安徽省自然科學(xué)基金安徽能源互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合基金項(xiàng)目申報(bào)補(bǔ)助

一、面向先進(jìn)控制技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)深度應(yīng)用的需求，針對電力機(jī)器人在電力生產(chǎn)中應(yīng)用存在的關(guān)鍵問題，開展前沿科學(xué)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，主要研究方向包括：

1. 變電站自主檢修作業(yè)機(jī)器人智能協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究
針對復(fù)雜環(huán)境下變電站自主運(yùn)維檢修作業(yè)機(jī)器人智能協(xié)同高效作業(yè)科學(xué)問題，開展復(fù)雜環(huán)境下作業(yè)規(guī)劃與安全控制、快速自生成網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、智能協(xié)同作業(yè)等相關(guān)基礎(chǔ)研究，突破和解決制約變電站自主檢修作業(yè)機(jī)器人發(fā)展的瓶頸問題，為變電站自主檢修作業(yè)機(jī)器人的智能協(xié)同作業(yè)提供理論依據(jù)和方法支撐。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)定額110萬元。

2. 用于電力設(shè)備狹窄空間作業(yè)的小型輕量化仿生機(jī)械臂關(guān)鍵技術(shù)研究
針對電力設(shè)備狹窄空間的檢測、維修和異物抓取等作業(yè)任務(wù)，模仿章魚的靈活腕足的仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)原理，以形狀記憶合金作為驅(qū)動(dòng)材料，進(jìn)行集傳感、驅(qū)動(dòng)和控制一體的小型化、輕量化仿生機(jī)械臂的設(shè)計(jì)優(yōu)化，研究仿生機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)建模及基于運(yùn)動(dòng)學(xué)解耦實(shí)現(xiàn)SMA彈簧應(yīng)變測量的間接測量方法，研究機(jī)械臂相變動(dòng)力學(xué)建模及模型反饋控制器設(shè)計(jì)方法, 研究狹窄空間內(nèi)仿生機(jī)械臂快速路徑規(guī)劃方法、作業(yè)策略以及電力設(shè)備狹窄空間內(nèi)的應(yīng)用測試，為實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備狹窄空間內(nèi)的機(jī)械臂作業(yè)提供基礎(chǔ)。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)定額110萬元。

3. 基于數(shù)字孿生的輸電線路角鋼塔與高空作業(yè)機(jī)器人信息交互關(guān)鍵技術(shù)研究
針對角鋼塔與高空作業(yè)機(jī)器人信息化模型的創(chuàng)建、交互融合、共享協(xié)作等難題，從數(shù)字欒生理論出發(fā)，研究角鋼塔物理實(shí)體和虛擬模型與機(jī)器人實(shí)體和虛擬模型之間雙向信息交互的關(guān)鍵技術(shù)：
（1）研究面向施工、運(yùn)維的輸電線路角鋼塔信息化模型標(biāo)準(zhǔn)化定義、標(biāo)注等關(guān)鍵技術(shù)；
（2）研究面向角鋼塔高空作業(yè)機(jī)器人的智能裝備信息模型建模內(nèi)容、深度、運(yùn)動(dòng)特性等關(guān)鍵技術(shù)；
（3）研究輸電線路角鋼塔與角鋼塔高空作業(yè)機(jī)器人的信息化模型交互融合、共享協(xié)作等關(guān)鍵技術(shù)；
（4）結(jié)合輸電線路角鋼塔與角鋼塔高空作業(yè)機(jī)器人的信息交互的典型工程建設(shè)應(yīng)用，搭建數(shù)字欒生虛擬仿真平臺(tái)，完成多源數(shù)據(jù)交互融合等功能驗(yàn)證。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)定額110萬元。

二、堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺(tái)，是能源大范圍高效配置的基礎(chǔ)，圍繞堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的建設(shè)、運(yùn)行，針對提升變電站建設(shè)、運(yùn)行水平過程中存在的關(guān)鍵問題，開展前沿科學(xué)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，主要研究方向包括：
1. 面向異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)數(shù)據(jù)的智能變電站全景感知與故障診斷理論
以安徽異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)與異構(gòu)采樣數(shù)據(jù)并存的典型智能變電站為研究對象，研究智能變電站異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)模型、分布式傳輸控制優(yōu)化及通信資源分配方法，研究智能變電站冗余設(shè)備連接約束下的異構(gòu)數(shù)據(jù)有效性檢驗(yàn)、冗余約簡、統(tǒng)一建模與特征級(jí)融合，研究海量異構(gòu)時(shí)序數(shù)據(jù)下智能變電站設(shè)備時(shí)空域故障特征提取、多信息關(guān)聯(lián)推理與故障智能診斷，為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入與異構(gòu)數(shù)據(jù)采集下的智能變電站海量數(shù)據(jù)信息融合與狀態(tài)全景感知提供理論支撐。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)定額110萬元。

