哈尔滨工业大学，2010和2011，两年继续教育，知识更新，电气工程专业作业答案，公共课答案急需。！！！
2011年【哈尔滨工业大学】
一、什么是产学研合作创新？说明
答:产学研合作创新的好处是资源可以共享，优势互补，可以节省大量时间，降低风险。但是它有一个问题，最大的问题是产学研经常发生经济纠纷。
实例:以贵州南海电机厂为例，谈谈产学研合作创新模式的好处和优势。贵州南海电机厂以前是军工企业，原来的产品不是金属手柄。该军工企业于2002年破产，从原国企中诞生了一家新公司，于2002年6月注册诞生。该企业是一家私营企业，只有65，438+005名员工。自2002年成立以来，一直通过产学研合作进行创新。到2008年，其销售收入达到1.1亿，创汇300万美元，人均产值达到1万。这是非常数据的。为什么从一个前沿的军工企业、矿产企业，变成了这样一个人均产值非常高的先进企业，主要是基于产学研的合作创新，也就是说，
一是把工厂变成学校的实训基地，即由贵州大学的本科生和研究生来企业实习或从事研究工作，把企业中的核心问题和技术与之结合作为自己的毕业论文和研究论文进行研究，让企业的关键技术和问题在贵州大学本科生和研究生的帮助下得以解决。
二是企业把自己认为有前途、重要的人才送到大学培养。
通过这两种模式，企业得到了快速发展。也就是说，产学研的创新包括:
①绝地求生；②引进、消化、吸收、创新；③开放式技术创新。
二、如何提高一个人的创新能力？
答:对于一个专业技术人员来说，能否增强创新能力，能否在事业上取得成功，不仅取决于他的专业素质和个人创新能力，还取决于他的合作或协作能力，取决于他所在机构的创新制度安排和创新文化。
在缺乏创新文化的氛围中，个人创新能力无法得到充分发挥。同样，一个没有合作精神的“创新者”失败的概率比成功的概率高得多。相反，在充满活力的创新组织和文化氛围中，个人的创新能力可能会得到最大限度的发挥。
个人创新能力包括:学习、观察、想象、抽象、分析、类比、建模、呈现、协作、改变思维维度、改变认知模式和综合思维。创新者可以通过以下三种方式同时锻炼，提高创新能力。
(1)自律。专业技术人员围绕提高个体创新能力的自我训练，是指以“我”为行为主体的创新能力训练过程。
专业技术人员通过正规教育和继续教育获得了相当的专业知识和技能，但专业知识和技能只是个人创新能力的基础。个人创新能力主要体现在创新思维的掌握和运用上。只有熟悉创新思维的应用，才能熟悉运用专业知识和技能解决难题，实现创新目标。因此，专业技术人员的自律不仅是一个不断丰富自己专业知识和技能的过程，也是一个学习和运用创新思维的过程。
学习和运用创新思维的最大秘诀在于观念的碰撞、移植和借鉴，在于思维角度乃至思维方式的转变。创新的灵感往往来自于思想的碰撞、移植和借鉴的过程。
(2)协同锻炼。“在合作中磨炼”是指以“我们”为行为主体，培养创新能力的过程。在这个过程中，创新者通过参与有组织的创新实践来提高自己的创新能力，但他思考的角度不再是“我”，而是“我们”。群体意识淡漠的人很难甚至不可能完成这个培养过程。因此，一个真正的创新者必须始终保持开放包容的心态，善于表达或表达自己的思想、想法或观点，善于倾听他人的意见，参与讨论、研究和行动。
(3)在学习中磨炼。人们越来越重视学习的重要性。创新是一种探索性和实践性的活动，个人的创新机会和实践非常有限。因此，学习专家学者总结的理论和方法，学习他人的创新实践，是提高自身创新能力的有效途径。学习成功的创新案例，尤其是学习创新环境大致相同的成功案例，对提高个人和团队的创新能力非常有帮助。创新案例中有个人和团队的集体思维和行动特征，创新活动中有个人和团队的经验教训，可以分别从“我”和“我们”的角度去揣摩和借鉴。这就是编写这本教材的目的。
3.信息时代的基本特征是什么？
答:1。信息时代的发展特点或者说集成电路发展所遵循的规律——摩尔定律。
