今天，杭州云城建设推进大会召开，云城概念规划正式发布，全面吹响云城建设冲锋号。云城规划范围是哪里？有什么发展目标？看好啦！
杭州云城规划建设范围东至绕城高速、西至南苕溪、南至余杭塘河、北至杭长高速，围合区域面积58平方公里。
云城地处城西科创大走廊纵深拓展腹地，与紫金港科技城、未来科技城、青山湖科技城共同构成“一廊四城”。作为创新创业新高地的大走廊，近年来实现了高质量、高速度、跨越式发展，2019年人口增速是全市1.5倍，人才净流入率24.56%，接近全市均值3倍。作为“四城”之一，云城兼具大走廊创新产业发展优势和综合交通优势。
云城周边浙江大学、之江实验室、良渚实验室、西湖实验室、湖畔实验室、阿里巴巴（西溪总部）、阿里巴巴达摩院、中法航空大学、中国人工智能小镇等科技引擎环绕，区域内梦想小镇、湖畔大学、杭州师范大学、超重力实验室、浙大校友企业总部经济园、西湖大学、阿里云、菜鸟等创新资源云集，城市未来发展底蕴深厚。
在交通上，以杭州西站枢纽为核心的综合交通网，打造1小时杭州枢纽服务圈、8小时国家中心城市交通圈，实现云城与杭州都市圈城市、长三角城市群、国家中西部城市的快速互联。
未来城市典范
作为“西优”发展决策在杭州西部的重要部署，杭州云城立足“坚持大统筹、克服小平衡、避免碎片化”要求，以西站枢纽为核心谋划云城整体发展，带动周边区域协同发展。云城将坚持高起点、高标准，先规划、后建设，先环境、后产业，集成杭州在新城建设、生态保护、数字化治理等方面的经验，全面展示“头雁风采”、奋力打造“重要窗口”的鲜明标志，建设彰显山水之城、文明之城和数字经济第一城特色的未来城市典范。
云城以杭州西站枢纽为核心，构建“一中心+多网环绕”现代交通网。规划“五横五纵”主干路网构筑起云城速达主城区、通往省市其他区域的便利交通线。
地铁2号线、5号线、3号线、机场轨道快线以及更多规划中的轨道交通线网将把云城打造成“轨道上的城市”，实现云城通勤15分钟、30分钟通达周边。
云城依托大走廊科技创新优势，通过“城—岛—村”绿色创新空间，链接国家级实验室、重点科研高校、科技引擎企业，预留重大科技项目发展空间，打造促进创新链与产业链深度融合的全球创新策源地。区域内，规划综合科研、产业、商务用地约10平方公里，综合配套服务用地约6平方公里，规划就业岗位总量约42万。
云城充分发挥区位优势，强化文化、教育、休闲、旅游等公共服务，持续推进学校、综合体、邻里中心等公共配套设施建设，建立多元化住房供应体系，规划居住面积约1500万平方米，预计可满足40万人口的职住需求。将规划新建多所15年制和9年一贯制学校、初中、小学、幼儿园以及专科医院、商业综合体等，让云城成为高端人才安居乐业、实现梦想的乐土。
同时，按照“产城融合、功能复合、职住一体、标杆示范”要求，规划建设高品质未来社区，先期启动的杭腾未来社区规划单元约1平方公里，集成未来社区九大生活场景，建筑面积约200万平方米，职住人口约3万人，打造全省、长三角样板和未来城市生活典范。
云城将全面践行“两山”理论，贯彻以人为本的发展思想，通过“超级十字绿野”打造都市新田园，构建“公园城市”，开门见山、开门见绿，以一流生态环境吸附一流人才。区域内规划绿地占比约18%。
在建设管理上，云城采用“管委会+指挥部+平台公司”模式。8月4日，杭州云城建设管理指挥部挂牌，统筹推进云城规划建设。
统筹重大基础设施
规划“五横五纵”主干路网，在建墩余路、东西大道“一横一纵”；拟建235国道老余杭至五常段、钱神大街、良祥路、云洪路“两横两纵”，同步加快变电站、综合管廊、河道整治等建设。
强化前瞻规划布局
站城综合体规划：这是杭州亚运会标志性工程，全国站城综合体标杆项目，总用地面积约260亩，建筑面积130万方，争取年底前具备挂牌条件。
未来社区规划：规划杭腾、云门、双铁上盖、西湖大学和云谷5个未来社区，先期启动站南杭腾未来社区，打造高品质人才社区。
重大项目规划：立足长三角、着眼全国，引入高能级科创平台、高水平创新企业和高素质创新人才。谋划两山文化公园、长三角科创文旅中心等标杆项目，推动冰雪世界项目落户云城。
强化项目推进
目前云城区域内亿元以上在建及拟建项目共64个，围绕项目建设“四张清单”，服务保障重大项目，加快推进项目建设。
湖杭铁路是杭州新一轮铁路规划中进展最快的项目，全线136公里，总投资374亿元，计划2021年下半年全线铺轨，2022年4月联调联试
西站枢纽站房是轨道上的杭州的核心项目，是长三角交通一体化的重要节点工程，地面以下工程已完成，地面以上工程已开工，计划年底完成站台层结构施工，2021年9月底主体结构封顶，亚运会前竣工投用。
杭州西动车所和盖板项目是全国第一个地铁和动车所联动开发项目，也是浙江在建最大的动车所，总投资97亿元，盖板一期计划亚运会前投用。西站枢纽站西、站南、站东等疏解通道项目计划亚运前部分投用。
强化创新生态
构建公园城市。贯彻“城-岛-村”发展理念，“把城市轻轻地放在山水之间”，构建公园城市。
强化公共服务。加快谋划国际学校，规划建设小学初中，推进教育优质均衡，打造宜学、宜业、宜居、宜创环境。
建设高能级平台。浙大超重力实验室年底完成上部结构工程桩施工，西湖大学2021年底竣工，浙大校友一期年底竣工、二期月底开工。
保障职住平衡。创新多主体、多元化的住房供应体系，满足各类人才就近居住，克服“钟摆”问题。
资料/杭州云城建设管理指挥部、杭州城西科创产业集聚区管委会
编辑/陈阳希
版式/陈阳希
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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