先睹为快！上电工博会展品大揭秘

时间：2018年9月19日-2018年9月23日

地点：国家会展中心（上海市青浦区崧泽大道333号）

工博会来啦！我们看展去!

第20届中国国际工业博览会将于9月19日至23日在国家会展中心（上海）举办，本届工博会以“ 创新、智能、绿色” 主题，设9大专业展，面积达28万平方米。

今天，小灯泡为大家贴心奉上我校参展的8个项目介绍，和大家一起先睹为快。

上海电力学院展区位于6H馆2楼高校展区D027展位

上海电力学院临港新校区智能微电网示范项目

新能源微电网示范项目

项目简介：

上海电力学院临港新校区新能源微电网示范项目是由国家发改委、能源局批准的全国首批、上海首个新能源微电网示范项目，也是全国高校唯一的校园示范项目。

该项目建设目标就是在临港新校区上高起点、高标准地建设一张新能源微电网，打造“智能、低碳、节能、环保”的绿色校园。重点建成智慧能源系统，将在新校区落成之时投入使用，其主要包含了风力发电系统、储能系统、BHPV光伏发电系统、多晶硅光伏发电系统、太阳能空气源热泵热水系统、单晶硅光伏发电系统、智能用电管理系统、一体化智慧路灯系统、充电桩、智能监控系统、智能微网系统、建筑能效管理系统等，实现了源网荷储协同运行、综合管理，是一套具备技术前瞻性、展示性并集教学与科研于一体的示范性绿色能源系统。同时还开发建设了整个校区的能源与管理系统，制定规划整套能效管理系统，令整个园区的能源使用，做到“无死角、全方位”的采集与监控，并与微电网中各种新能源建立智能化调度。

拥有新能源微电网的智慧校园通过新能源自主供电和能效管理，可比正常校园能耗降低约25%。因此该项目的建设，必将对高校能源管理、节能改造以及运营管理模式提供一个可借鉴的新标杆，也能够在全国各个领域的能源管理等起到可复制推广的规范和标准。

上海电力学院结合自身的技术、行业优势，携手国家电网节能服务有限公司、上海网能电力发展有限公司等多家企业，以该项目建设中的技术及经验为核心，打造微电网明星产品，开拓行业市场。

上海电力学院临港新校区定位为上海电力学院主校区，位于浦东临港中心城区，新校区占地面积约960亩，规划（地上）建筑面积约 57.5万m2，新校区将建设成为以人为本、智能化、信息化、体现绿色及能源电力特色的综合性校园。随着办学规模的扩大,建筑能耗费用也逐渐飙升,上海电力学院主要耗能是教学、办公、实验用能，包括制冷、采暖、照明、一般用电、动力输配等，建立集中能源供应中心，提高能源利用效率、降低能源消耗也成为上海电力学院响应国家节能减排方针政策的重要任务。

上海电力学院结合自身的技术、行业优势，联合国家电网节能服务有限公司、上海网能电力发展有限公司等多家企业，充分利用新能源、节能减排、智能电网等能源技术和大数据、云计算、物联网等信息技术，将自身能源系统打造成为一套具备一定前瞻性、技术性、展示性、教学性等功能的能源系统，充分体现电力系统高校的特色及电力技术发展趋势，实现能源的可靠、稳定、清洁、高效供应，降低了系统运行维护成本。

特色亮点：

本发明采用水热法在高镍三元材料中掺入铌元素，使材料具有表面多孔的结构，因此更加有利于材料与电解液的充分接触，为反应提供更多的活性位点，而且铌元素的掺入稳定了材料的晶体结构，并使其生成的层状结构更加明显，同时减少了镍锂混排。并且所得到的材料在循环和倍率性能方面都有明显提升，具有更加优异的电化学性能。

智能电网互动用电信息质量优化的安全管理平台

智能电网互动用电信息质量优化安全管理实验平台框架

项目简介：

项目针对国家“坚强智能电网”的建设目标，研究对用电信息实时采集分析的过程中，保护终端用户的信息及数据安全。本项目通过构建单相及三相电表采集通信平台，设计有效的安全验证机制，确保用电数据来源的真实性；在通信环节实施数据加密，确保用电数据的完整性和机密性；在数据分析、处理及查询等应用层面利用数据访问控制和查询优化技术，保证用电数据的私密性。

本项目所构建的科研平台适用于智能电网的“互动”用电信息质量优化和安全管理，提升智能电网中用电信息从“采集”、“传输”到“管理运用”全过程内的安全性和可用性。本项目的成果对提高智能电表和微电网领域的数据应用安全具有良好的示范作用。

智能电表数据采集实验平台

智能电网互动用电信息质量优化安全管理实验系统

特色亮点：

安全、可靠的智能电网数据采集方案；具有隐私保护的数据认证及追踪机制；研究成果可用于智能电网、工业控制等相关领域。

光伏电站手持式EL扫描仪

手持式扫描仪工作图

项目简介：

光伏组件是光伏电站的核心发电部件，在生产、组装和安装过程中，会产生碎片、隐裂、断栅、黑芯、黑边、工艺污染等各类隐形缺陷。不仅降低发电效率，造成较大经济损失，而且给光伏电站带来了火灾、漏电等安全隐患。

