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让每一位学生自主成长的“五自教育”——湖南省长沙市望城区第一中学的育人实践

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人民教育 2024年第6期 66-67页

作者：刘宇湖南省长沙市望城区第一中学

高中教育是连接初中和高等教育的桥梁,在基础教育中具有不可替代的重要性。它不仅是学生知识积累和能力提升的关键阶段,更是学生价值观形成和社会适应能力培养的重要时期。湖南省长沙市望城区第一中学积极响应党的教育方针和国家政策,... 详细信息

高中教育是连接初中和高等教育的桥梁,在基础教育中具有不可替代的重要性。它不仅是学生知识积累和能力提升的关键阶段,更是学生价值观形成和社会适应能力培养的重要时期。湖南省长沙市望城区第一中学积极响应党的教育方针和国家政策,结合学校及当地实际情况,提出办有生命的“五自教育”(自知、自立、自治、自强、自如),以“让每一位学生自主成长”为目标,扎实推进自主教育,全面实施素质教育,促进学校办学质量的全面提高。

关键词：学校办学质量自主教育五自教育自主成长基础教育高等教育能力提升党的教育方针

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港口岸电系统冲击性负荷功率柔性控制方法

中国电机工程学报 2024年第16期44卷 6587-6596,I0025页

作者：李尚龙刘乾易邹润民刘芳李勇中南大学自动化学院湖南省长沙市410083 湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

为解决港口岸电系统中负荷功率存在较强冲击性问题,提出一种基于储能电池的负荷功率柔性控制方法,在实现功率实时平抑和无功动态补偿的基础上,降低系统网侧线损、提升储能电池循环寿命及应对极端工况的能力。首先,介绍负荷功率柔性控制... 详细信息

为解决港口岸电系统中负荷功率存在较强冲击性问题,提出一种基于储能电池的负荷功率柔性控制方法,在实现功率实时平抑和无功动态补偿的基础上,降低系统网侧线损、提升储能电池循环寿命及应对极端工况的能力。首先,介绍负荷功率柔性控制系统(load power flexible control system,LPFCS)的拓扑结构及控制方式;其次,依据负荷功率和电池荷电状态来划分负荷工况,进而以负荷功率波动的平抑、防止电池过充过放以及提升储能系统应对极端工况的能力为原则,将LPFCS的工作模式分为空闲、填谷、削峰以及限幅4种模式;然后,建立系统网侧线损优化模型,求解模型得出功率补偿值的取值区间,并基于该区间确定不同工况下LPFCS的功率补偿值。最后,基于长江某岸电系统实测负荷数据,对LPFCS的工作性能进行仿真和实验验证。结果表明:LPFCS的补偿响应时间小于0.3 s,负荷功率波动抑制率达到90%,系统网侧线损率下降17.2%。

关键词：港口岸电系统负荷功率柔性控制网侧线损模式划分

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电力系统惯量需求:概念、指标及评估方法

电力系统自动化 2024年第8期48卷 30-41页

作者：文云峰张武其郭威湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

低惯量运行风险是电力低碳转型过程中的重大问题,已成为制约以新能源为主体的新型电力系统可持续发展的痛点和关键瓶颈。惯量需求评估是实现系统低惯量风险感知与管控的基础。然而,当前惯量需求相关概念仍不明晰,未充分考虑故障类型和... 详细信息

低惯量运行风险是电力低碳转型过程中的重大问题,已成为制约以新能源为主体的新型电力系统可持续发展的痛点和关键瓶颈。惯量需求评估是实现系统低惯量风险感知与管控的基础。然而,当前惯量需求相关概念仍不明晰,未充分考虑故障类型和电网频率安全防线的影响,致使评估结果不够合理。文中从基本概念、表征指标和评估方法3个层面对电力系统惯量需求分析开展了研究。首先,考虑惯量支撑功率多阶段响应特征,给出了电力系统惯量需求的基本概念,并从能量和时序视角提出了惯量需求的量化表征指标。然后,综合计及故障类型和频率安全控制策略的影响,构建了一种适用于电网频率安全防线体系的惯量需求评估方法及分级机制。最后,以某实际电网为例,基于所提方法对其系统惯量需求进行评估和分析,验证了所提方法的合理性和有效性。

