四年跨越式发展!推进杭州城西科创大走廊建设,余杭在发力!

浙江日报头版头条刊发文章《锻造科技创新策源地 四年间,杭州城西科创大走廊实现跨越式发展》随后被人民网等多家媒体转载文章介绍了杭州城西科创大走廊四年来的发展情况其中多处与余杭有关


建设杭州城西科创大走廊,是浙江在“十三五”期间作出的重大战略决策,对标国际一流、集全省之力将其建设成为面向世界、引领未来、服务全国、带动全省的创新策源地。

这条位于杭州西部的科创大走廊,东西长约33公里,东起浙大紫金港校区(包括玉泉校区),西至浙江农林大学,沿文一西路交通主干道,串起紫金港科技城、未来科技城、杭州云城、青山湖科技城。

启动建设4年多来,杭州城西科创大走廊实现了高质量、高速度的跨越式发展:产业增加值年均增长22.1%,高技术产业增加值年均增长21.9%,战略性新兴产业产值占比是全省的2.5倍,数字经济核心产业增加值占全省四分之一。

作为杭州城西科创大走廊的重要组成部分

余杭始终高度重视数字经济和数字创新的发展

全力打造全国数字经济先行区

下面和小余儿一起去看看吧


报道提及:

从之江天枢人工智能开源平台到多中心智能医学信息平台,从以信息技术为代表的新基建项目研发到具备颠覆性的脑机融合、类脑计算等前瞻性技术研究……日前,之江实验室发布一系列智能科学与技术领域的重要创新成果,智慧社会的未来图景愈发具体、清晰。

提升原始创新能力,实现更多“从0到1”的突破,正是杭州城西科创大走廊高起点打造面向世界、引领未来、辐射全省创新策源地的重要基础。

目前,杭州城西科创大走廊初步形成了高能级科创平台集群化:之江实验室、良渚实验室、西湖实验室、湖畔实验室4家浙江省实验室瞄准关键性、共同性、瓶颈性技术问题开展科研攻关,初步形成新型实验室体系;引进西湖大学、中法航空大学等高水平研究型大学;打造梦想小镇、人工智能小镇、云谷小镇、微纳智造小镇等企业科创平台……省科技厅相关负责人说,围绕杭州城西科创大走廊建设,我省将进一步提升基础研究和应用基础研究能力,加快科技成果转化,为打造三大科创高地、高水平建设创新型省份提供坚实保障。



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今年七月初,浙江印发《关于建设之江实验室等浙江省实验室的通知》,决定建设之江实验室、良渚实验室、西湖实验室、湖畔实验室等4个省级实验室,其中之江实验室、良渚实验室、湖畔实验室位于我区。图为之江实验室效果图,点击图片查看3所实验室详情。


今年八月初,之江实验室面向全球开发者开源上线“之江天枢人工智能开源平台”,这是国内首个由新型研发机构牵头打造的国产自研人工智能开源平台。随后,之江实验室发布了一系列智能科学与技术领域的重要创新成果,智慧社会的未来图景愈发具体、清晰。点击图片查看之江天枢人工智能开源平台详情。



近年来,余杭致力打造“科技创新矩阵”,大力支持新型研发机构建设,推动企业提升自主创新能力。做好之江实验室、湖畔实验室、良渚实验室等重点载体的保障工作是最重要的一环。推动科技与产业深入融合,打造产学研一体化的研发载体,为杭州城西科创大走廊建设贡献余杭力量。


报道提及:

这些天,杭州城西科创大走廊内刚刚启用的数字健康小镇,几乎每天都会迎来几波客商。为推动数字经济和生命健康产业融合发展,未来科技城打造平台集聚相关领域科研院所、公共平台、创新企业,实现高尖技术、高端企业、高效资本、高新人才的“四高联动”。“相信在不久的将来,这里会成为数字健康产业的创新策源地,能够带动全省乃至长三角地区相关产业发展。”未来科技城有关负责人信心满满。

