“电工学”课程混合式“金课”的探索与实践

以“金课”标准为出发点,秉承以“学生为中心”的教学理念,构建了包含线上教学、线下教学、课程考核与评价体系的混合式教学模式。该教学模式改变了传统的教学方法、方式,同时又提升了教学内容的高阶性和挑战度。实践表明,基于“金课”标准的混合式教学模式可以促进学生个性化、深层次、自主性学习的发展,达到改善课程教学效果,提高人才培养质量的目标。

考虑通信故障的配电网失联分布式电源群优化控制策略

高比例新能源并网使得配电网对通信系统的依赖性不断提高。为降低通信设备故障对分布式控制系统运行的影响,提出一种考虑多重通信故障的配电网失联分布式电源(DG)群优化控制方法。首先,建立了分布式通信网络的通信链路矩阵,并基于通信链路搜索得到了典型的故障场景。然后,考虑通信故障场景及源荷的不确定性,以综合风险最小为目标,建立了失联DG群双层优化模型,模型外层优化失联DG多场景控制策略,模型内层优化未失联DG控制策略。最后,采用改进粒子群优化算法求取失联DG群控制节点的最优控制策略。以IEEE 33节点算例系统为例,验证了该控制方法的有效性。结果表明所提方法能够有效降低系统运行风险,提高供电可靠性。

孤立微网多元储能与柴油发电机协调控制策略

为实现孤立微网的长期稳定运行,采用超级电容、蓄电池和柴油发电机组成多元互补系统协调分享差额功率。根据机组的不同特性,提出按优先级设计的双层能量管理协调策略,提升多元系统的整体性能;通过爬坡限制控制,设计基于当前超级电容荷电状态与差额功率实时波动程度的功率分配法;规范了蓄电池的出力,减少其承担频繁功率波动,同时可以确保超级电容能量优先级;柴油发电机根据蓄电池荷电状态配合协助蓄电池的运行,保证储能系统能量充足。算例结果表明,所述策略具有较好的优势,分配算法实时快速,便于实现工程应用。

基于模糊C均值聚类的光伏阵列故障诊断方法

提出基于模糊C均值聚类的光伏阵列故障诊断方法。采用基于模糊C均值聚类的方法,对给定外界环境下不同故障类型的故障特征量进行聚类分析,得到故障类型和故障特征量的模糊映射关系;通过基于正态分布的隶属度函数算法,计算待诊断样本与各故障模式间的隶属度大小。对隶属度大小进行排序,得到待诊断样本的故障类型。通过Matlab仿真验证方法的正确性和有效性。

以提高消纳能力为目标的可再生能源发电集群划分方法

为了提高配电网中可再生能源分布式接入背景下的源荷匹配水平,减少跨电压等级的功率倒送,提出一种以提高可再生能源就地消纳能力为目标的服务于规划的集群划分方法。首先,计及集群功率调度因素的影响,定义基于可响应负荷和储能最优调节的集群消纳能力指标及其计算方法;在此基础上,将集群消纳能力指标与模块度指标结合,提出作为集群划分依据的改进型综合性能指标。其次,为考虑联络开关状态变化对集群划分的影响,利用联络开关所在支路与集群之间的定性关系,提出一种将联络开关状态和遗传算法(genetic algorithm,GA)相结合的启发式集群划分算法。以某县域35kV配电系统为例对所提方法的有效性与合理性进行了验证。

壳聚糖对水稻恶苗病、纹枯病及二化螟抑制效果的分析

壳聚糖处理水稻种子可明显抑制水稻恶苗病发生,抑制效果最高可达90%以上,对水稻纹枯病也有一定的抑制作用,还可降低二化螟的发生与危害程度,提高水稻产量。

柔性直流输电可靠性评估中参数灵敏度分析

通过对柔性直流输电系统中元件灵敏度的分析,为原始数据采集、增强性措施确定等问题提供参考和建议。根据Markov过程的基本原理和累积状态间转移频率的性质,建立柔性直流输电系统的数学模型。采用定量的分析方法,就系统的主电路拓扑结构以及重要元件进行灵敏度分析。得出的结论是,在当前情况下,采用两电平结构、提高阀臂的可靠性水平以及采取相应的增强性措施,对系统的可靠性指标的改善有比较明显的作用。

昆虫多糖处理草莓果保鲜效果的初步研究

用不同浓度和不同脱乙酰度的昆虫多糖处理成熟的草莓果,可增强草莓的抗腐烂和保水能力,并能一定程度减少Vc损失量,使保鲜期延长1-2d。

基于故障分量原理的电动机差动保护装置

采用故障分量原理设计了一种微机保护装置,介绍了基于该技术的保护装置弥补已有的电动机综合保护装置的不足,与电动机综合保护装置相结合能满足大型高压电动机对保护的要求。并通过与传统差动保护的比较,说明了采用故障分量作为制动量的差动保护所具备的优越性。对保护装置的硬件设计以及保护原理进行了介绍,并给出了对信号处理的算法。

