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[成果] 1700520400 北京
TK2 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。
[成果] 1700520395 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2018
成果简介:特高压±800kV直流输电技术是世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进的输电技术,是解决中国能源资源与电力负荷逆向分布问题、实施国家“西电东送”战略和电力跨区域大范围输送的核心技术。特高压±800kV直流输电技术为世界首创,在国家科技支撑计划、国家“973”计划、国家自然科学基金的支持下,科研、高校、设备制造等160多家单位联合攻关,攻克了特高电压、特大电流下的绝缘特性、电磁环境、设备研制、试验技术等世界级难题。2010年自主建成了云南-广东、向家坝-上海特高压±800kV直流输电示范工程,投运以来一直保持稳定可靠运行。该项目取得了一系列重大技术突破和创新。首次揭示了特高电压下的污秽外绝缘沿面放电机理,首创多因素多目标控制的外绝缘配置方法,提出了双12脉动阀组串联主接线型式,实现了800kV特高电压、复杂环境下的绝缘可靠配置;提出了极导线任意布置下同走廊多回线路离子流场计算方法,首创交、直流电磁环境叠加模拟试验方法,实现了工程技术方案最优与生态环境友好的和谐统一;首次成功研制世界上通流能力最大的换流阀,电压最高、容量最大的换流变压器等特高压直流成套设备;构建了完备的特高压直流试验技术体系,建立了国际领先的试验研究平台。特高压±800kV直流输电技术在设备参数、可靠性、损耗、占地、经济性等方面,与以往输电技术相比具有全面优势,创新成果处于国际领先水平,具有完全自主知识产权。获授权发明专利114件,形成国家标准54项,行业标准38项,出版著作32部,建立了世界首个特高压直流标准体系,推动国际电工委员会(IEC)成立了专门的直流输电技术委员会,秘书处设在中国,已发布国际标准4项,在编7项,极大提升了中国在国际电工标准领域的话语权。特高压直流工程满足了中国东、中部地区的用电需求,推动西部资源优势转化为经济优势,促进东西部地区协调发展,使西南水电、西北风电太阳能资源的集约开发和大范围消纳成为可能,为加速能源革命、实现能源绿色低碳发展、应对全球气候变化奠定了技术基础。已建成9回特高压直流工程,输送总容量6360万千瓦,年输送电量超过3000亿千瓦时,其中清洁能源占比超过80%,每年减少东中部地区煤炭消耗1.7亿吨,减少二氧化碳排放2.6亿吨,是“大气污染防治行动计划”的主要输电通道。后续规划建设11项工程,输送总容量约1亿千瓦。特高压直流技术研究和工程应用极大提升了中国电工装备制造的自主创新能力和国际竞争力,电工装备成为中国制造的“金色名片”。中国成功中标巴西美丽山水电送出±800kV直流一、二期项目,实现了中国特高压输电技术、标准、装备、工程总承包和运行管理全产业链、全价值链输出。特高压直流输电技术是国际上公认的中国领先世界的技术,是能源电力领域的重大创新,是世界电力工业发展史上的重要里程碑,实现了中国创造和中国引领,社会和经济效益特别显著,对加快中国能源转型升级,促进“一带一路”建设具有特别重大的意义。
[成果] 1700470360 北京
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:该项目属于能源系统工程与节能技术研究领域。清洁高效发电是应对能源危机及环境污染问题的有效途径。能量的高效转化与低碳运行是清洁高效发电过程中的重点和难点问题。该项目围绕上述问题和目标,在发电系统集成、动态特性分析、先进控制、运行优化等方面取得了系统性、原创性的理论成果,部分成果在清洁高效发电领域得到推广应用。 (一)创新了大型燃煤发电机组的降耗时空效应理论,打破原设计理念中不同单元间、子系统间能量交换与转换的流程壁垒,提出了火电厂烟气余热利用系统集成原则与广义能耗评价指标体系,构建了电厂余热利用与深度节能的理论框架。首次提出了一种集成有机朗肯循环的冷热电联供系统新结构,形成能源综合+梯级+深度利用新模式,有效提升了集成系统运行的效率和灵活性。 (二)定义了用户冷热电负荷空间的概念,解决了用户冷热电负荷在多随机因素影响下的确定性描述难题;突破传统电热平衡运行模式,综合一次能源消耗、运行成本和污染物排放指标,创新性地提出了适应多种冷热电联供系统结构的多目标运行优化策略。该成果将复杂的优化求解问题转变为针对有限空间的区域选择问题,极大地提升了优化结果的实用价值。 (三)在国际上率先提出基于有机朗肯循环深度利用低品位余热进行发电的理论基础及实现方法。首次建立了以机理分析为基础的、面向控制的有机朗肯循环余热发电过程模型,在此基础上定量分析有机朗肯循环余热发电系统能量转换效率,提出余热发电过程多变量控制策略,研究结果被作为深度利用低品位余热发电的理论基础及实现方法,受到国际同行的关注。 (四)定义了发电系统非线性度的概念,首次提出了燃煤发电机组反歩自适应非线性控制理论,构建了多变量IMC-PID整定模式;在此基础上提出了满足燃煤机组发电速率约束的负荷频率控制策略。这些具有自主知识产权的研究结果为实现清洁高效发电提供了原创性的理论基础及实现方法。 该项目发表SCI论文67篇,其中Top期刊论文30篇;研究论文SCI总引972次,SCI他引841次,总引用1808次(Scopus);授权国家发明专利22项、软件著作权14项。该项目研究成果得到国内外知名学者的广泛关注,促进了清洁高效发电的源头创新,对中国清洁高效发电系统的自主开发起到了重要的推动作用。除理论研究成果外,部分专利获得了转化与应用,项目研究获得英国皇家学会牛顿基金资助。
[成果] 1700470444 北京
TM5 应用技术 输配电及控制设备制造 公布年份:2017
