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負(fù)責(zé)人：王建學(xué) 所在學(xué)院：電氣學(xué)院 一、項(xiàng)目簡介 多能源微網(wǎng)系統(tǒng)智能規(guī)劃和效益評估軟件是一款集多種計(jì)算功能于一體的可視化軟件，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。軟件功能主要包括分布式電源（分布式光伏、燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池、分布式風(fēng)電、柴油機(jī)等）優(yōu)化配置、儲能裝置優(yōu)化配置、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化規(guī)劃、無功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)化配置，以及潮流校驗(yàn)、多個時間尺度的運(yùn)行調(diào)度、有功-無功的聯(lián)合調(diào)度以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析等。 二、產(chǎn)品性能優(yōu)勢 相對目前國際知名微網(wǎng)規(guī)劃軟件HOMER、DER-COM、HYBRID2、EnergyPLAN等更加完善，不僅包括了此類微網(wǎng)規(guī)劃軟件的現(xiàn)有功能，更在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步添加了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化規(guī)劃、無功補(bǔ)償裝置的優(yōu)化配置、潮流校驗(yàn)、有功-無功聯(lián)合調(diào)度等多種規(guī)劃校核功能，并且將各功能模塊統(tǒng)一集成于GUI設(shè)計(jì)界面。 軟件功能： 1．軟件基于內(nèi)置的負(fù)荷特性數(shù)據(jù)集和典型元件數(shù)據(jù)集進(jìn)行分布式電源和儲能的優(yōu)化配置，基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)集進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃，各數(shù)據(jù)集向用戶開源，允許用戶自行調(diào)整和增刪。 2．軟件允許用戶在執(zhí)行界面中選擇一鍵優(yōu)化和分布優(yōu)化兩種優(yōu)化方式，可以自動生成文本形式和EXCEL形式的工程評價報告、規(guī)劃計(jì)算報告、經(jīng)濟(jì)性計(jì)算報告等。 3．在分步優(yōu)化方式下，中間結(jié)果由EXCEL形式輸出，并且允許用戶單獨(dú)對各中間功能模塊的輸入和輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行人為的調(diào)整干預(yù)，以適應(yīng)不同微網(wǎng)的實(shí)際情況，使得軟件具有很強(qiáng)的靈活性和可操作性。 三、市場前景及應(yīng)用 軟件已經(jīng)應(yīng)用于山西、江蘇等實(shí)際微網(wǎng)規(guī)劃工程。伴隨國家微電網(wǎng)和綜合能源系統(tǒng)等的支持力度加強(qiáng)，可以預(yù)計(jì)，不久全國各地將大量微網(wǎng)或者多能源互補(bǔ)利用項(xiàng)目推進(jìn)，本軟件可以從規(guī)劃層面對這些微網(wǎng)進(jìn)行前期分析，給出最優(yōu)規(guī)劃方案，應(yīng)用前景廣闊，經(jīng)濟(jì)和社會效益明顯。 四、技術(shù)成熟度 目前一代產(chǎn)品已經(jīng)得到了應(yīng)用，二代產(chǎn)品正在優(yōu)化。