数字健康小镇是杭州城西科创大走廊创新生态体系的一个缩影。创新要素的物理集聚如何形成持续不断的“化学反应”,真正形成创新驱动发展强大合力?优化区域创新生态是关键。

近年来,杭州城西科创大走廊推动创新链、产业链、政策链、人才链、资金链有效集成和深度融合,努力构建全天候、全过程、全要素、全社会参与的创新体系。

在这里,以需求为导向、企业为主体的科技创新,孕育着战略性新兴产业和未来产业。

创新生态的营造,离不开人才要素。目前,杭州城西科创大走廊已集聚各类人才超50万名、海外高层次人才6892名;2019年人才净流入率达到24.56%。不仅如此,今年上半年,以浙江人才大厦为平台,杭州城西科创大走廊为全省各地引进各类人才项目51个,以体制机制创新推动全省人才生态体系构建。


今年8月底,中国(杭州)数字·健康小镇开园,该小镇位于未来科技城核心区块,规划面积3.2平方公里。点击图片查看小镇详情。

近年来,阿里巴巴、中国(人工)智能小镇、5G创新园……皆是余杭在数字经济上的加码与布局。截至2019年末,未来科技城已有数字经济企业5379家,同时招引了浙大医学中心、阿里健康、贝达安进等一批重大项目落地,人才和产业集聚效应显著。

打造长三角国际化高端“人才特区”,余杭坚持打破常规、先行先试,带头破除束缚人才发展的体制机制障碍,探索改革路径、释放制度红利。点击图片查看余杭打造人才特区详情。

数字经济的发展离不开高层次人才的汇聚,无论是宽松灵活的用人机制,还是高能级平台建设、城市基础设施的完善等,都将为杭州城西科创大走廊建设的引才育才提供重要保障。

报道提及:

杭州德适生物科技有限公司于2016年9月落户未来科技城,董事长宋宁当年底就在未来科技城的牵线下与风投公司进行接触。“我和风投公司负责人晚上见面,一直聊到第二天凌晨。10多个小时后,我就拿到了风投协议的初步版本,这是圈子里效率最高的。”宋宁说。

高效与精准的服务,源于未来科技城打造的“热带雨林式的人才生态系统”。“每一个项目,我们不用常规思维来看有多少产出、投入是多少、明年税收会是多少……政府只提供服务,为创业者创造自由成长的空间,帮助其降低创业风险。”未来科技城人才服务中心主任徐来莹说。

政府为创新创业者创造良好环境、提供服务,发挥组织协调作用,更要加快科技管理职能转变,把更多精力从分钱、分物、定项目转到定战略、定方针、定政策和创造环境、搞好服务上来。

如今,杭州城西科创大走廊正在整体推进数字化转型,用大数据分析不断优化经验,为人才服务政策、产业布局决策、基础配套建设等提供数据支撑,全面赋能未来产业、未来城市、未来生活,打造整体智治示范区。




近年来,余杭坚持以“最多跑一次”改革为引领,大力推进人才创业便利化改革,构建引得进、干得好、留得住的“全生命周期”人才创新创业服务体系,营造“热带雨林式”人才生态环境。



资料照片 未来科技城 浙江新闻客户端记者 姚颖康摄



2019年,余杭在上海张江建成梦想小镇沪杭创新中心,与合肥包河区签约合杭梦想小镇;启用长三角企业创新研发总部基地,打造长三角地区人才创新共同体。此外,余杭高水平建设浙江人才大厦,打造辐射全省的科技孵化器、人才高地和公共服务平台。



资料照片 梦想小镇 浙江新闻客户端记者 钱璐斌摄



正如文章中所说,“我负责阳光雨露,你负责茁壮成长”不仅是句口号,更是政府部门掷地有声的承诺,给了更多创业团队敢拼敢闯的底气。余杭着力提升公共服务水平,当好人才的“后勤部长”,打造“热带雨林式”创新创业生态系统,实行更加积极、开放、有效的人才政策,为杭州城西科创大走廊建设的银引才育才工作添砖加瓦。

