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基于真实世界临床数据的科学研究与中药新药发现平台 ——中医临床数据仓库平台及挖掘分析方法
在医学领域首次应用商务智能软件(Business Objects XI)作为中医临床数据仓库OLAP分析的软件基础。开发实现了基于细节数据模型、多维数据模型和海量临床诊疗数据的探索性分析、展示系统,分析展示的内容包括名老中医经验传承、重大疾病的病证及临床表现要素关系等的主题分析集。可从数据概况、方剂、药物、疾病、症状、治法和证候等方面分别对名老中医和重大疾病临床数据进行多种关系知识的探索性分析。同时,对分析结果可进行实时查询、导出和展示(下图是一位名老中医某经典处方的临床应用证候分布情况)。    本实验室与中国中医科学院合作进行中医临床数据仓库与挖掘分析平台,以及中医临床数据挖掘方法的研究,实现了对中医临床采集病历数数据的集成与整合,数据挖掘与分析的中医临床数据仓库及挖掘分析平台,该平台旨在支持从真实世界中医临床诊疗中产生海量科研分析用数据,并以真实、高质量的数据为基础进行中医临床与理论研究,为中医临床疗效评价、临床中药新药创制提供客观的医学证据和适宜的数据分析方法。该成果于2009年12月获得国家科技进步二等奖。   名老中医OLAP展示例子 1.2多维分析与复杂网络分析系统   以中医临床数据中症-证-治的复杂关系和复杂网络分析方法研究为出发点,开发实现了中医临床复杂网络分析系统。该系统包括如联机数据筛选、复杂网络建模、统计特性分析、可视化网络数据筛选等基本功能,能够支持中医临床诊疗数据中的疾病(中西医)、症状、证候、药物等实体内部元素以及实体之间元素的网络模型构建和多种复杂网络分析方法如节点中心性分析、社团分析、节点相似度分析等。从大量的临床数据中分析获得临床核心处方及其主要适应症,以及随症加减信息。该系统采用Eclipse 富客户端(Rich Client Platform, RCP)和Java语言开发(下图是该系统的主界面)。  在医学领域首次应用商务智能软件(Business Objects XI)作为中医临床数据仓库OLAP分析的软件基础。开发实现了基于细节数据模型、多维数据模型和海量临床诊疗数据的探索性分析、展示系统,分析展示的内容包括名老中医经验传承、重大疾病的病证及临床表现要素关系等的主题分析集。可从数据概况、方剂、药物、疾病、症状、治法和证候等方面分别对名老中医和重大疾病临床数据进行多种关系知识的探索性分析。同时,对分析结果可进行实时查询、导出和展示(下图是一位名老中医某经典处方的临床应用证候分布情况)。  获奖证书   1.中医临床数据仓库与挖掘分析平台 通过分析中医临床数据元素及其多维、多层次的关系特点,研究设计了中医临床参考信息模型,以及为基础构建中医临床数据仓库细节数据模型和多维数据模型,建立以数据仓库为核心的数据整合、数据抽取/转换/转载和数据整理、数据挖掘、OLAP和统计分析的智能信息处理平台。该平台以中医临床数据仓库及其运行环境工具的构建为基础,基于实际的临床诊疗数据,实现对中医诊疗数据进行多主题、多粒度、多需求、高效、快捷的展示、研究和查询检索,并支持基于Web的OLAP主题应用,为名老中医经验继承研究、中医临床评价研究和临床科研提供实际的诊疗数据证据和知识来源,以支持临床科研决策分析,满足中医临床评价研究的探索性分析需求。针对中医临床数据的特点,研究体现中医临床数据模型特点的数据挖掘新方法,为面向中医临床研究的数据挖掘和机器学习方法研究提供新的思路和研究方向。该平台的构建初期以重大慢性疾病:中风、冠心病和糖尿病诊治规律,以及名老中医经验传承研究为支持目标。   