重点研发计划精选(九篇)

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第1篇：重点研发计划范文

 

各市科技局，有关高校、科研院所，各有关单位：

现将《科技部关于国家重点研发计划“数学和应用研究”等“十四五”重点专项2021年度项目申报指南的通知》（国科发资〔2021〕131号）、《科技部关于国家重点研发计划“信息光子技术”等“十四五”重点专项2021年度项目申报指南的通知》（国科发资〔2021〕133号）、《科技部关于国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”等“十四五”重点专项2021年度项目申报指南的通知》（国科发资〔2021〕137号）、《科技部关于国家重点研发计划“农业生物重要性状形成与环境适应性基础研究”等“十四五”重点专项2021年度项目申报指南的通知》（国科发资〔2021〕140号）、《科技部关于国家重点研发计划“病原学与防疫技术体系研究”等“十四五”重点专项2021年度项目申报指南的通知》（国科发资〔2021〕144号）转发给你们，请按科技部《通知》要求抓紧做好相关重点专项项目的组织申报工作。

请各单位按照要求时间完成项目预申报书的网上填报，省科技厅组织对项目申报材料审核把关后，按时将推荐项目通过国家科技管理信息系统统一报送。

联系人：

基础研究与科技奖励处  王积成   0551-62659625

高新技术处           刘王莲   0551-62674421

农村科技处           许应媛   0551-62658791

社会发展科技处       秦  岷   0551-62678552

             王孝文   0551-62678552

资源配置与管理处      张  蕾   0551-62615369

 

附件：1.科技部关于国家重点研发计划“数学和应用研究”

等“十四五”重点专项2021年度项目申报指南的通知

service.most.gov.cn/kjjh_tztg_all/#

2.科技部关于国家重点研发计划“信息光子技术”

等“十四五”重点专项2021年度项目申报指南的通

知service.most.gov.cn/kjjh_tztg_all/#

3.科技部关于国家重点研发计划“新型显示与战略

性电子材料”等“十四五”重点专项2021年度项目申

报指南的通知service.most.gov.cn/kjjh_t

ztg_all/#

4.科技部关于国家重点研发计划“农业生物重要性

状形成与环境适应性基础研究”等“十四五”重点专项2021年度

项目申报指南的通知 service.most.gov.cn/kjjh_tztg_all/#

5. 科技部关于国家重点研发计划“病原学与防疫技术体

系研究”等“十四五”重点专项2021年度项目申报指南的通

知 service.most.gov.cn/kjjh_tztg_all/#

 

 

安徽省科学技术厅

第2篇：重点研发计划范文

[关键词] 化学实验 废弃物 环境

化学实验过程中产生的废弃物大多具有易燃性、腐蚀性、反应性、毒害性,有的甚至致癌。如果不加任何处理地直接排放到环境中,无疑会对周边环境产生污染与危害,损害人体健康。而传统的化学实验中,学生观察到了有关的现象和数据,达到实验目的后,会把制得的产物直接倒掉或排放。我们遵循绿色化学的理念,将每次实验的产物和废弃物回收利用,不仅节约药品,又减少或避免有害物进入环境造成污染。

一、保留制备性实验中的产品

硫酸亚铁铵的制备中的实验产品――硫酸亚铁铵,如果实验结束后直接废弃,既污染环境,也不符合建设资源节约型、环境友好型社会的理念。实际教学中,我们将实验制得的硫酸亚铁铵回收保存,用作后续实验中三草酸合铁的合成原料,做到了实验绿色化。

粗盐提纯后的精盐,解离平衡中使用过的锌粒,我们都将其保留下来,用于后续实验。

二、将化学实验结束后的遗留物利用为另一些实验的原料

实验中CuSO4•5H2O晶体里结晶水含量的测定,得到的无水硫酸铜粉末可用于检验酒精中是否含水;电化学实验中用过的大量0.1mol/LCuSO4和ZnSO4溶液,我们用于后续的硫化物沉淀的溶解性的定性实验;把实验中的有毒气体当作中间产物来看待,增加有毒气体的吸收或处理装置,从中得到某些副产品,如用NaOH溶液处理SO2可制得Na2SO3。

只要师生都做有心人,认真设计和研究连续性的实验,可回收利用的地方还有很多。在回收利用、无害处理过程中可强化学生的环境保护意识,培养学生良好的实验习惯和实际操作能力以及探究和发现问题、解决问题的能力。

三、含Ag+废液的回收

向含银的废液中加入Na2S溶液,将Ag+全部转化为Ag2S沉淀,用去离子水清洗黑色的Ag2S沉淀后,用小火将沉淀烘干,再加入NaNO3固体,在喷灯上灼烧至不再生成NO2棕色气体为止,冷却后清洗残渣。再烘干后,加入Na2CO3和Na2B4O7•10H2O(四硼酸钠)固体混合物(质量比11),搅拌均匀后放入瓷坩埚,在950℃～1000℃的马弗炉中加热20分钟,取出坩埚后,趁热仔细倾出上层融渣,下层即为金属银。

银是昂贵的稀有金属,银盐的价格近年不断攀升,导致使用银盐的分析测定成本大大提高,因此将含银废液中的银回收,定期集中处理或制备常用试剂硝酸银是极有意义的。

四、含Pb2+、Bi3+废液的回收

采用Na2S作沉淀剂来处理这一废液,将回收的废液加热近沸,在搅拌下趁热加入Na2S溶液使其转化成难溶的PbS、Bi2S3黑色沉淀,将沉淀过滤、洗涤,然后加入浓硝酸,加热至黑色硫化物溶解。

反应可在锥形瓶中进行,锥形瓶口配一双孔胶塞,一孔插入分液漏斗用于加硝酸,另一孔插入玻璃导气管,导气管插入盛有稀NaOH溶液的小烧杯中,反应产生的NO2气体可被溶液吸收,防止有毒气体对环境的污染,通过硝酸用量的控制,再生后的试液可供学生实验反复使用。

五、将固体废弃物变废为宝

化学实验室每学期都会产生大量破损的试管,都可以进行重新加工利用。试管底部和口部破损,可以将破损段用玻璃刀或三角锉截去,制成双通反应管或短试管。断裂破损的玻璃导管,可制成胶头滴管;底部有洞的试管和烧杯组合可作为简易的启普发生器。使用酸度计擦拭玻璃电极用过的滤纸,我们将其用于钠钾实验中煤油的吸取和制备硫酸铜晶体时,晶体的干燥。

六、充分利用废酸缸、废碱缸里的废液

把实验中的废酸、废碱都收集起来,既减少了对下水道的腐蚀,又能利用废物。

有的废酸可以用于后续的某些实验,或者收集起来作实验室洗液之用,它可适当地代替对人体有害的铬酸洗液使用;用来洗涤高锰酸钾残迹、旧石灰水瓶,浸除铁锈污迹等功效也相当好。差些的药品稀释后,我们用于洗水池、厕所等。

废碱则放在挥发性酸的药品柜里,用以消除酸气。寒、暑假到来之际,在药品室里摆放几盆废碱液,大大消除了酸性臭气、溴气。

一些不具有回收价值的废液,通常非酸性即碱性,均不可以直接排放,否则会使水中的pH值降低或升高。对于无机酸、碱、盐类废液,当浓度较低时,用大量水清洗,稀释至1%浓度以下后,即可直接从下水道排放。