关键词：惯量惯量需求电力系统频率安全频率控制评估方法

考虑驱动电压与开关时序协同调控的Si/SiC混合器件开关策略

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4904-4914,I0025页

作者：肖标涂春鸣郭祺肖凡龙柳刘平湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

硅基(Si)绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)和碳化硅基(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)并联组成的Si/SiC混合器件,已被证实具有SiC MOSFET的高开关频率、低开关损耗特性和Si IGBT的大载流能力、低成本的优势。然而,目前Si/SiC混合器件性能提升的研究并未兼顾效率和可靠性,且存在调控手段单一的劣势。基于此,该文详细分析不同负载电流下驱动电压、开关时序等调控参数对Si/SiC混合器件损耗和电应力的影响,提出一种考虑驱动电压与开关时序协同调控的Si/SiC混合器件开关策略。所提开关策略通过不同电流区间采用驱动电压与开关时序相配合的方式,在保障Si/SiC混合器件可靠性的前提下,提高其运行效率。该文搭建双脉冲测试实验平台与稳态参数测量实验平台对所提开关策略进行验证。实验结果表明,相较于传统开关策略,Si/SiC混合器件采用本文所提开关策略在开通损耗、关断损耗以及导通损耗方面分别减少13%、21%和32%。

关键词：碳化硅基(SiC) Si/SiC混合器件驱动电压开关时序开关策略

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电力工控系统高隐身虚假遥控指令注入攻击检测

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电力系统自动化 2024年第17期48卷 97-108页

作者：张博宋宇飞郑豪丰刘绚王文博湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

随着新型电力系统中信息域与物理域耦合程度的加深和网络攻击技术的快速发展,电力工控系统正面临定制化网络攻击威胁,其中,高隐身虚假遥控指令注入(HFCI)攻击已成为破坏能力最强的网络攻击类型之一。文中提出一种电力工控系统HFCI攻击... 详细信息

随着新型电力系统中信息域与物理域耦合程度的加深和网络攻击技术的快速发展,电力工控系统正面临定制化网络攻击威胁,其中,高隐身虚假遥控指令注入(HFCI)攻击已成为破坏能力最强的网络攻击类型之一。文中提出一种电力工控系统HFCI攻击检测方法。首先,利用优化卷积神经网络模型对IEC 60870-5-104协议业务流量进行浅应用层HFCI检测并过滤异常报文;然后,通过HFCI厂站级指令威胁度评估模块和HFCI系统级指令风险判断模块,对深应用层的HFCI攻击指令进行检测;最后,通过IEEE 30节点仿真系统,验证了所提HFCI攻击检测方法的准确性和泛化能力。

关键词：电力工控系统 IEC 60870-5-104协议业务流量高隐身虚假遥控指令注入攻击攻击检测

基于扰动观测的构网型柔直系统阻尼控制器设计

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电网技术 2024年第6期48卷 2262-2271,I0005,I0006页

作者：王炜宇张一平李帅虎陈宇翔于佳琪李晨光曹一家电网防灾减灾全国重点实验室(长沙理工大学) 湖南省长沙市410114 长沙学院电子信息与电气工程学院湖南省长沙市410022

构网型柔直逆变器具有惯性支撑能力,可对低惯性电网进行频率支撑,但也具有类似同步发电机的振荡特性,系统受扰后构网型逆变站易参与电网振荡,导致振荡范围扩大。首先构建了构网型逆变站和受端电网的简化状态空间模型,基于奇异值分解技... 详细信息

构网型柔直逆变器具有惯性支撑能力,可对低惯性电网进行频率支撑,但也具有类似同步发电机的振荡特性,系统受扰后构网型逆变站易参与电网振荡,导致振荡范围扩大。首先构建了构网型逆变站和受端电网的简化状态空间模型,基于奇异值分解技术研究了控制器参数、柔直并网位置以及电网惯量分布对交直流系统振荡特性的影响,确定了两区域系统中柔直的最佳并网位置。接着利用构网型逆变站对电网扰动的主动响应能力,设计了基于扩展状态观测技术的振荡阻尼控制器(disturbance observer-based damping controller,DODC),利用构网型逆变站自身的量测对交直流混联系统的关键状态进行实时估计,并利用二次型最优反馈控制实现关键振荡模态阻尼抑制。最后通过DIgSILENT/PowerFactory-MATLAB联合仿真模型对所提控制策略的有效性进行了验证。

关键词：柔性直流输电系统振荡阻尼构网型控制扰动观测器二次型最优控制

补肾活血方促进脂肪间充质干细胞类髓核分化的作用机制

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中国组织工程研究 2024年第25期28卷 3974-3980页

作者：郭泽华李兆勇陈龙段嘉豪蒋浩波陈光学苏友贤刘恩旭杨少锋湖南中医药大学湖南省长沙市410208 湖南中医药大学第一附属医院湖南省长沙市410007

背景:干细胞移植是防治椎间盘退变的新思路,但移植后的干细胞如何顺利存活、增殖、分化,并恢复髓核细胞功能,是目前亟需克服的重点和难点。目的:探讨补肾活血方对脂肪间充质干细胞存活、增殖、类髓核分化的影响。方法:采用Transwell小... 详细信息

