西南交大-学术报告专题记录

西南交通大学研究生参与参加学术报告专题讲座收获及体会学号：姓名：导师：专业：电气工程院系：电气工程学院2015年5月西南交通大学全日制学术学位硕士研究生前沿技术专题记录姓名：年级：硕士学号：专业：电气工程前沿学术报告、专题讲座题目主讲人日期导师签字大数据的认识金炜东2014.11.18电力系统信号与信息处理方法及其应用何正友2014.11.26无线电能传输技术及其应用呼爱国2014.12.03磁浮技术与磁浮列车的发展与应用张昆仑2014.12.23智能电网技术张姝2015.04.21报告一：大数据的认识主讲人：西南交通大学电气学院金炜东教授时间：2014年11月18日地点：西南交通大学九里校区逸夫馆收获及体会：2014年11月18日下午15：50，《电气工程与控制工程前沿科技》系列报告之七——《大数据的认识》在九里校区逸夫馆举行。本次讲座由电气学院金炜东教授报告，电气学院陈维荣书记主持。“大数据是一次历史性的机遇，它以丰富的资源服务世界，是先进生产力的基础。”金炜东教授这样概括了大数据的重要性。学习和了解作为前沿技术和动态的大数据，不仅可以拓展我们的知识面，也可以对我们正在研究的项目起到帮助。金炜东教授首先对大数据的发展背景做了简单介绍：人类产生的数据量正在呈指数级增长，而且大量新数据源的出现导致了非结构化、半结构化数据爆发式的增长，这些数据早已经远远超越了目前人力所能处理的范畴。并介绍了大数据的4V特性，分别是量大（Volume，存储大、计算量大），繁杂（Variety，来源多，格式多），高速（Velocity，增长速度快，处理速度要求快），价值（Value，海里捞针，全新方法），而大数据技术要解决的问题就是发现数据价值，即通过非常快速（velocity）地采集、发现和分析，从大量（volumes）、多类别（variety）的数据中提取价值（value）。紧接着，金炜东教授和同学们分享了他对大数据的认识和理解。他认为大数据的特征可以概括为从局部到全局、从单纯到繁杂、从因果到关联和从简单到深入这四条，其中最重要的一点是从因果到关联，这开启了所谓的第四范式研究，数据构建的不再是单一的模型，而是很多的源模型。对于如何研究大数据，他认为大数据带来的东西太多，我们要努力找特点，并针对自己的数据特点，找到一个介入点去研究，虽然我们的研究发生了巨大的转变——从以计算为中心转变为以数据为中心，但是革命是由方法的积累形成的，我们不太可能马上找到新的变革性的方法，所以我们应在立足于现有研究方法的基础上去探索研究大数据的新方法。最后，金炜东教授介绍了大数据的研究现状。目前，管理信息系统、物理信息系统、Web信息系统和科学实验系统构成了大数据采集源，采集与预处理技术主要有融合处理、众包、ETL和数据集成等。大数据存储与管理现使用分布式文件系统（如GFS、HDFS等）、分布式数据库（如事务型数据库、分析型数据库等）。大数据计算模式（即根据大数据的不同数据特征和计算特征，从多样性的大数据计算问题和需求中提炼并建立的各种高层抽象或模型）主要有Hadoop的MapReduce、Bekerley的Spark等。大数据分析与挖掘使用R语言、Mahout等。“伴随大数据的发展，必将形成庞大的产业。”金炜东教授借对大数据发展趋势的预判结束了这场科技前沿的报告！通过金教授的介绍和讲解，我逐步了解到了关于大数据的方方面面知识，明白了其发展现状，认识到了大数据的重要性。随着云计算物联网等的发展!数据呈现爆炸式的增长，人们正被数据洪流所包围，大数据的时代已经到来，正确利用大数据给人们的生活带来了极大的便利，但与此同时也给传统的数据管理方式带来了极大的挑战。大数据可用性的研究工作刚刚启动，处于起步阶段，现有的研究工作主要局限在集中式存储的关系数据的一致性和实体同一性这两个方面，少数工作涉及到关系数据的时效性和完整性，数据的精确性还无人问津，弱可用数据上的近似计算和知识挖掘还很少见。