芯片(集成电路)的集成度每65，438+08个月翻一番。按照这个规律，集成电路不断追求越来越小的划片线，越来越快的集成电路信息处理速度，更冷的集成电路功耗。
2、信息膨胀。
3.从使用电子作为信息载体到使用电子和光子作为信息载体的发展。
4.以管子为信息载体。
4.人类能源危机面临哪些挑战和机遇？
答案:人类能源:1，太阳能发电、风能、水能、生物质能等可再生能源。2、新能源，3、大型先进压水堆和高温气冷堆核电站；4、惯性约束聚变点火工程。
人类能源危机面临的挑战是:
未来的能源安全取决于以下四种模式:1，挖掘现有能源储备。2.海外采矿。3.直接进口。4.能源替代技术。对这四种方案逐一分析后，我们感觉能量的选择性更有限。首先，没有多少人对我们现有的储备有更多的期望。这里我们强调石油，这也是矛盾的焦点。未来20年，中国将拥有数亿辆私家车，其石油消耗量无疑将在不久的将来超过美国。根据地矿部门的分析，国内开采最多只能满足1/3的国内需求，寄希望于国内储量的开采是非常不现实的。国际油价继续在牛市轨道中运行，高油价让许多市场人士惊呼“能源危机”即将到来。
人类面临的能源危机的机遇是:
能源危机客观上鼓励资本市场充分挖掘能源危机主题下的投资机会，希望借助资本市场的资源配置功能，更高效地支持我国全社会产业结构和能源消费结构的调整和优化。能源危机并不可怕。面对能源危机，我们需要改善能效、节能减排领域的投资机会。在现有分工下，人口增长和经济发展，特别是加工业和制造业的蓬勃发展，需要更多的有效能源。提高能源效率不仅有利于国家的长远发展，也是对世界的巨大贡献。
五、学习本课程后的体会和意见。
答:创新精神不是与生俱来的，而是通过后天培养逐渐形成的。培养和激发创造动机，最根本的是要有强烈的事业心和社会责任感。社会精神通过培育转化为社会实践主体的创新精神，为创新提供精神支持和动力。
首先，社会精神创新。舆论是一种强大的社会心理力量。正确的舆论会让个人有创新的热情，良好的时尚习惯会形成强烈的心理暗示，引导社会主体积极创新，勇于创新。创新精神是人的创新本质的精神表现，是人在创新活动中体现出来的精神品质。培养创新的社会精神对促进创新具有重要意义。创新精神是一种怀疑精神。不要迷信理论、权威、书本、真理。创新精神是一种批判精神。批评是研究，批评是讨论，批评是思想的交锋、互补和互动，思想的完整和提升可以通过交流来实现。创新精神是一种科学精神。要求人们在创造活动中坚持实事求是，尊重客观规律，一切从实际出发，讲求实效，把主观能动性和现实可能性统一起来。创新精神是一种自由精神。
第二，社会心态创新。心态就是性格加态度。性格是一个人独特而稳定的人格特征。态度是一个人对客观事物的心理反应，即一个人在观念支配下的态度和心理状态的总和。良好的心态是创新的基本条件，它应包括健康的心理机制、健全的人格、稳定的情绪、坚强的意志和宽广的胸怀。首先要充满激情，保持求知、创新、求变、求新、求胜的心态。积极的心态有助于人们克服困难，看到希望，保持旺盛的斗志，发挥聪明才智，增强心理承受能力，使思想和行为适应客观实际变化的要求。让自己养成力求完美的习惯，用爱和热情去发挥这个习惯。积极的激情可以调动全身的巨大潜能，促进创新。其次，要做到百折不挠，就要树立执着的态度，调整好自制力，增加耐心，以开放的心态拥抱一切。世界上没有人能一步登天，一次次的挫折才是成功路上的路标。我们越是挫折，越是勇敢，就越是成功。我们必须尽一切努力去赢得胜利，而成功的唯一途径就是坚持不懈。
第三，科学理论创新。理论创新是社会发展变化的先导。所谓理论创新，就是人们通过创造性活动赋予理论新的意义。它是在扬弃原有思想和原则的基础上，通过创造性思维活动提出新的思想、理论和学说的过程。从理论创新的角度来说，要敢于否定自己，超越自己。古人强在胜人，强在胜己。因此，它是理论创新的重要途径。
