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本發(fā)明公開(kāi)一種用于電力電子系統(tǒng)的多通道隔離高速智能收發(fā)裝置及方法。其裝置包括發(fā)送單元、接收單元以及隔離傳輸媒質(zhì)。發(fā)送單元包括數(shù)據(jù)采樣及信號(hào)調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、發(fā)送主控單元以及發(fā)送單元信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊;接收單元包括接收單元信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、接收單元信號(hào)調(diào)理模塊、接收主控單元以及存儲(chǔ)輸出模塊;本發(fā)明裝置可對(duì)多通道模擬量采樣及開(kāi)關(guān)量采樣進(jìn)行數(shù)字編碼,并通過(guò)隔離傳輸媒質(zhì)傳輸。每個(gè)接收單元可連接多個(gè)發(fā)送單元同時(shí)解碼。本發(fā)明裝置具有突出的高可靠電氣隔離性、實(shí)時(shí)性和智能化特點(diǎn)。

該專(zhuān)利技術(shù)在多直流饋入電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置和控制方法方面都做了技術(shù)創(chuàng)新，研制的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置響應(yīng)速度快、控制精準(zhǔn)和可靠性高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中多直流饋入系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置經(jīng)濟(jì)性和可靠性不能兼顧的問(wèn)題，提出的高壓直流動(dòng)態(tài)無(wú)功精準(zhǔn)控制方法突破了現(xiàn)有技術(shù)中高壓直流不能參加電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)瓶頸，滿(mǎn)足了多直流饋入受端電網(wǎng)電壓穩(wěn)定對(duì)動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐能力的要求。專(zhuān)利技術(shù)在南方電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)施，實(shí)際應(yīng)用效果表明該技術(shù)能高效利用系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)無(wú)功資源，顯著提高了南方電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功支持能力和電壓穩(wěn)定性，為多直流饋入電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障，確保了國(guó)家“西電東送”戰(zhàn)略的順利實(shí)施，促進(jìn)了東西部的合作共贏，推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。基于對(duì)該專(zhuān)利技術(shù)貢獻(xiàn)率的測(cè)算，截至2017年12月底，累計(jì)新增銷(xiāo)售額超過(guò)5億元，累計(jì)新增利潤(rùn)超過(guò)4000萬(wàn)元。在第二十屆中國(guó)專(zhuān)利獎(jiǎng)評(píng)審中獲得銀獎(jiǎng)。

本發(fā)明包括一種多枝樹(shù)形等離激元波導(dǎo)復(fù)合納米結(jié)構(gòu)的合成及其光學(xué)操控方法，該合成方法包括多個(gè)步驟，每個(gè)步驟均可精確控制。樹(shù)形納米結(jié)構(gòu)的主干和在其上生長(zhǎng)的枝狀納米結(jié)構(gòu)的粗細(xì)均可精確控制，在樹(shù)形納米結(jié)構(gòu)表面疊加有殼或無(wú)殼的量子點(diǎn)形成量子點(diǎn)復(fù)合樹(shù)形納米結(jié)構(gòu)，無(wú)殼量子點(diǎn)可用于化學(xué)催化、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物傳感等應(yīng)用。光從納米線一端入射，經(jīng)納米線及枝狀結(jié)構(gòu)，激勵(lì)有殼量子點(diǎn)發(fā)光，可用于遙感拉曼、新型激光器等應(yīng)用。通過(guò)光學(xué)操控可改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度和偏振態(tài)，控制特定區(qū)域的量子點(diǎn)發(fā)光，可消除散射中心之間干涉衍射效應(yīng)產(chǎn)生的串?dāng)_效應(yīng)，從而可用于亞波長(zhǎng)的高分辨率探測(cè)。