快速，實(shí)時性強(qiáng)，可靠性高已成為現(xiàn)代機(jī)電控制系統(tǒng)的主要研究對象，其主要依賴于數(shù)字控制系統(tǒng)的發(fā)展，因而數(shù)字化控制（NC）是當(dāng)今機(jī)電控制技術(shù)發(fā)展的主流，是電力電子技術(shù)與運(yùn)動控制學(xué)科中的一項(xiàng)重要技術(shù)，而DSP已成為這項(xiàng)技術(shù)的核心。dsPIC30F系列單片機(jī)為Microchip公司開發(fā)的一款集單片機(jī)（MCU）控制功能與數(shù)字信號處理器（DSP）的計(jì)算能力和數(shù)據(jù)吞吐能力于一身的??位微控制系統(tǒng)。其具有快速、復(fù)雜和靈活的中斷處理，豐富的數(shù)字和模擬外設(shè)，電源管理等功能。以伺服沖床控制系統(tǒng)為例。

F-120無人直升機(jī)是北航技術(shù)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的多用途無人直升機(jī)。該機(jī)型最大起飛重量130kg，最大航時2小時，在可靠性連續(xù)測試中，其MTBF（連續(xù)無故障時間）可達(dá)到7小時。該機(jī)于2010年完成設(shè)計(jì)，擁有獨(dú)創(chuàng)的水冷散熱系統(tǒng)、氣動與冷卻的融合設(shè)計(jì)、采用體積小，重量輕，振動小的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)等多項(xiàng)先進(jìn)領(lǐng)先技術(shù)。該無人機(jī)可以執(zhí)行海面、湖面、高海拔地區(qū)等復(fù)雜環(huán)境的超視距飛行任務(wù)，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括對地偵查/觀測、電力/管道巡檢、數(shù)據(jù)/中繼通信、農(nóng)業(yè)/林業(yè)測繪、航空測繪/攝影、警用反恐/防暴等多個領(lǐng)域。 該無人機(jī)經(jīng)試驗(yàn)改進(jìn)，以其優(yōu)異的氣動效率、重量效率、續(xù)航能力及操穩(wěn)特性受到農(nóng)業(yè)部和航空植保企業(yè)的高度重視，在農(nóng)用無人機(jī)領(lǐng)域是目前國內(nèi)載荷最大、性價比最高的無人直升機(jī)。該機(jī)噴藥40畝農(nóng)田只需15分鐘，是傳統(tǒng)小型無人直升機(jī)作業(yè)效率的3倍以上，符合我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、規(guī)模化經(jīng)營的發(fā)展趨勢。

反應(yīng)器由上、中、下三部分構(gòu)成：上層是密閉陰極池，內(nèi)設(shè)鐵質(zhì)電極；中間是土壤層，土壤上下包有濾布；下層陽極池，內(nèi)設(shè)鐵質(zhì)電極。運(yùn)行時，陰極反應(yīng)產(chǎn)生 氫氣和0H-離子，氫氣的產(chǎn)生提高了陰極池的氣壓，推動陰極液向下滲入土壤層 形成淋洗過程。而0H-離子也隨陰極液進(jìn)入土壤，促進(jìn)六價格（CrO「離子）從土 壤顆粒表面解吸。本技術(shù)使用直流電，其作用有： （1）通過電遷移作用將CrO；「 離子從黏土中分離出來，縮短修復(fù)時間；（2）利用電熱效應(yīng)使土壤溫度大幅度升 高，提高CrOf離子的解吸效率和速率，同時（3）提高陰極室氣體溫度，并產(chǎn)生 大量水蒸汽使陰極池氣壓升高，驅(qū)動力淋洗液從上向下穿過土壤形成淋洗過程， 將CrO「離子洗出土壤層。在陽極池內(nèi)，鐵陽極反應(yīng)釋放出Fe奸離子，與CrO芝反 應(yīng)生成Cr",實(shí)現(xiàn)六價銘的解毒。Cr"離子進(jìn)一步與來自陰極的0H-離子反應(yīng)生成 Cr（OH）3沉淀，將銘■從陽極液中分離出來。