DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 改造方案措施 经过咨询电力设计单位，结合现场实际位置，机组运行参数，反复论证，决定采用辅汽供热改造方案，具体方案如下： 1) 更换一期新辅汽联箱：新辅汽联箱材料选定为Q345R，材料选用等级高，完全能搞满足机组正常运行及供热需要；辅汽联箱设计压力、温度：结合机组运行现状及辅汽供热需要，设计压力定为1.6 MPa，设计温度380℃。 2) 一期机组辅汽汽源选用冷再供给，对原冷再至辅汽联箱调节阀进行改造，将压力调节至1.0 MPa~1.3 MPa，维持辅汽母管压力不低于0.8 MPa~1.0 MPa，单台机组流量70 t/h，满足两台机组辅汽100 t/h~120 t/h的供热能力。 3) 一期机组辅汽供热温度调节：安装一个可调节旋转雾化喷嘴减温器，一期汽泵入口给水作为减温水，将供汽温度降至190℃~220℃。 4) 将运行中一期炉暖风器加热用汽由辅汽改接至四抽，如图1所示，一方面提高运行经济性，降低机组煤耗约0.3 g/kWh~0.5 g/kWh，另一方面，确保了供热用汽量。 5) 供热系统及机组运行方式修订为：在春秋季负荷不高时，采用两台湿冷机组运行，代替一台湿冷、一台空冷机组运行供热，降低供电煤耗，提高全厂运行经济性；二期机组故障停机，确保供热系统正常运行；二期机组运行负荷低于360 MW，一、二期机组辅汽联合供热，取消二期机组供热低负荷所受限制 [ 2 ] 。一期机组启动过程中，炉暖风器采用辅汽供给，运行中炉暖风器加热用汽由辅汽改接至四抽。 图1. 汽源改造图
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user: 3. 改造方案实施及效果 2017年11月完成了辅汽供热改造相关的1、2号机组辅汽联箱改造更换以及管线铺设、运行中炉暖风器加热用汽由辅汽改接至四抽辅汽系统供汽、用户管道支吊架荷载校核、调整，系统投运等工作。 辅汽供热系统管道铺设，新加供汽减温器为可调节旋转雾化喷嘴减温器，供汽压力控制在0.8 MPa，按照0.9 MPa~1.0 MPa设计。供汽压力：0.8 MPa~0.9 MPa，温度维持：190℃~220℃，供汽量可达到100 t/h [ 3 ] 。 3.1. 运行方式 1) 春秋季负荷不高时，采用两台湿冷机组运行，代替一台湿冷、一台空冷机组运行供热，提高全厂运行经济性。 2) 两台空冷机组故障全停，顺利实现一期机组供热，提高供热运行可靠性。 3) 二期机组运行负荷低于360 MW，一、二期机组辅汽联合供热，取消了二期机组供热低负荷所受限制，使二期空冷机组调峰能力由360 MW~600 MW，拓展至300 MW~600 MW [ 4 ] 。 3.2. 利用等效焓降法进行经济性诊断 等效焓降法是热力系统经济性诊断的理论基础，具有简捷、准确、方便的特点。60年代由前苏联学者库兹涅佐夫提出，后经西安交通大学林万超教授拓展而形成完整理论。 扣除轴封蒸汽的渗漏及利用，加热器的散热及泵功能量消耗等辅助成分的做工损耗所得到的等效热降成为净等效热降，新蒸汽的净等效热降可表示为： H = h 0 − h n − ∑ r = 1 z τ r H r q r − ∑ I I 式中： τ r ——加热器r中1 kg水的焓升，kJ/kg。 ——加热器r中的抽汽等效热降，kJ/kg。 ——加热器r中1 kg抽汽放热量，kJ/kg。 ——主蒸汽焓，kJ/kg。 ——排汽焓，kJ/kg。 ——轴封漏气及利用、加热器散热、泵功能耗等辅助成分的做功损失总和。 利用等效焓降法进行经济性核算，在春秋季，供热量以50 t/h核算。二期机组四段抽汽供热量50 t/h，节煤5 g/kWh (单台机)。项目实施后，一期两台湿冷机运行，代替一二期各一台湿冷、空冷机运行。一期机组冷再抽汽供热量50 t/h，节煤3 g/kWh (单台机)，一期机组较二期机组煤耗低20 g/kWh [ 5 ] 。一期机组代替二期机组供热年1500 h计算，机组平均负荷75%计算，年节煤量：12150 t/年，标煤单价以509元/吨计算，节约资金618万元，运行6个月即可收回投资成本。 此改造项目能够提高供热机组调峰能力，而火电机组在电网调峰运行中具有巨大潜力，供热火电机组的灵活性调峰技术有利于保障电网安全、稳定、高质量运行的同时还能确保全网供热机组质量和能源消耗降低至最低，为节能减排创造必要的客观条件。
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user: 4. 结论 多机组辅汽联合供热改造，解决二期空冷机组供热调峰能力不足项目实施后，为龙门煤化工供热系统增加一路补充汽源，取消了二期机组供热调峰能力受限，可在二期机组全停、一期两台机组运行的前提下，为龙门煤化工供热，年节约12，150 t标煤。该方案解决二期空冷机组供热调峰能力不足项目新增一趟蒸汽管道，只增加了一个性能稳定可调节旋转雾化喷嘴减温器及2个电动闸阀，系统简单、稳定、可靠；对一期机组辅汽联箱的更换、汽源用户管道的支吊架荷载调整，提高了整个一期机组辅汽系统可靠性、安全性。该方案在不增加过多的设备、运行工作量的情况下，可实现在春秋季负荷不高时，采用两台湿冷机组运行，代替一台湿冷、一台空冷机组运行供热，提高全厂运行经济性；也可在两台空冷机组全停或者二期机组负荷低于360 MW，顺利实现一、二期机组辅汽供热，提高供热运行可靠性。该成果，对于600 MW空冷、湿冷机组供热改造，提高供热经济性、可靠性，具有极强的推广价值。
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user: 摘 要 我院从2013年开始招收全英教学模式护理学专业学生，对全英班护生的临床技能培养采取分阶段培养模式，实习期内每2个月进行1次实习返校日会议。笔者通过全程参与2013~2015级全英班护生实习返校日座谈会，采取回顾性研究，总结出全英班护生在实习过程中存在的一系列问题，并针对这些问题，拟定相应对策，希望在今后护生的实习中互相学习，促进全英班护生实习过程的顺利开展。 关键词 :全英班护理本科生，全英教学查房，临床能力 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 汕头大学医学院全英班护生的临床技能培养采取分阶段培养模式，即分4个阶段，第一阶段实行临床导师负责制，进行为其1周的临床见习期，早期与学生建立良好的师生关系，培养人文素养和医者之心；第二阶段采取早期接触临床，即学生利用暑期进行2周的预见习，预见习主要了解医院的规章制度，临床护理常规操作项目等；第三阶段采取反复接触临床，即学生在暑期进行2周的深度预见习，预见习主要是在熟悉临床护理常规操作的基础上，深入了解临床护理专科操作内容等；第四阶段，进行为期42周的实习，在实习期，成立临床实习导师组，配备一名专职班主任，其中包括在临床实习前2周的实习强化训练，组织制定学生轮转科室计划，安排每周1次由科护士长或拥有丰富临床教学经验的带教老师进行小讲课，实习期内每2个月进行1次实习返校日会议，实习期内每1~2个月组织一次全英教学查房等，旨在全面贯彻学生的临床技能训练，提高学生的临床思维能力和综合素质。尽管我院护理学专业坚持“精品教育”的指导思想，本着“加强基础、突出素质、注重能力、引导创新”的原则，建立以护理专业岗位胜任力为导向的综合素质培养目标，但是在实现这一目标的过程中，笔者通过全程参与2013~2015级全英班护生实习返校日座谈会，总结出全英班护生在实习过程中存在的一系列问题，并针对这些问题，初步拟定相应的对策，希望能够在今后护生的实习中提高警惕，互相学习，促进全英班护生实习过程的顺利展开。
