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產(chǎn)品詳細(xì)介紹

新能源高占比發(fā)展下傳統(tǒng)同步機(jī)組與風(fēng)光新能源機(jī)組呈現(xiàn)“此消彼長”趨勢，電力平衡面臨“保供應(yīng)、促消納”的兩難局面。因此，迫切需要研究面向新型電力系統(tǒng)的電網(wǎng)智能調(diào)度與可視化預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)，保障電網(wǎng)安全可靠供電和新能源最大化消納，助推碳達(dá)峰目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。 該成果實(shí)現(xiàn)了面向新型電力系統(tǒng)的電網(wǎng)智能調(diào)度與可視化預(yù)警應(yīng)用的信息融合、智能告警、動(dòng)態(tài)監(jiān)視、海量數(shù)據(jù)閱讀、超實(shí)時(shí)仿真和高性能計(jì)算、基于人工智能的電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析、虛擬現(xiàn)實(shí)、基于圖數(shù)據(jù)庫的人-機(jī)交互等功能，為新型電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度員提供了一個(gè)準(zhǔn)確及時(shí)掌握電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行態(tài)勢的分析決策工具，實(shí)現(xiàn)調(diào)度員對調(diào)度計(jì)劃方案的智能互動(dòng)決策以及電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)時(shí)可視化預(yù)警。 該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度模式向智能性電網(wǎng)調(diào)度模式轉(zhuǎn)換，可廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)、電力公司調(diào)度及區(qū)域控制中心等機(jī)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的同時(shí)，促進(jìn)高比例新能源最大化消納和保障電力可靠供應(yīng)。同時(shí)，該系統(tǒng)不但可應(yīng)用于實(shí)時(shí)運(yùn)行管理，而且還可應(yīng)用在規(guī)劃、交易、營銷等新型電力系統(tǒng)生產(chǎn)管理的不同領(lǐng)域。該成果已在四川省電力公司、中國南方電網(wǎng)等30余家單位機(jī)構(gòu)投入使用，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。 圖1 基于大數(shù)據(jù)的電網(wǎng)運(yùn)行行為識別及可視化顯示 圖2 多源信息融合的電網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測可視化

近年來，隨著微型化、便攜式電子產(chǎn)品的迅猛發(fā)展，基于超級電容器和電池的超薄、柔性儲能器件受到越來越廣泛的關(guān)注。組裝該類高性能的柔性儲能器件需要三維柔性電極材料。三維柔性碳電極是最佳的選擇，主要因?yàn)槠涠栊缘幕瘜W(xué)特征，而且可以用于幾乎所有的電解質(zhì)體系。目前文獻(xiàn)報(bào)道的三維柔性碳電極主要是基于碳納米材料，如碳納米管和石墨烯等，然而這類柔性電極制備比較復(fù)雜，成本較高，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模化生產(chǎn)。 我們創(chuàng)新性地采用直接高溫碳化聚合物泡沫的方法成果制備了碳海綿。該方法簡單，且易于大規(guī)模化生產(chǎn)。所制備的碳海綿具有以下特征： 穩(wěn)定的三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)； 良好的彈性； 可控的孔隙度，孔隙度范圍：95-99.9%； 可控的密度，密度范圍：3-100 mg/cm3； 可控的導(dǎo)電性，導(dǎo)電率范圍：1-30 s/cm； 超疏水和超親油性。

