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应用型高校科技创新与产业创新融合的动力机制与实践样态——以南京工程学院为例

高等工程教育研究 2025年第2期 84-90页

作者：孙爱武南京工程学院

应用型高校作为我国高等教育的重要组成部分，在推动科技创新与产业创新融合方面独具优势，但仍面临现实挑战。理想的创新链模式从创新主体、创新协同和创新过程三个方面为应用型高校科技创新与产业创新融合的动力机制提供了夯实框架。... 详细信息

应用型高校作为我国高等教育的重要组成部分，在推动科技创新与产业创新融合方面独具优势，但仍面临现实挑战。理想的创新链模式从创新主体、创新协同和创新过程三个方面为应用型高校科技创新与产业创新融合的动力机制提供了夯实框架。南京工程学院则以“创新协同”为核心，向创新主体培育与创新过程优化两端拓展，形成了独特的融合机制。为深化科技创新与产业创新融合，应用型高校应强化创新链理论应用、优化资源配置、加强政策引导和支持。

关键词：应用型高校科技创新与产业创新融合动力机制实践样态创新链理论

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改进YOLOv10的天台光伏涉电区域行为人预警算法

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计算机工程与应用 2025年第5期61卷 211-221页

作者：李军房志远周昊星南京工程学院电力工程学院南京210000

随着分布式光伏接入规模的日益增大,安装于私人用户天台区域的光伏电池板及其附属发电系统可能对用户带来触电风险。针对区域监控设备算力受限和天台涉电范围内行为人越界预警问题,讨论采用一种改进YOLOv10、DeepSort和PNPOLY的天台光... 详细信息

随着分布式光伏接入规模的日益增大,安装于私人用户天台区域的光伏电池板及其附属发电系统可能对用户带来触电风险。针对区域监控设备算力受限和天台涉电范围内行为人越界预警问题,讨论采用一种改进YOLOv10、DeepSort和PNPOLY的天台光伏板区域行为人跟踪预警算法。基于YOLOv10重新设计了特征融合模块,模块引入部分卷积思想,解决了特征融合部分运算量大问题。同时针对受光伏电池板遮挡的行为人检测,引入了针对遮挡目标的损失函数(Repulsion-IoU损失函数),并在渐进特征融合结构AFPN(asymptotic feature pyramid network for object detection)基础上设计了更好融合多层次目标的三层特征提取结构AFPN-3。在改进目标检测的基础上,利用DeepSort实现对行为人的持续跟踪定位,使用轻量化分类网络Fasternet替代原本特征提取网络,有效降低了模型的体积,提高了行为人跟踪的质量。为了解决行为人越界判定问题,采用PNPOLY算法,使用检测行为人脚部坐标位置进行精确的越界判别。实验表明,与YOLOv10n相比,在仅损失检测精度0.3个百分点的前提下,改进后行为人检测模型运算量下降了18%,参数量下降了19%,结合改进后的DeepSort模型,平均跟踪精度较之前提升1.4个百分点,模型大小只有8.7 MB。真实场景实验中,所提算法天台光伏涉电区域行为人预警正确率达到94%,具有轻量化、精确度高的特点,能满足天台光伏板区域行为人跟踪预警的实际检测需求。

关键词：天台光伏电池板涉电区域 YOLOv10 DeepSort 行为人跟踪预警检测

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结合分支特征和排斥损失的绝缘子检测研究

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计算机工程与应用 2025年第7期61卷 141-152页

作者：季星宇黄陈蓉姚军财王凯南京工程学院电力工程学院南京211100 南京工程学院计算机工程学院南京211100

针对高压线路中绝缘子检测中存在目标背景多样化、缺陷不规则、闪络缺陷不明显等问题,提出了结合多样化分支特征和排斥损失的YOLOv11绝缘子缺陷检测算法。设计了SEAM(spatially enhanced attention module)模块,将排斥损失(repulsion lo... 详细信息

