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杨以涵
电力系统自动化专业
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- 姓名：杨以涵
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学术头衔：
博士生导师
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学科领域：
能源科学技术
- 研究兴趣：电力系统自动化专业
杨以涵教授，1927年生，辽宁铁岭县人，1949年毕业于东北大学电机系本科，1952年哈尔滨工业大学电机系电力专业研究生毕业，先后在东北工学院、哈尔滨工业大学、华北电力大学任教、曾担任过教研室主任、系主任等职。
杨以涵教授是我国电工学科电力系统自动化专业的奠基人之一，从1949年起一直从事该学科的教学和科研工作。1984年被评为水电部劳动模范；1986年被国务院批准为博士研究生导师。先后担任国务院学位委员会电工学的评议组成员，国家自然科学基金委员会电工学科组成员、组长。杨以涵教授治学严谨，讲课富于启发性，注意教书育人，做学生的榜样，深受学生欢迎。
在科学研究上，杨教授注重理论与实际相结合，取得的主要研究成果有：
（1）小电流单相接地故障选线 小电流单相接地故障选线一直是个难题，早期的办法是逐次拉路，由于拉路带有盲目性，严重影响供电的可靠性。80年代中期，杨以涵教授主持的课题组在国内率先将微机用于小电流接地选线，实现了选线技术的飞跃，在生产中得到广泛应用，于1987年获能源部科技进步三等奖。十年以后课题组又进行选线再研究，研制出新一代选线装置，实现了选线技术的又一次飞跃，并于2003年获辽宁省科技进步二等奖。
（2）防铁磁谐振电压互感器 70年代国内和出口的10kV干式电压互感器多次发生爆炸事故，造成严重损失。课题组进行了理论分析和高压物理模拟试验，弄清楚了发生铁磁谐振是引起电压互感器爆炸的原因，在此基础上研制出防铁磁谐振电压互感器方案，从根本上解决了长期困扰电网运行的铁磁谐振问题。所提出的方案经运行实践证明十分有效，已在全国普遍推广应用。
（3）1980年代在国内率先开展人工智能在电力系统中的应用研究，变电所和调度运行操作票专家系统是这项研究的典型代表，如今这一技术已在全国普遍推广应用。
（4）1970年代受保定变压器厂的委托，研究单匝变压器导体中涡流问题，这一成果为我国研制首台“大功率单匝绕组电弧变压器”奠定了理论基础。
（5）1990年代主持和领导了纯软件方式的变电站培训仿真系统，这项成果成功用于电力系统电气运行人员培训。随后在此基础上又开发了“变电站计算机仿真实习与实验教学系统”成功应用于教学实践，获得北京市教学成果一等奖和国家教学成果二等奖。
除以上成果外，杨以涵教授还主持完成了“基于Lyapunov稳定性理论的电力系统非线性控制规律的研究”、“适应电力市场需要的电力系统分析和控制理论与方法”、“四相输电系统的理论研究“、“大型汽轮机发电机快关汽门应用研究”，提出了广义无功功率的概念，并在国内首次研制出静止无功发生器（SVG）实验系统等都显示具有重要的理论意义和使用价值。
杨以涵教授正在进行的研究工作有：
（1） 小电流接地故障选线及相关技术小电流接地选线是个难题，情况复杂，难以一蹴而就。课题组决心在原有基础上更上一层楼，实现选线技术的第三次飞跃。
（2） 光学互感器 这项研究已经取得两项突破，一是用反馈控制方法提高了互感器的准确度，另一是解决了光学互感器的长期运行稳定问题。研制的样机已经挂网运行满一年，效果非常好。
（3）智能调度目前电网调度运行已由经验型上升到分析型，这项研究是电网调度运行由分析型提高到智能型。
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2005-03-15
杨以涵， 李岩松， 张国庆， 于文斌， 高曙， 郭志忠
中国电机工程学报，2003，23（11）：100-106，-0001，（）：
-1年11月30日
该文在最小二乘原理的基础上引入Iwamoto-Tamura法，提出了一种保留非线性最小二乘算法，通过对传统OCT现场实测数据进行分析，证明采用环境温度直接补偿传统OCT是不可取的。为此，提出了一种新型的AOCT，以稳态电流参考模型和传统OCT为基础，应用自适应Kalman和小波理论，构成了模型参考自适应控制系统，消除了温度等因素对传统OCT的影响，从而综合提高了暂态和稳态测量准确度。由于AOCT具有前馈特性，在保证AOCT准确度的前提下能使OCT传感头的结构大为简化，从而提高AOCT的整体稳定性。目前，AOCT已经在河北省保定市沙窝变电站挂网运行，实践证明AOCT具有优良的性能。
光学电流互感器， 非线性参数估计， 自适应控制， Kalman滤波， 法拉第效应
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2005-03-15
杨以涵， 张东英， 柳焯， 周庆捷
电力系统及其自动化学报，1997，9（2）：27-34，-0001，（）：
-1年11月30日
仿真和培训是仿真培训系统的两个方面，为达到更好的培训效果，本文提出仿真与培训应并重，并重点讨论了培训功能的实现方法，结合智能CAL、专家系统等理论和方法，建造一个用于变电站仿真培训的智能辅导系统，作为计算机教练员，为学员提供实时在线辅导，根据辅导内容不同，分为正常操作、正常监视、故障处理三种辅导模型。本文详细阐述了各辅导模型的功能和实现方法。