现有的数据错误检测与修复算法不适于大数据，特别值得注意的是，针对复杂类型半结构化、非结构化等非关系数据的可用性研究基本为零。总之，我们需要针对集中式和分布式存储的关系大数据和非关系大数据系统深入地开展大数据可用性研究，提出大数据可用性的完整理论体系、高质量大数据获取的理论和方法、有效的大数据错误自动发现和自动修复的算法、弱可用大数据的近似计算理论和算法以及弱可用大数据的知识挖掘理论和算法。报告二：电力系统信号与信息处理方法及其应用主讲人：西南交通大学电气工程学院副院长何正友教授时间：2014年11月26日地点：西南交通大学九里校区逸夫馆（4号教学楼）4223教室收获及体会：2014年11月25日下午4点，在我校九里校区逸夫馆4223，西南交通大学电气工程学院副院长何正友教授为全校师生带来了一场主题为“电力系统信号与信息处理方法及其应用”的专题讲座。我校师生踊跃参加，报告会现场座无虚席。首先，何正友教授以南唐李中的一首诗《暮春怀故人》作为讲座的开头，其中有一句“梦断美人沈信息，目穿长路倚楼台”表达了古人对信息缺乏的无奈与感叹。何教授讲到，现如今是一个信息时代，信息对人们的生产生活起着相当重要的作用。信息正在广泛传播中，它是信号的载体，这是我们对信息的基本认识。同时，何教授幽默地表示可以从同学们来听讲座的表情信息来判断此时的心情。随后，何教授开始从专业的角度讲解电力信号系统的相关知识。他表示，信号的处理至关重要，不管哪个行业都是如此。紧接着讲到我国的电网情况，我国电网覆盖范围广，这是一个相当复杂的系统，用户需求量大。电网设计最需考虑的问题就是必须保证电网的安全稳定。一旦稳定性欠缺，就有可能导致大范围停电，历史上曾出现过数次重大的大范围停电事故，例如印度大停电和美加大停电，中国也曾在2008年冰冻灾害时期出现过大面积的停电。这些事故都是由大范围连锁故障造成的。它给我们的两点启示是：1、电网运行的方式不是设计所预想的；2、以完全不发生大停电为目标加强电网可靠性是不可能的。为了尽可能提高电网系统的可靠性，何教授提出了智能电网这个概念，其具有自愈功能，能实时掌握电网运行状态，快速诊断和消除故障隐患。随后，何教授对智能电网的工作原理和方法进行了详尽地讲解。听完这次讲座后，我更加深刻的认识到了信号的处理对于电力系统的重要性，处理的好坏、快慢会直接影响到用户的体验。在研究生阶段，我学习的方向是牵引供电继电保护方向，在继电保护中，信号的处理极为重要。当线路发生故障后，通过检测故障信号，判断，然后发出信号去跳开断路器，将故障从系统切除。如果在这个过程中，任何一步出现了问题，其结果都不能跳开断路器，从而使得系统中继续存在故障，最终烧毁设备，扩大影响。当系统发生永久故障，断路器跳开后，为了尽快的消除故障，就需要找到故障点，这就需要故障测距。故障测距就是利用故障信号，通过电流电压分布规律找出故障点。因此合理的利用电力系统中的信号，可以更好地去诊断当前电力系统所处的状态，根据这个状态做出调整，使得电力系统运行在健康的状态之下。整个报告中，何正友教授深入浅出地讲解赢得了到场师生的阵阵掌声。何正友教授还将其问答环节贯穿到报告之中，现场的师生也倍加珍惜此次机会，踊跃提问，积极发言，与何正友教授进行了深入地交流，何教授亦耐心解答了同学们的疑问。最后，本次讲座在热烈的掌声中圆满结束。报告三：无线电能传输技术及其应用主讲人：新西兰奥克兰大学电气及电子工程学院主管研究生主任呼爱国教授时间：2014年12月3日地点：西南交通大学九里校区电气馆电气会议室3211收获及体会：12月3日上午9:30，一场关于无线电能传输的学术交流会在我校九里校区电气馆3211举行，本次交流会的主讲人是来自新西兰奥克兰大学电气及电子工程学院主管研究生主任呼爱国教授，出席此次交流会的还有电气工程学院副院长何正友教授、电气工程学院副院长赵舵副教授以及对此领域颇感兴趣的老师、博士生和硕士生。呼爱国教授是新西兰奥克兰大学电气及电子工程学院主管研究生主任，兼任重庆大学客座教授。