柔性直流输电系统可靠性评估中薄弱环辨识及备用

文章根据Markov过程的基本原理和累积状态间转移频率性质,建立了柔性直流输电系统的数学模型,采用定量的分析方法,就柔性直流输电系统中的薄弱环进行分析,并给出了相应的增强性措施;对系统在不同备用水平下的可靠性指标进行了分析比较,得出了系统在元件采用1备用的情况下,可以取得较理想的可靠性指标和经济性指标。

昆虫多糖促进水稻生长及提高抗逆性机理分析

[目的]研究昆虫多糖促进水稻生长的作用机理。[方法]通过测定不同脱乙酰度、不同浓度昆虫多糖处理的水稻叶绿素含量、根系活力、过氧化物酶含量、可溶性糖和蛋白质含量来研究其作用机理。[结果]结果表明,昆虫多糖拌种处理水稻后叶绿素含量、根系活力、可溶性糖和可溶性蛋白质含量提高,过氧化物酶含量降低,可促进水稻的生长、增强抗逆性,提高产量。[结论]该研究为昆虫多糖的应用提供理论依据。

肺鳞癌组织miRNA-193a及miRNA-4286水平与预后的关系

目的探讨肺鳞癌患者肿瘤组织中微小RNA(miRNA)-193a和miRNA-4286的表达水平与预后的关系,为肺癌预后评价提供新方向。方法选取2016年5月—2019年4月上海交通大学医学院附属新华医院确诊且临床资料完整的126例肺鳞癌患者为研究对象,通过实时荧光定量逆转录PCR(qRT-PCR)检测肺鳞癌组织和癌旁组织miRNA-193a和miRNA-4286的表达水平,分析肺鳞癌组织miRNA-193a和miRNA-4286与临床资料和预后的关系。结果肺鳞癌组织中miRNA-193a相对表达量低于癌旁组织,miRNA-4286相对表达量高于癌旁组织,差异均有统计学意义(均P<0.05);肺鳞癌组织内miRNA-193a和miRNA-4286水平与年龄、性别、吸烟史和家族史无关联,差异无统计学意义(P>0.05),与肿瘤大小、TNM分期、淋巴结转移和复发情况有关联,差异均有统计学意义(均P<0.05);肺鳞癌组织内miRNA-193a与分化程度无关联(P>0.05),而miRNA-4286与分化程度有关联(P<0.05)。肺鳞癌组织miRNA-193a低表达患者的中位生存期为36个月(95%CI:0.371~1.198),而高表达患者为54个月(95%CI:0.834~2.696),差异有统计学意义(P<0.05);肺鳞癌组织miRNA-4286低表达患者的中位生存期为51个月(95%CI:0.962~2.660),而高表达患者为39个月(95%CI:0.376~1.039),差异有统计学意义(P<0.05)。结论肺鳞癌组织miRNA-193a和miRNA-4286表达水平与肿瘤大小、TNM分期、淋巴结转移和复发情况有关联,且与患者预后有关,miRNA-193a和miRNA-4286可能成为评价肺鳞癌患者预后的指标。

考虑供需双侧响应和碳交易的氢能综合能源系统鲁棒调度

“双碳”背景下,为促进可再生能源消纳,约束园区碳排放和应对可再生能源的随机性,构建了含可逆固体氧化物电池(reversible solid oxide cell, RSOC)的园区氢能综合能源系统,并提出考虑供需双侧响应、阶梯碳交易机制和可再生能源出力不确定的鲁棒调度模型。首先,采用RSOC和储氢罐消纳可再生能源富余出力。其次,引入有机朗肯循环(organic Rankine cycle, ORC)余热发电和综合需求响应构成供需双侧响应优化热电运行。然后,通过鲁棒优化理论处理可再生能源的不确定性。接着以系统购能成本、碳交易成本、弃风光惩罚成本和需求响应成本之和最小为目标构建鲁棒调度模型,并采用CPLEX求解。最后通过算例仿真结果验证了模型的有效性。

基于综合建模的3类电池储能电站性能对比分析

新型蓄电池的诸多特点使其十分适用于平抑变化频繁且剧烈的功率波动,例如可再生能源的输出功率。如今较有前景的新型电池储能技术有锂电池、钠硫电池和液流电池。为比较研究以这些电池为储能介质的电池储能电站的性能,文中建立了新型电池储能电站的综合兼容性模型,并对不同电池的特性加以区别描述,体现了差别。在一次投资费用相近的基础上,通过算例比较了不同的电池储能技术对可再生能源出力波动平抑效果的区别,得到了相应的结论,并证明了模型的可行性。

