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随着吉林省“陆上风光三峡”建设的大规模开展，光伏、风电等分布式资源的接入比例逐年提高，电力设备容量大幅提升，重载变压器数量增多，给现有变压器安全运维带来了多方面的挑战。而电力变压器作为新能源场站的枢纽设备，其安全稳定运行是新能源可靠输送的基础，提高大型油浸式变压器潜伏性缺陷诊断的可靠性和准确性，是实现电力系统碳达峰的核心要素。现行的大型变压器潜伏性缺陷诊断的准确性和灵敏度有待提高，亟需开展高灵敏度及多维联合诊断技术。在大型油浸式变压器运行过程中，绝缘油中金属类产物的形成与油品绝缘特性紧密相关，尤其是特征金属不同赋存形态蕴藏着丰富的变压器潜伏性故障信息。该项目通过油浸式变压器潜伏性缺陷与绝缘油中金属类产物关联特性的研究，成功研发了基于绝缘油中溶解气体及金属赋存形态联合检测的变压器故障精准诊断技术。该项目突破传统变压器潜伏性缺陷预警技术壁垒，引领了输变电技术行业发展，助推变压器预警技术升级。 1.项目主要技术内容和创新点：该项目聚焦绝缘油中痕量气体检测及金属类产物的形成与功能机制，挖掘特征金属不同赋存形态蕴藏的变压器潜伏性缺陷信息，提出大型变压器故障联合诊断技术，填补了大型油浸式变压器潜伏性缺陷精准诊断技术领域的空白，为变压器的安全运维提供强力保障。项目主要创新点有以下3点。1.1绝缘油中金属赋存形态分析方法发明了绝缘油中金属赋存形态提取方法，实现了油中特征金属赋存形态连续提取并定量测定；探究潜伏故障变压器中特征金属变化特性，创新性提出了金属赋存形态与变压器故障之间的关联机制。1.2痕量气体快速响应检测技术基于第一性原理密度泛函理论，提出特征气体与传感器所形成限域“气-液-固”界面的化学作用机制，发明了金属纳米修饰及量子点传感器的快速响应检测技术，实现了油中痕量气体30s内响应及有效识别。1.3变压器缺陷联合诊断技术基于色谱数据拆分法和油中金属检测技术联合诊断，首次提出以乙炔为放电特征的核减方法，实现了放电故障和热故障的解耦拆分；探究金属赋存形态与变压器故障之间的关联特性，发明了特征金属赋存形态与变压器潜伏故障判别方法，实现了变压器故障的精准定位。基于该项目，获授权发明专利10件(ZL201410395388.X、ZL201410397638.3、ZL201410397706.6等)，实用新型专利3件(ZL202020455535.9、ZL201520847935.3等)，发表论文11篇。经中国电力企业联合会组织专家对该项目进行成果鉴定，一致认为项目成果整体达到了国际领先水平。 2.取得的效果：项目成果已在仪器制造企业、变压器生产企业和电网企业等8家单位进行推广应用，促进相关设备制造企业与应用企业的技术进步与运维水平提升，提升了产品的检测灵敏度与潜伏性故障识别精准度，从而提升市场竞争力；指导电网运维单位改善运维技术，降低大型油浸式变压器的故障率，提升大型油浸式变压器的运行可靠性；节省了因设备故障造成的人力与物力浪费，释放了检测技术升级带来用电质量提升的动能，具有显著的社会效益。

