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【關鍵詞】數字化 音樂教學 理論課程 運用研究
1.引言
隨著計算機技術的發展,現代教育技術和手段也不斷革新,高校音樂教學課堂也逐漸出現各種現代化的電子教學設備和數字化的教學手段。數字化音樂早在本世紀初就得到了許多著名音樂家的認可和推崇,而中央音樂學院的首次嘗試將視唱練耳軟件運用到教學實踐中就取得了巨大的成功,學生一改以往對音樂理論課程課堂枯燥的印象,不僅激發了學生主動參與課堂的興趣和積極性,還在給學生帶來多重感官體驗的同時提高了學習效率,使得學生更加深刻地理解了音樂作曲技術理論的奧秘。本文將對數字化音樂化教學手段在高校作曲技術理論課程中的具體運用展開探討,具體分析了其在和聲復調課程、配器課程以及視唱練耳課程中的應用和優勢。
2.數字化音樂教學手段在和聲、復調課程中的應用
作為作曲技術理論課程中至關重要的課程,和聲和復調課程的開展對培養學生的多聲部立體的音樂欣賞模式有著重要的意義。而以往課堂上,這一課程的開展都是以教師講授為主,輔以鋼琴演練和課后習題,這種教學模式很難實現該課程的根本目的,遲滯了學生對音樂效果的感受,阻礙了學生對和聲和復調的功能性和感官性的體驗,課程講授過程往往枯燥乏力,課后習題也往往是紙上談兵,不僅降低了學習效果,也打擊了學生的積極性。而近幾年數字化音樂教學手段的引入,為這一課堂帶來新的生命力,相關音樂軟件的應用不僅讓學生在第一時間感受到和聲和復調的功能性,還大大提高了學習的效率和效果。
2.1制譜軟件的應用
制普軟件通過在鋼琴譜上輸入相應的和聲、復調作品進行練習,以連接的音響設備進行播放,及時展示音樂作品的音樂效果。當前比較通用的制普軟件包括Sibelius和Finale,它們不僅操作起來方便簡單,而且出譜標準、易于保存,還能夠為有相關專業背景的學生提供更高層次的和聲練習模版,既符合學生入門的要求,又能滿足拓寬學生知識面的要求,使得不同音樂學習水平的學生都能在課程中得到較好的學習效果。
2.2和聲教學軟件的應用
Tonica教學軟件與制譜軟件相比更具有專業性和學術型,除了基本的和聲輸入和輸出功能外,還能給進行和聲標記和識別和聲連接錯誤,不僅使得和聲的練習變得更加簡便智能,也使得和弦的檢查修改更加方便,是學生進行相關課程的自學和練習的有效手段,極大的提高了和聲教學課堂的有效性。
3. 數字化音樂教學手段在配器課程中的應用
3.1傳統的配器課程教學課堂
配器課程包括樂器法和配器法兩個部分,其中前者主要以講授各類樂器的材質、構造、發聲原理、演奏技術等為目的,而后者旨在讓學生學會合理組合各種樂器以適當表達相應的音樂形象。在傳統的教學課堂中,一些有條件的高校的教師在進行樂器法的授課時,往往通過一些演奏者的實地示范,而其他那些非專業的音樂院校往往對此忽略不計,教學內容也是照本宣科,學生很難真正對各類樂器有一個深刻的把握。而在配器法的課程教學中,大部分教師一般通過引導學生分析經典音樂作品的配樂技巧,但是由于缺乏相應的樂器和音響設備,理論和音響脫節的問題就產生了,學生很難在學習過程中體會到相應樂器相互搭配的音響效果 。
3.2數字化軟件在配器課程中的應用