七、其它废材料的回收利用

实验室有许多废材料都可回收利用,如废旧的打印机经裁切后,作为学生托盘天平用的称量纸,废旧仪器的零件可拆下来用于维修其它仪器使用,废旧的电炉丝可用砂纸打磨光亮后,熔接在玻璃管的一端,作为焰色反应实验中镍铬丝的替代品使用,效果也很好。

需要指出的是,实验废物有的可回收,有的只适宜作处理,有的两者兼之,应区别对待,不能什么东西都去回收。例如,从催化剂对化学反应速率影响中提取的二氧化锰,遇到最突出的问题是太脏,污迹又难洗,这些废渣沾到哪里哪里就有麻烦,实在是得不偿失。对它最好的处理方法就是收集埋掉。

日益恶化的环境正严重地威胁着人类的生存和经济的发展,人们也越来越意识到保护环境的重要性。而在实验产物、废弃物的回收利用中,师生均体验到了变废为宝的乐趣,而其具有的意义则体现在教学、环保、经济等多方面:

1.培养学生责任感及良好的思想品德,启发学生在将来的工作能树立利废节能、物尽其用的观念,自觉增强环保意识、保健意识。

2.对实验药物的回收利用要经历学习、运用和解决实际问题的过程,这种生动的教学,更能激发学生的学习兴趣,对于培养学生科学的态度,分析问题和解决问题的能力、实验动手能力具有重要意义。

3.减少了对公共设施(如下水道等)的腐蚀,避免对环境造成大的污染,具有环保意义。

4.节约经费。回收一种药品能节省的金额是微薄的,但每年三个专业10个教学班,全部60学时的实验都坚持这样做,能节省的金额就能达到上万元,从长远和宏观角度考虑,则能达到百万。

在分组实验中,教师应渗透环境保护知识,增强学生环境保护意识,有计划地安排学生回收废弃物。鼓励学生利用废物,处理废物。只有当人们普遍树立起环境意识时,才能形成社会力量,来共同保护人类自身的生活环境。

参考文献:

[1]张庆云.中学化学实验产物的综合利用[J].化学教育,2000,(5).

[2]李军.化学实验室绿色化之思考[J].化学教育,2002,(1).

[3]邓育红.绿色化学课程――化学教育的新理念[J].中学化学教学参考,2002,(1-2).

第3篇：重点研发计划范文

一、围绕实验的“三大原理”引导学生展开思维活动

化学实验理论的主体内容,可概括为实验原理; 装置原理; 操作原理。教师应当在具体的化学实验教学过程中,引导学生围绕对上述“三大原理”的探索、理解和辨析,自始至终渗透着思维训练活动。

二、养成细心观察的习惯,为创造性思维夯实基础

化学与我们的生活息息相关,各种与化学有关的现象随处可见。用砖砌墙和贴瓷砖时,先要将砖和瓷砖用水湿润;新买的铝锅,烧过自来水后有黑色斑点;经常雷雨交加的地方禾苗长得很茂盛,这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握水泥、铝和氮气的性质。

一般说来,学生对化学实验都颇有兴趣,但往往只是好奇心驱使所致,由于观察实验时目的性不明确,不善于集中注意力于那些关键设备的主要现象,加之演示实验时仪器小而教室范围宽、学生多,所以他们观察实验并不准确。为此,在可能条件下,教师宜改演示实验成并进实验。

三、运用典型实验灌输创造性思维的方法

为了提高化学实验教学中思维训练的效能,教师应当借助典型的化学实验来诱导、激发学生的思维活动,这主要从三个方面着手:

一是教师宏观地把握大纲、教材的整体,通过哪些典型实验对学生进行哪些方面思维训练的规划,分阶段、分层次实施。

二是激发学习者的主观能动作用,将教材规定的某些演示实验或学生实验,改为实验设计或实验习题,让学生根据实验要求自己提出实施方案,以提高其创造性思维的能力。

第4篇：重点研发计划范文

关键词：优化算法 集成电路 优化 设计

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）08（a）-0044-04

由于大量芯片制造技术变革，使得集成电路具有更加庞大的规模，在片上系统有更多复杂性的设计，要求芯片在进行设计时，不光有相应的集成电路知识，还要能够进行更加快捷的电路设计。在进行相应的电路设计时，需要权衡各个性能指标，将其最优性能发挥出来，使用更多目标化的领域进行电路优化，还需要权衡各个目标，保证达到最优化的同时，不会消耗各自的性能，保证各个目标间不存在恶劣影响，并互相保证最优化功能[1]。

对于系统复杂性的设计，通过对设计过程的加速，来进行相应计算机的辅助综合性分析，包括对电路进行模拟、射频等办法。数字电路能够更加简单的将不同逻辑层次进行抽离，提高电路的自动分布。模拟电路设计过程，因为种类繁多，结构差异巨大，设计需要大量的人力物力和技术指导。在一个小的芯片中，射频电路虽然占用面积小，但是设计成本和设计时间却要超出想象，其内产生的相应寄生效应，会导致电路的失真，无疑对电路优化增加阻碍。智能优化算法通过自然界的生物群体进行相关智能表现的一系列现象，并能够设计出较为基础的优化算法，并同生物一样，能够将集成电路进行更加优化的智能设计，极好的调整自我，来适应周围环境变化。有效地将智能算法在各种大范围的电路设计中进行应用，可以更好地增加电路设计效率，解决集成电路中存在的多冲突指标。还能够发挥出自身潜在特点，提供设计者相应的数据库进行电路方面的设计工作。

1 智能优化算法

人们利用自然界来认识更多的事物，并通过事物的来源进行想象和创造。智能优化算法也就是基于自然界，进行适应性启发，从而模拟进化出来的利用计算机进行表达的方法。智能优化算法具体可以包括模拟退火、禁忌搜索、群智能优化等，能够通过各种模拟自然界的相关程序，扩大搜索范围，具有较强的全局搜索特点，可以得到更为优化的解决传统问题的办法，从任何研究角度，都能提供较为新颖的解决办法。

1.1 禁忌搜索

禁忌搜索算法是通过对人类的大脑进行记忆启发的算法，具有更加广阔的搜索范围，有全局搜索的功能[2]。利用十二表法来锁住搜索区域，通过相应的禁忌准则来减少重复搜索的工作量，释放禁忌中的优良个体，具有多样性的搜索功能，减少系统陷入僵局，寻找到最适合的全局最优。

1.1.1 流程

禁忌搜索算法需要寻找到一个较为可行的点作为当前的初始解，再通过对其所在结构的函数邻域解来进行相关邻域的创建工作，随后选出一定的邻域解作为候选[3]。如果选出的候选是最优目标，测得结果比搜索出来的最优还好，就成为“超过预想状态”，可以忽略其禁忌特点，用其作为当前解，填入禁忌中，修改每任禁忌对象；如果选出的候选不是最优目标，那么这一结果就不能够出现在禁忌中，忽略禁忌中的最优解和当前解间的差异，将其填入禁忌中，改动每任紧急对象，反复搜索，直至找到“超过预想状态”。具体的禁忌算法流程见图1。

1.1.2 关键要素

完整的最优算法通常包括多种要素，当然禁忌算法也如此，这些要素都会影响紧急搜索是否能够找到最优解。十二表法主要包括禁忌表、移动与邻域、适配值函数、对象、长度、初始解、候选解、藐视、终止准则等[4]。