目前，检测上述隐形缺陷的最有效手段是采用电致发光（Electroluminescence）原理的微红外光谱检测技术（业内简称为EL检测技术）。当前检测装备最大的缺点是测试时必须让探测器静止曝光5~10S，测试效率低，操作繁琐，无法达到全检，导致新能源光伏电站对电网存在较大的安全隐患。本项目研发的手持式EL扫描仪，就是针对新能源光伏发电站隐形缺陷测试效率低的现状，开展高灵敏度红外探测技术。

缺陷扫描成像图

特色亮点：

（1）在非可见光波段有效捕捉新能源电站的质量及安全缺陷，有效保障新能源电站以及智能电网的安全、电站的经济收益；

（2）有效提升短波红外探头的探测灵敏度和智能化成都，提升检测的效率和效果，为后续与无人机技术的结合提供可能性，为人工智能+提供足量的数据，为智能电网的安全防护提供有效的技术保障。

DSP数字控制电力电子系统

系统简介

项目简介：

DSP数字控制电力电子系统由Matlab/Simulink仿真、DSP控制模块、电力电子电路三部分组成。在Matlab/Simulink中进行系统建模及算法设计，再经Matlab转DSP自动生成软件代码，即可进行电力电子实物实验。电力电子硬件电路可针对不同的被控对象，分为单相逆变器电路、三相三线制逆变电路、三相四线制逆变电路、DCDC双向变换电路等。此外还包括信号驱动电路以及电压/电流采样电路等。

该系统各硬件电路通过精心设计，将不同功能的电路模块化，可以快速组建电路，并为各模块预留了接线口以及测试点，方便初学者准确快速接线，避免了繁乱的接线工作，极大的提高了工作效率。该平台适用于新能源发电、微电网、储能等不同电力电子实验研究和应用。

三相四桥臂DC/AC逆变器

特色亮点：

该系统采用国际最新的电力电子技术，控制部分为DSP控制器，取代传统电子零件的控制方式，可完美兼容Matlab/Simulink实验环境，将以往的庞大的实验室变得更精致便携，控制效率大大提高，在满足传统教学需要的同时，适应现代电力电子相关产品的开发设计。该系统将开发人员从硬件实现的繁琐工作中解放出来，集中精力投入到相关软件算法研发上，加快产品开发进程。

高比能三元正极材料

项目简介：

以锂离子电池为代表的新型储能设备迅速发展，其中正极材料作为锂离子电池中的重要组成部分之一而成为当下科研的热点内容。我们课题组根据目前市场需求，研发出一种高比能三元正极材料，相比传统的三元材料生产工艺更加简便，所组装成的电池经测试显示具有更加优异的循环性能和大倍率性能，能够更好的满足目前对于能量密度和寿命的要求。高比能三元正极材料是一种铌掺杂的811型高镍三元材料，通过对掺杂不同量、合成前驱体的温度、以及最终烧结的温度等制备条件进行反复尝试，并对所制备的材料组装电池以测试其电化学性能，结果显示采用简单的掺杂方式，使材料无论是在放电容量上，还是循环性能和倍率性能上都有明显的提升。近年来，新能源汽车、各种电子设备迅速的发展起来，对其中动力锂电池正极材料的需求日益加大，是锂电池正极材料市场最大的带动因素，传统的正极材料的发展由于各自价格昂贵、安全性不好、生产工艺困难等而受到限制，而高比能三元正极材料具有更加简单的的制备前驱体的工艺，免去了传统三元材料制备前驱体过程中需调节温度、酸碱度、通惰性气体等繁琐的步骤，缩短了其合成周期，简化了制备工艺，并显著提升了材料的能量密度和循环寿命，有利于控制动力电池的体积，而例如新能源汽车，小型手持无线电动工具等对电池的要求都是能量密度高、循环寿命长，更加适合用于中小型储能设备如手机、小轿车、电动自行车以及小型手持无线电动工具上，是一种非常有应用前景的正极材料。

特色亮点：

本发明采用水热法在高镍三元材料中掺入铌元素，使材料具有表面多孔的结构，因此更加有利于材料与电解液的充分接触，为反应提供更多的活性位点，而且铌元素的掺入稳定了材料的晶体结构，并使其生成的层状结构更加明显，同时减少了镍锂混排。并且所得到的材料在循环和倍率性能方面都有明显提升，具有更加优异的电化学性能。

智网终端电能质量治理模拟平台

模拟平台

项目简介：

智网终端电能质量治理模拟平台主要用于平衡三相不平衡电流，谐波补偿以及无功补偿，从而优化电能质量。以三相四桥臂逆变器为主电路，通过DSP实时采样负载电流，采用自适应性FBD算法获得补偿电流指令，与反馈值做差后作为改进无差拍_重复控制器的输入，控制器输出的电压量作为3D-SVPWM的输入，由3D-SVPWM算法得到四路PWM脉冲波。该装置可以补偿无功功率，减少不平衡电流，抑制电网谐波畸变，平衡变压器出力，减少线路损耗、经济损失，提升发电、用电设备寿命以及使用效率。