如前所述,無論是傳統的樂器法還是配器法的課堂上都存在著理論與音響脫節的問題,而數字化軟件的引入就很好地解決了這一問題。當前比較流行的配器課程輔助教學軟件包括Nuend0和Cubase,可以通過這些軟件提前加載相應樂器的音色,并將不同的演奏方法事先存儲為工程文件進行輸入,這樣在課堂上就能方便快捷地進行調用。在樂器法的課堂上,教師在教授特定樂器的相關音響效果、發聲原理和演奏技巧時,就可以利用這類軟件及時調用該樂器的音色和該樂器演奏的作品。而在配器法的課堂上,教師可以通過將經典作品進行任意樂器的組合讓學生實時體會不同樂器組合的區別,在生動的感官體驗中體驗樂器組合的奇妙。
4. 數字化音樂教學手段在視唱練耳課程中的應用
視唱練耳課程是作曲技術理論課程的基礎課程之一,是培養學生的音樂欣賞素養和作曲素養的基礎。以往視唱練耳課程的開展都是教師單純的講授,輔以鋼琴伴奏和相應練習,存在著理論和音響的嚴重脫節,也很難達到視唱練耳課程的設置目的。
隨著數字化的音樂教學手段的引入,視聽練耳課程也煥發出新的生命力。教師在相關的多媒體教學手段的幫助下,實現運用電腦根據教學活動進度準備好相應的和弦、伴奏、旋律等音頻資料,并在課堂上利用音響設備對相應的視唱和練耳的曲目進行播放。有了這種教學手段,教師就可以在課堂開始前就對教學內容有一個準確的把握,教師還可以根據教學安排自由調整教學進度,通過運用不同風格的音樂作品,讓學生充分體會到各種類型的音樂效果。另外,教師還可以利用這種教學手段延伸教學課堂,通過將相關課件和教學軟件拷貝給學生,讓學生在課外也能輕松方便的進行視聽練耳課程的學習。
總之,數字化音樂教學手段在視聽練耳課程中的應用不僅能夠解決這一課程的理論與音響脫節的問題,還能極大的滿足學生對各種音樂效果的感官體驗的要求,拓寬學生的知識面,也減輕了教師的教學負擔,大大提高了音樂教學課堂的有效性。
5.總結
傳統的音樂作曲技術理論課程往往存在理論與音響脫離的問題,不僅遲滯了學生的對音樂感官體驗,課程的枯燥性也大大打擊了學生的學習興趣。而現代的數字化音樂輔助教學軟件和音樂教學手段的引入就很好地解決了這一問題,這種現代化音樂教學手段不僅被應用到和聲復調課程上,還被應用到配器課程以及視唱練耳課程中的應用,具有無與倫比的優勢,大大提高了高校音樂教學課堂的有效性,也為傳統的音樂教學方式帶來的新的生命力。
【參考文獻】
關鍵詞:電力工程 自動化 技術
近年來,在社會發展和現代科學技術的推動下,電力自動化技術得到突飛猛進的發展。隨著電力工程的發展,電力自動化程度將會越來越高,新一代的電力自動化技術,即智能電力自動化技術應運而生。電力自動化技術將電子技術以及網絡通信技術融為一體,在實現遠程監控以及監視管理方面發揮了很重要的作用,電力自動化技術為電力系統的平穩運行以及安全管理作出了很大的貢獻,因此,電力自動化技術在電力工程中發揮著越來越重要的作用,
1、電力自動化技術概述
電力自動化技術是將現代的電子技術、信息的處理技術以及網絡通信技術融為一體的基礎上,發展起來的綜合技術,是在電力工程的電力系統中實現遠程監控以及監視管理的有效地途徑。電力自動化技術,為電力系統的平穩運行提供了良好的條件,并且隨著發展,電力系統也得到了更為優質的服務。電力系統自動化技術的要求主要有: ①保證電力系統各部分的技術要求,以實現設備的安全以及經濟,并以設備的實際運行為主要的依據,保證操作人員實際的控制和協調;②盡量的利用電力自動化技術進行安全性能的改善,從而可以減少事故,并能夠節省人力,避免緊急事故的發生和發展;③還要對電力系統的整體數據以及參數進行檢驗、收集并對之進行處理,保證各系統的正常運行;④保證電力系統各部分的安全以及經濟。
2、電力自動化技術的發展
2.1電網調度技術的自動化
