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成果與項目的背景及主要用途： 目前，國內外的自動重合閘裝置在斷路器跳閘后，不論故障性質是瞬時性或 永久性，都采用盲目重合的方式。若重合在故障上，會給電力系統帶來的巨大危 害；另外，輸電線路瞬時性故障發生的幾率高達 70%以上，因此，深入研究瞬時 性故障特征，是保證重合成功的關鍵。自適應自動重合閘的主要任務就是對瞬時 性故障或永久性故障進行預先判斷,以確定重合閘是否動作，這對保證電力系統 可靠運行具有重大意義，同時具有巨大的經濟效益。天津大學科技成果選編 105 技術原理與工藝流程簡介： 電壓判據、補償電壓判據、組合補償電壓判據是利用瞬時性故障情況下恢復 電壓高于線路互感電壓這一特點來區分故障性質。相位判據是根據故障后斷開相 恢復電壓的相位特性來區分故障性質的。其基本原理是瞬時性故障情況下，電容 耦合電壓與電磁耦合電壓之間的角度接近于 90 度，而永久性故障情況下，電容 耦合電壓為零，利用相位判據的計算公式所得為 0 度角，因此可以準確判定故障 性質。本項目提出了基于相位判據、電壓判據等相結合的單相自適應重合閘綜合 決策系統，并開發了基于 DSP 和單片機的雙 CPU 實現的單相自適應重合閘裝置。 技術水平及專利與獲獎情況： 本課題提出了單相自適應重合閘綜合決策系統，并且開發出了國內第一臺單 相自適應重合閘裝置，填補了該領域的國內空白，其技術經濟指標很高。目前國 外亦無此類成熟產品。正在申請部分理論成果的專利。 應用前景分析及效益預測： 本項目開發的“單相自適應重合閘裝置”已于 2003 年 3 月在重慶電網 500kV 長壽站的 220kV 長代東線路投入試運行。試運行期間，裝置工作正常，動作正 確。該項自適應重合閘技術對于保障電力系統安全、可靠運行具有重大意義，可 保障電網的連續可靠供電，并可減少重合閘重合于故障對電網、用戶和設備帶來 的損失。 應用領域：電力系統超、特高壓輸電線路。 技術轉化條件：目前自動重合閘功能與繼電保護功能是集中于一套裝置內實現的。 本項目研制的單相自適應重合閘技術可直接應用于現有的繼電保護裝置內，無須 增加任何硬件成本，只需將自適應重合閘功能在保護裝置內實現即可。 合作方式及條件：根據具體情況面議

成果與項目的背景及主要用途： 架空線路傳輸極限指可通過線路傳輸的最大功率上限。根據經驗和計算發現， 重合閘可以減少停電，提高功率極限。當發生故障時，如果線路的功率低于功率天津大學科技成果選編 極限，線路正常工作；如果高于功率極限，故障兩側會失步，系統解列，發生大 停電。 技術原理與工藝流程簡介： 據本技術生產相關產品，旨在通過采用專業的計算方法對系統重合閘部分進 行科學計算，依據判別可靠的評價體系對計算結果進行搜索尋優來指導專用控制 設備進行重合動作。通過一系列從方法、接口、體系到設備的有機結合來達到顯 著擴大系統投資收益的效果。 按照本方法設計重合閘控制產品主要有以下特點： 第一、設備安裝簡易，制造模塊化。重合閘時間整定設備，以一主多終端形 式安裝，系統內安裝一臺計算主機，各線路兩端安裝重合閘控制終端。 第二、設備數據接口友好，價格合理。針對目前 PMU 設備已在電力系統內 廣泛采用，本重合閘整定產品可充分利用已有設備的監測輸出數據作為輸入量， 避免重復加裝精密設備，節約了大量成本。 第三、產品功能強大。該重合閘控制產品一方面對重合閘提供了一種更為科 學合理的控制手段，投入重合閘控制應用；另一方面其可以直接降低重合閘風險， 使線路傳輸功率顯著提升。 第四、兼容性好，拓展性強。該控制方法根據使用方式的不同可以快速轉變 為一種重合閘閉鎖方式或連續保護控制過程中的一個控制步驟，與緊急控制、預 防控制等系統控制方法進行聯協，實現對電力系統的綜合控制，加強系統智能化 自愈、自動控制程度。 應用前景分析及效益預測： 產品按照單區域系統安排主機一臺，單線路安排終端兩臺的基本架構方法。 按照主機預計加裝費用 300 萬元，單臺控制終端加裝費用 20 萬元來計算。對于 一個區域系統僅監測 5 條主要輸電網線的情況，按照單條主要網線平均規格 2*200km，每一百千米線路造價 2.5 億元來計算，控制覆蓋線路范圍總造價 50 億元。 設備加裝費用 500 萬元，占總投資額度的 1/1000 左右，并且每加裝一條新 監控線路，新增加裝費用占新增總投資費用的 1/2500。產品對主要監控的 5 條線 106天津大學科技成果選編 路帶來直接功率上限提升收益為 6.5 億元，對新增單條監控線路帶來直接功率上 限提升收益為 1.3 億元。 投用之后，在長期內，通過合理控制重合閘時間，使用相較現階段重合時間 更長的重合時間，有望將重合不成功情況控制削減 5%～10%，改善永久性故障 重合沖擊對系統絕緣的損耗 10%以上。加裝設備后，由于降低沖擊損耗帶來的設 備使用壽命延長收益，主系統年均減緩耗損收益在 2000 萬元以上。按照系統年 均故障時間 1576.8 分鐘計算，有望縮短故障時間 100 分鐘以上。 應用領域：電力系統超、特高壓輸電線路。 合作方式及條件：根據具體情況面議 10 高壓電力系統保護理論及裝置 11 分布式發電供能系統 12 含分布式電源的微電網關鍵技術 13 海上風電復合筒型基礎與一步式整機安裝技術

