项目成果/简介:本项目以污水处理厂存在能源消耗高，二次污染等问题，针对污水体量庞大，复杂多变量，多相体系的数据信息滞后，强耦合，非线性等问题，采取学科交叉方式与物理学院、智能学院合作开发新型水质传感器，开发信息处理系统，多变量耦合神经网络系统，深度学习和算法，构建污水处理智能控制关键技术，仪器和设备。为污水厂的智能节能减排创造提供技术支持。应用范围:该技术主要应用于给水处理系统和污水处理系统的智能控制。效益分析:项目的研究已经进行了多年， 2017 年投资 1500 万元在南开大学津南校区建立了 1000 吨/日污水处理厂， 为传感器的应用和示范创造十分有利的条件。

本发明公开了一种应用于智能配电网的双有源桥直流变换器软启动控制方法，先解锁原边全桥，闭锁副边全桥和外移相角的闭环控制，原边全桥采用斩波控制，开关管Q3和开关管Q4以50％的占空比互补导通，开关管Q1和开关管Q2采用变占空比控制，并且每个开关周期以一定的步长增加；当副边电压上升到足以驱动开关管，且开关管Q1和开关管Q2的占空比都增至0.99时，解锁副边全桥及外移相角的闭环控制；当输出电压达到额定值时，切入负载，输出电压稳定完成启动过程。本发明有效抑制双有源桥直流变换器在启动过程中的电流过冲，保证电流的正负对称，降低对开关管的耐流要求，降低成本，避免变压器偏磁现象，降低变压器的容量、体积和成本。

"本发明公开了一种基于附加交变电压的无气隙传感器电磁吸力悬浮控制方法，采用在悬浮电磁铁线圈闭环控制电压中掺杂具有一定特征的交变电压，施加在悬浮电磁铁线圈，在线圈中得到含有相同特征的分量的电流，根据输入掺杂的特征交变电压和线圈电流中具有相同特征的电流分量辨识出悬浮电磁铁线圈电感，通过电感得到悬浮电磁铁气隙，使用此气隙值进行闭环控制。由于不采用气隙传感器，可以大大简化系统，通过附加线圈得到的电感可以反映真实的悬浮气隙，本发明可以降低磁浮列车系统轨道精度要求，也不会由于气隙传感器的测量不准确导致系统控制不稳定，可以比较好的解决磁浮列车过轨缝、齿槽效应等问题，具有可靠性高、成本低，安全可靠等优点。 "

本发明公开了一种独立无刷双馈感应发电机无速度传感器直接 电压控制方法，将无刷双馈感应发电机的功率绕组 PW 电压矢量分解 为同步旋转坐标系中的 d 轴和 q 轴分量，调节控制绕组 CW 电流幅值 使 PW 电压的 d 轴分量收敛至 PW 电压的参考幅值，调节 CW 电流频 率使 PW 电压的 q 轴分量收敛至 0，当系统稳定时 PW 电压矢量与同 步旋转坐标系的 d 轴重合，于是同时实现了对 PW 电压幅值和频率的 控制。该控制方法省去了速度传感器，降低了发电系统的硬件成本， 提高了运行可靠性，并增

本发明提供了一种用于电动汽车动力电池的多模式谐振变换器及其控制方法，涉及汽车动力电池优化控制领域。该变换器包括电池侧全桥单元、谐振电路、高频变压器、直流侧全桥单元；由电池侧全桥单元将电池的输入电压转换为高频方波，通过谐振电路，经由高频变压器流入直流侧全桥单元，输出直流电压；谐振电路可在在LLC工作模式与LLCC工作模式之间自适应切换；通过预定的开关管可使谐振电路与电池形成LC回路，利用电池内阻的欧姆效应产生可控热量。本发明将谐振电路与电池热管理功能融合，通过开关控制使谐振网络与电池形成闭环回路，直接利用电池内阻的欧姆效应实现内部加热。无需外接加热装置，在低温环境下同步完成能量传输与电池预热。

本发明公开了一种应用于LTE MTC电力物联网的新型发射机，包括：DSM调制器，用于分别采样和调制基带部分输出的I、Q两路正交数字基带信号，得到两路数字电平信号；本振可变增益衰减器，用于对本振信号功率衰减并输出多路正交差分信号；上混频器，用于将两路数字电平信号变换后作为其内晶体管开关的控制信号，以控制晶体管开关选择本振可变增益衰减器输出的正交差分信号中的某一路得到和输出射频信号；可变增益射频放大器，用于对射频信号按所需增益放大；射频功率放大器，用于对射频信号功率放大；射频SAW滤波器，用于对功率放大后的射频信号滤除带外噪声。本发明具有功耗低，可采用非线性较强的射频功率放大器，提高了发射机的能量效率。

