摘要：研究目的:企业在国家重点研发计划项目实施的参与度、话语权日益提高。本文从研发管理角度出发,分析了企业牵头承担国家重点研发计划项目特点,结合企业实施具体项目和管理实践,对企业有效参与国家重点研发计划项目提出意见和建议。研究结论:(1)重视参与本行业或领域内国家重点研发计划顶层设计、决策、项目形成等,联合高校、产业链上下游企业积极承揽项目;(2)强化项目一体化组织实施,实行“2层+3线+5助理”分级分类管理,提高项目完成质量;(3)加快企业研发管理职能转变,大力提升关键领域核心技术攻关能力,促进企业科技自立自强;(4)本研究成果已支撑多个国家重点研发计划项目高分通过综合绩效评价,可为企业类似重大科技项目管理提供借鉴和参考。

摘要：针对四Mecanum轮驱动的自动导引车(AGV)的轨迹跟踪控制问题,设计了一种模型预测控制(MPC)和自适应滑模控制(SMC)级联的控制器,来改善控制精度和稳定性,提高控制过程的层次性、针对性和有效性。在运动学层面,建立了AGV轨迹跟踪误差模型,将其转化为二次规划问题,并加入约束条件,配合模型预测控制的滚动优化来在线求解二次规划的最优解,将AGV位姿误差转化为轮子转速的期望输出;在动力学层面,采用滑模控制得到轮子的输出力矩,实现轮子对期望转速的跟踪,引入具有快速准确逼近能力的极限学习机(ELM)神经网络对模型不确定性和未知干扰进行在线观测,并与滑模控制相结合自适应抵消干扰,进一步提高控制器的鲁棒性。在余弦扰动和脉冲干扰下对控制器进行仿真验证,并将结果与PID控制结果进行对比,发现MPC+SMC级联控制器的跟踪效果具有明显优势;与采用径向基函数(RBF)神经网络观测的级联控制器的对比表明,采用ELM观测器的控制器对干扰的鲁棒性更强,在各转速条件下与干扰曲线的拟合度均超过95%,其跟踪误差在多项指标上相比其他方法小1个数量级,最大位置偏差仅为毫米级。轨迹跟踪样机实验结果验证了该控制器的实用性和可行性。

摘要：电感耦合等离子体(ICP)光谱仪是一种应用范围很广的元素分析仪,主要用于元素定性与定量的分析。ICP光源是光谱仪的核心部件,它在光谱仪中扮演着至关重要的角色。目前主流的ICP光源有两种:自激式和他激式,各自具有优缺点。他激式光源电路复杂、体积庞大、阻抗匹配速度较慢、最大输出功率有限。设计了一种基于镀金工艺的高功率MOSFET和变频实现阻抗匹配的自激式ICP光源,该光源采用射频放大和阻抗匹配一体化的设计,把从负载线圈采样的频率信号f_(1)以及功率放大电路放大后的频率相位f_(0)进行相位比较,再根据两者相位差的变化,进而控制频率的变化,实现阻抗匹配;设计上采用了镀金工艺的金属化硅N通道型高功率的MOSFET实现功率放大,具有更大的功率密度、更小的体积,最大输出功率超过2400 W。对研制的ICP光源进行了电学静态测试,给出了鉴相器、压控振荡器以及功率的输出特性,验证了各电路在相应工作状态下的性能表现;同时结合光谱仪进行了包含Ba、Na和Li元素标准溶液的测试,获得了目标元素的光谱信号;另外,对获得的光谱信号进行了处理,使用了基于EEMD特征增强的方法对目标元素光谱信号进行有效增强,信号的线性决定系数(R^(2))从0.97降至0.99,相对标准偏差(RSD)从6.47%降至1.07%,增强了信号的准确性和可用性。本文所研制的自激式ICP光源,通过射频放大和阻抗匹配一体化设计缩小了体积,变频技术使阻抗匹配速度从毫秒级提升到纳秒级,镀金工艺的MOSFET技术使最大输出功率从原来的1800 W增加到2400 W,为ICP光源的进一步优化和应用奠定了基础,具有重要的科学研究和工程实践意义。

摘要：大功率高频变压器是电力电子变压器中的核心部件,其优化设计的全局最优性和计算速度都是关键问题。文中提出基于改进热分析和变换器协同设计的大功率高频变压器高速全局优化方法。针对优化中耗时占比很高的热分析,提出基于换热-热传导两步仿真的改进热分析方法,保证热分析精度的同时,提升热分析计算速度。仿真结果表明,提出的热分析方法与传统方法准确度相似,而计算速度大幅提升。此外,优化过程中,将变换器电路参数与变压器参数共同考虑,引入更多优化变量,从而形成全局优化模型,提升设计方案的优异性;并采用改进热分析方法和遗传算法以提升计算速度,保证了全局优化模型的可计算性。综合以上措施,最终形成系统的大功率高频变压器高速全局优化设计方法。通过一个具体的案例设计和实验结果验证提出的优化方法的有效性。

摘要：随着新型电力系统加快构建,虚拟电厂(virtual power plant,VPP)作为新型能源体系中的关键组成,为电力系统安全保供和节能降碳提供了重要支撑。然而,虚拟电厂的技术形态和应用场景愈发多元,规模化发展存在标准化制约,及时总结和归纳虚拟电厂的发展理念、建设路径和技术实践,将有利于推动技术协同和行业发展。鉴于此,该文以超大城市虚拟电厂为典型用例,首先从形式、政策、市场以及标准4个方面进行归纳梳理,详细讨论了虚拟电厂顶层设计理念。其次,从精准响应、区域协同、快速调频3个维度探究了虚拟电厂多时空调控技术体系,支持上海虚拟电厂常态化运营。然后,介绍了上海市VPP规模化示范应用成效,可为超大城市级虚拟电厂的发展建设和创新实践提供参考。最后,通过对上海市虚拟电厂建设运营前景分析,凝练出其发展路径。