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user: 2.护理全英班本科生临床实习过程中存在的问题 2.1. 临床带教能力不足 有研究表明，临床带教过程中存在着教学管理体制欠完善、护理教育培养目标不够明确、教师师资薄弱、临床护理教学模式及方法更新不够、临床教学评价方式欠完善等问题 [ 1 ] 。通过观察我院护生的临床实习过程，发现学生进入部分科室后，科室总带教将学生分配给其他具体带教老师，以保证一对一的带教，但是在具体分配到每位护生的带教老师中，部分在护生的学习和指导上能力有所不足，针对临床实习部分的指导较少，带教老师只能凭经验带教，忽视护生发现问题、解决问题、分析问题等评判性思维能力的培养 [ 2 ] ；有些带教老师不主动进行带教，而是将护生当成临床劳动力在使用，造成护生的专业认同感降低；有些带教老师会要求学生做一些与实习无关的工作，例如联系出科病人，与企业合作，宣传推广企业负责的临床科室产品，如伤口造口袋的推广；还有部分临床新入职护士或轮转护士不具备带教老师资格，却要求护生承担部分护士工作，而影响护生本身的实习任务；部分带教老师会安排护生做没有学习过的实习工作，一旦完成欠缺，会采取责骂的方式进行教导，给护生心灵上造成一定的损害。 2.2. 科室排班问题 我国医院护理排班主要是由护士长根据护理工作量及护理人员工作能力搭配排班，而护生是跟着带教老师的排班进行实习任务。在排班上，存在部分护生只跟着同一位带教老师上夜班，而没有白班，而且科室对护生的排班上会选择性的调班，导致护生没有正常休息时间。例如我院安排每周四进行带教老师组织的临床小讲课，而部分科室存在每周三安排大夜班，周四上午交班后，下午接着进行临床小讲课的学习，导致护生没有正常休息时间；我院实习手册上注明护生每周休息1.5天，而科室会安排学生上完大夜班后当天休息一天，不仅不满足学生1.5天的休息安排，而且导致学生休息不足，从而影响工作的效率及质量，也会影响护生的身心健康 [ 3 ] 。护生在部分科室会安排一些无实质性学习的班，例如安排护生进入产科门诊陪检班，每周的实习内容仅仅是测血压和体重，且没有带教老师指导，或在急诊科一周的分诊班，护生觉得收获较少；在产科实习中安排了6周时间，但并没有轮转产房、产前、产后区，而是让护生只待在一个病区6周时间，学生反映学习的东西不完整，希望能够既轮转产房，也轮转产房外。 2.3. 临床医疗班、护理管理班存在的问题 在实习中，安排1周的临床医疗班和3天的护理管理班，护生反映护理与医疗沟通有所欠缺，安排护生上临床医疗班时，医疗组并不知道会有护生跟着学习，因此基本上与护生全程无交流，此外跟着临床医疗班往往是每天早上8:00~9:00进行医生查房，之后护生就没有任何安排，失去当天的学习目标；安排的3天护理管理班，由于每次放在呼吸内科，科室就如何对护生进行护理管理部分的实习认知不足，不清楚如何带教学生这部分的内容。 2.4. 全英教学查房中存在的问题 近年来，以护理实习生为主导的护理查房教学逐渐应用于护理教学中。我院要求护生进入每个科室都需要进行教学查房，导致有部分科室如感染科只实习1周，手术室和急诊科实习2周，在护生进入科室后，还没有开始学习，便需要准备教学查房的资料、文献查阅、制作PPT等，由于是全英教学查房，护生压力相对较大。也存在部分科室与实习生沟通不佳，临时通知护生进行全英教学查房，导致学生准备不足。在评价全英教学查房效果上，主要以护生英文汇报的效果、教学查房的次数为指标，对于床旁示教和讨论深度部分的评价较少。缺乏对全英教学查房的整体评价体系。 2.5. 临床小讲课中存在的问题 小讲课能够提高护生的学习主动性，激发护生的求知欲，同时可以锻炼护生的语言表达能力和沟通能力，达到理论联系实际的目的 [ 4 ] 。我院在小讲课的选题上，针对不同批次的护生进入同一临床科室实习时，往往由带教老师直接提供小讲课题目，重复率非常高，缺乏整体的观念和创新，导致护生个人觉得不够个体化教学，加之我校采取的是全英小讲课的形式，因此在选取带教老师时，对英语能力有一定的要求，这个从某种程度上限制了选题的范围，加大了学生完成小讲课的难度。 2.6. 与卫校学生合作问题 部分科室要求我院全英班护生与卫校学生共同根据教学查房主题完成任务，在教学查房中需要加入文献检索、科学前沿等内容，而卫校学生在科研与英文能力培养上与本科生的要求都不同，导致实际完成工作的还是全英班护生，增加了护生的负担和完成中的时间成本。因此护生提议能否分开进行临床教学查房或实习生小讲课活动。
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user: 3. 对策 3.1. 带教老师的管理 临床实习是护生由学生角色向护士角色转换的过渡阶段，是学校教育深化和延续。目前，护生实习培训方式主要以临床带教为主。随着临床护理管理模式的改革及护理教育的发展，对临床护理带教提出了新的要求，带教老师需要围绕护理全英班本科生培养目标，落实护理实习大纲安排，从而满足护生的实习需求，提高临床教学质量。我院拟与附属医院护理部、科教科进一步沟通，组建临床护理带教老师培训小组 [ 5 ] ，小组成员包括护理部教学主任1名、科护士长5名以及科教科科长1名。规范护理全英班本科生临床带教老师的遴选工作，从带教老师的资质、综合素质、理论知识、专业技术、带教水平、沟通能力、基本外语沟通能力等方面进行严格考核于认真筛选，规范临床教师教学管理，提高临床带教师资队伍素质，构建临床带教老师管理与培训体系。 3.2. 建立良好的师生关系 针对部分带教老师的态度问题，积极提升带教老师的心理能力，在带教的过程中融入心理护理技能，及时准确地发现护生的心理问题，并能够及时发现和正确处理护生的心理问题。作为带教老师不能够以批评的方式带教学生，应该充分理解护生的立场，采取倾听技巧，建立良好的师生关系。采用自行设计的《护理带教老师满意度调查表》 [ 5 ] ，定期对护生发放，从而了解目前带教老师的满意度。定期举行带教老师与护生的座谈会，了解护生对于带教老师带教过程中的看法以及需求，做好护生的心理建设。 3.3. 合理安排科室排班 国外研究表明，护生更倾向于一个更具个性化、个体化更强的实习环境，护理排班对护士身心有一定的影响，会造成巨大的心理压力 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。科学合理的排班，不仅能够提供一个良好的实习环境，也能够减轻护生的心理压力，提高其实习满意度。