能诊断理论,结合对各类型百余台机组的现场节能诊断及多项节能改造实践工作提出了系统化的燃煤机组节能诊断分析方法,制订了DL/T1464-2015《燃煤机组节能诊断导则》,为中国燃煤机组节能降耗工作提供了系统性的方法和路线。 研发了燃煤机组全工况经济运行优化技术和适应燃煤机组全工况经济运行的系统改进技术,根据机组实际运行状态和存在的问题,对各影响因素进行定性和定量分析,提出针对性的优化改进方案。重视优化技术的实用性和改进技术的经济性,结合节能诊断工作将优化改进技术在燃煤电站广泛推广应用,有效降低机组能耗值。 研发了基于经济性指标闭环的节能优化控制系统,通过机理模型分析、热力系统变工况计算、收益/损耗平衡寻优,结合基于数据的建模方法、数据融合及软测量技术,对运行可控变量进行在线寻优,将主要运行参数的节能最优定值在线计算,实现基于能耗指标的关键参数闭环控制,提高机组运行经济性。 形成的燃煤机组全工况节能诊断方法和制订的燃煤机组节能诊断导则在全国电力科研院所和电站工程技术人员中有着广泛应用,燃煤电站经济运行关键技术已在全国400余台机组应用,经济效益和节能减排效果显著。以中国华能集团公司下属204台燃煤机组为例,近三年直接经济效益22.94亿元,年平均供电煤耗降低约4g/kWh、年节煤量约137.3万吨,年减少CO2排放355.6万吨、SO2排放1820.7吨、Nox排放2601.0吨、烟尘排放520.2吨。 在研究成果的基础上,制订电力行业标准1部,授权发明专利11项、其它知识产权20项,发表科技论文38篇。项目通过了中国电机工程学会组织的科技成果鉴定,结论为,该技术对降低中国火电行业整体能耗,提高火电行业技术水平具有重要意义,研究成果整体达到国际先进水平,部分节能关键技术处于国际领先水平。项目成果为全面落实国家煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)提供重大技术支撑,为燃煤机组高效清洁利用开辟了一条新途径。
[成果] 1900010098 北京
TK831 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2018
成果简介:发展风电是推动中国能源结构转型的关键举措。中国风资源与欧美显著不同,近70%风电可开发地区年均风速低于6.5m/s,按照能源行业标准属典型低风速区。开展低风速风电机组技术研究是契合中国风资源国情、实施风电大规模开发利用的必然选择,但在全球范围内无先例和经验借鉴,需要完全自主创新、重点突破。 项目团队依托国家“973”和科技支撑计划,产学研用协同攻关,历时10年,在低风速风电机组设计、制造、控制、运行四个方面取得重大创新突破: 提出了基于自适应协方差矩阵演化策略的全局寻优方法,创建了流固耦合的叶片-整机一体化协同设计平台,扭转了传统风电机组设计子系统各自分裂孤立,无法平衡寻优的局面,实现了低风速机组设计向整体协同、全局寻优的根本性转变,使年均风速低至4.8m/s地区年等效可利用小时数达到2000小时。 研发了轴承“滚动体置换”技术和整体保持架超精导辊、整体冲压制造技术,突破了风电关键轴承高精度制造和变形工艺控制等技术瓶颈,使轴承游隙由0mm〜0.05mm提升到-0.05mm〜0mm(负游隙);滚道力矩差值精度达到10%,较国外提升了30%,彻底打破了国外的技术封锁和市场垄断。 发明了基于非脆鲁棒稳定性准则的风能捕获自寻优和载荷控制算法,攻克了大叶轮高塔筒风电机组发电能力提升和机械载荷控制难题,实现发电量提升1%〜2%,关键部件机械载荷降低5%〜25%。依托系列算法研制的风电变桨装备国内市场占有率超过国外同类产品总和,增强了中国风电产业链行业竞争力。 创建了基于高斯混合模型的机组健康状态实时评价方法,研发了全生命周期健康状态监测与智能预警系统,与国际权威风电研究机构ECN开发同类系统相比,关键部件机械载荷评估精度提高15.8%,提升了机组运行安全可靠性。 依托项目研究成果,获省部级科学技术一等奖3项,获授权发明专利61项、软件著作权13项,发表SCI/EI论文53篇,出版专著1部,编写国家标准6项。