针对电力调度控制系统图中图元分布密集、图元相似和小尺寸图元较多导致识别效果差的问题，本文提出一种基于改进YOLOv7的电力调度控制系统图元识别方法。首先，使用轻量化的DRBNCSPELAN模块替换主干网络中的ELAN模块，以同时捕获不同尺度的空间模式；其次，提出一种信息引导融合模块，替代颈部网络中的Concat，并融合SE注意力机制，以增强信息全局交互能力；接着，引入MPDIoU损失函数，以改善图元边界框的识别效果；最后，利用电力调度控制系统图数据集进行验证。结果表明，与基准模型相比，所提方法的精确率、召回率和平均精确率均值分别提高了5.1个百分点、3.1个百分点和3.5个百分点，有助于实现对电力调度控制系统图元的精准识别。

针对大部分光伏电站电弧故障历史数据缺乏的问题，本文在采集电弧超声信号并分析其特点后，提出一种基于超声波传感器与孤立森林的光伏系统串联电弧故障诊断方法。首先，利用S变换将发生串联电弧故障时的超声波暂态电压信号转化至时频域；接着，利用Teager能量算子放大频谱差异性，并通过时频熵提取电弧故障时频域特征；最后，基于动态阈值与孤立森林实现电弧故障诊断且无需历史数据。实验结果表明，所提方法能准确识别串联电弧故障，诊断准确率达到97.25%，且具备较强的抗干扰能力。

在大范围（省级、市级）内开展配电网供电可靠性分析时，需要建立宏观规划指标与供电可靠性之间的关联关系，而现有方法依赖详细的配电网拓扑结构，难以满足区域供电可靠性分析的要求。本文首先建立规划、建设、运行和管理环节的配电网供电可靠性宏观指标体系；然后考虑配电网自动化隔离和预安排停电相关因素，提出计及规划和管理环节的供电可靠性计算方法，通过等效评估模式划分和子模型参数计算，提出基于宏观指标体系的大规模配电网供电可靠性计算方法；最后通过某地市实际数据进行算例验证。结果表明，本文所提方法的计算结果与实际值的相对偏差在11%以内。本文所提方法仅利用宏观指标即可分析区域供电可靠性的整体水平，为配电网规划、可靠性管理和可靠性目标制定提供了一种具有一定精确度且操作性较强的方法。

风电功率预测对于确保风能可靠地接入电网起着关键作用。本文提出一种随机森林（RF）-卷积神经网络（CNN）混合模型，用于短期风电功率预测。该模型融合RF的集成技术、随机选择属性与CNN捕获风电时空特征的优势，增强预测的准确性和稳健性。首先，通过分析决策树与CNN的类比等效性，明确RF与CNN结合的理论依据；然后，构建包含方均根误差（RMSE）、决定系数和Spearman相关系数的风电功率预测模型评估指标体系；最后，基于欧洲地区风电场的3个开源数据集进行模型有效性验证。结果表明：与其他5种模型相比，RF-CNN模型表现最优，验证了该模型进行风电功率预测的有效性和准确性。

放电棒对变电站检修试验人员的安全至关重要，但传统放电棒存在放电时间长、工作效率低的问题。为实现设备残压的快速释放，同时避免放电电流过大损坏设备，本文设计了一种快速放电棒。在传统放电棒RC放电电路的基础上，增加电感元件构成RLC放电回路与RL放电回路，并通过金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）控制RLC回路与RL回路的通断，从而实现设备快速放电，提高作业人员的工作效率。

光伏发电设备故障及外界环境等多种因素导致分布式光伏在发电过程中产生大量异常数据。为了提高数据处理的准确性和效率，本文提出一种基于改进K均值聚类算法和加权动态时间规整（WDTW）的分布式光伏异常数据辨识方法。首先，对分布式光伏发电数据进行分析，利用同时段功率均值法对异常数据进行初步剔除。通过光照强度数据的归一化处理，提出基于改进K均值聚类算法的光伏数据相似日划分方法。其次，考虑光伏数据在时间维度的变化性和复杂性，引入异常数据识别最好的时段和阈值因子，提出基于WDTW的数据相似度分析方法。利用相似度计算轮廓系数，对光伏发电异常数据进行二次剔除。仿真结果表明，所提方法在辨识分布式光伏异常数据方面具有显著优势，相比于现有的四分位法、3-sigma法和特征聚类法，所提方法的辨识精度分别提高6.92%、9.00%和8.12%，同时计算复杂度降低。

