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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
一種基于光伏預測誤差模糊性的電力系統調度方法
本發明涉及一種基于光伏預測誤差模糊性的電力系統調度方法。步驟：本發明將獲取光伏預測出力 和實測出力的歷史統計數據，及氣象預測信息，估計未來一天光伏預測誤差的概率分布參數。針對光伏 預測誤差的不確定性，引入模糊理論，并利用信息熵轉換法將光伏預測誤差隨機變量轉換為光伏預測誤 差模糊變量。根據光伏功率短期預測的結果，并考慮光伏預測誤差的模糊性，建立含光伏發電的模糊機 會約束調度模型。將所建立的模型中含有模糊變量的約束條件轉化為清晰等價類。最后利用 C
武漢大學
2021-04-14
一種基于電力系統底層故障信息的復雜故障串聯整合方法
本發明公開了一種基于電力系統底層故障信息的復雜故障串聯 整合方法。包括以下步驟：獲取底層故障的底層故障信息，將按各底 層故障第一排序時刻先后順序列于時間軸上；并將時間窗口的起點置 于首個底層故障的第一排序時刻處；辨識時間窗口內底層故障兩兩之 間的關聯性，區分復雜故障的類型；對辨識出的第一排序時刻非相鄰 的連鎖故障和保護隱藏故障進行修正；將時間窗口起點移動至下一個 相鄰底層故障的第一排序時刻處，對該時間窗口內底層故障的關聯性 進行辨識；重復上述步驟，直到所有底層故障的關聯性辨識完畢，得 出復雜故障的串
華中科技大學
2021-04-14
新型微波旋磁-介電復合陶瓷材料
針對當前各類電子信息元器件多功能化、高頻化的趨勢，特別是微波、毫米波60GHz載波通信的出現，所研發的新型微波旋磁-介電復合陶瓷材料能夠在寬頻段范圍特別是微波頻段內同時具有優良電磁性能與介電性能，并滿足LTCC技術要求，是一種多功能電路板材料。研發的新型微波旋磁-介電復合陶瓷材料性能將達到先進水平，可以滿足汽車、航空、航天等工業領域的需求，實現基于自主研發的微波磁介復合陶瓷材料及其相關器件的批量生產。項目的實施可以滿足我國在運載火箭系統、衛星系統、導彈、神舟飛船、區域電子對抗系統中的微波通訊、功率放大器、發射機等微波集成電路中(MIC)等軍事方面對無線通信天線的應用需求，從而填補我國在這一領域的技術空白，替代國外同類產品，改變我國目前面臨的關鍵元器件受制于人的不利局面，具有巨大的戰略價值和社會經濟效應。本項目完成后，在微波磁介復合陶瓷材料技術方面具有獨立的知識產權，降低我國在這一關鍵領域的對外依賴程度，同時將顯著改善相關領域缺乏自主創新、具有高附加值的技術和產品的現狀，形成示范性整體性產業化鏈條，提升產業地位。
電子科技大學
2021-04-10
磁敏電阻芯片及系列傳感器
磁敏電阻芯片及相應傳感器的開發與應用是磁敏傳感技術近二十年來最蓬勃發展并實現產業化的新興分支。1.我們研制的高分辨率（１０００～４０００脈沖/３６０o）磁編碼器（國家自然科學基金項目）其關鍵技術指標頻率響應達３００ＫＨｚ，超過國外同類產品的３０％，是光學編碼器頻響的３倍。2。我們生產的具有判向功能、從０～數萬轉速的測速傳感器，具有信號無接觸測量，無觸點、無磨損、無噪聲、使用壽命長，分辨高，檢測距離遠、頻率響應寬達到0－200KHZ、性能明顯優于光電測速傳感器和電感測速傳感器。已成功替代紡織進口設備傳感器3。無觸點磁敏電位器（北京市自然科學基金項目）已獲得過國家專利，該產品內部具有信號無接觸測量，使用壽命長，分辨率高，轉動力距小，高頻響應特性好，抗干擾能力強，適用于油、水、粉塵等惡劣環境的特點。4。最新結構的傾斜角傳感器（建設部項目），已申報國家發明專利，信號感應檢測無磨損 無電噪聲 、高可靠性、高分辨率、 高穩定性、特別適用于運動頻繁要求使用壽命長的場合，環境適應性強，可用于潮濕、油污、粉塵、鹽污、露天等多種工業場合。
北京科技大學
2021-04-11
低場高性能稀土超磁致伸縮材料
國家“863”支持項目。采用一種新的制造技術，制造<110>軸向取向多晶棒材，在5MPa預應力和500 Oe磁場下的磁致伸縮系數達l//=950-1150ppm，重復性好，一致性高，工藝易于控制，成品率高。已獲國家發明專利，擁有自主知識產權。 材料的應用領域及市場前景預測 (1) 國防、航空航天和高技術領域：主要用于制造聲納用水聲換能器與水聲對抗換能器、線性馬達、燃油噴射器、傳感器、噪聲與振動控制系統等，可用于航空飛行器、地面運載工具和武器等。據預測2015年此領域的世界市場額將達到3.3億美元。 (2) 運輸領域：主要用于反噪聲、減振和消振、剎車系統、燃油噴射系統、閥門、泵和線性馬達等。預測2015年世界需求量將達到10.5億美元，是本世紀初用量最大的領域。 (3) 現代高技術領域：主要用于超聲波技術、波動采油技術、海洋通訊、海洋開發與勘察、海洋捕撈等。預計2015年此領域的世界市場額將達到3.3-4.0億美元。
北京科技大學
2021-04-11
兩負載磁耦合諧振式無線輸電系統
該成果可實現中距離無線供電，該系統由低壓直流電源、高壓直流電源、高頻信號發生器、驅動電路、高頻電路、發射線圈、接收線圈、整流濾波電路等八各部分組成，整體效率75%以上
電子科技大學
2021-04-10
一種新型聚磁式盤式電機
本發明公開了一種新型聚磁式盤式電機，包括定子和轉子；定子包括定子鐵芯和電樞繞組；轉子包括三層結構，外層包括多塊交替設置的外層永磁體和外層轉子鐵芯，中間層中對應外層轉子鐵芯的位置設有中間層永磁體，內層包括內層轉子鐵芯，外層永磁體為切向充磁，中間層永磁體為徑向充磁，相鄰外層永磁體充磁方向相反，相鄰中間層永磁體充磁方向也相反，外層轉子鐵芯相鄰的兩塊外層永磁體以及中間層永磁體的充磁方向均相對于外層轉子鐵芯向外或者向內，外層永磁體所占外層周長的比例為0.1～0.55。本發明有效提高了電機的空間利用率和功率密度。
東南大學
2021-04-11
粒子束激發磁光譜-測試服務及設備
可以量產/n該項目來源于國家自然科學基金、科技部對俄合作專項、一帶一路專項。目前測試服務用戶40 多個，來自國內20 個省市、國外個別單位。投產后年產值可達600-800 萬元，凈利潤150-200 萬元。主要技術指標:（1）紫外磁光譜：提供紫外偏振光譜、磁圓二向色性、磁圓偏振熒光譜測試服務，磁場1.5T，溫度12-300K，波長380-980nm。設備為自研，可生產紫外磁光譜儀。（2）深紫外磁光譜：研發100-300nm
武漢大學
2021-01-12