（一）港口装卸设备节能技术实验平台总体概述

    港口装卸设备节能技术综合实验平台是团队经过多年的势能回馈节能技术方面的积累，在国家交通运输部以及武汉理工大学的全力支持下，于2014年10月获交通部部批准立项并开始建设，并于2018年10月完工，依托单位为武汉理工大学港口装卸技术交通运输行业重点实验室。港口装卸设备节能技术实验平台是以大功率轨道起重设备为对象，以势能回收再利用、节能减排为背景，构建适应港口起重设备不同场合，可组合为多种系统的通用实验平台。

    该实验平台具有完整的港口装卸设备作业机构、支撑结构，配置多种形式的动力源和不同种类的储能器，并配置混合动力驱动系统、能量管理系统、能量在线监测系统等。该实验平台能够开展港口设备节能系统及储能器产品的物理、电气特性测试以及真实工况条件下能量管理控制策略研究和节能效率评价。该实验平台的研究成果为港口领域节能减排工作提供技术支撑，为我国港口绿色交通理念的实现和智能化水平的提高做出有力的贡献。港口装卸设备节能技术综合实验平台如图1所示。

图1 港口装卸设备节能技术综合实验平台

（二）港口装卸设备节能技术实验平台总体功能概述

港口装卸设备节能实验平台的跨距为23.47米，跨距内可堆码五列集装箱，并留有一列拖挂车通道；起升高度18.20米，满足标准集装箱堆5过6的要求。平台的类型是包括柴油机、市电以及含储能器件等不同动力电驱动轨道式龙门结构型式具有升降、小车行走和大车行走的综合性实验平台，平台支承在轨道上，并装有行走小车和驾驶室，能在支腿间进行集装箱装卸作业。综合实验平台配备一台可伸缩的单箱集装箱吊具，吊具具备的额定起重量为40.5吨，能够搬运20′、40′的ISO集装箱，可以起吊不同负载和模拟各类作业形式的要求。针对系统中能量管理系统和驱动系统的电力电子装置，配置专门的滤波系统和电气保护系统，保障实验平台的安全。平台的控制使用全数字式PLC控制，采用全数字交流变频驱动器驱动各机构的交流电动机。平台能够沿其正常的车道作直线行走，并具有手动纠偏功能。具备各种安全装置以确保系统的安全运行，并设有包含防撞箱系统、完善的故障显示系统等功能的远程管理系统中心和平台本地监视系统，图2、图3所示。

图2 远程管理系统

图3 本地监视系统

港口装卸设备节能实验平台可以进行不同类型的技术实验，包括验证型实验、探索研究型实验，数据采集实验、数据分析实验、系统研究实验、作业对比实验等。围绕节能技术平台可进一步扩展研究，如货场集卡离地监测，避免意外事故的发生，自动识别、实现人工智能智慧理货等研究。