项目研制的UP1500-97、UP2000-115、UP2000-121等低风速机组通过国际权威机构DNV-GL和TUV-NORD测试认证。院士专家组成的鉴定委员会认为项目“在低风速双馈风电机组的叶片-整机一体化设计技术方面达到国际领先水平”。 项目推动了中国低风速风电大规模开发,研制的高效低风速机组已应用于14家电力集团的115座风电场,装机容量8202兆瓦,遍布中国23个省(自治区、直辖市)区并出口美国和南非,连续4年双馈新增装机全国排名第一,在广西、湖南、湖北、江苏等典型低风速资源省份年可利用小时数排名第一,在西藏那曲创造了海拔最高4700米风电装机的世界纪录,在南非实现了中国海外单体最大245兆瓦风电项目应用。 项目近三年销售收入216亿元,减排二氧化碳1247万吨/年。项目实现了低风速风电技术全球引领,是中国能源生产与消费革命、创新驱动和“一带一路”新时代强国战略重大实践。
[成果] 1800130410 北京
TM84 应用技术 电力供应 公布年份:2018
成果简介:1.项目目的:首都北京对电网可靠性提出了越来越高的要求,带电检测实现了不停电状态下电网设备的状态诊断,是提高供电可靠性的重要技术手段。然而,由于缺少检验方法和检验手段,带电检测仪器市场较为混乱无序,仪器质量良莠不齐,加之缺乏统一技术规范和标准体系,导致带电检测作用和效益发挥受到了制约。该项目产学研团队历时7年,重点围绕带电检测仪器检验技术开展研究,以规范市场有序发展和充分发挥带电检测技术作用为目标,在校验方法、校验技术、平台开发、标准体系等方面取得了原创性突破。 2.主要技术创新点: (1)提出了时域脉冲电场传递函数和比较-互易的校验方法,研制了程控式双指数纳秒级时域脉冲信号标定源,宽频带多干扰信号源等关键装置,首次搭建了特高频、高频、超声波和暂态地电压4类局部放电检测仪器校验平台。 (2)提出了基于电子移相电路的电容型设备介损检测仪器校验方法,开发了可编程微电子移相硬件电路,搭建了电容型设备校验平台。提出了基于特征油样的油中溶解气体检测仪器的校验方法,研制了自动化特征油样配置装置,搭建了油中溶解气体检测仪器校验平台。 (3)提出了基于正压漏孔的SF6红外成像检漏仪校验方法,研制了基于恒压变容的SF6标准泄漏源标定装置,搭建了SF6红外成像检漏仪校验平台;提出了基于积分球衰减理论的日盲紫外低照度面目标模拟方法,研制了紫外光灵敏度和紫外/可见光图像叠加精确度测试装置,搭建了紫外成像仪校验平台。 (4)首次系统性提出了带电检测仪器的检验与评价方法,提出了“通用性能-专项性能-有效性验证”三位一体的带电检测仪器检验模式,建立了带电检测仪器的技术规范标准体系,发布了21项技术规范,涵盖了11类带电检测仪器145个检测项目,规范了带电检测仪器的设计、生产、检验,引领了带电检测仪器制造业的规范发展和技术升级。 3.成果产生的价值: 2015-2017年,成果在带电检测仪器设计、制造、采购、检验等领域取得了广泛应用,涵盖了27个网省电力公司和42个带电检测仪器制造企业,直接经济效益达到4000万元,节约成本超过1亿元,显著推动了带电检测技术应用水平的提高,在北京乃至全国政治供电中发挥了巨大作用。项目共获授权发明专利20项,软著4项,出版专著10部,发表核心期刊论文39篇(SCI3篇、EI14篇),制定行标1项、企标20项。经专家鉴定项目具有显著的社会效益和经济效益,推广应用前景良好。项目达到国际先进水平,综合应用达到国际领先水平。
[成果] 1900010085 北京
TM867 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 工程技术与规划管理] 公布年份:2018