一、项目研究的目的意义：天然碱作为最基础的无机化工原料，用途广泛，其主要产品纯碱可广泛应用于玻璃、洗涤剂、日用化学、化工、造纸、医药、印染、制革等工业部门以及人们的日常生活，在国民经济中占有重要地位，然而，国内高达90%以上的纯碱均通过化学制碱合成，且合成制碱法成本高、污染大。寻找天然碱矿成为行业所急、国家所需的重要工作之一。固体天然碱矿的发现可能会改变中国以化学合成法制碱为主的现状，减轻化学制碱对自然环境造成的压力，对环境保护起到积极作用；同时会加快中国天然碱纯碱产业结构升级，助力国家供给侧改革，给地方政府增加税收，促进就业，并将带来较大的社会经济效益。 二、主要技术创新点：1、该项目发现的天然碱矿成矿时代为白垩纪，是中国迄今为止发现的最古老的天然碱矿，突破了中国天然碱矿仅在新近纪以来成矿的历史。2、该项目建立了“重磁地震联合解译+钻探及综合数字测井示矿”的碱矿勘查方法技术组合，对国内其它地区天然碱矿的勘查工作具有指导意义。3、该项目系统的归纳总结了该地区天然碱矿的成矿规律和找矿标志，进一步弥补了国内天然碱矿白垩纪成矿理论的空白。4、该项目勘查获得固体天然碱(122b+333)矿物量(Na₂CO₃+NaHCO₃)7.09亿吨，属超大型天然碱矿，是全国已查明天然碱资源量的7倍，为国内资源量最大的天然碱矿，取得了找矿重大突破。5、该项目发明的专利提供了一种通过钻井水溶法分类开采不同矿物成分天然碱矿石的模型，可以将不同矿物成分的天然碱矿石，同时针对性的分类采出，将不同成分的卤水送入不同的生产装置系统，解决了不同矿物成分天然碱矿石不能针对性分类开采，地面生产装置、系统占用率高，生产能耗大的问题。6、该项目发明的专利提供一种Na₂CO₃和NaHCO₃的双水平段分类开采工艺，可以将Na₂CO₃和NaHCO₃呈分段、互层产出的天然碱矿藏按照类别经济、高效的开采出来，从而进入不同的加工工艺流程，同时解决了不同矿物成分溶解度不同(Na₂CO₃的溶解度高于NaHCO₃)，混合开采造成低溶解度的矿层回采率低，不能针对性的对NaHCO₃矿层进行开采工艺改造等问题。 三、成果产生的价值：1、该项目在矿产地质勘查方面，为国内其它地区天然碱矿的勘查提供了更多的找矿思路和方法。2、该项目在行业规范标准编制方面，也起到了一定的查缺补漏作用。3、该项目在制备纯碱方面，采用天然碱法，成本优势显著。4、该项目在节能降耗方面，节约了大量的开采用水，实现了天然碱的高效开采。5、该项目在安全环保方面，选用钻井水溶法开采，绿色低碳、减小环境影响。6、该项目在经济效益方面，取得显著收益，增强了企业的盈利能力和市场竞争力。7、该项目在社会效益方面，带动了当地就业，促进了地方经济发展。

国内以往建设的IDC机房大多数采用不间断电源UPS供电，随着互联网业务的持续快速发展，IDC机房不断增多，UPS的应用大大增加，产生故障的频率也相应增加。UPS效率低会导致大量的电量消耗，增加用户成本，如何提高能效、提升可靠性、降低成本成为一个趋势。为满足数据中心等直流负荷大容量接入迫切需求，顺应大数据时代的潮流，项目提出一种基于电力电子变压器(SST)的数据中心用能量路由器拓扑架构。符合新型电力系统双碳背景下“铜退硅进”的大势，是用户建置高效、稳定数据中心基础设施的首选。 该项目基于级联多电平CHB+高频隔离型谐振LLC+高压串联低压并联ISOP输出的高压直挂技术，研制了数据中心能量路由器，并完成试验验证。主要技术特点如下： 1、基于级联多电平CHB+高频隔离型谐振LLC+高压串联低压并联ISOP输出的高压直挂技术路线，采用级联多电平和串联谐振软开关技术，解决传统供电链路效率低的问题，输出波形正弦度高，谐波含量小； 2、通过电、磁、热、应力场多物理场仿真，突破数据中心能量路由器LLC谐振回路参数设计、功率模块器件选型及设计、高频变压器设计选型等电气参数设计关键技术，解决了功率模块及整机紧凑化技术难题； 3、研究数据中心能量路由器控制保护策略，攻克空载下的直流稳压控制技术，并提出一种三相CHB组合DAB型并网变流器VSG启动控制方法，完成数据中心能量路由器控制保护系统设计及控保装置开发； 4、研制数据中心能量路由器装置，电流谐波畸变率小于2%，输出电压275WDC-750VDC，直流稳压精度小于±1%，整机最大效率不低于97.5%，并在工程上得到了应用。 