摘要：高压直流可控换相换流(controllable line commutated converter,CLCC)阀采用晶闸管与绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件混联的方式,形成主、辅两条支路并联结构,主支路起正常通流作用,发生交流故障时由辅助支路承接主支路电流,待主支路恢复阻断后主动关断实现强迫换相,从根本上解决直流系统换相失败的难题,适用于我国多馈入直流受端电网。为等效复现可控换相换流阀稳态运行下电热应力以及交流故障期间连续强迫换相过程产生的瞬变高电压、大电流及脉冲能量,需开展阀组件可控关断试验方法研究,验证CLCC换流阀抵御换相失败能力。依托葛南直流改造工程系统仿真结果,分析了逆变侧单相接地故障下各子阀瞬变高压、大电流应力水平,提取实际工况下各子阀关键应力指标;其次,提出了多频谐振电流源、稳态高压源周期性复合试验方法,完成故障电流连续分断试验装置参数设计,实现无外部负向电压施加时桥臂可控阻断恢复能力的模拟。通过试验和仿真对比分析,验证了该试验方法的可行性及等效性,为后续不同电流等级可控换相换流阀可控关断试验提供理论和技术指导。

摘要：针对含双馈风机调频的系统频率响应模型不明确和转子有效旋转动能利用不充分的问题,提出一种基于双馈风电机组有效旋转动能的频率支撑策略。首先,基于传统系统频率响应模型建立了含双馈风机调频的系统频率响应模型,并推导计及风电渗透率下系统频率偏差域表达式,在不同阻尼比下分析双馈风机调频对系统频率响应特性的影响。其次,深入分析现有的计及双馈风机转子转速的频率支撑策略的优缺点。结合我国风电机组调频控制参数的规程要求,设计一种基于双馈风机有效旋转动能的自适应频率支撑策略。最后,基于IEEE 14节点电力系统模型,验证了所提策略在不同扰动、风速及风电渗透率条件下风机转子动能充分释放参与调频的优越性能。

摘要：陆域磷输入(磷输入)通量研究对于面源污染控制至关重要.利用SWAT模型模拟洞庭湖区磷输入通量,并针对农业控制、畜禽减排与水土保持措施的3种典型削减情景,利用混合模型(LSTM模型和SWAT模型)进行水系区间磷输入通量削减预测.结果表明,洞庭湖区的TP入河总量为3.9×10^(4)t·a^(-1),TP负荷为14.4 kg·(hm^(2)·a)^(-1).磷通量季节变化显著,汛期高,非汛期低,与径流挟带、土壤侵蚀和耕作密度有显著相关性.三口区间是磷输入通量最大的区域,每年平均值为1.87×10^(4)t,需重点关注其磷污染风险.水系面积和农业用地面积是该区域磷输入通量主要的决定因素.多特征输入的LSTM模型在子流域尺度上对磷输入通量模拟效果良好,NSE>0.6.混合模型在水系区间尺度上表现出更好的结果,NSE>0.8,RPE<10%,且对数据特征要求降低.在削减预测中,以三口区间为例,入河泥沙量削减是相对有效的磷减排方式,泥沙作为磷的主要载体是面源污染控制的主要目标,同时还应关注畜禽养殖的污染.研究可为了解洞庭湖区磷输入通量的时空格局并制定磷减排策略提供科学依据和数据支撑.

摘要：近年来,随着人们生活水平的不断提高,健康问题越发受到关注。由于人口老龄化加剧,慢性病发病率逐年上升,越来越多的患者开始挤兑有限的医疗资源。而且我国康复治疗师数量稀缺,只能为部分患者提供高质量的个人康复[1]。康复设备作为一种辅助治疗的手段,通过机器代人来缓解医疗人员的工作压力,在现代医学中扮演着重要角色。

摘要：光解速率及其测量技术最早由德国科学家提出,21世纪初Metcon公司开发了光解速率测量仪,该技术在国内得到关注,部分高校和公司对光解速率测量系统开展了研究和开发。国外产品一般体积较大,价格昂贵。国内产品中光谱仪、接收器等核心器件仍依赖于国外进口,易受国外技术封锁影响。在我国“十四五”国家重点研发计划中“大气与土壤、地下水污染综合治理”重点专项对化学气候综合站检测技术与装备需求引导下,研制了测量大气物质光解速率的光谱仪系统,并满足其核心部件国产化的要求。系统采用自主设计的小型光谱仪作为核心部件,配合各向均匀响应的光学接收器,经实验室光学定标后测得各种物质的光解速率。该系统工作波段为285~430 nm,时间分辨率可达0.1 s,可测物质包括NO_(2)、HONO、HCHO、H_(2)O_(2)等,与国外进口测量仪器对比,各气体物质光解速率的测量误差小于5%,相关性均超过0.93。采用该系统在合肥市董铺岛对大气中气体光解速率开展了长时间的连续监测。对NO_(2)光解速率变化趋势以及NO_(2)光解速率与浓度间的相关性进行分析,发现光解反应与驱动光化反应的能量密切相关,晴天的光解速率数值明显高于阴天与雨天。发现NO_(2)光解速率与浓度的积分曲线间存在一种经验公式,相关性大于0.9,可通过测量NO_(2)光解速率对NO_(2)浓度的累积量进行估计。该系统实现了核心部件的国产化,整体结构简单、便携,方便外场试验安装的同时,降低成本,提高经济性。研究为大气污染综合监测治理提供数据支撑,对各地区的环境监测及污染预防具有参考意义。