在反應(yīng)后期，多余的Fe"離子進(jìn)入土 壤，將不溶解的六價銘在高溫下進(jìn)行還原，最終實(shí)現(xiàn)在同一反應(yīng)器內(nèi)對銘污染土 壤的修復(fù)和廢水的同步處理。與同樣利用電化學(xué)過程進(jìn)行銘污染土壤修復(fù)的電動 修復(fù)（EKR）技術(shù)相比，電動修復(fù)技術(shù)中只有電動作用被正向的用于修復(fù)過程， 其他所有電化學(xué)過程和產(chǎn)物都對修復(fù)過程起負(fù)面作用；而E-F&R技術(shù)的設(shè)計(jì)使所 有相關(guān)電化學(xué)過程和產(chǎn)物都正向地促進(jìn)修復(fù)過程。其修復(fù)效率、能量效率、時間 效率和操作的簡便性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于EKR技術(shù)。該技術(shù)用于經(jīng)機(jī)械淋洗后富集的高濃度 細(xì)顆粒黏土。

XM-F500A腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練器 ? 一、主要功能： ■ 腹腔鏡手術(shù)模擬訓(xùn)練器（箱）采用人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，操作舒適、攜帶方便，通過將模型放置在訓(xùn)練箱中操作手術(shù)器械進(jìn)行手術(shù)技能演練，可提高學(xué)員的手眼協(xié)調(diào)及雙手配合能力，熟悉腹腔鏡手術(shù)器械使用及移物、切開、剝離、止血、結(jié)扎、縫合及切除等基本技能，適用于醫(yī)學(xué)院校和各大醫(yī)院、腹腔鏡手術(shù)培訓(xùn)中心進(jìn)行腹腔鏡手術(shù)技能訓(xùn)練和考核。 ■ 訓(xùn)練箱內(nèi)可放置各種訓(xùn)練模塊，包括：傷口縫合模塊、夾取模塊、夾球模塊、穿孔模塊、拉環(huán)牽引模塊、腸縫合模塊，將各種訓(xùn)練模塊根據(jù)教學(xué)需要選取一種，置入訓(xùn)練箱中。 ? 二、模塊功能： ■ 縫合模塊：訓(xùn)練使用持針器選擇正確的進(jìn)針位置，訓(xùn)練縫合技能。 ■ 腸管吻合模塊：利用不同方法將斷段腸管吻合，進(jìn)行腸管吻合手術(shù)訓(xùn)練。 ■ 夾取模塊：用于訓(xùn)練手術(shù)中對于細(xì)碎物的夾取，訓(xùn)練操作者的夾取精度和協(xié)調(diào)度。 ■ 夾球模塊：分為大球和小球，用于訓(xùn)練手腕腕力靈活精準(zhǔn)度，讓操作者更加從容應(yīng)對手術(shù)中的細(xì)節(jié)。 ■ 穿孔模塊：用于訓(xùn)練操作者的雙手協(xié)調(diào)能力及精準(zhǔn)度。 ■ 拉環(huán)牽引模塊：鍛煉手眼協(xié)調(diào)能力，對細(xì)小有彈性的物體進(jìn)行加持操作，培養(yǎng)深度知覺，訓(xùn)練操作者清晰的手感反饋和精準(zhǔn)的力度調(diào)節(jié)。 ? 三、標(biāo)準(zhǔn)配置： ■ 高清攝像頭：1個 ■ 訓(xùn)練箱體（含光源）：1個 ■ 持針鉗：1把 ■ 孔槽抓鉗：1把 ■ 馬里蘭：1把 ■ 彎剪刀：1把 ■ 傷口縫合模塊：1塊 ■ 夾取模塊：1塊 ■ 夾球模塊：1塊 ■ 穿孔模塊：1塊 ■ 拉環(huán)牽引模塊：1塊 ■ 腸管吻合模塊：1塊

本成果針對城市水電氣熱等綜合能源數(shù)據(jù)來源廣泛，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且與用戶、時間、空間信息關(guān)系緊密的特點(diǎn)，構(gòu)建了高性能綜合能源數(shù)據(jù)分析平臺，提出了細(xì)粒度的能源數(shù)據(jù)分析理論框架及方法，并將其應(yīng)用于智慧城市建設(shè)。

