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本項目開發一種蓄放冷能力強、使用壽命長的新型蓄冷材料。 我國電力供求的不匹配導致了電網的負荷存在峰谷，這體現在夏季用電高峰時段電力供應不足，以及晚上發電無處可供。2010 年 10 月 25 日北京用電峰谷差更是達到 10:1 保供難度較大。此外，冰箱的使用也加大了電網供電的峰谷差。截止到 2009 年中國冰箱保有量為 1.3 億臺，家用冰箱的城市普及率已經超過 90%，農村普及率超過 16%，家用冰箱的年用電量達 6000 億度，占居民總用電量的 25%—45%。冰箱蓄冷采用了用電低谷期積蓄冷量，用電高峰期釋放冷量的運行方式，有以下優點：實現移峰填谷， 降低電費；延緩冰箱溫度回升時間、冰箱內溫度的波動、冰箱壓縮機的啟動次數，節約能源，并且可以 在特殊場合使用，如偏遠山（牧）區，邊防哨所，旅游景點等場所。

利用稀土元素有未充滿的 4f 殼層和 4f 電子被外層電子屏蔽的特性，將稀土 鋁酸鹽基質移植到聚合物基體中，生成具有夜光性的蓄光型紡絲液，所紡出的纖 維在受光時捕集激發態電子，停止光照后持續的發光躍遷。該項目得到了國家 “863”計劃和國家自然科學基金的資助。稀土夜光纖維是以紡絲原料為基體， 添加長余輝稀土鋁酸鹽發光材料，經特種紡絲制成夜光纖維。該夜光纖維吸收可 見光 10 分鐘，便能將光能蓄貯于纖維之中，在黑暗狀態下持續發光 10 小時以 上。夜光纖維色彩絢麗，且不需染色，是環保高效的高科技產品。該纖維及其織 物可廣泛應用于建筑裝潢、交通運輸、夜間作業、日常生活及娛樂服裝等領域。 目前，本研究室研發的夜光纖維已成功實現產業化，并得到企業，社會的廣泛好 評，取得了良好的經濟和社會效益。298 2 關鍵技術 （1）采用高溫固相法控制制備不同色光的高效儲能稀土夜光材料； （2）通過表面改性和功能助劑的雙重作用實現夜光材料在不同基體材料的 均勻分散； （3）通過復合紡絲技術制備不同色光的夜光纖維，同時保證其力學性能； （4）只需吸收紫外光或可見光 10 分鐘，便可持續 10 小時以上發光。 3 知識產權及項目獲獎情況 發表學術論文 30 余篇；申請專利 15 項，授權專利 3 項；所獲獎項： 2005 獲得江蘇省科技進步二等獎，2013 年獲紡織工業協會科技進步二等獎， 2013 年獲中國商業聯合會科技進步一等獎 4 項目成熟度 實現產業化生產。 5 投資期望及應用情況 目前已與部分企業合作，將夜光纖維應用于玩具、服裝等領域。 

本發明公開了一種抽水蓄能機組過水系統的建模方法，利用電路等效法建立抽水蓄能機組的有壓管道模型、調壓室模型和水泵水輪機模型；根據上述模型形成抽水蓄能機組過水系統等效電路模型；并根據多維基爾霍夫電壓和電流定理，建立過水系統的等效電路網絡的常微分矩陣方程；本發明提出的建模方法，通過基于電路等效法的抽水蓄能機組調節系統數學模型仿真方法進行了驗證，驗證結果表明所建立的抽水蓄能機組過水系統模型可更大程度地滿足水電能源系統仿真和電力系統分析的精細化建模要求。

相變儲能材料(Phase Change Materials, PCMs)是一類利用在某一特定溫度下發生物理相態變化以實現能量的存儲和釋放的儲能材料，一般有固- 液、液-氣和固- 固相變三種形式。目前固- 液相變儲能材料的研究和應用最為廣泛，其工作原理為：當環境溫度高于相變溫度時，材料由固態轉變為液態并吸收熱量；而當環境溫度低于相變點時，材料由液態轉變為固態釋放熱量，從而維持環境溫度在適宜水平。在相變過程中材料吸收或釋放的熱量，是材料單一相態溫度變化時吸收或釋放熱量的幾十倍甚至幾百倍。

