电力行业成果-电力网-万方数据知识服务平台

1 基于分群等值和多因素差异的风电场建模与控制的研究及应用 - 摘要

随着大规模风电并网风电场容量和数量的增加，其输出功率的波动性和间歇性将给电力系统的安全稳定运行带来巨大挑战。风电场动态等值建模理论与方法和风电场的智能控制策略已成为亟待解决的基础性和应用性研究课题。因此，课题组针对风电场等值模型精度以及对环境因素变化导致风电机组难以较好运行的难题，提出了基于多因素差异的风电机组最大功率跟踪控制技术和风电场分群等值建模方法。考虑多因素差异的风电场/风电机组优化智能控制技术。考虑温度和湿度发生变化时，空气密度也会变化，在风电机组最大功率跟踪控制中考虑了环境因素的影响，给出了最优功率曲线修正系数K。当温度小于等于30℃时，不考虑湿度的影响，给出修正系数计算方法和公式；当温度大于30℃时，同时考虑温度和湿度的影响，给出相应的修正系数的计算方法。算法如图1所示。为验证方法的有效性，项目合作单位许昌许继风电科技有限公司已将该方法应用到风机MPPT的实际控制中，并正在国家风光储输（张北）示范风电场进行测试。测试共分2个阶段，第一阶段测试时间为2016年2月29日到2016年11月22日，风机采用原有MPPT控制方法；第二阶段测试时间为2016年11月23日到2017年3月2日。风机采用本文提出的MPPT控制方法，通过数理统计分别绘制出对应的风机功率曲线，如图2所示。
1900120079 黑龙江 TK81 应用技术工程和技术研究与试验发展

2 锅炉节能减排远程物联网监测与处置云技术 - 摘要

锅炉是耗能和污染大户，燃煤锅炉排放的烟气是形成大气污染物PM2.5主要排放源之一，是雾霾治理重点方向。针对我国在用锅炉特别是工业锅炉数量大、容量小、布点分散、隐患多、能耗高、污染严重、难以监管等问题，运用信息传感和互联网，开发了具有自主知识产权的锅炉节能减排远程物联网监测与处置云技术。开发锅炉节能减排远程物联网监测系统。系统集传感检测、信号采集、数据转换、远程传输、平台运算、诊断处置及仿真模拟为一体，并已在133台燃油/气、燃煤/生物质等多类型锅炉上推广应用。创建锅炉节能减排远程物联网监测与处置云平台。平台由指挥中心、运行团队、监测系统和仿真机组成，建立了专家库、日常巡视值班制度和节能诊断处置机制。数学模型构建、软件开发和通信协议制定。开展传感器选型和燃料传输、计量及称重装置研制。
1900120006 浙江 TK225.1 应用技术公共软件服务、环境监测