针对高压线路中绝缘子检测中存在目标背景多样化、缺陷不规则、闪络缺陷不明显等问题,提出了结合多样化分支特征和排斥损失的YOLOv11绝缘子缺陷检测算法。设计了SEAM(spatially enhanced attention module)模块,将排斥损失(repulsion loss)融入模块中,并对C2PSA(C2PSA-SEAM)模块中的PSA注意力层进行了更新,提出C2PSA-S模块,来补偿被遮挡区域的响应损失,抑制背景多样化对特征图的干扰。并引入GELAN(generalized ELAN)思想,设计使用多分支卷积模块DBB-GC(diverse branches block-GELAN)来增强在特征提取时的空间感知能力,在基准模型中对C3K2内部结构进行重构,提升目标复合特征的质量。在此基础上,加入融合了多层次点采样策略的动态上采样器DySample(upsampling by dynamic),将上采样过程定义为点采样(point sampling),提升上采样的质量和效率。并使用参数化修正线性单元PReLU(parametric rectified linear unit)替换SiLU(sigmoid linear unit),利用参数传播使网络更好地拟合数据。实验结果表明,该模型的mAP@0.5和mAP@0.95分别达到了92.5%和63.0%,较基准模型mAP@0.5和mAP@0.95分别提升了3.4个百分点和2.2个百分点。同时,绝缘子破损、闪络缺陷的检测精度分别提高了5.0个百分点和4.9个百分点,满足背景多样化下绝缘子的实际检测需求。

关键词：绝缘子检测 YOLOv11 小目标排斥损失多分支卷积动态采样

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基于能量法的磁场调制电机结构演化及转矩提升机理

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中国电机工程学报 2025年第8期45卷 3236-3248页

作者：凌志健顾友壮赵文祥吉敬华曾煜江苏大学电气信息工程学院南京工程学院电力工程学院

磁场调制电机因高转矩密度而受到广泛关注，得益于双边磁场调制效应，双永磁游标(dual-permanentmagnet excited vernier,DPMEV)电机拥有更高的转矩密度。然而，由于其调制关系复杂，谐波贡献分析具有一定的困难。因此，提出一种基于能... 详细信息

磁场调制电机因高转矩密度而受到广泛关注，得益于双边磁场调制效应，双永磁游标(dual-permanentmagnet excited vernier,DPMEV)电机拥有更高的转矩密度。然而，由于其调制关系复杂，谐波贡献分析具有一定的困难。因此，提出一种基于能量法的谐波贡献计算方法。首先，以一5/12/19对极DPMEV电机为例进行性能分析，并利用有限元法进行验证，验证结果表明：在定子侧永磁体产生的气隙磁密中，存在部分谐波阶次对反电势产生负贡献。其次，基于所提分析方法，演化出新型DPMEV电机结构，提升电机整体性能。然后，通过谐波相角变化，实现新型DPMEV电机对负贡献谐波的有效利用，进一步提升转矩密度。最后，通过实验验证解析计算和有限元仿真的合理性。

关键词：磁场调制永磁游标双永磁能量分析法谐波分析

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弱电网下基于前置低通滤波器的电网电压加权前馈控制策略

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电力系统及其自动化学报 2025年第3期37卷 93-99页

作者：王瑞斌刘佳庆王庆园竺明哲南京工程学院电力工程学院南京211167

针对采用电网电压全前馈控制策略提升并网电能质量的LCL型逆变器运行在弱电网下存在失稳风险的问题,本文提出一种基于前置低通滤波器的电网电压加权前馈控制策略。首先,根据稳定性判据求解出在系统临界稳定时所需设计前馈环节的传递函数... 详细信息

针对采用电网电压全前馈控制策略提升并网电能质量的LCL型逆变器运行在弱电网下存在失稳风险的问题,本文提出一种基于前置低通滤波器的电网电压加权前馈控制策略。首先,根据稳定性判据求解出在系统临界稳定时所需设计前馈环节的传递函数;然后,根据传递函数的变化趋势在电网电压前馈路径中加入二阶低通滤波器环节,并利用伯德图及数学关系合理设计低通滤波器截止频率及阻尼系数,解决了逆变器在弱电网下失稳的问题;最后,通过在6 k W的逆变器样机上进行实验,验证所提策略的有效性。