成果描述：擁有獨(dú)立的自主知識產(chǎn)權(quán)，采用磷鐵在水溶液中電解制備高純度FePO4，以水中的氧為產(chǎn)物提供氧源，可以實(shí)現(xiàn)原位除雜，不受磷鐵的原料來源限制；采用價廉的磷鐵和空氣中的氧為原料，通過與鋰鹽和補(bǔ)充磷源或鐵源在可控氣氛下反應(yīng)制備粒度和碳含量可控的LiFePO4，避開了目前合成方法中的專利技術(shù)壁壘問題，不存在知識產(chǎn)權(quán)糾紛，將廢物循環(huán)利用與能源材料耦合起來，節(jié)能環(huán)保，從源頭上降低了磷酸鐵和磷酸鐵鋰的生產(chǎn)成本；所采用的原料均為大宗化工產(chǎn)品，磷鐵副產(chǎn)物中的雜質(zhì)可以通過反應(yīng)工藝控制進(jìn)行無害化處理，在原料的供應(yīng)和價格方面都非常穩(wěn)定；通過工藝控制和反應(yīng)原料的組合，可以將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2等副產(chǎn)物循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)零排放的綠色清潔工藝；將添加劑與磷鐵和鋰源及補(bǔ)充的鐵源或磷源充分混合，添加劑在后續(xù)的反應(yīng)中既可以起保護(hù)作用，又能形成對磷酸鐵鋰顆粒的原位包覆及控制晶粒生長作用，能夠極大提高正極材料的導(dǎo)電性能；采用的工藝路線容易控制，工藝穩(wěn)定性好，容易實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)；由于本技術(shù)路線使用比較低廉的磷化工副產(chǎn)物磷鐵和大宗化工產(chǎn)品，原料成本只是其他工藝原材料成本的1/3~2/3，非常具有市場競爭力；本項(xiàng)目前期采用全新工藝研制的磷酸鐵鋰材料克容量已達(dá)到或超過市售產(chǎn)品，1C放電容量達(dá)到120 mAh/g以上，而且成本和生產(chǎn)工藝有非常大的市場競爭優(yōu)勢。市場前景分析：本項(xiàng)目產(chǎn)品專門提供給各種電動車、電動工具、手機(jī)、筆記本電腦、藍(lán)牙器件、UPS不間斷電源、攝像機(jī)、播放器、游戲機(jī)、電動玩具、清潔器和極端氣候環(huán)境下的武器裝備等產(chǎn)品所需的鋰離子電池和超級電容器電極材料，特別在電動車領(lǐng)域具有非常大的市場前景，主要應(yīng)用領(lǐng)如圖3所示。作為電動車電源，磷酸亞鐵鋰動力電池具有熱穩(wěn)定性好、安全性高、壽命長、倍率性能好、耐高溫、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，備受關(guān)注。與以往的鋰離子電池正極材料LiCoO2、LiMn2O4、LiNiMO2等相比，磷酸亞鐵鋰的安全性能與循環(huán)壽命是其它材料所無法相比的，這些也正是動力電池最重要的技術(shù)指標(biāo)，而且循環(huán)穩(wěn)定性好，1C充放循環(huán)壽命達(dá)2000次。單節(jié)電池過充電壓30V不燃燒、不爆炸，穿刺不爆炸。在未來地幾年內(nèi)，磷酸鐵鋰地市場需求量將達(dá)5萬噸以上，尤其是在動力型電池應(yīng)用方面對磷酸鐵鋰地需求將大幅增加。目前全球磷酸鐵鋰生產(chǎn)能力小于2000噸/年，投資磷酸鐵鋰項(xiàng)目風(fēng)險小，回報快。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：FePO4基本參數(shù)：純度≥97%，粒度≤1μm，而且根據(jù)需要可以進(jìn)行調(diào)控。LiFePO4基本參數(shù)：Li =~4.4%, Fe=35.4%, P=19.6%, C=2~6%。物理參數(shù)：松裝密度 ≥0.5g/cm3, 振實(shí)密度 ≥1.0g/cm3, 中位粒徑 ~4μm。涂片參數(shù)：LiFePO4: C : PVDF=90:3:7，極片壓實(shí)密度：2.1-2.4 g/cm3。電化學(xué)性能：克容量>120mAh/g 測試條件：1C, 全電池。克容量>140mAh/g 測試條件：紐扣0.1C, 電壓4.2-2.5V。 國際先進(jìn)，國內(nèi)領(lǐng)先。

