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本發(fā)明公開了一種復(fù)雜非線性抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的啟發(fā)式增益自適應(yīng) PID 控制方法。首先以簡(jiǎn)單實(shí)用的并聯(lián) PID 控制結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，建立啟發(fā)式增益自適應(yīng) PID 控制器；同時(shí)構(gòu)建非線性抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)精細(xì)化模型；接著建立非線性抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)HGS-NPID 控制參數(shù)優(yōu)化的多目標(biāo)函數(shù)；進(jìn)一步，運(yùn)用多目標(biāo)人工羊群算法對(duì)非線性抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng) HGS-NPID 控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。本發(fā)明提出的非線性抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)啟發(fā)式增益自適應(yīng)PID控制方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，控制增益能根據(jù)工況點(diǎn)變化實(shí)現(xiàn)

課題組制備的酞菁材料中存在四種異構(gòu)體，而異構(gòu)體的存在降低了酞菁薄膜的結(jié)晶質(zhì)量，由此導(dǎo)致器件性能并不均一且效率很難進(jìn)一步提升，限制了其在鈣鈦礦太陽能電池上的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。 為此，課題組從分子設(shè)計(jì)角度出發(fā)，通過亞酞菁擴(kuò)環(huán)合成獲得了沒有異構(gòu)體的四丁基取代鋅酞菁，并通過核磁共振氫譜的表征驗(yàn)證了鋅酞菁的相純度。課題組進(jìn)一步將酞菁材料應(yīng)用在鈣鈦礦電池器件上，發(fā)現(xiàn)其性能更加均一，并且比有異構(gòu)的酞

許宗祥團(tuán)隊(duì)曾報(bào)道了一系列八甲基修飾金屬酞菁（Nano Energy 2017, 31, 322–330；J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 24416–24424；Organic Electronics 2018, 56, 276–283），在鈣鈦礦層上形成面面堆積（Face-on）分子構(gòu)型，極大提高了載流子遷移速率，在同等條件下比非面面堆積構(gòu)型酞菁光電轉(zhuǎn)換效率提高了50%以上。但該類酞菁分子有機(jī)溶解性差，只能通過蒸鍍工藝制備器

能源與環(huán)境密切相關(guān)，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略保障。我國(guó)是世界上最大的能源生產(chǎn)消費(fèi)國(guó)，環(huán)境污染、溫室效應(yīng)和化石能源短缺三大問題亟待解決。發(fā)展先進(jìn)的供能系統(tǒng)是緩解能源與環(huán)境問題、落實(shí)我國(guó)節(jié)能減排戰(zhàn)略的重大需求，與能源結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型息息相關(guān)。太陽能燃?xì)饴?lián)合循環(huán)（ISCC）基于“溫度對(duì)口，梯度利用”原則，是一種先進(jìn)可靠的供能系統(tǒng)。ISCC系統(tǒng)中太陽能作為輔助熱源加熱給水，實(shí)現(xiàn)了能源互補(bǔ)，克服了單獨(dú)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)負(fù)荷變動(dòng)大、需要大規(guī)模蓄熱裝置的缺陷，大大提升了太陽能的利用效率，減少了污染物排放。 創(chuàng)新點(diǎn) 為了增加變負(fù)荷下太陽能集熱器出口蒸汽產(chǎn)量，提出從過熱蒸汽管道或汽輪機(jī)中抽汽加熱太陽能集熱器進(jìn)口水的方法，以達(dá)到最佳的蒸汽產(chǎn)量，提升聯(lián)合循環(huán)的能量利用率且成本低。根據(jù)太陽輻射的強(qiáng)弱和排煙溫度自動(dòng)調(diào)整進(jìn)入太陽能集熱器的進(jìn)水比例和過熱蒸汽管道或汽輪機(jī)的抽汽量，保證太陽能集熱器進(jìn)口水溫度達(dá)到其設(shè)計(jì)接近點(diǎn)溫差對(duì)應(yīng)的溫度值，實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的梯級(jí)互補(bǔ)和綜合利用，提高太陽能聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。 市場(chǎng)前景 中國(guó)“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。根據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)，截至2021年底，全國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量約3.3億千瓦，太陽能發(fā)電裝機(jī)容量約3.1億千瓦。到2030年，風(fēng)電和太陽能發(fā)電的總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上，且風(fēng)電與太陽能發(fā)電的裝機(jī)容量占比還要提高。但風(fēng)電和太陽能發(fā)電嚴(yán)重受限于天氣、季節(jié)、風(fēng)力等自然氣象條件。 太陽能與化石能源互補(bǔ)利用有利于加快構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。然而燃煤電站靈活調(diào)峰能力尚且不足，現(xiàn)階段燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)以燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)現(xiàn)化石能向熱能的轉(zhuǎn)換，響應(yīng)速度遠(yuǎn)快于燃煤鍋爐。且集成太陽能集熱器構(gòu)建ISCC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能源互補(bǔ)的技術(shù)比較成熟，作為太陽能利用的可靠方式受到了廣泛關(guān)注。 本團(tuán)隊(duì)成果適用于槽式太陽能集熱器與燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)集成，可優(yōu)化機(jī)組變負(fù)荷與太陽能輻射波動(dòng)過程中的能量匹配規(guī)律，低成本實(shí)現(xiàn)多熱源梯級(jí)利用，允許系統(tǒng)集成更大太陽能面積促進(jìn)可再生能源利用，逐步推進(jìn)雙碳目標(biāo)。 獲獎(jiǎng)情況 2021年12月大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目：基于溫控的復(fù)雜熱力系統(tǒng)優(yōu)化北京市優(yōu)秀。