3 环境微界面复合材料的污染控制关键技术原理及应用 - 摘要

项目任务来源于郑州市科技攻关项目(141PPTGG388)，河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目(2013GGJS-088)及国家自然科学基金青年科学基金项目(50708037)。所属技术领域为环境治理与保护。环境微界面过程深刻影响着污染物的迁移、转化和降解，在决定环境污染物的归趋方面起着关键作用。污染物的迁移和转化很多情况下都是发生在界面上，其变化或反应特性也与介质或界面环境密切相关。设计和创造独特的环境微界面，将有助于污染物的吸附、吸收、凝聚、传输、沉积、降解等过程，污染物的环境行为可能被激活并取得最佳的环境治理效果。该研究从实际的环境净化需求出发，立足于环境微界面过程包括光催化氧化和吸附过程，综合研究光催化材料如纳米TiO₂和天然矿物材料的净化行为，探讨了相关环境微界面机理，已设计开发出了新型环保建筑材料多功能硅藻泥，镧改性的天然矿物吸附材料和具有优异可见光响应性能的光电极，将多功能硅藻泥付诸于实际工业化生产。研究团队，在太阳能转化利用的半导体催化材料的制备与应用方面进行了深入的研究，确定由于其他可见光催化剂制备成本较高，而且锐钛矿型纳米TiO₂在室内装修中有广泛应用，从而将La掺杂的纳米TiO₂作为可见光催化剂的首选，提出制备集调湿、阻燃、可见光光触媒、吸附、负离子及杀菌等功能于一体的新型环保建筑材料多功能硅藻泥的设想，开发出具备原位净化功能的新型环保建筑材料多功能硅藻泥。对于光催化功能材料，研究团队以应用性最广、稳定性最强和成本较低的TiO₂为核心，以硅藻泥为底层，添加La掺杂纳米TiO₂/电气石复合材料的硅藻泥为功能层，去除典型室内空气污染物如甲醛和苯，结果表明该材料在紫外、可见光下都具有良好的光催化效果活性。实际应用中，由于仅仅涉及环境微界面过程，需要的复合硅藻泥厚度极其有限就可取得良好的处理效果。同时，制备方法简单可控，产品绿色环保，易于规模化生产。其次，进行了基于原位净化理念的天然矿物硅藻土和电气石在去除水中微污染物方面的应用。鉴于天然矿物硅藻土和电气石优异的性能，诸如硅藻土良好的吸附能力，电气石的微电场和自动将原水调整为中性pH的能力，提出采用稀土元素镧改性硅藻土和电气石的环境微界面行为，并实现镧的原位水解吸附去除水中微污染物的设想。研究中创新性地通过直接的离子交换的方法制备了稀土元素镧改性的硅藻土和电气石，将它们用于吸附去除水中的微污染物如四环素和磷。研究发现，所制备的镧改性的吸附剂对四环素和磷均表现出了优异的吸附去除能力，展现出积极现实的实用价值。在此之外，研究团队也提出了制备优异可见光响应性能的Bi₂O₃/Ti等一系列光电极的研究思路，证实在中性pH条件下OH自由基的贡献率最大，但醌类物质的累积、紫外光源和电场限制条件下极易阻碍实际应用，因此优选硅藻土和电气石为基底的粉体材料应用于微界面性质调控。研究团队立足于现实环境治理问题，在多年应用基础的基础上，研究的系统开发出了能够用于实际室内空气污染治理和水中水中微污染物的技术和产品。该项成果经实际的环境治理实践证明具应用前景，成果达到国际先进水平，共发表学术论文38篇，其中SCI收录11篇，EI收录14篇，授权发明专利4项，一级学报3篇，中文核心期刊4篇，一般期刊6篇。相关成果在北京东旭阳环保科技有限公司、吉林省阁润居硅藻科技有限公司和江苏盐城市绿之韵环保建材有限公司得到实际应用，并取得了显著的经济效益、环境效益和社会效益。
1900110638 河南 TK519 应用技术工程和技术研究与试验发展