科室排班上应充分考虑实习大纲的要求，根据实习生实习的教学工作安排，有弹性的进行排班。优化护理排班，提高护士长的管理水平，避免出现排班过程中的种种问题。护理管理者应重视护生的排班问题，除保证护生的合理休息时间外，还应该尽量满足护生的需求，针对每周四小讲课与大夜班时间冲突问题，应予以调整；针对一些排班一周收获不大问题，可调整为1~2天班；针对产科排班问题，应安排产前产后都需要轮转；在安排临床医疗班的时候，应提前与医疗组沟通，保证医疗组熟悉带教护生的任务；在护理管理班上，选择具备护理管理教学与实践经验的管理人员，充分了解《护理管理学》的教学大纲要求，给予学生因地制宜的带教指导，例如护生提出儿科护士长管理与带教能力更符合护理管理带教老师的要求。 3.4. 完善全英教学查房流程 在传统护理查房教学模式中，主要由带教老师或教学秘书作为主导，护理实习生相对被动，往往会导致护理实习教学效果欠佳 [ 9 ] 。针对目前教学查房中存在的问题，应结合实际实习计划要求，如实习1~2周的科室可暂时不安排全英教学查房，而4周及以上的实习科室安排一次全英教学查房，这样不仅可以保障全英教学查房的效果，也能够提高护生的实习积极性。此外，应明确全英教学查房的目的、规范形式、构建评价指标，如教学查房的题目应尽量以临床遇到的护理问题为主，辅以来自医院的护理科研课题展开；规范教学形式，我院临床全英教学查房由我院外籍教师牵头组织，形成护理部-科室护士长-科室总带教-科室带教-实习生的完整体系。循证护理是将理论与实践相结合，从而得出理论，再通过实践的方法探索出更优质的护理举措。因此在教学查房中，应积极融入循证护理特色，充分查阅国内外研究现状、进展等角度进行充分的讨论。在评价体系中，应着重完善教学查房评价标准，制定适合全英班护生教学查房的评价标准，从学生收集资料的完整度、英文PPT的汇报深度、讨论和反馈效果、护理诊断和措施制定、最新进展的文献报告、床旁护患沟通技巧、床旁查体动作规范化等方面综合考察护生的教学查房效果，同时也采取三级评价标准，即查房者自我评价、科室护士长或带教老师评价、护理部总带教评价。 3.5. 护生分层培养计划 本科护士生是未来护理管理的骨干，是护理事业向高水平发展的希望。对于不同学历护生应采取个体化的带教模式，如对大专护生带教老师的要求为本科学历为主，侧重经验相对丰富的，对老师指导则希望与临床实践相结合，但侧重技能操作，对理论知识需求较少，而对本科生带教泽要求学历集中在本科及本科以上学历，多选择有一定的工作年限，一对一的教学模式，能够既丰富理论知识，也注重理论知识与临床实践的结合，出科考试更加侧重专科知识讲课，而不仅仅是机械地完成实习任务 [ 10 ] 。我院采取全英教学模式，对本科生的培养要求更加注重英文能力，同时也更加注重科研能力的培养，我院对全英班护生的护理科研采取的是理论讲授与课题实施相结合的模式，即邀请美国加州大学旧金山分校两位护理科研专家为学生以理论的形式护理科研，之后护生需在临床实习期内完成开题报告、中期考核、论文答辩等流程，才能够最终完成护理科研课程。因此能够对本科护生采取有针对性的带教安排，在安排小讲课合作问题上，应对本科生、专科生的培养应个体化，分层化。
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user: 摘 要 地方本科院校对学生的培养应紧紧围绕创新创业型人才这一目标进行，基于此，在土木工程专业教学改革中，致力于学生创新和创业能力的培养，在教学过程中突出工程实践，增强学生的实践创新能力，以更好地适应高校人才培养模式由以知识为中心向以能力为中心教育的转变。 关键词 :地方本科院校，创新创业人才，教学改革，培养模式 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 土木工程专业是一门实践性很强的专业，毕业生就业领域广泛，涉及屋建筑工程、道路与桥梁工程的设计、施工、管理、投资、开发及监理等技术或管理工作。截止目前，我国开设土木工程专业的本科院校已超过500所，其中大多数为地方性本科院校。地方院校土木工程专业应以社会需求为导向，面向地方培养工程技术型、创新创业型人才 [ 1 ] ，促进当地经济社会的发展。但近年来，地方院校过分强调工程应用，土木工程专业设置的课程多倾向于培养学生的工作技能和软硬件的应用，也就是主要按照技能模式对学生进行培养，这使得学生在应用中缺少了创新思维。 大学是培养创新创业人才的摇篮，是建设创新型国家战略的重要组成部分。缺乏创新性和实践性一直是困扰我国高等工程教育改革与发展的难题，单纯的课堂教学使得学生知识面过窄，创新能力匮乏。实施国家创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的迫切需要，是深化高等教育综合改革、促进高校毕业生更高质量创业就业的重要举措。企事业等用人单位也期望大学生在大学期间除了学习专业知识和培养职业素养外，同时还是具有创新精神与创新能力的高级应用型技术人才，在工作中能帮助企业适应当前我国乃至世界土木建筑行业飞速发展的需要。 但地方本科院校因教学和师资力量相对薄弱、科研设备不足、教学基本设施落后等因素使得在人才培养方面与传统强校相比处于劣势，特别是在培养创新创业等方面存在明显不足。在此情况下，地方本科院校在制定人才培养方案时要根据本身的办学特点，并进行充分的市场调研，了解企业和社会需求，加大实践创新教学改革力度，培养符合地方经济发展需要的创新型人才。 培养创新创业人才对增强科学研究能力、推动大众创业、服务地方经济转型发展等具有重要作用。鉴于此，教育部启动了大学“卓越工程师教育培养计划”，计划从2010年到2020年，面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才 [ 2 ] 。
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user: 2. 高校创新创业人才培养的不足 2.1. 学生创新能力培养有待提高 在课程体系方面，以往地方院校培养方案以应用型人才培养为目标，但忽略了对学生创新能力的培养，各高校课的培养体系和教学组织依旧沿袭过去的应试教育，注重教师教的过程，对学生实践、探索过程不够重视，使得大学生中普遍存在创新意识与能力方面的不足的问题。各专业课程依旧是教师单向的讲授以及期末考试的测评模式，学生都是被动获得课本上的间接知识，学生没有主动参与到教学过程之中，也扼杀了学生的创新思维。 2.2. 实践性教育基地、实践设备和设施不足 在实习实践方面，由于经费的不足和管理上的困难，并且实习单位接纳学生实习的积极性不高，造成实践性很强的土木工程专业存在实践基地不确定，实验室建设滞后，实验设备不足等现状，已成为制约学生实践能力培养的瓶颈，实践场所和设备的缺乏使得实践教学的效果难尽人意。如果缺乏对新知识的探索能力和通过实践获取知识的过程，不利于对学生创新创业能力的培养 [ 3 ] 。 2.3. 评价考核机制过于单一，学生创新创业积极性不高 当前的专业课考核主要通过期末考试的成绩评定，老师对学生的平时表现关注较少，老师和学生之间也缺少交流；学生的评先评优也主要是看学生各科期末考试的成绩，对学生参与的创新创业缺少考虑，导致学生参与创新创业积极性不高。 创新人才教育应该更加关注通过实践获取的直接知识，在实践中教师引导学生主动思考问题，帮助学生寻找解决问题的方法，从而提高学生的动手能力和创新能力强。创新人才的培养是师生双向、复合的过程，既要重视老师的专业理论课程教学，也要关注在工程实践教育中学生的创新能力培养，下面从这两个方面探讨培养创新人才的新教学模式。