中医临床数据仓库平台   1.1中医临床数据预处理技术临床数据的预处理包括数据整合、数据整理和数据转换等技术,我们面向中医临床数据结构内容以及中医临床研究的分析需求,实现具有完善的数据抽取-转换-装载(Extraction-transforming-loading,ETL)、数据整理和数据转换导出功能的数据前处理软件。该软件针对医学数据利用中的分布式(多采集点)采集、患者隐私保护和大规模数据处理的特点,采用灵活的数据映射配置和临床术语库衔接等方式把各采集点数据导入到临床数据仓库中,并支持批量数据核查和数据规范整理(对临床数据中的术语性数据如症状体征、诊断和药物等进行概念化语义规范)功能。   在医学领域首次应用商务智能软件(Business Objects XI)作为中医临床数据仓库OLAP分析的软件基础。开发实现了基于细节数据模型、多维数据模型和海量临床诊疗数据的探索性分析、展示系统,分析展示的内容包括名老中医经验传承、重大疾病的病证及临床表现要素关系等的主题分析集。可从数据概况、方剂、药物、疾病、症状、治法和证候等方面分别对名老中医和重大疾病临床数据进行多种关系知识的探索性分析。同时,对分析结果可进行实时查询、导出和展示(下图是一位名老中医某经典处方的临床应用证候分布情况)。   名老中医OLAP展示例子    以中医临床数据中症-证-治的复杂关系和复杂网络分析方法研究为出发点,开发实现了中医临床复杂网络分析系统。该系统包括如联机数据筛选、复杂网络建模、统计特性分析、可视化网络数据筛选等基本功能,能够支持中医临床诊疗数据中的疾病(中西医)、症状、证候、药物等实体内部元素以及实体之间元素的网络模型构建和多种复杂网络分析方法如节点中心性分析、社团分析、节点相似度分析等。从大量的临床数据中分析获得临床核心处方及其主要适应症,以及随症加减信息。该系统采用Eclipse 富客户端(Rich Client Platform, RCP)和Java语言开发(下图是该系统的主界面)。     中医临床复杂网络分析系统  1.3 真实世界中医临床有效处方发现系统 中药新药创制与研发是极具挑战和机遇的领域,当前化学制药和单成份药物研发已经出现明显的瓶颈,传统植物/天然药以及多成份复方药物的研发成为国内外关注的焦点。而从多成份调控和多靶点机理的研究为主要视角的网络药理学更成为新的趋势和方法。针对中医临床诊疗过程中具有证-治-效信息,且个体性的真实世界诊疗实践特点,我们研究基于大规模临床诊疗数据进行有效处方分析和发现的问题,通过对以中药复方为重点的治疗手段药物组成原理的分析,基于复杂网络模型和方法研制形成了有效核心处方及适应症分析方法、有效临床中药筛选与发现系统,对基于真实世界临床诊疗数据分析获得有效处方知识的方法、技术平台和示范应用进行了探索和初步实践,初步表明从真实世界临床诊疗数据中发现和挖掘有效方药是一种可行的途径,有望为中医新药创制提供可以验证的新处方、新药物等临床有效目标药物。     1.  中医临床数据挖掘分析方法 海量观察型临床数据是中医辨证论治数据的主体内容,具有复杂、多维和多关系的特点。从大规模中医临床观察数据中分析提炼形成有意义的临床假设或诊疗知识如有效处方、人群划分、药症关系以及多阶段优化治疗方案等,是实现从复杂、系统的中医辨证论治过程中发现并确认有效优化的临床诊疗处方及其药物组成的基本方法。中医临床数据包括门诊数据和住院数据两大主要部分,其数据内容由临床表现、诊断和治疗(临床疗法)三部分核心内容(如下图),其中辨证知识、证候分布、药症关系、方证关系和药物组成等是数据挖掘和分析的主要目标,而所有这些知识的有效性的评价依据是临床疗效,即确认和发现临床有效的中医诊疗知识是中医临床数据挖掘分析方法的主要有价值研究目标。    