基于科技节平台的研究生创新创业能力培养探究——以福州大学电气工程与自动化学院“中海创杯”研究生科技节为例

针对当前高校研究生创新创业教育存在氛围不足、资源不足、平台不足的问题,以福州大学电气工程与自动化学院"中海创杯"研究生科技节为例,探讨从贯穿"思维启发-创新训练-走入企业"的创新创业主线,通过启发创新思维,培养创业品质;拓展创新训练,促进成果孵化;加强院企合作,深化创业实践;丰富文化内容,浓厚创新创业教育氛围等途径,逐渐形成一个比较完善的实践平台。研究生科技节平台对深化人才培养改革,加快高新技术产业化进程,提升研究生创新创业素质,缓解就业压力提供了有力的支撑。

基于协同创新理论的电气工程专业研究生创新创业教育研究

基于协同创新理论的电气工程专业研究生创新创业人才的培养应遵循非线性的、螺旋形的模式。当前电气工程专业研究生创业教育存在着几个问题:创业氛围淡薄,创新创业动力不足;多学科交叉融合的创新创业能力较弱;理论研究成果较难投入社会生产领域。基于协同创新理论的电气工程专业研究生创新创业人才培养模式,可以从几个方面入手:实行专门面向创新创业人才的电气工程专业研究生招生办法;实行专门面向创新创业人才的电气工程研究生培养方案;实行专门面向创新创业人才的双硕士或双博士的学位修读制度;实行专门面向对创新创业人才的多元导师培养模式;实行专门面向创新创业人才的考核评价机制。

人工生命及其在电气工程中的应用探讨

介绍了人工生命的基本概念、人工生命与人工智能的关系以及人工生命应用的现状。探索了人工生命在电气工程中的应用,如人工生命算法对电气系统或器件的优化设计,电气系统及其主要设备的故障预测等,希望能够引起行业内对人工生命研究的关注。

导师制:学习指导与思政教育兼具的培养模式——从福州大学的一个案例说起

导师制是教育部倡导的人才培养模式之一,能够激发学生学习主动性、积极性和创造性,是高校培育和践行社会主义核心价值观、深化教师职责和提高人才培养质量的有力抓手。在实施过程中,导师制面临雷声大雨点小、重形式轻内容、重科研轻育人三大问题。文章分别从高校教师转变观念达成共识、指导学习因人而异、“导师+项目+团队”前行等方面提出了构建导师制长效机制的具体措施。

融入工程伦理因素的电气照明设计型实训课程教学改革探索与实践

工程伦理在我国高等工程教育中尚未得到普及,工程伦理教育的落地实践主要面临难以与专业课程教学相结合以及缺少必要的应用实践等难题。以电气照明设计型实训课程为载体,将工程伦理融入专业课程教学中,通过对课程的重新设计与教学实践,学生在专业知识与专业技能方面得到巩固与提升。工程伦理教育始终贯穿于实训的各个阶段,有效地帮助并引导学生树立全面的职业道德素质和社会责任感,工程伦理教育所带来的良好效应得到初步体现。

基于改进蚁群算法的专用输电工程电气设备优化选型

针对专用输电工程的建设现状,采用优化方法选择输电工程的主要电气设备如高压断路器、输电线路、变压器等,建立考虑一次性投资、年运行维护费用和停电损失费用的优化模型,并利用优化模型从众多符合技术参数要求的电气设备中选择成本效益最大化的投资方案,该方案兼顾经济性与可靠性,使得年综合运行费用最低.然后采用蚁群算法求解,针对该算法寻优较慢的缺点,利用改进的邻域蚂蚁"标兵"学习算法进行寻优,最后通过对居民专用输电工程算例的计算与分析,表明该模型和算法的有效性.

新工科背景下电气专业人才培养模式探索

针对传统应用型本科高校电气专业人才培养模式单一、重结果而轻过程、缺乏互动等问题,结合“新工科”的全员育人、全过程育人、全方位育人的现代教育理念,构建了从学生到教师、从知识到能力、从课本到实践的多维度人才培养模式。实施后该培养模式,学生的教学实践、创新创业、学科竞赛、教师科学研究等方面得到了较大程度的提升,取得了良好成效。

研究生分类培养模式下工程技术类研究生创新能力培养研究

随着时代的发展,研究生教育已经从以往的“统一要求”向“因材施教”转型。而对于工程技术类研究生而言,基于分类培养模式培养和提升研究生的创新能力,能够更好地实现个性化培养目标、提升研究生就业竞争力、促进产学研深度融合以及满足创新型国家建设需求。然而,分类培养模式下,工程技术类研究生教育仍存在培养目标模糊、教育内容与实践脱节、导师指导缺位、培养效率低下等问题,导致研究生培养质量不佳。因此,在厘清研究生创新能力内涵的基础上,需要进一步明确专业学位与学术学位研究生培养目标、调整教学内容、优化导师结构、建立健全淘汰机制,构建更加科学合理的研究生分类培养模式,不断提高研究生的培养质量和就业竞争力,进而满足现代社会发展对工科技术类专业应用型创新人才的需求。