電網自動化技術是以計算機的控制為核心系統,電網調度是以信息技術以及控制技術為主要的應用,實現信息的采集以及整理和顯示,并保證整個電網的良好的運行狀態,從而使得調度人員可以掌握全部電網,實現有效的指揮和良好的運行。電網調度技術的自動化,加強了對電力工程的監控,可以更好地應對突發事故,從而保證電網的運行穩定,在過去,一直發揮著很重要的作用。
2.2變電站技術的自動化
變電站技術的自動化主要是利用計算機和通信技術實現信息的集中處理與有效地應用,此乃個人實現電力工程中的變電站的信息處理,可以對電力系統進行重新組合以及優化設計,從而為信息的收集和處理進行比較齊全的數據處理,從而可以更好地監控電力系統的操作和運行的情況。
2.3配電網技術的自動化
配電網技術的自動化,主要是對城鄉的配電網進行改造,從而實現電網的發展,網絡化程度越高,電力系統也就得到了更為廣泛的應用和發展,從而保證配電自動化技術的應用。
3、電力工程中電力自動化技術的應用
3.1現場總線技術在電力工程中的應用
現場總線技術是指在電力工程現場將智能的自動化裝置以及儀表控制設備進行連接,形成一體化的多向、串行、多站和數字化的信息網絡,從而可以將數字通信、控制、智能傳感器以及計算機等融為一體而形成的綜合性的技術。在電力工程中,現場總線技術被廣泛的應用,通過現場總線技術可以將變送器所控制的總的用電量收集后,將信號進行控制后集中到主控計算機上,然后根據數學模型進行計算進而做出判斷,并最終將指令發送到控制設備上,從而實現電力自動化技術的應用。現場總線技術在電力工程中的應用是通過分散電力工程中的控制功能,并配備相應的計算機進行被控設備的信息處理,將信息與計算機相連接后,便不需要實現整個現場的控制,只需對信息進行相應的調度即可。實踐證明,現場總線技術在電力工程中的應用,可以實現前置機與上位機的配合,可以從下方進行電力工程的控制,并且可以通過儀表進行控制,并最終實現高性能的電力系統的控制功能。在電力調度化技術日益發展的情況下,可以滿足數據以及系統的多樣化需求,并最終將電力系統中各個信息進行交換以及共享,實現電力工程的順利進行以及電力系統的日益完善。
3.2主動對象數據庫技術在電力工程中的應用
數據庫技術在電力工程中的應用主要是用于電力系統的監視系統中,因此,這對系統的開發、繼承、封裝等都有很大的作用,引發了軟件技術的變革。主動對象數據庫技術在電力系統得到了廣泛的應用和認可,并用來支持對象標準,因此與一般的關系數據庫相比,主動對象數據庫主要是對技術以及主動功能的技術支持,因此,在電力工程中也得到了廣泛的應用。主動對象數據庫是利用系統的監視功能,對對象函數進行利用,從而可以實現電力工程中電力自動化的應用,隨著觸發機制的使用,數據庫監視得到了很好的控制與實現,從而節省了數據寫入以及讀出的時間,還對數據管理功能充分的進行利用,并得到了技術上的保證。當前,我國的數據庫技術得到了很廣泛的應用,并且監視系統也得到了很好的發展,電力自動化技術在電力工程以及日后的電力系統中并將得到更為完善的應用。
3.3光互連技術在電力工程中的應用
光互連技術應用于電力工程中,主要是基于繼電以及自動的控制系統中,光互聯技術在電力工程中的應用主要表現在一下幾個方面:探測器功率進行扇出數的限制,并且不受在實踐應電容性的負載,也不受平面的限制,并且有利于系統的集成度的提升以及系統的監控。根據相關的實踐證明,利用電子傳輸以及電子交換技術可以對互聯網絡進行拓展并且對編程的結構進行重組,從而使得電力工程中的電力系統更加的靈活有效。光互連技術抗磁干擾性強,因此,可以加大處理器的干涉能力,從而便利數據通訊,光互連技術在電力系統中應用廣泛,因此,對電力工程的系統具有可靠、安全以及可信的功能。光互連技術還具有數據采集、數據的控制、數據計算以及人機界面的處理等的功能,還具有電網分析和高級應用功能,因此,技術使用更為靈活,畫面更為清晰,從而為調度員更好地做好調度作出依據,在電力工程中具有重要的意義,發揮著很大的作用。