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user: 3. 创新创业理论课程体系设计 为适应新的形势下创新创业人才的培养，我校结合土木工程专业特点，全面实施了突出学生创新能力的改革，包括专业培养方案修订、课程体系及实习实践改革，以增强学生对社会的适应性和创新性，提高学生的综合素质和职业能力。 3.1. 调整培养方案，构建创新创业人才培养体系 本次培养方案调整以提高人才应用性为核心，以创新人才培养机制为重点，充分考虑市场需求，对专业课程重组，建立课程群，适当增加核心课程课时实践课时，加强实习、实训、课程设计等实践教学环节的整合，构建创新创业人才培养课程体系，促进大学教育与科技、社会、经济紧密结合。 在制定新的培养方案时，充分调研往届毕业生和企业需求，以加强学生工程实践能力培养为目标，研究各专业课程的内在联系，明确每门课程在人才培养中的地位和作用，对基础课、专业基础课、专业课以及实验课程进行了整合，摒弃了部分过时的、脱离实际的课程，新增一些综合性和实践性较强的课程，如筹建土木工程综合实训中心，增设土木工程综合实训课程，通过该课程的实践教学，学生可以将土木工程材料、土力学、砌体工程、钢筋混凝土结构工程等课程的相关知识点进行融会贯通，增强学生的动手能力和设计能力。 3.2. 修订教学大纲，聚焦学生创造性思维培养 学校与企业携手，利用校企共建产学研平台，联合培养具备专业理论及应用技能的创新型应用人才。优化本科教学体系，参考校企共建工程平台的实际需求更新与整合了专业课程，并修订了核心专业课程的教学大纲。教学大纲修订首先确定每门课程的培养目标，再将目标进行分解和细化，明确各门课程知识点在学生知识、能力和素质培养过程的角色和作用。 3.3. 课程体系设置创新创业分模块 培养方案中要求学生在校期间至少取得8个创新创业学分，学生创新成果作为评定奖学金与申报科技创新基金的优先条件；把创新创业教育与学生“学时、学分、学位”以及教师“职称评定、工作量、评先评优”等结合起来。通过适当的物质奖励鼓励教师指导大学生创新创业项目，参与教师科研项目的学生可以获得相应学分，以此督促学生主动开展项目研究，提高学生的科研素质和创新创业能力。 3.4. 设置专业课程群 如在土木工程房建方向专业课方面设有力学原理与方法课程群、房屋建筑设计课程群、施工原理与方法课程群、工程项目经济与管理课程群；每个课程群下设两至三门专业主干课程，以培养创新性人才为目标对传统的课程体系设置作了较大的调整，增加了实践课时量，整合实践教学环节，改革以往某一实践环节仅仅依附于单一课程为依附整个课程群，提高学生综合知识和创新能力，培养学生的大工程观。
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user: 4. 实践教学改革 传统人才培养模式，课堂教学是教授学生理论知识的重要阵地和渠道 [ 4 ] ，表现为重理论、轻实践。推进土木工程专业的创新型人才培养模式改革，其关键在于培养学生的工程实践能力、工程设计能力和创新创业能力，而这些能力的培养需要通过大学的室内实验、现场教学、实习、课程和毕业论文设计等环节来实现。为达到这一目标，我们从以下几个方面来加强实践各教学环节。 4.1. 制定基于大学生实验能力的成绩评价体系 以往对学生实验成绩的评价主要依据实验的结果和实验分析报告，而忽略了实验过程的考核，使得学生参与实验的积极性不高，甚至抄袭别人的实验成果。为此，我们提出基于实验过程和实验基本技能标准的实验成绩评价体系，该评价体系包括：理论知识的理解应用、实验方案设计与优化、实验过程操作处理、实验数据的观测与分析、实验安全意识与应急处理、实验报告的撰写归纳总结、科技论文的创作与思维创新等方面，并对每一项能力的分值进行了量化。 目前在实验教学中主要包括演示性实验、综合性实验和设计性实验。为培养学生的工程实践能力和创新创业能力，重新构建了演示性实验、综合性实验和设计性实验三位一体的学生实验能力培养体系，实验室对学生开放。对演示性实验、综合性实验和设计性实验进行统筹规划，对于综合性实验和设计性实验由学生自己主导实验过程，实验室钥匙交由学生保管，实验仪器设备随时对学生开放；并鼓励学生参与老师的课题，支持大学生创新创业，将实验仪器设备的教学与课题研究相结合，由面向班级开放到面向项目组或课题组开放，并鼓励学生将参与的项目研究和科技创新课题作为毕业论文。 此评价体系的建立一方面使得教师对学生实验成绩的考核更加具体，另一方面也促进了学生实验的积极性和主动性，学生的实验能力相比以前得到了很大的提高。 4.2. 培养双能型教师，倡导实习教师双师制 开展各类实习教学(如认识实习、生产实习、毕业实习)“双师制”的有机建立与运转。我校部分专业老师是最近几年引进的研究生，专业理论扎实，但缺乏相关工程经历。而教师在实践教学中起着授业解惑的重要作用，为适应新的教学对师资人才要求的挑战，学校实施“请进来，走出去”的培养计划，定期邀请企业高工或一线技术员到校内作报告或学术讲座，同时选派教师到企业挂职学习。通过这样的形式增强了老师的实践能力，拓宽了教学视野，培养了一批既懂专业系统理论，又懂操作的“双能型”教师。目前土木工程专业获得“双能型”资格的教师占到专业教师总数的70%以上，为新课程体系的实施提供保障和条件。 另一方面，为培养学生的专业技术工作能力，我们引入部分来自企业、有实际工作经验的校外技术人员和校内指导老师共同指导学生的课程设计和毕业实习、毕业设计。每年实习前教研室组织老师进行市场调研，根据土木工程各分项工程选择专业特色多样化的生产企业实习基地，使得学生有机会接触施工企业生产的各个环节，鼓励学生参与企业施工实践和项目开发，这样既提高了专业技能，也加深了对理论知识的理解。学生在企业顶岗实习的过程中会感到工作的压力，学习态度也随之发生转变，许多学生由以往被动的学习变为主动地学习，自觉地找资料、查规范，积极地和施工企业技术人员沟通，在此过程中，学生的交际能力、协同合作能力也得到了很大的提升。 4.3. 毕业论文“多层次”管理 根据学生毕业后不同的去向，进行毕业设计的“多层次”管理和指导，对考研和就业的学生实行不同的管理模式，进行针对性培养。 我校大部分学生毕业后将参加工作，对这部分学生，为提高学生适应社会和综合利用专业知识解决问题的能力和培养学生创新创业能力，鼓励学生的毕业实习和毕业论文在工程公司、设计院或施工企业完成，毕业设计选题可根据学生意愿选择与毕业实习相关的内容。为更好地辅导学生，建立学校和企业“双导师”制，最后需要学校和企业两个老师的共同同意才能参与毕业答辩。 对于准备考研的学生，我们侧重于提高学生的实验设计能力、实验动手能力、科研创新能力以及科研论文写作能力，鼓励学生参与老师的科研课题，并将毕业论文与学生参与的课题相结合，鼓励学生以公开发表的科研论文或取得的专利代替毕业设计。
