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一、 項目簡介在國內(nèi)外首次負(fù)責(zé)制訂了低壓控制電器及保護(hù)電器可靠性試驗方法的7個系列性國家標(biāo)準(zhǔn)，2008年由國家批準(zhǔn)發(fā)布。主持研制了貫徹上述標(biāo)準(zhǔn)的可靠性試驗設(shè)備。建立了我國唯一通過中國合格評定國家委員會評定的電器可靠性檢測中心。二、推廣應(yīng)用情況上述成果在我國低壓電器骨干企業(yè)中廣泛推廣，應(yīng)用面達(dá)75%，例如應(yīng)用其成果，為廈門宏發(fā)電聲股份有限公司建立了國內(nèi)最大的繼電器檢測中心，在國內(nèi)率先通過了美國UL及德國VDE等權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)證，被VDE確定為在中國唯一可代表VDE進(jìn)行認(rèn)證的機(jī)構(gòu)，應(yīng)用本成果使其產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)國際先進(jìn)水平，近年銷售額遞增30%左右，2011年達(dá)38億元，銷售額已居世界第四，取得重大效益。還幫助國家電器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心擴(kuò)建試驗室，為常熟開關(guān)制造有限公司等十多個單位建立可靠性試驗室，對提高我國低壓電器可靠性起重要作用，更重要的是推動了我國低壓電器行業(yè)科技進(jìn)步，國產(chǎn)產(chǎn)品已用于寶鋼、秦山核電站等國家重點工程，振奮了民族工業(yè)，擴(kuò)大了國際市場。

技術(shù)創(chuàng)新性和領(lǐng)先性 課題組所開發(fā)的發(fā)電廠主接線可靠性分析軟件 REBUS 是對任何類型發(fā)電廠主接線進(jìn)行可靠性全面評估的有力工具

針對當(dāng)前高端機(jī)械系統(tǒng)和裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工況極端、成本高、測試數(shù)據(jù)缺乏、可靠性要求高等特點，研究和開發(fā)面向復(fù)雜結(jié)構(gòu)和裝備的不確定性分析與可靠性設(shè)計理論、方法、測試技術(shù)及軟件平臺，有效解決傳統(tǒng)可靠性技術(shù)在處理復(fù)雜系統(tǒng)時遭遇的樣本不足、不確定性度量困難、可靠性分析精度與設(shè)計效率低等技術(shù)瓶頸，工程化地實現(xiàn)產(chǎn)品在服役周期內(nèi)的保質(zhì)設(shè)計。研究和開發(fā)面向復(fù)雜結(jié)構(gòu)和裝備的可靠性測試技術(shù)，例如：焊接結(jié)構(gòu)疲勞失效試驗與仿真、全場應(yīng)變測量與分析、全場溫度測量與分析等技術(shù)。實驗室建設(shè)有湖南省省內(nèi)先進(jìn)的疲勞試驗測試平臺，擁有各類先進(jìn)疲勞試驗儀器，如SEM原位疲勞試驗機(jī)、拉扭組合疲勞試驗機(jī)及超高周疲勞試驗機(jī)等，可滿足各類疲勞測試及研究的需求。并建有非接觸實驗測量技術(shù)平臺，擁有三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)、紅外熱像儀、掃描電鏡、金相顯微鏡等先進(jìn)儀器。

高效、高可靠性永磁電機(jī)及其控制 項目簡介 在課題組開發(fā)研制了一類新型永磁無刷電機(jī)及其相關(guān)容錯控制方法。電機(jī)的轉(zhuǎn)子上 沒有永磁體、電刷以及繞組，這確保了電機(jī)的機(jī)械牢固性，并由此保證電機(jī)在高速運行 時的可靠性；定子永磁型電機(jī)與傳統(tǒng)永磁無刷電機(jī)相似，電機(jī)內(nèi)的氣隙磁鏈主要由高性 能永磁體產(chǎn)生，確保了電機(jī)的高效率和高功率密度。電機(jī)的相間獨立性較高，能夠容錯 運行，適合于高可靠性應(yīng)用領(lǐng)域。 同時，還開發(fā)了永磁直線電機(jī)結(jié)構(gòu)，具有成本低、效率高以及易于維護(hù)的優(yōu)點，適 合于長行程傳輸領(lǐng)域。 