（1）初始解，也就是进行搜索时的最初状态，初始解是通过随机办法生成的，遇到复杂约束时，随机生成的初始解就不一定可行，因此具有很大的局限性。对于初始解的选取，在一个集成电路的设计中，占据较为重要的地位，选定合适的初始解，能够有效降低工作量，增加搜索效率和搜索质量。

（2）移动与邻域。一个生成新的最优解的过程就是所谓的移动。移动通常需要依据具体情况进行针对性的分析[5]。邻域就是利用当前所解，通过一些列的移动产生的新的最优解，领域主要视具体情况而定，而邻域结构能够高质量的保证其搜索产生的最优解，从而增加算法的效率。

（3）候选解作为当前领域解中的最优解，其范围大小通过搜索速度来确定。遇到较大规模的问题时，候选解的范围则会变大，结合邻域搜索的速度，通常只用当前解作为候选集。

（4）适配值函数类似于遗传算法中的适应度函数，主要是为了评价单个个体的优劣情况。通常适配值函数都会改变目标函数来选择，当遇到的目标函数具有较大的计算量时，需要简单的改进适应算法，只要能够将两者保持在一定范围内，就可以当做适配值函数。

（5）禁忌表作为设计禁忌对象时的特有结构，能够有效防止搜索陷入重复的死循环僵局，也能够保证算法不会拘泥在局部最优解之内[6]。而禁忌对象和长度作为紧急表中的两个主要因素，前者影响表内的变化，通常改变这些元素能够有效避免其搜索到的结果是局部最优解，可以使用状态本身，后者是适配值，当做禁忌对象；而后者则表示了禁忌表的范围。

（6）藐视准则，代表的是一种渴望与破禁的水平[7]，当移动后的解要优于最优解时，就可以进行移动，不论该结果是否存在于禁忌表之中。满足这个条件，就是藐视准则。通常情况下，这一准则就是为了预防遗失最优解而设立的。

（7）终止准则，当使用禁忌法进行搜索时，找不到最优解，也就是说搜索到的结果不能够保证是全局最优解，也不能够利用目前已知的数据进行判断，所以需要使用终止准则进行停止搜索的工作。

1.1.3 特点和应用

同智能优化的其他算法比较，禁忌优化算法能够更好的跳出思维的局限，利用全局进行搜索，并且该算法可以接受一定的差解，可以很好的进行局部搜索，又兼顾全局搜索[8]。而禁忌优化算法的缺点则是对于初始解和邻域的依赖程度较大，不能够很好的进行串行算法，降低了全局搜索的能力，多个关键性参数导致其并行算法的影响小，一旦出现不当的设置，很容易降低整体算法的计算能力。由于禁忌优化算法能够更好的解决小规模问题的优化，所以对于最短时间内解决在设计超大规模的集成电路芯片问题时，具有较多的应用，在生产、组合、电路设计、神经网络等领域应用较为广泛，并有很多函数方面的全局最优解研究，通过不断改进禁忌算法，能够拥有更加广泛的适用范围。近年来，对于模拟退火算法同禁忌优化算法结合的方案也有一定程度的研究，利用二者配合使用的混合式搜索算法，能够较好的解决相关问题，并进行算法的优化工作。

1.2 模拟退火算法

模拟退火算法是一种利用概率来接收新事物的Metropolis准则[9]。进行组合间最优解的寻找工作，主要的思想是根据固体物质在退火时，依据温度的变化，选出的最高熵值（即内部无序状态），熵值下降（即粒子逐渐出现一定的规律），通过这一过程进行温度的平衡状态，从而达到基本温度状态，也就是最低熵值（即固体内部最低内能），这一过程同寻求最优解的过程极为相似，概率论上利用退火过程进行模拟来解释相关模型。

1.2.1 流程

模拟退火算法开始于一个较高温度，随着温度的降低，呈现一种跳跃的征象，利用目标函数搜索全局，寻找全局最优解[10]。模拟退火算法可以说是一种能够进行多问题解决的优化办法，基本上能够进行全局优化。

（1）Metropolis准则，假设一个系统的自由能等于系统内能与系统温度的差值，用公式（1）代表，s是系统的熵。假设恒温系统的两个状态是i和l，使用公式（2）和（3）表示。

F=E-Ts （1）

Fi=Ei-Tsi （2）

Fl=El-Tsl （3）

通过计算可以得出，F=Fl-Fi=Ei- El-（Tsi+Tsl）=E-Ts。当系统从状态l变成状态i时，F则会小于正常，说明能量明显减少，熵值明显增加，对自身变化较大。因此，温度恒定，系统会把自身的非平衡状态转变为平衡状态，由温度决定两因素的地位。假设微粒的原始状态l是固体物质当前所处的状态，使用能量状态Ei来表示，随后利用一个抗干扰装置，随机改变微粒位置，产生了一个新的能量状态El，如果Ei

R=Exp[-（Ei- El）/kT] （4）

T代表绝对温度，k是常数，R

Pl=1/z*exp（-El/kT） （5）

Pl代表系统处于微观l的概率，而exp（-El/kT）是分布因子。当处于较高温度时，系统能够接收能量差距极大的新状态，所以，当温度处于一个较低的水平时，系统接收的新状态要求仅有极小幅度的变化，所以对于不同温度而言，具有相同的热运动原理，但是温度是零摄氏度时，任何的Ei>El均是不成立的。

（2）流程，假定初始温度是T0，初始点是X0，计算初始点的函数值是f（X0），随机产生的扰动为X，新点则变为公式（6）。计算该函数f（X1）和该函数同初始值之间存在的差异，即公式（7）。

X1=X+X （6）

f=f（X1）-f（X0） （7）

如果差异函数f低于正常，则下一次进行退火的模拟初始点可以使用新的点来代替；如果差异函数f高于正常，则需要计算新点接收的概率，即公式（8）。

P（f）=exp（-f/kT） （8）

在[0，1]区间内，伪随机产生的数s，如果P（f）低于s，则下一次进行退火的模拟初始点可以使用新的点来代替，否则需要重复Metropolis准则，直到选出合适的数值为止。

1.2.2 关键要素

（1）状态空间和邻域函数。状态空间也就是搜索空间，包括所有编码后产生的可行解。在进行候选解的创建时，需要尽可能使用原始状态函数进行创建，从而充满整个空间[11]。

（2）状态转移概率，也就是接受概率，使用Metropolis准则，在进行可行解的转化过程时，也受到T（温度参数）的影响。

（3）冷却进度表T，是从高温T0到低温冷却时进行相应管理的一个进度表。如果使用T（t）来表示温度，经典的模拟退火算法进行冷却的方式使用公式（9）表示。快速冷却法则可以用公式（10）表示。

T（t）=T0/lg（1+t） （9）

T（t）=T0/（1+t） （10）

以上两种办法都能够降低模拟退火点至全局最小。冷却进度表也说明该算法的效率，并且要想得到最佳组合，需要进行大量实验才能够得到。

（4）初始温度，如果具有较高的初始温度，那么会有较高的概率搜到高质量解，但需要更长的运算时间。对于初始温度的给定时，需要结合算法优化所消耗的时间和效率，通常有两种办法，一是利用均匀办法产生的一种状态，将每一个目标函数都设定为初始温度。另一个办法是使用任意产生的状态，利用最大目标函数进行确认，记录其差值，即max，根据差值使用某一函数作为初始温度。

