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發(fā)電設(shè)備維修是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，然而缺少適用的維修模式、先進(jìn)的運(yùn)行與維修智能決策系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)化維修管理系統(tǒng)等作為技術(shù)支撐。本項(xiàng)目的主要內(nèi)容及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下： （1）基于SRCM的發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修管理模式及工作程序：確立了基于SRCM和以工單為主線的維修管理模式，制訂了狀態(tài)維修的工作程序及其具體內(nèi)容。 （2）生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接口技術(shù)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：開發(fā)了生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接口技術(shù)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息的遠(yuǎn)程連接、智能查詢和有效共享。 （3）發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修理論與技術(shù)體系：確立了功能位置碼與系統(tǒng)碼相結(jié)合的設(shè)備編碼方案；建立了基于蒙特卡羅模擬的設(shè)備重要度分析模型和維修方式?jīng)Q策規(guī)則；給出了狀態(tài)劃分規(guī)則和狀態(tài)閾值確定方法，建立了基于模糊理論和變權(quán)方法的狀態(tài)綜合評價(jià)模型以及基于灰色理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)綜合預(yù)測模型；建立了主設(shè)備定期維修的間隔優(yōu)化模型，以及輔助設(shè)備定期檢查、定期更換、隱患檢查的間隔優(yōu)化和狀態(tài)維修閾值模型；建立了基于RCM定量分析的維修優(yōu)化模型；建立了復(fù)雜可修復(fù)系統(tǒng)的短期維修決策和評價(jià)模型。 （4）發(fā)電設(shè)備運(yùn)行與維修智能決策系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)化維修管理系統(tǒng)：建立了SRCM分析平臺和維修知識庫，可進(jìn)行故障模式影響、故障樹、故障風(fēng)險(xiǎn)及可靠性分析；建立了狀態(tài)評價(jià)及預(yù)測平臺，可實(shí)現(xiàn)綜合狀態(tài)實(shí)時(shí)評價(jià)和預(yù)測；建立了維修決策及評價(jià)平臺，可實(shí)現(xiàn)維修的智能決策及優(yōu)化；建立了缺陷管理平臺，可實(shí)現(xiàn)缺陷處理自動(dòng)化；建立了備件存儲優(yōu)化及管理平臺，可節(jié)省備件的購買和存儲費(fèi)用；建立了維修過程管理平臺，可實(shí)現(xiàn)維修計(jì)劃的全程管理。 本項(xiàng)目完善和豐富了設(shè)備維修理論與技術(shù)體系，可促進(jìn)發(fā)電設(shè)備維修技術(shù)的進(jìn)步；為發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修的實(shí)施提供了先進(jìn)的技術(shù)支持系統(tǒng)和高效的管理平臺，可以優(yōu)化定期維修間隔，減少維修時(shí)間，降低維修費(fèi)用和維修風(fēng)險(xiǎn)；提高設(shè)備的可靠性和可用率，改善機(jī)組的運(yùn)行性能，增強(qiáng)發(fā)電能力。

電力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需要提升現(xiàn)有資源配置效率，目前火電、風(fēng)電、水電部門能源結(jié)構(gòu)能耗偏高，產(chǎn)能過剩問題突出。因此，需要良好設(shè)計(jì)的產(chǎn)業(yè)政策降低錯(cuò)配以提高全要素生產(chǎn)率。本項(xiàng)目通過建立衡量產(chǎn)業(yè)內(nèi)廠商間生產(chǎn)性資源的錯(cuò)配程度的理論模型，從調(diào)整成本出發(fā)進(jìn)一步解釋廠商間生產(chǎn)性收益率差距產(chǎn)生的原因，并通過反事實(shí)模擬分析為電力產(chǎn)業(yè)的政策制定提供參考。