4、結語
總之,電力自動化技術在電力工程中發揮著越來越重要的作用,在新技術的廣泛應用下,傳統的技術正在逐漸的被取代,從而更加促進了電力自動化技術的發展。電力自動化技術集計算機技術、通信技術等的現代技術于一體,在電力建設以及電網配備等的電力工程中發揮著很重要的作用,是電力系統穩定運行的重要保證。我們在電力技術方面起步較晚,這就需要我們不斷地進行探索,積極地采用新技術,從而為電力工程做出更多的貢獻,實現電力系統的快速發展。
參考文獻:
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[關鍵詞]公共物品;數字化教學資源;供給模式
[中圖分類號]G434 [文獻標識碼] A [文章編號] 1009 ― 2234(2016)12 ― 0190 ― 02
高校作為數字化教育資源主要提供者,其數字化教育資源開發與共享程度很大程度上決定著我國高等教育信息化水平。數字化教學資源是指經過數字化處理,可以在計算機上或網絡環境下運行的多媒體材料或教學資源。實現數字化教學資源共享須具備三個條件,即具有可供共享的資源、具有可共享的技術條件和具有可操作的管理機制。筆者認為,數字化教學資源共享不僅僅是一個技術問題,更是一個管理體制創新的問題。在共享技術日趨成熟的基礎上,如何構建數字化教學資源共享機制就顯得尤為重要,其中,急需解決的問題之一便是厘清數字化教學資源的經濟屬性,探索數字化教學資源多元化供給的有效模式。基于此,本文試圖整合校內外優勢教學資源,以大學生環境教育通R課程為例,發揮本校“湖南省環境教育中心”和“中國大學生環境教育基地湖南研究中心”等優勢資源,探索高校數字化教學資源的公共物品性質及多元化共享模式。
1.高校數字化教學資源公共物品特征
經濟學中認為,如果每個人對某種產品的消費,都不會導致其他人對該產品消費的減少,那么該產品就具有公共物品性質,即具有非排他性和非競爭性特征。判斷數字化教學資源的公共物品性質,必須對數字化教學資源的形成過程和資源特點進行具體分析。數字化教學資源最開始是由生產者提供,在提供過程生產者需要花費時間、資金和智力成本,按照經濟學原理,在資源共享之前,它具有私人物品性質,既具有完全的排他性和競爭性。盡管短期內,數字化教學資源可以利用技術實現排他消費,但由于教學資源的不斷更新、知識的外溢性廣泛存在,使得教學資源排他性消費只能在短期內存在。一旦實現資源共享,教學資源很容易被復制,這時的數字化教學資源很難將不付費的使用者排除在外,無法排他消費。另外,實現了共享的數字化教學資源,任何一個使用者的使用都不會影響其他人的使用,不存在競爭性消費。此時,高校數字化教學資源由純私人物品變成了純公共物品。因此,必須從動態的視角分析數字化教學資源的物品性質,為后續的供給模式選擇奠定理論基礎。
2.高校數字化教學資源供給困境的成因分析
2.1產權模糊導致資源供給困難