（5）外循环终止准则，又叫做终止算法准则，常用准则包括设置温度终止阈值，外循环的迭代，系统熵稳定程度的判定。

（6）内循环终止准则，也就是Metropol

is准则，利用不同温度选出不同候选解，又被称为是抽样稳定性质准则，主要包含以下内容：目标函数均值是否稳定，连续若干个目标函数变化幅度，采样办法。

1.2.3 特点和应用

模拟退火算法通过概率的办法寻求全局最优解，不受初始值的影响，能够缓慢进行收敛，能够较好的进行多数据的并行、扩展和通用，使用极高的效率进行有关最优化组合问题的解。不足之处是在一定程度上，虽然能够降低程序陷入优化僵局的可能性，但在进行大范围搜索时，需要多次进行计算，从而寻找到最优解，在实际的应用中，这一缺点极大地增加了工作量，不利于优化计算效率。

作为一种较为通用的使用随机办法进行搜索的计算方法，模拟退火算法已经广泛的在机器学习、神经、生产、图象等领域进行应用，对自动设计的模拟集成电路，应用模拟退火算法进行设计，多目标进行优化设计等。

1.3 遗传算法

遗传算法是基于达尔文生物进化论有关自然选择同生物进化过程进行相关的计算所制作出来的模型，足以满足适者生存与优胜劣汰的生物界遗传机制。

1.3.1 流程

遗传算法优化问题解叫做个体，通常使用变量序列来表示，叫做染色体或基因串。利用简单的字符或数字表示染色体，通常使用0和1的二进制进行表示，或利用其他特殊问题进行表示，叫做编码。

遗传算法开始于种群，依据适者生存与优胜劣汰的生物界遗传机制，不断进行迭代进化，通过选择、交叉和变异生成新种群，从而产生最优解。遗传算法流程图如图2所示。

1.3.2 优点及应用

遗传算法依据适者生存与优胜劣汰的生物界遗传机制，主要优点包括以下几点。第一，不需要使用函数，就能够直接对结构对象进行有关求导的操作；第二，遗传算法整体优化不受梯度和辅助的影响，只受目标和适应度的影响；第三，使用一定概率进行变迁，不需要固定在某一区域，很好的对搜索方向进行校正和适应，从而自动获得结果；第四，遗传算法具有较强的全局搜索力。以上这些优点很好地为相对较为复杂的问题进行有关系统求解时提供了相应的框架，因此被广泛地应用在人们各个领域的生活中。

2 基于遗传算法的二级运放电路优化

利用遗传算法进行有关系统优化能够使用更少的资源来设计自动化电路优化，既降低硬件的成本又缩短设计的使用时间。利用仿真软件进行有关电路设计的优化，能够使用更加精确的模型进行优化，但是其缺点在于巨大的求解空间导致耗费时间长。所以目前有一种提法是根据电路性能进行相关遗传算法的解析，具有用时短、操作性能有所改善的优点。对于不是要求很严格的设计条件，可以使用二级运放进行电路设计，更加缩短设计时间。

2.1 二级运放的电路分析

进行有关集成电路的模拟中，使用运算放大器，能够很好的将单元模块进行高倍放大，通常情况下，使用反馈网络进行有关电路模块功能的重组。运算放大器作为一种较为重要的模拟和数模信号的系统电路模块，已经被应用到各种系统的电路设计之中，运算放大器主要包括输入差分、增益中间、缓冲输出以及电路偏置和补偿四种。基本结构如图3所示。

2.2 二级运算放大器性能指标

下面通过二级运算放大器的交流小信号模型对运放的重要性能进行分析。第一级运放为M1-5的差分运放构成，第二级运放为M6-7的共源放大器构成。二级运放等效模型如图4所示。

转换速率，又叫做压摆率，也就是说在运算放大器进行电压输出时候产生的转换速率，很好的提示运放速度。在输入端连接一个比较活跃的信号，通过运放输出测得最大上升速率。

2.3 遗传算法对电路进行优化设计

目前一种较为新颖的优化电路生成办法是在小环境范围进行有关二级运放的优化。具体编码方式包括集合染色体内的各种未知参数，使用0和1的二进制代码，代表不同的设计电路的方案。使用每个指标的性能函数相乘，得到适应度函数，从而显示出最大化目标函数和最小化目标函数。

自适应免疫遗传算法是目前较为新颖的智能优化改进算法，求解模拟相关生物学中的免疫系统，利用抗体的产生来排除抗原。自适应免疫遗传算法使用一种较为高质量的节约资源进行有关机制的克隆，对于优化解即抗体进行高概率的选择，同适应度函数有一个正比例关系。选定个体后将其复制传代，放弃本身的亲和力，也就是抗原抗体的匹配度，将优化的目标函数作为个体抗原。利用自适应免疫遗传算法，提出相应电路图的设计图案，如图5。

自适应免疫遗传算法引入生物界内免疫系统相关概念与免疫系统方法，有效提升遗传算法进行全局搜索方面的能力，并有效进行相关速度的收敛。改进后算法能够有效的克服传统算法中过早收敛的问题，以及盲目进行交叉和变异的操作，进行自适应免疫遗传算法电路的优化，如图6所示。

2.4 电路优化及仿真结果

运算放大器作为在进行电路的集成模拟过程中应用最为广泛的电路，也具有较大的功耗和时间模块，所以不同的方法设计显示出不同的电路性能。比较具有代表性的二级运算放大器的电路图如图7所示。

从图7可以看出，对于具有特定结构的功能电路，如果拥有较为合理的尺寸设计，可以得到一个较为固定的电路指标，某一性能改变会导致其他性能的变化。依据自身的电路设计经验和实际电路的设计要求，来选择合理的电路设计，虽然使用优化算法可以在设计电路时进行一定的优化，但是有关电路性能方面的解析，有关目标函数准确性模型的建立，具有一定的限制条件，需要进行更加深入的研究。

3 结语

智能优化算法在当今的很多领域内，都是重点的研究项目，该文主要针对智能优化算法的产生和发展进行阐述，并详细分析了几种较为典型的智能优化算法，其中，最具有代表性的集中算法是粒子群优化、遗传算法等。虽然该文分析和研究的是集成电路进行智能设计的更为优化的方法，但是今后对于集成电路的智能设计，还有很多问题值得进行深入研究。

参考文献

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[3]张志伟.模数混合信号集成电路自动设计技术研究[J].陕西理工学院学报（自然科学版），2013，29（4）：25-29.

[4]张孟娟.张江高科技园区集成电路设计企业发展之研究[J].经济研究导刊，2013（12）：26-28，79.

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[7]王高峰，赵文生.三维集成电路中的关键技术问题综述[J].杭州电子科技大学学报，2014，34（2）：1-7.

[8]武玉华，路而红，梁巨辉，等.数字密码锁专用集成电路的设计[J].计算机测量与控制，2010，18（12）：2842-2845.

[9]岳亚杰，杨慧晶，张宏国.集成电路设计与集成系统专业人才培养模式的探究[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2013（3）：62-63.