成果简介:采用微电网实现可再生能源的高效利用具有重要的现实意义。微电网并网运行或孤网运行时存在功率波动问题,储能技术是实现能量平衡,保证微电网正常运行的重要手段。 该项目提出了微电网稳定控制器的概念,提出应用微电网稳定控制器实现微电网在并网和孤网下进行功率和电压支撑的思路。微电网稳定控制器由储能器件(蓄电池)和电力电子变流器构成。在并网时可以很好地解决微电网的功率波动,使微电网和主电网交换的功率可控,提高微电网运行稳定性,改善微电网电能质量;在孤网时可以很好地对负荷进行供电。 该项目针对微电网稳定控制器功能及技术指标的需求,开发微电网稳定控制器产品,并进行了产业化;针对微电网并网、孤网的不同运行模式,该项目提出了基于自适应全局滑模控制的微电网稳定控制策略,更好地保证了微电网在并网、孤岛以及切换运行过程中的稳态及动态特性。具体开展了理论分析、建模仿真、主回路设计、控制软件开发、调试及工业化应用等一系列工作。通过功能分析及参数优化,完成了微电网稳定控制器主回路拓扑及参数设计;基于并网、孤网及其无缝切换的需求,完成并实现了基于p-q解耦的滑模控制策略;基于CAN通讯及MODBUS/TCP规约,实现就地和远程监控。该设备主要应用于微电网的运行控制,通过配置及控制策略的调整也可用于对敏感负荷的不间断供电。该项目提出了基于误差补偿随机过程分析的微电网储能配置方法,通过随机过程数字特征分析,给出了储能容量、功率及布局的合理配置方法,解决了储能配置、控制策略、“乏”电池利用、控制鲁棒性等系列问题,完善了微电网稳定控制器的各项功能和性能。 该项目形成了相关产品并已产业化,成功应用于由国家能源局、北京市发改委、北京市延庆区共同投资建设的国家重点新能源微电网示范项目——北京市新能源产业基地智能微电网建设工程中,该项目是全国唯一一个政府出资建设、示范项目最全、技术达到国际先进水平的新能源微电网示范项目,多台微电网稳定控制器(共2MW)在该项目中子项目——延庆高新技术产业孵化器园区微网项目中安全稳定运行;该产品应用到多家单位,解决了微电网方面的实际问题,带来了很好的经济效益,并得到了第三方的好评,产品给负责生产和销售的企业带来了可观经济效益。该项目为微电网的可靠、高效运行,为国家新能源、新电力发展方针的实施具有积极作用,促进了微电网行业科技进步,具有社会效益。
[成果] 1700520200 重庆
TK8 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:风电属于战略性新兴产业,2050年仅国内风电装机容量将达10亿kW,市场容量大。风电机组系统复杂,轮毂高度达100m以上、风轮直径最大183m、使用寿命20年、载荷多变、应用环境恶劣,是技术含量高的高端装备。该项目实施之初,中国风电基础薄弱,变速恒频风电市场被国外垄断,2MW及以上风电机组技术被国外封锁,正向设计方法和技术缺失,国际风电行业普遍面临度电成本高、风能利用率低、应用区域受限等共性难题。项目在重庆市重大科技专项支持下,产学研协同攻关11年,在风电机组正向设计方法和技术、高能量密度、自适应增功、极端环境适应性等关键技术领域开展研究并取得重大突破,显著促进了行业科技进步。主要创新成果如下:1、创建了大型双馈式风电机组正向设计方法和技术,填补了国内空白。提出了以高安全高性价比为目标的系统分解、基于可靠性序贯分析的整机安全系数分配方法和风电机组型式试验/评价规范,开发了双馈式两点支撑传动链构形和主控系统软件,研制了具有自主知识产权的2MW双馈式风电机组,在东北、华北、西北、华东、华南、华中、西南7大区域及美国共装机3334台,重大安全事故和批质量事故为零;H102/111/120型谱引领了叶片加长发展方向。2、发明了大惯量风轮强湍流特征辨识变参数和等效微分变桨控制算法,降低整机关键极限荷载10%;发明了传动链主动前馈电磁阻尼补偿控制技术,提出了应力流控制与局部柔性化高承载结构轻量化设计方法,提高了风电机组能量密度。H123机型与H93相比,可比成本增加不超过5%且风电场其它建设成本不变、6m/s低风速的发电量提升51%;云南沙帽山风电场2MW机型单机等效满发5485小时,国内最高;在新疆、内蒙古、云南等区域等效满发小时数名列前茅。3、发明了等寿命最大风能捕获范围扩展和全转速范围最佳叶尖速比跟踪算法,提出了暴风控制和最优能效控制方法,构成了具有自主知识产权的风电机组自适应增功技术,提高单机上网电量7.5%、100%按期进出质保。4、提出了风电机组外风道和叶片贯通式散热、风轮卸载和超调扇区辨识控制等极端环境适应技术,实现了60m/s超强台风(广东徐闻“威马逊”)、40℃(新疆哈密)/-41.2℃(新疆达坂城)、海拔3600m(四川凉山)、雷暴79天/年(云南永三)环境下规模化长期生存运行,为扩大应用区域做出了重要贡献。2MW双馈式风电机组4大系列34种规格通过了国内外权威机构测试认证,涵盖三个风区、常/低温、内陆/沿海/高原。申请知识产权93项(PCT专利4项),授权发明专利10项;编制国家标准2项,地方/企业标准64项。以徐建中院士为主任的鉴定委员会意见认为“H111、H120机型风轮直径当时国际最大......创新性强、整体技术达到国际同类产品先进水平”;丹麦LM、德国aerodyn等评价该项目型谱规划具有前瞻性、产品具有国际竞争力。2015年销售全部为2MW机型的海装风电世界排名第10,批量出口美国。近三年直接经济效益新增销售额178.9亿元(830万元/台)、利润4.98亿元。
[成果] 1700510549 河南
