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隨著電網(wǎng)數(shù)據(jù)規(guī)模越來越大，所蘊含的價值也越來越多。清華大學(xué)信研院研發(fā)了基于機器學(xué)習方法的能源互聯(lián)網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，主要功能為對電網(wǎng)的穩(wěn)定性進行預(yù)測和可視化。系 統(tǒng)分為訓(xùn)練部分和預(yù)測部分。訓(xùn)練部分通過歷史數(shù)據(jù)進行機器學(xué)習，建立一個電壓穩(wěn)定性的 分類器。分類器訓(xùn)練完成后，再對新增的未知數(shù)據(jù)進行預(yù)測。訓(xùn)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(yù)測部分主要分為分類器數(shù)據(jù)啟動階段和預(yù)測輸出 階段。本系統(tǒng)提出利用機器學(xué)習方法對電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性進行預(yù)測，進一步綜合多個節(jié)點給出 電網(wǎng)態(tài)勢感知的評估結(jié)果。在訓(xùn)練每一個節(jié)點分類器的時候，本系統(tǒng)將特征選取的時段和預(yù) 測時間節(jié)點拉開，形成一種延時的預(yù)測方法，本發(fā)明對復(fù)雜系統(tǒng)有著更好的還原效果。2 應(yīng)用說明本系統(tǒng)實施電壓穩(wěn)定性預(yù)測的具體步驟為:步驟 1:通過部署在關(guān)鍵測點的同步相角測量單元 PMU 采集電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)，所述 實時數(shù)據(jù)包含電網(wǎng)中每個關(guān)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(shù) 據(jù)降維與壓縮;根據(jù)特定時刻電壓 U 是否恢 復(fù)到標準值的 0.8 倍來區(qū)分每組樣本組是否 穩(wěn)定，用 0 標記穩(wěn)定，用 1 標記不穩(wěn)定;步驟 3:選擇分類器，建立一個電壓穩(wěn) 定性的分類器;步驟 4:訓(xùn)練分類器;當分類器訓(xùn)練完 成后，將訓(xùn)練好的參數(shù)儲存起來;步驟 5:進入預(yù)測部分的數(shù)據(jù)啟動階段， 填充特征矩陣，沒有輸出;步驟 6:把多個節(jié)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(jù)分類器給出的預(yù)測結(jié)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(xù)給出預(yù)測結(jié)果;步驟 7:每隔一定時間間隔 ，要把新收集來的數(shù)據(jù)與以前的數(shù)據(jù)一起，重新回到步驟 4 訓(xùn)練分類器，更新參數(shù)。在具體系統(tǒng)搭建過程中，我們充分利用現(xiàn)有機器學(xué)習平臺。其中 Hadoop 的文件管理系統(tǒng) HDFS 負責數(shù)據(jù)存儲;Spark 負責模型訓(xùn)練;Storm 負責在線預(yù)測;Kafka 負責在 Storm 和Hadoop 之間傳遞更新后的模型參數(shù)。

本發(fā)明公開了一種高效使用新能源的能源調(diào)度方法，以及輔助 該方法實現(xiàn)的異構(gòu)結(jié)點裝置。它根據(jù)服務(wù)器上在一天二十四小時之內(nèi) 負載不均衡的特點，在低負載的情況下進行負載的調(diào)度，把低負載時 間段內(nèi)對能耗的需求降低，從而降低了整個系統(tǒng)一天內(nèi)能耗的需求量。 其中負載調(diào)度涉及在異構(gòu)結(jié)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(lián)電網(wǎng)中風電、光儲的虛擬同步控制技術(shù)展開研究，通過量化評估風電、光儲虛擬慣量和區(qū)域電網(wǎng)慣量，利用功率跟蹤優(yōu)化、變槳減載以及混合儲能，提出了風電、光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的慣量及一次調(diào)頻控制策略。在此基礎(chǔ)上，分析含虛擬慣量互聯(lián)區(qū)域電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定機理，研究虛擬慣量與阻尼的多區(qū)域協(xié)同優(yōu)化方法，使風電、光儲設(shè)備兼具為頻率、阻尼及功角提供暫態(tài)穩(wěn)定的支撐能力。 創(chuàng)新點 發(fā)明風電、光儲并網(wǎng)系統(tǒng)的虛擬同步耦合控制技術(shù)，建立風機、蓄電池及超級電容與系統(tǒng)頻率間的虛擬同步耦合關(guān)系，提升高比例新能源并網(wǎng)系統(tǒng)的慣量支撐能力；發(fā)明多區(qū)域風電、光儲虛擬慣量的協(xié)同控制優(yōu)化運行系統(tǒng)，在變慣量控制下，分別構(gòu)建高比例接入風電、光儲區(qū)域互聯(lián)電網(wǎng)的等值模型，掌握慣量、頻率調(diào)整及低頻振蕩多重控制目標之間的規(guī)律，通過多區(qū)域協(xié)同慣量控制，提高含高比例新能源電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 獲獎情況