根據我國版權法規定,數字化教學資源的提供者對課程網站、視頻資源、圖片處理付出了創造性的勞動,應該享有數字版權的所有權益,也就是說數字化教學資源的提供者應該提取屬于自身的正當權益。但在實際運作過程中,由于數字化教學資源產權非常模糊,產權邊界界定非常困難,很難實現真正的利益分配。首先,數字化教學資源是多種資源的復合體,很難界定一個數字化教學資源作品的屬性類型,無法準確判斷它的版權屬性,也無法斷定提供者有多大程度的創新,產權界定、利益分割均無法順利實施。其次,數字化教學資源制作過程是一個多元要素組合的過程,每一個要素都有合理的產權訴求,短時間內根本無法完成數字化教學資源的制作,更不用說資源共享。而且,數字化教學資源在使用過程中,多數老師都會根據實際情況對原有資源進行二次加工,更新后的教學資源也涉及到更多的產權人,如何區分產權主體?如何劃分權益?這些都是難以解決的現實問題。因此,產權模糊是導致數字化教學資源共享難的重要原因之一。
2.2外部性導致資源供給效率低
所謂的外部性又稱之為溢出效應,是指一個人的行為給其他人帶來好的或者壞的影響,無論他是有意的還是故意的,他均得不到補償,也不用賠償。由于公共物品具有非排他性,因此,大多數公共物品都具有外部性特征。數字化教學資源一旦實現共享,使用者存在濫用的風險,如可能大量復制課件資源,缺乏進一步創新的動力,嚴重影響了教學質量,與資源共享的初衷大相徑庭。此外,由于數字化教學資源存在正外部性,但提供者無法獲得合理的補償,缺乏共享教學資源的積極性。因為一旦數字化教學資源共享成功,區域內所有的老師將得到平等的正面影響,同時也惠及了所在學校的學生,他們均免費得到了高質量教學資源帶來的好處。但對數字化教學資源的提供者而言,他只獲得了資源共享的一部分收益,卻要承擔全部的制作成本,再加上高校之間本身存在激烈的競爭關系,使得各個高校及老師均偏好于追求數字化教學資源的內部共享,排斥外部共享,進一步影響了教學資源共享的效率。
2.3資源供給的市場失靈
數字化教學資源具有使用價值,是一種可供交易的物品,按理說可以實現私人供給,但實際上私人供給非常困難。首先,私人提供者需要承擔全部制作成本,由于資源產權不明晰,外部性不能有效規避,私人收益不能得到保證,導致私人提供教學資源的動力不足。其次,數字化教學資源制作過程繁瑣,既有宏觀的框架搭建,也有微觀的版面設計,既有動態的課程更新,也有靜態的知識呈現,既有理論層面的資源傳播,也有技術層面的難點攻關,如此等等。對于私人而言,很難在短時間內同時完成如此繁重的任務,此外,還面臨著私人自身知識結構的缺陷、設計理念的陳舊等風險。因此,單純依靠市場的作用不能有效激勵私人提供數字化教學資源,除非政府提供成本補償或者設定收費項目,否則私人供給會出現成本與收益的偏離。
3.高校數字化教學資源供給模式分析
筆者以衡陽師范學院《環境教育概論》慕課建設為例,探索高校數字化教學資源多元供給的可能性及實現模式。
3.1高校數字化教學資源多元供給可能性分析
(1)公共物品理論的發展為高校數字化教學資源多元化供給奠定了基礎。美國經濟學家薩繆爾森最早認為公共物品在技術上很難將其他人排除在外。由于公共物品供給成本和收益過于分離,私人缺乏足夠的動力提供,因此,政府才是公共物品供給的最佳人選。但科斯證明了在制度設計合理的情況下,像燈塔這樣的公共物品也可以實現私人的有效供給,動搖了傳統經濟學的觀點,為公共物品的私人供給提供了理論基礎和實踐經驗。此外,布坎南從產權視角證明了區域組織提供公共物品是可能的,且從組織和制度上解決了成本收益問題,有效規避了“搭便車”行為。巴澤爾也認為產權不是絕對,應該從動態的視角,考慮技術和制度的變化,選擇最佳的供給模式。這些理論的發展,為高校數字化教學資源多元化供給提供了理論支撐。
