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面向“强基计划”理工双学位培养的探索式学习课程——以清华大学未央书院为例

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高等工程教育研究 2025年第1期 19-26页

作者：林今梁曦东李正操陈立庚清华大学电机系清华大学材料学院清华大学未央书院

以理工双学位模式开展人才培养，是清华大学贯彻实施国家“强基计划”的重要举措。在“数理基础科学+工程衔接方向”的理工双学位教学培养推进过程中，核心挑战是如何在极为有限的学分条件下，实现国家“强基计划”提出的两个“聚焦”... 详细信息

以理工双学位模式开展人才培养，是清华大学贯彻实施国家“强基计划”的重要举措。在“数理基础科学+工程衔接方向”的理工双学位教学培养推进过程中，核心挑战是如何在极为有限的学分条件下，实现国家“强基计划”提出的两个“聚焦”。为此，清华大学未央书院以探索式学习课程的建设作为突破口，全面实施以学习成效为中心的系统性课程改革。针对十二个工程衔接方向的已有课程与培养特点，未央书院启动“探索式学习”的课程改革。探索式学习课程不仅关注学生对知识的获取结果，还关注学生获取知识的过程，有效解决以往学生只习惯听从教师讲授、疏于自主探索的问题，在有限的学分条件下提升了学生学习成效。通过四年的实践，未央书院为千余名理工双学位强基学生规模化建成了数十门具有探索性和实践性的课程，在完善培养方案、联动其他能力培养环节以及启迪科研探索等方面发挥重要作用，初步达到了巩固基础、综合知识、衔接前沿与科研探究的课程设计目标。

关键词：强基计划理工双学位探索式学习课程

基于贝叶斯网络的智能变电站二次系统可靠性评估与动态更新方法

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供用电 2025年第1期 79-85+95页

作者：付威甘子松闫云琦陈颖晋龙兴朱丹龙深圳供电局有限公司清华大学电机系

实时、准确获取变电站设备可靠性参数对变电站及电力系统的安全稳定运行具有重要意义。针对智能变电站二次拓扑结构复杂、可靠性评估难以自动实现的问题，建立基于贝叶斯网络的可靠性实时演算模型，实现对二次设备和系统可靠性的准确评... 详细信息

实时、准确获取变电站设备可靠性参数对变电站及电力系统的安全稳定运行具有重要意义。针对智能变电站二次拓扑结构复杂、可靠性评估难以自动实现的问题，建立基于贝叶斯网络的可靠性实时演算模型，实现对二次设备和系统可靠性的准确评估。首先，基于变电站配置描述（substation configuration description,SCD）文件描述的面向通用对象的变电站事件（generic object oriented substation event,GOOSE）网络和物理网络拓扑，建立表征变电站二次回路信息-物理系统的贝叶斯网络，刻画通信网络和GOOSE网络的耦合影响机制。然后，基于告警信息的语义分析，提出基于设备告警的节点状态更新机制。最后，利用贝叶斯网络的双向推理特性，综合考虑后验概率和设备老化导致的可靠性变化，总结可靠性动态更新计算方法。算例分析表明所提方法可以实现系统信息-物理耦合功能可靠性的动态评估，正确识别系统检修、设备故障的影响范围，并根据系统告警信息动态更新系统可靠性参数，适用于智能变电站二次系统长期运行可靠性评估。

关键词：可靠性贝叶斯网络动态更新智能变电站信息-物理系统

超导储能装置用 GTO PWM 电流型变流器模块方阵

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中国电机工程学报 1998年第2期18卷 124-130页

作者：徐德鸿正田英介浙江大学电机系东京大学

本文提出一种ＧＴＯＰＷＭ电流型变流器模块的连接方法。Ｎ×Ｎ个变流器模块组成一个方阵，通过适当地设计调制信号和载波信号的相位，该方阵能够实现特大功率变换，且网侧谐波得到抑制。由于ＰＷＭ主要用来实现功率的调节，因此ＧＴＯ... 详细信息

本文提出一种ＧＴＯＰＷＭ电流型变流器模块的连接方法。Ｎ×Ｎ个变流器模块组成一个方阵，通过适当地设计调制信号和载波信号的相位，该方阵能够实现特大功率变换，且网侧谐波得到抑制。由于ＰＷＭ主要用来实现功率的调节，因此ＧＴＯ仅需工作在较低的开关频率。本方案只需用Ｎ个移相变压器，就能获得６Ｎ２脉波变流器的特性。通过仿真，将变流器模块方阵与经典变流器模块直接并列结构作了比较。

关键词：功率变换超导储能变流器谐波模块方阵

统一潮流控制器的非线性控制和对电力系统稳定性的改善

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电力系统自动化 2001年第19期25卷 1-5页

作者：谢桦梅生伟徐政卢强横山明彦清华大学电机系北京100084 东京大学电机系

首先考虑 UPFC装置与电力系统串联和并联的两部分之间耦合直流电容的动态 ,建立了具有 UPFC的输电系统的动态数学模型。在此基础上 ,对 UPFC的 4个控制变量进行分析 ,提出了控制变量 m1,m2 和φ1的线性控制规律 ,并运用基于微分几何理... 详细信息