本發(fā)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(yīng)2-24小時；將得到的產(chǎn)物離心分離，即得鉑銅凹形合金納米晶。本發(fā)明所用試劑較為簡單，無毒無害，制備方法簡單，較易實現(xiàn)，具有較重要的學(xué)術(shù)和現(xiàn)實意義。本發(fā)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(diào)。

本技術(shù)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(lián)，創(chuàng)建了一個新的非共價鍵交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)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(lián)所獲得的材料的力學(xué)性能優(yōu)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(lián)而不影響聚合物材料的 主鏈結(jié)構(gòu)；配位鍵具有電、磁特性及非線性光學(xué)特性，通過選擇不同配位數(shù)和配位方式的金屬 離子，調(diào)節(jié)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(lián)程度和交聯(lián)密度， 實現(xiàn)了聚合物微觀結(jié)構(gòu)和材料最終使用性能按需要進行調(diào)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(xiàn)，工藝簡單；這種配位交聯(lián)橡膠的添加劑和加工過程也無污染， 且?guī)缀醪恍枰渌鷦且环N環(huán)境友好的高性能、多功能材料，降低了對環(huán)境的污染和產(chǎn)品 的成本。無炭黑添加的配位交聯(lián)NBR的拉伸強度可超過60MPa，伸長率達到1000﹪，遠遠優(yōu)于 硫磺交聯(lián)、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(yōu)良的耐油性及同金屬材料很好的粘接性 等。這些結(jié)果表明金屬配位交聯(lián)的綠色橡膠具有很高的實用價值和廣闊的應(yīng)用前景。

采用注射成形工藝實現(xiàn)復(fù)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(jù)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(jié)構(gòu)設(shè)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(yīng)力分布可知，采用中空結(jié)構(gòu)的渦輪，其應(yīng)力分布較原始渦輪應(yīng)力分布一致，但渦輪離心應(yīng)力有所增大，中空結(jié)構(gòu)渦輪的最大離心應(yīng)力為 626MPa，較原始渦輪增加了 20.4%。渦輪采用中空設(shè)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(jié)構(gòu)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(jié)變形。設(shè)計了側(cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)（如圖 2 所示），實現(xiàn)了復(fù)雜形狀增壓渦輪的近終成形。采用數(shù)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(chǎn)生的缺陷與機理。優(yōu)化了注射成形工藝參數(shù)，得出最佳的注射成形工藝參數(shù)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(jié)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(jié)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(shù)。通過燒結(jié)+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(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點。MIM418 合金 1230℃真空燒結(jié)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(xiàn)復(fù)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(jù)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(jié)構(gòu)設(shè)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(yīng)力分布可知，采用中空結(jié)構(gòu)的渦輪，其應(yīng)力分布較原始渦輪應(yīng)力分布一致，但渦輪離心應(yīng)力有所增大，中空結(jié)構(gòu)渦輪的最大離心應(yīng)力為 626MPa，較原始渦輪增加了 20.4%。渦輪采用中空設(shè)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(jié)構(gòu)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(jié)變形。設(shè)計了側(cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)（如圖 2 所示），實現(xiàn)了復(fù)雜形狀增壓渦輪的近終成形。采用數(shù)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(chǎn)生的缺陷與機理。優(yōu)化了注射成形工藝參數(shù)，得出最佳的注射成形工藝參數(shù)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(jié)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(jié)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(shù)。通過燒結(jié)+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(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點。MIM418 合金 1230℃真空燒結(jié)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(jié)構(gòu)渦輪圖 2 側(cè)向抽芯模具結(jié)構(gòu)圖 3 渦輪注射填充過程模擬經(jīng)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(jié)態(tài)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(nèi)部質(zhì)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(zhuǎn)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(yōu)于鑄造性能，超速飛裂試驗停止在 225000轉(zhuǎn)/分與 225000 轉(zhuǎn)/分，增壓器拆檢的結(jié)果可知，超速飛裂試驗渦輪表現(xiàn)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(yōu)于鑄造渦輪，粉末注射成形渦輪與鋼軸聯(lián)結(jié)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(xiàn)不俗，在鋼軸斷裂 21.5/22.5 萬轉(zhuǎn)的狀態(tài)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(nèi)。

項目簡介 一種復(fù)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(fā)明的鍶、鈦和硼復(fù)合微合金化的高錳鋁青銅。 產(chǎn)品性能、指標 本發(fā)明具