本发明公开了一种含新能源电力系统调峰需求的评估方法，包 括：统计发生概率大于 0.95 的正净负荷预测误差边界值，发生概率大 于 0.95 的负净负荷预测误差边界值；生成位于正净负荷预测误差边界 和负净负荷预测误差边界之间的净负荷预测误差代表场景；根据所得 的净负荷预测误差代表场景，对次日可能发生的净负荷场景进行预测； 计算预测得到的净负荷场景中的最大峰谷差，作为所求的电力系统次 日的调峰需求。本发明可以根据日前预测的新能源出力的随机特征而 制定出更加准确的调峰需求容量，从而使得电力系统在保证安全运

本发明提供了一种基于曲面拟合的电力系统节点动态频率响应特性分析方法，本发明综合考虑了电 力系统初始运行方式及故障形式、故障位置对观测节点动态频率特性的改变和影响，并将节点动态频率 响应特性拟合为多变量的空间曲面形式，采用离线仿真方式提取有限的节点动态频率响应特性仿真值拟 合状态曲面；同时采用节点动态频率响应特性仿真值对曲面进行校核和修正，使得节点动态频率响应特 性在任意状态下均为曲面上一个对应的矢量点。本发明的计算快速性、简便性及准确性均有了本质性提 高，适用于频率响应快过程的电力系统节点动态频率响应特性分析。 

本发明公开了一种面向“双高”电力系统的最低惯量需求分析方法，由高比例可再生能源发电和高比例电力电子设备介入所导致的“双高”特性降低了传统电力系统的惯量水平以及调频能力，为实现惯量需求分析与受端电网频率稳定指标要求精准匹配，本发明公开了一种计入系统中可再生能源发电部分虚拟惯量控制和下垂控制的频率响应模型，并设计了反向调节“双高”电力系统中可再生能源发电部分的虚拟惯量控制参数，提出了系统中可再生能源发电部分未来建设规划方法。本发明内容能够有效确定“双高”电力系统在满足惯量安全条件下的最低惯量需求，为调控受端电网的惯量水平提供决策支持，从而提高新型电力系统运行的安全性、可靠性。

该设备研制成功，解决了广大学校直流电机实验元器件难以购置、难以管理、难以开出实验课的烦恼。该设备把交直流电机实验有机地融于一体，节省实验室，节省管理人员，节省资金。本设备安全可靠，实验操作方便，是较完善的电力拖动实验室设备。该设备是广大学校一步到位、上规模、上档次的理想选择。   结构与功能： 一、学生台桌：配有学生桌12台，尺寸：160×68×80cm，一台2座，桌左右各有一个元件储存柜，中间抽屉放工具。 二、示教控制台：能分别控制12台学生桌的电源，示教屏具有演示讲解功能。其它功能与学生实验桌基本一样。 三、学生实验桌中部装有通用实验底板，实验时把元件盒插入实验板，即可连线实验。 四、通用电力拖动实验台: 1、电源输入指示  2、UFU、VFU、WFU三相电源输入熔断器  3、电源总开关:具有漏电，过载、短路保护功能 4、电压换相开关:用来观察三相线电压，450V电压表指示。 5、电流表2A3只，分别指示U、V、W相电流输出值。  6、急停按钮:按到底切断实验台电源 7、三相四线输出接线座 8、三相电源插座  9、220v市电插座，供外接仪器使用 l0、电源开关:控制"交直流调压电源"  11、 FU：交直流调压电源保险座 12、0～240V交流输出 0～240V交流输出接线座 13、0～220V直流输出 0～220V直流输出接线座 14、电压表250V:指示调压电源的输出电压值 15、Ra、Rf调节旋钮　  16、Ra、Rf接线座  17、直流电机Ia、If指示表 实验项目  电力拖动带交直流电机实验室设备 1、闸刀开关正转控制线路 2·接触器点动正转控制线路 3·具有自锁的正转控制线路 4·具有过找保护的正转控制线路 5·倒顺开关控制正反转控制线路 6·接触器联锁的正反转控制线路 7·按钮联锁的正反转控制线路 8·按钮接触器复合联锁控制线路 9·自动往返行程控制线路 10·接触器控制串联电阻降压起动线略 11·时间继电器控制串联电阻降压控制线路 12·手动Y/△降压起动 13·接触器控制Y/△降压起动 14·时间继电器控制Y/△降压起动 15·QX3-13型Y/△自动起动控制线路 16·半波整流能耗制动控制线路 17·全波整流能耗制动控制线路 18·C620车床电气控制线路 19·手动降压起动 20·单相运行反接制动控制线路 21·电动葫芦电气控制线路 22·C6163车床电气控制线路 23·控制电路联锁控制线路 24·主电路联锁控制线路 25·直流电机启动 26·直流电机的调速 27·直流电机的反转 28、直流电机制动实验