关键词：电网电压全前馈弱电网数字延时低通滤波器

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电压不平衡下并网逆变器的模型预测功率解耦控制

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电力系统及其自动化学报 2025年第4期37卷 150-158页

作者：舒涛董学育朱建忠南京工程学院电力工程学院南京211100

针对不平衡电网电压条件下并网逆变器的模型预测直接功率控制的功率耦合问题,提出一种基于动态前馈功率补偿的功率解耦策略。首先采用新定义的无功功率搭建并网逆变器模型预测直接功率控制的数学模型,不需要进行不平衡电压的正负序提取... 详细信息

针对不平衡电网电压条件下并网逆变器的模型预测直接功率控制的功率耦合问题,提出一种基于动态前馈功率补偿的功率解耦策略。首先采用新定义的无功功率搭建并网逆变器模型预测直接功率控制的数学模型,不需要进行不平衡电压的正负序提取,在代价函数中使用新定义无功功率,得到正弦的并网电流,并有效消除由不平衡电网电压产生的输出功率2倍基频振荡;然后根据功率误差和电流偏差的关系设计补偿功率,将补偿功率前馈到逆变器功率控制回路,实现良好的解耦性能。最后搭建基于MATLAB/Simulink平台的仿真模型,验证所提策略的有效性。

关键词：不平衡电网电压模型预测直接功率控制前馈功率补偿功率解耦

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基于非气隙侧调制的永磁电机绕组因数提升机理

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中国电机工程学报 2025年第4期45卷 1260-1270,I0004页

作者：贾晨吉敬华凌志健赵文祥曾煜罗泽宇江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013 南京工程学院电力工程学院江苏省南京市211167

磁场调制电机因具有高转矩密度而受到广泛关注。首先,以12槽19对极传统磁场调制电机为研究对象,讨论定子开空气槽对绕组因数的影响。结果表明,将空气槽开在绕线齿处可以使绕组原始磁动势变化,进而导致绕组因数变化。通过推导模块化张角... 详细信息

磁场调制电机因具有高转矩密度而受到广泛关注。首先,以12槽19对极传统磁场调制电机为研究对象,讨论定子开空气槽对绕组因数的影响。结果表明,将空气槽开在绕线齿处可以使绕组原始磁动势变化,进而导致绕组因数变化。通过推导模块化张角变化对工作谐波绕组因数的影响,演化出一种绕组因数提升型磁场调制电机。其次,基于能量法分析对比绕组因数提升型结构和传统结构的谐波对转矩的贡献,并利用有限元进行验证。研究表明,绕组因数提升型结构可进一步提升工作谐波的绕组因数,进而实现转矩的提升。最后,制造了样机,通过实验验证了解析计算和有限元仿真的合理性。

关键词：非气隙侧磁场调制绕组因数提升磁场调制电机能量法

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计及场景互动意愿的定变频空调群优化调控

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电力工程技术 2025年第2期44卷 197-208页

作者：杨婷朱晓陆旦宏王玉莹李艳曾艾东南京工程学院电力工程学院江苏南京211167

负荷聚合商在整合管理空调负荷资源时,应充分考虑定变频空调群体特性与不同场景用户互动意愿对可调潜力的影响。首先,在深入分析定变频空调差异化工作状态的基础上,面向工程应用构建2种空调单体模型与聚合模型。其次,针对不同场景、不... 详细信息

