[01579766]分布式高压大功率电动机协同控制的斩波串调节能系统

该项目为节能减排产品，涵盖电力、通信、自动化、计算机、信息等多个技求领域，所属学科为电气工程。风机和水泵等电动机负载在国民经济各部门中，使用数量众多，耗电量巨大，存在严重的节流损耗，而对其进行节能的有效方法就是对其进行调速，因此研究与开发电动机负载的调速技术对国民经济的发展具有重大的经济意义。有关电动机节能技术大多是针对单个电动机负载进行节能，存在对象单元化、效果局部化的缺点。面对电动机组进行系统节能的技术并不多，但分布式电动机组构成一个系统共同协作的工业现场非常普遍，这一突出矛盾致使技术人员除了单机节能技术需要突破外，进一步提高系统节能效果是十分必须的。为此，该项目首先从控制策略、主电路拓扑及测速技术等技术纵向上实现了斩波串级调速的单机节能技术。同时采用数字化信息协同控制技术实现分布式电动机区域化优化节能，最大限度地提高节能效果。经上海市科技情报所(2010年)检索，该项目的单机及电动机组节能技术在检索中未见相同报道，具有新颖性，填补了国内的空白；经上海市科委验收专家鉴定，该项目达到国内领先水平；经上海市质量监督检验技术研究院检验，该产品性能、技术指标与参数达到国家相关标准与要求；经企业推广与应用，节能效果显著，经济效益明显。该项目自主创新与集成创新内容如下：(1)从技术纵向上实现了单机节能技术突破，提升了斩波串级调速技术水平。利用斩波电抗器端电压间接测速的无速度传感器测速技术与数字式双闭环控制等新的控制策略与方法共同作用于传统串调，用PWM整流技术的拓扑结构替代传统的晶闸管有源逆变，在技术上使串级调速系统上升一个台阶。(2)从空间区域实现分布式电动机组协同控制的优化节能，最大限度地提高节能效果。利用数据挖掘与智能决策算法对分布式电动机组运行状态数据进行系统全局优化，克服现有节能技术对象单元化、功能单一化、效果局部化的缺点，最大限度地提高系统节能效果。(3)构建了柔性节点配置的无线通信网络，提高了应用的灵活性和可扩展性。构建了基于ZigBee技术的无线传感器网络，用户可以快速便捷的添加或重新配置节点进行数据传输来完成信息的快速采集、监视和诊断，提高了应用的灵活性和可扩展性。该项目授权发明专利1项(ZL200310108314.5)，实用新型专利1项(ZL2009200730381.6)，软件著作权1项(2010SR069894)，受理专利3项，出版专著1本，发表论文11篇，三大检索6篇。该项目从测速技术、控制策略及主电路拓扑等技术纵向完成了单机节能技术的突破，利用数据挖掘与智能决策的协调控制方法实现分布式电动机空间区域的系统全局优化，具有重要的学术价值；经上海市科委验收专家鉴定以及上海市科技情报所检索，该项目技术水平达到国内领先。