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user: 5. 结论与展望 为贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会的精神，深化高等学校创新创业教育改革，我们紧紧围绕创新创业型人才培养的要求，在课程培养体系、实践教学、师资力量建设等方面进行了诸多的改革和尝试。新的课程体系为学生提供了更多的实习实践和能力提高机会，对学生在校的学习与将来的就业、创业进行了更多的衔接。当然，新的培养方案实施对老师也提出了更高的要求，教师在日常教学工作中需要更加注重理论和实际相结合，在教学上突出对学生专业技能和创新能力的训练。 土木工程专业是一个工程应用性很强的专业，创新创业人才培养的关键还是在于工程实践教育 [ 5 ] 。为此，我们在人才培养模式上做了一些有益的探索，充分发挥实践教育对学生创新创业培养的促进作用，提高学生创新创业的能力和积极性，从而使得学生的专业技能、职业综合素质都有明显的提高，树立了就业优势。
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user: 摘 要 光学元件的超精密子口径抛光过程中，仿真加工与实际加工过程不一致将导致收敛出现反复，多次迭代冗余加工反而降低元件表面精度与收敛效率。本文基于傅立叶变化法分析子口径抛光去除函数的修正特性，针对其修正能力提出基于算法的修正补偿，通过在“非线性系统”下建立去除函数的动态补偿仿真模型，使得仿真过程更加符合实际，提高了确定性抛光过程的准确有效性，为超高精度面形误差修正工艺提供了关键技术支撑。 关键词 :计算机控制光学表面成形技术，子口径抛光，傅里叶变换，去除函数，修正能力，频谱变换 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 自70年代初期W.J.Rupp等提出采用计算机控制光学表面成形技术(Computer Controlled Optical Surfacing， CCOS)进行小工具研磨实现光学镜面的加工，从而实现大口径光学元件高精度表面误差修正。随着CCOS技术的不断发展，计算机、精密测量、新工艺、新材料等综合技术不断完善，又相继衍生出大量相关技术例如：气囊抛光、射流抛光、大气等离子体抛光、磁流变抛光、离子束抛光等先进的确定性抛光技术，基本满足了超高精度光学制造领域针对激光损坏阈值、亚表面损伤等高要求。 基于CCOS技术实现光学元件表面误差收敛的工作原理即将去除函数提取出来，根据定量的面形检测数据和抛光加工过程的控制模型，在工艺软件的控制下，以一定的路径、速度和压力抛光工件表面，通过控制抛光头在光学元件表面的驻留时间，精确控制元件表面材料的去除量，从而改善元件的局部面形误差，达到最终的面形精度要求，因此掌握该抛光技术的核心问题之一即去除函数的误差修整能力并有效补偿。传统仿真加工过程在“线性移不变系统”模式下，采用静态固定的去除函数，与实际加工过程去除函数在时间域与空间域上会不断变化的动态特性不一致。使其与实际加工更加吻合。本文通过分析去除函数的修正特性，通过补偿来修正仿真与实际过程的去除函数不一致，使仿真过程更加贴近实际，极大提高超精密加工的确定性及有效性。
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user: 2. 去除算法基本原理 在CCOS技术中，去除算法需要对硬件设施的出口数据提供录入接口，获取光学元件的面形情况及机床驱动设备的运动参数设置，经核心算法的分析处理，确定磨头的抛光路径及驻留函数，同时选择合适的加工参数，通过控制磁流变抛光头在工件表面的驻留时间，准确控制工件表面的定点、定量去除，进入模拟加工模块，预期模拟加工后的面形结果，最终由操作人员判断收敛是否有效，并生成机控程序指导实际加工，达到预期的材料去除量，实现光学元件面形的快速收敛，至此，一个加工周期结束。如此循环，实现“单次测量，多工序生成”的加工模式，根据Preston光学表面成形模型假设 [ 1 ] [ 2 ] ，如式(1)。 Δ Z ( x ， y ) = k P ( x ， y ) V ( x ， y ) (1) 假设工具的去除函数是当工件不动的情况下，一个运动周期中单位时间内，在工件与工具相互作用区域内各点材料平均去效率的分布函数用R(x，y)表示，如式(2)： R ( x ， y ) = 1 T ∫ 0 T Δ Z ( x ， y ) d t = 1 T ∫ 0 T k P ( x ， y ) V ( x ， y ) d t (2) 式中：T——加工周期； ΔZ(x， y)——磨头与工件接触区域中某点单位时间内的材料去除量； P(x， y)——磨头与工件在对应点处的相对压力； V(x， y)——磨头与工件在对应点处的相对运动速度； k——与加工过程有关的比例常数。
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user: 3. 基于傅里叶变换法的去除函数形貌分析 常用求解驻留时间的算法有按比例估算法、傅立叶变换法以及简森–范锡图特法等 [ 3 ] 。本文采用傅里叶变换法分析几种形态的去除函数形貌。通过分析卷积加工过程可知，在同速轨迹段内某一点的加工量，就是去除函数在轨迹方向的积分与驻留时间的乘积 [ 4 ] 。假定轨迹方向为x方向，则可以计算出去除函数的实际作用积分量在y方向上的归一化去除函数积分分布函数R n (y)，计算公式如式(3)。式中y表示y方向覆盖范围[−r， r]，r表示为y方向去除函数抛光区域半径。 R n ( y ) = R ( y ) max ( R ( y ) ) = ∫ 0 T Δ Z ( y ) d t max ( ∫ 0 T Δ Z ( y ) d t ) (3) 如图1(a)所示为任意相貌的去除函数三维空间去除量分布，进行轨迹方向的积分处理得到去除函数分布图1(b)，取x方向去除函数积分在y方向上分布最大的值，得到x方向的总积分二维分布图1(c)。其中图1(c)为积分公式(3)所示去除函数的实际作用积分量在y方向上的分布函数R n (y)。因此去除函数修正能力截止频率的分析也可以等效在二维分布函数上R n (y)来分析。 图1. 归一化去除函数 对式(3)进行傅里叶变换，得到R n (y)的频谱，如式(4)。 R F ( ω ) = ∫ − r r R n ( y ) e − i ω y d y (4) 去除函数的截止频率是根据去除函数的幅值频谱 | R F ( ω ) | 确定的。为便于比较各去除函数的修形能力， 本文选择幅值谱线下降到峰值的5%处对应的频率为去除函数的截止频率，将从去除函数形貌这个角度来分析去除函数的误差修正能力 [ 5 ] 。将去除函数的形貌分为高斯型、三角形、梯形、脉冲随机震荡型形状，分析在同等去除尺寸，即去除区域大小相同(r = 30 mm)的条件下各种形貌去除函数误差修正能力。