以胡锦涛为首的新一届中央领导集体立足中国实际，提出了具有世界观和方法论意义的科学发展观，极大地丰富和发展了中国现代化的指导思想。科学发展观将执政理想从追求经济增长转向关注人本身，以人为本，把人的全面发展确立为经济社会发展的根本目标，把人的全面发展与经济社会发展相互协调、相互促进作为价值目标，提升了认识的新境界。人的发展和社会的发展互为基础，相互促进。社会的发展没有止境，人的全面发展要不断开拓广阔的空间。当今世界，政治、经济、文化等全方位的全球化已经把全人类的命运联系在一起。人类不仅要在同样制定的规则下交流合作，还要面对威胁人类生存的生态恶化、环境污染、恐怖主义和战争阴影。衡量社会进步的尺度是人的自由解放程度，人的全面发展本质上是人的素质的全面提高，包括人的认知能力、审美能力、道德情操和实践能力的全面发展。理论创新要求创新者具有较高的理论素养，遵循理论创新的内在规律和原则。做到坚持真理和发展真理、解放思想和实事求是的统一，始终牢记群众实践是理论创新的源泉，任何理论创新都是综合借鉴人类文明优秀成果的结晶。要愿意并敢于参与各种创新实践，善于在实践中总结提高，与时俱进，永无止境。
继续教育中电气工程专业课的作业问题
2011年【哈尔滨工业大学】
11独立供电系统和并网发电系统在结构和控制上有什么区别？
答:单级逆变器系统直接将DC转换成交流电。其主要缺点是:需要高DC输入，增加了成本，降低了可靠性；对于最大功率点的跟踪没有独立的控制操作，降低了系统的整体输出功率；该结构扩展不够灵活，不能满足光伏阵列模块DC输入的可变性。因此，当DC输入较低时，考虑用交流变压器升压，以获得标准的交流电压和频率，同时可以实现输入和输出的电气隔离。
并网光伏发电系统一般由光伏阵列模块、逆变器和控制器组成。逆变器将光伏电池产生的电能转换成正弦电流并入电网；控制器控制光伏电池最大功率点的跟踪以及连接到电网的逆变器的功率和电流的波形，使得传输到电网的功率与光伏阵列模块产生的最大电功率平衡。控制器一般基于单片机或数字信号处理芯片。首先，负载供电的稳定性和质量不用考虑；其次，光伏电池可以一直运行在最大功率点，由于大电网接收了太阳能产生的全部电能，提高了太阳能发电的效率；第三，省去了电池这个储能环节，减少了电池充放电过程中的能量损耗，避免了电池的存在带来的运维成本，也消除了废弃电池处理带来的二次污染。光伏并网发电系统的控制一般分为两个环节:第一个环节获取系统功率点，即光伏阵列模块的工作点；第二个环节完成光伏逆变系统对电网的跟踪。同时，为了保证光伏逆变器在并网状态下安全有效地工作，系统必须具备一定的保护功能和反孤岛检测控制功能。
12给出了常用并网逆变器的结构，并讲解了其开关控制策略。
答:* * * *逆变器有三种有源模式，即相位控制模式、移相控制模式和PWM模式。
1)相位控制下，器件开关频率低，损耗低，但输出电流的相位受最小逆变角限制，不能随意调节；
2)电流模式移相控制下，器件开关频率低，损耗低，输出电流的相位容易控制，但输出电流谐波很大；在电压型移相控制下，器件开关频率低，损耗低，输出电流与负载有关，难以控制。
3)电流型PWM控制下，器件开关频率高，损耗大。虽然输出电流相位可控，但是谐波很大；在电压源PWM控制下，器件开关频率高，损耗高，但输出电流相位可控，谐波含量低，应该是最有价值的并网逆变器。
下表总结了相控逆变器、移相逆变器和PWM逆变器的控制。
控制模式相位控制相移控制PWM控制
电流模式电压模式电压模式电流模式
换向强制换向强制换向强制换向强制换向强制换向电网强制换向
电流失真THD 29.57% 30.66% 9.2%低于5% 71.16%
电流相位可控(受最小反转角限制)，可控(容易)，可控(困难)，可控(容易)，可控(容易)。
器件的开关频率有50hz，50hz，几khz，几KHz。
器件开关损耗低，低，低，高。
控制复杂度简单，简单，简单，相对复杂，相对复杂。
三种情况下适用于并网逆变器的控制策略:
1)对于带L型滤波器的并网逆变器，电流单环控制就够了，但是这种结构容易受到外界干扰的影响，比如电网电压畸变，所以往往引入电压前馈控制。此外，在同样的滤波效果下，该滤波器选择的电感值大于其他滤波方式；