项目授权专利5项，发表中文核心期刊以上论文4篇，软件著作权1项。项目成果通过西安高压电器研究院股份有限公司等权威第三方检测认证。经中国机械联合会鉴定，产品输出电压、额定容量等主要性能指标达到国际领先水平。项目成果在国电投贵安数据中心、包头供电局柔性多状态开关等工程中均实现应用，运行状况良好，经济效益达3.2亿元，其推广将加速数据中心供电系统革新，为构建高效、低碳的新型电力系统提供关键技术支撑，兼具重大的经济与社会价值。

2010年以来，中国发电装机容量实现了从9.6亿千瓦到36.5亿千瓦的跨越式发展，其中，新能源装机容量从0.3亿千瓦猛增到21.7亿千瓦，位居全球首位，新型电力系统构建是实现新能源大规模消纳的必由之路。电力开关与变压器作为电网的“安全卫士”与“能量枢纽”，分别肩负着控制与保护、能量转换的核心职责，二者是新型电力系统最核心的两大装备。高比例可再生能源大规模接入和电力电子设备高比例应用，电源侧和负荷侧呈现强随机性和波动性，导致电力开关投切频繁、变压器高频扰动(含高次谐波和高频振荡)加剧，因设备故障引发的电网安全事故时有发生。2020年11月，中国济南市泉城变电站由于变压器起火造成1死2伤，引起片区性停电；2025年2月，智利由于电力开关没有及时切除故障导致全国性大停电，影响超1900万人，占总人口数量的98%，国家进入“灾难紧急状态”。因此，新型电力系统背景下，开关设备和变压器两类电力核心装备的稳定运行和可靠操作尤为重要。 传统人工巡检和作业模式无法满足海量开关设备和变压器高可靠性运行和操作的迫切需求，亟需开展复杂工况下开关设备和变压器的状态精准感知和智慧作业，但是面临三大挑战：①单一状态量传感缺乏多场信息同步监测与关联分析能力，难以解析“机械-绝缘-温升”耦合故障，导致装备复合潜伏性故障难以及时发现；②多源多模态数据的维度壁垒和高算力需求，导致算不准、算不快，使复合潜伏性故障漏报误报严重；③高电压设备狭小空间约束下的传统人工作业风险高、效率低、停电范围大，与设备快速增长以及电网高可靠性供电的矛盾突出。 在国家863计划重大项目、国家自然科学基金、国家电网公司总部科技项目等资助下，历经10余年协同攻关，解决了上述3大挑战，取得的系统性创新和重大突破如下： 1.发明了“晶面取向调控+量子点表面修饰”的电力嗅觉增敏方法，研制的传感器在SF₆气体背景下痕量特征分解气体直接测量精度较行业领先企业提升1倍以上；提出了基于多尺度特征对齐的红外、可见光及紫外光谱动态配准方法，多光谱图像信息熵较单光谱图像提升15%以上；揭示了故障早期状态参量的时空演化规律，提出了多分辨率贝叶斯卷积神经网络的多参量数据关联分析方法，实现了绝缘、机械、温升复合潜伏性故障早期微弱特征信号的准确提取。 2.提出了基于模态自适应同构嵌入的特征对齐方法，攻克了多模态导致的数据融合精度低难题；构建了物理机理与数据混合驱动的动态优化自适应全生命周期状态推演模型，攻克了电力核心装备复杂状态精准推演难题，故障识别准确率达96.47%；提出了特征关系保留与梯度精度分析的模型轻量化方法，针对国际通用的CIFAR-100数据集，轻量化模型TOP-1准确率指标76.67%，超越谷歌、亚马逊等行业龙头企业，接近国际最高水平。 