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大型船舶綜合電力系統協同優化與智能運行關鍵技術及應用
2019年上海市科技進步一等獎
在復雜多變海況與惡劣運行環境中，大型綜合電力系統各類型擾動和故障頻繁，嚴重影響了大功率變頻裝置與高精密儀器的可靠運行，系統安全穩定問題遠比陸地電網嚴峻，亟需突破解決。提高裝備性能和系統調控水平，是保障我國由造船大國向造船強國轉型升級的重大需求。圍繞綜合電力系統優化與智能運行技術難題，歷經十余年的產學研攻關，取得了多項獨創性技術成果：
1、發明基于多電平功率模塊的大功率變頻系統及自適應虛擬同步電機控制技術，研制國產5MW大功率多重優化控制變頻裝置。
2、首創多頻帶混合電力濾波器及參數動態優化技術，開發變壓器可控預充磁裝置，研制船舶電能質量診斷與協同優化控制系統。
3、提出大型船舶電站-電網自適應廣域協調保護方法，研制協調保護裝置與模糊多目標故障智能自愈系統。
4、發明船舶負載功率波動模糊分頻與協同優化分配技術，提出綜合電力系統分級協同穩定控制機制與方法，開發船舶能量動態智能優化管理系統。
項目獲16項專利，成果整體達國際領先水平，打破了國外技術壟斷與封鎖，解決了我國民用船舶電力系統關鍵裝備“卡脖子”的問題，有效支撐了綜合電力系統的優質運行。成果已成功應用于“海洋981”半潛式鉆井平臺、“雪龍2”等綜合科考船、大型箱船，其中“東方紅3”科考船電網運行參數部分世界領先，獲CCTV、新浪網等多家權威媒體報道。項目核心裝備與系統打通了高技術船舶上下游產業鏈，推動了上海船舶工業高端化轉型與發展，近三年新增產值10.39億、利潤1.48億、利稅0.5億，衍生技術已拓展應用至多個配電網示范工程。
圖 2 自主優化控制大功率變頻裝置
圖 3 混合濾波器實物圖
圖 4 電能質量主動優化控制系統
圖 5 智能保護與自愈系統現場應用及測試
上海交通大學
2021-05-11
大型船舶綜合電力系統協同優化與智能運行關鍵技術及應用
項目成果/簡介:2019年上海市科技進步一等獎在復雜多變海況與惡劣運行環境中，大型綜合電力系統各類型擾動和故障頻繁，嚴重影響了大功率變頻裝置與高精密儀器的可靠運行，系統安全穩定問題遠比陸地電網嚴峻，亟需突破解決。提高裝備性能和系統調控水平，是保障我國由造船大國向造船強國轉型升級的重大需求。圍繞綜合電力系統優化與智能運行技術難題，歷經十余年的產學研攻關，取得了多項獨創性技術成果：1、發明基于多電平功率模塊的大功率變頻系統及自適應虛擬同步電機控制技術，研制國產5MW大功率多重優化控制變頻裝置。2、首創多頻帶混合電力濾波器及參數動態優化技術，開發變壓器可控預充磁裝置，研制船舶電能質量診斷與協同優化控制系統。3、提出大型船舶電站-電網自適應廣域協調保護方法，研制協調保護裝置與模糊多目標故障智能自愈系統。4、發明船舶負載功率波動模糊分頻與協同優化分配技術，提出綜合電力系統分級協同穩定控制機制與方法，開發船舶能量動態智能優化管理系統。項目獲16項專利，成果整體達國際領先水平，打破了國外技術壟斷與封鎖，解決了我國民用船舶電力系統關鍵裝備“卡脖子”的問題，有效支撐了綜合電力系統的優質運行。成果已成功應用于“海洋981”半潛式鉆井平臺、“雪龍2”等綜合科考船、大型箱船，其中“東方紅3”科考船電網運行參數部分世界領先，獲CCTV、新浪網等多家權威媒體報道。項目核心裝備與系統打通了高技術船舶上下游產業鏈，推動了上海船舶工業高端化轉型與發展，近三年新增產值10.39億、利潤1.48億、利稅0.5億，衍生技術已拓展應用至多個配電網示范工程。圖 2 自主優化控制大功率變頻裝置圖 3 混合濾波器實物圖 圖 4 電能質量主動優化控制系統圖 5 智能保護與自愈系統現場應用及測試知識產權類型:發明專利 、 軟件著作權技術先進程度:達到國際領先水平成果獲得方式:與企業合作獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:科技部重大專項、上海市重大項目等
上海交通大學
2021-04-10
一種固態風扇耦合吸附凈化的中大型空氣凈化系統
本實用新型公開了一種固態風扇耦合吸附凈化的中大型空氣凈化系統，包括柜體、吸附凈化單元以及輸氣單元，輸氣單元提供空氣在系統中循環的動力，空氣流量可以大于15m3/h，輸氣單元包括連接柜體和吸附凈化單元的風管、提供氣體循環動力的第一固態風扇、氣體分配器以及驅動電源，氣體分配器包含至少三根并聯的送風管、與送風管連接的固態風扇安裝管以及用于安裝送風管的送風管布置器；固態風扇安裝管內設有與送風管連接的管道，每個管道內安裝有一個或多個第一固態風扇。本實用新型氣流輸運過程無振動、無噪音；固態風扇與送風管道易于一體化耦合，可以大大減小送風管路的直徑，節約安裝成本和安裝空間；輸運過程流速和流量等參數易于調節。