2. 110-220kV模塊化艙式變電站關(guān)鍵技術(shù)研究
為提高變電站建設(shè)效率和運(yùn)維檢修的自動(dòng)化水平，需要研究艙式設(shè)備，重構(gòu)設(shè)備單元。本研究提出艙式設(shè)備一體化設(shè)計(jì)理念，按功能定義艙式設(shè)備模塊，開展一二次設(shè)備選型、布局及設(shè)備間標(biāo)準(zhǔn)接口研究；針對艙式設(shè)備方案，研究艙體的耐久性和拼接技術(shù)，統(tǒng)一艙體電氣與土建接口，制定一系列設(shè)備接口及相關(guān)連接標(biāo)準(zhǔn)，形成標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備艙體方案。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金培育項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)定額30萬元。

三、高壓電氣設(shè)備是能源互聯(lián)網(wǎng)的能源基礎(chǔ)設(shè)施，面對高壓電氣設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中存在的關(guān)鍵問題，開展前沿科學(xué)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，主要研究方向包括：
1. 特高壓換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管爆炸能量傳播演化動(dòng)力學(xué)特性研究
針對特高壓換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管爆炸事故，研究基于事故反演和爆炸當(dāng)量等效的特高壓換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管爆炸能量特性，研究耦合建（構(gòu)）筑物遮擋的特高壓換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管爆炸能量傳播演化過程，明確爆炸能量傳播演化動(dòng)力學(xué)特性，研究可供消防裝備、閥廳防火封堵設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的超壓參數(shù)，為考慮特高壓換流變壓器網(wǎng)側(cè)套管爆炸情況下，相關(guān)裝備的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)提供理論和技術(shù)支撐。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金培育項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)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(yīng)用
以故障變壓器油的劣化過程為研究對象，系統(tǒng)分析正常運(yùn)行和典型故障下，變壓器油的物理化學(xué)特性，研究典型故障情況下變壓器油劣化過程的分子機(jī)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(nèi)在關(guān)系，建立合適的熒光光譜故障診斷技術(shù)，有效地監(jiān)控變壓器油劣化過程。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金培育項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)定額30萬元。

3. 電力設(shè)備外觀缺陷的數(shù)據(jù)合成與圖像檢測方法研究
以變電設(shè)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(shè)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(wǎng)絡(luò)的電力缺陷圖像數(shù)據(jù)合成方法，生成高逼真度的多樣性缺陷圖像，研究融合數(shù)據(jù)生成和遷移學(xué)習(xí)的電力設(shè)備外觀缺陷檢測方法，從而探索電力設(shè)備外觀缺陷的生成機(jī)理和檢測方法，為基于深度學(xué)習(xí)的電力設(shè)備外觀巡檢提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金培育項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)定額30萬元。

四、圍繞能源互聯(lián)網(wǎng)對智能配電網(wǎng)的安全可靠、與各類用戶實(shí)現(xiàn)友好互動(dòng)存在的關(guān)鍵問題，開展前沿科學(xué)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，主要研究方向包括：
1. 云邊協(xié)同的配網(wǎng)分布式保護(hù)與故障定位關(guān)鍵技術(shù)研究
以安徽省電力公司配電網(wǎng)分布式保護(hù)系統(tǒng)為研究對象，研究配電網(wǎng)分布式保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)的邊緣側(cè)輕量級(jí)人工智能評估技術(shù)，研究配電網(wǎng)分布式保護(hù)業(yè)務(wù)可靠性需求約束的設(shè)備配置優(yōu)化、傳輸性能需求約束的通信/計(jì)算資源云邊協(xié)同動(dòng)態(tài)優(yōu)化分配技術(shù)，研究配電網(wǎng)分布保護(hù)裝置、共性故障特征提取與高維信息時(shí)空關(guān)聯(lián)分析的故障定位技術(shù)，為云邊協(xié)同的配電網(wǎng)分布式保護(hù)系統(tǒng)狀態(tài)評估與故障定位提供理論支撐。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)定額110萬元。