3.建立了带电作业电弧放电瞬态电磁分析与干扰耦合模型，提出了“能量泄放-反向抗扰-分层屏蔽”的干扰抑制方法，解决了机器人带电作业复杂电磁干扰问题；设计了加权均衡自动阈值图像分割与累计概率霍夫变换的轮廓识别方法，实现了机器人对作业目标的准确识别和精准定位；提出了改进A*算法和目标构型优化的带电作业路径动态规划方法，突破了电力核心装备狭小空间下带电作业局限性瓶颈。机器人作业目标识别准确率99.22%，定位精度2mm以内，作业效率提升80%以上。 基于以上创新，授权发明专利37项(美国专利4项)，形成国家标准3项，行业标准7项，发表期刊论文67篇(SCI收录25篇，计算机领域顶级会议收录4篇)，出版专著4部，授权实用新型专利12项，获得软件著作权4项。该项目技术推广至西安西电开关电气有限公司、平高集团有限公司、正泰电气股份有限公司、山东泰开高压开关有限公司等10余家电力装备制造企业，开发了2大系列15种智能监测装置，3大系列8种智慧巡检和作业机器人，产品应用于世界首条清洁能源特高压输电项目“±800kV 青豫直流”工程、中国最高海拔甘孜1000kV交流变电站、中国海上最大油田“渤海油田”、中国援建的巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电站项目等一系列国内外重大工程，获得了CCTV1、陕西新闻联播和河南卫视等主流媒体报导。产品覆盖全国30余个省市自治区并出口意大利、韩国、西班牙等50余个国家和地区，为中国新能源场站重大、示范工程提供了关键装备和技术支撑，引领了国际电力核心装备状态感知和智慧作业发展，推动了中国智慧运维解决方案成为全球行业标杆，实现了由“传统人工”向“智慧运维”的跨越式发展。项目近三年新增销售额30.99亿元，新增利润5.61亿元。 该项目研究成果获得了行业领军人物的高度评价：①以雷清泉院士为主任的鉴定委员会认为“项目成果整体达到国际领先水平”。②美国发明家科学院院士ParasN.Prasad教授评价该项目研制的嗅觉传感器“具备气体传感器的所有理想性能”。③ACM/IEEE Fellow Philip S.Yu教授评价该项目构建的多模态模型“性能已接近国际最高水平”。

超/特高压油浸式电力装备对中国构建以超/特高压骨干电网为支撑的大规模电力系统至关重要。由于电压等级高、容量大、结构复杂，运行过程中内部绝缘缺陷极易引发电弧放电，最终导致故障爆燃，造成设备损坏、电网停运以及人员伤亡等严重后果。近年来电力行业超/特高压油浸式电力装备每年约发生20余起爆燃事故，造成数十亿的经济损失。 超/特高压油浸式电力装备爆燃主要由内部绝缘缺陷引发，爆燃故障防范存在以下难点：1)早期感知难。故障潜伏阶段特征信号微弱，传统油色谱方法存在检测时间长、灵敏度低等问题，难以有效监测早期潜伏缺陷。2)快速预警难。缺陷故障快速发展阶段极易在数分钟至数小时内引起爆燃，适合现场快速监测的超声、特高频技术在强干扰背景下监测精度不足。3)综合评估难。大型油浸式电力装备结构复杂，故障类型多，故障发展全过程参量多、信息量大，基于传统人工经验难以快速准确做出决策判断，容易贻误爆燃遏制时机。 为此，该项目组建了由四川省电力公司牵头，高校、研究院所及产业单位参与的研究团队，依托国家科技部、国家工信部、国家电网公司总部等科技项目支撑，历时十余年攻关，取得以下创新成果： 1)突破了故障早期微弱特征气体信号精准感知技术。