数字经济
引领余杭高质量发展

助力杭州城西科创大走廊建设

 

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2019年10月23日~10月26日,“PTC ASIA 2019高新技术展区国际技术交流报告会”成功在上海新国际博览中心举办。本届报告会得到行业知名专家曾广商、王玉明二位中国工程院院士,国际同业组织VDMA金斯利先生和来自于中国、德国、日本、英国、美国的国际知名企业专家,国内知名院校和科研院所的大力支持。在此,我们深表荣幸并衷心感谢!报告会现场观众认真聆听、积极互动,良好的效果让我们倍感欣慰,这一切都激励着我们继续努力,为流体传动与控制技术进步添砖加瓦,为世界流体动力产业发展贡献新的力量!

为了让更多的同仁了解本届技术报告会实况,我们应行业需求对专家的精彩报告进行编辑整理,陆续发表在2020年《液压气动与密封》杂志和微信平台上(公众号:chpsa-yqm),供学习分享。敬请关注!





PTC ASIA 2019 高新技术展区现场技术报告(之十七)

液压型风力发电机组基础理论与关键技术研究

——据燕山大学专家孔祥东报告录音整理

研究背景和思路

发展风电意义与潜力。风能作为一种清洁的可再生能源,是我国能源转型的重要支撑。肩负着支撑经济社会可持续发展的历史使命(十九大报告)。我国风能储量丰富(10%),发展潜力巨大。我国风电占比较低(5.2%),存在很多问题(见图1),技术进步潜力巨大。

图1  风电行业的问题

液压型技术优势。传统发电机型是双馈型和直驱型,传统机型存在传动冲击大,电能质量低,电网负担重等问题。液压型风电机组的特点是使用静液流体传动系统(无齿轮箱),使用励磁同步发电机,这样就可以舍弃整流逆变装置。从而带来液压型的技术优势:无级调速,控制灵活;柔性传动,电能优质;功率调控,电网友好。

液压型风力发电机组研究思路。针对风力发电的要求以及传统风电机型存在的以下问题:风能负荷随机波动、发电机并网要求高、传动链可控变量少、多源宽频激励谐振、电网高质电能要求等,提出了五项面临的挑战:发电机转速的高精度控制、功率追踪及平滑高精度控制、故障穿越高响应高精度控制、多源宽频激励机组谐振抑制、调控传输能量具有调频能力。

研究进展

目前,国外有查普驱动公司、阿托斯公司、亚琛工业大学以及美国的明尼苏达大学在这个方面做了一些基础的研究工作。在国内,实际燕山大学从2009年就开始做这方面的工作,浙江大学、兰州理工大学、上海交通大学等一些学校也在做相关工作。

在研究方面,燕山大学主要有5项研究内容。

第一个研究内容是液压型风电机组并网转速高精度控制。研究了流量间接反馈控制方法,解决了发电机准同期并网转速高精度控制难题,实现了发电机柔性并网。流量间接反馈的控制方法(见图2)是利用了闭式泵控的基本原理,同时又解决了它效率低的问题。这样控制的效果,能够实现输出的转速稳定在1500±6r/min,也就是能够满足电网50±0.2Hz的要求;发电机并网冲击转矩能够控制在5%左右,冲击电流控制在9%左右。

图2  流量间接反馈控制方法

在并网转速控制技术方面,我们还提出了双变量联合控制方法(见图3),实现了随机波动风速下,输出转速稳定在1500± 4r/min,也就是能够满足电网50±0.13Hz的要求。

图3  双变量联合控制方法第二个研究内容是液压型机组的功率追踪及平滑高精度控制。研究了复杂工况下多目标寻优的功率追踪控制策略,提高了风能利用效率,实现了功率高精度平滑控制。一定风速下,风轮的转速对应某一个转速下,它才能够吸收最大的风能,这是一个功率追踪的要求。再有就是发电的时候怎么能保证输出的电能最平稳,以克服风的波动,这也是一个要求。我们做了两项工作:一个是发电机组功率追踪优化控制技术,我们提出了功率追踪的控制方法(见图4),风能利用效率较传统机型提高了4%;另一个是提出了功率平滑的控制方法(见图5),功率平衡的因子较传统机型可以提高2~3倍。