中医临床数据挖掘问题:在疗效信息的约束下,验证和发现有价值的临床诊断/治疗关系知识。  2.1基于复杂网络的中药配伍分析方法 人们通过对中医临床处方数据的初期分析,并与临床专家的交流中发现,名老中医的临床复方的组织特性体现在两个层次。第一层次为临床医生一般以经典复方(包括经方、时方和验方等)为基础进行临床处方;第二层次为在药对或药症关系基础上的药物随症加减处理。这两个层次的临床处方配伍过程形成了具有核心处方结构,而又具有较大灵活性的处方集合。因此,通过对名老中医处方集的共性网络结构分析,能够发现体现其处方思维和学术特点的核心处方配伍结构,从而辅助进行名老中医经验的传承和整理研究。通过应用基于无尺度网络现象的网络分析方法进行研究。无尺度网络作为复杂系统研究的一种实证现象和方法,对基于网络研究复杂现象和复杂系统的方法具有很大的推动作用。具有宏观无尺度现象的网络在拓扑上存在幂律现象,即节点的度分布服从幂函数分布。这在医生处方中的具体体现就是某医生对药物的使用具有比较集中的趋势,某些名老中医偏好使用某些药物,使得这些药物的已有或潜在功效得到更大的发挥或挖掘。 我们基于网络中权值的幂律分布规律,实现了多层核心子网分析方法,能够从复杂的中药配伍网络中抽取多层核心子网。该算法已经在名老中医处方配伍经验的分析中得到广泛应用。其得到的结果具有直接而明确的临床含义,且可靠性较强。第一层核心子药物子网一般解释为共性的核心处方;第二层解释为主要药物配伍;第三层解释为次要药物配伍。这些药物配伍分别对应样本的核心病机如主要疾病和主要证候等、兼证和加减症状等。以下是两类特定中药处方:1287个肝脾不调证(GPBT)处方和752个2型糖尿病合并代谢综合征处方的分析结果。   特定中药处方的核心药物配伍网络和主要加减网络,其中的网络中的节点是药物,边的权重表示两相关药物配伍使用的次数。 2.2基于隐主题模型的疾病人群临床特征类别分析方法 症状-中药-诊断主题模型(Symptom-Herb-Diagnosis Topic model,SHDT), 用来提取中医临床数据中的症状、中药和诊断间的隐主题结构。SHDT模型是LDA主题模型在多关系应用中的扩展。该模型的核心思想是假设一类样本里面包含有多个主题,例如,一类糖尿病人群有不同的并发症,且这些主题所包含的信息特征(以症状来表达)具有相对完整性和独立性。SHDT把每个主题看作是症状上的多项式分布,并通过症状来表达主题的内容;同时,把每种中药看作是主题上的多项式分布,因为一类中药可以治愈多种症状/疾病;又因为一种诊断包含多种症状/疾病,于是把诊断看作是对主题的描述,构建一种“症状-中药-诊断”主题模型。SHDT模型这种分析原理和思路与中医辨证论治过程基本吻合,它可以客观地按照症状找到自然分类人群,给出诊断描述特征和中药治疗特征。SHDT模型分别在2型糖尿病、冠心病和肝炎等慢性疾病中进行人群特征分析。实验结果说明了该模型具有较好的适宜性和科学性,分析结果能够较为完整的反映特定疾病中相关的主要人群特征类别。   症状-中药-诊断主题模型,图中三个黑色圆圈,代表显变量(观察变量),其中s 表示一个采样症状,表示患者p的所有药,表示患者p的所有诊断。白色圆圈代表隐变量,其中z 采样症状s对应的主题,x表示s对应的药,u表示s对应的诊断。矩形框表示重复采样。外部矩形框表示在集合中有P个患者。内部矩形框表示对患者p的个症状、主题、药物以及诊断重复采样。 2.3基于内隐对照和部分可观察马尔可夫决策过程模型的动态序贯处方治疗方案优化方法 中医辨证论治是症-治-效紧密相关的个体、动态的复杂干预过程,动态序贯干预是中医临床治疗慢性疾病的基本方法。