提出了基于光声腔增强光梳光谱的油中溶解气体监测新技术并成功研制监测装置，大幅提升了油中溶解气体监测速度和灵敏度，测量灵敏度相比于现有技术水平提高了2～5倍，油样采集-油气分离-气体测量的整个检测周期从2h缩短至为33min。 2)突破了故障快速发展阶段强干扰环境下声磁信号实时在线监测技术。攻克了多模态耦合的声-磁信号单体融合传感技术，发明了超声-特高频二维平面单体可植入传感器，解决了现有内置传感器影响设备内部电场分布的难题，相比传统传感器，抗电磁干扰能力提升90%以上，测量精度得到大幅提升。 3)解决了故障发展全过程综合诊断及快速决策难题。提出了多点位多参量传感器布点策略，获取了故障发展过程中特征信号的时空演变规律，构建了气体-电磁-超声多源时空异构特征信息融合快速诊断算法，开发了智能诊断预警评估系统，诊断准确率超过95%，预警响应时间小于30s。 研发了国内外首台光声腔增强光梳光谱油中溶解气体监测装置、国内外首台超声-特高频单体融合感知传感器，开发了国内外首套油浸式装备气体-电磁-超声多源信息时空融合综合评估系统，授权发明专利68项(美国发明专利1项)，主编行业/团体标准5项，出版专著4部，发表论文136篇(SCI检索105篇)，院士领衔的专家组评价成果达到国际领先水平。项目成果在四川电网全面应用并在全国推广，成功预警早期绝缘缺陷300余起，避免变压器燃爆故障15起，将四川超/特高压电网非计划停运率由3.49次/百台∙年降低至0.54次/百台∙年。成果已推广至海外市场并服务委内瑞拉750kV WANT、乌克兰750kV D.&V.SS及越南500kV SPPMB等重大工程的建设。近三年，新增销售收入27.48亿元，避免设备和停电等损失超68亿元，有力保障了超/特高压骨干电网安全稳定运行。

项目属于输变电工程领域，历时5年，6家单位产学研用联合攻关完成。 国内减震措施相对较多，大多数减震装置适用于常规基础隔震，对于电力设备断路器、避雷器等高柔型设备的减震效果有限。此外，相关规范未对改扩建工程施工机械工作范围给出明确说明，一般根据经验架设施工设备，经常无法避免对运行设备造成影响。同时随着模块化、集约化的要求，系统站常采用330千伏C型HGIS配电装置，侧向出线带电作业间距不足，存在安全隐患。仍面临着三大技术难题：①国内减震装置常见于基础隔震，对于断路器、避雷器等高柔型设备的减震效果有限。②改扩建工程施工过程中，施工机械振动会对在临近在运电气设备产生较多扰动，设备安全运行受外界影响；③330千伏C型HGIS配电装置架构侧向导线与中间端撑带电距离较小，影响设备的安装与维护空间。针对上述难题，在国网陕西公司的大力支持下，项目组提出“结构防灾韧性提升-设备运行可靠保障-设计优化关键技术”的研究思路，发明了自复位多维耗能减震支座装置，明确了施工机械振动对临近在运电气设备安全距离，掌握了330千伏C型HGIS配电装置架构侧向中间构造柱取消关键技术，突破了国内变电站存在的基础技术瓶颈。 项目原创性研究成果如下： 1)开展了单柱式断路器及特高压避雷器结构模型的动力特性分析，明确了高压电气设备的震害易损部位及损伤参数，研制了一种适用于高压电气设备的自复位耗能减隔震装置，研发了一套适用于高压电气设备的状态监测系统，实现高压电气设备的实时监测。 2)开展了变电构架及避雷针在地震和强风单独及同时作用下的灾害危险性分析，建立了构架及避雷针结构有限元模型，分析了地震和强风单独及同时作用下的结构动力反应，研究了多灾耦合作用下构架及避雷针结构的失效概率模型与风险评估。 