图4  功率追踪控制方法

图5  功率平滑控制方法第三个研究内容是液压型风电机组低电压穿越控制。研究了低电压穿越分层控制方法,解决了电网故障工况下发电机脱网的难题,实现了机组故障穿越高响应高精度控制。一旦电网出现故障,电压跌落了以后,剩余的发电功率要能够要耗散或者存储,同时要求发电机不能脱网。所以我们提出了低电压穿越分层控制方法(见图6):有功功率响应时间较传统机型提升1倍;电流冲击抑制能力较传动机型提升1倍。

图6  分层控制方法第四个研究内容是落地式液压机型谐振机理及主动抑制。研究了机组谐振参数设计准则和系统模态主动调控策略,解决了多源宽频激励下机组谐振的难题,提高了机组运行可靠性。采用液压长管路,实现变量马达、发电机的落地安装,进一步降低了机舱重量,使设备便于安装维护,落地式液压机型构型(见图7)。但落地机型在随机风宽频激励下容易引起谐振。针对此问题,采用阻抗匹配理论,揭示了机组模态与可控参量之间的映射规律。提出宽频激励下机组谐振主动抑制方法(见图8),实现对系统模态的动态调整,避开即时激励频率。解决了宽频激励下,落地机型谐振抑制的难题。谐振峰值衰减50%以上。

图7  落地式新构型及谐振机理

图8  谐振主动抑制方法第五个研究内容是储能式液压型风电机组调频控制。研究了虚拟惯性补偿控制和自适应调频控制方法,解决了风电机组能量储放和调配难题,支撑电网稳定运行。三相电不能存储,电网频率稳定的本质是发电量和用电量的实时动态平衡。为了提高液压型风电机组的调频能力,在变量马达和发电机中间串联液压储能子系统,提高机组整体惯量。通过调整液压储能子系统能量的储放,使风电机组参与电网调频。提出了基于虚拟惯性补偿的调频控制方法(见图9),实现了风电机组调频控制。

图9  储能式新构型及调频控制方法基于这种构型,在功率闭环的基础上,增加储能子系统调频控制器。通过BP神经网络动态调整PID控制参数(见图10),实现了液压型风电机组调频能力优于国标要求。

图10  自适应调频控制方法

研究规划

经过十年的刻苦攻关,完成了上面一些基础研究工作。主要核心内容就是通过控制变量马达摆角,实现对系统流量的控制,进而实现对变量马达转速(发电机转速)的控制。完成这些基本工作以后,我们就要和电网去匹配,期望通过液压的方式,实现电网友好,为风电摘掉“垃圾电”的帽子。

下一步我们研究思路是向着智能风电迈进,期望风电机组满足智能电网的需求。智能电网是将先进的传感测量技术、信息技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成新型电网,来实现高供电的安全性和可靠性、减少电网的电能损耗、实现与用户间的互动、减小对环境的影响、为用户提供增值服务、高能源效率。我们的研究目标是将闭式液压传动系统、液压储能子系统引入风力发电装备,将人工智能控制技术和数字液压技术相结合,设计研发高电能质量、高寿命和高可靠性的风力发电装备,实现风力发电装备和机组集群的智能化。 研究内容为:①源网侧多源信息智能预测与感知;②液压型风电机组输出功率智能调控;③液压型风电机组负荷频率智能调控;④多发电机组之间集群多时间尺度协调控制。 

通过上述的研究,期望实现单一液压型风电机组智能化,进一步实现群网,以支撑智能电网建设。这里面核心内容是液压系统控制,那么如何把液压控制和智能电网充分地结合起来开发智能电源,也是我们要考虑的问题。