以患者为轴心的治疗原则和医生的个体性特点,使得中医动态序贯干预过程中包含多样化的治疗方案。在临床诊疗经验知识的形成阶段,医生往往通过对治疗前后患者健康状态的判断,试图获得较好的治疗方案的认识,进而逐步形成固化的有效经验性治疗方案。因此,在无外部对照的情况下,如何从大规模的复杂多维临床关系数据中发现并确认在临床实际中较优的动态序贯诊疗方案是有效临床方案形成的重要课题。 考虑到实际可行性和研究代价的问题,在未有明确的有效干预方案形成的临床研究初期,无外部对照的传统中医经验整理和归纳普遍存在,且长期的中医学实践表明是有效的。但由于临床诊疗信息关系的复杂性,基于传统经验整理方式形成有效治疗方案是一个较为漫长的过程。 因此,如何借助源自真实世界(无外部对照)的大规模临床观察数据,进行挖掘分析,以辅助发现和确认较优的临床治疗方案成为辨证论治临床评价研究的关键问题之一。我们采用部分可观察马尔可夫决策过程模型(POMDP)对此问题进行研究,实现了基于POMDP的中医临床处方优化分析方法,以探寻从来自临床实际的大规模观察性临床数据中发现较优或最优的动态序贯治疗方案,为中医辨证论治有效动态干预方案的形成和临床验证提供参考知识。   中医临床诊疗过程对应的POMDP模型 1.  成果的推广应用 本成果已经在国家科技重大专项:重大传染病防治、重大新药创制等两个项目;国家科技支撑计划项目-名老中医经验传承研究;北京市科技攻关项目和国家中医临床研究基地等项目中进行推广应用。分别对艾滋病、肝炎和肺结核等传染病的中医药防治规律,从中医临床中分析确认有效处方与药物,名老中医的辨证论治个体诊疗经验,中风、冠心病和糖尿病等重大慢性疾病的临床诊治规律,以及全国10余家重点中医院诊疗优势病种(如上海龙华医院的中医胃癌治疗、骨关节病治疗;河南中医学院一附院的中医艾滋病治疗、中医慢性阻塞性肺炎治疗等)的临床诊疗优化方案等进行应用研究。逐步探索和完善中医临床科研一体化技术体系,支持基于临床诊疗实践及其真实世界诊疗数据,进行中医临床研究和中药新药创制研究的医学模式。   北京地区22家单位应用分布图
北京交通大学 2021-04-13
三角褐指藻的一种开放式培养方法及其专用培养基
本发明公开了三角褐指藻的一种开放式培养方法及其专用培养基。本发明所提供的培养基命名为ZBPT,其配方为:硝酸钠,135-165mg;磷酸二氢钾,32-38mg;硅酸钠,215-255mg;碳酸氢钠,400-500mg;碘化钾,400-1000mg;f/2微量元素溶液,1ml;改良f/2维生素溶液,1ml;海水定容至1000ml。应用本发明所提供的培养基培养三角褐指藻的方法,包括如下步骤:1)用海水配置培养基;2)三角褐指藻藻种密度为3×105细胞/毫升,按与培养基体积比为1:5-9的比例将三角褐指藻接种到培养基中,在19-25℃,光照强度3000-6000Lux,光照时间8-12h/天条件下通气培养。本发明的ZBPT培养基有利于三角褐指藻生物量的积累,并能有效防治绿藻污染,可在开放环境中大规模培养三角褐指藻,具有重要的应用价值。
江苏师范大学 2021-04-11
重庆万州达州沪州自贡除湿机-档案室专用除湿机-空气抽湿器