項(xiàng)目開展的背景及意義 當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，能源轉(zhuǎn)型面臨需求放緩、傳統(tǒng)產(chǎn)能過剩、環(huán)境問題突出、整體效率較低等問題，傳統(tǒng)能源系統(tǒng)又存在著各能源子系統(tǒng)規(guī)劃協(xié)調(diào)不足、棄風(fēng)棄光現(xiàn)象突出、對化石能源依賴嚴(yán)重等現(xiàn)象，推進(jìn)國家能源轉(zhuǎn)型、構(gòu)建新型能源系統(tǒng)勢在必行。 綜合能源系統(tǒng)是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的物理載體，是支撐國網(wǎng)戰(zhàn)略目標(biāo)落地的重要形式。綜合能源系統(tǒng)能夠拓寬國網(wǎng)公司發(fā)展業(yè)務(wù)，培育業(yè)務(wù)增長點(diǎn)和盈利模式增長點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)國網(wǎng)公司業(yè)務(wù)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。 綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)是項(xiàng)目成立的開端，規(guī)劃優(yōu)化效果最優(yōu)是項(xiàng)目最好的投資、更是最好的節(jié)約。綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃問題涉及源、網(wǎng)、荷、儲協(xié)同，需要多維能源數(shù)據(jù)信息支撐，包括不同設(shè)備動(dòng)態(tài)運(yùn)行特征信息、多元用戶負(fù)荷特性等數(shù)據(jù)。而大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?yàn)榫C合能源系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)服務(wù)。  有助于可再生能源開發(fā)規(guī)模進(jìn)一步提升，促進(jìn)社會能源可持續(xù)發(fā)展； 有利于能源的投入產(chǎn)出效率進(jìn)一步提升，減少能源消耗總量； 有利于社會資源配置進(jìn)一步優(yōu)化，降低能源系統(tǒng)建設(shè)成本；  有利于推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步實(shí)施和落地，助力國網(wǎng)實(shí)現(xiàn)具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)； 有助于電網(wǎng)公司新型業(yè)務(wù)進(jìn)一步推進(jìn)，擴(kuò)展業(yè)務(wù)和收入增長點(diǎn)；  綜合能源系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)——應(yīng)用 在能源革命和數(shù)字革命的推動(dòng)下，大數(shù)據(jù)技術(shù)在綜合能源系統(tǒng)的中的應(yīng)用越來越廣泛，助力解決綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃優(yōu)化或運(yùn)行優(yōu)化多因素設(shè)備建模、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)診斷、用戶用能畫像、用能場景生成、優(yōu)化策略生成的問題。  項(xiàng)目研究內(nèi)容 項(xiàng)目研究成果 主要成果 本項(xiàng)目的應(yīng)用示范能夠指導(dǎo)綜合能源系統(tǒng)工程實(shí)際落地，服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；能夠指導(dǎo)綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃效果評估，提供規(guī)劃決策工具；能夠指導(dǎo)不同區(qū)域典型綜合能源系統(tǒng)場景示范推廣，打造可推廣的樣板工程；能夠深化綜合能源系統(tǒng)一體化服務(wù)，助力綜合能源系統(tǒng)廣泛推廣。項(xiàng)目發(fā)表學(xué)術(shù)論文5篇、申請發(fā)明專利10項(xiàng)、軟件著作權(quán)5項(xiàng)。 示范應(yīng)用 本項(xiàng)目預(yù)計(jì)在山東省內(nèi)落地應(yīng)用，打造不同行業(yè)的綜合能源應(yīng)用示范項(xiàng)目，目前在前期項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)施階段，預(yù)計(jì)2021年底完成項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)施。  

