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面向新型電力系統的電網智能調度與可視化預警系統
新能源高占比發展下傳統同步機組與風光新能源機組呈現“此消彼長”趨勢，電力平衡面臨“保供應、促消納”的兩難局面。因此，迫切需要研究面向新型電力系統的電網智能調度與可視化預警關鍵技術，保障電網安全可靠供電和新能源最大化消納，助推碳達峰目標順利實現。
該成果實現了面向新型電力系統的電網智能調度與可視化預警應用的信息融合、智能告警、動態監視、海量數據閱讀、超實時仿真和高性能計算、基于人工智能的電網安全穩定分析、虛擬現實、基于圖數據庫的人-機交互等功能，為新型電力系統電網調度員提供了一個準確及時掌握電網實時運行態勢的分析決策工具，實現調度員對調度計劃方案的智能互動決策以及電網風險的實時可視化預警。
該技術實現了傳統電網調度模式向智能性電網調度模式轉換，可廣泛應用于電網、電力公司調度及區域控制中心等機構，在實現電力系統安全可靠運行的同時，促進高比例新能源最大化消納和保障電力可靠供應。同時，該系統不但可應用于實時運行管理，而且還可應用在規劃、交易、營銷等新型電力系統生產管理的不同領域。該成果已在四川省電力公司、中國南方電網等30余家單位機構投入使用，產生了良好的經濟和社會效益。
圖1 基于大數據的電網運行行為識別及可視化顯示
圖2 多源信息融合的電網環境監測可視化
四川大學
2025-02-11
單分子晶體管器件研究取得重要進展
當電子器件基本單元--晶體管的尺寸進入到亞納米尺度，量子效應將越來越顯著。探索極端尺度下的晶體管器件并研究其性能和物理機理，對未來信息技術以及介觀物理學的發展具有深刻的意義。
科技部
2021-04-19
一種寬帶介質加載回旋行波管高頻系統
該發明公開了一種新型寬帶介質加載回旋行波管高頻系統，屬于微波、毫米波和太赫茲器件技術領域。該系統包括一次連接的預群聚段、線性放大段、非線性放大段、以及輸出漸變段，預群聚段、線性放大段、非線性放大段、以及輸出漸變段包括金屬圓波導外殼、貼和圓波導內壁加載的環形無損介質加載波導，線性放大段角向均勻地設置有矩形有損介質片，并沿軸向呈周期性分布。該發明通過加載無損介質波導改變整個高頻結構色散特性；使電子注曲線與波導色散曲線在寬頻段范圍內滿足諧振條件，確保寬頻帶工作特性；同時采用漸變的輸出結構，解決高頻點增益低帶來的輸出功率低問題。該發明既能滿足寬頻帶工作需求，又能在頻帶范圍內提供較高的微波功率輸出。
電子科技大學
2021-02-01
3mm高功率回旋振蕩管技術研究
研制出的3mm波段高功率回旋管可用于毫米波非致命拒止武器系統、毫米波雷達成像系統和毫米波定向能武器系統,是毫米波拒止武器系統必需的大功率微波源。主動拒止武器主要是利用3mm高功率微波刺激人體表皮的痛覺神經，使人感到劇烈灼痛達到驅散非合作人群的目的。可用于裝備部隊作戰、維和、反恐(針對恐怖活動與恐怖分子,尤其是人體炸彈)，裝備警察用于制暴、監獄控制、重要目標(軍事、政治、經濟及安全設施和人員等)保護（如軍事基地、軍事禁區、使領館、航船、機場、重要場館等的防護）及反海盜劫持活動等等，這對保障國家安全具有重要作用。 本項目在突破一系列關鍵技術的基礎上研制出了低電壓、小電流3mm波段高功率連續波回旋振蕩管，在關鍵技術研究上有一系列創造性貢獻。 研制成功了高效、高模式純度TE62模式的W波段連續波回旋管：頻率94 GHz、工作電壓29.4 kV、工作電流2.2A、輸出功率26.5 kW、效率41%。其各項參量達到和超過合同指標，器件綜合技術水平達到國內領先、國際先進水平。 目前國內100萬人以上大城市數量已達到100多個，按照目前大型城市安全需要，每個城市為其各重要部門的綜合安全防護系統總共配備10套主動拒止武器系統，每套按500萬元計算，創造的經濟價值約為50億。每套成本低，單套實驗演示系統造價小于500萬元，僅為美國每套造價的8%；其核心器件3mm高功率回旋振蕩管及相關關鍵技術、配套器件實現完全國產化。
電子科技大學
2021-04-10
親水親油性碳納米管的制備方法
本發明涉及一種親水親油性碳納米管及其制備方法。本發明采用物理包覆修飾的思 想，將碳納米管原料在酸性條件下超聲輔助純化后，在引發劑和適當溫度條件下，將聚 乙烯基吡咯烷酮及其嵌段聚合物引入到碳納米管的表面，從而得到表面具有親水親油基 的碳納米管。含有此結構的碳納米管在水、有機溶劑和聚合物基體中具有良好的分散性， 從而改善了碳納米管的分散性。本發明提供的制備方法簡單易行，具有可控性和定量化 的特點；所得的表面具有定量親水親油性聚合物的碳納米管，具有良好的可加工性，為 碳納米管在復合材料、氫氣存儲、電子器件、傳感器、生物材料等領域的應用鋪平了道 路。
同濟大學
2021-04-11
自支撐殼程無折流板扭曲管換熱器