2)带LC滤波器的并网逆变器适合电流双环控制方式，系统比较稳定，适合独立/并网双模运行；
3)带LCL滤波器的并网逆变器系统适用于电容电流内环的双环控制结构，以获得更好的性能。此外，LCL滤波能更好地滤除高次谐波，适用于大功率场合。
13简述并网发电系统的控制问题及解决方案。
并网逆变器的控制方法分为电压控制和电流控制。电压控制相当于将逆变器等效为电压源。通过控制，其输出电压的相位和频率完全等于电网电压，幅值跟踪电网电压的幅值，本质上相当于并联两个电压源。
要实现光伏发电系统的并网运行，需要满足以下要求:输出电压与电网电压同频同幅，输出电流与电网电压同频同相(功率因数为1)，其输出还应满足电网的电能质量要求。这些都依赖于逆变器的有效控制策略。光伏并网发电系统的控制一般分为两个环节:第一个环节获取系统功率点，即光伏阵列模块的工作点；第二个环节完成光伏逆变系统对电网的跟踪。同时，为了保证光伏逆变器在并网状态下安全有效地工作，系统必须具备一定的保护功能和反孤岛检测控制功能。
控制电压阵列模块工作点的方法主要有两种:恒压跟踪(CVT)和最大功率点跟踪(MPPT)。
CVT控制是通过将光伏阵列模块端电压稳定在某一值来确定系统功率点。其优点是控制简单，系统稳定性好。但当温度变化较大时，CVT控制模式下光伏阵列模块的工作点会偏离最大功率点。
MPPT是光伏阵列模块广泛使用的功率点控制策略。它实时改变系统的工作状态，跟踪阵列的最大工作点，从而实现系统的最大功率输出。是一种动态性能较好的自主优化方法，但稳定性不如CVT。其常用方法有“上坡”法、干扰观察法、电导增量法等。
目前，对MPPT的研究主要集中在实现简单且稳定性高的控制算法上，如最优梯度法、模糊逻辑控制法、神经网络控制法等。，均取得了显著的跟踪控制效果。
14为什么并网逆变器一般采用滤波电路与电网耦合？
对于带L型滤波器的并网逆变器，电流单环控制就足够了，但这种结构容易受到外界干扰的影响，比如电网电压畸变，所以往往引入电压前馈控制。此外，在同样的滤波效果下，该滤波器选择的电感值大于其他滤波方法；带LC滤波器的并网逆变器适合电流双环控制方式，系统比较稳定，适合独立/并网双模式运行；带LCL滤波器的并网逆变器系统适用于电容电流内环的双环控制结构，以获得更好的性能。此外，LCL滤波能更好地滤除高次谐波，适用于大功率场合。
学完这门课程，你认为理想的太阳能发电系统应该具备什么样的结构和功能？
答:理想的太阳能发电系统主要由太阳能电池板、控制器、逆变器和储能单元组成。
太阳能光伏发电是利用光伏效应将其转化为电能的装置。太阳能电池是用电压值和电流值校准的。在阳光充足的情况下，50W模块的标称电压为12V，电流约为3A。光伏系统采用串并联方式获得所需的电压和电流值。
控制器通过调节系统的输入和输出功率来调节电池电压，以防止电池被太阳能电池阵列过度充电或被负载放电。有四种基本类型的控制器:旁路控制器、串联控制器、多阶控制器和脉冲控制器。
太阳能光伏发电系统白天发电给电池充电，晚上电池给伏特供电。电池投资占整个太阳能光伏系统的20%左右。
逆变器的主要作用是将太阳能电池阵列发出的直流电转换成用户需要的交流电。逆变器还具有自动调压或手动调压的功能，以提高光伏发电系统的供电质量。蓄电池储存系统产生剩余电力，用于在太阳能电池阵不能正常工作时向负载供电。
1，经济性，离网型太阳能发电系统真正的成本消耗是电池，所以在系统设计中根据负载功率来设计最小的电池容量是节约使用成本的最佳方案。
2.免维护。目前太阳能发电系统的维护成本比较高，就是需要专门的维护人员来保证后期的正常运行。所以设计了傻瓜式控制系统，不需要专业人员就可以直接调查系统中的问题，普及率高。
3.系统的整体设计应该基于使用环境。目前太阳能发电系统的成本还是比较高的。并不是功能越多越好，功能越多，功耗越大，成本越高。所以尽量把系统设计成满足基本使用条件。