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大型电力变压器智能化关键技术及应用
电力变压器是电网能量传输的枢纽和核心，其安全运行是保障电网安全 的第一道防御系统。本项目针对电力变压器运行安全持续开展变压器智能化关 键技术反应用研究：
（1） 深入研究并揭示了电力变压器运行故障机理及特征，创新性地提出了 新的电力变压器故障智能检测及诊断方法，形成了电力变压器智能化系统架构, 发明了变压器智能化系统核心的一体化智能监测技术及分布式诊断方法，研 发出感知运行状态信息的变压器传感网络，解决了变压器信息感知、数据传输、 信号处理、故障诊断等硬件的一体化设计技术难题。
（2） 提出了变压器多种信息智能感知新方法，研制了局部放电超高频信号、 油中溶解气体、绕组暂态电压与套管绝缘参数等多种状态参数的无线智能传感 器。发明了变压器冷却与滤油系统的在线智能控制技术。
（3） 提出了提高变压器状态信息可信度的方法，开发了融合状态信息、统 计数据和老化程度等多源信息的电力变压器健康指数综合评估系统，如电气设 备状态在线监测与故障诊断分析系统、电气设备绝缘综合在线监测系统、电 力设备智能综合处理装置等，解决了多源信息无法进行关联分析和融合评估的 技术难题，提高了运行变压器状态准确评估的可靠性、有效性及实用性。
市场及经济效益分析：
本项目研发的智能变压器监测参量全面，同时具有冷却系统、在线滤油 系统智能控制和负荷调度辅助决策功能，系统维护工作量小。同类技术对比 结果如表4所示。相关统计表明：中国境内已安装110 kV及以上电压等级变 压器近5万台套，市场需求巨大。
团队介绍：
自2003年至2017年，重庆大学采用“应用基础研究与工程技术攻关" 相结合的研究方法，针对变压器智能化面临的监测传感器不具智能化处理能 力和一体化水平低、缺乏融合多源信息的状态评估统一建模方法、变压器状 态评估无法支撑变压器运行控制等三方面复杂科学技术难题、尚不存在稳定 可靠的智能化变压器的现状，经过13年的研究，实现了变压器智能化4项 关键技术的突破，研制了智能化变压器及其状态监测装置与故障诊断系统。 团队由教授、副教授、高级工程师、工程师、讲师等构成，年龄结构合理，具 有较强的创新能力及成果转换能力，发展潜力较大。
重庆大学
2021-04-11
基于Bayes信息更新的涡轮盘概率故障物理寿命预测方法
该发明充分考虑了航空发动机轮盘全寿命周期中的现有知识和信息，减少不必要的试验次数和成本，避免了航空发动机轮盘的“小样本”而导致故障信息少的问题； 揭示了航空发动机轮盘全寿命周期内不确定性的分散性和随机性对其寿命和可靠性的影响规律，获得了综合考虑故障物理建模中的不同目标或不同程度的不确定因素 影响的预测寿命分布以及不确定性范围，提高了试验结果的精度，因此能显著地提高航空发动机轮盘的寿命可靠性。
电子科技大学
2021-04-10
基于Bayes信息更新的涡轮盘概率故障物理寿命预测方法
该发明充分考虑了航空发动机轮盘全寿命周期中的现有知识和信息，减少不必要的试验次数和成本，避免了航空发动机轮盘的“小样本”而导致故障信息少的问题； 揭示了航空发动机轮盘全寿命周期内不确定性的分散性和随机性对其寿命和可靠性的影响规律，获得了综合考虑故障物理建模中的不同目标或不同程度的不确定因素影响的预测寿命分布以及不确定性范围，提高了试验结果的精度，因此能显著地提高航空发动机轮盘的寿命可靠性。
电子科技大学
2021-04-10
滨海软土微观结构、固结特性和沉降预测研究及应用
将微结构研究方法，引入到对滨海新区软土的固结沉降特性研究之中，从而将软土的宏观固结沉降现象与其初始微结构参数及微结构再造过程研究结合起来，在土微结构和土压缩性指标之间架起一座桥梁。根据建立的软土固结沉降微结构预测模型，可以由微结构参数、应力水平，得到软土的固结参数和压缩性指标。或者根据固结压缩性指标，得到微结构参数的变化。 天津二建建筑工程有限公司、天津永盛岩土技术有限公司、天津建工总承包有限公司等三家公司，从2012年开始采用本项目研究得到的适用于滨海软土固结的微结构参数预测模型，以及基于此模型的软土地基沉降预测技术进行了相应的沉降预测。通过在实际工程中的应用，证明了本技术的先进性。
天津城建大学
2021-04-11
一种新型旋转机械故障预测与诊断技术
用编码器信号触发数据采集设备采集振动信号，依次分时对复杂传动链的每个轴都进行了2"整数倍采样，从而各个轴数据频谱分析可以得到相应轴的尖锐故障峰，忽略模糊峰值信号，所有轴尖锐频谱峰合成系统故障预测与诊断去混叠频谱，可以实现复杂传动链的精确故障预测与诊断。本发明中的频谱分析，包括但不限于FFT快速FT、阶比谱、倒频谱等常用频谱分析方法。