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:随着间歇性新能源规模化并网、区外电力高比例馈入,省级电网供给侧的随机性特征愈发突出。供给侧随机性下的电网特性将发生重大变化,为保障新能源的“并得上、送得出”和区外电力的“落得下、供得出”,迫切需要探索新能源和区外电力与电网的交互式影响机理,研究协同发展方法,评估发展风险,构建新能源和区外电力高渗透下省级电网中长期协调发展关键技术体系。课题以源网荷协同发展为目标,立足电网规划视角,以电网“供给侧随机性、中长期协同发展、风险综合评估”为切入点,基于“供给侧随机特性、协同发展方法、薄弱环节辨识和综合评估方法”四个维度构建了省级电网中长期协同发展关键技术体系,并以河南电网为例开展实证研究。主要创新包括:①在研究供给侧随机特性及与电网交互式影响机理的基础上,提出了基于信息熵的凝聚型层次聚类算法的风电场机群聚合方法,降低了大型风电场仿真的复杂度,提高了仿真精度,为中长期电网协同发展研究奠定基础;②构建了涵盖特高压落点布局、接入方式和送出方案三方面的区外电力与省级电网协同发展方法,提出了区外电力通过特高压直流分极接入省级电网的拓扑模式,将直流功率输送至不同区域和电压等级的交流电网,提高了省级电网网架结构的灵活性;③提出了基于概率N-2的评估方法和基于多阶段重要抽样的快速求解算法,形成了含高渗透新能源和区外电力的省级电网综合评估体系,实现了对电网故障概率和严重程度的综合考虑,并开发了电网风险综合评估软件包;④构建了考虑输电断面容量约束和负荷权重的改进最优切负荷模型,提出了基于支路风险参与因子的评估指标,表征不同支路对系统整体风险水平的贡献,实现了对电网薄弱环节的量化辨识,为电网网架加强方案提供科学依据。课题共授权发明专利5项,授权实用新型专利3项,登记计算机软件著作权2项,发表SCI检索期刊论文2篇,EI检索论文1篇,中文核心期刊论文3篇。课题成果在国家能源局发展规划司、国网河南省电力公司经济技术研究院、国网江苏省电力公司经济技术研究院和国网安阳供电公司得到深入应用,成效明显。政策支持方面,为“提高电网与发电侧、需求侧交互响应能力”、“解决中国能源结构失衡问题,促进源-网-荷-储一体协同发展”等能源政策的出台提供了决策参考;生产运行方面,通过提高供电能力、优化输变电工程建设时序、促进新能源和区外电力消纳,2015-2016年国网河南省电力公司经济技术研究院增收节支总额约3.2亿元;生产管理方面,为河南省“十三五”电网发展规划编制提供了技术支撑,指导未来河南电网科学发展。课题已通过中国电力企业联合会组织的评审。评审委员会一致认为,项目提出了适应特高压交直流受端电网中长期双侧随机性的新模型、新方法,总体达到国际先进水平。
[成果] 1700470453 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:“输电网三维数字化设计平台关键技术研究及应用”项目旨在综合应用地理信息、三维空间仿真计算、工程力学、电气工程、BIM等技术,实现输电线路三维参数化设计,使设计过程具备可视化、多专业协同等特点,解决传统二维设计模拟三维计算结果不准确问题,实现了数据在工程生命周期内的唯一性,辅助电网企业制定送电方案,优化路径,减少拆迁,提高电网工程建设水平。 该项目技术创新如下:1)提出了一种矢量参数化建模技术,构建输电线路设备设施三维模型,突破了传统输电网三维设计产品本质上采用二维设计三维展示的技术瓶颈,实现了输电线路参数化三维设计,与传统的二维设计相比设计效率提高了50%以上;2)采用连续档绝缘子串、导地线三维空间平衡状态下定位计算技术,模拟各种工况下导地线与金具、绝缘子串所达到的杠杆平衡时的三维空间姿态,解决三维空间电气间隙计算、校核不准确问题,误差率可由之前的20%以上提高到5%以内;3)发明了一种智能优化排位方法,综合气象、地形、地质、交跨等各因素,进行指标研判,合理规划路径,优选方案,突破了人工选择输电线路路径方案工作量大、方案难以确定、工程造价偏差大等弊端,与人工选线相比可节约工程投资约10%;4)提出了工程测量数据与遥感测量数据拟合技术,将遥感测量数据高程精度与工程测量数据高程精度进行匹配,突破了输电网设计领域遥感测量数据与工程测量数据之间高程误差大,无法参考使用的技术瓶颈,使工程设计具有高精度的地形数据支撑,从而节约设计现场工作时间20%以上,提高设计的工作效率,保证工程设计质量。 通过该项目的实施,已获授发明专利7项,发表学术论文3篇,形成相关标准3项,获计算机软件著作权28项。项目研究成果服务于国家电网公司、南方电网公司、中国能源建设集团有限公司、中国电力建设集团有限公司等全国2000多家企业。研究成果先后为国家电网公司的“三交四直”工程,青藏、川藏联网工程;南方电网公司“八交八直”,西电东送等特大工程提供服务,产生直接经济效益超过2亿元。近三年来市场销售年复合增长率达58%,市场占有率达60%以上,成为电网设计信息市场的引领者。 该项目的实施提升了中国电网建设质量及效率,填补了国内输电网基于BIM建设的空白,有效服务于智能电网、清洁能源建设,对推动全球能源互联网发展,改善大气环境,促进“一带一路”战略等都将发挥重要作用。
[成果] 1700510566 河南
F40 应用技术 社会人文科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:项目属于电气工程学科,是电力市场领域技术开发和实际应用相结合的综合性项目。售电侧放开成为新一轮电力体制改革切入点,放开后市场化交易面临交易体系重构、价格传导机制重塑、电网企业运营模式转变等诸多风险挑战,为支撑电力体制改革有序稳步推进,保障电力市场稳定运行,先期解决售电侧改革进程中的风险预控问题势在必行。项目针对售电侧改革带来的风险,从“交易体系设计、风险理论突破、模拟应用延伸”三个层面出发,探索了市场交易发展路径,提出了基于压力测试的售电侧开放市场交易风险识别、评估、控制的新理论,完善了电力市场风险管理理论,将有力支撑电力体制改革稳步有序的推进。一是针对售电侧放开后多买多卖市场新形态的演进问题,设计了售电侧放开初期、中期、远期电力市场的交易体系,提出了以最小改革成本获取最大改革红利的市场化改革路径,为售电侧改革稳步推进提供技术支撑;二是针对售电侧市场化改革进程中市场交易风险的度量问题,在国内外率先提出了基于压力测试的电力市场交易风险评估方法,构建了售电侧放开交易体系下的市场交易成本-收益测算模型,实现了售电侧放开后市场风险有效辨识与评估,为市场主体应对售电侧改革提供决策依据;三是针对售电侧放开后市场运行的市场力难题,建立了基于SCP(结构-行为-绩效)的多层次、多维度市场力评估指标体系,构建了基于对角线伸缩权重法的市场力综合评估模型,提出基于信息与约束条件松弛补偿机制的发电市场闭环修正模型,提出基于RPI-X价格管制机制的售电市场闭环修正模型,实现了售电侧放开的市场力科学评估及有效控制;四是针对售电侧改革进程中市场交易体系综合风险的优化问题,提出了基于CVaR-鲁棒优化的电力交易体系自适应整体风险优化模型,解决了市场交易体系修正的力度、强度和市场主体的承受力相匹配难题。