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新能源电力系统安全风险评估及其应用关键技术研究
大规模风电、光伏等可再生能源的接入是新能源电力系统的重要特征，其发电、负荷、设备故障以及天气等因素的多重不确定性交互渗透，对信息控制系统产生严重依赖，使系统安全面临严峻的挑战。 为全面提升新能源电力系统防御风险的能力，华北电力大学刘文霞和张建华教授团队在 2007 至 2016 年间 ，承担了国家科技部和国家自然科学基金委等 5 个纵向课题，同时与贵州、海南和吉林省等多家电力公司合作，从电网规划、运行、应急和信息四个应用领域入手本项目从电网规划、运行、应急和信息四个应用领域入手，开展风险评估理论及其应用关键技术研究。取得的创新性成果如下： （1）创新提出了表征新能源不确定性影响的电压波动风险量化评价方法，突破了复杂大电网风险评价效率和风电场模型精度低的技术难题，研发了计及多重风险的大规模风电并网规划方案辅助决策系统（见图1、图2a）； （2）提出了大规模风电并网下电力系统小信号稳定性与运行风险评估新方法，建立了融合运行风险的优化调度框架，率先研发了电网短期和超短期风险评估系统（见图2b），填补了国内外该应用领域空白； （3）提出了电力系统大停电风险的辨识与预警方法，解决了大规模风电接入情况下电网自组织临界态的辨识难题，首次建立了区域电网大停电风险的应急管理体系； （4）系统地提出了设备、厂站及广域系统三个层面的电力信息安全评估方法，突破了信息-物理域耦合带来的安全性量化难题，为新能源电力系统的安全经济运行提供了信息安全技术支撑。 基于此项目，研究团队共申请发明专利 11 项，已授权 7 项；软件著作权 3 项；发表论文 76 篇，其中 SCI 论文 10篇、 EI 期刊论文 46 篇，总被引用量 29237 次；专著 1 册。同时，此项目成功应用于北京、华北电网的安全和应急体系建设，有利支撑了奥运保电；研发的应用系统应用于贵州、海南和吉林等省，创造了巨大的经济效益。
华北电力大学
2021-02-01
一种污水处理系统信息安全在线风险分析方法及系统
本发明公开了一种污水处理系统信息安全在线风险分析方法及系统。本发明先建立系统模型，包括资产损失分析模型、人员损失分析模型、环境损失分析模型、效益损失分析模型、安全事件模型、功能支撑模型以及贝叶斯攻击图；然后各网络节点作为从节点，监测其功能运行情况，并将监测结果发送给作为主节点的工程师工作站；最后主节点根据监测结果，利用建立的系统模型，分析系统损失。系统包括设置在工程师工作站上的主节点，设置在各网络节点上的从节点，
华中科技大学
2021-04-14
一种基于径流区间预测的水电站调度风险评估方法及系统
本发明公开了一种基于径流区间预测的水电站调度风险评估方法，其中，该方法主要包括：根据预测流量误差的分析得到预测流量误差的累积概率密度分布函数，将一定置信概率下的实际流量预测区间和预测流量变量误差区间作为模拟流量过程的基础，仿真得到水电站的出力、末水位和出库流量，继而，与根据实际流量得到的水电站实际出力、末水位和出库流量进行比较，最终得到水电站发生弃水的风险概率和不能完成负荷任务的风险概率。本发明还提供一种风险评估系统。上述方法及系统不仅弥补了现有非线性随机模拟径流预测方法的缺陷，同时，显著提高了径流
华中科技大学
2021-04-14
基于GIS的城市区域石油化工重大危险源风险管控系统
基于GIS技术构建城市重大危险源管理平台，实现重大危险源定位、信息查询，建立重大危险源二级联动管理的模式。利用数据库技术、GIS技术和事故后果模拟及动态应急救援辅助决策技术研究成果，采用面向对象设计方法结合灾害过程模拟仿真结果。在三维GIS场景中基于事故后果评估结果动态辅助应急救援决策，包括人员撤离路径、消防车路径和紧急救援通道的最短路径分析、交通管制设置等，进行应急资源的快速调查和优化调度。 该软件系统可广泛应用于城市重大危险源动态管理、安全设计、厂区平面规划和安全评价；成果