(2)政策支持與技術進步為高校數字化教學資源多元化供給提供了可能。筆者發現在本校數字化教學資源建設出現兩種極端,一是優勢學科院系能夠把握時機實現數字化教學資源的自我供給,而其他非優勢學科院系則只能靠學校出資建設資源數據庫。同樣是數字化教學資源的供給,但供給模式不一樣。這是因為優勢學科院系擁有較多的學科平臺,建設經費充足,能夠率先進行內部教學資源的數字化建設。另外,現代網絡技術、多媒體技術的進步,也增強了優勢學科院系的排他能力,客觀上刺激了他們敢于優先使用最新的數字化教學理念。筆者參與的《環境教育概論》慕課建設就是基于上述優勢條件,率先在學校實現教學方式的創新。
(3)學校投入有限也為高校數字化教學資源供給多元化提供了可能。我國大部分二本院校學科平臺建設經費有限,基本上靠上級撥款,撥多少錢多少事,使得數字化教學資源共享建設長期落后于際需要。因此,在學校投入有限的情況下,有必要將一部分教學資源建設推向市場,利用市場高效的配置方式彌補學校配置的低效。另外,高校數字化教學資源全部由學校供給也存在成本過高的風險。學校提供數字化教學資源可以節約交易費用,但也產生了高額的行政管理費用和激勵扭曲的風險。
3.2高校數字化教學資源供給模式分析
(1)學校供給模式。我國現行的高校體制下,學校或者主管單位仍然是公共物品的主要提供者,特別是像數字化教學資源共享建設這樣需要高投入的大型公共物品建設項目。對于大多數院系來說,學校的強力供給才是數字化教學資源建設的關鍵,因此,面對當前教學理念的更新,學校應該加大對該領域的投入,緊跟國際最先進的教學理念和發展趨勢。同時,學校還需要從制度層面提供更多的公共物品。可以先給每個院系設一門數字化教學資源建設課程,在規定時間內完成驗收,達到優秀的繼續大額度的支持資源共享建設,低效率的院系則不能獲得繼續資助,并可設置相應的懲罰措施,如核減運行經費等。
(2)市場供給模式。公共物品的屬性特征決定了政府供給具有較大的優勢,但也存在運行成本過高的問題,數字化教學資源制作過程中,某些環節的完全可以通過合同、承包等形式由私營部門提供。比如在《環境教育概論》慕課建設過程,網頁結構設計工作量大、耗時長、技術要求高,單靠自身力量短期內難以完成,我們就通過公開招標的形式承包給某公司,由他們負責設計網頁結構,我們負責慕課內容,合力完成了初步的框架搭建,大大提升了攻擊效率。
(3)學院自組織供給。由于學校各個院系發展不平衡,優勢學科院系具有更強烈的學科建設意愿和建設實力,優勢學科院系完全可以通過自組織供給,完成數字化教學資源的自我供給。院系內部通過費用補償成本的方式實現數字化教學資源的內部自組織供給,這樣的好處是數字化教學資源供給是根據團隊成員的意愿提供的,針對性極強,對外具有排他消費功能,類似于俱樂部產品。筆者參與的《環境教育概論》慕課2014年啟動,是學校第一個建設數字化教學資源共享平臺的院系,慕課涉及的成員、經費和后期管理大多來及院系自組織供給,保證了先進教學理念能夠快速的在院系順利實施。
(4)第三方組織供給。第三方組織也稱之為非營利性組織或者志愿者組織,是獨立于政府和市場之外的組織,具有利他性。高校數字化教學資源供給涉及到大量的圖片、視頻等原始素材,需花大量的時間和精力去采集、挑選和購買,這些原始資料的獲取可通過第三方資助供給。如在《環境教育概論》慕課建設過程中,涉及到大量的環境保護、環境污染、環境美學等領域的圖片和視頻資料,可以通過學院環保先鋒隊組織實現第三方供給。也通過委托的形式,通過微信圈等組織形式,根據課程設計要求,將他們生活中的有用圖片、視頻資源傳遞過來,實現資源共享。
〔參 考 文 獻〕
〔1〕張一春.高校數字教學資源共建與共享〔M〕.南京:南京師范大學出版社,2013.