磁性蓄冷材料是在90年代初被發(fā)現(xiàn)的。這些材料用于制冷機(jī)中后，使得商用制冷機(jī)的溫度可達(dá)2K，效率有了突破性提高（以往這種制冷機(jī)中使用的蓄冷材料只有鉛，但是因?yàn)殂U的比熱容在15K以下急劇下降，使得小型制冷機(jī)在10K溫度以下制冷效率幾乎為零，商用制冷機(jī)的最低制冷溫度在8K左右）。使用磁性蓄冷材料的最大特點(diǎn)在于不需要重新建立一個(gè)制冷體系，只要將商品化的氣體制冷機(jī)中的蓄冷材料換成磁性蓄冷材料。 Er-Ni系列磁性蓄冷材料的指標(biāo)： 比熱容峰值：5K~20K； 在10K以下的比熱容峰值為0.35~0.81J/cm3.K； 4K到20K的比熱容積分∫CdT是5.5J/cm3 新型稀土磁性蓄冷材料已經(jīng)用于小型回?zé)崾降蜏貧怏w制冷機(jī)產(chǎn)品中。這種制冷機(jī)的制冷溫度在4.2K～20K，一般用于醫(yī)用核磁共振成象儀、磁懸浮列車和超導(dǎo)發(fā)電機(jī)中冷卻其大型超導(dǎo)磁鐵、用于量子干涉儀（SQUID)、射頻天文望遠(yuǎn)鏡的傳感器探頭和軍用紅外探測器中以提高其靈敏度，并用于低溫冷疑高真空泵中等等。使用了這種新型稀土磁性蓄冷材料替代傳統(tǒng)蓄冷材料以后，可以使醫(yī)用核磁共振成象儀等不用灌注液氦，每年僅每臺醫(yī)用核磁共振成象儀就可以節(jié)約16萬人民幣。

新型稀土磁性蓄冷材料是一種高熵密度磁性材料(high entropy magnetic materials)，高熵密度磁性材料這一概念是磁性材料用于制冷工程時(shí)提出的。它的特點(diǎn)是材料的磁熵發(fā)生變化時(shí)會出現(xiàn)大的吸熱與放熱效應(yīng)，可以應(yīng)用于制冷技術(shù)中。利用磁性材料在經(jīng)歷磁相變時(shí)發(fā)生的磁熵變化，可以將高熵密度磁性材料作為磁蓄冷材料(magnetic regenerator material)，用于小型回?zé)崾降蜏貧怏w制冷機(jī)中。 這種制冷機(jī)的制冷溫度在4.2K～20K，一般用在高技術(shù)領(lǐng)域，例如可用于醫(yī)用核磁共振成象儀、磁懸浮列車和超導(dǎo)發(fā)電機(jī)中冷卻其大型超導(dǎo)磁鐵、用于量子干涉儀（SQUID）、射頻天文望遠(yuǎn)鏡的傳感器探頭和軍用紅外探測器中以提高其靈敏度，也可以用于低溫冷疑高真空泵中等等。以往這種制冷機(jī)中使用的蓄冷材料只有鉛。由于鉛的比熱容在15K以下急劇下降，使得小型制冷機(jī)在10K溫度以下制冷效率幾乎為零，制冷溫度難以低于8K。要得到低于8K的制冷溫度，只得附加效率極低的J-T回路。為了提高低溫制冷機(jī)的制冷效率，在過去的幾十年中，人們都在努力尋找在20K以下具有高比熱容的材料。具有實(shí)用價(jià)值的Er—Ni系列磁性蓄冷材料是在90年代初被發(fā)現(xiàn)的。這些材料用于制冷機(jī)中后，使制冷機(jī)的效率有了突破性提高。 磁性蓄冷材料的最大特點(diǎn)是不需要重新建立一個(gè)制冷體系，只要將商品化的氣體制冷機(jī)中的蓄冷材料換成磁性蓄冷材料，就可大大提高制冷機(jī)效果。因此磁蓄冷材料正在取代原來的蓄冷材料金屬鉛。而且由于磁性蓄冷材料的出現(xiàn)，推動(dòng)了低溫制冷機(jī)的發(fā)展。現(xiàn)在，不用灌液氦，用制冷機(jī)帶動(dòng)的醫(yī)用核磁共振成象儀和超導(dǎo)磁體已經(jīng)商品化。在這些新設(shè)備中，都必須使用磁蓄冷材料。