湖北省智慧水電技術創新中心（以下簡稱“水電技術創新中心”）于2021年6月經湖北省科技廳批準設立。水電技術創新中心依托中國長江三峽集團有限公司，由中國長江電力股份有限公司（以下簡稱“長江電力”）牽頭，聯合水電行業上下游產業鏈共12家單位、科研院所及高校共同組建。
為了創造良好的科學研究條件和學術環境，吸引、凝聚國內外優秀學者，加強學術交流與科研合作，促進產學研深度合作交流，水電技術創新中心特設立開放研究基金。現發布2025年度開放研究基金申請指南（以下簡稱“指南”），熱忱歡迎國內外相關領域的研究人員積極申請。
一、指南內容（共7項）
課題一：高水頭混流式機組低負荷工況下活動導葉自激振動機理基礎研究
（一）研究目標
揭示高水頭電站低負荷工況下導葉小開度流場分離、渦旋脫落及能量傳遞機制，建立導葉固有頻率與渦脫頻率的動態匹配模型，提出共振觸發條件的理論判據。構建多物理場耦合下的導葉自激振動模式疊加理論與定量關系模型，采集導葉區域壓力脈動及振動響應數據，建立導葉振動特性數據庫，為導葉共振風險評估提供支持。
（二）研究內容
1.分析流場分離區與卡門渦脫落的時空演化規律，構建導葉小開度流場分離與渦旋脫落的非線性關聯機制。
2.研究導葉間隙流動與主流場耦合作用，明確間隙渦流對葉道渦能量傳遞關系。
3.分析多衰減因子（如水流阻尼、機械摩擦）對自激振動幅頻特性的影響規律，構建水力激勵-結構響應耦合方程。
4.建立導葉振動特性數據庫，為共振風險評估提供數據與模型支持。
（三）指標要求
1.完成不少于3種典型工況的高精度流固耦合數值模擬，仿真結果與實測數據誤差≤15%。
2.開發1套導葉振動評估算法，通過輸入流量、開度、水頭等參數，輸出共振風險等級評估，提供基礎預警功能。
（四）成果要求
1.提交總體研究報告1份。
2.提交導葉振動評估算法源文件1份。
3.錄用或發表論文不少于1篇。
4.申請發明專利不少于2項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：50萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：張智，15951758898）
課題二：水電工程微型傳感器組網方式和云邊端協同技術研究
（一）研究目標
研究微型傳感器無線組網方式與云邊端協同技術，設計適用于水電工程環境的微型傳感器無線組網架構，開發自適應組網算法與抗干擾技術，構建云邊端資源動態調度框架，研究低時延協同推理方法，實現設備故障的實時診斷與報警協同。解決復雜環境下的通信穩定性及數據處理難題，提高傳感網絡運行效率與可靠性。
（二）研究內容
1.研究適用于水電工程環境的低功耗廣域網技術，研究偏移或漂移補償修正方法。
2.研究拓撲優化與能量均衡的自適應組網算法，研究無線通信的抗干擾技術，確保數據傳輸的穩定性。
3.研究數據本地化處理與實時分析方法，研究云邊端協同的數據處理與任務分配機制。
4.研究時空注意力驅動的實時推理網絡，建立水電關鍵設備多源數據故障診斷模型，結合邊緣節點算力形成分級處理體系。
（三）指標要求
在水電技術創新中心故障模擬高電壓實驗室內部署微型傳感器無線組網架構，開展試驗驗證考核：
1.無線傳感網絡的時間同步誤差控制在1毫秒以內，通過精密時鐘協議和動態補償算法實現傳感網絡多節點毫秒級協同。
2.與基于靜態閾值的輪詢調度算法相比，動態資源調度算法的任務分配優化率提升20%以上。
（四）成果要求
1.提交總體研究報告1份。
2.提交低時延協同推理算法源文件1份。
3.錄用或發表論文不少于1篇。
4.申請發明專利不少于2項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：50萬元。