背景:干细胞移植是防治椎间盘退变的新思路,但移植后的干细胞如何顺利存活、增殖、分化,并恢复髓核细胞功能,是目前亟需克服的重点和难点。目的:探讨补肾活血方对脂肪间充质干细胞存活、增殖、类髓核分化的影响。方法:采用Transwell小室构建人脂肪间充质干细胞和人退变髓核细胞共培养模型。实验分为对照组、模型组、含药血清组、无药血清组,除对照组外,其余各组均用50μmol/L叔丁基过氧化氢干预24 h,然后含药血清组和无药血清组分别予以含体积分数20%补肾活血方含药血清或无药血清的DMEM低糖完全培养液干预48 h,取下层脂肪间充质干细胞,甲苯胺蓝染色法观察蛋白聚糖合成水平,Real-Time PCR法检测Ⅱ型胶原、蛋白聚糖、SOX9的mRNA表达,Western blot法检测SOX9的蛋白表达,乳酸脱氢酶法检测细胞毒性,流式细胞术检测细胞活性氧水平,β-半乳糖苷酶染色检测细胞衰老情况。结果与结论:①与对照组相比,模型组坏死脱落细胞比例增加,甲苯胺蓝染色变浅,Ⅱ型胶原、蛋白聚糖、SOX9 mRNA和SOX9蛋白表达水平下降(P0.05);②与对照组相比,模型组细胞毒性、活性氧水平、细胞衰老水平显著增加;与模型组相比,补肾活血方干预后共培养体系微环境得到明显改善(P0.05);③结果表明,补肾活血方可以促进脂肪间充质干细胞存活、增殖、类髓核分化。

关键词：脂肪间充质干细胞髓核细胞共培养椎间盘退变补肾活血方氧化损伤

弱电网下并网变流器相位裕度的分频段补偿方法

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1565-1575,I0026页

作者：唐欣何洋李珍李晓萌长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410114

在弱电网条件下,针对并网变流器各控制环节与电网阻抗之间交互作用,容易引发系统振荡而造成失稳问题,文中提出一种分频段相位补偿控制策略。首先,建立dq坐标下的并网变流器输出导纳矩阵模型,针对在低频段由锁相环引起的变流器输出导纳... 详细信息

在弱电网条件下,针对并网变流器各控制环节与电网阻抗之间交互作用,容易引发系统振荡而造成失稳问题,文中提出一种分频段相位补偿控制策略。首先,建立dq坐标下的并网变流器输出导纳矩阵模型,针对在低频段由锁相环引起的变流器输出导纳的负阻尼特性,不改变锁相环动态特性而通过分析锁相环对控制系统的影响路径,加入含积分元素的补偿矩阵抵消锁相环的负阻尼影响,同时简化导纳模型;进而,引入仅含常数元素的补偿矩阵实现超前校正,对电流环带宽外的负阻尼进行相位补偿,使导纳矩阵元素在全频段为正实部,为并网控制系统提供正阻尼,从而增强并网变流器的稳定性。最后,通过仿真和实验在不同短路比条件下对文中提出的补偿方案进行验证,证明所提方案的有效性。

关键词：并网变流器导纳矩阵模型锁相环相位补偿稳定性

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MMC直流侧故障有源限流策略

电网技术 2024年第3期48卷 1235-1243页

作者：唐欣潘一彬岳雨霏黄晟李珍长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410114

为了避免直流短路故障威胁到模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)型柔性直流电网的安全可靠运行,该文提出了一种适用于半桥型MMC直流侧故障的有源限流策略,限制直流短路电流和桥臂电流的峰值及上升速率。首先,该文阐... 详细信息

为了避免直流短路故障威胁到模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)型柔性直流电网的安全可靠运行,该文提出了一种适用于半桥型MMC直流侧故障的有源限流策略,限制直流短路电流和桥臂电流的峰值及上升速率。首先,该文阐述了故障期间系统控制策略对故障电流的影响,然后通过反馈桥臂电流分别调整差、共模调制波,进而改变上、下桥臂中子模块的数量及分配,达到快速抑制交、直流侧故障电流的目的。其次,推导了考虑有源限流策略下的故障电流解析式,并分析了该限流策略对控制系统稳定性的影响,为有源阻尼参数选取提供理论依据。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建四端柔性直流电网模型,仿真结果表明:有源限流策略不仅能够显著降低直流断路器开断故障电流,且能保证桥臂内器件的安全。

关键词：直流电网模块化多电平换流器直流侧故障有源阻尼限流策略