浙江大學
2021-04-13
大型離心式壓縮機組運行狀態監測與故障診斷系統
本系統以化工、石化行業的大型回轉機械為對象，采用先進的計算機技術、光纖傳輸技術和獨創的全息譜監測診斷方法，全面、實時、連續地實現機械運行狀態的監測和故障診斷。本系統采用高性能的ARCNET光纖網絡，傳輸速率高、誤碼率低。系統上下位機并行工作，實現了分布式的在線監測；監測軟件首次實現了以多任務切換為基礎的前后臺并行監測機制，有效地實現了事故追憶功能，保證了突
西安交通大學
2021-01-12
大型濕式冷卻塔三維空間均勻進風增效技術
濕式冷卻塔廣泛應用于火力發電廠和核電站的冷端，用于降低冷端溫度， 提高熱力循環的效率。目前冷卻塔的實際冷卻效率很難超過 50%，處于非常低 的狀態。 冷卻塔處于外界環境中，外界側風的負面影響太大，研究表明，側風速度 為 2m/s 時，冷卻塔進風量會減少近 50%。因此，外界側風使得冷卻塔冷卻效果 急劇下降。 本項目以火電站和核電站大型自然通風逆流濕式冷卻塔為研究對象，以冷 卻塔增效、塔內外空氣動力場結構組織優化、塔內傳熱傳質強化和電站熱力系 統節能為研究目的，研究了大型冷卻塔三維空間內部空氣動力場和外部空氣動 118 力場間的協同關系，取得了原創性的研究成果，形成了具有獨立知識產權的冷 卻塔均勻進風技術，已獲得國家發明專利。
山東大學
2021-04-13
一種大型薄壁件的拉形和電磁復合漸進成形方法及裝置
本發明公開了一種大型薄壁件的拉形和電磁復合漸進成形方法 及裝置，該方法將驅動板置于待變形板料上方，用壓板和托板夾持住 驅動板和待變形板料，通過升降油缸帶動托板移動使得驅動板和待變 形板料初步拉彎和繃緊，實現拉形過程，調整電磁線圈的位置，使其 正對待變形驅動板進行放電，線圈繞凸模軸線在驅動板的表面旋轉一 周，實現同一高度下待變形板料與凸模貼合，隨后油缸再次下降并將 板料拉彎，線圈放電使待變形板料再次變形并與凸模貼合，依次類推， 實現板料的拉形-放電-再拉形-再放電的交替成形過程，直到板料變形 結束。本發明可改善材料流動的均勻性，降低板料的減薄率，實現大 型難變形材料的柔性加工和精確塑性制造。
華中科技大學
2021-04-13
消除站房傾斜引起的大型立式水力機組電機安裝氣隙不均的方法
本成果提出一種消除大型立式水力機械安裝中站房傾斜引起的電機氣隙不均的方法。針對以往安裝中不考慮站房傾斜的影響，在安裝中調整固定部件垂直同軸時和調整電機滑動推力軸承鏡板水平時，分別測出站房的傾斜情況，計算出后一時刻相對于前一時刻站房傾斜值和傾斜方向，此即這時機組固定部件中心線的不垂直度和傾斜方向，即機組固定部件已經從垂直同軸變為傾斜同軸。這時，不是要調整電機推力軸承鏡板的水平，而是調整鏡板的不水平，其不水平度及其傾斜方向與固定部件中心線的不垂直度相等、傾斜方位一致，從而保證在轉動軸定中心后，電機定、轉
揚州大學
2021-04-14
大型復雜金屬表面等離子體與脈沖放電復合拋光加工方法
本發明公開了一種金屬表面等離子體與脈沖放電復合拋光加工 方法，該方法首先采用射頻振蕩產生等離子體磁流體通道，對待拋光 加工的金屬表面凸起部位進行脈沖放電，產生的等離子弧經過磁流體 通道后，得到強度和密度增強的等離子弧，該增強等離子弧對金屬表 面凸起部位進行轟擊，使該部位形成陽極斑點后蒸發去除，并通過放 電極性的調節實現去除凸起的光亮化，實現該位置的拋光加工。本發 明方法解決了常規金屬表面拋光方法的加工效率低、易產生加工應力 和表層損傷等問題。能夠在大氣壓下進行，可實現粗拋、細拋和精拋， 不需要在金屬拋光表面涂上任何研磨液和化學反應物，精密化拋光后 形成的表面粗糙度小，可達到 Ra0.2μm。
華中科技大學
2021-04-13
關于開展2020-2021年大型科研儀器開放共享評價考核工作的通知
提高我市重大科研基礎設施和大型科研儀器設備利用效率，增強科技創新能力。
天津市科學技術局
2022-04-06
特大型混流泵和軸流泵節能關鍵技術研究與應用
該成果 2016 年獲中國機械工業科學技術一等獎。所研發的水泵水力模型通過工程應用，形成了具有完全自主知識產權的特大型水泵設計、制造、安裝、運行關鍵技術，提升了特大型水泵裝備水平。特大型水泵在我國的調水工程和排水工程中發揮著重大的作用。鑒定意見認為綜合技術指標達到國際先進水平。
揚州大學
2021-04-14