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安徽省自然科學基金安徽能源互聯網聯合基金項目申報補助

文字:[大][中][小] 2020-9-11  瀏覽次數:12

一、面向先進控制技術在能源互聯網深度應用的需求,針對電力機器人在電力生產中應用存在的關鍵問題,開展前沿科學和應用基礎研究,主要研究方向包括:

1. 變電站自主檢修作業機器人智能協同關鍵技術研究
針對復雜環境下變電站自主運維檢修作業機器人智能協同高效作業科學問題,開展復雜環境下作業規劃與安全控制、快速自生成網絡學習、智能協同作業等相關基礎研究,突破和解決制約變電站自主檢修作業機器人發展的瓶頸問題,為變電站自主檢修作業機器人的智能協同作業提供理論依據和方法支撐。
該研究方向為聯合基金重點支持項目,資助研究經費定額110萬元。

2. 用于電力設備狹窄空間作業的小型輕量化仿生機械臂關鍵技術研究
針對電力設備狹窄空間的檢測、維修和異物抓取等作業任務,模仿章魚的靈活腕足的仿生結構設計及驅動原理,以形狀記憶合金作為驅動材料,進行集傳感、驅動和控制一體的小型化、輕量化仿生機械臂的設計優化,研究仿生機械臂的運動學、動力學建模及基于運動學解耦實現SMA彈簧應變測量的間接測量方法,研究機械臂相變動力學建模及模型反饋控制器設計方法, 研究狹窄空間內仿生機械臂快速路徑規劃方法、作業策略以及電力設備狹窄空間內的應用測試,為實現電力設備狹窄空間內的機械臂作業提供基礎。
該研究方向為聯合基金重點支持項目,資助研究經費定額110萬元。

 

3. 基于數字孿生的輸電線路角鋼塔與高空作業機器人信息交互關鍵技術研究
針對角鋼塔與高空作業機器人信息化模型的創建、交互融合、共享協作等難題,從數字欒生理論出發,研究角鋼塔物理實體和虛擬模型與機器人實體和虛擬模型之間雙向信息交互的關鍵技術:
(1)研究面向施工、運維的輸電線路角鋼塔信息化模型標準化定義、標注等關鍵技術;
(2)研究面向角鋼塔高空作業機器人的智能裝備信息模型建模內容、深度、運動特性等關鍵技術;
(3)研究輸電線路角鋼塔與角鋼塔高空作業機器人的信息化模型交互融合、共享協作等關鍵技術;
(4)結合輸電線路角鋼塔與角鋼塔高空作業機器人的信息交互的典型工程建設應用,搭建數字欒生虛擬仿真平臺,完成多源數據交互融合等功能驗證。
該研究方向為聯合基金重點支持項目,資助研究經費定額110萬元。

 

二、堅強電網是能源互聯網基礎平臺,是能源大范圍高效配置的基礎,圍繞堅強電網的建設、運行,針對提升變電站建設、運行水平過程中存在的關鍵問題,開展前沿科學和應用基礎研究,主要研究方向包括:
1. 面向異構網絡和異構數據的智能變電站全景感知與故障診斷理論
以安徽異構通信網絡與異構采樣數據并存的典型智能變電站為研究對象,研究智能變電站異構通信網絡模型、分布式傳輸控制優化及通信資源分配方法,研究智能變電站冗余設備連接約束下的異構數據有效性檢驗、冗余約簡、統一建模與特征級融合,研究海量異構時序數據下智能變電站設備時空域故障特征提取、多信息關聯推理與故障智能診斷,為異構網絡接入與異構數據采集下的智能變電站海量數據信息融合與狀態全景感知提供理論支撐。
該研究方向為聯合基金重點支持項目,資助研究經費定額110萬元。

2. 110-220kV模塊化艙式變電站關鍵技術研究
為提高變電站建設效率和運維檢修的自動化水平,需要研究艙式設備,重構設備單元。本研究提出艙式設備一體化設計理念,按功能定義艙式設備模塊,開展一二次設備選型、布局及設備間標準接口研究;針對艙式設備方案,研究艙體的耐久性和拼接技術,統一艙體電氣與土建接口,制定一系列設備接口及相關連接標準,形成標準化設備艙體方案。
該研究方向為聯合基金培育項目,資助研究經費定額30萬元。

 

三、高壓電氣設備是能源互聯網的能源基礎設施,面對高壓電氣設備運行維護中存在的關鍵問題,開展前沿科學和應用基礎研究,主要研究方向包括:
1. 特高壓換流變壓器網側套管爆炸能量傳播演化動力學特性研究

針對特高壓換流變壓器網側套管爆炸事故,研究基于事故反演和爆炸當量等效的特高壓換流變壓器網側套管爆炸能量特性,研究耦合建(構)筑物遮擋的特高壓換流變壓器網側套管爆炸能量傳播演化過程,明確爆炸能量傳播演化動力學特性,研究可供消防裝備、閥廳防火封堵設防標準的超壓參數,為考慮特高壓換流變壓器網側套管爆炸情況下,相關裝備的設防標準提供理論和技術支撐。
該研究方向為聯合基金培育項目,資助研究經費定額30萬元。