负荷聚合商在整合管理空调负荷资源时,应充分考虑定变频空调群体特性与不同场景用户互动意愿对可调潜力的影响。首先,在深入分析定变频空调差异化工作状态的基础上,面向工程应用构建2种空调单体模型与聚合模型。其次,针对不同场景、不同日类型以及分时电价下的用户互动意愿开展定量分析,提出考虑互动意愿的空调可调潜力计算模型。然后,基于用户互动意愿度计算得到多场景可调温度区间,将其作为约束条件,构建调控策略优化模型,运用融合鱼鹰和柯西变异的麻雀搜索算法(osprey-Cauchy-sparrow search algorithm,OCSSA)求解得出多场景定变频空调调控指令。最后,算例分析结果表明,所提调控方法能够正确计算得出较高精度的温度调控指令,最终调控结果满足预设削减负荷指令要求。文中所提方法在充分考虑用户互动意愿差异性的前提下,能够自适应且准确地实现多场景定变频空调群调控。

关键词：定变频空调互动意愿聚合模型调控模型融合鱼鹰和柯西变异的麻雀搜索算法(OCSSA) 可调潜力计算

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纳米氧化铁对纤维素化学链气化的分子反应机理

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化工学报 2025年第1期76卷 363-373页

作者：张思文顾海明赵善辉南京工程学院能源与动力工程学院江苏南京211167

采用实验与分子模拟相结合的方法,对纳米氧化铁颗粒作用下的纤维素的化学链气化过程进行研究。热重实验结果表明,氧化铁能够加速纤维素的热分解,同时使得热失重速率峰值温度降低。分子动力学模拟结果表明纳米氧化铁颗粒的存在使得纤维... 详细信息

采用实验与分子模拟相结合的方法,对纳米氧化铁颗粒作用下的纤维素的化学链气化过程进行研究。热重实验结果表明,氧化铁能够加速纤维素的热分解,同时使得热失重速率峰值温度降低。分子动力学模拟结果表明纳米氧化铁颗粒的存在使得纤维素解聚温度降低,同时,氧化铁载氧体的原位供氧加强了焦油和焦炭的转化。当模拟温度达到3000 K时,固体焦炭完全转化,焦油和气体的产率分别为9.49%(质量分数)和91.28%(质量分数)。单组分产物结果表明,纳米氧化铁载氧体抑制了焦油的生成,同时促进了CO和H_(2)O的生成。径向分布函数结果表明,高温下,纳米氧化铁颗粒中氧原子与铁原子容易发生分离,晶格氧倾向于向颗粒表面迁移,促进原位供氧。

关键词：纤维素化学链纳米粒子载氧体气化分子模拟

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考虑源荷随机波动特性的风电改进调频控制策略

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发电技术 2025年

作者：张小莲胡淇郝思鹏黄鹏南京工程学院电力工程学院

【目的】大规模风电接入导致电网惯量下降，而且湍流风速下风机的波动功率合并负荷随机波动会加剧电网频率波动，为此，提出了一种基于源荷综合波动量并考虑源荷随机波动特性的风电控制策略。【方法】针对传统下垂控制策略面对不同等级... 详细信息

【目的】大规模风电接入导致电网惯量下降，而且湍流风速下风机的波动功率合并负荷随机波动会加剧电网频率波动，为此，提出了一种基于源荷综合波动量并考虑源荷随机波动特性的风电控制策略。【方法】针对传统下垂控制策略面对不同等级的源荷波动情况下无法合理提供功率而导致调频效果较差的现象进行了机理分析，并基于湍流风速的预测值与负荷端波动量构建了源荷综合变化量，根据源荷随机波动提出一种基于源荷综合变化量的调频控制策略，对风机有功参考值进行前馈修正，从而改善风机参与电网调频的效果。【结果】在MATLAB仿真与风机实验平台表明，该策略提高了风机调频对于风速波动的响应能力，在源荷随机波动下的平均频率偏差、频率跌落程度方面具有很好的优越性。【结论】该策略有效优化了源荷波动下风机自身运行和参与调频之间的问题，对提高新能源高占比电网的调频能力具有重要意义。

关键词：双碳风电系统下垂控制风电参与调频一次调频湍流特性源荷波动

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