氮化硼纳米片改性硅橡胶的直流电气与力学性能

日益提升的高压直流输电电压等级对直流电缆附件用硅橡胶的电气性能提出了更高的要求,为了探究具有优良直流电气性能的复合硅橡胶材料,文中制备了填充不同质量分数的聚多巴胺修饰氮化硼纳米片改性硅橡胶,对比分析了不同填充量下复合硅橡胶的直流电气性能。结果表明:填充氮化硼纳米片可以有效抑制硅橡胶的空间电荷积聚现象,试样的直流击穿场强随填充量的提高呈现先增大后减小的趋势,在填充量(质量分数,下同)为15%时达到最大值,相比纯硅橡胶提升23.2%,直流电导率先减小后增大,在填充量为15%时取得最小值;除此之外,当填充量为15%时,试样的拉伸强度较纯硅橡胶提升了38.3%,试样的断裂伸长率仅下降2.7%,基本保持了原有的断裂伸长率;经聚多巴胺修饰的氮化硼纳米片复合硅橡胶相比于未经表面修饰的氮化硼纳米片复合材料,其直流电气和力学性能都有显著提高。综合分析,填充量为15%时复合材料具有较好的综合性能。

电气实践工程化教学的探索

阐述了电气实践教学改革的必要性和可行性,提出实践内容的工程化概念,并通过工程项目的建设和制作,为培养具有实践能力和创新意识的大学生创建良好的平台.

基于电气特性-物理参数耦合的交流电弧炉模型

现有电弧炉模型主要关注电弧内部与外部特性的联系,割裂了电弧内部微观下电气与物理的耦合影响,难以体现电弧的电热物理本质,导致仿真精度有所欠缺。针对上述问题,该文提出一种改进的新型交流电弧炉模型。首先,在电子连续性方程的基础上,构建电弧的电气特性模型;其次,根据弧柱磁压缩力平衡方程和瞬时能量平衡方程分别构建电弧的压强、温度等物理参数模型,推导得到电弧内部的电气特性与物理参数之间的耦合机理,得到两者的耦合模型;然后,基于电弧炉变压器二次侧额定电流和最大电弧温度之间的关系,利用麻雀搜索算法对电弧温度曲线进行辨识,确定物理模型的各个参数;最后,依据50 t、55 t炼钢交流电弧炉的现场实测数据,在Matlab/Simulink平台上搭建模型并验证模型的正确性。仿真结果表明,所提模型更符合交流电弧炉实际运行过程中的物理本质,能更精确地反映其谐波、电压波动特性。

不确定环境下基于多智能体Q学习的海上风电输电工程电压调整降损优化

为了达到海上风电输电工程降损的目的,该文首先详细推导海上风电输电工程海缆传输效率函数,分析海缆传输效率影响因素和有载变压器分接头挡位优化降损原理,建立海缆输电工程日损耗优化模型;其次,考虑降损优化中风电场出力及并网点电压的波动,鉴于随机变量时间序列自相关性分析,提出一种基于预测数据驱动的高维凸包不确定集合建模方法,获得极限场景,降低决策保守性的同时提升计算效率;然后,采用Q学习算法进行训练,并结合多智能体系统优化方法求解优化模型,分接头挡位优化和调整时刻优化交替进行,智能体在动作策略与风电场运行状态的交互中不断学习,形成海上风电场日最佳分接头挡位及分接头挡位最佳调整时刻策略。最后,通过对某一海上风电场220 kV交流海缆输电工程的仿真分析,验证所提模型的合理性以及方法的有效性。

电气设备电磁多物理场数值仿真研究与应用

电气设备在电流电压的作用下,在其内部及其附近会产生多种物理场,如电磁场、温度场、流体场、应力场等,并对构成电气设备的电介质、磁介质及导体三类主要材料产生作用,如使绝缘材料因电、热、应力的作用逐渐劣化,使导磁材料饱和产生谐波,在电机类设备中使导体产生相对运动完成机电能量转换。这些物理场(电磁、温度、流体、应力、运动、绝缘)相互耦合、相互作用,构成复杂的多物理耦合场。文中首先简要回顾我国电气工程领域为计算电磁学的发展所做出的贡献;指出电磁多物理场分析贯穿于电气设备的材料研制、设计制造、运行维护的全寿命过程,是决定电气设备经济性、可靠性的"硬核";然后分别介绍电气设备电磁多物理场耦合及运动涡流场耦合数值计算中的若干关键技术;特别指出绝缘材料的放电电压计算/预测是电磁多物理场计算的重要组成部分,亟待加强;进一步结合电气设备智能运维的发展需求,介绍电气设备热点温升、材料参数等基于电磁多物理场分析的智能反演检测研究方面取得的最新成果;最后提出电气设备电磁多物理场自主分析软件平台的开发思路。