首先考虑 UPFC装置与电力系统串联和并联的两部分之间耦合直流电容的动态 ,建立了具有 UPFC的输电系统的动态数学模型。在此基础上 ,对 UPFC的 4个控制变量进行分析 ,提出了控制变量 m1,m2 和φ1的线性控制规律 ,并运用基于微分几何理论的仿射非线性系统反馈精确线性化和动态反馈原理及方法 ,得到了控制变量φ2 的非线性最优控制律的解析表达式 ,从而提出了UPFC的线性与非线性最优混合控制策略。控制策略的测量量均可本地化 ,以利于工程应用。仿真结果表明在文中所给出的非线性控制器作用下 ,UPFC能有效地改善电力系统的动态品质和暂态稳定性。

关键词：统一潮流控制器非线性控制电力系统稳定性输电线路数学模型

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合缘建缘——与海共生的千人家族

建筑学报 2017年第12期 50-51页

作者：大内涉东京电机大学

△评语311日本东北大地震,加上长久以来现代化过程中的传统失调问题,对于滨海渔村的何去何从,一直是历年“日本一决定战”中受到关注的题目之一,学生对此提出了许多方案,审查委员也持续青睐。从这个语境来看,大内涉这次提案的内容部分,... 详细信息

△评语311日本东北大地震,加上长久以来现代化过程中的传统失调问题,对于滨海渔村的何去何从,一直是历年“日本一决定战”中受到关注的题目之一,学生对此提出了许多方案,审查委员也持续青睐。从这个语境来看,大内涉这次提案的内容部分,并不算突出,也没能对潜在海啸与居住地滨海的冲突提出解决措施。

关键词：家族共生现代化过程大地震居住地日本滨海

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直流地域并网型太阳能光伏系统的研究

太阳能学报 2013年第9期34卷 1606-1611页

作者：车孝轩加藤勇树陈启卷首都大学东京东京1168551 中央大学东京1128551 武汉大学武汉430072

提出直流地域并网型太阳能光伏系统，引入直流供电系统，直流地域配电线以及带蓄电池屋顶光伏系统的概念，并就地域内电能利用率、降低蓄电池容量以及CO2减排效果等与目前太阳能光伏系统进行比较研究，在本研究设定条件下，电能利用率... 详细信息

提出直流地域并网型太阳能光伏系统，引入直流供电系统，直流地域配电线以及带蓄电池屋顶光伏系统的概念，并就地域内电能利用率、降低蓄电池容量以及CO2减排效果等与目前太阳能光伏系统进行比较研究，在本研究设定条件下，电能利用率可达约32％，蓄电池容量可减少约40％～80％，CO2减排效果最大可达30％。

关键词：直流地域并网型太阳能光伏系统直流地域配电线电力储存系统

直流和方波电压下有机半导电小分子/硅弹性体纳米复合材料的高温空间电荷特性

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电工技术学报 2024年第19期39卷 6187-6200页

作者：王启隆陈向荣贺新钧杜浩森田中康宽浙江大学电气工程学院杭州310027 日本东京都市大学测量与电机控制实验室东京158-8557

为了研究硅弹性体(SE)在直流和不同频率方波电压下的150℃高温空间电荷特性,并且抑制其在高温高电场下的空间电荷注入和积聚,该文通过纳米笼型倍半硅氧烷(POSS)接枝和有机半导电小分子(NTCDA)掺杂制备了NTCDA/SE纳米复合材料,研究了纯S... 详细信息

为了研究硅弹性体(SE)在直流和不同频率方波电压下的150℃高温空间电荷特性,并且抑制其在高温高电场下的空间电荷注入和积聚,该文通过纳米笼型倍半硅氧烷(POSS)接枝和有机半导电小分子(NTCDA)掺杂制备了NTCDA/SE纳米复合材料,研究了纯SE及其复合材料在不同电压类型、频率、温度和电场强度下的空间电荷特性,对材料进行了微观形貌表征以及热重分析,结合量子化学计算探究了高温和高频电场下材料的电荷输运机制。结果表明:在150℃和20 kV/mm直流或方波电场下,纯SE的体内和电极附近均存在大量负极性电荷积聚,导致阳极附近电场严重畸变;而复合材料的阴极附近仅存在少量负极性电荷积聚,整体电场分布较为均匀且略高于外施电场,其平均电荷密度和注入深度相比于纯SE分别降低一半和一个数量级;负极性电荷的注入深度和积聚量随着温度或外施电场强度的增大而增加,但随着方波频率的升高而减小;纳米POSS接枝产生了纳米结构,提升了复合材料的热稳定性,强化了高温下的分子结构,高电子亲和能的NTCDA掺杂引入了更多且更深的电子陷阱,提升了电极/聚合物界面的电子捕获能力,减小了视在迁移率,POSS和NTCDA共同阻碍了电子在高温高电场下的注入、迁移和积聚。

关键词：硅弹性体改性方波电压高温空间电荷