高职院校科研创新平台建设探索——以江苏省能源互联网及大数据集成应用工程技术中心为例

蔡 浩唐 静冯 霏施 凯

（[1]常州工程职业技术学院 江苏·常州 213164；[2]江苏大学 江苏·镇江 212013）

0 引言

多年来，我国高职院校在职业教育方面积累了丰富的教学经验，但对科研工作及科研创新平台建设的认识和定位不足，滞后于产业升级、技术进步对高职教育高水平办学发展的新要求。近年来，高职院校的“中国特色高水平”、“国家优质高职院校”等项目均对科技创新提出了较高的建设要求。高职院校科研创先平台围绕区域产业结构调整的方向，依托优势学科专业，具有较强的技术开发及服务、产品研制、成果转化及工程化能力，可建设成为应用技术科技成果转化基地、职能技能人才培养基地和产学研示范基地。

2018年12月，经江苏省教育厅批准，常州工程职业技术学院（以下简称“我校”）申报的“能源互联网及大数据集成应用工程技术中心”（以下简称“中心”）获得立项建设。该中心为学校、企业、政府和行业搭建了专业技术交流、合作的平台，也有助于我校专业建设、师资力量、人才培养和社会服务等方面的提升。

1 建设背景

江苏作为能源消耗大省，属于典型的能源输入型地区，能源供需问题直接影响了我省的经济发展。开展能源互联网相关领域的研究和应用，提高可再生能源比重，促进化石能源清洁高效利用，推动能源市场开放和产业升级已迫在眉睫。新能源和能源互联网产业作为常州市全力打造重点新兴产业之一，经过多年的发展已初步形成了以太阳能和光热综合应用为主导，风力发电设备制造和生物燃料生产等协同并进的发展格局。但与南京、苏州和无锡等周边城市相比，常州市在分布式能源协同控制、能源大数据分析挖掘、能源需求侧管理及响应等关键技术攻关和工程化应用方面相对薄弱，缺乏核心竞争力和市场主导能力。因此，常州市必须针对自身的优势与不足，统筹兼顾，制定合理的能源产业与技术进步发展对策，扩大优势，缩小劣势，提高新能源和能源互联网产业的区域竞争力。

为此，组建“能源互联网及大数据集成应用工程技术中心”，运用各种信息化技术，实现能源与节能管理的数字化、网络化和可视化，完善能源基础数据体系，建立一套科学完善的能源利用监督评价体系，创新能源监督管理模式，支持能源与节能宏观综合决策，实现江苏省、常州市的信息化建设相关资源的共享，提高能源管理水平，促进能效水平的提高。为构建绿色发展、资源节约、环境友好社会提供有力工具，开辟节能信息化的新时代。

2 建设基础

常州工程职业技术学院高度重视科研工作，围绕学校的重点专业，集聚人才和科技资源。2014年依托电气自动化、物联网、计算机应用等重点专业组建了“智能工程产业技术研究院”、“无人机与无线传感网开发及应用创新团队”、“云计算与信息安全研究中心”。在此基础上，2018年又将光伏材料、建筑节能专业纳入其中，共建江苏省能源互联及大数据集成应用工程中心。目前，在该领域已经形成拥有教授4名、副教授12名、高工7名、博士12名的技术力量。

我校积极开展与能源互联网行业产业的深度融合，校企合作共建教学基地与技术研发场所。目前，已与华君电力、万邦充电、天赋新能源、珍字能源，以及中科院合肥物质院、江苏大学、上海大学等企业和高校，建立了紧密型的产学研联合体系，先后校企共建了1.2MWp的校园分布式光伏发电实训平台，采用分块发电、就地逆变、分区并网、产学分置的方案，年均并网发电126万度，同时为电气专业、光伏专业、物联网专业提供实训教学、创新应用等服务，成为组件种类齐全、电站类型多样、几何排布多变的集生产、教学、科研、培训四位一体光伏科普基地。先后校企合作开发了具有独立知识产权的电力需求侧大数据系统，海上风力发电智能运维大数据平台等产品，为工程中心的组建积累了较为扎实的技术基础和人才保障。