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user: 4. 高斯型去除函数截止修正能力分析 高斯型去除函数分布如式(5)所示： R ( x ， y ) = 1 2 π σ e − x 2 + y 2 2 σ 2 (5) 取σ = r/3，即取正态分布的3σ原则，进行模拟分析，所得到的三维去除分布图2(a)、三维去除积分分布图2(b)、x方向总积分分布图2(c)，以及归一化幅值频谱图如图2(d)。仿真结果表明，此参数条件下的截止频率为0.04383 mm −1 ，即该去除函数误差修正能力为可修正大于22.81 mm空间周期的误差。 图2. 归一化高斯型去除函数 σ为去除函数的形状调节参数，有效去除占比(在去除函数区域内有效去除的体积与矩形区域体积之比)与σ参数密切相关，是高斯型去除函数的主要调制参数，图3所示为σ去除函数截止修正能力的关系图。 图3. σ与高斯形去除函数修正能力的关系 由分析结果上可以看出： 1) 图3(a)表明，随着σ增大，其截止修正频谱值越来越小，在σ = 15 mm之后开始增大，之后再σ = 60 mm之后基本平缓，截止修正频谱在0.037 mm −1 附近。 2) 图3(b)表明，随着σ增大，截止修正误差尺度越来越大，在σ = 15 mm之后开始下降，之后再σ = 60 mm之后基本平缓，截止修正误差尺度位置在[1.4 mm， 31.5 mm]附近。 3) 图3(c)表明，随着σ增大，其有效去除占比越来越大，也就去除所覆盖的区域更多。 4) 图3(d)表明，随着有效去除占比的增大，截止修正频率也逐渐降低，即所能够修正的误差尺度范围变小。 由高斯型去除函数的修正能力分析可知，选取了影响其修正能力的最大等效二维去除积分总和，所有的截止修正能力的分析也是基于此分布曲线来分析，因此后面所有形貌的去除函数分析，也均是对积分后的形貌进行频域以及空域内的修正能力进行分析。
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user: 6. 结论 仿真加工与实际加工过程不一致将导致收敛出现反复，并降低加工精度与效率。传统仿真加工过程在“线性移不变系统”模式下，采用的是静态固定的去除函数 [ 7 ] 。这与实际过程去除函数在时间域与空间域上的不断变化的动态特性不一致。仿真与实际过程的去除函数不一致可以通过补偿来修正，使得两者更接近，从而提高加工的确定性。本课题将补偿方法分为基于工艺参数的补偿与基于算法的修正补偿。对于工艺参数的补偿，通过不断调整具有实时响应特性的参数调制实际加工过程的去除函数，以弥补去除速率的非线性变化。对于算法的修正补偿，通过在“非线性系统”下建立去除函数的动态补偿仿真模型，使得仿真过程更加符合实际。提高了抛光过程的确定性，为超高精度面形误差修正工艺提供了关键技术支撑。
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user: 摘 要 大规模电力系统动态频率响应具有明显的空间分布特征，深入研究与分析电力系统动态频率响应的时空分布特征对实现大规模复杂电力系统频率控制具有重要意义。本文在对多机电力系统动态频率过程分析的基础上，详细阐述和论证了大规模电力系统动态频率的分区响应特性。进而基于电力系统结构保持模型定义节点频率耦合系数，实现了节点间动态频率响应关联性的量化评估。利用节点频率耦合矩阵研究了大规模电力系统动态频率的分区响应特性，并提出了动态频率的分区响应同频区域辨识的动态分割方法。仿真分析结果表明：本文定义的动态频率耦合矩阵较好的反映了节点间的动态频率的关联程度，分割所得区域内的动态频率同步度较高。 关键词 :电力系统，动态频率，结构保持模型，耦合系数，耦合矩阵，相对增益矩阵 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着大机组及大容量远距离输电的快速发展和应用，由机组开停、线路投切、各种短路及断线故障等引起的大规模功率脱落引起的动态频率问题严重影响现代电力系统的安全稳定运行 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。 传统电力系统动态频率安全分析与控制方法均建立在全系统动态频率响应完全同步这一假设的基础上 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] ，但伴随着大规模互联电网的出现，受扰后的电力系统动态频率响应表现出很强的时空分布特征 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] 。广域相量测量系统(WMAS)的应用为大规模电力系统动态频率响应时空分布特征的观测提供了有力的工具 [ 10 ] [ 11 ] 。文献 [ 10 ] 利用WAMS记录的不同测点的动态频率录播数据详细分析了受扰后的系统频率的动态过程：频率不仅随时间变化，而且各电气点的频率变化过程亦存在一定的差异。文献 [ 9 ] 基于量测信息定义了动态频率响应时空特征矩阵，实现了动态频率响应时空分布特征的量化分析。 目前，对于电力系统动态频率响应时空分布特征的分析仍然集中于对观测数据(WAMS录播数据和全状态时域仿真结果)的分析，此类方法对于事故分析具有重要的意义。但当系统规模较大且量测点较少时，上述方法的有效性和实用性将会受到严重的制约。因此，相对于基于量测的动态频率响应时空分布特征分析方法，利用扰动前的网络结构及运行参数等系统固有特征参数对大规模电力系统动态频率响应的时空分布特性进行分析对指导电力系统运行更具实用价值。 本文通过深入研究多机系统动态频率过程，论证了大规模电力系统动态频率的分区响应特性，并以电力系统结构保持模型 [ 12 ] 为基础，结合相对增益矩阵(RGA)理论的最新发展 [ 13 ] ，定义了节点间频率耦合系数，节点动态频率关联性的量化分析，进而设计实现了大规模电力系统动态频率响应同频区域辨识方法。仿真分析结果表明：本文定义的节点频率耦合矩阵较好的反映了节点间的动态频率的关联程度，分割所得区域内的动态频率同步度较高。
