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矿山综合能源系统运行优化平台
发布时间: 2025-10-31
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
采矿业,煤炭开采和洗选业
成果介绍
华北电力大学依托新一代信息技术与碳减排技术融合优势，开展了矿山综合能源系统运行优化平台的研发攻关。该平台聚焦矿山 “能源生产 - 传输 - 转化 - 存储 - 消费” 全链条协同优化，通过全景建模技术整合矿山分布式光伏、余热发电、储能设备、开采设备能耗等多源数据，基于 Matlab 构件开发智能优化算法，构建可视化模型实现能源流动态监控与调度，解决传统矿山能源系统分散管理、能耗高、碳排难管控的问题，为矿山能源高效利用与碳中和目标落地提供核心技术支撑。
实现指标：可覆盖矿山 5 类核心能源环节（生产 / 传输 / 转化 / 存储 / 消费）数据接入；能源优化调度响应时间≤15 分钟；矿山综合能耗降低≥12%；碳排放量核算精度提升≥20%；支持年产能 100 万吨以上矿山稳定运行，连续无故障工作时间≥3000 小时。
成果亮点
当前国内矿山能源系统普遍存在 “碎片化管理” 痛点：能源生产与消费环节脱节，光伏、储能等新能源设备与传统供电系统协同性差，部分矿山依赖人工经验调度，能耗浪费严重；同时，进口矿山能源优化平台存在技术壁垒高、不适配国内矿山能源结构（如高比例余热发电、分布式光伏接入）、碳减排模块缺失等问题，部署成本高且后期升级困难。
本平台核心亮点在于 “全链条整合” 与 “碳减协同”：一是突破多环节能源数据壁垒，无需替换矿山现有能源监测设备，通过接口适配即可实现 “生产 - 消费” 数据联动，相比传统分系统管理，能源调度效率提升 35%；二是将碳减排目标嵌入优化算法，可实时核算各环节碳排放强度并动态调整能源配比，如优先调度光伏、余热发电资源，减少化石能源消耗，相比无碳控功能的同类平台，矿山年碳减排量可额外提升 8%-10%；三是基于 Matlab 构件开发的算法模块可灵活迭代，支持根据矿山产能变化、新能源接入比例调整优化策略，后期技术升级成本降低约 40%，实用性与经济性显著。
团队介绍
1. 技术带头人：教授、博士生导师，华北电力大学能源系统优化领域学科带头人，从事能源互联网与碳减排技术研究 20 年，主持国家重点研发计划 “矿山绿色低碳能源系统” 专项 1 项、国家自然科学基金项目 3 项，发表矿山能源优化相关 SCI 论文 20 余篇，获中国电力科学技术奖 1 项，在能源系统建模与智能调度领域具有国际影响力，主要负责平台整体技术架构设计与研发方向把控。
2. 核心研发成员 1：副教授，专注于 Matlab 算法开发与能源系统建模研究 10 年，曾主导 3 个矿山能源优化试点项目算法设计，负责平台智能优化模块开发与精度迭代，确保能源调度方案最优性。
3. 核心研发成员 2：高级工程师，具备 8 年矿山现场技术服务经验，熟悉矿山能源设备运行特性与碳排核算流程，负责平台数据接口适配、可视化模型开发与现场部署调试，保障平台贴合矿山实际操作需求。
成果资料
产业化落地方案
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