采用综合性能指标的高渗透率分布式电源集群划分方法

电源集群划分可简化电网规划、运行监视和调度控制等过程,具有广泛的工程应用基础。随着规模化可再生能源的分布式接入,配电网面临的过电压、功率倒送等问题愈发严重,传统基于单一判据的集群划分方法已难以满足配电网规划运行需求。以含高渗透率分布式可再生能源的配电网规划为应用场景,提出综合考虑结构性与功能性的集群划分方法:结构性上采用基于电气距离的模块度指标;功能性上以集群的无功平衡度及有功平衡度为指标,构建了综合性能指标体系;同时,为适应综合性能指标的计算表达,对基本遗传算法进行了改进,设计了基于网络邻接矩阵的新的染色体编码方式。以某10kV实际馈线系统为例进行了理论和算法验证,结果表明所提集群划分具有较强的电气耦合性、较好的调压能力及有功平衡程度。

基于集群划分的配电网分布式光伏与储能选址定容规划

针对传统分布式电源规划方法难以满足未来含高比例分布式电源的配电网在运行阶段的分区控制需求问题,该文提出分布式电源集群规划的概念和方法。首先,根据系统网架结构和节点负荷特性对配电网进行集群划分,构成配电网—集群—节点多层级网架结构;其次,基于集群划分结果,建立分布式光伏与储能双层协调选址定容规划模型。上层模型以年综合费用最小为目标,决策变量为各集群的分布式光伏总容量、储能容量和功率;下层模型以系统网损最小为目标,决策变量为集群内各节点接入的光伏分容量和储能的并网位置;针对该模型特性,采用嵌入潮流计算的双层迭代混合粒子群算法进行求解。以某示范区10kV实际配电网的光储系统容量和布点优化为例,验证所提模型的可行性和求解方法的有效性。

用于平抑可再生能源功率波动的储能电站建模及评价

针对可再生能源(大型风电场和光伏电站)电站侧蓄电池储能电站(BESS)平抑随机输出功率波动的功能定位,建立了基于钠硫电池的储能电站动态性能分析与评价模型。根据电网对可再生能源功率输出的不同要求和蓄电池自身运行约束,提出了BESS动态充放电控制策略和2种运行优化目标,建立了不同的评价指标,以便从各种角度对BESS的动态效果加以量化。优化算法采用动态规划法。算例证明该模型有效,进一步给出了系统中基于BESS动态性能的最佳BESS配置数量。

基于灰色系统校正-小波神经网络的光伏功率预测

为提高非理想天气条件下的光伏功率预测精度,提出基于灰色系统校正-小波神经网络(wavelet neural network,WNN)的预测方法。首先以基于相似日算法的WNN进行逐时功率预测,并进行累加获得日累加功率。根据光伏出力历史数据,确定各广义天气类型的平均偏差比,并以平均偏差比进行平滑处理后的相邻日功率建立离散灰色系统模型(discrete gray model,DGM),进行日总功率预测并获得及其判断区间。最后以日总功率值判断区间为标准对累加功率值进行校正,得到校正后的各时段的预测值。算例结果验证了所提方法的有效性。

微电网系统CIM/XML模型研究

建立基于公共信息模型(CIM)的微电网系统,不仅可以实现高效率的数据交换和'即插即用'的应用程序,而且也便于系统模型的扩展。针对合肥工业大学微电网实验室,在研究扩展的分布式各发电单元具体模型的基础上,提出了微电网各发电单元的CIM模型,为了便于在潮流计算等应用程序中使用此模型,总结了微电网各发电单元的节点类型,并分析了针对实验室的导电设备的模型,以CIM中的拓扑模型和设备容器模型建立简单的物理连接和设备的总体联系模型,并用XML语言描述了微电网的整体模型。最后采用潮流计算进行验证性实验,验证了对CIM理解的正确性和导入导出的正确性。

光伏和风电互补性对高渗透率可再生能源集群接入规划影响分析

为提高大范围中高压配电网络中可再生能源的消纳能力,提出可适用于任何分布的光伏(photovaltaic,PV)和风电(windturbine,WT)资源互补性场景生成的方法;并提出集群概念,基于集群的划分建立考虑发电商的投资与发电利益以及集群内部功率匹配程度的可再生能源规划模型;针对模型的求解问题,运用Benders分解方法将复杂可再生能源接入规划问题分成投资–运行分解模型进行求解,实现了计及可再生能源互补性以及中高压配电网络供电互联的可再生能源接入规划。运用中国某区的实际110-35kV网络验证了集群划分与可再生能源规划的结合能够提高各35kV变电站的可再生能源的消纳能力,并验证了PV、WT互补性对于集群可再生能源接入以及消纳的重要意义。