成果简介:该项目属多学科综合技术,涉及高电压工程、电磁环境与电磁兼容等领域。 交流输电系统规模巨大、覆盖面广,其电磁环境影响广受社会关注,曾引发多起社会群体性事件。控制电磁环境影响,保证工程的环保性和经济性,是输电系统建设、运行必须解决的重大问题。 电磁环境主要包括导体电晕放电多物理效应(可听噪声、无线电干扰和电晕损失)、地面工频电场与磁场、变电设备噪声和开关操作瞬态电磁骚扰。近年来输电线路同塔多回架设以节约走廊占地成为趋势,变电站厂界噪声达标成为强制约束,这些重要变化极大地增加了电磁环境控制的复杂性和难度,因此亟需攻克四方面难题:线路电晕放电影响因素复杂,电晕效应难以准确预测。复杂多回线路与地面构筑物交互影响下,工频电场准确预测和测量难。 变电设备电磁噪声与多导体电晕噪声交汇,厂界噪声有效控制难。GIS变电站开关操作产生纳秒级波前、多脉冲瞬态电磁骚扰,测量与抑制难。 项目历时13年,在35项国家和企业课题支持下,产学研用联合攻关,取得自主创新成果如下:揭示了气候环境、线路参数等对电晕效应的影响规律,建立了可听噪声、无线电干扰和电晕损失预测模型,与国际通用的美国BPA噪声、电晕损失及CISPR无线电干扰模型相比,计算偏差分别减少了33%、12%和32%;提出500kV及以上同塔多回并架导线优化布置方案,减小了导线截面和杆塔尺寸,全部应用于工程。仅8个特高压同塔双回工程节支33.02亿元,节省占地超过19.66平方公里。提出了考虑构筑物邻近效应的工频畸变电场测量方法,将电场测量的最小空间分辨率由0.5m提升到0.1m;提出了同塔多回线路相序排列方式、对地高度以及局部电场屏蔽措施,实现了居民区电场、磁场分别控制在4kV/m、0.1mT以内,优于国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)推荐的5kV/m、0.2mT限值。获得了一万余座110kV及以上等级变电站噪声源幅频统计特性,建立了变压器、电抗器多点声源噪声计算模型,优于国际通用SoundPLAN软件;研发出低频吸声材料和隔声结构,在100-500Hz频段噪声平均吸声系数大于0.9;研制出全系列环保型金具,降低了电晕噪声10~15dB;实现了变电站厂界噪声达标。获取了GIS变电站开关操作瞬态电磁骚扰统计特性;建立了传导、感应和辐射耦合骚扰计算模型,实现了电磁骚扰的全面预测评估;提出了电磁兼容抗扰度试验要求,制定了GB/Z17799.6-2017国家标准,应用于190座数字化、智能化变电站的二次设备考核,保证了变电站二次系统可靠运行。 项目获授权专利55项,其中发明专利24项;软件著作权7项;编制标准27项;发表SCI/EI收录论文191篇,出版专著7部;创建了电网环境保护国家重点实验室。项目成果全面应用于交流输电系统的设计和建设,近三年新增销售额10.81亿元,利润2.07亿元,促进了绿色电网与和谐社会建设,经济和社会效益特别显著。鉴定意见认为项目“推动了交流输电系统电磁环境预测与控制技术的进步,具有良好的实用价值和广阔的应用前景,项目成果总体达到国际领先水平”。
[成果] 1900010092 广东
TM506 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:项目属电气工程领域。六氟化硫(SF6)绝缘装备是电网的关键枢纽设备,占主要变电设备的70%以上,其绝缘介质SF6温室效应最强且分解物剧毒,实现装备早期故障预警和SF6循环利用对保障大电网安全和保护生态环境至关重要。由 于采用金属全封闭结构,SF6分解物和局部放电(PD)等状态表征微弱纷杂、存续短暂,此前检测技术灵敏度低、漏误诊率高,无法及时准确感知装备早期缺陷;缺陷处理时回收的SF6浓度迥异、成分复杂,已有再生技术不能满足装备对气体品质的要求,导致气体大量闲置或无序排放。因此发展SF6绝缘装备状态监测和气体处置技术是该领域面临的前沿和挑战性课题。项目依托国家973、863计划,历经十二年攻关,形成了集理论、技术和装置于一体的系列成果。主要创新如下: 发明了SF6分解物高灵敏化学监测技术:针对分解物检测灵敏度低的难题,发明了基于高分离单柱氦离子色谱和单线特征光谱的SF6分解物高灵敏在线监测技术,发现了绝缘表面缺陷的新特征分解物,破解了该类高危缺陷表征的难题。 检测种类扩展为18种,灵敏度提高12倍,提升了缺陷化学信息的感知能力。