产品详细介绍四川除湿机|重庆工业除湿机|广州抽湿机|工业抽湿机|江苏去湿机|陕西管道除湿机|降湿机|洪森增湿器|成都工业去湿机|杭州调温除湿机|德西森立防爆除湿机|洪森档案文件消毒柜|空气消毒机江苏加湿机|德西森立工业加湿机|成都加湿器|苏州工业加湿器|工业防潮箱|超声波加湿机|北京湿膜加湿机|南京恒温恒湿机|无锡转轮除湿机|洪森防火防磁柜|洪森防潮箱|管道除湿机|灭菌机         洪森办公设备积极开拓市场,向客户供应各种系列的除湿机、加湿机产品。按区域划分,可优惠价供应安徽除湿机,无锡工业除湿机,南京工业抽湿机,合肥除湿器,石家庄除湿抽湿器,武汉抽湿机,宜昌防潮器,上海抽湿机,广州工业除湿机,工业去湿器等。洪森全系列除湿机、加湿机、档案消毒柜、防磁柜、管道除湿机产品适用于仓库除湿机,家居防潮器,去湿器,地下室除湿机,制药除湿机,食品工业除湿机,纺织工业除湿机,服装车间除湿机,电子工业除湿机等。   洪森办公设备经营部坚持“追求卓越,诚信经营,质量第一,专业服务”的经营理念,致力于空气处理设备的技术开发和生产。本公司以最优质的产品和最优惠的价格热忱欢迎您来电来函洽谈业务。HS-581E家用除湿机技术参数除   湿   量:  58升/天适  用 范 围:  50-60平方米/层高2.6米电        源:  220v/50hz额定输入电流: 3.0A额定输入功率:  0.65KW除  霜 方 式:  自动循 环 风 量:  650立方米/小时排  水 方 式:  水箱使用环境温度:  5-38℃压 缩 机保护:  三分钟延时体        积:  530x415x715mm净        重:  32kg除湿量是在标准环境条件下测定的,如上 HS-581E除湿量标58升/天, ,就是指在30℃/RH80%的环境下24小时测定的出水容积.技术说明:1、 控 制方 式: 全液晶显示,湿度时间自动控制除湿,自动化霜.2、 压  缩  机: 强劲的往复式压缩机3、 压  缩  机: 三分钟延时保护.4、 排 水方 式: 水 箱5、 湿度传感器: 采用日本神荣湿度探头6、 移 动方 式: 地脚采用万向轮,移动方便除湿机除湿原理:本产品属冷冻式除湿机,整机有压缩机、热交换器、风扇、机壳及控制器组成,其工作原理是:由风扇将潮湿空气抽入机内,经过制冷系统(压缩机,蒸发器,冷凝器)相互作用下凝结成霜,系统自动升温化霜成水流入盛水箱,产生出干燥空气排出,如此循环使室内湿度降低,潮湿空间逐步达到干爽的效果。产品特点概念:机组主要部件均由国际知名品牌配件组成,配置了高低压保护,防冻结保护,电流过载保护等重要保护装置,并设有多项运行和故障显示功能,运行安全稳定。热交换器经进口加工设备精心制造,换热效率高,结构紧凑,因而运行震动小,噪音低,除湿量大,故障率低,使用寿命长。公司始终坚持“追求卓越,诚信经营,质量第一,专业服务”的经营理念。致力于空气处理设备的技术开发和生产。本公司以最优质的产品和最优惠的价格欢迎您来电函洽谈业务。详情请登陆www.hsbgsb.com ,或咨询:028-87696653 15348184535 联系人;洪忠伟 QQ:214899670    
杭州舒逸电器有限公司 2021-08-23
高精度多功能CPTU测试成套设备
成果介绍数字式多功能探头、贯入系统、量测系统、智能分析软件组成的整体CPTU检测软硬件产品,采集精度高、速度快,稳定性高。技术创新点及参数格栅型消浪结构,透空板式防浪结构,预制结构。市场前景与施工单位合作,进行施工前土层探测;配合政府进行土层探测和规划设计。进一步优化结构,实现产品迭代。争取更多的施工工程应用。
东南大学 2021-04-11
石化设备及管道系统新型阻尼减振技术