2.項目周期：3年。
（本課題技術聯系人：王葉星，15207208714）
課題三：水輪機振動測點數據可靠性實時分析與異常分類方法
（一）研究目標
針對目前水輪機組運行狀態監測異常數據占比高、實時分析預警缺失、異常分類精度不足等問題，建成水輪機振動測點可靠性動態評估體系；提出故障機理-數據雙驅動的水輪機振動測點異常分類模型，異常類型識別準確率≥92%；研發毫秒級水輪機振動測點流式異常檢測引擎。
（二）研究內容
1.水輪機振動測點數據可靠性動態評估
開發基于遷移學習的水輪機振動測點健康度診斷模型；構建水輪機振動測點置信度實時計算框架（融合工況參數與環境干擾因子）。
2.事件與機理融合驅動的水輪機振動測點數據異常分類
融合流體力學與轉子動力學知識，構建水輪機振動特征指紋庫（如氣蝕頻帶、軸心軌跡形態）與振動測點異常特征庫；基于機理仿真、實時監測數據、人工標簽和日志等多源數據，研發圖卷積網絡（GCN）與因果推理融合的水輪機振動測點異常分類器；并在縮比實驗臺架和長電工業物聯網平臺上開展試驗驗證。
3.水輪機振動測點數據流式異常檢測引擎
設計輕量化時序分割算法（改進SWAB+動態時間規整），實現秒級異常定位；建立自適應閾值模型，解決負荷波動導致的誤觸發問題。
（三）指標要求
在縮比實驗臺架和長江電力工業互聯網平臺上開展試驗驗證考核：
1.水輪機振動測點健康度診斷準確率≥90%。
2.水輪機振動測點異常類別不少于4種，分類模型精度≥92%，置信度計算誤差≤5%。
3.在2座以上大型水電站部署驗證（單站測點≥100個）。
（四）成果要求
1.提交總體研究報告1份。
2.提交水輪機振動測點數據可靠性實時分析與異常分類模型和算法源文件各1份。
3.錄用或發表論文不少于1篇。
4.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：2年。
（本課題技術聯系人：田源，15696232898）
課題四：基于PMUT陣列的高精度集成式螺栓應力監測傳感器
（一）研究目標
揭示結構參數對換能器工作頻率、發射聲壓等性能的影響規律。研究高靈敏PMUT陣列的可靠制備技術，提出最佳制備工藝參數。提出基于神經網絡算法的螺栓應力場智能重構方法，實現螺栓應力狀態自診斷、自校準。
（二）研究內容
1.研究PMUT陣列的機電耦合效率、發射聲壓、接收靈敏度等的規律，提出高靈敏的PMUT陣列結構，實現高密度PMUT陣列的可靠制備。
2.開發高穿透封裝工藝，設計微型信號處理電路與電磁屏蔽結構，實現超聲波信號的高信噪比發射與接收，研究PMUT陣列與螺栓結構間的微集成方法，實現螺栓應力的原位集成檢測。
3.明確換能器尺寸、螺紋粗細、螺栓材質與尺寸等因素對聲波飛行時間、相位、幅值等的影響規律；研究不同型號螺栓的自適應應力檢測；研究復雜環境下的穩定檢測算法，實現螺栓應力狀態自診斷、自校準。
（三）指標要求
1.最終傳感器樣機芯片尺寸≤6mm×6mm。
2.工作頻率≥0.5MHz。
3.應力檢測范圍0~700MPa。
4.應力檢測精度優于5MPa。
（四）成果要求
1.提交總體研究報告1份。
2.提交應力監測傳感器樣件1件。
3.提交應力解算算法源文件1份。
4.錄用或發表論文不少于1篇。
5.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：2年。
（本課題技術聯系人：聞疏琳，15392947685）
課題五：新能源-水電外送系統重合閘所致重大風險分析與規避控制策略研究
（一）研究目標