4 高效超(超)临界锅炉水冷壁热传递预测控制关键技术及应用 - 摘要

项目属于电力行业动力与电气工程领域蒸汽工程方向，为研发高效超(超)临界锅炉水冷壁热传递规律及安全预测控制技术，实现锅炉水冷壁设计热传递预测及安全性评估；实现锅炉新技术研发、锅炉延寿增效增容改造热传递设计、可靠性校核和仿真预测，确保水冷壁长周期安全。项目联合西安交通大学在国家973和河南省项目资助下，历时7年持续攻关，研发了高效超(超)临界锅炉水冷壁热传递预测控制技术，研发了超(超)临界锅炉水冷壁管传热预测、水冷壁热敏感性预测、水冷壁超临界自补偿能力预测、全炉膛水冷壁温度预测和水冷壁流量匹配控制方法技术，研发了系列预测评价软件。 (1)项目在亚临界到超临界压力区，试验获得了内螺纹水冷壁管传热与温度特性，发明了高温高压测量方法与装置，提出了γ射线衰减流型识别法，提出了压差替代和γ射线衰减含气率测量法，解决了高温高压热工参数非接触测量；创建了传热系数和含汽率试验关联式，提供了超(超)临界锅炉受热面传热设计和安全校核基础。亚临界区单相关联式预测误小于11%，两相关联式预测误差小于12.6%，含气率关联式预测误差小于10%；超临界压力区关联式优于经典关联式，预测误差小于15%。 (2)项目基于锅炉串/并联管流量-压降分配原理及流体管网理论，构建了超(超)临界锅炉水冷壁单管、串并联管屏水动力模型和锅炉水冷壁流体网络系统；采用变流量Chebyshev多项式拟合法和流体网络法，研发了超(超)临界锅炉水冷壁入口节流匹配设计和热质传递水动力通用软件，实现垂直管圈和螺旋管圈锅炉水冷壁压降分布、流量分配等动力安全预测评价，提供超(超)临界锅炉热质传递动力设计、仿真预测、动力安全性校核和监测技术。 (3)项目构建了超(超)临界锅炉水冷壁热敏感性预测指标和计算模型，研发了热敏感性预测软件，解决了炉内火焰偏斜等炉内波动对锅炉运行安全偏离敏感度预测；构建了超(超)临界锅炉全炉膛膜式水冷壁温度预测模型，开发了全炉膛膜式水冷壁温度预测软件，研发了全炉膛运行测温大数据管壁超温预警诊断技术，实现了垂直管圈和螺旋管圈锅炉膜式水冷壁全炉膛温度预测和监测，解决了不停炉锅炉超温诊断评估。项目获得发明专利2项，软件著作权7项；发表论文17篇，其中SCI 10篇(中科院一区SCI 4篇、二区2篇，SCI单篇他引42次)，期刊EI 4篇；出版专著1部；省教育厅科技一等奖1项；培养研究生10名。超(超)临界锅炉水动力及水冷壁传热安全评价方法研究成果经河南省科技厅组织专家鉴定达到国内领先水平。项目成果在国内超临界及超超临界煤电锅炉和锅炉设备设计制造安装企业应用，优化设计降本提效，锅炉安全预警预测，实现水冷壁长周期安全。研究成果为超大锅炉高效运营维管和设计安装提供了科学、可靠保障，经济、社会和环境效益显著，有效预防重大安全事故。
1900110448 河南 TK223.31 应用技术锅炉及原动机制造

5 YM6S系列柴油机 - 摘要

随着国家允许土地流转制度的出台及道路建设、各种地产工程的快速发展，国内对农业用机械及工程机械要求趋于大型化、多功能化、集成化，要求配套柴油机的功率也呈增大的趋势。国内农业专用柴油机机型中，增压和增压中冷技术已普遍采用，但300马力以上、电控燃油喷射系统、具有自主电控、自主冷却EGR技术和先进的后处理技术、排放达非道路国三且已经产业化的成熟机型较为缺乏。开发YM6S系列柴油机(包括东方红-YM6S9U和东方红-YM6S4UF两款柴油机)，不仅可填补中国一拖产品系列空白，同时也可满足中国广大农业用户对大马力柴油机产品的迫切需求，为中国农业产业化、规模化经营和机械化服务提供技术支撑和保障。主要技术参数如下：YM6S4UF柴油机是缸径126mm、冲程130mm、直列、水冷、四冲程柴油机，YM6S9U柴油机是缸径126mm、冲程155mm，直列、水冷、四冲程柴油机。该项目主要科技创新如下： 1.发明了柴油机顶置单凸轮轴驱动气门摇臂机构技术，采用GT-VALVETRAIN分析软件进行动力学和运动学模拟计算，以提高充气效率、减少泵气损失为原则确定配气相位及凸轮最大升程。根据计算结果反复修正气门摇臂、桥臂轴、摇臂轴座的结构，提高机构刚度。 2.创新设计了低排放活塞燃烧室，大口径比的浅平结构、口部带微缩口、较大的底部中心凸台等提高空气的利用率，并增强燃烧室内的涡流，空气运动充分，使油、气充分的混合，结合喷油器孔径、锥角等参数，在保证基本不影响动力性、经济性的前提下，达到最佳的油耗和排放指标。 3.集成EGR阀、外部冷却器的EGR系统，结构紧凑，便于布置，安装牢固，可同时实现降低回流废气温度、控制回流废气量的功能。 4.发明了迷宫式油气分离器，优化腔体结构，合理布置气流方向，增强了油气分离效果，避免了下排气偏大现象，减少带出的机油。 5.采用前、后两层轮系，该双层齿轮传动系传动比精确、可靠性高，能够实现驱动轴和工作轴之间的高效传动。通过改变凸轮轴小齿轮和高压油泵齿轮齿数，即可实现配装不同标定转速的高压油泵的切换，同时不需改变齿轮系其它零件，各齿轮中心坐标位置不变，从而实现齿轮室通用，有效控制制造成本。 6.自主研发电子控制系统(ECU)，并采用国内领先的组合式电控单体泵，实现了柴油机燃油喷射及后处理的精确控制。控制策略适合非道路柴油机使用特点，低速高负荷各工况工作过渡平稳、排放控制良好。 7.先进的计算方法：编制油束落点分析计算程序和喷嘴流量与供油持续期匹配分析计算程序；采用GT-POWER模拟发动机性能；运用KISSSOFT/kisssys软件仿真校核齿轮强度；采用GT-SUITE软件建立发动机气门链运动学和动力学模型；曲轴动力学仿真分析等。项目获授权专利5项(发明专利1项)。该系列两款柴油机均已通过河南省科技厅组织的成果鉴定。近三年已累计销售该项目研制柴油机共2497台，新增销售额1.6亿元以上，新增利税3000万元以上。项目成果提高了该产品在非道路市场的竞争力，对促进中国、该省相关配套件产业的发展，推动非道路柴油机行业技术进步有重要意义。
1900110096 河南 TK423.8 应用技术锅炉及原动机制造