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user: 2. 大规模电力系统动态频率响应特性 2.1. 多机电力系统动态频率过程 当系统由于故障发生较大功率缺额时，系统中个发电机频率将会经历短时间的单调变化过程，继而是振幅不等的振荡过程，整个动态过程主要取决于机组在扰动发生瞬间拾取的不平衡功率 [ 14 ] 。 假设在系统节点k处施加冲击负荷扰动 P L Δ 。忽略系统电压影响，发电机采用二阶经典模型，整个网络收缩至发电机内电势节点和负荷扰动节点k，如图1所示。 图1. 节点k发生功率扰动后的网络 假设线路仅考虑电抗，施加扰动后，机组节点注入功率为： P i ≅ ∑ j = 1 j ≠ i n E i E j B i j sin δ i j + E i V k B i k sin δ i k (1) 其中： B i j = i m a g ( Y i j ) ，Y为系统导纳阵。 对扰动节点k，有 P k ≅ ∑ j = 1 n V k E j B k j sin δ k j (2) 对发电机组及节点k处功率进行线性化处理，可得发电机组及节点k功率增量表达式分别为： p i Δ = ∑ j = 1 j ≠ i n ( E i E j E i j cos δ i j 0 ) δ i j Δ + ( E i V k B i k cos δ i k 0 ) δ i k Δ (3) P k Δ = ∑ j = 1 n ( V k E j B k j cos δ k j 0 ) δ k j Δ (4) 定义节点i及节点j间的同步功率系数为： P S i j = V i V j B i j cos δ i j 0 (5) 则有： P i Δ = ∑ j = 1 j ≠ i n P S i j δ i j Δ + P S i k δ i k Δ (6) P k Δ = ∑ j = 1 n P S k j δ k j Δ (7) 在节点k处施加功率扰动的直接结果节点k处的相角发生了改变。假设节点电压V k 大小不变，既故障前的 V k ∠ d k 0 变为 V k ∠ ( d k 0 + d k Δ ) 。由于发电机惯性的作用，机组的内电势角不能发生突变。因此， t = 0 + 时刻 δ i Δ = 0 ，进而， δ i j Δ = 0 ， δ i k Δ = δ i Δ − δ k Δ = − δ k Δ ( 0 + ) 。由此，发电机组及节点k处的有功功率增量可以表示为： P i Δ ( 0 + ) = − P S i k δ i k Δ ( 0 + ) (8) P k Δ ( 0 + ) = ∑ j = 1 n P S k j δ k j Δ ( 0 + ) (9) 由式(9)可以看出，第i台机组扰动后所拾取的功率 P i Δ 取决于同步功率系数 P S i k 和 d k Δ ( 0 + ) ，而 δ k Δ ( 0 + ) 对于所有机组而言是相同的，从而使得发电机组扰动后拾取的功率实际取决于同步功率系数P Sik 。 显然，对于扰动节点k有 P L Δ ( 0 + ) = − P k Δ ( 0 + ) = − ∑ i = 1 n P i Δ ( 0 + ) (10) 则有： P i Δ ( 0 + ) = P S i k ∑ j = 1 n P S j k P L Δ ( 0 + ) ， i = 1 ， 2 ， ⋯ ， n (11) 式(11)进一步说明了系统受扰后产生的功率缺额主要根据同步功率系数在系统内相关发电机组间进行分配。从式(5)所示的同步功率系数表达式不难看出电纳B kj 越大，初始角度越小，则机组i所拾取的功率冲击份额越大，既距离扰动点越近，机组承担的有功缺额量越多，而与机组容量及其他参数无关。 将式(11)代入发电机转子运动方程，有： 2 H i ω N d Δ ω i d t = P S i k ∑ j = 1 n P S j k P L Δ ( 0 + ) ， i = 1 ， 2 ， ⋯ ， n (12) 其中，H i 为发电机转动惯量， Δ ω i 为机组角频率变化率， ω N 为额定角频率。 因此，结合 ω = 2 π f 和 ω N = 2 π f 0 ，在扰动瞬间机组i的频率变化率为： d f i d t = − f 0 2 H i P S i k ∑ j = 1 n P S j k P L Δ ( 0 + ) ， i = 1 ， 2 ， ⋯ ， n (13) 式(13)表明，发电机组频率变化率主要由同步功率系数P Sik 和机组转动惯量H i 决定。而由同步功率系数表达式可知，其大小主要取决于与扰动点的电气距离，进而，发电机组频率变化特点主要由其所在母线在系统中所处的“电气位置”和自身转动惯量的大小决定。 2.2. 动态频率的分区响应特性 对于现代电力系统，并入主干输电网的机组主要以大容量机组为主，机组间的容量及转动惯量较为接近，由上述分可知，当机组间转动惯量相差较小时，各发电机的动态频率变化特征则主要取决于其所在“电气位置”。系统发生有功功率缺额时，系统电压变化幅度相对较小，各母线电压基本维持在额定电压左右，从而，各发电机及母线的“电气位置”主要由系统固有网络结构及参数决定。当两个内部连接相对紧密的子系统通过距离相对较长的输电线路相连接时，受扰后，功率缺额将首先通过联络线在两个区域间进行分配 [ 14 ] ，而后根据各发电机在本区域内所处的“电气位置”进行分配。 以图2所示典型三区域互联系统为例，当子系统B内发生功率缺额扰动后，功率缺额将首先通过联络线C1和C3在三个区域间进行分配，各个区域所拾取的有功缺额量将主要由C1及C2的联络线参数决定，在各区域内部，各相关发电机拾取的有功缺额主要取决于其在区域内内所处的“电气位置”。相对于区域间发电机在整个系统内所处“电气位置”，区域内各发电机的“电气位置”距离较近，所拾取的功率缺额相差不大，在转动惯量近似相同的前提下，各区域内部发电机具有较为接近的动态频率响应特性，但由于各区域所拾取的有功缺额大小存在一定的差别，这样就使得各区域表现出不同的动态频率响应特性，既系统动态频率具有分区响应特性。 图2. 典型多区域互联系统 基于上述论述，本文将诸如区域A、B及C，内部节点具有相似动态频率响应特征的区域定义为同频区域。
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user: 3. 节点间动态频率关联性分析 3.1. 基于结构保持模型的状态空间模型 电力系统结构保持模型由Bergen和Hill于1981年首次提出 [ 12 ] ，该模型利用式(14)所示的计及频率阻尼效应的负荷模型将系统全部母线的频率作为状态量保留下来，从而开辟了利用网络信息进行稳定性分析的新思路，并得到了很好地发展 [ 15 ] [ 16 ] 。 根据结构保持模型原理，对于具有n台发电机，节点总数为m的电力系统，转化为结构保持模型后，节点总数 n 0 = m + n ，其中，节点1~n为虚拟发电机节点，节点 ( m + 1 ) ~ n 0 为负荷节点。 