发明了PD超宽带射频高灵敏电磁监测技术:针对特高频(0.3~3GHz)难以实现早期缺陷有效检测的瓶颈,发现3~6GHz PD电磁波仍有较高的能量分布,提出了基于频带扩展的PD高灵敏传感技术及不停电校核技术,发明了介质窗口式超宽带射频传感器。频带扩展为0.3~6GHz,灵敏度提高18倍,提升了缺陷物理信息的感知能力。创新了缺陷多参量综合智能诊断技术:针对过热缺陷和绝缘表面缺陷无法有效诊断的难题,揭示了SF6分解物与PD的内涵关系及演化规律,提出了基于SO<,2>/SOF<,2>比值等参量的过热缺陷诊断方法,创新了化学与物理信息深度融合的缺陷多参量综合智能诊断技术,首创了规模化远程在线诊断平台。准确率由59%提高至94%,攻克了装备故障早期准确预警的难题。创建了SF6气体高品质再生技术:针对回收气体不能再利用的挑战,提出了基于中空纤维膜的大体量SF6泄漏气体紧急分离技术,发明了基于高选择吸附、梯度相变精制的SF6高品质再生技术,创立了全场景分级再利用技术体系并研制了全套装置。再生SF6纯度提升到99.99%,循环利用率达99.36%,实现了SF6大规模循环利用和近零排放。 成果广泛应用于全国30个省区市的电力、交通、石化、冶金等行业,涵盖云广特高压直流、三峡水电、秦山核电、京广高铁等重大工程。成功预警装备早期故障329起,其中使广东省用户停电时间降低17%;循环利用SF6气体2000余吨,等效减少1800多万辆汽车的年碳排放,社会效益和环境效益巨大。累计销售产值27.44亿元,利润8.94亿元,节支和碳交易增收等间接效益86亿元,经济效益显著。产品出口韩国、俄罗斯等24个国家,其中SF6回收再生装置国内市场占有率85%。 制/修订国家及行业标准14项,居行业首位。授权发明专利38件,实用新型65件,软件著作权14项。发表论文106篇(SCI/EI收录58篇),出版专著2部。项目有力推动了电网重大装备运维技术的发展和产业升级,奠定了中国在该领域的世界领先地位,获省科技进步一等奖2项,经院士专家鉴定为国际领先水平。
[成果] 1800130241 北京
TM744.2 应用技术 电力供应 公布年份:2018
成果简介:张家口、承德地区作为绿色电力进北京的重要源头,保障其风电基地安全运行对于促进北京河北新能源协同发展,助力京津冀大气污染防治,支撑低碳冬奥建设有重大意义。截止2017年底,张家口、承德地区风电装机容量已超1100万千瓦,超过火电成为第一大电源。大规模风电并网给传统电力系统继电保护带来了挑战,风电故障特征复杂难以准确评估,以弧光高阻接地故障为代表的弱故障频发,风电基地安全形势严峻,亟待开展专项攻关,提升电网本质安全水平。 针对上述问题,项目团队通过实质性的产学研联合攻关,在大规模风电汇集系统短路电流计算、风电场集电线路弧光高阻接地故障检测、风电场送出线路故障测距三方面取得突破,产生多项原创性成果,共获发明专利授权7项、受理10项,软件著作权4项,发表论文30篇,其中SCI检索2篇,EI检索13篇。项目创新点如下: (1)提出了计及低电压穿越控制及变流器非线性的风电机组短路全电流解析表达,建立了风电机组等效短路电流计算电路模型,提出了基于节点电压迭代的大规模风电汇集系统短路电流计算方法,解决了大电网短路电流计算无法准确考虑风电贡献的难题。 (2)建立了准确反映熄弧-重燃动态特性的非线性电弧模型,提出了基于零序电流波形畸变凹凸性和弧光电阻非线性的高阻接地故障判别方法,研制了检测装置并现场实用,实现了强谐波环境、多弱馈电源注入下的风电场内弱电流故障灵敏检测,有效防止了弧光暂态过电压引发风机连锁脱网。 (3)提出了基于故障后线路两端断路器相继动作产生的多时间断面信息的单端故障测距算法,以多时间断面信息克服单端量信息不足的难题,并首次提出了适用于故障测距的电弧对数解析表达,实现了风电场送出线路弧光接地故障的精确定位。 项目通过了中国电机工程学会组织的成果鉴定,由中国电科院总工程师印永华担任主任的专家委员会认为:项目解决了大规模风电汇集系统保护与测距的关键技术问题,项目研究成果达到国际领先水平。项目成果作为中国可再生能源并网领域先进成果之一,提交至IEC“可再生能源接入电网”分技术委员会进行了专题研讨。 成果已应用于京津唐电网及鹿原、杉源等多座风电场,获得直接经济效益4000余万元。项目从根本上解决了风电场频发的弱电流故障难以检测的问题,避免了十余次风电大规模脱网,提高了张承地区风电基地的安全运行水平,保障了首都安全供电和清洁用电,对缓解首都雾霾做出了重要贡献。