石化企业中许多压缩机、换热器等设备及其管道系统都存在强烈的振动现象。强烈的振动会使设备的焊缝、管道与附件的连接部位等处发生松动或疲劳断裂,轻则造成泄漏,重则引起爆炸,由此引发的安全事故屡见不鲜。常规的减振方法多为加固定刚性支撑、加装缓冲罐等,这些方法均存在一定的局限性和不足。欲降低系统的振动,关键是消耗其振动的机械能,新型阻尼减振技术的原理就是消耗掉系统振动所产生的能量,同时保证不将振动传到其它设备上。新型阻尼减振技术的特点如下: (1)可以提高整个设备系统阻尼,同时不将振动传到其它设备上。 (2)可以在不停机的状态下,实现设备在线安装,不用维修,使用寿命长。 (3)在所有自由度上对振动的反应都毫不延迟。 目前该技术已经成功应用于中石化巴陵分公司换热器壳程出口管线减振改造项目、中国石化沧州分公司离心压缩机及出口管道系统减振改造项目、中国石化济南分公司空冷器集合管管线减振改造项目、中国石油抚顺石油三厂往复式氢气压缩机出口管道减振技术改造项目等。有效抑制了设备的振动,解决了长期存在的重大安全生产隐患,得到了企业的一致好评。可以降低系统振动幅值达60%以上,提高石化设备及管道系统的运行安全性和稳定性。适用于石化、电力行业中各种泵、往复压缩机、离心压缩机、换热器和塔设备等常见设备及管道系统。在国家大力发展石化产业的大背景下,以压缩机、换热器等为核心的大型石化装备市场不断扩大。新型阻尼减振技术立足于解决泵、往复压缩机、离心压缩机、换热器和塔设备等常见设备及管道系统的振动问题,能够有效降低系统振动,提高设备运行安全性和稳定性。其市场需求大,市场前景广阔,具有广泛的社会经济效益。
北京化工大学 2021-02-01
Lyocell纤维国产化工艺与设备的研究
课题组自1994年进行Lyocell纤维实验室小试;2001年与上海纺织控股集团公司共同申请的“年产1000吨Lyocell纤维项目”被国家发改委列入国家高技术产业发展项目计划新材料专项项目,又于2004年被批准为上海市首批“科教兴市”重大产业科技攻关项目,年产千吨规模Lyocell纤维工业化生产线正在生产。成果获“2000年度中国高等学校十大科技进展”称号。课题组还开发各种改性Lyocell纤维。
东华大学 2021-02-01
苄星青霉素反应结晶技术与设备
成果与项目的背景及主要用途: 苄星青霉素一般通过悬浮液制剂注射给药,对于注射用药物结晶产品,不但 有晶型选择性的严格要求,对产品的粒度分布的要求也很严格,因为它直接影响 着药物的注射和吸收过程。 我国苄星青霉素生产企业的设备简陋,全部依靠手工操作,自动化程度低, 手工操作导致批间差异大,产品质量不稳定;产品晶形不完整,粒度分布不均匀, 粘结性极其严重,亲水性较差,难以进行皮下注射,产品质量无法同国外相比。天津大学科技成果选编 14 天津大学自主开发的新型苄星青霉素反应结晶技术与设备完全解决了上述 问题,产品质量达到了国外先进标准。 技术原理与工艺流程简介: 原料青霉素 G 钾盐和 DBED 经加水溶解脱色后,进入新型结晶器进行反应 结晶,结晶过程由计算机自动控制,生产出高质量的苄星青霉素晶体产品。 技术水平及专利与获奖情况:新技术与设备已实现年产 300 吨规模的产业化。 应用前景分析及效益预测:苄星青霉素是青霉素工业盐的下游产品。我国是 世界上最大的青霉素生产国,但青霉素已经很少直接作为药物使用,一般需转化 为苄星青霉素等系列产品。本技术不仅适用于苄星青霉素的结晶生产,而且适用 于其他青霉素系列产品的生产,应用前景广阔,经济效益显著。 应用领域:青霉素系列产品的结晶生产。 技术转化条件(包括:原料、设备、厂房面积的要求及投资规模):具体面谈。 合作方式及条件:具体面谈。
天津大学 2021-04-11
一种新型的车牌识别处理设备