第5篇：重点研发计划范文

[关键词]发电企业；信息机房；模块化

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.24.072

[中图分类号]TP308 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2015）24-00-02

1 发电企业信息机房建设的现状及存在的问题

目前电力企业信息机房建设大多只注重安全性、可靠性，而对信息机房的规范性、设备灵活性、节能环保、整体效率、日常运维等方面未进行统筹规划。

1.1 机房制冷系统能耗大、效果不佳

目前，电力企业信息机房空调系统从节能角度考量采用下送风方式较多，采用下送风方式制冷，处于机柜中下方的设备制冷效果较好，而上部设备制冷效果不佳，设备制冷长时间依靠自身会增加设备故障率。

1.2 设备和环境监测系统不完善，机房运维难度大、成本大

目前，大部分电力企业信息机房环境与设备状态需要人工检查，机房环境及设备状态、供配电情况、水浸及消防的实时状态及设备的紧急故障，很难第一时间发现和处理，信息系统硬件安全存在隐患。

1.3 机房各系统兼容性差

目前，电力企业信息机房各系统在建设工程中不仅要考虑自己实用性的问题还要与其他系统进行兼容。这就会影响整体机房效率与美观性，也会增加机房设备维修与更新的成本与难度。

1.4 机房搬迁扩容难度大

电力企业尤其在基建阶段对信息系统需求变化较大，信息设备会随时增加，信息机房场地经常变化，传统的机房硬件设备需要增加或机房搬迁时很难复用，会导致扩容困难和重复建设。

2 模块化机房概念

2.1 模块化机房的概念

模块化机房是指每个模块具有独立的功能、统一的输入输出接口，不同区域的模块可互相备份，通过相关模块的排列组合形成一个完整的机房。

2.2 模块化机房的特点

机房整体能耗低，绿色节能。模块化机房硬件设备可由统一的管理系统整体控制能耗，行间制冷系统及冷热通道、密闭机柜系统大大提高了空调系统效率。模块化UPS系统可实现动态扩容，提高使用效率。

模块化产品标准化，复用性好。模块化机房采用标准化的建设思路，能够根据实际需求和实施空间的大小随时调整，保证机房安全可靠运行以及后期便捷扩容。

模块化机房建设快速，适应性强。模块化机房标准化设备部件可大大减少甚至取消设计，实现机房的快速建设。模块化设备部件发生故障的模块很容易购置配件更换，可热插拔的特性可实现回厂返修，提高故障修复质量。

运维便捷可实现“无人值守”。模块化机房内设置有一套全面、准确的机房监控报警系统，可实现数据收集、数据处理、设备监控等功能，可实现设备智能控制，实现“无人值守”。

3 模块化机房在电力企业机房建设中应用实例

3.1 背景介绍

华能太原东山燃机热电有限责任公司日常生产和管理过程中运用多种业务系统，信息机房安全稳定运行意义重大。公司信息机房位于厂内检修楼二层，面积62O，存放公司生产管理业务系统服务器、网络设备、安全设备、综合布线系统等设备。

3.2 机柜系统

信息机房共设置18面机柜，含服务器机柜、配电柜、综合布线柜、空调、UPS柜。机柜尺寸统一，机柜符合19英寸标准，采用前后风道通透式机柜，前后门通风率高于70%，保证了机柜系统的散热效果。

3.3 机房接地系统

该机房交流供电系统采用三相五线制供电方式。从配电柜开始，到信息机房设备电源入口端，电力供电系统自身采取了分级协调的防护措施。机房内将分开的设备用等电位导体连接起来，并最后与等电位连接母排相连，消除了防雷空间内各金属部件及各系统相互间的电位差。

3.4 供配电系统

模块化机房的供配电系统包括配电柜（ATS柜、UPS配电、空调配电、IT配电），UPS，蓄电池及PDU等设备。

机房内线路敷设强弱电分离，电气施工选用优质阻燃聚氯乙烯绝缘电缆，配电线路安装有过流、过载保护。

3.4.1 一体化配电柜

信息机房配电柜根据电压及负载，采用统一架构的不带机架式UPS一体化配电柜，外观与机房整体保持一致。配电柜将机柜配电、空调配电、UPS配电、配电监控集成在一个配电柜内，前端有输入可选开关，电源制式为380 V/400 V/415 V。

3.4.2 UPS及电池

该机房供电系统中，通过UPS为设备提供可靠的电源，机房UPS容量为120 kVA。采用模块化UPS，可根据不同的负载容量配置不同的配电模块数量。模块化UPS通过模块冗余的方式可靠的实现N+1冗余，提高系统的可靠性。当2路输入电源均出现故障时，UPS自动切换到蓄电池组供电，为设备提供可靠的电源。UPS配置手动维修旁路，可避免由于误操作引起电气事故。

3.5 制冷系统

该机房制冷系统采用两台35 kW华为风冷行式恒温恒湿空调。工作在380 V 3 ph 50 Hz/60 Hz电源制式下，满足T1、T3工况。机柜制冷单元将房间气流细分为各机架局部控制，对高温区域进行精确制冷；机柜背对背布置将机架、配电系统和制冷系统集成为一个独立的封闭空间，以隔离和冷却发热量密集的IT设备，形成机柜内制冷循环，提高制冷散热效率。

3.6 监控系统

机房环境及动力设备监控系统对机房设备（如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、门禁系统等）的运行状态、温度、湿度、洁净度、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统等进行实时监控并记录历史数据，实现对机房遥测、遥信、遥控、遥调的管理功能，为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。

机房监控系统支持视图和报表展现，机房管理员可方便查看机房设备实时状态，可实现提供机房报表统计与设计。

监控系统可通过短信方式推送机房管理的业务信息，有助于提高安全预警效率，降低潜在危险和损失。

3.7 消防系统

3.7.1 报警系统

机房设置天窗控制器及天窗控制装置，感烟探测器、感温探测器。当模块内任一个烟、温感探测器检测到烟雾或温度超标时，将送出告警信号给天窗控制器，天窗控制器将自动打开，保证灭火气体进入密封冷通道内。同时声光告警器工作，发出声光报警。

3.7.2 气体灭火系统

机房集成气体灭火控制器的柜式七氟丙烷灭火系统。机房内发生火灾，产生大量烟雾和高温。机房控制器发送火灾信号，控制器便打开灭火剂存储阀门，向防护区内施放灭火剂，在机房出入口处设置紧急启停按钮、声光报警器和放气指示灯。

4 模块化在电力企业机房建设应用的建议

4.1 需要模块化机房产品的标准化和系列化

在模块化机房具体实施过程中，我们发现需进一步完善模块化机房的标准，形成更多的系列产品。生产厂商根据用户不同的需求、不同的建筑环境下，为客户提供模块化方案，将生产过程更多的留在厂内，现场只进行简单的拼装，减少设备故障率，提高交付速度。

4.2 将基础装饰装修融合于模块化建设之中

在模块化机房实施过程中，基础装饰装修部分还需由用户先行开展。电力企业基建工期紧张，如果模块化厂家能够将机房空间装饰装修与模块化设备进行统筹设计，整体施工，这将大大缩短机房建设时间，提高效率。

4.3 集成行业专业设备，开发出领先的模块化产品

机房设备统一化、标准化利于机房管理和后期运维，但是在实际使用模块化机房过程中，我们发现部分设备的性能和质量还有待提高。这就要求模块化机房厂家开发出集成各专业领先设备的模块化机房产品。