2. 變壓器油熒光分析法研究與變壓器故障診斷應用
以故障變壓器油的劣化過程為研究對象,系統分析正常運行和典型故障下,變壓器油的物理化學特性,研究典型故障情況下變壓器油劣化過程的分子機制;分析變壓器油劣化過程中變壓器油熒光光譜典型特征,研究熒光變化與變壓器油分子變化內在關系,建立合適的熒光光譜故障診斷技術,有效地監控變壓器油劣化過程。
該研究方向為聯合基金培育項目,資助研究經費定額30萬元。

3. 電力設備外觀缺陷的數據合成與圖像檢測方法研究
以變電設備和光伏組件的裂紋、銹蝕、油污、模糊等典型外觀缺陷為研究對象,研究電力設備外觀缺陷的紋理生成方法,為外觀缺陷圖像合成提供要素,研究基于對抗生成網絡的電力缺陷圖像數據合成方法,生成高逼真度的多樣性缺陷圖像,研究融合數據生成和遷移學習的電力設備外觀缺陷檢測方法,從而探索電力設備外觀缺陷的生成機理和檢測方法,為基于深度學習的電力設備外觀巡檢提供理論基礎和技術支撐。
該研究方向為聯合基金培育項目,資助研究經費定額30萬元。

 

四、圍繞能源互聯網對智能配電網的安全可靠、與各類用戶實現友好互動存在的關鍵問題,開展前沿科學和應用基礎研究,主要研究方向包括:
1. 云邊協同的配網分布式保護與故障定位關鍵技術研究
以安徽省電力公司配電網分布式保護系統為研究對象,研究配電網分布式保護裝置運行狀態的邊緣側輕量級人工智能評估技術,研究配電網分布式保護業務可靠性需求約束的設備配置優化、傳輸性能需求約束的通信/計算資源云邊協同動態優化分配技術,研究配電網分布保護裝置、共性故障特征提取與高維信息時空關聯分析的故障定位技術,為云邊協同的配電網分布式保護系統狀態評估與故障定位提供理論支撐。
該研究方向為聯合基金重點支持項目,資助研究經費定額110萬元。

2. 多元異構工商業負荷精準調控關鍵技術研究
研究不同用電場景下異構工商業負荷在線實時辨識方法和建模方法,研究面向不同用電場景和調控目標要求的異構工商業負荷泛化模型,研究信息不完備條件下異構工商業負荷態勢感知和工商業用戶用電行為辨識技術,研究分布式工商業負荷、負荷集群、電網調度整體聯動、分散協同的智能調控技術。為多元異構工商業負荷精準調控提供理論支撐。
該研究方向為聯合基金重點支持項目,資助研究經費定額110萬元。

3. 基于網源數據融合的配電網異常狀態機理研究
考慮安徽地區配電網的發展趨勢,研究智能配電網多元件的縱向與橫向歷史數據關聯性特征,開展基于數據驅動技術的配電網數據辨識和校驗還原方法;研究網源協同智能配電網異常狀態機理及異常損耗綜合診斷方法,提升配電網的可觀測度和運行能效,為配電網的安全經濟運行提供系統性的理論支撐。
該研究方向為聯合基金培育項目,資助研究經費定額30萬元。

 

五、圍繞能源互聯網技術領域存在的一些安全保障基礎性、共性問題,開展前沿科學和應用基礎研究,主要研究方向包括:

1. 面向城市電網的公共安全關鍵問題研究
聚焦城市電網中與公共安全密切相關的電力設施,以城市變電站與若干典型城市配電網為研究對象,針對面向城市電網的公共安全關鍵問題,研究基于自然分布特性的城市變電站與若干典型城市配電網多維度風險評估體系;研究大型商業街區城市變電站火災背景下的大流量人員安全疏散方法;研究市政燃氣管網與相鄰電力電纜通道的耦合風險以及向事故轉化的臨界條件,為城市電網中城市變電站與城市配電網的綜合風險評價、事故防控以及應急救援提供理論和技術支撐。
該研究方向為聯合基金重點支持項目,資助研究經費定額110萬元。

2. 典型缺陷下SF6/N2混合絕緣氣體分解反應仿真模擬研究
以典型缺陷下SF6/N2混合絕緣氣體分解反應為研究對象,研究工況中SF6/N2混合氣體在過熱、放電、雜質(水,空氣等)等典型缺陷條件下的化學反應機理。在不同組分、統計熱力學參數、電離放電程度條件下,研究粒子濃度隨時間演化規律,給出不同條件下主要粒子和主要化學反應,為SF6/N2混合氣體絕緣設備故障診斷奠定理論基礎。
該研究方向為聯合基金培育項目,資助研究經費定額30萬元。

3. 高壓輸電塔載通用無線取用電平臺關鍵技術研究
研究高壓輸電線一定范圍內的無線感應功率、感應電壓與高壓線距離之間的關系;研究在特定功率下不同高壓電壓與距離之間的關系;研究多規格電壓輸出電源方案;研究野外與高壓電磁環境下的通用儲能平臺適應可靠性;研究平臺臨近高壓輸電線的整體安全性和安全操作規程。研究取電端功耗計量方法、用電端能耗計量技術,研究能耗轉換效率的優化機理。
該研究方向為聯合基金培育項目,資助研究經費定額30萬元。

 

 

 

 


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