隨著氣田開發(fā)越來越多，天然氣井運(yùn)行壓力大、溫度高、時(shí)間長的特點(diǎn)也越來越突出。若生產(chǎn)過程中出現(xiàn)氣體泄露，易導(dǎo)致氣井環(huán)空帶壓或泄露事故。若泄露氣體中含硫化氫等有毒有害氣體，將對人身及財(cái)產(chǎn)安全造成巨大危害。氣密封檢測技術(shù)可以及時(shí)對入井油套管絲扣密封性進(jìn)行預(yù)報(bào)，避免因絲扣密封失效造成重大事故及巨大經(jīng)濟(jì)損失。因此，在油套管入井前進(jìn)行絲扣的密封性檢測已成為國內(nèi)很多陸地油氣田的強(qiáng)制要求。 針對傳統(tǒng)氣密封檢測系統(tǒng)存在的檢測時(shí)間長、操作步驟繁雜、占地空間大、控壓精度低、氣體消耗快等問題，我們提出了全新的“油套管螺紋連接氣密封自動(dòng)檢測系統(tǒng)”。 本系統(tǒng)采用氣體直接連續(xù)增壓技術(shù)，檢測中持續(xù)增壓穩(wěn)壓，解決了間歇水力增壓技術(shù)檢測時(shí)間長的問題，每個(gè)絲扣約節(jié)省45秒檢測時(shí)間，一千米管道可節(jié)省70分鐘。采用自動(dòng)控制系統(tǒng)控制檢測步驟自動(dòng)執(zhí)行，解決了人工成本高、步驟多、重復(fù)性差的問題。新增氣體回收系統(tǒng)，回收率達(dá)到75%，每檢測1000米套管，節(jié)省30瓶氣源約1.2萬元?dú)庠促M(fèi)用。全新撬裝設(shè)計(jì)，集成度高、占地面積小，一車全裝下。并有專為海洋平臺設(shè)計(jì)的緊湊型撬裝，功能不減、體積減半，更多的氣源，更快的換裝。目前，本系統(tǒng)及配套工具已在江蘇金壇儲氣庫、遼寧盤錦等地應(yīng)用30余口井，現(xiàn)場反饋良好。 本系統(tǒng)已申請20余項(xiàng)發(fā)明專利，并已形成完備的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)群。

我校量子信息技術(shù)研究所王琴教授團(tuán)隊(duì)在量子密碼領(lǐng)域取得新突破，該團(tuán)隊(duì)首次提出將人工智能領(lǐng)域的長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(LSTM)應(yīng)用到量子密碼控制系統(tǒng)之中, 實(shí)現(xiàn)了對量子密碼系統(tǒng)的主動(dòng)反饋與控制, 在不引入任何額外硬件和輔助穩(wěn)定設(shè)備的條件下，將系統(tǒng)傳輸效率提升接近百分之二十。該成果近期發(fā)表在美國物理學(xué)會權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《PhysicalReview Applied》上。 　　量子密碼作為量子信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展最為成熟的技術(shù)，正逐漸從實(shí)驗(yàn)室階段走向商用化，有望在未來大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)加密通信中發(fā)揮重要作用，因而得到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。自第一個(gè)BB84協(xié)議提出以來，量子密碼無論是在理論上還是在實(shí)驗(yàn)上均取得了巨大進(jìn)展。現(xiàn)有量子密碼系統(tǒng)包括相位、偏振、時(shí)間-能量編碼等編碼方式，其中相位編碼方式應(yīng)用最為廣泛。該類系統(tǒng)在運(yùn)行過程中不可避免地存在相位漂移問題，因而需要不斷對發(fā)送端和接收端的相位進(jìn)行實(shí)時(shí)校準(zhǔn)。目前主流系統(tǒng)通過采用掃描+傳輸?shù)姆椒▉斫鉀Q。該方法雖然可以實(shí)現(xiàn)相位補(bǔ)償，但會導(dǎo)致量子密碼系統(tǒng)傳輸效率降低。針對該缺點(diǎn)，我校王琴教授團(tuán)隊(duì)首次提出將人工智能與量子密碼控制系統(tǒng)相結(jié)合，利用LSTM網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)預(yù)測系統(tǒng)相位漂移大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)反饋與控制；同時(shí)通過固定時(shí)間間隔對網(wǎng)絡(luò)細(xì)胞狀態(tài)進(jìn)行更新，使量子密碼系統(tǒng)始終保持穩(wěn)定的高效率運(yùn)行狀態(tài)。該方法在不提高系統(tǒng)硬件復(fù)雜度的前提下大幅提升了量子密碼系統(tǒng)傳輸效率。此外值得提出，該方法的適用范圍不依賴于某種協(xié)議或編碼方式，原則上同樣適用于其他任意量子密碼協(xié)議和任意編碼系統(tǒng)，為未來開展大規(guī)模量子通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供新的研究思路與應(yīng)用方法。 該項(xiàng)工作的第一作者是我校通信與信息工程學(xué)院碩士研究生劉靖陽，量子信息技術(shù)研究所的王琴教授和江蘇省圖像處理與圖像通信重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的謝世朋副教授是該工作的共同通訊作者。該工作得到了安徽問天量子科技有限公司的技術(shù)支持。此項(xiàng)工作受到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金以及江蘇省研究生科研實(shí)踐創(chuàng)新等項(xiàng)目的支持。