第6篇：重点研发计划范文

第二条省高新技术产业发展领导小组办公室（以下简称省高新办）负责重点项目的验收工作；重点项目承担单位所在市地高新技术产业发展领导小组办公室（以下简称市地高新办）或项目组织申报部门负责重点项目验收材料的初审和验收申报工作。

第三条重点项目验收委员会由省高新办、行业主管部门、提供贷款的金融机构等的有关人员和同行专家组成，一般5-7人。

第四条重点项目的验收标准和依据是经省高新技术产业发展领导小组（以下简称领导小组）批准的《##省高新技术产业化重点项目申报书》及其附件。若项目的投资总额和生产能力等指标确需调整，须经过省高新办批准。

第五条申请验收的重点项目应具备以下条件：

1、项目已按领导小组批准文件全部建成投产，生产能力已经达到申报时的计划指标；

2、生产设备运行正常，生产工艺先进，可完成申报时预定的主要技术经济指标；

3、产品质量检测设备齐全，产品质量稳定，符合有关标准要求；

4、安全生产措施完善；

5、三废排放达标。

第六条重点项目承担单位申请验收时需提供以下材料：

1、《##省高新技术产业化重点项目验收审批书》；

2、项目实施总结报告；

3、项目贷款合同复印件；

4、《##省高新技术产业化重点项目申报书》；

5、项目产品技术水平、质量水平评价证明；

6、项目产品销售合同复印件；

7、医药、食品、通讯产品、公共安全产品、计量设备等许可证制产品生产许可证复印件；

8、项目验收月份前几个月财务报表；

9、与项目有关的其它证明材料（环保、安全、奖励等）。

第七条重点项目验收程序如下：

1、重点项目完成后，项目承担单位提出申请并填报《##省高新技术产业化重点项目验收审批书》相关材料，经所在市地高新办或项目组织申报部门初审合格后，报送省高新办；

2、省高新办项目管理部对验收申报材料进行审查，提出审查意见；

3、省高新办派员与市地有关人员组成测试组，对符合验收条件的重点项目进行生产测试，出具生产测试考核报告；

4、验收委员会按照领导小组批准的重点项目申报书和本办法第五条规定的条件对重点项目进行会议验收。经过听取企业汇报和考核组生产测试考核报告、查看生产线、审查材料、质疑、答辩和充分讨论后，验收委员会作出验收结论。

第八条验收结果经省高新办批准后生效。对验收合格者，颁发《##省高新技术产业化重点项目验收合格证》；对验收不合格的项目，分别予以责成整改或取消重点项目资格的处理。验收结果及处理意见报告省高新技术产业发展领导小组。

第九条省高新办要本着勤俭高效的原则搞好验收工作。为减化程序，减轻企业负担，对曾列入其他计划的重点项目，在条件许可的情况下，验收工作可与其他部门合并进行。

第十条项目承担单位要如实填报验收材料，不得弄虚作假。违者一经发现，取消其重点项目资格，三年内不予安排新项目。

第十一条验收委员会成员在验收工作中要客观公正、实事求是，并对所作结论负责，不得。违者取消其参加验收工作的资格，并予以通报批评。监督检查部要加强对验收工作各个环节的监督检查，以保证验收工作的客观公正。版权所有

第7篇：重点研发计划范文

关键词：中考化学；实验探究题；解题方法

中图分类号：G630 文献标识码：A 文章编号：1003-2851（2013）-01-0165-01

一、实验探究题的特点

实验探究题是化学学科学习与训练时最常见的一种题型，也是中考的传统题和必考题，它主要考查学生对概念、原理实验以及所给信息理解的准确性，思维的完整性、推理的严密性和表述的条理性。试题呈现方式灵活、多样、开放、强调过程与方法等，这种题型在中考中可谓常用不衰。这种题型关键是它能全面考查学生的知识与技能、情感、态度与价值等教学目标，通过对实验探究题的训练不仅能加深和巩固对化学概念原理及规律的理解，进而培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，而且还能有效地培养学生逻辑思维能力和语言表达能力，故实验探究题在中考试题中占有极重要的地位。

二、实验探究题的解法指导

1.知识规律。探究性学习是在老师的指导下，从自然、社会生活中迁择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、运用知识解决问题的学习活动。

解题步骤：提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释结论、反思与评价、表达与交流等。

2.解法指导。科学探究是指学生积极主动地获取化学知识和解决化学问题的重要实践活动。新的课程标准指出，初中化学课程是认识和解决化学问题的重要实践活动。新的课程目标包括：“认识科学探研的意义和过程，能提出问题，进行初步探究。初步学会观察获取信息，能用文字。图表和化学语言表述有关的信息，初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。此类题不仅能很好地考查学生的综合实验能力，而且还能有效地培养学生的科学精神和科学方法，提高学生的科学素质。因此，此类题是近年来中考新的热点题和压轴题。

3.例题。某中学化学活动小组的同学，学习了课本“金属活动性顺序”后非常感兴趣，便向老师提出进行拓展探究的要求，老师欣然同意。于是在老师指导下，同学们进行了下面实验：

（1）同学们把一片用砂纸打磨过的铝片浸入硫酸钠溶液中，过一会取出，将观察到 ，原因是 ；铝片须打磨的目是 ；

（2）同学们又把一片用砂纸打磨过的铝片浸入硝酸汞溶液中，过一会取出，发现铝片表面长出了一层白色毛刷状物质而且不断地生长。

【提出问题】这种白色毛刷状物质是什么？有什么性质？

【猜想与讨论】

（1）小吴认为这种白色毛刷状物质是被Al置换出来的Hg，大家对此表示反对，理由是 ；（2）小周从这种毛刷状物质会不断地生长，猜测这种物质是Hg不断地与空气中的O2反应生成的HgO，但小施提出了反对，理由是 ；（3）小施认为这种物质是Al与空气中的某些气体发生反应的产物，其化学式可能是 。小施在老师建议下，设计了下面实验进行探讨：

【实验与结论】

实验操作：取一些毛刷状物质放入水中 取一些毛刷状物质放入稀盐酸中取一些毛刷状物质放入氢氧化钠溶液中

实验现象：无明显变化 毛刷状物质慢慢溶解 毛刷状物质慢慢溶解结论 ；化学方程式是 此毛刷状物质能与氢氧化钠溶液反应

【反思】

通过实验，同学们知道了白色毛刷状物质具有的一些化学性质，但是依然不清楚白色毛刷状物质是什么，于是向老师请教，老师笑而不语，建议他们上网查找答案。

同学们通过网络终于找到了满意的答案，也学到了获取知识的新途径。

[参考答案]：

（1）铝片表面无明显现象 金属活动顺序铝排在钠后面

去掉铝片表面的氧化膜

【猜想与讨论】

（1）Hg是一种液态的银白色金属，与白色毛刷状物质的颜色及状态不符

（2）HgO是红色粉末（或常温下汞难与氧气反应）

（3）Al2O3 [AlN、Al2（CO3）3等其他合理答案同样给分]

【实验与结论】

毛刷状物质不溶于水也不与水反应（答案不完整不给分）

Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O （其他对应合理答案同样给分）

[题析]