[成果] 1900010101 河北
TM732 应用技术 电力供应 公布年份:2018
成果简介:电能质量对电网安全稳定运行和用户优质可靠用电至关重要。上世纪九十 年代以来,国内外频繁发生以电力谐波和电压暂降为主的电能质量污染而导致的严重事件。如1993年2月,由于电铁谐波与负序造成河南信阳和驻马店两地区电网长时间停电;2011年1月,东北电网伊换站故障引起电压暂降造成周边多台发电机跳闸;2016年西安“6.18”事故引起的电压暂降导致三星电子流水线停产,损失惨重;欧美调查公布,每年因电能质量污染造成的经济损失超千亿美元。中国新能源发展战略与质量强国方针对安全、优质、高效供电提出了更高要求,迫切需要开辟新的电能质量综合治理技术途径,意义重大。 电能质量监测与治理关键技术存在以下重大难题:复杂大电网全方位电能质量评估理论支撑空白,监测评估系统的多数据源融合、超大规模高效实时处理关键技术尚待攻克。高电压等级谐波电压准确测量尚未实现,敏感设备暂降耐受特性的认知规律有待揭示。电压暂降事件随机突发,暂降快速检测与有效抑制难度大,MW级电能质量综合治理装备及其协同控制关键技术亟待突破。 团队总结以往研究经验,依托国家科技支撑计划重点项目、国家自然科学基金项目等,历经12年刻苦攻关,产学研用相结合,取得了以下创新与突破: 首创了融合多数据源、多时空尺度的全方位电能质量评估体系,发明了多源数据转换引擎和大数据高性能计算方法,创建了最大的省级电网多层无缝集成的电能质量监测系统,实现了从离散测量评估到全局连续监测评估、从技术指标量化监督到综合管理与决策的全覆盖。 创建了220kV及以下等级谐波电压传感试验平台,提出了基于关键分布参数的电容式电压互感器谐波传感系数修正模型及方法,填补了高电压等级谐波准确测量国内外空白;提出了全参数暂降耐受度测试方法,构建了暂降数模混合一体化综合试验平台,解决了复杂工况下设备暂降特性精准评价难题。 发明并研制了直流侧附加拓扑电压暂降治理系列产品、10kV/4MVA多电平统一电能质量调节器、多类型治理设备协调控制器和35kV/8MVA移动式电能质量扰动发生装置等核心装备。取得了从稳态质量治理到暂态快速治理、从单点单目标控制到整体综合协调控制的重要技术进步。 研发的电能质量监测评估系统和治理装备已在国内10个省级大电网、26个省份的传统和新技术行业共242个企业推广应用,并进入了巴基斯坦等“一带一路”国际市场;成果为北京等城市重大活动政治保电和重要用户优质供电做出了突出贡献;近三年新增销售额34.6亿元,经济效益和社会效益显著。 项目获授权发明专利38项,软件著作权19项,发表论文148篇(SCI和EI95篇),出版专著5部;制订并已颁布实施国标6项、行标4项。课题通过了国家科技部、中国电机工程学会等组织的示范工程验收和技术鉴定。由韩英铎院士和罗安院士主持的鉴定会认为,创新性突出,具有完全自主知识产权,整体技术达到国际领先水平。项目成果获得中国电源学会2017年科技进步唯一特等奖。
[成果] 1800130151 北京
TM726 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属电气工程领域,涉及高电压工程、输配电工程和电磁环境与电磁兼容等学科。 为有效实施西电东送战略,中国在世界上率先开发成功具有远距离大容量输电优势的±800kV特高压直流输电技术。初期的云广、向上±800kV直流示范工程输送容量为5000-6400MW,最高海拔2300m,工程所在地域空气较好。为有力推动西、北部清洁能源外送,持续实施国家大气污染防治计划,中国陆续大规模建设±800kV直流工程。