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〔4〕熊秋娥,丁衛澤.基于成本收益的數字化教學資源共享條件分析〔J〕.高校教育管理,2014,(02):104-107.
從上世紀五十年代起,隨著股票、債券、期權、期貨以及衍生品市場的蓬勃發展,以有價證券為標的物的現資學作為金融學的重要分支在以流動性為主要目的的金融市場中產生了越來越重要的作用。同時一方面能夠為投資者轉移風險,一方面又能夠憑借市場的波動獲取客觀的超額回報,如何專業化進行投資以及構造低風險高利潤的資產組合作為一個重要的課題受到了包括企業政府和個人投資者在內的普遍重視。
從廣義上講,現資學有兩個重要的理論分支,其一是以格雷厄姆在其聰明的投資者一書中提出的以價值評估為核心的價值投資,其代表的投資策略使用者是著名的投資大師巴菲特。而另外一個重要的分支就是量化投資學,其基礎理論是借助數學建模的理論基礎,廣泛使用概率測度,統計原理和計算機技術對投資標的物進行模型建立,設定投資策略并由程序來進行擇時,估值和選股。其理論基礎是上世紀五十年代由馬克維茨提出的投資組合模型理論。
二、量化投資的理論基礎
事實上,量化投資理論是嚴格基于經典投資理論的兩個假設而建立的,這兩個假設分別是市場有效假設和無套利機會原則。市場有效假設認為,在現代有效金融市場中,市場是不可能被打敗的,也就是,不存在超額回報,回報與風險必然成正比。市場中天然蘊含著一個風險與收益交換的機制,其中投資者提出需求而市場提供供給,在一個有效地市場中,風險回報機制也意味著超額回報由承擔超額風險而來。
與市場有效假設緊密相關的是無套利機會原則,也就是金融市場是不可預測的,無風險套利機會并不存在。主流的金融理論主張市場是不可預測的,因為一旦市場能夠被預測,那么它就不再有效,獲取超額回報可以不再承擔多余的風險。而投資者會蜂擁而至,最終抹平無風險套利機會,市場將重新恢復有效。
事實上量化投資在的基本核心在于其從理論上完成了關證券價值和交易流程的完整概念梳理,并且通過數理模型的方式用計算機程序模擬了出來。最關鍵的是,量化交易理論認為投資在市場中關于收益與風險的機制是動態的,它并沒有排除掉資產回報是有可能超額并且可以預估的這種可能性。在以市場有效假設和無套利機會原則為基礎的理論上,量化投資對市場風險和收益模型提出了自己的看法。
三、量化投資的發展現狀
從量化投資的角度,為了更好地測度和衡量金融市場風險回報架構,研究者提出了一個量化模型概念,也就是beta回報和alpha回報,其中beta回報用于測度市場風險敞口,而alpha回報用于測度超出市場回報的那部分收益。所有的證券和投資組合收益都可以被看做由市場部分的beta回報和非市場部分的alpha回報組成,市場部分的beta回報是源于投資者所承擔的投資風險敞口的基于市場基準風險的收益,與量化模型無關。而alpha回報則是那些超過平均市場回報的超出收益,這取決于量化投資的主動投資水平。
【關鍵詞】電力自動化;抗干擾技術,優化
中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
電力是否能夠很好的實現抗干擾,一個很重要的因素就是看其能否實現抗干擾技術。對電力自動化的干擾來源于多個方面、多個途徑,對電力自動化的干擾程度也不盡相同。研究電力自動化抗干擾技術很有現實運用的意義。
二、電力自動化概述
電力系統自動化是我們電力系統一直以來力求的發展方向,它包括:發電控制的自動化(AGC已經實現),電力調度的自動化(具有在線潮流監視,故障模擬的綜合程序以及SCADA系統實現了配電網的自動化,變電站綜合自動化,實現更好的無人值班。DTS即調度員培訓仿真系統為調度員學習提供了方便,配電自動化(DAS已經實現).