本發(fā)明公開(kāi)了俯仰多視角的懸浮式360度視場(chǎng)空間三維顯示裝置，包括復(fù)合式偏折型散射屏、高速投影機(jī)、圖像發(fā)生器、探測(cè)模塊和旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。高速投影機(jī)將三維物體不同俯仰角度水平360度全景視場(chǎng)的組合圖像投影到高速旋轉(zhuǎn)的復(fù)合式偏折型散射屏上。復(fù)合式偏折型散射屏可對(duì)不同角度入射光的垂直偏折及發(fā)散角度和水平發(fā)散角度進(jìn)行控制，使環(huán)繞觀看的不同高度的觀察者的雙眼觀察到對(duì)應(yīng)于其視點(diǎn)位置的圖像，實(shí)現(xiàn)顯示的三維物體懸浮于復(fù)合式偏折型散射屏的上面，且其位置不隨視點(diǎn)的高低變化而改變。俯仰多視角的懸浮式360度視場(chǎng)空間三維顯示可供多人俯仰多角度、水平360度全視場(chǎng)裸眼同時(shí)觀看，實(shí)現(xiàn)空間遮擋消隱并可探入觸摸交互。

1. 高壓IGBT器件封裝絕緣測(cè)試系統(tǒng) 針對(duì)高壓IGBT器件內(nèi)部承受的正極性重復(fù)方波電壓以及高溫工況，研制了針對(duì)高壓IGBT器件、芯片及封裝絕緣材料絕緣特性的測(cè)試系統(tǒng)（如圖1所示），可實(shí)現(xiàn)電壓波形參數(shù)、溫度和氣壓的靈活調(diào)控，用于研究電壓類(lèi)型（交、直流、重復(fù)方波電壓）、波形參數(shù)、氣體種類(lèi)、氣體壓力等因素對(duì)絕緣特性，具備放電脈沖電流測(cè)量、局部放電測(cè)量、放電光信號(hào)測(cè)量、漏電流測(cè)量及紫外光子測(cè)量等功能（如圖2所示），平臺(tái)相關(guān)參數(shù)：頻率：DC~20kHz，電壓：0~20kV，上升沿/下降沿：150ns可調(diào)，占空比：1%~99%，溫度：25℃~150℃，氣壓：真空~3個(gè)大氣壓。  2.壓接型IGBT器件并聯(lián)均流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 針對(duì)高壓大功率壓接型IGBT器件內(nèi)部的芯片間電流均衡問(wèn)題，研制了針對(duì)壓接型IGBT器件的多芯片并聯(lián)均流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（如圖3所示），平臺(tái)具有靈活調(diào)節(jié)IGBT芯片布局，柵極布線，溫度和壓力分布的能力，可開(kāi)展芯片參數(shù)、寄生參數(shù)以及壓力和溫度等多物理量對(duì)壓接型IGBT器件在開(kāi)通/關(guān)斷過(guò)程芯片-封裝支路瞬態(tài)電流分布影響規(guī)律的研究，以及瞬態(tài)電流不均衡調(diào)控方法的研究；平臺(tái)相關(guān)參數(shù)：電壓：0~6.5kV，電流：0~3kA，溫度：25℃~150℃，壓力：0~50kN。   圖3 壓接型IGBT多芯片并聯(lián)均流實(shí)驗(yàn) 3.高壓大功率IGBT器件可靠性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 隨著高壓大功率 IGBT 器件容量的進(jìn)一步提升，對(duì)其可靠性考核裝備在測(cè)量精度、測(cè)試效率等方面提出了挑戰(zhàn)。針對(duì)柔性直流輸電用高壓大功率 IGBT 器件的測(cè)試需求，自主研制了 90 kW /3 000 A 功率循環(huán)測(cè)試裝備和100V/200°C高溫柵偏測(cè)試裝備（如圖4所示）。功率循環(huán)測(cè)試裝備可針對(duì)柔性直流輸電中壓接型和焊接式兩種不同封裝形式的IGBT開(kāi)展功率循環(huán)測(cè)試，最多可實(shí)現(xiàn)12個(gè)IGBT器件的同時(shí)測(cè)試。電流等級(jí)、波形參數(shù)、壓力均獨(dú)立可調(diào)，功率循環(huán)周期為秒級(jí)，極限測(cè)試能力可達(dá) 300 ms，最高壓力達(dá)220 kN，虛擬結(jié)溫測(cè)量精度達(dá)±1°C，導(dǎo)通壓降測(cè)量精度達(dá)±2mV。