1 成果簡介隨著電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模和復(fù)雜性的提高，電力系統(tǒng)的可靠運行對經(jīng)濟(jì)發(fā)展社會進(jìn)步的作用越來越大，安全運行問題也將更加突出。我國是一個發(fā)展中國家，當(dāng)前我國電網(wǎng)的總體技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國家特別是與美國相比有很大差距。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，電氣主設(shè)備和線路故障率較高，部分電網(wǎng)電源供應(yīng)緊張，應(yīng)付電網(wǎng)突發(fā)事件的運行備用不足。提高電網(wǎng)可靠性、保證電網(wǎng)安全運行已成為世界各國電力系統(tǒng)的迫切要求， 所以，對電力系統(tǒng)可靠性的研究具有十分重要的意義。開發(fā)一個操作方便的可靠性評估軟件包對指導(dǎo)電網(wǎng)規(guī)劃、運行、調(diào)度有非常重要的意義。 電力系統(tǒng)運行可靠性在線評估預(yù)警軟件（ ORET）利用氣象、地震和水利等部門的數(shù)據(jù)和從數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控/能量管理系統(tǒng)（ SCADA/EMS）獲得的電網(wǎng)實時運行數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控，并對電力系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警，同時為運行人員提供定性和定量的指導(dǎo)。 軟件特點： 可靠性評估按照使用目的，通常可以分為規(guī)劃可靠性和運行可靠性兩大類。規(guī)劃可靠性一般用于分析比較不同的規(guī)劃方案，為電力系統(tǒng)規(guī)劃提供指導(dǎo)意見。規(guī)劃可靠性評估使用元件的長期平均故障率，不考慮實施運行情況，要求計算精度高，但不刻意要求計算速度。運行可靠性根據(jù)電網(wǎng)的實時運行狀況進(jìn)行評估，指導(dǎo)電網(wǎng)的調(diào)度和實時控制。運行可靠性評估使用元件的實時運行故障率，并考慮不同元件所處位置、天氣等信息，對計算結(jié)果絕對值的精度要求不高，對計算結(jié)果實時變化的準(zhǔn)確度要求較高，同時對計算速度要求苛刻。目前，數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控/能量管理系統(tǒng)（ SCADA/EMS）的逐漸完善和成熟，為實現(xiàn)電網(wǎng)運行可靠性評估提供了可能性。 本軟件在 Windows 操作系統(tǒng)下，采用 Visual C++ 6.0 開發(fā)了可靠性評估軟件包，包括規(guī)劃可靠性和運行可靠性兩種功能，可以分別用于不同的用途。電網(wǎng)運行人員可以通過曲線的方式實時監(jiān)視電網(wǎng)的運行狀況。 軟件的主要優(yōu)點有：具有圖形化界面，并且支持 BPA、 PSASP、 PSSE 等各種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式的導(dǎo)入。實時反映運行條件變化對元件停運率和系統(tǒng)可靠性水平的影響。變精度快速排序算法，實現(xiàn)在線快速預(yù)警功能，縮短了嚴(yán)重故障狀態(tài)的可靠性預(yù)警時間，避免了巨大的計算量和計算時間，并為調(diào)度員爭取了寶貴的決策時間。具有實時存儲功能，能在運行過程中將計算結(jié)果記錄下來。并能通過曲線的形式與 歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。基于三維曲面繪制技術(shù)和動態(tài)著色技術(shù)的可視化方法，如圖 2 所示，將計算中所產(chǎn)生的可靠性信息轉(zhuǎn)變成直觀的以圖形或圖像形式表示的信息，使調(diào)度員對電網(wǎng)實時運行可靠性有形象而全面的了解。圖 1 可靠性軟件界面圖 2 可視化輸出技術(shù)2 技術(shù)指標(biāo)清華大學(xué)通過多年的研究積累以及在國家 973 計劃的支持下，對電力系統(tǒng)運行可靠性展開了全面的研究，開發(fā)出來電力系統(tǒng)運行可靠性在線評估預(yù)警軟件。本軟件適用于大規(guī)模電力系統(tǒng)運行可靠性評估，實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)運行風(fēng)險評估、預(yù)警和輔助決策，為電力系統(tǒng)運行和調(diào)度的實時可靠性評估提供了定量的指導(dǎo)。關(guān)鍵方法和關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，并于 2009 年 10 月通過了國家 973 計劃項目驗收。3 效益分析本軟件的推廣應(yīng)用前景良好，適用于從區(qū)調(diào)、省調(diào)（市調(diào)）到網(wǎng)調(diào)不同調(diào)度部門的具體要求， 對提高電網(wǎng)可靠性、保證電網(wǎng)安全運行有重要意義。

依托國際合作與交流，已完成此60 kW逆變器開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化試制，目前已完成產(chǎn)品開發(fā)，各項性能指標(biāo)優(yōu)異，達(dá)國際先進(jìn)水平，目前正與江蘇宏微科技有限公司產(chǎn)學(xué)研合作，開展產(chǎn)業(yè)化試制。