提出能消弭重合閘技術不足所致新能源-水電打捆外送系統重大安全隱患的解決方案及關鍵技術。研究適用于新能源-水電打捆外送系統的暫態功角穩定識別方法，構建預防水電機群集體脫網的振蕩中心外推及穩控策略。分析侵入發電機的負序電流弱化控制策略，建立多階段負序保護動作時間精確刻畫與修正技術。探究適用于新能源-水電打捆外送通道的故障性質識別方法，為新能源接入下的自適應重合閘技術提供理論基礎，探究新的同期策略。
（二）研究內容
1.分析新能源-水電打捆外送系統的功角特性與電壓變化規律，研究外送系統暫態穩定識別方法。
2.針對失步振蕩中心侵入水電機組內部的場景，結合新能源動態控制策略，研究防止發電機群集體脫網的振蕩中心外推及穩控策略。
3.考慮新能源的動態調節特性，構建發電機負序電流弱化控制策略，研究負序電流保護動作曲線重構與動作時間預測技術。
4.研究不依賴電源特性和故障行為的故障性質識別方法，構建新能源不確定和強耦合作用下的同期重合策略。
（三）指標要求
1.完成新能源-水電打捆外送系統暫態穩定識別預測模型，預測時間小于300ms。
2.提出發電機失步保護動作配合的振蕩中心外推控制策略。
3.建立發電機負序保護動作時間預測模型，提出2種負序電流弱化控制策略。
（四）成果要求
1.提交總體研究報告1份。
2.提交系統暫態穩定識別預測算法源文件1份、負序保護動作時間預測模型源文件1份。
3.錄用或發表論文不少于1篇。
4.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：2年。
（本課題技術聯系人：王葉星，15207208714）
課題六：多應力協同作用下發電機定子線棒絕緣劣化特性研究
（一）研究目標
基于水電技術創新中心所建故障模擬高電壓實驗室內定子線棒故障模擬試驗平臺，開展定子線棒加速老化試驗，獲取不同劣化狀態的定子線棒。測試不同劣化狀態下定子線棒的頻域介電響應及材料性能，建立定子線棒絕緣頻域介電響應模型，研究模型參數擬合算法并準確提取特征參數，探明定子線棒在不同劣化階段的絕緣頻域介電響應特性及材料性能演變規律，揭示多應力協同作用下發電機定子線棒絕緣劣化特性。
（二）研究內容
1.基于定子線棒故障模擬試驗平臺，開展定子線棒多應力（電、熱、振動等）作用下加速老化模擬實驗，實現定子線棒長時運行不同階段絕緣劣化狀態的可靠模擬。
2.構建符合定子線棒絕緣介電響應特性的數學模型，研究模型參數擬合算法，準確提取可有效表征定子線棒主絕緣演變過程頻域介電響應的特征參數，探明多應力作用下定子線棒主絕緣劣化發展的頻域介電響應特性演變規律。
3.開展定子線棒材料性能表征及微觀測試，研究多應力作用下發電機定子線棒主絕緣劣化不同階段的材料性能演變規律，結合頻域介電響應演變特性及規律，揭示多應力作用下定子線棒絕緣劣化特性。
（三）指標要求
1.構建的介電響應特性數學模型應能準確反映定子線棒主絕緣頻域介電響應特性演變規律，模型的擬合優度R2≥0.90。
2.基于頻域介電響應測試的評估結果所得劣化性能演變發展規律與實驗樣本狀態設置情況的一致性應不低于99%。
（四）成果要求
1.提交總體研究報告1份。
2.提交定子繞組絕緣劣化狀態評估模型源文件1份。
3.錄用或發表論文不少于1篇。
4.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：2年。
（本課題技術聯系人：郭鈺靜，15207208679）
課題七：水電站運維應急管理智能體研究應用
（一）研究目標
基于水電站運維應急管理數據與知識開展系統研究，構建水電站運維應急管理知識圖譜；在此基礎上，結合人工智能大模型與推理機技術，研究開發水電站運維應急管理靜態推理智能體，實現對應急管理知識的智能理解與靜態推理，推動水電站應急管理的智能化升級；進一步在靜態推理智能體基礎上，研究開發具備數字化、可視化、智能決策能力的動態推演智能體，實現水電站數智化應急運管決策。
（二）研究內容
