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新能源高占比發(fā)展下傳統(tǒng)同步機組與風(fēng)光新能源機組呈現(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，助推碳達峰目標(biāo)順利實現(xiàn)。 該成果實現(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、動態(tài)監(jiān)視、海量數(shù)據(jù)閱讀、超實時仿真和高性能計算、基于人工智能的電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析、虛擬現(xiàn)實、基于圖數(shù)據(jù)庫的人-機交互等功能，為新型電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度員提供了一個準(zhǔn)確及時掌握電網(wǎng)實時運行態(tài)勢的分析決策工具，實現(xiàn)調(diào)度員對調(diào)度計劃方案的智能互動決策以及電網(wǎng)風(fēng)險的實時可視化預(yù)警。 該技術(shù)實現(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)域控制中心等機構(gòu)，在實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全可靠運行的同時，促進高比例新能源最大化消納和保障電力可靠供應(yīng)。同時，該系統(tǒng)不但可應(yīng)用于實時運行管理，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余家單位機構(gòu)投入使用，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟和社會效益。 圖1 基于大數(shù)據(jù)的電網(wǎng)運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

主要技術(shù)內(nèi)容： （1）破傳統(tǒng)噴霧泵生產(chǎn)設(shè)備機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用凸軌、凸輪機構(gòu)，創(chuàng)新性 研制了高精度、高效率的噴霧泵電化鋁殼抓口機、噴頭打噴咀機等系列裝配設(shè)備， 提高了設(shè)備的裝配精度和效率。提出集成基于等價輸入干擾估計器與參數(shù)智能辨 識的智能驅(qū)動控制技術(shù)，成功解決了微型噴霧泵現(xiàn)場設(shè)備層不確定干擾、電機參 數(shù)的時變性對裝備電機控制性能影響問題，提高了生產(chǎn)裝備控制的精度及可靠性。 （2）集成 RFID 與 WSN，構(gòu)建微型噴霧泵生產(chǎn)過程信息采集網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)新性地 引入混沌粒子群優(yōu)化算法，優(yōu)化采集網(wǎng)絡(luò)節(jié)點部署；動態(tài)選擇通信節(jié)點數(shù)目，在 獲得最大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的同時，避免節(jié)點間的沖突，降低網(wǎng)絡(luò)能耗，保證了生產(chǎn) 過程數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)膶崟r性和可靠性。 （3）創(chuàng)新性提出并實現(xiàn)了微型噴霧泵制造過程多目標(biāo)資源優(yōu)化調(diào)度技術(shù)。 建立生產(chǎn)車間多目標(biāo)資源優(yōu)化調(diào)度模型，提出基于種群年齡模型的動態(tài)粒子數(shù)微 粒群優(yōu)化算法來求解優(yōu)化問題，并采用層次分析法進行決策，成功實現(xiàn)了微型噴 霧泵生產(chǎn)全流程的精益管控，全面提高了生產(chǎn)質(zhì)量與資源效率。 （4）創(chuàng)新性研發(fā)了一種面向制造全過程的信息集成平臺。將生產(chǎn)過程信息、 管理信息等數(shù)據(jù)高度融合，實現(xiàn)底層物聯(lián)網(wǎng)到互聯(lián)網(wǎng)的無縫連接；解決了常規(guī) DCS、MES、ERP 三層架構(gòu)存在的數(shù)據(jù)交換困難、系統(tǒng)龐大、功能定制性差、難以354 適用于中小型制造業(yè)等缺點，為微型噴霧泵制造裝備的自動化和信息化融合提供 了解決方案。 行業(yè)意義： 項目通過攻克微型噴霧泵生產(chǎn)裝備的自動化與信息化技術(shù)融合的關(guān)鍵技 術(shù)，突破國外先進技術(shù)的壁壘，形成了自主知識產(chǎn)權(quán)與技術(shù)體系，項目成果提 升了微型噴霧泵加工裝備的自動化、信息化水平，符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的 綠色制造技術(shù)，可帶動和促進化妝品、保健品等領(lǐng)域向高檔化的高層次技術(shù)方 向發(fā)展。 獲獎情況：2015 年獲中國輕工業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。 成果的技術(shù)指標(biāo)、創(chuàng)新性與先進性： （1）引入凸輪、凸軌等機構(gòu)，并結(jié)合等價輸入干擾估計器、智能辨識等方 法設(shè)計控制策略，從機械和控制兩方面進行突破，自動化程度和生產(chǎn)效率高。 （2）集成 RFID 與 WSN，采用混沌粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，動態(tài)選 擇通信節(jié)點數(shù)目，降低網(wǎng)絡(luò)能耗，生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)膶崟r性和可靠性 高。 （3）建立以縮短生產(chǎn)周期、減少機器空轉(zhuǎn)時間、降低產(chǎn)品次品率為等為目 標(biāo)，采用種群年齡模型的動態(tài)粒子數(shù)微粒群優(yōu)化算法求解生產(chǎn)過程優(yōu)化調(diào)度問 題，采用層次分析法進行決策，實現(xiàn)微型噴霧泵生產(chǎn)全流程精益管控。 （4）采用完全不同于傳統(tǒng) DCS、MES、ERP 三層架構(gòu)的模式，直接面向生 產(chǎn)、管理全過程，開發(fā)信息集成平臺，自動化和信息化融合度高、適用于中小 型制造業(yè)。 技術(shù)的成熟度： 相關(guān)技術(shù)已經(jīng)形成產(chǎn)品，在無錫圣馬科技有限公司及其下游企業(yè)進行了產(chǎn)業(yè) 化。 應(yīng)用情況： 針對微型噴霧泵加工裝備產(chǎn)業(yè)當(dāng)前普遍存在材料消耗大、能耗高、可靠性差、 加工效率低、品種適應(yīng)性差等問題，本項目以提高生產(chǎn)裝備的自動化與信息化水 平為目的，在裝備高性能自動化控制、信息的采集與傳輸、優(yōu)化調(diào)度、精益管控、 平臺建設(shè)等方面已經(jīng)取得了創(chuàng)新性研究成果，并對成果進行了提煉、集成，從 2012 年開始，針對本項目整體技術(shù)展開全面推廣，應(yīng)用于江蘇、廣東等地區(qū)的 10 多家輕工裝備制造及使用企業(yè)。355 應(yīng)用實踐證明了，本項目成果總體技術(shù)創(chuàng)新程度高、成熟度高、附加效益顯 著，顯著提升了我國塑料裝備在國際市場具有較強的競爭力，有利于提高我國塑 料裝備的設(shè)計制造智能化水平，推動了我國塑料制造業(yè)的國際化發(fā)展。 

2025年4月2日，央廣網(wǎng)以《天津市特色化示范性軟件學(xué)院協(xié)同發(fā)展聯(lián)盟成立》為題對我校進行了報道。