变电站仿真培训 智能 CAL 专家系统 智能辅导系统
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2005-03-15
杨以涵， 贾清泉， 杨奇逊
电力系统自动化，2003，27（21）：35-39，-0001，（）：
-1年11月30日
提出了一种利用多重故障信息融合选线方法。为实现这一目的，提出了故障测度概念，用来定量评价各线路可能是故障线路的程度。运用D-S证据理论实现了多判据信息融合，将多判据选线问题转化为证据推理问题，使选线结果聚焦到各个判据的共同支持点上，选线性能得到极大提高。现场实测故障算例证实了文中方法的正确性。
故障选线， 配电网， 小电流接地故障， 证据理论， 故障测度， 信息融合
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2005-03-15
【期刊论文】应用小波检测故障突变特性实现配电网小电流故障选线保护
杨以涵， 贾清泉， 刘连光， 宋家骅
中国电机工程学报，2004，21（10）：78-82，-0001，（）：
-1年11月30日
提出了一种配电网单相接地小电流故障选线保护新方法。该方法应用小波奇异性检测功能，获取故障引起的电压、电流突变量的极性和大小，达到选线目的。用该方法进行选线不受故障瞬间电压相角以及消弧线圈的影响，通用性强，而且对干扰的容忍能力也有提高。EMTP仿真和现场试验对该方法进行的验证表明，该方法能满足实用要求。
小电流故障， 故障选线， 小波， 奇异性检测
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2005-03-15
杨以涵， 段振国， 高曙
中国电机工程学报，1997，17（6）：399-402，-0001，（）：
-1年11月30日
本文分析了电网故障时所表现出的故障征兆信息的特点，在此基础上提出一种分层因果智能诊断模型，这种方法有更好的适应性。在针对某电网的试验系统中应用表明这一方法是可行的。
电网故障 诊断推理 诊断模型 覆盖集
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2005-03-15
杨以涵， 邓岳辉
电网技术，1998，22（4）：32-35，-0001，（）：
-1年11月30日
利用电网络图论基本原理对电网结构进行拓扑描述，用基于产生式知识表达方式来描述电网的操作知识及其元规则系统，利用智能推理机进行推理，完成电网操作的正常操作和异常操作智能培训，以提高运行人员正常操作和处理故障的能力。该系统已在多处投入运行。
智能培训系统 拓扑结构 产生式系统 元规则图论
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2005-03-15
杨以涵， 刘光晔
中国电机工程学报，2000，20（3）：76-79，-0001，（）：
-1年11月30日
详细讨论了四相导线任意排列的四相输电线路的换位方案，研究了其各序参数的计算方法。推广了四相导线正四边形排列情况下，空间电磁场解耦的物理概念，使得分析过程极其简洁明确。同时，比较了四相架空输电线路与三相架空输电线路在同参数条件下的传输功率密度。四相线路输送单位功率可以节省占地面积29%-47%。
四相输电 架空线路 线路换位 线路参数
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杨以涵， 谭伟璞， 贺仁睦， 柳焯
电网技术，1999，23（8）：17-20，-0001，（）：
-1年11月30日
介绍了数字信号处理器的基本结构和功能及其在统一潮流控制器实验装置中的应用。针对数字信号处理器与其他微处理器的不同之处，文中着重介绍了等待状态发生逻辑电路及数字信号处理器与外部芯片的数据接口电路。
统一潮流控制器 数字信号处理器 等待状态数据接口
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杨以涵， 贾清泉， 宋家骅
电力系统自动化，2001，25（11）：41-44，-0001，（）：
-1年11月30日
针对小电流故障选线及定位困难的状况，从改善量测手段的角度考虑，提出光学电流传感器（OCT）在小电流故障选线定段中的应用方案。给出2种形式的零序光学电流传感器（ZoCT）结构，即组合型ZOCT与全光纤型ZOCT，分别适用于电缆线路和架空线路。并对方案的可行性及ZOCT的实现问题进行了论证。
配电网， 小电流故障， 故障选线与定段， 光学电流传感器， 零序
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杨以涵， 卢志刚， 吴士昌*， 贺仁睦， 郝玉山
中国电机工程学报，1997，17（3）：149-152，-0001，（）：
-1年11月30日
本文提出了发电机并网新方法——广义跟踪同期控制法，给出了数学模型，并进行了理论分析和仿真研究。广义跟踪同期是跟踪同期的新发展，它集电子移相器，电子限流器和电子阻尼器于一身，从发电机定子侧对发电机施加控制，从而避开了死区，时滞等因素的影响，因此加快了同期过程。仿真结果表明，同期过程可在几秒内完成。
同期 跟踪同期 灵活输电系统
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