产业化推广

针对液压型风电机组的产业化推广,我们希望通过政府主导,与企业合作来推进液压型风电机组产业化。目前我们跟秦皇岛市的正时乐液压技术有限公司正在建设一个样机。目前已经把地基做完了,下面要进一步把装置做出来。依托燕山大学提供的技术支持和解决方案,利用液压型风能-液压能装置进行风力发电、海水淡化,以期达到创造良好的社会效益和经济效益,进而推进产业化,实现产品的推广。

通常海水淡化是通过电网为海水淡化装置提供电能,那如果不用电网而用风能来做呢?就是直接用风能去驱动海水泵等装置,有风就有能量,所以用风能做海水淡化就可以节约能源(见图11)。有助于绿色可再生能源的进一步开发和利用。

图11  风力发电和海水淡化框架



知识产权情况

我们在“液压型风力发电机组”这方面申请了十几项专利,授权9项,其中转化2项,发表了60余篇高水平论文,参与液压型风电机组相关研究的博士、硕士研究生共20余人。这里面我们也承担了很多企业的项目和国家自然科学基金、青年科学基金等。而且关于液压型风电机组的控制技术也得到了国家科学技术学术出版基金的资助,2019年底就可以由机械出版社出版,希望大家能够在阅读的过程当中,给我们提出宝贵的意见。



客观评价

在客观评价方面,浙江大学杨华勇院士、哈尔滨工业大学姜继海教授和南京理工大学李小宁教授都给出了很高的评价。一致认为“该成果代表了我国液压型风力发电领域的最新研究成果,达到了国际领先水平。对推动我国科学技术的进步具有重要作用,对打破国外技术垄断,形成自主知识产权意义重大”

应用和效益情况

针对液压型风电机组的应用效益方面,2010年与上海财宇投资有限公司开展了合作,然后在燕山大学实验室里面做了试验台,并跟正时乐液压设备有限公司进行产业化推广,我们也跟南京工程学院合作,所以,我们基础工作一直在往前走,希望能够有更好的转化成果展现给大家。这是经济效益(见图12)。

图12  经济效益

下面介绍一下这项技术的社会效益。第一、液压型的风电机组的环境适应性还是很强的,适用于海上、孤岛或偏远地区。我们现在在做样机,小的可以做到20kW、50kW,100kW、150kW,然后往大里做,大功率等级的液压型风电机组的优势是可以做模块化组合。当然这里关键的问题就是液压元件的效率和可靠性,在海洋、在高山,元件的寿命能否适应恶劣的环境。如果这些问题解决了,应该能够为当地的社会建设做贡献,改善人民的生活,尤其在偏远的农村、孤岛,可以就地取材,就地发电。第二、液压型风电机组的电网适应性好,电能质量高,有利于提高可再生能源的渗透率来保护生态环境。由于采用液压传动系统取代齿轮箱,不用整流的逆变装置,这就使得我们这个机舱重量大大减轻,实际机舱重量减轻以后使整个塔架的重量也减轻、地基的重量减轻、安装成本降低,尤其可以使电能质量提高,这是其他机型不可替代的。第三、液压型的风力发电机组易于推广和应用,我们想先在海水淡化方面做一些工作,可以有效降低能源消耗,降低成本,缓解水资源紧张。第四、促进上下游产业发展,在这个方面我们也在努力。开始我们实验室是选用了赫格隆的马达当泵使,后面选择了力士乐的变量泵当马达用,我们也希望国内企业能跟我们一起合作,完成关键元件的研制。当液压型风电机组真正变成产品的时候,一定要有我们国产元器件在这个系统当中,否则会受制于进口,所以在这个方面,我们希望能够跟有志于液压风力发电的高校、企业进行合作,来推进这项技术成果的应用。应该讲这项技术在促进行业进步和提高行业竞争力的作用和意义是很明显的,这项成果应该说解决了行业关键技术难题,达到了国际领先水平,支撑国家电网建设、国防建设、环境保护和经济建设,能够促进和引领行业产业与学科的发展。实际上我们有很多学科是可以相互渗透的,在这个方面我们希望再进一步地把这个工作做得更好。

该文刊登于我刊2020年第9期

本刊编辑  张婷婷整理

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