其他成果/n本發明公開了一種CNG發動機單缸自充氣方法，通過將CNG發動機內的一個氣缸作為充氣氣缸，余下的部分或全部氣缸作為動力氣缸，使充氣氣缸作為活塞式壓縮機氣缸，將民用天然氣壓縮后充入高壓CNG儲罐內。本發明同時公開了一種CNG發動機單缸自充氣系統，包括CNG發動機、高壓CNG儲罐和連接管網；所述CNG發動機包括氣缸和ECU，所述氣缸包括氣缸進氣閥、氣缸排氣閥、氣缸蓋和火花塞；所述氣缸包括一個充氣氣缸和至少一個動力氣缸；所述充氣氣缸設置有閉缸裝置和充氣通道，所述充氣通道上設置有充氣管，所述充氣管上設置有氣缸充氣控制閥。該方法和裝置能夠使用民用天然氣對CNG汽車進行充氣，改裝幅度小，易于實現，不影響CNG發動機的性能。

本保險絲可用于替代普通可熔保險絲，與半自復電路配合使用，可避免電 路自復，使用壽命長達十萬次以上。

自清潔玻璃能夠利用陽光、空氣、雨水，自動保持玻璃表面的清潔，并且玻璃表面所鍍的TiO2膜或其他半導體膜還能分解空氣中的有機物，以凈化空氣，且催化空氣中的氧氣使之變為負氧離子，從而使空氣變得清新，同時能殺滅玻璃表面的細菌和空氣中的細菌。自清潔玻璃不僅能凈化本身，還能凈化周圍的環境，有著人們希望的理想功能。

防霧自清潔涂料可在多種材質如玻璃、鏡面、塑料等表面使用，在保持材料原色度、透明度等外觀特性的情況下，使材料表面具有防霧、抗菌、自潔、光催化分解污染物和清潔空氣等新功能。該涂料可在玻璃窗、交通道路指示牌和警示牌、大型廣告牌、照明器具、建筑物外墻等場合使用，使物體表面在較長的時間內保持潔凈和美麗，顯著減少清洗次數和難度。涂料使物體表面污物易于用水清洗，因此大大減少清洗所需的人力、物力消耗，降低清洗成本和危險性。由于涂料膜的超親水性及防霧性能，也可用在交通鏡、汽車倒視鏡、汽車前后擋風玻璃上，提高雨雪天氣和寒冷季節的行車安全。