6 高效环保气缸套关键技术研发及应用 - 摘要

内燃机制造是中国重要的基础产业，内燃机是中国石油消耗最多的动力机械，在相当长一个时期内仍为汽车、非道路移动机械和国防装备的主导动力。多年来内燃机热效率一直徘徊在较低的水平，其中，汽油机的热效率在40％以下，柴油机的热效率在50％以下。提升内燃机热效率是达到国六内燃机排放的首要任务，是国家的重大需求。气缸套作为内燃机核心零部件，其密封、导向、散热和润滑性能，直接影响内燃机经济性、动力性、可靠性、排放等指标。随着内燃机产业快速高质量发展，国家强制实施国六标准，现有气缸套减摩和耐磨指标已无法满足内燃机国六高热效率和环保性标准，是产业亟待解决的关键共性技术难题。项目在河南省重大科技专项、河南省企业技术创新引导专项等项目的支持下，通过产学研用创新合作，建立了正向研发体系，从高性能气缸套研发入手解决了提高内燃机热效率和环保性的共性关键技术难题。主要创新点如下： 1、率先研发出准铸态贝氏体气缸套系列新材料：通过铜钼镍等多元合金优化、研究了铸件余热热处理条件下缸套合金元素对其组织和性能的影响规律，优化了缸套的化学成分；研究了准铸态贝氏体凝固机理，研发出准铸态贝氏体系列新材料，这种新材料相比传统珠光体铸铁强度提高50％以上。 2、独创气缸套纳米涂层技术：采用自主开发的Z-Fine滑动珩磨技术，将纳米硫化钨添加到珩磨液中，在珩磨过程中使之均匀渗透到被加工的气缸套表面，形成一层约0.5ｕm厚的渗透层；该技术能使发动机初期磨合时间降低30％以上，机油消耗量降低10％～15％。 3、在国内气缸套行业数字化精密成形方面技术领先：通过CAE/CFD模拟分析技术仿真，提出离心铸造精密成形计算流体力学建模方法，实现在气缸套离心铸造过程数字模拟和铸造缺陷预测，采用气缸套铸造过程智能感知技术，构建了离心铸造专家系统，实现了气缸套离心铸造过程的数字化精密成形，内外加工余量从3-5 mm降低到1-1.5mm。通过项目的实施，建立了气缸套材料大数据库，构建了正向研发创新体系，实现了自有技术的超前研发，前瞻技术不停探索；在与内燃机制造企业的同步开发过程中，为客户提供个性化综合解决方案；率先在气缸套行业建立了全过程数字化制造车间，实现了气缸套生产的数字化、装备的智能化、项目的产业化。产品配套潍柴、玉柴、锡柴、东风康明斯、中国一拖，德国戴姆勒、曼恩、美国康明斯、纳威司达、巴西MWM、意大利菲亚特等国内外内燃机骨干制造企业，所开发的高性能气缸套在国内重型装备用柴油机市场占有率达到60％，北美商用车市场占有率超过65％，在服务配套主机厂满足国六(欧Ⅵ)排放法规上起到了关键的支撑作用。项目累计实现销售收入25亿元，新增利润3.5亿元，其中近三年新增收入为17.5亿元，新增利润2.75亿元，新增税收2792.57万元。获得授权专利16件，其中发明专利11件；软件著作权3项；起草行业标准3项，发表学术论文6篇。项目的实施引领中国气缸套行业产业链技术提升，在国际市场上形成核心竞争优势。2018年公司获得国家绿色工厂荣誉称号，被工信部评为制造业单项冠军示范企业。
1900110037 河南 TK403 应用技术工程和技术研究与试验发展