考虑经济性,单个工程容量提升至10000MW,需采用更大截面导线,以前确定的极间距优化空间增加;另外,特高压直流工程大规模建设还面临更高海拔(4000~5000m)、重覆冰和重污秽等严酷条件对电磁环境、外绝缘和线路安全的影响,国内外对此未研究。在新需求和新条件下,研究开发技术先进、安全可靠、资源节约和环境友好的新一代特高压直流线路难度极大。 项目攻克了海拔高达4300m、不同污秽和覆冰条件下±800kV直流线路电磁环境控制和外绝缘配置世界级难题。提出了直流线路绝缘子沿面放电和空气间隙直流放电电压及电磁环境参数海拔修正方法;揭示了海拔、电磁环境、污秽、覆冰和过电压综合影响下±800kV直流线路极间距主导控制因素,确定了优化极间距;揭示了海拔、污秽、覆冰多因素作用下的绝缘子闪络规律和复合绝缘子憎水性、伞形对污闪的影响机理,以及间隙结构参数对操作冲击放电电压的影响规律,提出了绝缘配置方案。攻克了±800kV直流线路杆塔结构和构件优化难题,提出了V型绝缘子串风偏及Q420组合大角钢承载力计算方法。实现了海拔4300m以下,不同海拔、污秽和覆冰等条件下的极间距、空气间隙、绝缘子串和杆塔结构尺寸全面优化。 发表论文43篇(SCI、EI收录37篇);授权专利21项(发明专利13项);制修订IEC国际标准1项,电力行标2项、企标1项;直流放电电压海拔校正研究成果纳入CIGRE技术报告。以陈维江院士为主任委员的中国电机工程学会鉴定委员会认为成果整体达到国际领先水平。 研究成果使±800kV直流线路技术应用范围由海拔2300m提高至4300m,进一步确定了中国特高压直流输电技术的国际领先地位。成果已用于哈郑等8条±800kV直流线路设计,与向上±800kV直流示范工程相比,极间距减小2m,走廊宽度减小5-9.7m,塔头间隙减小0.7m,绝缘子串缩短0.7-3.2m,过电压水平降低0.9p.u.,塔重降低5%,节支总额17.5亿元。成果的应用,确保了工程安全,节省大量投资,保护了生态环境,在向华北等区域输送电能中发挥了重要作用。
[成果] 1900010336 浙江
TP183 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目的核心是“认知-情感”计算技术及应用,属于现代服务业领域,计算科学与神经认知学科的交叉。主要用于生产性服务,包括产品、工艺、生产线节拍的设计与改进,作为以及指导电力设施建设依据的电力需求预测等;也用于其他服务业,如通讯服务、医院服务、智慧教育、电子商务交易等。 该项目的主要技术发现与科技创新如下: 核心关键技术:“认知-情感计算”技术的创新。该技术是对脑信号、体表外溢信息以及现代生产与现代服务系统所记录到多模态数据进行“认知-情感”评估与计算,形成了对脑信号进行基于TG芯片输出的脑力疲劳、困倦度、注意度、警觉度、偏爱度计算,以及使用语言、坐垫压力、面部温度场变化计算心理/情绪的技术,实现了“定性-定量数据智能融合”的双脑混合智能计算。 应用关键技术:“认知-情感计算”核心技术在工业工程领域衍生出的系统化技术。它包括依据生产(军事)作业关键人或用户的脑力负荷与神经感知,改进产品和工艺(工装)设计的技术,以及生产线节拍的设计与改进。 支撑关键技术:“认知-情感实时测评系统”(NeuroCap)关键技术,由基于TGAM模块的硬件-软件系统组成,不仅可长时、稳定用于作业现场的脑神经信号的采集、实时评估计算,还是项目核心与应用关键技术的集成硬件平台,突破了国际上对在线脑信号“测、滤、算、评”的技术壁垒,填补了国内空白,除了广泛适用于生产服务领域外,还适用于国防领域。 上述3项关键技术,由12项发明专利、25项软著、70余篇SCI/EI论文、1本著作、NeuroCap的实物产品和技术检测报告支撑。 该项目获得中国商业联合会全国商业科技进步奖一等奖1项,浙江省科技进步奖二等奖2项。论文总被引次数760余次。下辖55个著名国际学术期刊的、世界著名的Frontiens出版集团在16年的“社论”中正式向全世界介绍了该项目提出的“神经工业工程”,并确立为神经科学交叉领域新词条。该项目被朱高峰院士为首的专家组鉴定为达到了国际先进水平(中技经鉴字(2018) 01号),被王子才院士为组长的专家组鉴定为具有原创性和成果达到国际先进水平,并在神经科学用于电力负荷综合预测方面达到国际领先水平(教育部鉴字[教SW2012]第008号),被谭建荣院士为组长的专家组鉴定为具有前沿性、开拓性(浙大校内鉴定)。 该项目除了完成单位华立科技、中恒电气、国家电网浙江公司以外,还被广泛用于通讯、医疗服务、教育、新能源汽车等领域,以及多家军事作业单位,效果显著。近三年累计新增产值超过77亿元,通过提高生产率、降低成本,新增利润超过22亿元。