项目已授权发明专利1项,登记软件著作权2项,出版电力市场风险控制专著1部(上、下卷),发表论文7篇(SCI检索4篇、中文核心2篇)。项目在市场化交易体系、压力测试与风险控制方面研究成果已在河南、上海电力交易中心有限公司成功应用,有效地指导售电侧放开后的发用电计划放开实施进程,明确市场化电力直接交易的组织方式、交易流程等重大问题,辨识并优化交易风险,实现经济效益约7610万元。
[成果] 1700470166 北京
TM3 应用技术 电机制造 公布年份:2017
成果简介:柔性直流输电是目前可控性最高的输电技术,是大规模可再生能源接入电网的重要手段。电压源直流换流器作为电能转换与控制的核心装备,相当于柔性直流输电系统的“心脏”,也是中国重点发展的前沿高端电力装备。立项之初,柔性直流输电技术被跨国公司ABB独家垄断,并在小规模风电并网等应用中展现出了独特优势。但ABB的换流器技术存在固有瓶颈,电压和容量提升都受到限制,严重制约了柔性直流输电技术优势的发挥。为此,各国都瞄准新一代电压源直流换流器开展技术攻关。 项目依托973计划、国家自然科学基金、北京市科技计划等课题,历经12年,突破了系列关键技术,发明点如下: 1、大规模功率单元的电力变换调控方法。建立了换流器时变电路等效模型,揭示了能量转移规律和功率单元间电压不均衡机理,阐明了能量转移与内部固有循环电流的关系,提出了动态阈值排序电压平衡控制算法和电压预估式内部循环电流抑制方法。解决了数千功率单元在实现千兆瓦级交直流能量重构过程中的有序控制、能量均衡、电压稳定和环流抑制难题。 2、换流器多功率单元高速触发与保护技术。发明了集散式实时应答和多因子状态预测触发技术,提出了多层次复合权限分级保护方法和分布式过流保护方法,解决了数千功率单元100μs内的高速有序触发和数万条状态信息的快速采集、准确识别和实时决策难题,换流器控制保护指令延时小于2μs,故障响应时间最小可达300ns。 3、换流器阀塔复合应力均衡技术。发明了模块化多组态功率单元电路,提出了螺旋双列对称阀塔结构、悬浮电位分布钳制技术、大功率电力电子开关应力动态抑制技术和对角进出均管路串并联冷却技术。解决了桥臂电压达850kV、电流变化率5kA/ms、电位阶跃30kV/μs运行条件下,高压阀塔电气应力均衡、磁场强度控制、热点温升抑制等难题。 基于上述发明研制出新一代电压源直流换流器,通过国际权威机构KEMA的试验见证和国家能源局鉴定,专家意见认为“综合技术水平国际领先”。2011年应用于±30kV/20MW上海风电并网工程,被作为典型案例列入国际大电网组织导则;2015年应用于±320kV/1000MW厦门城市供电工程,电压和容量居世界首位;推广应用于±420kV/1250MW渝鄂电网互联工程。累计实现产值12.7亿元。 项目获授权发明专利76项(1项获中国专利金奖);发表SCI/EI论文67篇,出版学术著作2部;牵头编制IEC标准1项、参与5项,牵头编制国家标准6项。推动建设了“直流电网技术与仿真”和“大功率电力电子”2个北京市重点实验室。
[成果] 1700520205 北京
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:该项目所属能源领域,是国家重点发展领域之一。中国生物质直燃发电技术起步较晚,但发展迅速,所采用的生物质原料主要是各类农作物秸秆,其独特的燃料特性(种类多变、特性各异、水分波动大、氯和碱金属等污染元素含量高、灰熔点低等)导致生物质电站存在众多影响安全与高效运行的技术问题,主要表现为:生物质的多变性导致锅炉对燃料的适应性差、燃烧效率低、底渣和飞灰中未燃尽碳含量高;生物质的碱金属和氯含量高、灰熔点低导致受热面等部位的腐蚀、磨损和结渣问题严重。基于此,采用理论研究、实验模拟和工程验证等手段,深入研究了生物质的热解和燃烧特性以及污染元素的迁移转化规律,提出了生物质电站的设计方案与优化运行策略以提高发电效率和机组年利用小时数,开发了新型防腐防磨和防结渣技术以提高机组的安全性和经济性,具体包括:1.从多因素耦合实验、量子化学模拟和系统建模等角度,揭示不同条件下生物质热解与燃烧的输运和反应特性,同时通过热力学和动力学分析相结合的方法,揭示碱金属、氮、氯等元素的迁移规律;建立了生物质燃料特性数据库和燃烧特性预测模型,为实现生物质电站安全高效运行提供数据和技术支持。2.优化了生物质直燃发电系统设计和运行方法,获得了适应多变生物质原料的炉排和流化床受热面优化设计方法;提出机炉耦合方案以提高整体发电效率;提出蓄热式干燥方案以实现生物质的低成本高效干燥;开发了主动诱导式和槽式分离器炉内预除尘技术;开发了风冷钢带式干排渣系统回收底渣的能量;提出飞灰成型再燃技术回收飞灰的能量;开发了新型SNCR脱硝技术以适应生物质锅炉燃料和燃烧工况多变的特性;所开发技术的成功应用大幅提高了锅炉效率和电厂机组的年利用小时数。3.提出防磨防腐和防结渣新技术,开发了Ni-Cr-Mo耐腐蚀新材料和复合锅炉管技术、现场快速熔敷技术、高耐磨损新材料和熔覆技术、多孔膜结构抗结焦剂;成功解决了生物质锅炉的腐蚀、磨损和结渣问题,提高了机组的安全性。该项目已获得授权发明专利22项,授权实用新型和软件著作权20项,发表论文51篇(其中SCI论文24篇),出版著作2部,承担了国家能源领域生物质相关三项标准的制定。项目成果通过了教育部成果鉴定,鉴定意见认为:该项目创新性强,应用前景广阔,总体技术处于国际先进水平,其中新型多孔膜结构生物质锅炉抗结焦剂和现场快速熔敷技术达到了国际领先水平。项目成果已在全国40余家生物质电站成功应用,使高温过热器等受热面寿命延长8000小时以上,水冷壁寿命延长5000小时以上,引风机易磨损件等寿命延长7000小时以上;还大幅提高了电厂机组的年利用小时数,2013年国能生物发电集团有限公司下属电厂机组平均达到了7192小时(而同期中国生物质电厂的年平均值不足6000小时),2015年进一步增加为7553小时,部分电厂超过8000小时,居于世界领先水平。