7 基于再生能源利用及非理想多环演算的绿色建筑关键技术 - 摘要

一、所属科学技术领域：该项目属于绿色建筑研究中的节能与能源利用技术领域。无论中国的《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2014)或是美国的《绿色建筑评估体系》(简称LEEDTM)，节能指标都是分值最高、权重最大的的指标项。可见，节能与能源利用是绿色建筑最为关键的技术。二、主要内容： 1)再生能源多联多供系统是以供暖制冷通风设备和太阳能热水器为基础整合的一套新的系统，通过管路的铺设，满足生活中制冷、制热、制热水的要求，通过机组控制面板的自动控制和阀门的切换实现不同功能的转换。 2)蓄能式太阳能耦合空气源热泵三联供系统重点在于内置盘管并带有挡板的圆柱形单元式相变蓄能装置，并设计多个模式独立开闭或同时串并联运行，综合能效比IPLV达到6％～11％，远高于国家空调一级能效标准，该系统利用一种相变材料可同时蓄冷蓄热，又能完成除霜、热回收的功能，系统效率和低温适应性高。 3)太阳能驱动吸附式制冷系统两套太阳能集热吸附复合床通过加热冷却的切换实现连续制冷。该项目组对应设计了一种太阳能CPC型聚焦型集热器中与真空管吸附床相结合构成复合管结构，配合CPC聚光器使用，供热兼做吸附制冷系统的吸附床，太阳能集热吸附复合管集制热、制冷功能于一身。太阳能吸收式制冷系统直接吸收空气中水蒸汽，采用盐溶液代替传统的氟里昂作为冷媒，利用液体除湿剂来除去空气中的水分，通过加热使溶液再生，使用太阳能作为再生热源，耗电极少，溶液再生装置将集热器与再生器合而为一，不用专门设置再生器。 4)相变冷热墙辐射供暖制冷通风系统则是将相变蓄能技术、辐射空调系统、可再生能源有机结合，构建一种相变冷热墙辐射空调系统，该系统以地源热泵作为冷热源，在夜间低谷电价时段利用相变材料进行蓄能，白天将夜间所储存的能量释放到室内以满足建筑冷热负荷，减少空调能耗，加之地源热泵系统的使用，极大的减少一次能源的消耗，达到节能的目的。 5)以非理想多环演算技术为核心，研究非理想状态下，系统离散状态下的行为规律，运用理论与历史数据相结合的方法对负荷进行预测，从理论与统计分析两个方向逼近并获得针对具体建筑对象的能耗负荷预测时间序列理论算法，演算供暖制冷通风系统各个环节及运行组合态的能耗及设备寿命变化，对实际建筑中供暖制冷通风系统运行情况进行诊断，指导运行节能。根据研究成果，利用UML建模理论，划分并表达各种模型的计算对象、属性与行为，形成基于BACnet协议的软件需求分析，编制能够支持GCL工具使用的软件包，最后在类似Honeywell楼控系统平台上运行。三、该项目技术特点及创新： 1)再生能源利用系统耦合空气源热泵系统作为冷热源，提升空气源热泵系统的IPLV值，降低一次能源使用，提高系统经济性，能在四季使用； 2)蓄能式太阳能耦合空气源热泵三联供系统多个模式可以独立开、闭或多个模式串并联运行，IPLV达到6％～11％； 3)太阳能吸附式制冷设计了太阳能CPC型聚焦型集热器中与真空管吸附床相结合构成复合管结构，太阳能集热吸附复合管集制热制冷于一身。太阳能吸收式制冷直接吸收空气中水蒸汽，采用盐溶液代替传统的氟里昂作为冷媒，溶液再生装置将集热器与再生器合而为一，不用专门设置再生器。 4)相变冷热墙辐射供暖制冷通风系统将传统的地板采暖、吊顶供冷的整合为墙体供冷暖，有效进行负荷冷热转换，减少建筑空间的占用，散热更均匀，热舒适性更好； 5)采用理论与系统历史数据分析相结合的方法，完成多环演算技术全套模型的建立，针对不同空调系统形式，建立智能化诊断与节能运行系统模型，完成程序编写工作。四、应用推广情况：研究项目成果发表论文5篇，获软件著作权5项，发明专利2项，实用新型3项，规范标准1项，培养研究生6名。成果应用实施了13项示范工程及两个实验平台。在应用工程中节能率提升25～40％，1个应用项目技术的建筑项目获得绿色建筑“三星”认证，3个应用项目技术的建筑项目获得绿色建筑“二星”认证。建筑“二星”认证。
1900060395 湖北 TK018 应用技术技术推广服务

