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隨著電網數據規模越來越大，所蘊含的價值也越來越多。清華大學信研院研發了基于機器學習方法的能源互聯網能量管理系統，主要功能為對電網的穩定性進行預測和可視化。系 統分為訓練部分和預測部分。訓練部分通過歷史數據進行機器學習，建立一個電壓穩定性的 分類器。分類器訓練完成后，再對新增的未知數據進行預測。訓練部分主要分為特征提取、 類別標記、特征壓縮、分類器類型選擇。預測部分主要分為分類器數據啟動階段和預測輸出 階段。本系統提出利用機器學習方法對電網電壓穩定性進行預測，進一步綜合多個節點給出 電網態勢感知的評估結果。在訓練每一個節點分類器的時候，本系統將特征選取的時段和預 測時間節點拉開，形成一種延時的預測方法，本發明對復雜系統有著更好的還原效果。2 應用說明本系統實施電壓穩定性預測的具體步驟為:步驟 1:通過部署在關鍵測點的同步相角測量單元 PMU 采集電網實時數據，所述 實時數據包含電網中每個關鍵測點的電壓 U、 有功 P、無功 Q、電流 I;分別計算 U 的衍 生量 dU/dt，Q 的衍生量 dQ/dt，電壓的變化 量比上無功的變化量的衍生量 dU/dQ，用這 些衍生量作為特征，來表征量的時間變化速 率;步驟 2:對步驟 1 中提取的特征進行數 據降維與壓縮;根據特定時刻電壓 U 是否恢 復到標準值的 0.8 倍來區分每組樣本組是否 穩定，用 0 標記穩定，用 1 標記不穩定;步驟 3:選擇分類器，建立一個電壓穩 定性的分類器;步驟 4:訓練分類器;當分類器訓練完 成后，將訓練好的參數儲存起來;步驟 5:進入預測部分的數據啟動階段， 填充特征矩陣，沒有輸出;步驟 6:把多個節點的特征按照順序排列，形成特征矩陣;特征矩陣填充完成后， 根據分類器給出的預測結果;特征時段向前滑動，最初的特征被拋棄，新特征補充在隊尾， 分類器持續給出預測結果;步驟 7:每隔一定時間間隔 ，要把新收集來的數據與以前的數據一起，重新回到步驟 4 訓練分類器，更新參數。在具體系統搭建過程中，我們充分利用現有機器學習平臺。其中 Hadoop 的文件管理系統 HDFS 負責數據存儲;Spark 負責模型訓練;Storm 負責在線預測;Kafka 負責在 Storm 和Hadoop 之間傳遞更新后的模型參數。

本發明公開了一種高效使用新能源的能源調度方法，以及輔助 該方法實現的異構結點裝置。它根據服務器上在一天二十四小時之內 負載不均衡的特點，在低負載的情況下進行負載的調度，把低負載時 間段內對能耗的需求降低，從而降低了整個系統一天內能耗的需求量。 其中負載調度涉及在異構結點之間進行負載的分配策略；另外，將通 過風能、太陽能等途徑收集的有限新能源進行最高效化的利用。新能 源的利用點包括兩個，其一為在高負載的時間段，降低最高

成果圍繞互聯電網中風電、光儲的虛擬同步控制技術展開研究，通過量化評估風電、光儲虛擬慣量和區域電網慣量，利用功率跟蹤優化、變槳減載以及混合儲能，提出了風電、光伏并網系統的慣量及一次調頻控制策略。在此基礎上，分析含虛擬慣量互聯區域電網的暫態穩定機理，研究虛擬慣量與阻尼的多區域協同優化方法，使風電、光儲設備兼具為頻率、阻尼及功角提供暫態穩定的支撐能力。 創新點 發明風電、光儲并網系統的虛擬同步耦合控制技術，建立風機、蓄電池及超級電容與系統頻率間的虛擬同步耦合關系，提升高比例新能源并網系統的慣量支撐能力；發明多區域風電、光儲虛擬慣量的協同控制優化運行系統，在變慣量控制下，分別構建高比例接入風電、光儲區域互聯電網的等值模型，掌握慣量、頻率調整及低頻振蕩多重控制目標之間的規律，通過多區域協同慣量控制，提高含高比例新能源電力系統的穩定性。 獲獎情況