3 建设目标

3.1 总体目标

推动江苏省能源体系清洁低碳化和传统产业体系的绿色低碳循环高端化，建设能源互联及大数据集成应用技术创新平台，开展能源大数据采集处理、分析挖掘、管理决策、融合应用等技术的研发和工程化，为政府能源体系规划、能源系统运行监测与服务、工业系统能耗排放分析与节能服务等能源互联网应用提供技术、平台支撑，产出各类科技专利、标准、建议与工程产品原型，培养能源互联网应用技术和管理人才。

3.2 研发方向

本工程中心将以《江苏省“十三五”战略性新兴产业发展规划》为指引，以能源互联及大数据集成应用技术研发为核心，以技术成果转化和示范工程推广为路径，重点开展“基于能源互联网的能效监测调控，基于大数据的多元能源精准需求侧管理，能源互联设施及装备的巡检系统集成”三大方向的技术研究和服务。

4 建设任务

4.1 设施建设任务

为满足基于能源互联网的能效管理平台系统，能源互联设施及装备巡检系统的产业化推广，需组建电力系统试验室，新增电力运行状态、自然环境模拟等试验设施，满足复杂工况条件下能效管理平台和无人巡检产品的整体综合性能测试，也可以进行产品配套结构元件的性能测试；新建创新实时仿真平台实验室，将新能源风电、光伏与电力电子，电机拖动，微电网等内容相结合，利用图形化建模与实时仿真平台实现微电网的实时运行仿真，完成微网系统的闭环控制和调节。

4.2 研究开发任务

利用已取得的各项科技成果进一步对基于能源互联网的能效监测与调控系统、能源互联设施及装备的巡检系统集成产品及产业化生产及应用中的关键技术问题进行研究，使各相关科技成果在此项目产业化过程得到转化，产生巨大的经济效益。

研发的主要内容包括：

（1）将可视化能效管理、能耗审计、能效质量评估、节电潜力评估、配网优化、节能方案生成等新理论新技术与传统意义上的电能管理系统融合，开发具有自主知识产权的能效监测调控管理平台。

（2）开发包含多元能源的需求响应系统，实现电价激励信号、用户选择及执行信息等双向交互，实现用户负荷自主可控管理的目标；开发基于分布式能源与ICT融合技术的多元能源云平台系统，实现了与输配电网的信息交流与协调互动。

（3）利用人工智能、控制理论研究能源互联基础设施及装备的自动巡检控制问题，与发电企业、共建单位联合研发巡检智能运维系统，研究复杂地形、移动协作无人系统及其智能控制系统的集成技术，使智能无人系统的功能和性能达到最优。

4.3 运行管理及平台功能

工程中心以市场为先导，以创新研发为动力，充分利用依托单位和技术支撑单位的各项资源以及社会资源，着眼于能源互联网高新技术为起点，面向行业业内的广大用户，加大研发力度，加快科研成果的工程化和产业化的步伐，实现“市场—研发—工程化或产业化—市场”的良性循环。工程中心将以互联网及大数据技术为基础，从以下五个方面为能源行业发展服务。

（1）为企业提供能源管理服务，提高能源使用效率，实现增收节支与节能降耗，为推进需求侧能源管理和供给侧改革提供有力的数据支撑和服务；

（2）聚焦常州市和江苏省区域内分布式供能、充电桩、储能、微网等新兴产业的规模化、市场化发展，积极推动能源互联网项目创新示范；

（3）推动常州市和江苏省区域内能源与通讯、交通等基础设施物联，加快建设多能接入互操作标准和多能智慧调度系统；

（4）推进常州市和江苏省区域内能源与交通、金融等行业跨界融合，实现能源信息整合增值和商业模式创新；

（5）聚集大院大所资源，立足常州本地，努力建成全国性示范能源互联网研发联盟或产业共性技术平台。

5 结语

高职院校承担着面向区域经济培养一线高技能操作人才的重任，通过产教融合、校企合作的形式开展科研创新平台的建设，有助于提升高职院校科研和社会服务能力，增强教师的科研服务意识和实操能力，从而促进办学质量的提高。本文以常州工程职业技术学院江苏省能源互联网及大数据集成应用工程技术中心的建设为例，介绍了科研创新平台建设的背景、目标、任务和举措，为相关同类院校的科研工作提供参考和借鉴。