8 耦合热泵/电锅炉的智慧型光热柔性供能系统 - 摘要

该项目属于能源合理利用与节能、现代服务业等多学科融合产物，可为电能替代与综合能源服务工作的开展提供技术支撑及推广的全过程服务。在能源消费侧推行电能替代，大力开展供冷供热供电综合能源服务业务是积极贯彻国家“四个革命、一个合作”能源战略思想的有效手段。但在相关业务突飞猛进的同时，也存在着电能替代技术运行成本较高，综合能源业务中多能供应业务占比较低等现实问题。该项目历时近5年，在相关生产单位及各示范推广合作单位支持下，自主研发了拥有自主知识产权的科研成果，解决了理论研究、技术集成、产品试制、推广应用等关键技术难点问题，在产品技术、结构、资源整合与市场推广上取得重大突破。主要创新点包括： 1)研发了高效全玻璃中温真空太阳集热管：吸收比0.92(AM1.5)，高于国际标准值0.86(AM1.5)；发射比0.036(80℃±5℃)，低于国际标准值0.080(80℃±5℃)；平均热损系数0.46W/(m²·℃)，低于国际标准值0.85W/(m²·℃)。2)优化设计了太阳能集热管结构，改进了制造工艺：聚光非跟踪型CPC反光板可实现入射光线全部反射到真空管上并被吸收，并解决了铜U型氧化而出现的铜氧化层带来的集热器热损增大问题，延长集热器30％的使用寿命。3)突破了太阳能热利用温度瓶颈：开发的耦合热泵/电锅炉的智慧型光热柔性供能系统，可直接供应80-150℃热水或蒸汽，拓展了系统应用场景。4)项目成果有效解决了热泵冬季低温环境低效难题：针对热泵系统低环温、高热量需求时结霜停运，动态用能负荷不易匹配等技术应用难点，开发的耦合热泵的智慧型光热柔性供能系统，可有热泵应用难题，通过智能优化匹配负荷，提高系统整体能效 (COP超过4.0)。5)项目成果明显降低了电锅炉供应经济成本：耦合电锅炉的智慧型光热柔性供能系统引入太阳能，在日间通过高效中温集热器产生热量，使电锅炉避开峰时电价时段运行，比普通电锅炉降低运行成本30％以上。项目成果一方面为太阳能中低温集热产品提出了一种新思路和新应用方向，另一方面可有效降低终端客户用能成本，促进电能替代发展，推动电能替代和清洁供能行业的科技进步。项目共申请了中国发明专利11项，已授权4项；在国内外核心期刊、会议上发表论文9篇，发表专著1部。2018年经中国电机工程学会鉴定研究成果整体达到国际先进水平。项目的研究成果，可广泛应用宾馆、写字楼、医院等公共建筑，实现供冷供暖供热水，也可应用于食品、木材、纺织印染、医药等领域，实现中低温蒸汽的供应。项目成果已实现直接经济效益约5400万元，累计完成工程、销售项目900余项，成果应用涉及企业数量超过1000家，与此对应的各类项目总体规模总和达到3.5亿元。
1900060316 湖北 TK513 应用技术输配电及控制设备制造