[成果] 1700520217 甘肃
TK8 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:大力发展可再生能源是中国实现绿色低碳能源战略的关键途径。2009年酒泉获批成为中国第一个千万千瓦级风电基地,2013年敦煌启动建设百万千瓦光电基地。但源于风光资源波动性、随机性、间歇性等特性,风光电集群难调度、难控制,成为世界性难题。尤其是2011年酒泉发生4次大规模风机脱网事故、高弃风弃光率问题,风光电消纳与电网安全运行的矛盾日益凸显,亟需填补千万千瓦级风光发电集群控制技术空白。依托国家863计划、甘肃省科技专项等,项目团队历时5年的产学研联合攻关,突破千万千瓦级风光集群控制的对象特性分析与建模、稳态和暂态控制方法、一体化集成技术与核心装备研制等系列难题,取得了5项创新性成果:①提出考虑上下游效应的大规模风光电资源实时监测网络优化布局方法,以最少量测点实现大范围资源的完整监测;提出风光资源可发电能力的“时间-空间-特性”三维动态状态估计技术,在国际上首次实现千万千瓦级风光电集群资源可发电量的动态评估,精度95.36%;②提出风光电集群“电磁暂态-机电暂态-准稳态”多时间尺度和“机组-场站-集群子网”多颗粒度建模方法,风光集群模型误差小于2.5%、计算速度提高10倍;③提出风光电站动态分群、群间协调、群内优化、分段解耦/耦合自适应的有功无功协调控制方法,降低风光电波动幅值60%,提高现有网络输电能力5%-10%;④提出多策略优化组合、快速集群计算、在线/离线自适应切换、就地冗余补救和上级支援补救的风光电集群安全稳定紧急控制方法,实现在1分钟内完成150个风电场、200个光伏电站、2000条馈线的暂态安全稳定紧急控制优化策略的计算;⑤提出并设计多时空协调的风光电集群“执行站-子站-主站-调度中心站”四级闭环控制架构,研制110kV/330kV风光电场站、110kV/330kV/750kV并网变电站和调度中心站的有功-无功-安稳一体化的系列控制装置,首次建成千万千瓦级多层级广域分布的风光电集群控制系统,并在河西地区示范应用。项目获授权发明专利33项,国际PCT2项,发表SCI/EI论文53篇,出版专著1部,编制技术规范(送审稿)3项,软著20项。在河西走廊首次建成了千万千瓦级风光电的集群控制系统示范工程,完全覆盖河西走廊82个风电场(1271万千瓦)和135个光伏电站(680万千瓦)。建成了包含44座测风塔,18座测光站的风光资源实时监测网络与数据支撑平台,实现了河西走廊的风光资源实时监测。系统自2013年投运后,甘肃电网未发生大规模风光电脱网事故,同时提升河西风光电基地外送通道的输电能力15%,推动了风光电场站并网调度管理技术进步,实现了风光电的“三公”调控。该项目填补了国际千万千瓦级风光电集群控制技术的空白,实现了中国大规模新能源控制技术从跟跑到领跑的跨越。
[成果] 1700520237 北京
TM5 应用技术 输配电及控制设备制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于电气工程领域,涉及高电压工程、输配电工程等学科。高压开关是控制电网运行、保障电网安全的核心设备。常规高压开关为传统机电设备,精准控制能力弱、状态感知水平低,存在拒动与误动风险大、倒闸依赖人工现场监控、操作过电压及涌流幅值高等问题。近十年来,约30%的大面积停电、75%的非计划停运都由高压开关故障引起,成为影响电网安全的主要因素。实现高压开关智能化是解决上述问题的关键,也是变电站乃至整个输变电系统智能化的核心。研制工作的难点在于:(1)用于感知与控制的电子设备与高压开关缺乏融合方法,可靠性与稳定性问题突出;(2)制约智能控制的因素多,触头全行程精确辨识等关键技术尚待突破;(3)触头电寿命等关键状态量的感知长期未找到解决方案,多元传感信息实时转化为控制决策信息缺乏有效方法;(4)创建检测平台无先例可借鉴,机械与电气特性的物理仿真实现困难。该项目在国家863计划、河南省重大科技专项等支持下,经7家单位联合攻关,在国际上率先成功研制了智能高压开关设备,取得以下创新成果:(1)在物理实现方面,提出了高压开关与电子设备的融合方法,创建了智能组件,建立了逻辑节点与信息流模型,解决了智能控制和状态感知所必需的设备及信息融合问题;提出了定量分析电磁干扰的集总等效源法,确立了有效的干扰抑制措施,解决了高压开关操作时电子设备可靠性低、稳定性差的难题。(2)在智能控制方面,提出了传动链路耦合的光编码传感方法,解决了触头全行程精确辨识的难题,实现了不依赖人工现场监控的顺序控制,倒闸操作时间缩短了70%;提出了高压开关组群联锁控制的软逻辑方法,实现了智能联锁,解决了电气联锁易引发误动及拒动的问题;提出了考虑超长期静置影响及具有自学习能力的选相位控制方法,准确率提升约20%,抑制了操作过电压及涌流。(3)在状态感知方面,提出了动态回路电阻与行程曲线聚合的燃弧时间在线计算方法,解决了电寿命这一关键状态量在线评估的难题;提出了支持在线评估可靠性水平的概率合成法,解决了将多元传感信息就地转化为控制决策信息的问题,提升了电网主动应对故障风险的能力。(4)在检测平台方面,提出了机械与电气特性的物理仿真方法,研制了国际首套高压开关物理仿真平台,解决了智能化功能试验检测缺少平台支撑的问题。该项目获授权专利31项(发明专利15项),发表论文73篇(SCI/EI45篇)、专著1部,从2013年10月至2016年11月已累计出产5710个间隔,推广到28个省市的605座变电站,运行达9015间隔•年,未发生一起拒动及误动故障,非计划停运次数下降约50%。近三年,该项目参与企业的智能高压开关销售合同额达51亿元,利润6.8亿元,减少供电中断等效增加收益约18.5亿元,经济和社会效益显著。该项目成果形成国家、行业及企业标准21项,引领了中国高压开关行业的技术进步,大幅提升了电网安全水平及智能化水平,为保障智能电网建设、促进社会经济发展发挥了重大作用。