項目簡介相變儲能材料(Phase Change Materials, PCMs)是一類利用在某一特定溫度下發生物理相態變化以實現能量的存儲和釋放的儲能材料，一般有固- 液、液-氣和固- 固相變三種形式。目前固- 液相變儲能材料的研究和應用最為廣泛，其工作原理為：當環境溫度高于相變溫度時，材料由固態轉變為液態并吸收熱量；而當環境溫度低于相變點時，材料由液態轉變為固態釋放熱量，從而維持環境溫度在適宜水平。在相變過程中材料吸收或釋放的熱量，是材料單一相態溫度變化時吸收或釋放熱量的幾十倍甚至幾百倍。相變儲能材料儲能原理應用范圍 相變儲能材料響應溫度變化所吸收和釋放的是熱能，在能源高效利用和節能保溫領域有著重要的應用價值。如在建筑節能、太陽能利用、電力調峰、可再生能源消納、工業余熱回收、紡織品、冷鏈運輸、醫療健康等方面擁有廣闊的市場前景。項目階段目前主要的有機相變儲能材料產品來源于石油工業的副產物，具有毒性，同時因其不會被生物降解，所以會持續產生污染。研發團隊以國家“973”計劃—“節能領域納米材料機敏特性關鍵科學問題研究”課題的研究成果為基礎，制備出基于天然可再生油脂的相變儲能材料，具有綠色無毒、可降解、儲能密度高等優點。通過對相變儲能材料進行功能化處理，使其進一步具備了高光熱轉換效率及良好的儲熱特性，可高效利用太陽能及環境余熱。知識產權已申請相關專利。調配出的不同溫度的相變材料合作方式1. 可根據實際情況研制具有不同相變溫度的相變儲能材料，滿足各類需求。2. 完成建筑用相變儲能材料產品的中試生產，實現了相變儲能產品的規模化制備，如相變儲能地板產品、相變儲能板材產品、相變儲能粉體（60-80 目）與顆粒產品（5-8mm）等。其中，地板和板材產品可用于室內裝修，粉體和顆粒產品可作為其他建材，如涂料、砂漿、水泥、混凝土等的添加物。3. 將制備的相變儲能板材應用于實際建筑中，取得了很好的控溫節能效果：在北京冬季時，白天室內最多可少升溫6-7℃，且溫度峰值延后近2 小時；夜晚溫度降低時間最多可延遲近6 小時（以降至18℃為限），有效減小了室內溫度波動，并減少約18% 的采暖電能能耗。4. 研制了一套相變蓄熱供暖系統，該系統可將谷電期間的電能轉化為熱能并存儲于相變儲能材料內，在非谷電期間則利用所存儲的熱能實現用戶供暖。該系統有助于電力系統的蓄熱調峰，也可有效降低終端用戶的采暖成本，同時還具有體積小、效率高、節能環保、無噪音、使用壽命長等優點。該系統實際的供暖試驗結果表明，峰電期間僅利用存儲的熱量進行供暖，可使用戶室內平均溫度達到20℃，與市政集中供暖相比，采暖費用可降低約20%。

本發明公開了一種抽水蓄能機組故障預測與健康管理系統和方法，其中，系統的實現包括：設備監測模塊、處理中心模塊和決策支持模塊；方法的實施包括：使用狀態監測傳感器和機內自檢設備對抽水蓄能機組各子系統的運行狀態進行實時監測，得到抽水蓄能機組各子系統的狀態特征數據；對各子系統的狀態特征數據進行處理分析，得到抽水蓄能機組維修決策建議；利用抽水蓄能機組維修決策建議，通過綜合分析，實現對抽水蓄能機組的故障預測與健康管理。本發明系統完善合理，方法有效可行，可用于對抽水蓄能機組實施預防性狀態維修，提高抽水蓄能機組整體運

本發明公開了一種抽水蓄能機組調速系統快速非線性模糊預測控制方法，包括模糊 PID 參數自適應、在線滾動預測和控制律計算三個步驟；該控制方法具有模糊 PID 控制的參數隨工況自調整功能，且通過控制器中建立的抽水蓄能機組調速系統非線性模型利用在線滾動預測方法對系統未來狀態進行預測，在即時控制律的設置時考慮到了系統未來狀態量偏差信息；本發明提供的這種預測控制方法能夠滿足抽水蓄能機組在不同工況下的控制過程，有效提高機組控制精度，改善機組運行過程的暫態性能。

本發明公開了一種抽水蓄能機組水輪機工況智能開機方法，包括：(1)建立抽水蓄能機組的水泵水輪機調節系統仿真模型；(2)在水泵水輪機調節系統仿真模型中設置三個階段開機控制原則；(3)根據三個階段開機控制原則，并采用離散形式時間乘誤差絕對值積分指標作為控制參數優化的目標函數來建立開機過程控制參數優化目標函數；(4)運用啟發式優化方法求解所述開機過程控制參數優化目標函數，并獲得最優控制參數。本發明優選出控制參數，并應用到仿真計算后，顯著提升不同水頭下抽水蓄能機組水輪機工況開機品質，縮短開機時間、減小超調量和

本發明公開了一種復雜非線性抽水蓄能機組調速系統的啟發式增益自適應 PID 控制方法。首先以簡單實用的并聯 PID 控制結構為基礎，建立啟發式增益自適應 PID 控制器；同時構建非線性抽水蓄能機組調速系統精細化模型；接著建立非線性抽水蓄能機組調速系統HGS-NPID 控制參數優化的多目標函數；進一步，運用多目標人工羊群算法對非線性抽水蓄能機組調速系統 HGS-NPID 控制參數進行優化。本發明提出的非線性抽水蓄能機組調速系統啟發式增益自適應PID控制方法實現簡單、實時性強，控制增益能根據工況點變化實現