9 复杂制造环境下钢铁工业绿色化智能化节能降耗关键技术及应用 - 摘要

该成果属于能源系统工程科学技术领域。能源在国民经济中具有特别重要的战略地位。能源消耗既是决定钢铁冶金等国民经济支柱性产业生产成本和利润的重要因素，也是影响环境负荷的主要原因。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中将钢铁冶金等流程工业中的“工业节能”作为能源重点领域的优先主题之一。项目组面向钢铁工业节能优化的重大需求，以复杂制造环境下钢铁工厂能源工艺流程和重点耗能装备绿色化、智能化为目标，在国家863计划和中冶集团重大科技专项等项目大力支持下，在设备节能和系统节能两个层面开展了系列基础性、原创性、集成性深入研究，研究了热风炉和加热炉等主要耗能装备的节能优化燃烧及无人化智能化技术，以及大规模复杂耦合能源系统平衡调度的集成建模和优化计算方法等技术，形成了钢铁工厂设备节能和系统节能不同层面具有完全自主知识产权的理论、方法、技术体系和产品。该项目的主要研发内容及创新点如下： (1)建立了高炉热风炉节能优化燃烧技术体系，提出了煤气流量智能设定模型、基于拱顶温度波动的空燃比自动寻优模型、热风炉蓄热体大阻力/迟滞烧炉模型和煤气压力波动控制模型等，研制了高炉热风炉节能燃烧优化系统软件，规避了人工烧炉的粗放性，解决烧炉过程波动性强、风温稳定性差及煤气消耗量大等问题，并有效提升风温9～20℃和降低煤气消耗3～6％，实现热风炉烧炉的精细化、智能化及节能降耗增效。 (2)提出了加热炉节能优化燃烧控制技术方案，建立了基于钢坯最优升温曲线的炉温设定模型、基于统计学习的炉压炉温控制模型，以及炉温分段控制模型等，研制了加热炉节能优化燃烧控制系统软件和台架自动装钢出钢智能视觉系统，有效降低煤气消耗4～6％，减少钢坯氧化烧损 0.04％以上，实现了加热炉台架上料的无人化和智能化运行。 (3)提出了钢铁企业复杂耦合能源系统动态平衡和优化调度集成建模方法，建立了煤气-蒸汽-电力等多介质多周期混合协同优化调度的非线性规划模型，发明了将钢铁企业多能源介质多周期混合协同优化调度这一复杂的强约束优化问题转化为多目标优化问题的约束转换方法，提出了一种多目标-约束优化进化算法(M-COEA)，解决了带复杂约束条件的大规模非线性规划模型快速求得最优解/近优解难题。 (4)针对能源系统混合协同调度优化中复杂强约束导致的可行解生成难题，发明了一种以蒙特卡罗随机模拟和启发式算法结合为特征的可行解智能构造方法，在无需复杂迭代搜索计算的前提下快速得到自然满足所有约束条件且多样性好的能源调度优化可行解；发明了一种实现求解算法与能源系统混合协同调度优化问题解耦的方法，使求解算法与优化问题二者完全分离，增强了成果的通用性和复用价值；研制了具有在线能效评估和个性化配置功能的钢铁企业能源混合协同动态平衡与调度优化系统平台；示范应用检验结果表明，该成果将炼铁、炼钢、轧钢示范生产线的综合能效提升了3.04％。申请国家发明专利23项，已获授权9项，授权软件著作权12项。在项目成果产品化的基础上，经过三年的推广实施，各系统平台已在全国钢铁企业投用20多台套，客户遍布湖南、江西、河北、湖北、甘肃、内蒙古、山东、广东、安徽等九省市自治区，成功实现产业化。近三年累计经济效益超过1.7264亿元，在降低钢铁企业能源成本，优化能源利用效益，提升能源管理水平等方面发挥了重要作用。中国冶金科工集团有限公司和湖北技术交易所分别组织对该项目课题进行科技成果鉴定/评价的意见表明，钢铁企业能源系统混合协同调度优化成果整体达到国内领先水平，高炉热风炉节能燃烧优化成果和加热炉节能优化燃烧控制成果均达到国际先进水平。
1900060289 湖北 TK018 应用技术技术推广服务