[成果] 1800120645 陕西
X591 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:一直以来,核电在我国的能源结构调整中被寄予厚望,为此国家制定了非常积极的核电发展规划。乏燃料的处理是限制核能快速发展的瓶颈问题之一。由西安交通大学核科学与技术学院吴宏春教授任首席专家的863计划主题项目“高放废液高效分离材料和热堆嬗变技术研究”,根据长寿命裂变产物LLFP的中子学特点以及堆芯装载LLFP核素以后对中子学计算的新要求,建立了经过验证的满足嬗变中子学计算需求的专用核数据库,建立了适用于规模化热堆嬗变分析的中子学计算方法和软件平台;在栅元、组件、堆芯不同尺度详细研究了热堆嬗变LLFP的特点,给出了嬗变效率高、满足安全要求的压水堆嬗变LLFP的堆芯装载方案;采用SPS烧结法、热压烧结法等研制了嬗变靶芯体材料,并采用多壁碳纳米管对芯体材料进行增韧;搭建了嬗变靶件模拟件的堆外热工水力学实验平台。
[成果] 1700510547 河南
TM3 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:该项目属于动力与电气工程学科。随着国家能源政策的调整,新能源发电装机规模迅猛增长,中国电力系统目前的调节能力难以适应新能源大规模发展和消纳的要求,2016年全国“弃水、弃风、弃光”电量近1100亿千瓦时,造成能源投资的极大浪费。为了提高新能源消纳能力,国家在《电力发展“十三五”规划》的重点任务中明确加强调峰能力建设,全面推动火电机组灵活性改造是工作重点之一。目前河南省火电机组装机容量约占全省总装机容量的83%,火电机组灵活性改造后,汽轮机经常处于低负荷调峰运行状态,会对机组的安全性和经济性产生很大影响,进而影响整个电网的安全稳定运行。因此,在火电机组灵活性改造背景下深入开展汽轮机运行优化技术研究工作,对发电企业和电网的安全经济运行具有重大意义。该项目研究了调峰运行下汽轮机排汽湿度测量技术和运行优化技术,为汽轮机的安全经济运行提供了新技术,为推动火电机组节能减排及灵活性改造的高效开展提供了有力保障。项目主要从以下4个方面开展了研究:1.开展了湿蒸汽介电性质研究,建立了湿蒸汽等效复介电常数关系式,提出了一种基于微波谐振腔介质微扰技术测量蒸汽湿度的方法,为汽轮机排汽湿度的测量提供了一种新思路。2.研制了适用于汽轮机缸内流动湿蒸汽测量的温度自补偿谐振腔传感器,开发了一套微波汽轮机排汽湿度在线测量系统,解决了汽轮机排汽湿度测量的难题。3.利用符合ASME标准的高精度汽轮机热力性能试验,提出了一种基于监视段参数的高精度主蒸汽流量计算模型,解决了汽轮机主蒸汽流量计算误差偏大的难题。4.提出了一套基于主蒸汽流量的汽轮机滑压运行优化控制的实现方法,并成功应用于多台纯凝机组和供热机组,显著提高了机组的经济性。该项目开发的汽轮机排汽湿度在线测量系统,可有效测量与监测汽轮机排汽湿度。降低了汽轮机叶片因汽蚀导致断裂的风险,减小了机组的非停概率,提高了机组的可靠性,保障了电网的安全运行。项目提出的基于主蒸汽流量的汽轮机滑压运行优化技术,显著提高了低负荷调峰运行下汽轮机的经济性。优化后可降低机组供电煤耗0.7g/kWh-1.9g/kWh,有效降低了发电企业成本,为节能减排提供了重要的技术支持。评价专家组认为:项目提出的汽轮机排汽湿度测量技术和基于主蒸汽流量的汽轮机滑压优化技术具有创新性,研究成果总体达到国际先进水平,具有重要推广应用价值。项目组积极推动研究成果的应用推广工作,先后在省内外20余台机组进行了推广应用,每年总计节约标准煤约60000吨,节约资金约4500万元,减排二氧化硫约990吨,二氧化碳约15万吨,氮氧化物约590吨。该项目取得发明专利4项,实用新型专利1项,软件著作权1项,发表中文核心论文13篇。近3年来取得经济效益约1.01亿元,同时也获得了显著的社会效益和环境效益。
[成果] 1700470040 北京
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与通信工程交叉学科,涉及电磁兼容与防护、电力通信网络运行质量、设备可靠性评估等专业,产学研用协同攻关完成。 近年来,随着电力工业的发展和新技术的采用,电力通信网络稳定与可靠运行是电力系统正常运行的关键。2013年尼日利亚电网大面积断电事故,由于电力通信网络脆弱,外加强电磁环境下电力通信设备抗干扰能力极差,使得尼日利亚国内电网崩溃。随着光通信设备在电力通信系统中的应用越来越广泛,国内外对电力光通信网络运行质量的评估与强电磁环境下电力通信设备抗干扰能力的评价显得至关重要。 国内外虽然在电力通信设备及网络可靠性、风险等方面具有相关评价指标,但针对电力光通信设备和网络运行质量评价指标体系存在以下问题:现有的统计指标无法全面、客观反映光通信网络运行质量的总体情况,缺少综合评价的复合型指标;电力光通信设备可靠性与电磁抗干扰能力影响机理复杂,缺少电力光通信设备的抗电磁干扰能力评价指标。该项目针对上述问题,设计了基于价值模型的电力通信网络运行质量评价指标体系,并攻克电力通信网络及设备评价目标不易量化、指标间关系复杂、评价结果不实用等问题;通过关键指标应用研究,解决了电力通信网络中广泛采用的自愈倒换功能对差动保护业务的不适应性等问题;同时,创造性提出在变电站强电磁环境下电力通信设备抗干扰能力的评价体系,弥补了国内外空白。 项目在网络质量综合评价和设备抗电磁干扰能力评价方面形成了指标体系和评价系统,针对关键性能指标应用取得重点突破,对设备制造单位提出了有效的改进措施,并得到广泛应用。项目开发的变电站瞬态电磁骚扰数据的管理与分析系统,应用于省电力公司,为变电站瞬态电磁环境的分析提供了一种更加快捷、有效的手段。项目研发的电力骨干通信网络运行质量及运行风险评估软件,实现了通信骨干光网络的运行质量的自动评价工具,在省公司电力骨干光传输网络规划设计和运行质量评价方面得到应用,取得良好效果。电力通信设备检测能力得到大幅提升,检测服务直接经济收入为4637.09万元;该项目支撑了北京电科院通信设备评价中心建设,有效控制了北京通信工程设备采购质量,为北京APEC会议、全国两会等重大保电活动提供有力支撑,共计间接经济效益节支507.11万元。关键性能指标改进方案应用于北京设备制造商,提升了设备性能和可靠运行质量。