3)开展了钢筋混凝土柱与H型钢柱明火试验与有限元模型温度场分析，研究了截面尺寸、轴压比、配筋率、荷载偏心率等参数对耐火极限的影响，模拟了户内式变电站配电楼结构受火行为，研究了高温下变电站配电楼结构构件的变形发展规律，提出了户内式变电站配电楼火灾危险度的风险评价方法。 4)开展了预应力高强混凝土管桩与钢板桩在锤击与高频振动沉桩方式下的有限元模拟与振动范围影响因素分析，提出了场地质点峰值振动速度衰减计算方法，研究了施工机械振动对在运变电站内三种典型电气设备(变压器、避雷器、GIS)振动特性的影响。 5)开展了多工况下导线的变形和位移计算研究，建立了多向出线联合构架有限元模型，分析了联合构架一导线耦合体系的风振响应并经电气校验，优化了取消端部中间构造柱的联合构架选型方案，实现了节地节材、低碳环保的建设目标。 6)研究了陕西典型气象条件下110kV变电站内气流速度场、温、湿度场的分布状况，设计了适宜配电柜的通风气流组织方式、设备配置方案与运行策略，提出了靶向驱潮除湿技术，实现了配电柜通风驱潮效率的显著提升，从而保障设备与电网的的安全运行。 项目研究成果已申请专利15项，授权发明专利5项，授权实用新型专利5项；发表论文11篇，其中SCI检索1篇，EI检索2篇，中文核心检索9篇。获得国网陕西省电力有限公司科技进步奖1项，国网经研院科技进步1项。项目研究成果已应用于陕西宝鸡千河330千伏输变电工程中变电站新建工程、陕西榆林郝家330kV主变扩建工程等工程，取得直接经济效益数百万元，社会效益显著，应用前景广阔，得到了建设单位和运营单位的高度评价。

该项目属于金属材料制造加工工艺技术领域。 耐热刻痕取向硅钢是高能效、低噪声卷铁心变压器的核心材料，也是落实中国双碳战略的关键性基础材料。与传统叠片铁心变压器相比，立体等卷铁心变压器具有节材、更低损耗和噪声等显著优势，代表了未来变压器节能环保的发展方向。然而，中国耐热刻痕取向硅钢长期依赖进口，严重制约了中国电力行业的绿色高质量发展。 在国家和公司支持下，经过近十年研发，项目取得了一系列独创性技术创成果：(1)发现激光能量在晶格内传导的冷热均衡点，设计和定制专用超短脉冲激光源，避免刻痕金属残渣飞溅和边部凸起，实现表面质量可控；突破了激光刻痕效率最佳化技术，世界首创了超短脉冲激光耐热刻痕规模化生产新技术。(2)揭示了刻痕关键参数、基板特性及磁性能的相互关系，开发出基于kerr效应的磁畴结构设计与控制技术，实现了铁损降低约10%，提升两个牌号等级，研制出10项新产品填补国内空白，其中4个牌号全球首发。(3)突破了飞秒激光动态连续微加工技术，改变了飞秒激光只能用于静态加工的限制，自主设计集成了全球首套激光耐热刻痕产线，形成了批量化生产能力。 开发出刻槽深度快速检测及反馈控制系统、产线偏差(振动、跑偏、来料厚度)微米级控制技术，深度控制精度达到±1μm，线间距精度达到±0.5mm，质量稳定性达到98%以上。(4)耐热刻痕取向硅钢新产品应用于立体卷铁心变压器，开发出服役磁性能测量系统和铁心工艺系数的量化表征方法，研究了复杂工况下谐波、噪声、损耗的关联规律，建立卷铁心退火三维温度场仿真计算模型，开发出完善的耐热刻痕产品用户使用技术，国际上率先制造出超一级能效变压器。 获发明专利36项(国际专利19项)，发表论文9篇，技术秘密24项，参与制定团体标准1项，企业标准1项。研制出10项新产品填补国内空白，其中4项全球首发，领先国际1个牌号；获中国宝武重大技术创新成果奖特等奖1项。项目成果建立起了中国耐热刻痕技术世界领先地位，中国金属学会评价一致认为该项成果是一项独创性科技成果，达到国际领先水平。 产品批量制造高能效、低噪声立体卷铁心变压器，应用于北京国家速滑馆、雄安新城、杭州亚运会馆等重大标志性绿色工程。近三年，新增产值13.28亿元，新增利税2.87亿元；远销欧美等高端市场，出口创汇4683万元。推广应用将使中国配网年节电900亿千瓦时，经济与社会效益巨大。