本發明公開了一種鉑銅凹形合金納米晶的制備方法。將油溶性的鉑源和銅源溶于油胺中得第一溶液；將十六烷基三甲基溴化銨和三正辛基氧膦溶解于油胺中得第二溶液；將第二溶液攪拌的同時加熱至160-200℃，用移液槍將第一溶液注入上述第二溶液中，160-200℃下反應2-24小時；將得到的產物離心分離，即得鉑銅凹形合金納米晶。本發明所用試劑較為簡單，無毒無害，制備方法簡單，較易實現，具有較重要的學術和現實意義。本發明還公開了所述制備方法制備的鉑銅凹形合金納米晶，大小均一，分散性好，成分可調。

本技術充分利用材料中的可配位基團，如腈基 (C≡N) 、酯基 (O=C-0) ，同金屬陽離子進 行配位交聯，創建了一個新的非共價鍵交聯的網絡體系。由于金屬配位的鍵能高于氫鍵鍵能， 而且變化范圍也比較大，因此通過配位交聯所獲得的材料的力學性能優于通過氫鍵組裝的橡膠 材料；由于配位鍵的鍵能低于共價鍵，可以在一定情況下破壞配位交聯而不影響聚合物材料的 主鏈結構；配位鍵具有電、磁特性及非線性光學特性，通過選擇不同配位數和配位方式的金屬 離子，調節金屬離子的濃度，改變加工溫度和時間等方法控制聚合物的交聯程度和交聯密度， 實現了聚合物微觀結構和材料最終使用性能按需要進行調控；金屬離子同橡膠材料的配位是直 接在材料加工過程中一步實現，工藝簡單；這種配位交聯橡膠的添加劑和加工過程也無污染， 且幾乎不需要其他助劑，是一種環境友好的高性能、多功能材料，降低了對環境的污染和產品 的成本。無炭黑添加的配位交聯NBR的拉伸強度可超過60MPa，伸長率達到1000﹪，遠遠優于 硫磺交聯、炭黑補強的NBR (拉伸強度通常為20Mpa，伸長率<500%) 。而且由于金屬離子的引 入，橡膠材料也具有了一些特殊的性能，例如更加優良的耐油性及同金屬材料很好的粘接性 等。這些結果表明金屬配位交聯的綠色橡膠具有很高的實用價值和廣闊的應用前景。

采用注射成形工藝實現復雜形狀增壓渦輪的近終成形，并滿足高性能和低成本的要求。根據注射成形渦輪對零件壁厚的要求，選擇 ø52mm 渦輪作為研制對象，并完成了中空蝸輪的結構設計及可靠性校驗，中空孔徑確定為 ø5mm，孔深 25mm，如圖 1 所示。對比分析實芯渦輪和中空渦輪的離心應力分布可知，采用中空結構的渦輪，其應力分布較原始渦輪應力分布一致，但渦輪離心應力有所增大，中空結構渦輪的最大離心應力為 626MPa，較原始渦輪增加了 20.4%。渦輪采用中空設計后，自振頻率變化很小，頻率平均變小 0.167%，可近似認為沒有變化。中空結構增壓渦輪不僅達到了減輕重量的目的，而且大幅度減小了燒結變形。設計了側向抽芯模具結構（如圖 2 所示），實現了復雜形狀增壓渦輪的近終成形。采用數值模擬方法對注射成形充模過程進行了模擬，得出了喂料的充模過程（如圖 3 所示），并闡明了渦輪在注射成形過程中產生的缺陷與機理。優化了注射成形工藝參數，得出最佳的注射成形工藝參數為：注射溫度為 160℃，注射壓力為 60MPa，模溫為 80℃，最終制備出了無缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性氣體霧化的 K418 鎳基高溫合金為原料，選用 67%裝載量，將粉末與粘結劑（60%石蠟+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸）于 140℃在 開放式混煉機中混煉 30min，制備出適合鎳基高溫合金粉末注射成形的高效粘結劑，制備出了流變性能良好的注射喂料。分析了脫脂方法、脫脂制度和脫脂溫度對致密度和最終高溫合金性能的影響，掌握了碳、氧含量的精確控制技術。通過燒結+熱等靜壓工藝獲得高致密度的粉末高溫合金，具有晶粒細小、顯微組織均勻、綜合力學性能優異等優點。MIM418 合金 1230℃真空燒結相對密度為 97%，熱等靜壓后的樣品接近全致密。