近日，由南京郵電大學(xué)信息材料與納米技術(shù)研究院、省部共建有機(jī)電子與信息顯示國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地黃維院士、新加坡國立大學(xué)化學(xué)系劉小鋼教授（教育部長江講座教授）以及福州大學(xué)楊黃浩教授帶領(lǐng)的國際合作團(tuán)隊(duì)在長期研究的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了一類含有銫和鉛重原子成分的全無機(jī)鈣鈦礦納米晶閃爍體，在X射線閃爍體研究領(lǐng)域取得突破性的重大進(jìn)展。相關(guān)研究成果已發(fā)表在《自然》雜志。 　　X射線成像技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷、國防工業(yè)、核技術(shù)和輻射安全檢測等重要領(lǐng)域，X射線技術(shù)應(yīng)用中的核心器件是閃爍體材料，它可將高能X光子轉(zhuǎn)化為低能量的可見光，以實(shí)現(xiàn)X射線檢測與成像，常用于輻射探測和安全防護(hù)。但是，目前絕大多數(shù)的閃爍體材料在高溫條件下煅燒合成，不僅價(jià)格昂貴，而且對X射線光子能量的轉(zhuǎn)化效率有限，同時(shí)其輻射發(fā)光波長也不易調(diào)控，此次黃維院士團(tuán)隊(duì)的新發(fā)現(xiàn)使解決X射線檢測與成像技術(shù)中這一技術(shù)難題成為可能。 　　相較于傳統(tǒng)閃爍體，基于全無機(jī)鈣鈦礦納米晶制備而成的新型閃爍體在可見光區(qū)可調(diào)諧，對X射線具有非常高效的輻射發(fā)光響應(yīng)，不僅實(shí)現(xiàn)了基于該新型閃爍體的彩色輻射發(fā)光顯示，還證實(shí)了該納米材料在超靈敏X射線檢測和高分辨X射線成像技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)表明銫和鉛重原子成分能夠使閃爍體具有較強(qiáng)的X射線吸收能力、高效的三重態(tài)發(fā)光特征、可調(diào)控的電子能級結(jié)構(gòu)以及較快的輻射發(fā)光速率。利用該類無機(jī)材料的本征特性以及簡易廉價(jià)的納米合成技術(shù)，黃維院士團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了對X射線光子的高效轉(zhuǎn)化和發(fā)光顏色的精細(xì)調(diào)控，為多彩輻射發(fā)光顯示技術(shù)和超靈敏X射線檢測與成像技術(shù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，新型閃爍體的發(fā)現(xiàn)為制備大面積柔性閃爍體膜提供了可能性，可極大地提高X射線檢測與成像靈敏度，降低X射線在醫(yī)學(xué)診斷和X光機(jī)安全檢查等方面的輻射使用劑量，使得基于X光的應(yīng)用更加安全。 　　該研究成果對X射線閃爍體材料的發(fā)展與應(yīng)用具有極為重要的科學(xué)意義，為實(shí)現(xiàn)閃爍體材料的性能調(diào)控提供了全新思路和途徑。這類鈣鈦礦納米晶閃爍體的出現(xiàn)，不僅能夠大大促進(jìn)X射線檢測技術(shù)與成像原理在醫(yī)學(xué)成像、國防工業(yè)、安全檢查和高能物理研究等眾多傳統(tǒng)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)也在基于納米發(fā)光材料的新興領(lǐng)域如光動(dòng)力療法具有廣闊的應(yīng)用前景。 　　相關(guān)研究工作以“All-inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators”為題于8月27日于Nature雜志在線發(fā)表，我校信息材料與納米技術(shù)研究院黃維院士為本論文的共同通訊作者。該研究工作得到了國家重大科學(xué)研究（973）計(jì)劃（2015CB932200 鈣鈦礦型太陽電池的基礎(chǔ)研究）和國家自然科學(xué)基金（21635002, 21471109, 21210001、21405143）的支持。 　　據(jù)悉，2014年以來，黃維院士領(lǐng)銜的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)已相繼在《自然》（Nature）《自然•材料》（Nature Materials）《自然•納米技術(shù)》（Nature Nanotechnology）《自然•光子學(xué)》（Nature Photonics）和《自然•通訊》（Nature Communications）等國際頂尖學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表一系列重要學(xué)術(shù)成果。此次發(fā)現(xiàn)的全無機(jī)鈣鈦礦納米晶閃爍體實(shí)現(xiàn)多彩輻射發(fā)光和超靈敏X射線檢測，是該團(tuán)隊(duì)在Nature系列期刊上的又一佳作，標(biāo)志著該團(tuán)隊(duì)在高端人才引育、科研成果體現(xiàn)、交叉學(xué)科建設(shè)和國際交流合作等方面取得突出成效，同時(shí)，進(jìn)一步夯實(shí)了南京郵電大學(xué)建設(shè)世界一流學(xué)科的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。