基于电气特性–物理属性的工业用户电压暂降缓减策略

电压暂降可引发工业用户生产过程非正常中断,造成巨大经济损失。针对现有工业用户电压暂降治理方案单一、成本较高等问题,该文首先依据工业过程的电气特性和物理属性,提出作用于电压补偿的电气类手段和着眼于过程量维持的物理类手段;其次,从过程参数角度,统一衡量各类缓减措施的效果,提出一种加装定制电力设备与改造厂务设施相结合的电压暂降缓减方法,以维持过程参数在受到扰动期间不越限,避免过程中断的严重后果;最后,综合考虑各类缓减手段的投资成本与收益,以方案净现值最大为目标,确定缓减措施的配置。将所提缓减策略应用于某新能源材料企业,结果表明该文方法能够有效缓减电压暂降后果,且相对于传统单一电压补偿方案更具经济性。

基于系统相似性的电气主接线智能设计

本文针对传统的电气主接线设计的复杂性 ,提出了一种基于系统相似性的电气主接线智能设计新方法(EMWICAD) ,即根据设计任务的要求 ,以系统相似性分析、比较为先导 ;以典型实例推理为基础 ;以设计专业知识为规则 ,经过相似分析、计算比较、排队 ,结构设计 ,详细设计 ,综合评价等环节 ,最终形成一个用户满意的电气主接线设计方案。该方法打破了传统的设计模式 ,使电气主接线的设计实现了自动化。

高压电气设备在线监测无线传感器的磁谐振非接触供电

无线传感器是高压电气设备在线监测系统的关键部件,而工作电源已成为其进一步发展和应用的关键技术。为此,提出了采用磁谐振非接触电源给在线监测无线传感器供电和相应的无线传感器方案。首先以金属部件多、工作环境苛刻的典型高压电气设备开关柜为应用场合,确定了磁谐振非接触电源关键参数,然后采用电路互感模型研究了引入效率系数kQ作为非接触电源磁谐振线圈的设计目标参数,在此基础上采用基于电磁场有限元仿真的方法优化设计了磁谐振线圈。在样机测试实验时,采用分别施加高电压大电流和开关柜多金属这2种环境来模拟非接触电源的实际工作环境。样机实验和运行结果表明:磁谐振非接触电源额定输出功率为0.5 W、电压为3.3 V,最大传输效率为32%,在最高工作环境电压为20 kV、电流为1 kA的实验中,以及金属部件多、工作环境恶劣的开关柜中有良好适应性。研究表明:磁谐振非接触电源不仅安装比较方便,而且可以给安装在高压侧的无线传感器提供稳定充足的电能;为提高电能传输效率,应尽可能提高效率系数kQ。

基于损失函数优化支持向量回归机的专用电力工程费用量化研究

支持向量机(SVM)已经成熟应用于非线性回归领域,并应用于工程费用量化分析。提出一种基于鲁棒支持向量回归机(RSVR)的量化新模型;通过优化支持向量机的损失函数,增加算法的鲁棒性,建立基于该原理的专用电力工程费用量化模型;并对样本数据添加人工噪声,提高样本数据的异常点,测试该模型的鲁棒性;算例分析表明:该文方法预测精度高、计算量小。

基于多元文化背景的大学生思想政治教育实效研究

当前多元文化共生并存,这在一定程度上对社会主义核心价值观造成了一些影响。调查表明,多元文化背景下大学生思政教育仍存在实效不高的困境,其原因主要表现于大学生的精神层面和高校教育理念层面。立足多元文化背景,提升大学生思政教育实效,应以社会主义核心价值观为统帅,加强思想引领,队伍建设,促进载体创新,激发大学生思政教育原动力;增强大学生思政教育向心力;增进大学生思政教育吸引力。

发电机电气故障智能诊断机理分析

把发电机运行经验与模糊理论、专家系统原理相结合,找出发电机电气故障原因和故障现象之间的模糊关系,建立了模糊关系方程,实现了智能诊断,并以软件实现模拟运行,诊断结果准确可靠。

基于工程背景的“模拟电子技术”课程教学模式

"模拟电子技术"课程内容复杂、抽象,按常规教法很难使学生尽快入门。本文提出了基于工程背景的教学模式,将具有工程背景的实例贯穿于课程教学。通过教学实践表明,该教学方法有利于激发学生的学习兴趣,加深学生对各章节电路功能的认识和理解,提高学生综合应用知识的能力。