[成果] 1700470466 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:随着中国经济和社会的快速发展,驻京党和国家首脑机关、政府驻地等重要政治用户,医院、大型场馆等公共活动场所,半导体制造、制药化工等高端产业对供电质量提出严苛要求,电网数毫秒电压暂降就可能造成场馆失明、地铁停运等重大社会影响事件,导致产品报废、化工气体泄漏等生产事故,甚至造成电梯骤停、呼吸机失灵等,危及生命安全。亟需提高重要用户供电保障能力。 长期以来,重要用户供电质量保障存在三方面问题:用户耐受水平基础数据匮乏,目标不明确;电网和用户缺乏协调配合,效果不佳;定制化手段不成熟,治理针对性差,成本高。项目聚焦上述问题,攻克了用户级耐受水平评估、供用电双方协同治理与决策、低损耗电源快速切换和用户定制化补偿四方面难题。主要科技创新如下: 1)发明了电流分频补偿、电压注入式的扰动发生技术,研制出世界首套全控型兆瓦级10kV电能质量扰动全工况模拟试验平台,获取7类典型设备电压暂降敏感因子及扰动耐受曲线集,提出用户耐受水平逐级等效计算方法,解决评估难题。 2)提出基于可观测域和方向判断的电压暂降源定位方法,研发了故障点自动选取凹陷域仿真系统,监测数据与仿真数据相结合,实现暂降事件影响域的有效预判,重要用户保电线路数减少95%;提出基于危害等级和耐受水平的分层分级治理优化配置方法,成本降低60%,实现电网和用户协同治理。 3)发明了基于电磁斥力的快速机械开关操作机构和晶闸管阀高频送能方法,提出无时延的电压暂降检测方法和强迫切换控制策略,研制出中国首台10kV晶闸管阀与快速机械开关相结合的固态切换装置,切换时间由秒级降至15毫秒内,运行损耗与常规开关相同,解决双电源供电低损耗快速切换难题。 4)发明谐波/基波差异化配置级联主电路拓扑,提出基于负序电流的直流电压平衡控制方法,以及串并联协调、分阶段优化补偿协调控制策略,研制出世界首套10kV统一电能质量调节器,形成动态电压恢复器、复合电压调节器等电能质量治理系列产品,解决用户定制化补偿难题。 项目核心技术获授权发明专利36项,发表论文49篇,编制形成行业标准2项。鉴定意见认为,整体技术水平国际领先。成果已成功应用于中南海、天安门等特级政治用户及全国“两会”等活动保电,并在卫星制造厂、金晶智慧等北京地区重要工业用户得到应用,近三年实现直接经济效益1.2亿元,间接经济效益2.2亿元,有力推动了优质供电技术进步,为北京地区产业升级和社会发展提供了支撑,经济和社会效益显著。
[成果] 1700590103 海南
TM6 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:该项目属于电气工程学科,涉及规划、新能源预测及特性分析、调度运行、继电保护、安稳控制、防灾应急等多个专业,获国家863计划课题支持,历时4年,产学研用协同攻关完成。新能源的随机性和间歇性、以及大规模并网给电网带来巨大挑战。为了促进和保证大规模新能源的有效消纳,需从电源、电网,乃至负荷侧全方位采取措施,涉及规划、建设和运行诸方面。项目站在国家建设海南国际旅游岛和发展智能电网的战略高度,围绕多类型新能源消纳的关键技术,从电网规划、绿色调度、继电保护、安全稳定控制、仿真及防灾等角度展开全面系统研究,建立了完整技术支撑体系,并在海南电网实现示范应用,这在国内外尚属首次。主要成果如下:提出了多类型新能源接纳能力约束识别模型和最大接纳能力模型以及全时间尺度评估方法;提出了发输电可靠性评估的冗余约束去除方法;开发了包括新能源接纳能力、可靠性评估和电网综合规划的规划决策支持系统。提出了物理模型与统计适配模型结合的短期和超短期风电功率预测方法,并开发了风电和光伏的短期和超短期功率预测系统。提出了基于最优不确定集的含多种类型能源的多时间尺度鲁棒调度框架,建立了日前、日内和实时计划3个时间尺度的调度模型及算法,开发了调度运行决策支持系统。提出了电力系统集合论状态估计模型与求解算法,以及以合格率最大为目标的PMU抗差状态估计算法,开发了基于PMU量测的状态估计系统并在海南电网中投入运行。提出了海南电网新能源集群效应的评价指标,采用混合高斯法建立集群效应的量化分析模型,分析了海南电网间歇性能源集群效应的变化规律及协同效应。建立了考虑灾害影响的风电场和电网设备停运模型以及时变停运模型。建立了多种能源并网的电网暂、稳态风险评价指标体系,以及含风电接入的电力系统风险评估方法和基于风险的灾害预警分级方法。提出一种能够自适应于系统运行方式、风电运行工况、短路故障类型变化的自适应电流保护方案。该项目获得发明专利20项,软件著作权5项,发明专利进入实质审查阶段4项,发表论文72篇。形成技术规范2项。项目成在海南电网成功应用,极大提升了海南电网多类型新能源消纳能力,显著提高了海南电网的安全可靠性,并可为世界其他类似电网提供可借鉴、可推广、可复制的高效、可靠的解决方案,对多类型新能源接入后的电网规划、设计、调度、运行、保护等具有重要的指导意义,经济和社会效益巨大。
[成果] 1800120405 北京
TM7 应用技术 输配电及控制设备制造 公布年份:2017