由于城市配电网结构复杂，多为电缆及架空混合线路，且中性点往往经消弧线圈接地，当系统发生单相接地故障时，故障点接地电流通常比较微弱，难以通过稳态电气量直接选出故障线路。鉴于此，本文提出结合暂态零序电流及小波分解的的谐振接地系统故障选线方法，对故障特征值进行量化定义，并给出故障判断逻辑。多组仿真数据表明，本文所提方法不受配电网结构、发生接地故障时的合闸角度、故障点位置、故障点电阻的干扰，具有较好的工程应用前景。

本文以北斗卫星系统测控信号采集工程项目为需求牵引，将模电、数电、集成电路设计、信号与系统等专业骨干课程中的知识和理论融合到模数转换（ADC）电路的教学案例设计中，贯通专业知识体系，实现以用促学，学以致用。本教学案例为综合性、设计型实验。根据教学设计思路和3个层次（基本任务、能力提升及工程应用）的任务要求，按照电子系统设计流程，学生依次完成各个单元设计。通过能力提升和工程应用部分的设计，激发创新和进取意识，提升学生解决实际问题的能力，培养系统设计和工程应用思维。

将在线教育理念和技术应用于实验教学，对远程智能在线实物实验技术进行研究和探索，建设了远程智能实验系统，实现智能软硬件系统与电子电路实验教学的深度融合，并应用于电子电路相关实验课程。探讨了传统线下实验教学的特点和存在的问题，分析了远程智能实验系统应用于实验教学的优势。实践表明，远程智能实验系统打破了高校传统实验教学的时空和资源限制，能为学生提供更加灵活、便捷的实验体验，在提高学生自主学习能力和创新能力方面发挥了重要作用。

为了主动应对新一轮科技革命和产业变革，探索适应于新工科人才培养的课程教学创新设计，以电子信息类专业的电子设计自动化（EDA）技术课程为例，提出“三新融入-三法一体-三观强化”教学改革方案。“三新融入”是在传统教学内容有机融入新EDA开发工具、新现场可编程门阵列（FPGA）器件和新的在线硬件调试方法；结合讲授方法、工具平台协同教学方法和项目型驱动方法建立“三法一体”教学模式，目的是让学生掌握理论知识，提升学生的工程实践能力；“三观强化”实验设计，培养学生针对实际工程问题进行系统级设计和创新设计的能力。通过该教学改革，组织学生参加2023年全国大学生电子设计竞赛并获得了两项海南省赛区二等奖，同年获批了一项基于该课程改革的校级教改项目。

高等学校中外合作办学是我国高等教育改革的新型模式，也是跨文化教育的重要渠道。新时代背景下，在中外合作办学项目中融入课程思政是高等教育面临的新课题。本文以陕西科技大学阿尔斯特学院合作办学项目中的电类课程为例，结合专业特色，深入挖掘思政元素，实现课程思政的自然融入与立德树人的潜移默化，促进知识传授与价值引领同向发展。这一实践不仅丰富了课程思政的内涵，也为全球化背景下中外合作办学项目思政教育提供了参考。

为了有效地培养出能够在模拟电子技术领域攻坚克难的优秀人才，支撑我国科技自立自强的战略目标，针对“模拟电子技术”课程教学中存在的知识体系难构建、理论实践相脱节、主动学习难持久三大难题，以学生为中心，利用信息化技术手段，重构教学内容、丰富教学资源、创新教学设计、优化教学评价，使学生的学习变得个性化、高效化，学生的发展变得全面化，从而实现知识学习、能力培养、素质提升的培养目标。

针对完全学分制背景下“人工智能数学基础”课程面临的如何有效关联数学基础知识与实际工程问题，本文提出“理实融合，课程融通”教学思想及“兴趣启发-项目进阶-AI陪练-课堂竞赛”的教学模式，并结合多种评价机制保证课程目标达成情况。课程改革实践表明，学生表现优异，课程目标平均得分3.61，远超毕业达标标准（3分），课程及格率达93%。教学的满意度调查显示，100%的学生对课程内容设计表示认可，表明课程的考核体系全面有效；92%的学生认为课程模式提升了学习效率。