2. 多元異構(gòu)工商業(yè)負(fù)荷精準(zhǔn)調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研究
研究不同用電場景下異構(gòu)工商業(yè)負(fù)荷在線實(shí)時(shí)辨識(shí)方法和建模方法，研究面向不同用電場景和調(diào)控目標(biāo)要求的異構(gòu)工商業(yè)負(fù)荷泛化模型，研究信息不完備條件下異構(gòu)工商業(yè)負(fù)荷態(tài)勢感知和工商業(yè)用戶用電行為辨識(shí)技術(shù)，研究分布式工商業(yè)負(fù)荷、負(fù)荷集群、電網(wǎng)調(diào)度整體聯(lián)動(dòng)、分散協(xié)同的智能調(diào)控技術(shù)。為多元異構(gòu)工商業(yè)負(fù)荷精準(zhǔn)調(diào)控提供理論支撐。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)定額110萬元。

3. 基于網(wǎng)源數(shù)據(jù)融合的配電網(wǎng)異常狀態(tài)機(jī)理研究
考慮安徽地區(qū)配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，研究智能配電網(wǎng)多元件的縱向與橫向歷史數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性特征，開展基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)辨識(shí)和校驗(yàn)還原方法；研究網(wǎng)源協(xié)同智能配電網(wǎng)異常狀態(tài)機(jī)理及異常損耗綜合診斷方法，提升配電網(wǎng)的可觀測度和運(yùn)行能效，為配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供系統(tǒng)性的理論支撐。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金培育項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)定額30萬元。

五、圍繞能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域存在的一些安全保障基礎(chǔ)性、共性問題，開展前沿科學(xué)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，主要研究方向包括：

1. 面向城市電網(wǎng)的公共安全關(guān)鍵問題研究
聚焦城市電網(wǎng)中與公共安全密切相關(guān)的電力設(shè)施，以城市變電站與若干典型城市配電網(wǎng)為研究對象，針對面向城市電網(wǎng)的公共安全關(guān)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(wǎng)多維度風(fēng)險(xiǎn)評估體系;研究大型商業(yè)街區(qū)城市變電站火災(zāi)背景下的大流量人員安全疏散方法;研究市政燃?xì)夤芫W(wǎng)與相鄰電力電纜通道的耦合風(fēng)險(xiǎn)以及向事故轉(zhuǎn)化的臨界條件,為城市電網(wǎng)中城市變電站與城市配電網(wǎng)的綜合風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、事故防控以及應(yīng)急救援提供理論和技術(shù)支撐。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)定額110萬元。

2. 典型缺陷下SF6/N2混合絕緣氣體分解反應(yīng)仿真模擬研究
以典型缺陷下SF6/N2混合絕緣氣體分解反應(yīng)為研究對象，研究工況中SF6/N2混合氣體在過熱、放電、雜質(zhì)（水，空氣等）等典型缺陷條件下的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。在不同組分、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)參數(shù)、電離放電程度條件下，研究粒子濃度隨時(shí)間演化規(guī)律，給出不同條件下主要粒子和主要化學(xué)反應(yīng)，為SF6/N2混合氣體絕緣設(shè)備故障診斷奠定理論基礎(chǔ)。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金培育項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)定額30萬元。

3. 高壓輸電塔載通用無線取用電平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究
研究高壓輸電線一定范圍內(nèi)的無線感應(yīng)功率、感應(yīng)電壓與高壓線距離之間的關(guān)系；研究在特定功率下不同高壓電壓與距離之間的關(guān)系；研究多規(guī)格電壓輸出電源方案；研究野外與高壓電磁環(huán)境下的通用儲(chǔ)能平臺(tái)適應(yīng)可靠性；研究平臺(tái)臨近高壓輸電線的整體安全性和安全操作規(guī)程。研究取電端功耗計(jì)量方法、用電端能耗計(jì)量技術(shù)，研究能耗轉(zhuǎn)換效率的優(yōu)化機(jī)理。
該研究方向?yàn)槁?lián)合基金培育項(xiàng)目，資助研究經(jīng)費(fèi)定額30萬元。

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