假设节点i处负荷为： P L i = P L i 0 + D i δ i · ， i = n + 1 ， ⋯ ， n 0 (14) 发电机采用二阶经典模型，利用(14)式可得结构保持模型下的节点功率平衡方程为： 2 H i δ i · · + D i δ i · + f ( δ ) = P M i 0 − P L i ， i = 1 ， 2 ， ⋯ ， n 0 (15) 其中： H i > 0 ， i = 1 ， 2 ， ⋯ ， n H i = 0 ， i = n + 1 ， 2 ， ⋯ ， n 0 D i > 0 ， i = 1 ， 2 ， ⋯ ， n 0 P L i = 0 ， i = 1 ， 2 ， ⋯ ， n P M i = 0 ， i = n + 1 ， 2 ， ⋯ ， n 0 f ( δ ) = ∑ j = 1 j ≠ i n 0 B i j sin ( δ i − δ j ) 对于非虚拟发电机节点有： D i δ i · + f ( δ ) = − P L i ， i = n + 1 ， ⋯ ， n 0 (16) 在初始运行点处线性化式(16)有： [ Δ δ · ] = [ − D L F ( δ 0 ) ] [ Δ δ ] = [ A ] ⋅ [ Δ δ ] (17) 其中， D L = d i a g ( D i ) ， i = n + 1 ， 2 ， ⋯ ， n 0 F i j ( δ ) = ∂ f i ( δ ) / ∂ δ j = { − V i V j B i j cos δ i j ， i ≠ j V i ∑ j = 1 j ≠ i n V j B i j cos δ i j ， i = j 又 ω i = d δ i / d t ，则有： [ Δ ω ] = [ A ] ⋅ [ Δ δ ] (18) 式(18)所示状态空间模型反映了系统遭受微小扰动后，节点角频率的变化特性以及不同节点频率变化与其他节点的关系。 假设系统具有均一阻尼，则系统动态特性主要由 F ( δ ) 决定。对比 F ( δ ) 元素表达式与式(5)所示的同步功率系数表达式不难发现，当 i ≠ j 时， F i j ( δ ) 与节点i与节点j间的同步功率系数具有相同的绝对值，该结论进一步印证了状态矩阵A的非对角线元素在一定程度上反映了节点间动态频率连接关系，因此，可以充分利用状态矩阵A对大规模电力系统动态频率响应特性进行计算和分析。 3.2. 基于RGA的动态频率耦合系数 相对增益矩阵(RGA)，由Bristol在1966年提出 [ 17 ] ，其初衷是用来以分析多变量控制系统不同控制回路之间的交互影响，以选择合适的输入输出配对方案。此后，经国内外研究人员的不断完善，RGA理论已发展成为一种分析系统变量间交互影响的有效方法，并在多个领域得到了广泛的应用。 定义(Bristol 1966)：对于如图3所示的多变量控制系统，定义输入u j 与输出y i 间的相对增益l ij 为： λ i j = ∂ y i / ∂ u j | Δ u k = 0 ， k ≠ j ∂ y i / ∂ u j | Δ y k = 0 ， k ≠ i = g i j [ G ] j i − 1 (19) 对于多变量系统，所有的相对增益λ ij 可构成相对增益矩阵 Λ ( G ) ： Λ ( G ) = { λ i j | i ， j = 1 ， 2 ， ⋯ ， n } = G ⊗ G − T (20) 式中 ⊗ 表示矩阵的Hadamard 乘积。 图3. 多变量控制系统控制回路 根据文献 [ 18 ] 分析可知，相对增益矩阵元素λ ij 定量的反映了多变量控制系统输入输出间的耦合关系，其值越大说明输入u j 与输出y i 间的耦合程度越强。 本文首先基于RGA理论定义节点动态频率耦合矩阵： R ( A ) = A ⊗ A − T (21) 矩阵A为式(18)所示利用结构保持模型线性化全状态阵，若R ij 越大，当A阵元a ij 为定值， Δ δ j 有摄动时， Δ ω i 也将产生大的摄动，表明 Δ ω i 与 Δ δ j 之间有较强的耦合，既节点i与节点j间动态频率的关联性较强。 由于电力系统自身参数的多样性，且数值变化范围较大，利用(18)式计算得到动态频率耦合矩阵各元素间的亦相差较大，难以直接用于节点频率关联性的量化评估，为了提高动态频率耦合矩阵度量节点频率关联程度的有效性，本文进一步将文献 [ 13 ] 提出的DRGA (Decomposed Relative Gain Array)方法应用于动态频率关联性行分析中。 根据文献 [ 13 ] 理论，本文定义节点频率相似耦合矩阵 Γ ( A ) 为： Γ ( A ) = 1 2 [ d i a g { R ( A ) } − 1 R ( A ) + R ( A ) d i a g { R ( A ) } − 1 ] (22) 相对基于RGA理论定义的节点频率耦合矩阵，基于DRGA定义相似耦合矩阵的元素大小均介于[0， 1]区间内，更加突出了输入输出间的耦合关系，能够更有效描述变量间的耦合强度，更加适用于本文的节点间动态频率关联性分析，尤其更适用于动态频率分区响应同频区域的辨识。 3.3. 基于DRGA的动态分区方法 对于大规模电力系统在利用式(18)求得状态矩阵A后，进而利用式(21)和式(22)计算得到系统节点频率相似耦合矩阵 Γ 。给定一目标分区数N c ，即可利用下述步骤实现系统的动态分区，进而获得内部动态频率相近的同频区域： 步骤1：初始化临界耦合系数e； 步骤2：在 Γ 阵中，舍弃所有耦合系数绝对值小于e的元，即舍弃 Γ 阵相应的边，进而A阵的对应边也被舍弃，即认为该边对系统频率的动态行为影响不大。这时系统被分割为一个个的子块，再利用节点联通性搜索各子块相联通的节点； 步骤3：利用步骤2结果计算分区数N r ； 步骤4：比较N r 与期望分区数N c ，如果N r < N c ，增大e，返回步骤2； 步骤5：结束。 利用本文提出的动态分割方法得到各子区内，节点间动态频率具有较强的关联性，各个子区域内节点动态频率响应具有较强的一致性，可以近似认为各个子区域具有相同的动态频率响应特性。
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user: 5. 结论 基于对多机电力系统频率动态过程的深入分析，本文定义了电力系统动态频率的分区响应特性，并给出了用于动态频率分区响应分析的动态分割算法，该方法在量化节点间动态频率耦合关系的基础上，实现了电力系统动态频率响应的同频区域辨识。仿真计算结果与分析表明： 1) 电力系统动态频率响应具有明显的分区响应特征； 2) 电力系统动态频率的分区响应由系统结构及参数等固有特性决定，与运行方式及扰动大小和位置无关； 3) 本文提出的动态分区方法物理概念清晰，实现简单，所得分区内各节点的动态频率响应的时空分布特征相近； 4) 动态频率分区响应特性分析结果对电力系统动态频率紧急控制方案设计具有重要的指导作用。 本文只是对电力系统动态频率分区响应特征分析进行的初步试探性研究，如何利用分析结果对电力系统动态频率紧急控制方案进行有设计是作者需要进一步深入开展的研究内容。
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user: 摘 要 三比值法是电力变压器进行潜伏性故障诊断的有效方法之一，但该方法存在缺码问题。本文根据收集到的DGA数据，发现相同故障样本中特征气体的增减变化趋势相同，不同故障特征气体变化趋势有明显不同。本文通过挖掘DGA中各数据的变化趋势，运用数据灰色关联度理论，使用基于灰色关联度的DGA故障识别方法，对DGA缺码故障变压器进行故障诊断。弥补了三比值法的不足，提高变压器故障诊断精度，研究成果具有重要的理论价值和工程实用价值，可以大力推广，给电力系统及社会带来较大的经济效益。 关键词 :变压器，DGA，三比值法，故障诊断 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/