该项目面向国家智能电网建设、半导体产业升级对高精度、高可靠性温度测量的重大战略需求，成功突破了高性能荧光光纤温度传感材料、精密光路系统设计、抗干扰信号处理与解调等系列“卡脖子”关键技术，实现了荧光光纤测温技术的完全自主可控与规模化产业应用。 项目团队通过特种稀土荧光材料制备、荧光光纤探头微结构设计、宽温区高精度解调算法三大核心创新，解决了传统测温技术在高压、强电磁干扰及恶劣环境下精度差、寿命短、易失效的世界性难题。主要技术指标达到国际先进水平，测温精度优于±1℃，测温范围覆盖-40℃至260℃，寿命长达10年以上，全面满足工业级严苛应用要求。 项目成果已成功实现产业化，形成了两大系列核心产品： 1.电力设备系列荧光光纤温控产品：广泛应用于变压器绕组、开关柜、GIS等核心电力设备的在线监测，为电网状态检修、智能运维提供了可靠数据支撑，有效保障电网安全，预防火灾事故，已服务于国家电网、南方电网等多个重大工程。 2.半导体设备系列荧光光纤温控产品：开发出适用于半导体刻蚀工艺过程中静电吸盘不同区域的温控产品-荧光光纤温度变送器，解决了制程中精准温控的“痛点”，提升了刻蚀工艺的成品率，实现了半导体核心部件低成本国产化，助力中国高端制造业提质增效。 在电力领域，项目产业化成果已成为变压器、开关柜等关键电力设备的数智化温度监测手段，为其提供精准温控解决方案，已服务于特变电工、华能集团等行业龙头企业，产品可靠性获得客户高度认可。半导体领域，开发的荧光光纤温度变送器有效提升了刻蚀工艺成品率，成为中微、北方华创等头部企业的年度合格供方，推动了半导体设备国产化进程。产品销往国内32个省市和海外40多个国家和地区，2025年着力开发国际市场，布局美、韩、日、马来西亚等多个国家。

宜宾电网属国家电网特高压直流工程近区电网，为了保证向家坝、溪洛渡两大清洁水电基地的稳定送出，需抬高送端电压，导致电网220千伏母线电压长期偏上限运行。而部分220千伏变电站所在地域随着经济发展逐步成为负荷中心，10千伏侧负荷越来越重，导致10千伏电压长期偏下限运行。造成了“又高又低”的电压冲突，极大影响用户的电能质量。而传统的调压方式已经无法适应，电压统筹控制与调节面临极大挑战。同时，配网低电压情况普遍存在，且缺乏有效调控手段。配网信息通信手段有限，自动化覆盖率低，配网可观可测度较低，无法通过主、配网调度控制的协同优化，利用主网冗余的电压调节能力缓解配网低电压问题。 该项目依托营配调数据贯通，研究主配协同技术，基于配网三相建模、最优估计匹配电流潮流算法和主从分裂法，实现主配协同全局电网计算和优化。创新探索精准调压技术，统筹提升地区电网电压质量。通过主配协同电压控制策略优化，缓解配网台区低电压问题。提高了用户用电满意度，优化了电力营商环境，取得了良好的社会、经济效益。项目关键技术创新如下： 1、提出基于台区大数据融合分析配网电压调节需求综合评估方法，采用多源融合的配网量测数据，提高了台区电压的可观测性。 2、提出基于双向互动的主配协同自动电压控制优化方法，通过主网AVC接收配网电压调节需求并优化10kV母线电压限值，解决了5%-10%低电压台区问题。 3、提出基于主配网一体化潮流计算构建线性方程求解的变压器分接头灵敏度快速求解方法，对区域各级母线电压开展在线定量评估，可实现多级变电站电压协调控制。 