[成果] 1900010094 北京
X701 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:中国能源禀赋和经济社会发展决定了以煤为主的能源结构在较长时期内不会改变,持续实施燃煤电站大气污染物减排是构建绿色清洁、安全高效能源体系的必然要求,但常规燃煤烟气污染控制技术存在细颗粒物(PM2.5)及重金属脱除效率低、煤质适应性差、能耗高等技术难题。项目团队于2006年起开展燃煤电站大气污染物深度脱除技术研究,针对近年日益严峻的大气环境污染问题,2012年对标燃气发电机组排放限值,提出了烟尘、二氧化硫、氮氧化物和汞等大气污染物“近零排放”理念。经过多年持续联合攻关,在技术研究、装备开发、系统集成等方面取得重大突破。创新成果如下: 创建了燃煤电站烟气多污染物深度脱除技术路线。以改性飞灰脱汞、脱硫除尘一体化、细颗粒物深度脱除技术及装备为重点,耦合先进低氮燃烧和NOx催化还原技术,创建了污染物深度脱除系统集成工艺和设计运行标准,整体技术实现大规模产业化应用,烟尘、SO2和NOx排放浓度比超低排放限值进一步降低90%、70%和60%。 发明了溴化改性飞灰吸附脱汞技术和装备,解决了低卤素煤种难以高效脱汞的技术难题,实现了汞的深度脱除,建设了世界首台300MW溴化改性飞灰脱汞示范工程,汞排放浓度小于国家标准排放限值的1%。通过协同控制技术降低其他重金属排放,砷、硒、铅、镉、铬整体脱除效率均高于99.5%。 发明了旋汇耦合和管束式旋流分离一体化脱硫除尘技术和装备,突破了常规脱硫塔内气液分布不均、传热传质差的技术瓶颈,有效抑制了微细石膏晶粒的形成和浆液夹带,燃煤硫分在5%时脱硫效率可达99.82%;发明了新型高效节水湿式电除尘技术和关键构件,解决了传统湿除电晕封闭等技术难题,在超低排放基础上PM2.5、SO3脱除效率分别进一步提高98%、42%。 2014年6月率先在浙江舟山电厂完成了中国首台新建燃煤发电机组“近零排放”工程示范,并在河北三河电厂四台机组上进行了多种技术路线和关键装备的深入验证,实现烟尘、SO2、Nox和Hg的排放浓度分别达到0.23、5.9、20mg/m3和0.24μg/m3,砷、硒、铅、镉、铬排放浓度达到0.11、0.54、1.89、0.20、0.31μg/m3,技术经济可行。 成果获省部级科技进步一等奖2项,授权发明专利57项、实用新型专利102项,论文145篇,专著3部,制定国家、地方、行业标准16项。截至2017年底,成果已推广应用到全国二十多个省市,并输出到欧洲、东南亚“一带一路”沿线国家,共计431台(2.3亿千瓦)燃煤发电机组。近三年新增销售额122.9亿元,新增利润22.8亿元。 研究成果技术路线先进,整体技术达到国际领先水平,为国家《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》提供了支撑,引领了世界燃煤烟气污染控制技术及装备制造业的发展。该成果的推广应用对推进中国能源技术革命、保障能源安全、推进生态文明建设具有重要意义。
[成果] 1800130127 北京
TK831.52 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2018