10 EA系列发动机混流装配线开发与应用 - 摘要

1、项目所属领域： “EA系列发动机混流装配线开发与应用”项目属于机械制造领域，具体技术范围为发动机输送、检测与装配。 2、技术内容与创新： EA系列发动机混流装配线，设计产能为20万台/年，可以实现长安汽车EA系列三缸与四缸发动机2个系列共12个品种发动机的混流装配生产，装配线输送速度为12m/min，发动机下线节拍为70s。装配线主要由清洗设备、缸盖装配线、活塞连杆装配线、短发动机装配线、热试输送线、热试设备、冷试台架、电气控制与质量管理系统组成。与国内外同类型发动机装配线相比，EA系列发动机装配线具有如下创新点：第一，研发了基于共线工艺模式的多品种柔性混流装配线布局。项目采用内、外线共线工艺模式，即内装线与外装线共用一条环形装配线，减少内装与外装线转线环节。第二，研发了适用于发动机混流装配的多姿态精确定位的基准夹具与总装托盘。实现了混装线共用一种托盘，解决了内、外装时发动机在托盘上定位基准统一的问题，减少了装配时发动机的反复移载，满足了不同品种发动机混流、共线装配的工艺，满足各工位所需的发动机装配姿态和定位精度要求。第三，研发了基于双伺服控制的多品种发动机飞轮盘定位销压装设备。采用双伺服定位控制系统和伺服编程技术，压头和飞轮盘定位夹具分别由两台独立的伺服电机控制，由伺服电机带动压头和飞轮盘定位销自动定位，位置误差控制在±0.05mm以内；能自动识别飞轮盘型号，实现多品种飞轮盘定位销的自动压装。第四，研发了基于视觉检测的发动机气门油封完整性检测与压装设备。针对气门油封在压装过程中可能出现的弹簧脱落问题，采用视觉检测技术，识别气门油封弹簧完整性，检测节拍(8-10)s。第五，研发了发动机多功能冷试台架与发动机装配质量管理系统。 EA系列发动机装配线，导入了发动机装配行业的新技术和新理念，将装配技术与信息技术深度融合，实现了装配线的自动化、信息化和人性化，解决了发动机装配过程中混流和检测等技术难题，提高了产品质量，保证了用户新产品如期投放市场。 3、推广应用：该项目合同金额6100万，于2013年10月在长安汽车公司顺利投产，近三年累计装配发动机52.24万台，新增产值83.7亿元，新增利润2.5亿元。该项目的成功应用，提高了长安汽车公司装配线自动化程度和信息化水平，提高了发动机装配质量和效率，减轻了工人的劳动强度，提高了用户对长安汽车发动机产品质量的认可度，对长安汽车品牌起到了正面宣传作用。
1900060260 湖北 TK441.6 应用技术锅炉及原动机制造

共 1079 页 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 下一页末页

火力发电

环境保护

电站锅炉

汽轮机

汽轮发电机

热工控制

水力发电

水电站类型

水工建筑物

主要坝型

水电站主要设备

智能水电厂

核能发电

反应堆

核电设备

核电安全

风力发电

风电场

风电机组

风电设备

运行方式

光伏发电

核心设备

电网影响

光伏应用

电力输送

高压直流输电(HVDC)

柔性输电

输电线路

保护及重合闸

变电系统

一次设备

二次设备

变电站继电保护

智能变电站

变电站分类

研究专题

配电网

主要设备

关键技术

配电自动化

接地方式

故障及分析方法

设计规划

电源及负荷规划

电网规划设计

计算和分析

无功补偿和电压调整

经济性

电力行业论文

能源、技术类论文

经营管理类论文

相关论文

电力行业期刊

行业学会/协会/企业刊物

电力期刊按学科分类

电力期刊按行业分类

电力行业成果

电力行业成果学科分类

电力行业专利

电气工程

热力工程

水利工程

转动机械

燃料、化学

信息通讯

其他相关专利

电力工业标准

能源、核技术

电工

电子与信息技术

仪器仪表

工程建设

其他相关行业

电力行业机构

电力企业

采矿业

制造业

展开成果分类

展开鉴定年份