南京工业大学
2021-04-14
输变电设备在线监测与故障诊断系统
随着国民经济的持续发展，我国的电力系统正在向超高压、大电网、大容量、自动化的方向发展，对输变电设备进行在线监测与故障诊断，可有效提高电气设备的运行可靠性，具有重要的意义。该系统能够联网实时监测和远程管理变压器、GIS、电容型设备等输变电一次设备，及时发现输变电设备内部的各种短路、局部放电、绝缘受潮和老化等故障，并实时诊断预警，为输变电设备正常运行提供必要的指导数据，大大提高了输变电设备的运行可靠性。该系统是总结十多年来高电压与绝缘技术研究所关于绝缘泄漏电流测量、介质损耗测量、局部放电测量、振动特征测量和故障诊断技术等领域的研究结果，结合现场实际检测和处理经验，采用最新的传感器技术、信号处理技术、计算机技术等手段和最新诊断理论、算法实现的新一代高性能智能化、综合化的在线监测系统。采用多元信息融合技术进行故障综合诊断，诊断效率和准确度大大提高，达到了国内领先水平。近年来基于该课题，我研究团队共获得省部级科技成果二等奖、三等奖各1项；申请发明专利20余项；承担“973” 、“863”子课题各1项、国家自然基金项目3项、省自然基金项目2项，其他横向项目10余项。有100余台套输变电设备在线监测与故障诊断系统在现场运行，经济效益和社会效益显著。
华北电力大学
2021-02-01
新冠肺炎 AI 筛查和辅助诊断系统
影像学检查在新冠肺炎的诊疗中具有非常重要的参考价值，《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第五版）》将“疑似病例具有肺炎影像学特征者”作为临床诊断标准，但在临床实践中存在一定局限，疫情爆发导致待阅片数量激增，医生阅片压力巨大；新冠肺炎属于新发疾病，各地医疗机构特别是基层机构缺乏阅片经验，且由于“异病同影”，容易造成漏诊或误诊；该病病程发展快，患者需要接受多次胸部CT检查以监测病情发展、评估治疗效果等，单凭阅片医生肉眼很难快速对比并识别病灶变化。 在接诊量高峰期，亟待建立更精准高效的人工智能影像辅助诊断方法。孙逸仙纪念医院林天歆教授组织医院呼吸内科、急诊科、放射科、大数据与人工智能团队开展科研攻关，在广州再生医学与健康广东省实验室、广东省科技厅的支持下，联合清华大学、澳门科技大学以及广州康睿智能科技有限公司，使用50万份临床影像学大数据，开发了基于胸部CT的新型冠状病毒肺炎AI筛查和辅助诊断系统。 该系统能对新冠肺炎进行快速诊断，判定新冠肺炎的分级和严重程度，协助医疗机构加速辨别感染者，为快速隔离、诊断、治疗争取时间。其优势主要体现在：快速、准确地诊断新冠肺炎。有经验的影像科医生看完1个患者的胸部CT图像约15-30分钟。该AI系统可在20秒内完成1个患者CT图像的检测及诊断过程，诊断准确率达90%以上。进行病情严重程度分级和重症危重症预测功能。该系统可对胸部CT图像每一切面的小结节、磨玻璃影和实变进行自动分割、标注及定量分析，可预测患者的吸氧频率、血氧饱和度、全身代谢情况、其他器官损伤程度，预测病人发展为重症、危重症的概率和时间，以便医生及时干预，降低患者死亡率。协助医务人员进行药物效果评估，指导用药。系统可对同一位患者用药前后的CT图像进行对比分析，通过定量计算病灶在用药前后的变化，判别药物是否有效，指导临床用药。
中山大学
2021-04-10
旋转机械振动故障检测与诊断系统