本產品可應用于以下范圍： 1)        建筑玻璃：大廈墻面和玻璃屋頂，建筑門窗，建筑裝飾，屋頂光棚，玻璃幕墻，玻璃采光頂，玻璃溫室、陽光房等。 2)        車輛玻璃：汽車車窗玻璃，列車車窗玻璃，城市軌道列車車窗玻璃，船用玻璃等。 3)        可以復合加工成鋼化玻璃、中空玻璃、夾層玻璃等玻璃制品。 技術指標： 1)    超親水性：多功能自清潔玻璃與水的接觸角度為0-15°，顯示出超親水性，超親水性一方面可以隔離油污與玻璃表面的直接接觸，另一方面可以將灰塵、污垢從玻璃表面浮起，污物隨著水膜在重力作用下從玻璃表面滑落，達到自清潔效果。雨水即能清潔玻璃。 2)    光催化性：TiO2等顆粒具有高效催化活性，能氧化或還原多數有機物或無機物，這一特性能將玻璃表面的有機物和無機物分解成為水和二氧化碳，保持玻璃表面的潔凈。陽光即能使玻璃潔凈。 3)    防紫外線特性：能減少紫外線的射入，使室內環境溫馨舒適。 4)    隔熱特性：這一功能首先能減少熱量的直接射入，其次，膜本身的隔熱效能，可以提高室內外的溫差，夏天可以減少空調的運行，冬天可以減少熱量的散失，使其具有良好的節能特性。 5)    美觀特性：多功能自清潔玻璃表面有納米尺度的鈦顆粒，具有淡雅的金屬光澤，使大廈及裝飾物表面美觀亮麗。 6)    增透特性：多功能自清潔玻璃具有減少反射，增加透射的功能，這一功能使景物更加清晰亮麗。 本項目與國內外類似產品相比，具有如下特點： 1)    多功能性，除自清潔功能外，還具有節能特性、舒適特性和美觀特性。 2)    生產適應性，即可在線生產，亦可單獨生產；既可小型非自動化生產，亦可全自動化大規模生產。 3)    生產工藝簡單，設備投資小，產品質量穩定。 4)    制備成本價格低，利潤空間大，具有市場競爭力。 應用前景： 1)    目前美國、歐洲、日本等已經把多功能自清潔玻璃廣泛應用于幕墻、大廈、住宅； 2)    日本權威機構的調查報告顯示，在國際上利用TiO2光催化功能制作生產的建材等各類環保產品將會達到42～84億美元的銷售產值，國際市場發展前景看好； 3)    隨著人民對環境清潔程度的要求提高，多功能自清潔玻璃產品市場會越來越大。

荷葉出淤泥而不染的自清潔性能、蛾翅膀表面的自清潔性能、水黽的腿在水面上自由行走而不下沉、魚體表面在油污污染的水中保持自身清潔等一系列自然界中的超疏水、超雙疏現象引起了許多學者的極大關注。近年來國內外關于超疏水、超雙疏的研究都有大量文獻報道。然而依照這些方法制備超疏水/超雙疏涂層的成本非常高且技術要求嚴格，進行大規模工業生產幾乎在短期內難以實現。2013年美國Ultra-ever Dry公司推出了世界首款，迄今為止也是唯一一家通過簡單噴涂即可實現超疏水界面的超疏水的涂層。    目前課題組已經成功開發了具有世界領先技術的超雙疏、自清潔涂層，此種納米涂層模擬荷葉表面結構，具有超疏水、超疏油自清潔性質，利用簡單噴涂可在布料、木材、紙張、金屬、建筑等材料表面，快速形成“荷葉效應”界面，并具有耐紫外線和一定的耐磨性質，具有自清潔、防水、防腐蝕、防凍、減阻、油水分離等作用，在建材、化工、石油、國防軍事、能源等領域具有廣闊的發展空間，是一種極具發展潛力的新材料。例如，直接噴涂在衣物、鞋帽、帳篷表面可實現自清潔、防雨功能，達到免清洗作用，并具有織物原有的透氣性；噴涂在高壓電網輸電支架以及風力發電扇葉上可防止結冰；噴涂木材表面可實現戶外的防潮、防霉；噴涂電路板上可實現防水、防潮；噴涂在高層建筑物表面可實現自清潔等等。 此外，此種材料的生產無排放、無污染。課題組已經實 現了小試生產制備，實驗室即可制備公斤級產品，已經能夠突破超雙疏涂層白色限制，得到各種顏色的超雙疏涂層；能夠對食用油、導熱油、甲苯、氯仿等實現超疏油；通過簡單調整可實現只超疏水但親油，噴涂后的織網可對油水兩相實現快速、簡便的油水分離。該技術已申請四項相關國家發明專利，目前正在積極與相關應用企業合作，推廣該產品的市場應用。