本發(fā)明公開了一種用于窄間隙焊接的能自動(dòng)調(diào)節(jié)導(dǎo)電咀伸出長(zhǎng) 度的焊槍，尤其適用于激光-電弧復(fù)合焊。它包括噴咀、氣體分流器、 導(dǎo)電咀、高度傳感器、中央處理器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)；氣體分流器上開有 裸露在外的出氣孔，氣體分流器通過保護(hù)噴咀的緊箍力防止滑落；導(dǎo) 電咀呈扁平狀，與氣體分流器相連，在導(dǎo)電咀端部安裝兩個(gè)對(duì)稱布置 的高度傳感器，用以檢測(cè)它與焊縫表面之間的距離；中央處理器根據(jù) 高度傳感器的采集信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)以調(diào)節(jié)導(dǎo)電咀的伸長(zhǎng)和收縮。本 發(fā)明可以通過高度傳感器檢測(cè)焊縫底部與導(dǎo)電咀之間的距離，以自動(dòng) 調(diào)節(jié)導(dǎo)電咀伸出的長(zhǎng)度，保證焊絲干伸長(zhǎng)在合理的范圍內(nèi)，使得在激 光-電弧復(fù)合焊過程中電弧能穩(wěn)定存在，最終實(shí)現(xiàn)厚板的高質(zhì)量焊接。

碳納米管海綿材料具有輕質(zhì)、柔性、抗腐蝕、耐高溫等特點(diǎn)。微觀上具有三維多孔結(jié)構(gòu)，能夠承受大應(yīng)變的反復(fù)壓縮而不坍塌，同時(shí)，碳納米管互相搭接形成高導(dǎo)電的三維網(wǎng)絡(luò)。這種綜合的優(yōu)良力學(xué)和電學(xué)性能使得碳納米管海綿在功能復(fù)合材料、吸附過濾等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來，隨著社會(huì)對(duì)清潔、可再生能源的日趨重視，各種能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)器件的研究如火如荼。

碳納米管海綿材料具有輕質(zhì)、柔性、抗腐蝕、耐高溫等特點(diǎn)。微觀上具有三維多孔結(jié)構(gòu)，能夠承受大應(yīng)變的反復(fù)壓縮而不坍塌，同時(shí)，碳納米管互相搭接形成高導(dǎo)電的三維網(wǎng)絡(luò)。這種綜合的優(yōu)良力學(xué)和電學(xué)性能使得碳納米管海綿在功能復(fù)合材料、吸附過濾等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來，隨著社會(huì)對(duì)清潔、可再生能源的日趨重視，各種能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)器件的研究如火如荼。