IEEE资深会员，前IEEE新西兰电力系统/电力电子协会主席，现任新西兰北方区域主席。曾任新西兰中国科学家协会秘书长/财务主管以及组委会委员，现为中国科技部973重大项目海外评审专家。研究领域为无线/非接触式电源传输技术及电力电子在可再生能源系统中的应用。在无线/非接触能量传输领域及微机控制技术领班域拥有15项发明专利，发表文章130多篇。是全球第一本无线感应电力传输专著的作者，及建模/控制及电气设备领域其它四本著作的联合作者。报告伊始，呼教授便谦逊的讲到本次会议旨在交流，在讲解过程中，如有疑惑可以随时提出来。亲切随和的开场为接下来的报告营造了轻松愉悦的氛围。呼教授先简单介绍了新西兰以及奥克兰大学的情况，精彩的讲解让学术交流会变得不在枯燥，犹如随着一位资深学者畅游学术世界。随后呼教授切入主题，先讲解了无线电能传输的意义，指出在当今科技水平迅猛发展的背景下，社会对无线电能传输技术的巨大需求。呼教授说:“Needisthemotherofengineering”，并解释到只有符合社会需求的研究才是工程项目，无线电能传输技术的意义在于解决生活中传统有线供电不方便或者不安全的问题。例如在HarshEnvironment、CleanEnvironment等一些传统电线对系统性能产生影响的领域，无线电能传输的更具其存在意义。呼教授表示，这里的“无线”并不像Wi-Fi一样让电能在空间随意传导，至少在目前看来是不现实的，这里的“无线”指的是一种近距离非接触式的电能传输方式。而后呼教授对现有的无线电能传输技术及其团队的研究现状做了详细介绍。呼教授表示，经过几年的努力研究，他的团队已经在生物医学领域、无线设备充电方面取得了很大成果。随着电力电子技术的不断发展，无线电能传输一定会有更大的突破，并将成为人们生活方式的又一次变革。呼教授讲到，当今社会对无线电能传输的需求较大，于是我们就不得不去考虑能源是否够用。他提到：目前社会上比较流行一个声音，那就是能源危机，我们都知道有个能量守恒定律，即能量无法凭空产生，只能相互转化。其实只要我们善于利用能量，并提高能量转化技术，就不用再去担心能源缺乏。他强调，地球上的能量有99%来自太阳能，而我们实际利用的能量只占其中很少的一部分，即大部分能量尚未被人类所利用，故若能不断提高能量转化技术，则可以很好地解决能源缺乏问题。接下来，呼教授给大家举了一个例子，一粒花生米实际含有很多能量，随着技术的提高，在未来的某天里，一粒花生米甚至能为一个人提供数天所需的能量。随后，呼教授开始从专业的角度讲解能量转化的相关知识。他表示，实现能量转化必须满足两点要求：第一点是技术上能够做到；第二点是转化的能量在社会上有较大需求。呼教授同时指出，超净环境、半导体等电子设备的生产、移动设备等对无线电能需求量大。此外，呼教授强调，传达距离、效率、生产安全、成本、性能等亦为无线电能转化所需考虑的因素。为解决无线电能传递的技术问题，呼教授提出了两个重要的解决方案：1.通过磁场感应等方法实现电压器分离的IPT技术，这也是到目前为止最广泛成熟的技术方案；2.通过电场耦合实现电容器分离的CPT技术。最后部分，呼教授向大家介绍了自己的研究方向及发表的论文和专著，并鼓励同学们要有科研的精神，在自己的领域做出一番成绩来。通过本次讲座，我了解到了关于无线电传输技术的相关知识，随着技术的不断发展与进步，无线电能传输技术越来越备受关注，尤其在一些特定场合，无线电能传输技术具有传统电缆线供电方式所不及的独特优势，可以极大地提高设备供电的可靠性、便捷性和安全性。在我国，无线电能传输技术的相关研究和应用才刚开始起步，仅有综述性文献和个别小功率样机的研究报道。不同无线电能传输技术的发展必将推动WPT系统的工程应用和产业化，从而为提高人类的生活品质、节约能源、电能的有效利用开辟一条新的途径。无线电能传输技术经过几年的快速发展，其发展趋势愈加迅猛。未来的研究将更加深入和细致，并且进一步向应用方向推进，实用化脚步愈发加快。随着研究内容更加