高溫柵偏測(cè)試裝備可實(shí)現(xiàn)漏電流和閾值電壓的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，最多可實(shí)現(xiàn)32個(gè)IGBT器件的同時(shí)測(cè)試。 4. 壓接器件內(nèi)部并聯(lián)多芯片電流及結(jié)溫測(cè)量方法及實(shí)現(xiàn) 高壓大功率壓接型IGBT器件內(nèi)部芯片瞬態(tài)電流及結(jié)溫測(cè)量是器件多物理量均衡調(diào)控及狀態(tài)監(jiān)測(cè)的基本手段，針對(duì)器件內(nèi)部密閉封裝以及密集分布鄰近支路引起的干擾問(wèn)題，提出了PCB羅氏線圈互電感的等效計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)了任意形狀PCB羅氏線圈繞線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了針對(duì)器件電流測(cè)量的方形PCB羅氏線圈（如圖5所示），實(shí)現(xiàn)臨近芯片電流造成的測(cè)量誤差小于1%；針對(duì)器件內(nèi)部多芯片并聯(lián)芯片結(jié)溫測(cè)量，提出了壓接型IGBT器件結(jié)溫分布測(cè)量的時(shí)序溫敏電參數(shù)法，通過(guò)各芯片柵極的時(shí)序單獨(dú)控制（如圖6所示），在各周期分別進(jìn)行單顆IGBT芯片結(jié)溫的測(cè)量，進(jìn)而等效獲得一個(gè)周期內(nèi)各IGBT芯片的結(jié)溫分布。在此基礎(chǔ)上，完成了集成于高壓大功率器件內(nèi)部的多芯片并聯(lián)電流測(cè)試PCB羅氏線圈以及時(shí)序溫敏電參數(shù)測(cè)量驅(qū)動(dòng)板的設(shè)計(jì)（如圖7所示）。 5. 自主研制高壓大功率電力電子器件 面向電力系統(tǒng)用高壓大功率電力電子器件自主研制的需求，開(kāi)展了芯片建模與篩選、芯片并聯(lián)電流均衡調(diào)控、封裝絕緣特性及電場(chǎng)建模以及器件多物理場(chǎng)調(diào)控等方面工作，相關(guān)成果支撐了國(guó)家電網(wǎng)公司全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司3.3kV/1500A、3.3kV/3000A以及4.5kV/3000A硅基IGBT器件的自主研制，并通過(guò)柔直換流閥用器件的應(yīng)用驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也支撐了世界首個(gè)18kV 壓接型SiC IGBT器件的自主研制。

針對(duì)當(dāng)前人類(lèi)活動(dòng)干擾已嚴(yán)重導(dǎo)致沿岸水域生境退化、生態(tài)服務(wù)功能喪失、生態(tài)災(zāi)害頻發(fā)的實(shí)際，通過(guò)開(kāi)展對(duì)沿岸河道水域、濱海濕地、灘涂區(qū)域、近海海域和島礁周邊進(jìn)行生境恢復(fù)，災(zāi)害防控及資源化利用研究，綜合實(shí)現(xiàn)沿岸水域生態(tài)系統(tǒng)功能恢復(fù)，提升其支持服務(wù)、供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)和文化服務(wù)能力。 1. 濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能恢復(fù) 針對(duì)我國(guó)圍填海等海洋工程快速實(shí)施導(dǎo)致濱海濕地嚴(yán)重退化的實(shí)際，通過(guò)對(duì)南匯邊灘濕地、金山城市沙灘濕地進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)和生境恢復(fù)，篩選了海三棱藨草作為南匯邊灘濕地恢復(fù)的優(yōu)勢(shì)物種、狐尾藻作為金山城市沙灘的優(yōu)勢(shì)物種；結(jié)合海三棱藨草發(fā)育繁殖方式，快速構(gòu)建海三棱藨草群落，結(jié)合投放底棲生物，實(shí)現(xiàn)了濕地生態(tài)系統(tǒng)的逐漸恢復(fù)；并通過(guò)構(gòu)建IMTA模式，構(gòu)建狐尾藻——魚(yú)類(lèi)——蝦蟹等綜合生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)了金山城市沙灘水質(zhì)，最后綜合構(gòu)建了適宜上海濱海濕地恢復(fù)技術(shù)。   上海濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù) 2. 