电子科技大学
2021-04-10
煤层自燃火灾预测及防灭火新技术的研究与应用
西安科技大学从 1988 年开始就对煤层自燃火灾预测及防灭火新技术的研究与应用。对煤的结构特点和煤层自燃的特点，通过对煤自燃预测理论和防灭火新理论的系统研究，开发出了煤层自燃火灾预测技术和防灭火新技术，并重点在煤矿井下煤层自燃火灾的预测和防治中进行了广泛推广和应用，较好地解决了制约我国煤炭工业科技进步的关键问题之 ——— 煤层自燃火灾的预测和防治问题，取得明显的社会和经济效益，于 2002 年获得了国家科学技术进步二等奖。目前该技术已在全国 20 多个省得到应用。
西安科技大学
2021-04-11
基于铣削温度预测残余拉应力发生及相应优化控制方法
本发明公开了一种基于铣削温度预测铣削加工过程中残余拉应力发生的方法，该方法包括：将被加工工件表面热源分布简化设定为梯形分布模型，并根据该模型确定被加工工件在铣削加工过程中的表面及亚表面温度 TM；建立被加工工件铣削过程中的温度与残余拉应力之间的映射关系，并计算得出当残余拉应力发生时工件的表面及亚表面临界温度 TC；根据所获得的 TM 和 TC 值之间的比较，来预测铣削过程中是否会发生残余拉应力。本发明还提供了相应的基于铣削温度对铣削加工过程中残余拉应力的方法。通过本发明，能够通过对残余拉应力的多个影响因素进行简化，并有效执行对残余拉应力的预测和控制，相应实现零件的高效低损伤加工。
华中科技大学
2021-04-11
多尺度疲劳裂纹扩展的试验、建模及疲劳寿命预测技术
工程实际中出现的疲劳损伤是一种在时间和空间上多尺度的现象，例如从纳米或亚微米级别的微观裂纹瞬时扩展行为到由于疲劳损伤导致的整体结构长期的性能退化现象。基于多尺度疲劳裂纹扩展模型的疲劳损伤研究和预测技术,可以在不同的时间和空间尺度下对疲劳损伤进行分析。 该技术通过研究在小时间和空间尺度下试验观测到的疲劳裂纹尖端的连续扩展行为，建立描述微观疲劳裂纹行为和机理的物理模型，然后在这个微观物理模型的基础上建立多尺度的疲劳裂纹扩展模型，并最终实现对疲劳损伤和疲劳寿命准确实时的分析预测。微观裂纹尖端在一个疲劳载荷周期内加载过程中的连续变化情况。
北京航空航天大学
2021-04-13
发表全球未来城市用地扩张预测的最新研究成果
该研究首次基于政府间气候变化专门委员会（IPCC）最新的共享社会经济路径（SSPs）对2015~2100年全球城市用地扩张进行了1km分辨率的情景预测，并分析了其对粮食生产和自然植被带来的影响。 城市用地虽然仅占陆地面积很小的一部分，但现有研究表明，城市用地及其扩张可能对全球环境产生深远影响。对城市用地空间格局进行预测需要建立能够代表未来社会经济和环境条件的情景。目前已有的全球城市用地预测产品，或在情景方面选用的是单一的、自定义的情景，导致产品间无法进行统一的、可比较的研究；或在空间分辨率上较为粗糙，多为10~50km分辨率，导致城市用地空间细节丢失，无法有效反映城市用地空间格局的动态变化。因此，该研究采用IPCC最新提出SSPs情景，利用刘小平教授提出的FLUS土地利用变化模型，对未来全球城市用地扩张进行了1km分辨率的情景预测（如下图）。结果表明，不同发展水平的国家对情景的响应不尽相同，甚至相反，一些有利于发达国家城市发展的情景（如SSP5），反而不利于低收入国家的城市发展。另外，该研究对一些地区在未来的一些情景中出现的因人口减少而导致出现城市收缩压力的情况也进行了分析。 该研究还分析了由于未来城市用地扩张导致的粮食产量损失的情况。预计新扩张的城市用地中约50~63%将来自农田。在不考虑由于农业管理方法的改变而可能补偿预期产量损失的情况下，全球粮食产量将因此下降约1~4%。这些产量损失在不用其他粮食的产量进行弥补的情况下，将影响相当于每年1.22~13.89亿人的粮食需求。结果还显示，农田损失与粮食产量损失之间不成比例，揭示了保护肥沃和优质农田的重要性。管理和合理规划城市开发地点和流程是减少未来粮食生产损失的关键措施。
中山大学
2021-04-13
预测重型肝炎病情基因的甲基化检测方法及试剂
本发明涉及预测重型肝炎病情基因的甲基化状态检测的方法及试剂，提取病人外周血单个核细胞 DNA 进行亚硫酸氢盐修饰后，分别用谷胱甘 肽 S-转移酶 M3 甲基化（M）特异性和非甲基化（U）特异性引物对进行甲基化 特异性聚合酶链式反应，根据扩增产物判断其甲基化状态，有助于临床医生判 定重型肝炎患者的病情和指导治疗。
山东大学
2021-04-13