量子计算被认为对于在各种应用中的化学和材料的模拟中特别有用。近年来,在用于量子模拟的近期量子算法的开发方面取得了显着进步,包括VQE及其许多变体。但是,要使这种算法有用,它们需要越过几个关键障碍,包括无法准备基态高质量的近似值。当前对状态准备的挑战,包括贫瘠的高原和优化景观的高维度,使国家制备通过ANSATZ优化不可靠。在这项工作中,我们介绍了基态增强方法,该方法使用有限的深度量子电路可靠地增加与基态的重叠。我们称之为助推器的电路可用于从VQE召集ANSATZ或用作独立状态准备方法。助推器以可控制的方式将电路深度转换为基态重叠。我们通过模拟特定类型的助推器(即高斯助推器)的性能来证明增强器的能力,以制备N 2分子系统的基态。超出基态制备作为直接目标,许多量子算法(例如量子相估计)依赖于高质量的状态制备作为子例程。因此,我们预见到基础状态的增强和类似的方法是成为必不可少的算法成分,因为该领域过渡到使用早期耐断层量子计算机。
在针对工业资产车队(例如飞机、喷气发动机、风力涡轮机等)的服务市场中,原始设备制造商和服务提供商通过提供涵盖日常服务以及重大维护和维修的服务相互竞争。由于决策高度受可靠性模型的指导,因此可以肯定地说,服务盈利能力取决于理解操作条件和组件能力之间复杂随机相互作用的能力。不幸的是,运营商引入的激进任务组合、暴露于恶劣环境、维护不充分以及大规模生产问题等因素可能导致预测和观察到的使用寿命之间存在很大差异。本文重点关注早期死亡率对工业资产车队的影响的量化。使用数值实验来研究故障观测次数和车队规模如何影响车队可靠性建模。动态贝叶斯网络实施基于物理的模型,用于模拟车队不可靠性,同时考虑不良材料批次的影响。结果表明,材料能力、不良材料批次在车队中的渗透率以及车队规模极大地影响了模型的准确性。因此,自然观察到较少故障的小型车队运营商在量化早期死亡率时必须处理更大的不确定性。这对他们分配库存、劳动力等资源的能力产生负面影响,并在维修车队时解释生产力损失。另一方面,对于大型车队运营商来说,大量的故障观察可能会造成沉重的财务负担。尽管如此,它还可以减少构建/更新可靠性模型的不确定性,这有助于他们预测未来故障并为服务和维护做好准备。最后,结果还表明,重新启用舰队和开展检查活动等措施可以减轻舰队早期寿命问题的影响。
• 早期故障(也称为早期失效):其特点是初始故障率相对较高,但随后会迅速降低。可以通过执行加速寿命测试(如老化或 I DDQ 测试)进一步减少早期故障,这些测试是德州仪器 (TI) 工厂出厂测试的一部分。早期故障主要是由未有效筛选的制造缺陷引起的。缺陷总是会发生。开发和持续改进有效的筛选是一项要求。• 正常寿命故障:这是浴缸曲线的区域,其中故障率相对较低且恒定。BFR 估算解决了半导体元件生命周期的这一部分。此故障率以故障时间 (FIT) 为单位进行量化 - 这是产品运行十亿 (10 9 ) 个累计小时内可能发生的故障数量的估计值。• 固有磨损:这是产品生命周期中固有磨损占主导地位且故障呈指数增加的时期。产品使用寿命的结束被指定为磨损开始的时间。这些类型的故障是由众所周知的因素引起的,例如通道热载流子效应、电迁移、时间相关的电介质击穿和负偏置温度不稳定性。ISO 26262 和 IEC 61508 等功能安全标准不支持基于非常量故障率计算随机硬件指标。因此,在产品的整个生命周期内,使用一个恒定的(但悲观的)近似值来估计 BFR。系统集成商必须应对正常使用寿命期间的随机硬件故障以及磨损的开始。在这种情况下,系统集成商必须依靠安全机制,它提供了一定的
过去五年来,全球公用事业规模电池储能系统 (BESS) 的装机容量大幅增加。虽然最近部分 BESS 发生的火灾引起了媒体的广泛关注,但随着早期故障事故中吸取的教训被纳入新的设计和最佳实践中,事故总体发生率已大幅下降。2018 年至 2023 年间,全球电网规模 BESS 故障率下降了 97%。
HASS 的优势包括: 发现由于工艺不良或制造流程而导致的隐藏或潜在故障 验证机械互连的完整性 防止有缺陷的部件到达最终用户/客户(早期故障/开箱即用故障) 检测组件和流程的变化 降低保修和现场服务成本 提高客户满意度 揭示制造过程中与流程相关的变化 发现软件和固件变化导致的问题 发现组件供应商质量问题和修订版本变化
3.2.与技术约束相关的选择标准 ...................................................................................................... 43 3.2.1.未建模的组件 ...................................................................................................................... 44 3.2.2.未建模的非操作阶段 ............................................................................................................. 45 3.2.3.未考虑早期故障期 ............................................................................................................. 46 3.2.4.热循环建模的影响 ............................................................................................................. 46 3.2.5.假设的敏感性 ............................................................................................................. 48 3.2.6.诱导应力 ............................................................................................................................. 48 3.2.7.复杂环境建模 ................................................................................................................ 49 3.2.8.隐性考虑监控和改进政策 ........................................................................................ 49 3.2.9.流程最小化无理由故障率 ........................................................................................ 49
这些早期故障的原因之一在于大型电池存储项目的复杂性。硬件,软件和电化学反应的具有挑战性的组合必须共同起作用。同时,新技术和供应商通常以有限的经验冲入市场。因此,许多电池项目在调试过程中遇到了无法预测的故障。当发生这种故障时,可以将项目时间表延迟数月,因为不同的各方争先恐后地确定根本原因并找到修复它的方法。随着时间表的伸展和压力的增强,许多利益相关者的手指指向开始。
技术特性旨在评估技术的坚固性,识别潜在的故障机制(对设计或技术进行潜在反馈,以避免危险机制),并建立允许预测设备行为的模型。这些测试可以提供各种项目的使用条件,并允许建立筛选和选择程序,以消除会出现早期故障或不满足使用寿命要求的设备。有些测试是在项目运行时进行的,其他测试是在存储条件下进行的。可能会施加高应力(例如恶劣的温度、机械、电气或光学条件),有时应力水平会增加,并且会随时间快速或缓慢变化。
充电时,电池会承受较大的压力,从而进一步减弱直至最终失效,导致电池早期故障。BMS 可以使用三种电池平衡策略中的一种:电池平衡、被动平衡或电荷分流法,以均衡电池并防止单个电池过度受压,同时考虑电池的生命周期。在主动电池平衡期间,电荷从较健康的电池转移到较弱的电池。被动平衡使用耗散方法来识别电池组充电最高的电池,这些电池由较高的电池电压发出信号。一旦电压或电荷等于弱电池上的电压,多余的能量就会通过旁路电阻器释放。