本题通过金属活动性顺序知识点的内容，创设出二个问题情境，前一个铝片浸入硫化钠溶液的问题情境，考查了有关金属活动顺序的知识，难度不大，后一个铝片浸入硝酸汞溶液中，过一会取出后，发现铝片表面长出了一层白色毛刷状物质而且不断地生长的问题情境展开探究，白色毛刷状物质是汞吗？显然不是，因为汞是银白色液体金属；它是氧化汞吗？也不是，因为氧化汞是红色粉末；或者从汞的化学性质不活泼，在常温下是不与氧气反应的。

小施认为该物质是铝与空气中某些气体发生反应的产物的提示后，可以推出其化学式可能是：Al2O3或AlN或Al2（CO3）3等（可能是铝与O2、N2、CO2反应的产物），至此，题目层层设问，由易渐难，充分培养了学生分析、概括能力和逻辑思维能力，领悟科学探究的过程与方法。增进了学生探究的兴趣，激发学生探究的欲望。

第8篇：重点研发计划范文

关键词：强电传感；控制器；优化模式

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.038

1 引言

为不断推动强电传感控制器的优化与更新，针对控制器技术与自动化控制结合应用过程中存在的问题进行深入磨合与管理，从而切实解决匹配问题等，保障自动化控制的未来发展需求。针对其原有控制器技术存在的局限性，提出可行性、长远性的优化建议，真正提升强电传感控制器优化技术研发。但目前因我国经济发展体系等相关缘故，致使自动化控制与控制器技术的结合应用出现阻滞。

2 强电传感控制器工作原理

2.1 强电高压传感机制

自动化控制中强电传感控制器的运行原理主要包括，通过对PLC仪表装置强电高压进行控制，并收集齐PLC仪表装置强电高压信息，然后将其四个PLC仪表装置强电高压信息传送至PLC仪表装置强电高压管理的电子控制元区域，通过电子控制元来精准、合理计算出PLC仪表装置强电高压数据，从而有效推算出PLC仪表装置在减速度过程中，其PLC仪表装置强电的转换数据。

2.2 PLC仪表装置执行控制机制

调节设置：自动化控制运行当中，其PLC仪表装置的制压执行控制调节机制通过接收ECU的数据信息指令，结合PLC仪表装置制压执行控制调节机制的电磁阀设备的运转来有效实现自动化控制的压力加大，从而保障其PLC仪表装置执行控制机制的动作执行。

液压泵设置：针对ECU的信息传输，在可变容积形式的调节机制当中，根据其信息数据指令，来对其PLC仪表装置电压进行掌控，而在PLC仪表装置的制压压力不断调整的过程中，压力逐步减小，从而溢出的制压液体，通过液压泵泵回PLC仪表装置主缸，从而有效制止PLC仪表装置自动化控制系统制压PLC仪表装置踏板的过程中产生改变。

报警设置：PLC仪表装置自动化控制系统如果出现运行障碍，PLC仪表装置控制系统将会亮灯，并发出报警信号，同时由控制系统通过闪烁表现故障代码。

2.3 电子控制机制

强电传感控制器运行过程中，具有多个强电速度传感控制装置，通过对其信息数据的传输，结合传感装置的读取与解码，与此同时将其进行处理与转换，从而在强电速度传感控制装置当中，认知到四个PLC仪表装置强电的速度，并且根据其PLC仪表装置强电速度的情况，实施自动化控制制压动作。针对其传输情况，判断PLC仪表装置强电是否需要自动化控制，如果出现需要自动化控制的信号源，将马上应用其PLC仪表装置自动化控制制压动作，并且传输其12V脉冲控制电压信息至PLC仪表装置制压液压调节装置，利用主缸压力，调节PLC仪表装置的制压控制效果，通断频率基本维持在5至20次/秒。

3 自动化控制系统（强电传感控制器）的使用

如果想要提升制压效果，仅仅PLC仪表装置制压是完全不够。在PLC仪表装置自动化控制系统的制定机制当中，应该更偏向于采用其制压机制当中的制压液体，通过抽取制压液体至分泵当中，再制造回流，从而进一步提升制压力。而且现如今的PLC仪表装置都装有其PLC仪表装置自动化控制系统（强电传感控制器），仅仅只需要控制PLC仪表装置制压踏板，就能够产生自动化控制的效果，并不要求其人为的参与。

在PLC仪表装置自动化控制系统（强电传感控制器）的使用当中，对其PLC仪表装置的速度的快慢控制主要取决于强电的驱动情况。虽然PLC仪表装置自动化控制系统（强电传感控制器）具有一定的制压力，但其PLC仪表装置自动化控制系统（强电传感控制器）并不能有效缩短其辆停止的时间，以及有效的停止，因此，在日常行的过程中，需要保持一定的安全距离。

4 控制器优化高压数据传输技术

自动化控制控制器技术对高压数据传输质量的要求日趋严格，高压数据传输管理也大都采取强电传感控制器控制器模式，但在原有控制器技术运作中，由于很多原因导致控制器技术模式上存在一定的运行问题，致使高压数据传输质量存在瑕疵。自动化控制控制器技术的高压数据传输质量有限，导致产生一些传输质量问题且发现滞后，增加了传输质量问题处理。

因此，自动化控制质量规划应从调查研究现有控制器技术应用入手，分析控制器技术应用强电传感控制器优化模式的薄弱环节，重点解决高压数据传输质量薄弱问题，优化高压数据传输质量，以便提高控制器技术应用的控制能力和适应性。自动化控制应用控制器管理模式，基于专业PLC仪表装置强电数据平台、控制器平台，与PLC仪表装置强电控制器系统相对接，形成综合性综合控制器管理系统，从而及时进行信息传输及更新，有效缩短处理速度，提升运行效率，简化运行流程，真正实现PLC仪表装置强电控制器资源综合性管理。自动化控制只有完善其关键技术，建构技术优势，才能真正做到综合控制器管理、资源共享、流程简化等传输。

5 结论

目前而言，强电传感控制器优化管理技术仍在稳定提升的状态，并且在其未来发展过程中，同样具备了非常可观的发展空间。此次研究通过对自动化控制相关理论的研究，我们探究出自动化控制的运行特点，并将强电传感控制器优化模式理论和与自动化控制控制器技术进行整合研究，希望对以后运行中自动化控制具有良好效用，可以为控制器技术提供一定的借鉴。因此，自动化控制综合性模式运行过程中，需要进一步理清其系统运行流程，通过子系统的优化，融合关键技术，从而达到转换效果，融合自动化控制目前的运行流程及控制器管理情况，实现其故障告警的闭环管理模式，有效保障后续运行效率及质量。

参考文献：

[1]朱洪杰，刘乃明，尚冬梅.自动化控制中弱电控制强电的方法分析[J].科技创新与应用，2016（19）：175.

[2]王志强.农产品及其产地环境中重金属快速检测关键技术研究[D].中国农业大学，2014.

[3]秘立鹏.基于模糊神经网络的设施农业温室大棚自适应控制系统的开发[D].太原理工大学，2014.