成果简介:近年来,中国新疆、河北等千万千瓦风电基地频繁出现次/超同步振荡,引发串补退出运行、火电机组跳机和风电大面积脱网事故,严重影响电网安全,制约风电消纳。 风电基地次/超同步振荡具有以下特征:①电网复杂,包含风电、SVG/SVC、高压直流、串补等高比例电力电子装备;②振荡模态多变,频带从数Hz至数百Hz、振荡频率多且时变;③传播范围广,跨越5个电压等级、数百km地域;④随机性强,振荡发生时机及特征与风电、无功补偿及系统运行方式等多种因素有关。 风电基地次/超同步振荡的机理与现象,显著不同于传统次同步振荡,其分析与防治面临巨大挑战,主要表现在:①风电机组控制器“灰箱化”导致建模困难,振荡机理不能有效揭示;②描述大规模风电机组及其控制行为的模型维数高、耦合复杂,缺乏有效的模式辨识和稳定性量化评估方法;③传统的通过在有限的大容量汽轮机机组上安装阻尼控制器来抑制振荡的方法难以适用于上万台风电机组;④振荡分量频谱宽且特征随时间变化快,监测与控制的快速性、准确性难以兼顾。 项目依托国家973计划、自然科学基金和国家电网公司科技项目,产学研协同攻关,突破了建模与分析、振荡综合抑制、振荡监测及控制三大关键技术。主要创新:①建立了风电机组阻抗理论模型,研制了基于控制在环仿真和有源扰动注入的阻抗测量装置,解决了机理分析缺乏准确模型难题;②提出了基于阻抗网络及聚合阻抗行列式频率特性的次/超同步稳定性量化分析方法,解决了大型风电基地振荡风险无法量化评估难题;③提出了风电机组宽频带阻抗特征重塑方法,构建了振荡综合抑制技术与方案,实现了振荡的有效抑制;④提出了短时窗次/超同步频率分量在线测量方法,研发了多层次振荡监测和安全控制系统,实现了振荡的在线监测和安全防控。项目获发明专利8项,发表SCI/EI论文10篇。 成果应用于新疆和河北千万千瓦风电基地,解决了大范围、频繁发生的次/超同步振荡问题,风电利用率分别提高4.3%和1.9%,发电量提高40.1亿千瓦时/年,折合节约标煤123.9万吨,减排二氧化碳330.4万吨。并推广应用于甘肃、宁夏等其他4个千万千瓦风电基地,为中国风电的可靠并网和安全消纳提供了技术保障。 项目支撑了北京新能源高科技产业的快速发展,团队近3年为北京新增产值10.16亿。项目成果的应用,保证了为北京供电的河北风电基地的稳定运行,为保障北京电力供应的安全可靠、绿色环保,做出了巨大贡献。
[成果] 1700520400 北京
TK229.66 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2018
成果简介:循环流化床(CFB)燃烧具有燃料适应性强、污染控制成本低的优点,是占煤炭总产量30%的劣质燃料经济规模化利用的最佳选择,因而得到迅速发展。超临界CFB具有高效和低污染双重优势,是CFB的发展方向,中国对此有重大需求。在国家“863”计划、科技支撑计划等支持下,在没有先例的条件下,经过十余年的联合攻关,系统地突破了从300MW亚临界自然循环跨越到600MW超临界强制流动带来的巨大的理论及工程挑战,取得了系列原创性成果:1.完整地揭示了超临界CFB锅炉的基本原理,创建了超临界CFB锅炉设计理论和关键技术体系,涵盖气固流动、两相传热、超临界水动力、锅炉耦合等各个方面。2.开发了超临界CFB锅炉设计技术,发明了低质量流速垂直水冷壁、纵流换热床等专利部件结构,率先研制出世界容量最大、参数最高600MW超临界CFB锅炉。3.创建了控制、仿真、系统集成和安装、调试、安全运行技术体系,建成了世界首台600MW超临界CFB示范工程。示范工程投运后运行非常平稳,各项指标全面优于国外同期开发的超临界CFB。该项目获授权发明专利33件,实用新型专利70件,软件著作权6件,发表论文234篇,鉴定认为“达到国际领先水平”。拓展应用创新成果,开发了系列的超临界CFB锅炉,并在国内推广使用,解决了中国劣质燃料的高效清洁利用问题。提高了中国CFB锅炉的国际竞争力并使产品走向海外,超临界CFB锅炉全球市场占有率超过95%。实现了600MW超临界CFB的国际梦想,国际能源组织认定是国际CFB燃烧技术发展的标志性事件。
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1、天猫--万方数据教育专营店

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