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3金2银!这些天大的发明获国际大奖

天津大学 2023-08-17

近日,为期5天的

第48届日内瓦国际发明展在瑞士闭幕

天大参展的5个项目成绩突出

斩获3金2银!


电气自动化与信息工程学院电气工程系朱介北教授以及博士研究生李炳森(国网信通产业集团三级高级专家)、邓兆顺等人参展的项目成斩获3金1银,其中,“电力设备声纹监测系统”荣获最高荣誉“评审团特别嘉许金奖”


机械工程学院张茜教授团队与中国铁建重工集团有限公司合作参展的项目“硬岩隧道掘进机数字化设计关键技术”获银奖。


中国驻瑞士大使王世廷参观后合影


日内瓦国际发明展是全球举办历史最长、规模最大的发明展之一。据新华社报道,本届发明展共展出了40个国家800多个参展单位的1000多个发明项目。参展的发明家、大学、机构和企业数量创历史新高。


科技报国,勇攀高峰

小天带你一起了解这些获奖发明


1

新能源通用惯量模拟技术与装置(金奖)


新能源通用惯量模拟技术与装置”项目针对现代电力系统中风、光等新能源大量并网、取代同步发电机,导致系统频率调节能力下降、断电风险增加的问题,提出了一种新能源通用惯量模拟方案,将快速响应的超级电容器通过全控型DC/DC变换器连接到新能源并网逆变器的直流母线,依据电网频率动态调节超容电压进行有序充放电,来模拟同步发电机的惯量响应。该方案不改变新能源发电的原有电路和控制系统,具有“即插即用”的优势,为提升现代及未来新能源高占比电力系统的频率稳定性提供了一种通用解决方案。


在此基础上,团队研制了新能源通用惯量模拟装置,集高性能惯量模拟控制器、DC/DC变换器和超级电容器于一体,实现对超级电容与电网间交换的惯量响应功率的精准调控。该装置已应用于河北省张家口国家级可再生能源示范区,助力2022年北京冬奥会成为第一届100%使用新能源的“绿色”奥运会。装置已推广至全国超过23个省份的110多个新能源项目当中,为解决系统惯量缺失引发的弃风弃光和断电事故的世界性难题提供了有价值的技术示范。


2

电力设备声纹监测系统(金奖)


电力设备声纹监测系统”项目将电力声纹监测与人工智能分析技术进行融合,无需与电力设备产生电磁耦合且能够对设备的整体性机械故障进行检测与诊断,提供了一种无需停电快捷便利电力设备监测手段。项目研制了一种基于移动物联网的高精度声纹采集装置,并搭载电力设备声纹在线监测与主动预警平台,通过对电力声学信号进行时频域特征提取,训练直流偏磁、负荷异常、传动卡涩等深度学习算法模型,可实现对电力设备运行状态的实时监测与缺陷早期告警。项目构建了云端集中分析、边缘侧数据处理、端侧智能感知的“云-边-端”协同处理模式,可实现不同地域运行设备监测网络各个环节的互通互联,提升数据自动采集、自动获取、灵活应用能力。


相关成果已在安徽、四川、辽宁、黑龙江、河北5个省进行了推广应用,首创了具备辐射全网的“端-边-云”服务体系,完成了“中国电力科学研究院-安徽电力科学研究院-变电站”的多层级系统部署与数据贯通


3

综合能源智慧管控技术(金奖)


综合能源智慧管控技术”项目通过大数据、物联网、人工智能、边缘计算等技术手段与综合能源服务的深度融合,充分实现了“源、网、荷、储、用”全环节的感知分析高度协同产销平衡清洁低碳。 该项目提出了多项技术创新,包括用户用电异常识别和分析模型,可用于异常用电识别和分析、电力盗窃和泄漏预警;客户精准画像算法,帮助电网运营商更充分地了解用户需求,制定差异化服务策略;碳峰值评估指数,为各地区和行业的“双碳”基准提供数据参考。


该技术成果已通过中国电子学会等权威机构验证,已覆盖家庭、楼宇、公共机构、园区、政府等城市用能场景及各类综合能源业务,在上海、天津等10余地市成功应用,系统节能率可达20%。


4

现场作业安全风险识别与管控系统

(银奖)


现场作业安全风险识别与管控系统”项目针对能源领域施工点多面广、环境复杂、作业人员多且专业水平参差不齐、安全管控难度大等问题,深度融合推物联网、人工智能、云端协同和安全生产等技术手段,构建云-边-端协同的作业现场数字化安全管控体系,实现端侧数据汇聚融合、边侧智能分析研判、云侧数据协同共享。该系统实现了不同作业场景和风险的全景感知、人员进出独立验证、违规自动识别、违规告警及时处置、作业现场智能化数字化安全控制等功能,有效防范作业现场人身伤亡事故,坚决守住安全生产生命线。项目成果已在国网北京、浙江、福建电力等14个省公司全面推广应用。


5

硬岩隧道掘进机数字化设计关键技术

(银奖)


全断面硬岩隧道掘进机是地下空间开发的工程机械之王, 技术要求高,安全风险大。硬岩地质条件下其核心部件刀盘系统的结构可靠性不足是装备设计制造领域的突出问题之一,其主要原因在于对刀盘与岩体相互作用载荷时空分布规律认识不足,原有依据静载加经验阈值的设计方式存在安全风险。本项目发明了考虑动态载荷时空特性的隧道掘进机刀盘数字化设计技术,突破了硬岩冲击作用下刀盘可靠性设计瓶颈。该技术通过概念设计、详细设计、动强度校核三个核心环节,平衡了考虑动载荷影响时的计算效率与设计可靠性。项目团队基于本技术开发了相关的数字化设计工程软件系统,与装备制造企业深度产学研合作,成果已应用于包括我国首台自主知识产权的敞开式硬岩隧道掘进机在内的掘进装备设计与隧道工程建设。







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内容来源 / 自动化学院 机械学院

底图制作 / 罗晨尹

编辑 / 于海泉

审核 / 王鑫 梁绍楠

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