1.收集整理水電站應急運管多源數據信息。
2.基于水電站運管多源數據信息建立水電站應急運管動態知識圖譜庫。
3.基于水電站運管動態知識圖譜結合人工智能大模型與推理機技術，研究開發水電站運維應急管理靜態推理智能體。
4.基于水電站運維應急管理智能體研究開發水電站運維應急管理數字化、可視化、智能決策動態推演智能體。
（三）指標要求
1.水電站應急運管動態知識圖譜庫1套，并部署于長江電力工業互聯網平臺。
2.水電站應急運管靜態推理智能體1套，并部署于長江電力工業互聯網平臺。
3.水電站應急運管動態智能推演智能體案例1個，并部署于長江電力工業互聯網平臺。
（四）成果要求
1.提交總體研究報告1份。
2.提交動態知識圖譜庫1套，靜態推理智能體模型及算法源文件各1份，動態推演智能體案例1個。
3.錄用或發表論文不少于1篇。
4.申請發明專利不少于1項。
（五）研究經費及周期
1.項目金額：20萬元。
2.項目周期：2年。
（本課題技術聯系人：孔麗君，13659800660）
二、申請要求及有關事宜
（一）國內外從事水電技術創新中心相關研究方向的教學、科研全職且有固定依托單位的研究人員均可在《指南》規定的范圍內提出資助申請（基金出資單位長江電力人員除外）。申請者必須是項目的實際主持人，不受理自然人提交的項目申請。
（二）項目申請、審批、實施與結題等程序將按照《湖北省智慧水電技術創新中心開放研究基金管理細則》的有關規定執行。
（三）基金項目任務書簽訂前長江電力將與受托方共同組建團隊，開展基金項目研究。
（四）基金項目成果要求：
1.發表的高水平論文均須以水電技術創新中心為署名單位，其中SCI/EI檢索的論文不少于1篇且以水電技術創新中心為第一署名單位。基金項目驗收前，應至少收到“稿件錄用通知”。論文發表前均應送基金資助單位進行保密性審查。
2.提交發明專利技術交底書給委托單位，基金項目驗收前，每項專利需經國家知識產權局受理（以專利申請受理通知書為準）；基金項目結算后，應持續提供技術支撐服務直至專利授權。基于基金項目成果要求產生的發明專利的第一專利權人應為長江電力。
（五）所有基金研究成果應標注本基金項目資助，并在成果鑒定、報獎時署名水電技術創新中心。中文標注格式為“湖北省智慧水電技術創新中心開放研究基金資助”，英文標注格式為“Supported by?the Open Research Fund of Hubei Technology Innovation Centerfor Smart Hydropower”。
三、申報程序
（一）自本《指南》公布之日起，開始受理項目申請，截止日期為2025年9月7日。
（二）申報單位須對申報項目進行初審，并簽署審核意見。
（三）申報單位及個人應按相關要求提交紙質版項目申請書一式2份，同時報送電子版文件，電子版文件包括開放研究基金項目申請匯總表（附件1）、申請書word版（附件2）及蓋章后的申請書pdf掃描版，申請書命名規則：“基金項目申請書：項目依托單位-申報人姓名-基金項目名稱”，如：“基金項目申請書：中國長江電力股份有限公司-張三-水電機組寬負荷運行對轉輪葉片的損傷機理研究”。
聯系人：楊旋
電話：18708700350
E-mail：yang_xuan2@ctg.com.cn
通訊地址：武漢市江岸區三陽路88號匠心城三陽中心
郵政編碼：430019
附件：1.開放研究基金項目申請匯總表
? ? ? ? ? ? ? 2.開放研究基金項目申請書
? ? ? ? ? ? ? 3.湖北省智慧水電技術創新中心開放研究基金管理細則
湖北省智慧水電技術創新中心
2025年8月6日
附件1：湖北省智慧水電技術創新中心開放研究基金項目申請匯總表.xlsx
附件2：湖北省智慧水電技術創新中心開放研究基金項目申請書.docx