成果简介:以直流输电装备的技术需求为导向,以解决超大功率IGBT器件带来的电压电流应力大幅提升导致的可靠性问题为核心,开展协同优化设计、并联均流与多物理场分析、驱动保护与封装一体化以及测试与可靠性评估等关键技术的研究,研制出压接型定制化超大功率IGBT器件,并实现应用验证。采用芯片-器件-装置协同优化设计的技术路线,通过建立芯片-器件-装置联合仿真模型,根据不同柔性直流输电装置的需求,开展多层级协同优化设计,制订定制化IGBT器件技术规范;研制定制化IGBT和FRD芯片,研究大规模芯片并联封装技术和驱动保护与封装一体化技术,提出器件特性测试与可靠性评估技术以及应用验证试验方案;结合柔性直流输电装备不同应用需求,研制出满足柔性直流换流阀用低通态压降4500V/3000A压接型IGBT器件和直流断路器用高关断能力3300V/3000A压接型IGBT器件,实现在柔直装备上应用验证,为柔性直流输电工程提供技术支撑。突破压接型定制化超大功率IGBT器件研发的核心技术,掌握超大功率IGBT的芯片-器件-装置全技术链条理论体系、设计方法和关键工艺。预期目标及效益:将提出针对不同柔性直流输电装备的定制化IGBT器件参数规范2份和可靠性试验规范2份,起草企业标准1项,发表SCI或EI论文44篇,培养研究生15名;研制出满足我国柔性直流输电装备需求的4500V/3000A低通态压降和3300V/3000A高关断能力IGBT器件,器件技术水平达到国际先进水平;研制基于定制化IGBT的柔性直流换流阀阀段及直流断路器阀段样机2台。项目成功实施后,将攻克我国柔性直流装备用压接型超大功率IGBT研发与应用关键技术,解决柔性直流输电装备技术发展的关键难题,加速我国高压大功率IGBT器件和柔性直流输电装备产业的发展,从而突破我国可再生能源接入和大型城市供电的技术瓶颈,促进电力能源向绿色化、清洁化、智能化的快速转变,实现对生态环境的保护,并为构建全球能源互联网,树立全球能源观奠定深厚的基础。IGBT器件及其高端系统应用装备技术是国家“战略性新兴产业”的基础性关键技术。项目将有助于推进国产高端IGBT器件的产业化发展进程,实现我国高压大功率IGBT材料、设计、工艺技术的自主创新,进一步缩小我国高压大功率半导体器件与世界先进水平的差距,从而打破国外技术与市场的垄断。同时,增强我国高端电力装备的国际竞争力,实现从技术超越到技术引领的重大战略转型。
[成果] 1700470457 北京
TM91 应用技术 电子器件制造 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 国家大力推动电动汽车产业发展,截止2016年底全国已有各类型电动汽车共95.8万辆。据财政部及北京市相关文件,至2020年北京地区电动汽车保有量将达到60万辆,全国将超过500万辆,如此规模的电动汽车接入电网必然对电网的安全稳定运行产生影响。如何定量分析大规模电动汽车接入后对电网的影响,如何实现电动汽车便捷、可靠接入电网,如何实现有序充电实践应用,成为亟待解决的技术难题。 主要技术创新: (1)基于充电需求分析、充电负荷预测等核心理论,定量分析了电动汽车充电对电网的影响。基于核密度函数和Copula理论,建立了考虑关键因素耦合特性的电动汽车充电需求分析模型;提出了基于最优组合权重的充电负荷预测方法;基于多核并行计算技术开发了电动汽车充电半实物仿真平台,定量分析了大规模电动汽车充电对北京电网的影响。 (2)基于用户需求、电网承载能力、充电设施利用率等关键因素,开发了电动汽车灵活接入电网的关键技术。基于充电需求、负荷预测、分时电价和配电网实时状态,提出三层级三目标三维度有序充电控制策略;基于有序控制策略、分享充电理念,开发了电动汽车用户与电网及用户之间的互动技术,开发了适用于不同车辆充电电压、自动组网的非车载智能充电技术,实现了电动汽车灵活接入电网。 (3)基于电动汽车灵活接入电网关键技术,开发了电动汽车有序充电的关键装备和系统。开发了智能充电机、有序充电控制器和控制单元、站级监控单元;首次建成包含充电需求分析、充电负荷预测、充电实时集中监控和配电信息自动监测等4个子系统的有序充电控制管理系统,兼顾了电网安全与用户充电双重需求。 成果产生的价值: 截至2016年底,有序充电技术已覆盖北京地区468座充换电站、7000余个充电桩,基于电动汽车灵活接入电网技术开发的优易充手机APP,仅在北京地区注册用户已达27520人,活跃用户达12102个。成果节省了配电网建设投资,有效解决了电动汽车充电带来的变压器过载问题,在保障电网安全的前提下,实现了电动汽车用户的灵活接入,最大限度地满足用户充电需求。成果已成功推广应用至天津、重庆、山东、浙江、福建等地,已取得显著的经济社会效益。据统计,近三年成果已经取得直接经济效益2.1亿元。 成果共获得授权专利7项,其中发明专利6项,发表SCI、EI、核心论文11篇,申请软件著作权3项。经陈清泉院士等专家鉴定:研究成果整体达到国际先进水平,其中在集中充电模式下的有序充电实践方面达到国际领先水平。
[成果] 1800120366 北京
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:随着全球工业化进程的急速扩张,能源消耗与环境污染已成为世界各国必须面对的问题。燃煤产生的SO2、Nox、PM 等是大气污染的主要来源,是造成酸雨、雾霾天气的罪魁祸首,国内外投入了大量人力物力进行这些污染物的治理,但目前仍存在不少科学和技术问题。中节能工业节能有限公司联合国内11家大学、企业开展“燃煤锅炉污染物(SO2、Nox、PM)一体化控制技术研究及工程示范”项目研究,解决燃煤SO2、Nox和PM一体化脱除关键科学问题,提出一种基于高温除尘的全新污染物一体化控制技术路线,构建新型锅炉环保岛并进行工程示范。该项目拟开展主要研究内容:①燃煤污染物(SO2、Nox、PM)控制反应耦合/竞争机制;②金属间化合物柔性膜高温除尘联合新型SCR协同脱除PM2.5、Nox技术;③基于前置氧化的Nox与SO2协同吸收技术;④新型喷淋散射法深度SO2和PM2.5吸收技术;⑤建立燃煤污染物一体化脱除的全系统能效评价体系;⑥燃煤锅炉污染物(SO2、Nox、PM)一体化控制工程示范。
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