1 成果簡介石墨烯是一種典型的單原子層二維材料，具有獨(dú)特的狄拉克電子結(jié)構(gòu)、超高的載流子遷移率和濃度，在高速、高質(zhì)量薄膜器件集成等方面顯示出潛在應(yīng)用優(yōu)勢。然而，本征石墨烯呈金屬或半金屬特性，限制了其在器件中的應(yīng)用。本成果從石墨烯的可控生長及多維多尺度宏觀結(jié)構(gòu)組裝出發(fā)，探索調(diào)控石墨烯電子結(jié)構(gòu)的有效方法，推動其在納米器件中的集成與應(yīng)用。 主要內(nèi)容包括：石墨烯晶片的形狀、尺寸控制， 多維多尺度宏觀結(jié)構(gòu)的原位生長與組裝；石墨烯的結(jié)構(gòu)（拓?fù)洌┡c化學(xué)改性：采用缺陷、應(yīng)變和化學(xué)修飾等手段對石墨烯的能帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控；研究石墨烯在外加電場、磁場、光激發(fā)等條件下，電子結(jié)構(gòu)的演變及電子、光子、激子、聲子等的相互作用； 器件組裝與表征：晶體管、傳感器、結(jié)、異質(zhì)/雜化結(jié)構(gòu)等。2 應(yīng)用說明基于石墨烯的二維薄膜材料已成功應(yīng)用于太陽能電池和超級電容器等能源器件，顯示出優(yōu)異的能量轉(zhuǎn)換與存儲性能及良好的工作穩(wěn)定性。某些特色多維多尺度結(jié)構(gòu)可與其它納米材料（如碳納米管、二氧化鈦、二氧化錳）構(gòu)建復(fù)合結(jié)構(gòu)，在吸附、水處理、傳感、光催化等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。  圖 1 石墨烯編織結(jié)構(gòu)                              圖2 石墨烯晶片/納米顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu) 該項(xiàng)目的相關(guān)研究工作已申請國家發(fā)明專利 5 項(xiàng)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)。3 效益分析目前，石墨烯在全球范圍內(nèi)尚未形成穩(wěn)定的工業(yè)化需求， 但從需求市場的潛力來看，石墨烯在應(yīng)用上將逐漸擴(kuò)大。隨著技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，石墨烯獨(dú)特的力學(xué)與電學(xué)性能，將使其在國內(nèi)外應(yīng)用市場，特別是電子、新材料、航天軍工等領(lǐng)域，發(fā)揮重要的甚至是革命性的作用，產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。4 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作開發(fā)，商談。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域能源環(huán)境。

本實(shí)用新型提供一種復(fù)合能源應(yīng)用的豬舍小氣候環(huán)境控制系統(tǒng)，包括豬舍，豬舍的地面鋪設(shè)有輻射盤管；還包括太陽能模塊、沼氣模塊、地下水冷卻模塊和蓄熱水箱；太陽能模塊包括連接在一起的太陽能集熱器、第一水泵和第一換熱管，沼氣模塊包括沼氣池、沼氣鍋爐、第二水泵和第二換熱管，沼氣池與沼氣鍋爐連接，沼氣鍋爐和回水口之間連接第二水泵和第二換熱管，地下水冷卻模塊包括抽水管、回水管和第三水泵，抽水管與第三水泵連接，第三水泵與輻射盤管連接，回水管與輻射盤管連接；蓄熱水箱中還設(shè)置有第三換熱管，第三換熱管與第三水泵連接，第三換熱管與輻射盤管連接。實(shí)現(xiàn)豬舍自動控溫以降低工人勞動強(qiáng)度。