第9篇：重点研发计划范文

关键词 300MW机组；掺烧试验；高挥发份混煤

中图分类号TM621 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）91-0179-02

0引言

在电煤价高涨和电价受控的大环境下，我国火电厂经济效益普遍受到影响。某电厂在设计煤种采购困难的情况下，为了缓解设计煤种紧缺的局面，降低发电成本，电厂采购煤质参数偏离设计煤种较大的高挥发份混煤进行掺烧，其中主要包括新疆广汇煤和内蒙额济纳旗红柳泉煤。本文重点对某电厂300MW机组燃煤锅炉掺烧高挥发份混煤的运行特性进行了试验分析，确定长期燃用测试高挥发份混煤掺烧方式及掺烧比例，并提出保障安全经济运行的优化调整措施，确保锅炉长周期安全稳定运行。

1 锅炉设备概况

某电厂300MW机组锅炉按美国ABB-CE公司引进技术设计制造，锅炉为亚临界参数、一次中间再热、自然循环、燃烧器摆动调温、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、紧身封闭布置的燃煤汽包锅炉，锅炉设计煤种为哈密烟煤。制粉系统采用上海重型机器厂生产的三台BBD4060双进双出钢球磨煤机正压直吹系统。

2 试验煤煤质分析比较

分析煤质数据可知，试验煤质与设计煤偏差较大，试验煤种属于高挥发份长焰煤，水份高，极易着火燃尽。设计煤与试验煤均属于结渣严重的煤种，特别是红柳泉煤与广汇煤碱金属含量较高，具有明显的低温熔融特性及强沾污性与结渣倾向。防止制粉系统着火爆炸、保证燃烧器喷口安全，预防锅炉受热面结渣，是燃用此类高挥发份煤种保证安全的重点注意事项。

3 锅炉掺烧性能分析

某电厂300MW机组锅炉炉膛宽14.048m，深14.019m，高63.18m，炉膛容积热负荷307.9 ×103 kJ/m3·h，炉膛断面热负荷14.33 ×106 kJ/m2·h，锅炉上一次风距屏底距离19m。对比国内典型的燃用严重结渣煤种的300MW容量级机组，锅炉采用了较低的炉膛容积热负荷与断面热负荷，较高的炉膛高度以及上一次风距屏底距离。

锅炉燃烧器采用水平浓淡煤粉燃烧技术，以提高锅炉低负荷运行的能力，采用了较小的单只喷嘴热功率，煤粉喷嘴的周界风为非对称型式，在喷嘴出口的向火面为小周界风量，背火面为大周界风量，其目的是增加水冷壁附近的氧化性气氛，防止燃烧器区域的结渣。顶部燃烬风室可作水平方向摆动，一次风喷嘴可上下摆动各25°，二次风喷嘴可作上下各30°的摆动，以此来改变燃烧中心区的位置，调节炉膛内各辐射受热面的吸热量，从而调节再热汽温。每只燃烧器共有10种18个风室17个喷嘴。

结合以上情况分析， 300MW机组锅炉对燃用严重结渣煤种有较强的适应性，在保证制粉系统及喷燃器安全的前提下，可以掺烧高挥发份混煤。

4掺烧试验

4.1 掺烧方式的选取

在上述分析的基础上， 综合考虑煤的结渣特性、煤场配煤条件、运行安全和经济性等。同时对炉内结渣、汽温特性、锅炉效率、制粉系统、除灰系统、脱硫系统运行状况等方面进行综合分析。通过综合比较分析确立了分磨掺烧原则：各磨煤机取用不同煤质的燃烧特性的煤种，根据负荷时段进行仓位控制和煤种控制；对容易着火高挥发份混煤送至锅炉燃烧器的底层使用。

4.2 掺烧试验内容

为了研究掺烧印尼煤对机组性能的影响，本次试验采用逐渐增大高挥发份混合煤种掺烧比例进行现场测试，为避开燃烧高温区，且防止屏区结渣，试验采用下层燃烧器燃用高挥发份混合煤： 每种工况在现场连续测试48h，试验工况一：A磨煤机A1仓上高挥发份混煤，其它上优质煤；掺烧比17%；试验工况二：A磨煤机A1、A2仓上高挥发份混煤，其它上优质煤，掺烧比33%，如下表所示：

4.3 试验数据

4.3.1煤粉细度选取

根据中华人民共和国电力行业标准《大容量煤粉锅炉炉膛选型导则》（DL/T 831-2002），煤粉细度按下式选取：

R90=K+0.5Vdaf

式中：Vdaf>25%的煤质，K=4；

分析掺烧煤种煤质，将掺烧高挥发份混合煤种的磨煤机煤粉细度R90从小于18%调整到20%～25 %，保证制粉系统及喷燃器安全，提高磨煤机出力。

4.3.2炉膛温度

根据试验数据，列出两种不同工况下炉膛各段温度：

300MW机组实测炉膛各截面各点最高温度均在1300℃以下。

4.3.3炉劣质煤掺烧期间空预器差压变化曲线图

4.3.4结渣情况分析

工况一试验时：燃烧器区域并未发现大型渣块，出现的较大渣块也是粘结强度较低的多孔性疏松渣，且渣块呈黑色，含碳量较高。渣块附着在管壁上的一面为未熔融的粘聚状渣，稍有扰动就极易松动脱落，分隔屏管壁表面清洁无渣。

工况二试验时：燃烧器区域发现大型渣块，出现的较大渣块也是粘结性较强的熔融硬渣，分割屏表面出现未熔融的粘聚状渣，因为此区域缺乏有效的吹灰手段，所以该区域是结渣监测的重点。试验期间结果显示， 当锅炉高挥发份混煤掺烧比在30%以上时，锅炉排烟温度升高，空预器差压增大，减温水量增加，各段炉膛温度、差压上升，炉膛结渣情况呈加剧趋势。

4.4优化措施

预防锅炉结渣方面

1）加强锅炉吹灰运行，优化吹灰方式：每两小时对不同层短吹进行选择性吹灰，每天对长吹进行全面吹灰；

2）运行氧量控制在2.5～3.5%，避免氧量过高与过低；

3）优化锅炉二次风配风方式，避免火焰贴壁，并合理调整火焰中心，控制燃烧温度，锅炉采用束腰式配风方式；进行一次风调平试验，避免由于风粉的分配不均导致局部高温区的出现；

4）设计煤种一次风管道风速不小于18m/s， 为了避免烧损燃烧器喷口，要求提高一次风速至25～28m/s以上，以推迟着火

保证制粉系统安全

1）要求控制磨出口温度不低于55℃，，要求磨煤机出口温度不高于65℃，以保证制粉系统运行效率和制粉系统的安全，防止一次风管道堵管。

2）磨启停前后适当延长吹扫时间，优化制粉系统充惰蒸汽的投运；

3）尽量与低结渣性煤种掺烧，如吐鲁煤等；

通过以上优化调整，试验结果表明，300MW锅炉掺烧比不超过30%。锅炉水冷壁未出现大面积结渣情况，屏式过热器局部结渣但能够自行脱落，大部分受热面可以清楚看到管排。炉膛吹灰器基本能够消除结渣对锅炉的影响。

5 结论

现场采用分磨制粉，分层燃烧的掺烧方式方式，在整个试验过程中，输煤系统、制粉系统没有出现自燃和爆燃的事故，锅炉水冷壁和屏式过程器大面积结渣、跌落大焦块的事故。通过对比不同掺烧比例下炉膛温度测量、结渣情况检查等指标，综合评价掺烧高挥发份混合煤对锅炉燃烧系统和制粉系统产生的不同影响。得出掺烧试验结果： 300MW机组锅炉掺烧高挥发份混合煤种可行，但应控制控制掺烧比例不大于30%，并注意优化燃烧调整，锅炉可安全、经济、稳定运行。