成果授权发明专利1项，参与编制国网公司标准1项，发表论文1篇。专家评价该成果认为“项目成果整体处于国际先进水平”。项目成果为新型能源电力系统数字化、智能化转型提供了技术支撑，在四川省电力公司获得推广应用，有关技术在南方电网昆明供电局和普洱供电局获得应用，优化了主配协同电压控制策略，缓解配网台区的低电压问题；提高配网可观测度，有效缓解配网“盲调”问题；基本解决了电网调压冲突，降低调压次数，提升设备健康水平。整体经济和社会效益显著。

牵引系统是智能动车组的“心脏”，相较于常规动车组，智能动车组对其安全可靠、智能高效运行的要求更为严苛。然而，受复杂运行环境的影响，加之在复杂结构、多变工况以及强“机-电-磁-热”作用下，牵引系统精准监测预警与高效健康管理难以实现。为此，项目组针对牵引变压器、牵引变流器、牵引电机等关键部件，突破了复杂工况和有限测量信息下准确健康监测与寿命预测、强干扰与多故障耦合下故障溯源定位、低开关频率下容错与主动安全控制难题，研制了国内首套集车载监测-诊断-决策与地面预测-反馈-管理于一体的智能牵引系统，实现了中国动车组智能运维理论构建、技术研发、装备制造的全方位自主创新和技术引领，主要创新如下： 1.提出基于电-热参数的牵引系统运行状态表征与健康监测方法，攻克了复杂工况和有限测量信息下健康监测精度不高的难题。①面向牵引/制动工况和不同负载条件建立关键部件的外部运行剖面和内部电-磁-热耦合模型，实现运行状态的准确表征；②解析温度场、电场、磁场等多诱因下劣化与服役状态的映射关系，提出面向有限测量信息与低侵入性的退化特征解耦和提取技术，实现了工况与老化状态自适应的健康监测；③提出基于FPGA+CPU核心板+PHM数据存储单元的智能运维板卡架构，解决牵引系统关键部件运行状态在线自监测问题。 2.发明牵引系统多故障模式诊断溯源与主动安全控制技术，攻克了强干扰和低开关频率影响下溯源定位难、控制冗余度低的难题。①提出电气耦合和闭环控制作用下故障特征分析方法，发明基于数-模协同的牵引系统诊断技术，实现了多故障模式在全速域、全工况下的精确溯源；②发明低开关频率下故障容错与主动安全控制技术，实现了故障后牵引系统运行的快速调控与性能维持；③集成故障诊断与安全控制技术到智能运维板卡，实现牵引系统关键部件在线自诊断与自决策。 3.研制国内首套集车载监测-诊断-决策与地面预测-反馈-管理于一体的智能牵引系统，支撑动车组实现高效可靠的健康管理。①研制集智能运维板卡、牵引控制单元和监控终端的车载预警装备，实现了牵引系统状态自监测、自诊断与自决策；②提出基于多任务剖面和多物理场耦合的寿命预测技术，构建了涵盖三大关键部件中14类子部件、76个预警模型的地面大数据综合分析系统；③构建“动车段-铁路局-国铁集团”三级监测网络及数据中心，通过地面大数据分析建立了寿命预测、故障预警、闭环反馈的高效健康管理机制。 项目获授权发明专利25项、软件著作权3项，发表SCI论文35篇、EI论文58篇，其中包括中国科学院1区论文18篇、ESI高被引论文3篇，出版著作2部。成果已在CR400BF-C、CR400BF-Z/GZ等智能动车组装车应用，近三年累计新增销售额17.1亿元，新增税收0.9亿元，新增利润1.7亿元，经济效益显著。项目成果实现了牵引系统的装备自主化和运行智能化，助推动车组修程修制改革。 评价意见认为“项目成果总体上达到国际先进水平，其中高速列车牵引系统‘状态监测-故障诊断-安全控制’一体化技术及应用达到国际领先水平”。