本項目響應工業生產過程對節能傳熱設備需求量日益增長的發展機會，充分利用我們在高效節能設備研制和產業化方面的成功經驗，自主研制新型扭曲管換熱器，并實現扭曲管換熱器制造產業化。本項目通過采用扭曲管可以使換熱器傳熱能力增加10％-20％，殼程阻力下降50-70%，將大幅度提高扭曲管換熱器的節能潛力，實現節能25-35%。扭曲管換熱器提升了我國新型高效節能設備的整體技術水平和市場競爭力。在扭曲管換熱器內，由于殼程為螺旋流，大大增強了殼程的湍流度，從而強化了殼程傳熱；由于扭曲管的結構特點，即使管程為高粘度流體或流速較低時，也會獲得很高的湍流度。由于管子之間的多點自支撐結構，省去了折流板，實現了流體縱向流，流動分布和流速比較均勻，消除了換熱管振動問題。由于殼程采用無折流板結構，實現了全程縱向流，使得殼程壓降大大降低；同時由于分布均勻，沒有流動死區，有效傳熱面積大大增加。這些結構特點，大大強化了換熱器的傳熱系數。由于流速均勻、無死區，而且管壁溫度比較均勻，大大降低了結垢的可能性。無振動、少結垢，從而延長了維修周期，降低了維修費用。該技術不改變換熱器的外形結構，保留了管殼式換熱器的特點，具有易于推廣的特點，具備較好的工業應用前景。目前已做了大量的前期開發準備及示范工程。
華東理工大學
2021-04-11
螺桿、螺旋形管成型新工藝和設備
近年來螺桿、螺旋形管在我國空壓機、冷凍機、螺桿泵、塑料機械中應用越來越廣泛。但我國螺桿空氣壓縮機、冷凍壓縮機、泵、塑料機械不但在設計技術上與國際先進水平有差距，在制造技術上更加落后，嚴重制約了我國這四大類機械產品在國際和國內市場上的競爭力。 為此應該對我國螺桿制造技術的現狀和水平有一個清醒的認識，盡快追蹤國際先進制造技術的發展趨勢，使我國螺桿制造技術和產品質量早日達到國際上發達國家的水平。 為提高螺桿設計制造質量；應從擴展品種、規格；擴大產量、降低成本和售價三方面狠下工夫。提高制造技術的關鍵是采用新材料、新工藝、新設備。北京科技大學機械學院“管材深加工科研小組”開發的螺旋管（桿）高效成形新技術即屬于螺桿、螺旋形管制造技術的關鍵新工藝與設備。
北京科技大學
2021-04-11
3mm高功率回旋振蕩管技術研究
研制出的3mm波段高功率回旋管可用于毫米波非致命拒止武器系統、毫米波雷達成像系統和毫米波定向能武器系統,是毫米波拒止武器系統必需的大功率微波源。主動拒止武器主要是利用3mm高功率微波刺激人體表皮的痛覺神經，使人感到劇烈灼痛達到驅散非合作人群的目的。可用于裝備部隊作戰、維和、反恐(針對恐怖活動與恐怖分子,尤其是人體炸彈)，裝備警察用于制暴、監獄控制、重要目標(軍事、政治、經濟及安全設施和人員等)保護（如軍事基地、軍事禁區、使領館、航船、機場、重要場館等的防護）及反海盜劫持活動等等，這對保障國家安全具有重要作用。
電子科技大學
2021-04-10
光晶體管結構的柔性紫外探測器
本發明涉及提出一種無機鈣鈦礦光晶體管結構的紫外探測器。基底(1)為玻璃基底，在基底(1)上制備CsPbX3薄膜(2)作為有源層，在CsPbX3薄膜(2)表面制備同物質的CsPbX3量子點(5)摻雜的PMMA有機層(4)作為柵絕緣層，以此為紫外光感應窗口；薄膜晶體管的源極(3.1)、漏Au電極(3.2)分別位于CsPbX3薄膜(2)上的兩邊，FTO柵極(6)位于CsPbX3薄膜(2)的上的中間，在薄膜晶體管的源極(3.1)、漏Au電極(3.2)和FTO柵極(6)調制下，獲得光生載流子分離、轉換的電信號讀取、放大的集成功能，以實現高響應度的紫外信號探測。光晶體管探測器可采用如圖1所示的頂柵結構，也可以采用如圖2所示的底柵結構。以上兩種結構可制備在玻璃基板上，也可以制備在柔性基板上形成底柵或頂柵結構的柔性光晶體管紫外探測器。
東南大學
2021-04-11
面向源網協同的智慧供熱綜合管控平臺
習近平總書記提出，將采取更有力的政策和舉措，實現“碳達峰 碳中和”目標。工業園區和集中供熱能顯著減少碳排放量，提升能源利用的綜合效率，降低單位GDP能耗，推動基于系統優化集成、能源梯級利用的循環經濟發展，但目前普遍存在熱用戶用熱負荷波動大、有水擊和網損隱患、擴建改建缺乏科學規劃決策支持等特點。
本項目實現了基于數字孿生的智慧供熱過程管控：在源側對熱源機組進行模擬仿真、優化分配負荷以及優化供熱參數；在網側實現管網在線水力優化與優化、質量并調以提升靈活性；在荷側結合熱用戶的用熱特性對負荷進行預測；在儲側對儲熱系統儲放熱策略進行優化。提供了“源-網-荷”全過程協同調度與控制的實時優化方案，最終實現供熱系統自感知、自分析、自優化、自調節的智慧化運行。
以某熱電企業為例，通過成本優化和預測性精確熱網調度，從而減少購汽成本和熱量損失（綜合能效提升1%），按照每年售汽量100萬蒸噸，200元/蒸噸計算，每年提升收益約200萬元；同時能夠及時預測和發現熱力系統隱患，保障熱網安全、穩定運行，帶來巨大的安全效益；此外，預測性調控實現了時間和空間上的供需匹配，在節能的同時保障用戶用汽的穩定和質量，從而提升了熱用戶滿意度，具有較好的社會效益。
浙江大學
2021-05-10