灘涂生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能恢復(fù) 由于中國(guó)近岸灘涂資源豐富，尤其是南黃海江蘇輻射沙洲是我國(guó)典型的海洋沙脊系統(tǒng)，該海域已經(jīng)成為江蘇省重要的海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)基地，養(yǎng)殖品種包括文蛤、繹蟶、青蛤、泥螺、條斑紫菜等。根據(jù)輻射沙洲海域水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀，構(gòu)建針對(duì)該海域的覆蓋全年的氮磷生源要素移除匹配模式，該模式涵蓋條斑紫菜養(yǎng)殖生態(tài)修復(fù)、綠潮藻的快速打撈與資源化利用以及江蘺屬大型海藻的引種。通過(guò)匹配模式的建立，降低海域污染物含量，從而緩解該海域氮磷富營(yíng)養(yǎng)化。   南黃海輻射沙洲區(qū)域紫菜養(yǎng)殖生態(tài)修復(fù) 3. 近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能恢復(fù) 截止2018年，黃海綠潮已連續(xù)12年大規(guī)模暴發(fā)，對(duì)發(fā)生海域海洋生態(tài)環(huán)境和生態(tài)服務(wù)功能造成重大破壞。我們對(duì)黃海綠潮藻生物學(xué)、漂浮海區(qū)、綠潮溯源、暴發(fā)機(jī)制、遷移路徑、預(yù)警預(yù)報(bào)等方面研究已取得很大重要進(jìn)展。為了有效控制南黃海綠潮源頭，研發(fā)了綠潮滸苔多項(xiàng)資源化利用技術(shù)，包括綠潮藻食品加工制備技術(shù)、滸苔多糖提取技術(shù)、滸苔多糖化妝品制備技術(shù)、滸苔SOD酶純化技術(shù)、滸苔生物乙醇制備技術(shù)等。研究發(fā)現(xiàn)南黃海源頭漂浮滸苔質(zhì)量高，蛋白質(zhì)含量達(dá)到32%，可以作為海藻健康食品生產(chǎn)，目前已建立了綠潮滸苔食品生產(chǎn)線1條，2016年加工綠潮滸苔原料16噸，直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值為640萬(wàn)元，間接經(jīng)濟(jì)效益近2億元。   黃海海域漂浮綠潮災(zāi)害與資源化利用 4. 島礁生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能恢復(fù) 針對(duì)我國(guó)島礁生態(tài)系統(tǒng)破壞生境退化的嚴(yán)重問(wèn)題，我們研發(fā)了“壓力——狀態(tài)——響應(yīng)——策略”的生態(tài)修復(fù)模式，通過(guò)對(duì)枸杞島瓦氏馬尾藻藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)展開(kāi)調(diào)查；根據(jù)海藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查結(jié)果，采用指標(biāo)體系法，對(duì)藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進(jìn)行研究。從藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)壓力、藻場(chǎng)水質(zhì)狀態(tài)、藻場(chǎng)生物群落結(jié)構(gòu)和藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)功能4個(gè)方面選取18個(gè)指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系，并利用層次分析法（AHP）確定各指標(biāo)權(quán)重值，建立海藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)多指標(biāo)綜合指數(shù)模型。在瓦氏馬尾藻藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)以及瓦氏馬尾藻人工繁殖取得成功的基礎(chǔ)上，建立了瓦氏馬尾藻人工育苗工程技術(shù)和藻礁幼苗海區(qū)投放工程技術(shù)，以期恢復(fù)枸杞島瓦氏馬尾藻天然藻場(chǎng)和保護(hù)生境生態(tài)。   島礁馬尾藻藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)