系统控制框图

电流波形

特色亮点：

市场上的电能质量治理装置多为三相三线制，只能治理负序电流，不能治理零序电流。三相不平衡下零序电流的存在会给配电变压器、用电设备带来危害。本平台采用三相四桥臂结构，可同时治理负序和零序电流。采用改进无差拍-重复控制的电流跟踪策略，可实现各次谐波的有效控制，能显著提高系统的控制精度和抗扰动能力，谐波补偿效果好。采用自适应性FBD谐波检测策略，结合了自适应性算法以及FBD谐波检测算法的优点，检测精度高，动态性能好。

智能超声波驱鸟器

超声波驱鸟器

项目简介：

大功率可变频超声波驱鸟器是专门为电力部门设计的驱鸟产品，超声波驱鸟器一旦检测到鸟类靠近，就能发出大功率的变频超声波来驱赶鸟类。当前，电力部门使用较多的如风球式驱鸟器、反光式风动驱鸟器、电子式声光驱鸟器等在安装之初会有良好的驱鸟效果，但时间一长，鸟类会对它产生适应性，使得驱鸟效果下降。而大功率可变频超声波驱鸟器采用不断变化的超声波频率，能使得鸟类无法适应，保证了驱鸟效果的持久性。

特色亮点：

(1).该装置采用了多普勒检测技术，能检测到10m内鸟类的移动；

(2).采用了OTL推挽放大电路，功率输出最高达到了4w；

(3).采用了随机变频发声模式，提高驱鸟效果。

快拆式无人机搭载货舱

快拆式无人机搭载货舱示意图

项目简介：

本装置主要由三大部分组成，即快拆部分，十字盘部分，以及货舱部分。快拆部分采用凸轮锁死机构，以实现整体的装拆，且凸轮机构能防止货舱在飞行过程中由于晃动而脱落，保证飞行稳定性；十字盘部分主要起调节作用，通过张合十字盘，使得该装置能安装于多种机型的下机身上，提高了装置的通用性；货舱部分有两个舵机作为动力源，通过各自连杆带动齿轮组的转动，以控制两个舱门的开合，实现物体的放入与投递，且舱内装有可充气气垫，当物体放入后，可往气垫内充入适量气体，这样，在保护被运输物体的同时，也能使被运输物体尽量处于整机的重心轴线附近，大大降低了无人机坠机的风险，此外，气垫也使得货舱能够搭载各种尺寸形状不一的物体，进一步强化其功能。

整套零件均为自主设计完成，且考虑到零件结构的复杂性以及飞行所要求的轻量化，整体装置的零件主要采用3d打印技术以及亚克力板激光切割完成。零件及机构都经反复多次实验改进，以保证其强度及可靠性。控制部分，由于搭载货舱整体完全独立于无人机，但两者需共用电源，因此货舱的控制及遥控通信部分独立安装于舱体侧面，仅留出插口以方便从无人机分线板供电，且货舱的遥控器也独立于无人机遥控器，采用远距离数字通信，保证了控制的可靠性。

经前期调查及资料搜索发现，此类装置还较少出现，我们了解到，京东及亚马逊在开展相关的探索，本装置相比于京东以及亚马逊的概念型送货无人机，是一种独立的新型运输装置，做到了结构的精简化，轻量化，且适用于多种不同机型的多旋翼无人机，通用性较好，成本低廉，对于不同尺寸不同形状的物体也能实现运送。

本装置极大限度的利用了无人机的空余空间，不仅便于拆卸而且可以通过自身结构保证货舱的稳定性，具有良好的市场前景和实用价值。

近几年网络购物极大的促进了物流行业的发展，随之而来的是大量的快递员需求，但对于较偏远的地方，单件或小批量的物品运输较为麻烦，用无人机做为运输工具是比较合适的，且目前公认的是，随着科技的发展，快递运输行业大量减员甚至实现部分无人运输并非天方夜谭，相反正有可能是运输行业的发展方向，2016年天猫双十一活动交易额达上千亿，线上的狂欢带来的是线下巨大的物流压力，许多物流公司几近瘫痪，这种情况下单就快递的分拣靠人力都已很难完成，这便注定了其将会往更加智能化，无人化的方向发展。

另外，在救灾，药品急运等方面，无人机搭载货舱也有用武之地，如地震或山体滑坡后常有道路阻隔的情况，利用它以实现急需物资的跨障碍运输投递；或是紧急医疗救治时利用它来实现从邻近医院调取急需药品等。

特色亮点：

本发明由快拆机构、十字盘和货仓部分组成可装卸的整体系统，极大地利用了无人机的空余空间，且适用于多种不同机型的多旋翼无人机，通用性较好，成本低廉。并通过自身结构保障货仓稳定性，具有良好应用前景。

策划：党委宣传部

素材提供：产业办

编辑：庞博