项目概况 本系统采用自主研发的数据采集处理箱，对旋转机械的振动数据进行实时采集、降噪、快速傅立叶变换、小波变换等处理，并将处理过的数据送往上位机进行故障特征的提取。 上位机对下位机传送来的数据信息进行特征提取、故障检测及诊断，实时监测旋转机械的运动状态。 本项目实用性强，拥有自主知识产权，市场应用前景广阔。 主要特点 数据采集处理在以DSP作为处理器的下位机进行，大大加快了振动信号的实时处理能力；振动信号的降噪和特征提取综合运用傅立叶变换和小波变换两种算法，提高了振动故障信号的降噪和故障鉴别能力；故障的诊断综合运用专家系统、神经网络、支持向量机等故障分类方法。技术指标 本系统可分别显示时域振动图、频谱图、极坐标图、轴心轨迹图、瀑布图、相关分析图等旋转机械振动信号傅立叶变换频谱信息；也可显示小波序列图、小波能量分布图等旋转机械振动信号的小波变换谱信息。同时，可给出引起旋转机械振动的故障原因。市场前景 旋转机械的振动故障占旋转机械故障的70%以上，对旋转机械的正常运行构成较为严重的威胁。旋转机械振动故障的检测与诊断设备价格一直偏高，而且故障的漏报率和误报率一直较高，影响了大型旋转机械故障诊断系统得应用。 本系统的价格适中，使用方便，对于提高企业的经济效益具有非常现实的意义，拥有广阔的市场前景。
南京工程学院
2021-04-11
输变电设备在线监测与故障诊断系统
随着国民经济的持续发展，我国的电力系统正在向超高压、大电网、大容量、自动化的方向发展，对输变电设备进行在线监测与故障诊断，可有效提高电气设备的运行可靠性，具有重要的意义。该系统能够联网实时监测和远程管理变压器、GIS、电容型设备等输变电一次设备，及时发现输变电设备内部的各种短路、局部放电、绝缘受潮和老化等故障，并实时诊断预警，为输变电设备正常运行提供必要的指导数据，大大提高了输变电设备的运行可靠性。该系统是总结十多年来高电压与绝缘技术研究所关于绝缘泄漏电流测量、介质损耗测量、局部放电测量、振动特征测量和故障诊断技术等领域的研究结果，结合现场实际检测和处理经验，采用最新的传感器技术、信号处理技术、计算机技术等手段和最新诊断理论、算法实现的新一代高性能智能化、综合化的在线监测系统。采用多元信息融合技术进行故障综合诊断，诊断效率和准确度大大提高，达到了国内领先水平。
华北电力大学（保定）
2021-02-01
地铁车辆转向架轴承的故障诊断方法
本发明涉及交通运输领域，提供了一种地铁车辆转向架轴承的故障诊断方法。针对现有技术中地铁车辆转向架滚动轴承的故障诊断不够智能化的问题，本发明通过直接采集地铁运行状态下的轴承加速度信号，并对其进行处理，得到多个频带内重构信号的包络频谱图，最后通过在包络频谱图内搜索与理论值相匹配的故障特征频率来进行故障诊断。从而可以完全脱离人工参与，由相应的装置来完成地铁车辆转向架轴承的故障诊断过程，也就是实现了列车运行状态下转向架轴承的故障诊断。
北京交通大学
2021-04-10
旋转机械的故障诊断监测试验技术
故障诊断主要是针对过程工业中流体机械泵、压缩机、风机等机器的工作在线监测技术。流体机械广泛应用于石油、化工、电力、冶金、医药、轻工等各领域，设备的性能及其安全运行在现代流程性工业中起着举足轻重的作用。旋转机械的故障诊断技术包含监测试验台、旋转机械的监测测试的硬软件、各类传感器等部件，可以对工矿企业使用的大型流体机械泵、压缩机、风机进行在线工作监测；也可以作为制造压缩机、风机的厂家对其制造中的产品进行质量检测；此外对许多专业教学单位可以用来测试典型流体设备压缩机的实际排气量、指示功率测定、电测示功图等性能。 多通道稳态分析（时基图、轨迹图）；瞬态分析；转速频率谱、转速阶次谱、转速幅值相位谱、大容量采集（定时、内部）以及多通道实时示波、波形显示、数据编辑、数字微分大容量采集等功能。
南京工业大学
2021-04-13