成果描述:本实用新型公开了一种新型的车牌识别处理设备,包括机体、显示屏、控制器面板、车牌信息录入模块和车牌拍摄模块,所述机体的顶部安装有摄像装置,所述显示屏与控制器面板镶嵌在机体的外表面上,且显示屏安装在控制器面板的上方,所述机体的两侧外壁上安装有照明灯,所述机体通过其底部端面安装的支撑腿安装在底座上,所述车牌信息录入模块的输出端与车牌信息储存模块的输入端电性连接,所述车牌信息储存模块的输出端与机体和车牌拍摄模块的输入端电性连接,所述车牌拍摄模块的输出端与车牌信息对比模块的输入端电性连接。本实用新型安装有照明灯,当光线强度不好时,照明灯可起到照明的作用,可使车牌照射的更加清楚,满足了工作的需求。市场前景分析:本实用新型安装有照明灯,当光线强度不好时,照明灯可起到照明的作用,可使车牌照射的更加清楚,满足了工作的需求。与同类成果相比的优势分析:国内领先
成都大学 2021-04-10
可伸缩导管及应用其的介入治疗设备
相关专利提出了将普通指引导管和延长导管结合在一起,用于冠脉介入治疗时抽吸血栓和增加支撑力的作用。
天津医科大学 2021-02-01
高压输变电外绝缘设备的选型与优化
电,是现代文明之光。今天,人类对电能的依赖不亚于水和空气,电力传输正如我们的交通,为人类社会提供了持续的能源供给。特高压输电是电力传输的“高速公路”,经过多年的努力,在解决了众多技术难题后我国的特高压输电技术已处于世界领先的地位。 外绝缘设备是保证电力传输安全稳定不可缺少的重要组成部分,其中,绝缘子是最重要的一类外绝缘设备,目前广泛应用的绝缘子主要有瓷质、玻璃和复合绝缘子三类。由于出色的憎水性和憎水迁移特性,以及由此获得的优异耐污闪性能,以硅橡胶作为伞裙材料的复合绝缘子在我国电网中使用广泛,据不完全统计,目前全国挂网运行的复合绝缘子已超过800万支。 然而,由于造型工艺简单,复合绝缘子的生产制造厂家可以根据需求调整模具在相同的绝缘高度或爬电距离的要求下制造出多种具有不同伞形结构的产品。项目组前期的研究发现,具有不同伞形结构的复合绝缘子(包括悬式和支柱)将具有不同的外绝缘性能(污闪和雨闪性能)。因此,通过某种手段进行伞形结构的优化和选型,不但可以提升外绝缘设备的性能,保障电力供给的安全性,还可以通过节约原材料或绝缘距离有效提升工程设计和运行维护的经济性。 项目组与中国南方电网有限责任公司、清华大学具有长期的深度合作,本项目的试验研究均是在由上述两家单位合作共建的特高压工程技术(昆明、广州)国家工程实验室完成的。首先根据特高压输变电工程对于绝缘水平的要求,设计了三十余种具有不同伞裙结构参数的复合绝缘子试品;其次,复合绝缘子的生产制造厂家根据设计结果进行试品研制;第三,以试品为研究对象在实验室内开展一系列的大量实验研究,获得关键实验数据(闪络电压值),并采用多种方法对数据进行分析;最后,通过对比能够反映产品外绝缘性能的实验结果选出综合性能优异的试品,并以其伞裙结构参数作为优化设计的结果。 成果应用:乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程(简称昆柳龙直流工程)是国家特高压多端直流示范工程,也是国家西电东送部署、推动构建清洁低碳安全高效能源体系的世界级输电工程。该工程采用混合直流输电方式,直流额定输电容量8000MW,额定电压为±800kV,工程起点位于云南省昆明市禄劝县昆北换流站,直流落点分别为广西柳州市鹿寨县柳北换流站和广东省惠州市龙门县龙门换流站,线路长度约1452km。项目组成员参与了“换流站站址污秽调查和预测以及外绝缘研究”工程前期专题研究,同时根据在特高压工程技术(昆明)国家工程实验室的实验结果,给出了工程三个昆北、柳北和龙门换流站直流设备的外绝缘配置要求,并将伞裙优化结果直接应用于上述三个换流站直流设备的外绝缘设计中。
中国地质大学(北京) 2021-05-10
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