《电磁场工程应用》高阶课堂探索

建设有深度、有难度、有挑战度的“金课”,是每个教师都面临的挑战。以《电磁场工程应用》课程的“电导和接地电阻”为例,介绍其高阶课堂的构建过程。在课程教学中,采取线上线下混合式教学模式。在线下课程中,采取“思考”+ “讨论”的“问号课堂”,激发学生思考和讨论。采取适当“吊胃口”的方式,达到让学生“既疑又懂”的效果,尽量做到“思中学”、“做中学”,培养学生主动学习和主动实践能力。     

基于深度学习的多虚拟同步机微电网在线暂态稳定评估方法

限流策略、源源交互、故障及负荷水平多变等因素使得快速准确评估多虚拟同步机(VSG)微电网的暂态稳定性十分困难。针对现有难题,提出了基于深度学习的多VSG微电网在线暂态稳定评估方法。首先,通过分析VSG控制特性、电流限幅器、故障程度、负荷水平对系统稳定性的影响,以系统动态参数为主、稳态参数为辅,构建了一组具有强表征能力、可避免维数灾难的原始特征集。基于此,应用深度前馈神经网络及Levenberg-Marquardt算法,提出了多VSG微电网暂态稳定非线性评估模型。在多VSG微电网中的验证结果表明,相比现有方法,所提方法极大地提高了在线暂态稳定评估的准确率,可快速实现多VSG微电网在复杂工况下的稳定性准确判别,具有良好的评估性能。     

浅析大学生创新创业教育的可持续性实践

创新创业教育是优化我国高校人才培养体系的重要举措。然而,创新创业教育如何从运动式的热潮转变为可持续的教育范式还需要更多深入的研究与实践。将教育激励方法合理地运用到创新创业教育活动中,可以从物质和精神两个方面促进教育者和被教育者凝聚共识,从而推动创新创业教育形成学校与社会内外结合、科研与创新表里统一的可持续发展体系。     

基于奇异值分解理论的谐波放大分析方法

电网中的谐波危害十分严重,随着网络结构日趋复杂化,因谐振造成的谐波污染问题变得更加突出。为了更好地研究分析电网谐振规律,提出一种基于奇异值分解理论的谐波放大分析方法。该方法通过提取谐波源与响应之间传递函数矩阵中的关键信息,获取网络中节点电压和支路电流的谐波放大规律。理论分析和算例分析结果验证了所提出的谐波放大分析方法的有效性。     

一种交直流混合微网能量路由器及其运行模态分析

为更好协调和控制交直流混合微网间能量传输,提出一种交直流混合微网能量路由器。建立所提出能量路由器数学模型,分析该能量路由器不同工作模态时级联整流级相量关系,并推导各混合运行模态限制性条件。针对该交直流混合微网能量路由器,提出相应控制策略,可实现H桥级联整流电路各级独立在AC-DC、DC-DC、DC-AC运行模式间无缝切换以达到交直流混合微网间能量的统一协调与管理。同时,减少了各微网间电力电子变换器的使用,提高各交直流微网间能量传输效率。仿真与实验结果验证了该交直流混合微网能量路由器电路拓扑的实用性及各运行模态时控制策略的正确性与有效性。     

基于模糊认知诊断模型的慕课学习成效评估

慕课以“在线、共享、开放、互动”的独有优势,吸引了众多高校学生及社会兴趣学习者。但其高辍学率和低完成率、缺乏有效的质量评价标准及指标体系、学习效果难以保证等问题急需解决。本文引入心理测量领域的认知诊断模型Fuzzy-CDF,基于MOOC平台湖南大学“信号与系统”课程的教育大数据,提出了知识水平层级的学生学习成效评估方法。通过对章节的诊断性评价来反馈学生知识弱项、推荐资源,保障学习效果与学习的顺利进行；采用过程数据来训练认知诊断模型,完成期中与期末的形成性评价并给出学生最终成绩。实验结果表明：与慕课平台简单的加权形成性评价和期末终结性评价方法相比,本文提出的学习成效评估方法能更好地反映学生的真实水平,具有实际应用参考价值。     

新型注入式混合有源滤波器中数字控制器的设计及实现

数字化控制器是新型注入式混合有源滤波器的核心部分,它决定了整个谐波治理系统的主要性能和指标。该数字化控制器的设计及实现技术包括:利用高精度的谐波检测技术从电网电流中瞬时检测出电网所包含的谐波分量,并将其作为参考电流信号;采用三重滑模变结构控制算法使有源逆变器的输出电流快速、准确地跟踪参考电流信号;实现死区补偿技术和数字化控制器的硬件电路。实验结果表明,该数字化控制器工作可靠,在其控制作用下,新型注人式混合有源滤波器的滤波效果明显。     

大功率混合型有源电力滤波器(一)——理论

根据电力系统对大容量谐波抑制与无功补偿的要求,对大功率混合型有源电力滤波器（HHAPF）基本工作原理进行了分析。在此基础上针对信号处理过程中存在的系统延时问题,提出了基于预测机制的谐波快速分频检测方法,极大地降低了系统延时对HHAPF补偿特性及系统稳定性的影响。同时提出了一种基于广义积分的复合控制方法,该方法可有效消除电网谐波电压对HHAPF性能的影响,还可以实现快速无差控制。实验结果验证了所述控制方法的优越性。     

注入式混合型有源电力滤波器直流侧电压控制新问题及其解决方案

新型注入式混合型有源电力滤波器(hybrid active power filter with injection circuit, IHAPF)的有源部分不承受基波电压,因而更适用于高压系统的动态谐波治理和大容量的无功补偿。其拓扑结构中包含基波谐振支路,决定了其直流侧电压很难通过对逆变器的基波有功电流的控制来维持平衡。一般采用不可控整流电路来维持直流侧电压。然而这种方式在装置接入点电压为非理想电压时,逆变侧的能量倒灌常常会引起直流侧电压的抬高甚至飙升,进而影响系统的补偿性能,甚至危及系统的安全运行。该文分析IHAPF系统直流侧电压抬升的原因,提出了滤波器结构选择、优化注入支路参数及直流侧采用PWM可控整流电路等方法来保证直流侧电压的稳定。仿真结果和某变电站注入式混合型有源电力滤波系统的现场运行数据证明了所提方法的正确性和可行性。     

蚁群优化PI控制器在静止无功补偿器电压控制中的应用

静止无功补偿器(static var compensator,SVC)通常用来进行负荷补偿或系统补偿,在系统补偿时往往用于电压稳定控制,针对电压稳定控制的工况,文中提出一种采用蚁群算法优化PI控制器参数的方法,克服了常规PI控制对被控对象数学模型的依赖性,简单易于实现。蚁群优化算法中,以时间与误差绝对值乘积积分(integral of time-weighted absolute error,ITAE)准则作为寻优目标函数,对PI控制器的比例、积分参数进行调整、寻优,使SVC系统的响应过程达到最优。仿真和实验结果表明,该最优PI控制器能快速跟踪SVC系统的电压设定值,基于该PI控制器的SVC能迅速进行无功补偿,具有较强的适应性和较高的补偿精度。