采用注射成形工藝實現復雜形狀增壓渦輪的近終成形，并滿足高性能和低成本的要求。根據注射成形渦輪對零件壁厚的要求，選擇 ?52mm 渦輪作為研制對象，并完成了中空蝸輪的結構設計及可靠性校驗，中空孔徑確定為 ?5mm，孔深 25mm，如圖 1 所示。對比分析實芯渦輪和中空渦輪的離心應力分布可知，采用中空結構的渦輪，其應力分布較原始渦輪應力分布一致，但渦輪離心應力有所增大，中空結構渦輪的最大離心應力為 626MPa，較原始渦輪增加了 20.4%。渦輪采用中空設計后，自振頻率變化很小，頻率平均變小 0.167%，可近似認為沒有變化。中空結構增壓渦輪不僅達到了減輕重量的目的，而且大幅度減小了燒結變形。設計了側向抽芯模具結構（如圖 2 所示），實現了復雜形狀增壓渦輪的近終成形。采用數值模擬方法對注射成形充模過程進行了模擬，得出了喂料的充模過程（如圖 3 所示），并闡明了渦輪在注射成形過程中產生的缺陷與機理。優化了注射成形工藝參數，得出最佳的注射成形工藝參數為：注射溫度為 160℃，注射壓力為 60MPa，模溫為 80℃，最終制備出了無缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性氣體霧化的 K418 鎳基高溫合金為原料，選用 67%裝載量，將粉末與粘結劑（60%石蠟+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸）于 140℃在開放式混煉機中混煉 30min，制備出適合鎳基高溫合金粉末注射成形的高效粘結劑，制備出了流變性能良好的注射喂料。分析了脫脂方法、脫脂制度和脫脂溫度對致密度和最終高溫合金性能的影響，掌握了碳、氧含量的精確控制技術。通過燒結+熱等靜壓工藝獲得高致密度的粉末高溫合金，具有晶粒細小、顯微組織均勻、綜合力學性能優異等優點。MIM418 合金 1230℃真空燒結相對密度為 97%，熱等靜壓后的樣品接近全致密。圖 1 實芯渦輪和中空結構渦輪圖 2 側向抽芯模具結構圖 3 渦輪注射填充過程模擬經過 1200℃固溶/空冷、750℃時效，MIM418 抗拉強度達到 1425MPa，屈服強度為1004MPa，延伸率達到19.4%，與鑄造合金性能相比分別提高了70%，30%，120%。圖 4 為燒結態的注射成形渦輪。渦輪表面光潔，尺寸精度高，如圖 4 所示。圖 4 注射成形渦輪制備出滿足渦輪使用性能測試要求的渦輪，渦輪尺寸與內部質量良好，達到裝機測試要求。渦輪樣品在無錫威孚英特邁渦輪增壓器公司進行了臺架實驗，圖5 所示為渦輪樣品焊接及部分工裝的照片。鋼軸焊接后接頭抗拉破斷力達到 18噸，遠高于鑄造渦輪與鋼軸的焊接強度。轉速相同時，粉末注射成形渦輪部件測頻一致性和氣動性能渦端一致性均優于鑄造性能，超速飛裂試驗停止在 225000轉/分與 225000 轉/分，增壓器拆檢的結果可知，超速飛裂試驗渦輪表現良好，兩套增壓器的失效皆由渦輪軸斷裂造成。粉末注射成形渦輪樣件測頻一致性優于鑄造渦輪，粉末注射成形渦輪與鋼軸聯結強度也明顯高于鑄造渦輪。粉末注射成形MIM418 渦輪在超速飛裂試驗中表現不俗，在鋼軸斷裂 21.5/22.5 萬轉的狀態下，渦輪仍保持完好。粉末注射成形渦輪的渦端試驗表明，渦輪部件渦端性能一致性較好，3 組樣品渦端的效率曲線基本重合，均在±0.5%的偏差內。

項目簡介 一種復合微合金化的高錳鋁青銅及制備方法，其特征在于它包括：鍶（Sr） （0.012～0.047%），鈦（Ti）（0.028～0.073%），硼（B）（0.006～0.015%）和余量為高錳鋁 青銅。它的制備工藝流程為：將高錳鋁青銅熔化后，依次加入 Al-Sr 中間合金和 AlTiB 中間合金；待全部熔化后，加入淸渣劑，接著通入高純氮氣精煉；最后倒入澆包，靜置 后除渣并澆鑄成錠即得本發明的鍶、鈦和硼復合微合金化的高錳鋁青銅。 產品性能、指標 本發明具