光伏水泵系統(tǒng)主要由光伏陣列、控制器、逆變器、電動機(jī)、水泵和蓄能裝置等組成，是光-機(jī)-電-控一體化設(shè)備；具有使用壽命長、與農(nóng)作物的水蒸發(fā)量適配性好、節(jié)約能源、維護(hù)運行成本低，環(huán)保等優(yōu)點。在申請3項；已授權(quán)2項，專利號：ZL201320591542.1、ZL201320609459.2 本項目技術(shù)開的光伏離心泵產(chǎn)品日出水量比現(xiàn)有產(chǎn)品多約20%，且供水可靠性高。（1）啟動功率小；（2）多工況設(shè)計；（3）出水量大；（4）供水可靠性高。 項目研制的光伏水泵系統(tǒng)適合我國西部無電貧困

項目簡介 1、光伏水泵系統(tǒng)主要由光伏陣列、控制器、逆變器、電動機(jī)、水泵和蓄能裝置等組 成，是光-機(jī)-電-控一體化設(shè)備；具有使用壽命長、與農(nóng)作物的水蒸發(fā)量適配性好、節(jié)約 能源、維護(hù)運行成本低，環(huán)保等優(yōu)點。 2、在申請 3 項；已授權(quán) 2 項，專利號：ZL201320591542.1、ZL201320609459.2 技術(shù)指標(biāo) 本項目技術(shù)開的光伏離心泵產(chǎn)品日出水量比現(xiàn)有產(chǎn)品多約 20%，且供水可靠性高。 （1）啟動功率小；（2）多工況設(shè)計；（3）出水量大；（4

該軟件以航天器機(jī)構(gòu)為對象，集成了研究所在高可靠性、長壽命技術(shù)裝備的可靠性分析和優(yōu)化設(shè)計方面研究的最新成果。軟件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校驗、機(jī)械/機(jī)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計、拓?fù)淇煽啃詢?yōu)化設(shè)計和多學(xué)科可靠性優(yōu)化設(shè)計等功能模塊。 本課題研制了面向全壽命周期的復(fù)雜技術(shù)裝備可靠性設(shè)計自動化平臺—“高可靠長壽命航天器機(jī)構(gòu)可靠性軟件”，集成了本課題中針對我國自主研制的國防技術(shù)裝備的可靠性優(yōu)化設(shè)計提出的新方法和新技術(shù)，以提高裝備的全壽命周期可靠性為目標(biāo)。該平臺包括了可靠性仿真分析部分和可靠性優(yōu)化設(shè)計部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、機(jī)械強(qiáng)度/機(jī)構(gòu)可靠性仿真、拓?fù)鋬?yōu)化可靠性仿真和時間域混合仿真四大模塊；可靠性設(shè)計部分則包括可靠性定性設(shè)計和可靠性定量設(shè)計兩大模塊。可靠性仿真分析部分和可靠性優(yōu)化設(shè)計部分在裝備全壽命周期下多種可靠性數(shù)據(jù)庫資源的支持下與多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計部分進(jìn)行各自信息的交互和共享。軟件平臺可以協(xié)同三維建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和動力學(xué)分析工具（如MSC，ADAMS）進(jìn)行復(fù)雜裝備的可靠性分析，可利用平臺的可靠性優(yōu)化設(shè)計和多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計模塊，或結(jié)合iSIGHT多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計軟件，實現(xiàn)復(fù)雜裝備的可靠性優(yōu)化設(shè)計。

該軟件以航天器機(jī)構(gòu)為對象，集成了研究所在高可靠性、長壽命技術(shù)裝備的可靠性分析和優(yōu)化設(shè)計方面研究的最新成果。軟件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校驗、機(jī)械/機(jī)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計、拓?fù)淇煽啃詢?yōu)化設(shè)計和多學(xué)科可靠性優(yōu)化設(shè)計等功能模塊。本課題研制了面向全壽命周期的復(fù)雜技術(shù)裝備可靠性設(shè)計自動化平臺—“高可靠長壽命航天器機(jī)構(gòu)可靠性軟件”，集成了本課題中針對我國自主研制的國防技術(shù)裝備的可靠性優(yōu)化設(shè)計提出的新方法和新技術(shù)，以提高裝備的全壽命周期可靠性為目標(biāo)。該平臺包括了可靠性仿真分析部分和可靠性優(yōu)化設(shè)計部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、機(jī)械強(qiáng)度/機(jī)構(gòu)可靠性仿真、拓?fù)鋬?yōu)化可靠性仿真和時間域混合仿真四大模塊；可靠性設(shè)計部分則包括可靠性定性設(shè)計和可靠性定量設(shè)計兩大模塊。可靠性仿真分析部分和可靠性優(yōu)化設(shè)計部分在裝備全壽命周期下多種可靠性數(shù)據(jù)庫資源的支持下與多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計部分進(jìn)行各自信息的交互和共享。軟件平臺可以協(xié)同三維建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和動力學(xué)分析工具（如MSC，ADAMS）進(jìn)行復(fù)雜裝備的可