該成果獲2018年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)科技進(jìn)步類(lèi)二等獎(jiǎng)。創(chuàng)立了多模式公交網(wǎng)絡(luò)供需辨識(shí)與協(xié)問(wèn)設(shè)計(jì)技術(shù)，研發(fā)了多模式公交網(wǎng)絡(luò)協(xié)同仿與與效能評(píng)估技術(shù)、多模式公交系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)及面向多模式公交網(wǎng)絡(luò)的智能版務(wù)技術(shù)與平臺(tái)，大幅提升了多模式公交運(yùn)行信總化管理水平和公眾出行服務(wù)能力，項(xiàng)目攻克了城市多模式公交網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)與智能服務(wù)的核心理論與關(guān)鍵技術(shù)，解決了當(dāng)前城市公交系統(tǒng)缺乏協(xié)同、效率低下的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了城市多模式公交網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)、綜合評(píng)佔(zhàn)、協(xié)調(diào)控制與智能服務(wù)的技術(shù)突破.成果在京津翼、長(zhǎng)三角、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶等重點(diǎn)城市的工程項(xiàng)目中得到推廣應(yīng)用，全面提升了應(yīng)用城市公交系統(tǒng)的整體效 能，有力支撐公交都市國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。

農(nóng)田信息的快速準(zhǔn)確獲取與精準(zhǔn)管理是實(shí)現(xiàn)化肥和農(nóng)藥減施增效的重要途徑。該成果針對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境及不同生長(zhǎng)階段水分、養(yǎng)分和病蟲(chóng)害等關(guān)鍵信息難以適時(shí)、全域、準(zhǔn)確獲取的瓶頸問(wèn)題，在國(guó)家及省部級(jí)項(xiàng)目的資助下，攻克了"地-空-星"多尺度信息快速獲取與融合及肥水藥精準(zhǔn)管理關(guān)鍵技術(shù)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多傳感器集成測(cè)量的自由曲面類(lèi)零件加工系統(tǒng)；曲面測(cè)量組件集成了非接觸式和接觸式兩種傳感器，曲面加工組件裝有銑削用銑刀，曲面測(cè)量組件與曲面加工組件通過(guò)直線導(dǎo)軌連接；點(diǎn)云處理組件用于對(duì)非接觸式傳感器獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何處理，將當(dāng)前工作臺(tái)可直接執(zhí)行的加工 G 代碼提供給曲面加工組件進(jìn)行加工；曲面測(cè)量組件對(duì)工件進(jìn)行非接觸式測(cè)量，再對(duì)精加工得到的產(chǎn)品進(jìn)行接觸式測(cè)量；質(zhì)量檢測(cè)組件用于對(duì)接觸式傳感器獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差比較，獲得產(chǎn)品質(zhì)量結(jié)果。本系統(tǒng)集成了非接觸式和接觸式兩種傳感器，在同一機(jī)床上實(shí)現(xiàn)“測(cè)量-加工-檢測(cè)”一體化，整個(gè)過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，提高了加工效率和自動(dòng)化程度。

本發(fā)明為一種具有多生長(zhǎng)因子次第釋放特性的組織工程支架，屬于藥物劑型改變及制備方法技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明中，結(jié)合微球緩釋系統(tǒng)和支架的特點(diǎn)，采用復(fù)乳法分別制備BMP-2、VEGF和bFGF等生長(zhǎng)因子的PLLA/PEG緩釋微球，再利用超臨界二氧化碳發(fā)泡技術(shù)將微球載入PLGA多孔支架中，構(gòu)建具有可控次第釋放特性的組織工程支架。本方法藥物活性保持度高，有機(jī)溶劑殘留量低，操作簡(jiǎn)單。所制備微球粒度分布窄，具有良好的緩釋效果。復(fù)合支架孔徑分布在150~300μm，連通性好，孔隙率為76.84%，抗壓強(qiáng)度為5.11MPa，21天累計(jì)釋放量為60.6%。本發(fā)明制備的支架在組織工程修復(fù)體中具有應(yīng)用前景。