三、干擾的傳播途徑
干擾的傳播途徑有兩種:
1.傳導方式,干擾信號通過各種線路傳入;
2.輻射方式,干擾信號通過空間感應傳入。這兩種傳播途徑形成的現場干擾,對電子電力系統的影響可分為兩類:一類是干擾模擬量輸入通道,影響模擬量采樣值;另一類是干擾程序,使軟件出錯,造成“假停機”或運算、邏輯功能不正常現象。為抑制干擾,必須采取適當預防措施,盡量減少或消除它對系統的影響。
四、簡述電力自動化抗干擾因素中的影響
1 干擾形成因素分析
在電力自動化系統的運行中,設備遭受一定干擾的時候,就會形成一個或者多個干擾源,尤其是在系統微機裝置的信號采取中,在剔除一些可用的信號外,其它無效的、會影響正常裝置運行的一些正常電磁信號,也會受到不同程度的影響。在電力系統的自動化設計中,主要的干擾源既有內部感染也有外部干擾,尤其是在自動化裝置受到無用電磁信號的影響和不良作用,就會出現幅度大、頻率高等各種問題,并會進入自動化運行系統,給系統的整體運行帶來更多的阻礙,并形成不同的影響。
2 電源回路的影響
在電力自動化抗干擾的影響因素中,由于干擾信息的形成,就會造成電源回回等一些不良現象,如果發生這種情況,就會造成主機、后臺管理等多方面的困境,并促使各種子系統也失去原有的力量,甚至帶來定值死機等不良現象,因此,要從多方面改進措施,避免造成電源回路的現象發生。
3 數字電路的整體影響
在電力自動化系統的設計中,開關量輸入以及輸出通道就會受到不同程度的影響,并造成隔離開關、斷路器堵塞等現象,產生不同程度的誤差,尤其是分合匣出口回路在受到外界干擾的影響下,由于干擾帶來誤動等問題。此外,數字電路以及CPU也會受到不同程度的影響,容易造成邏輯錯誤或者程序運算上的不足,造成電力自動化系統運行的出軌,或者由此破壞單片機的芯片,形成功能運行的不清晰,影響整個功能發揮。
五、抗干擾措施
1 靜電放電的干擾防護
靜電放電干擾試驗,主要是模擬人體帶靜電以后,操作自動化裝置時,將產生靜電放電現象,對保護裝置造成影響和破壞,其防護措施簡述如下:(一)面板上的開關、撥碼開關、信號燈、按鈕、液晶顯示屏都有可能將靜電放電干擾引入到裝置內部,引起裝置內部電路元器件的失效和損壞,對于必須的液晶顯示屏等都應該認真的考慮硬件、軟件方面的防護,在這方面應該注意兩點:面板和器件都要可靠接地,使靜電放電電流有一個良好的接地通道,因為對于脆弱的裝置,靜電放電過程中放電火花產生的高頻輻射干擾,可能引起裝置的混亂和誤動。
(二)器件內部電路與金屬外殼的電氣間隙要足夠大。使高壓靜電不至于由于間隙過小產生擊穿現象,進入器件的內部電路。裝置采用整體式金屬機殼、整體式金屬面板,比插件式金屬面板要好得多。因為機箱外殼整體面板,容易可靠接地,但采用了整體金屬面板,還要設計專門的接地線,僅僅依靠金屬面板的固定螺釘或面板與機箱的金屬鉸鏈實現接地,很容易在靜電放電干擾過程中出問題,金屬面板上要有專門的接地螺釘或其它措施通過專用接地線實現可靠接地。
插件式面板、接地困難,常常只能夠靠面板背面與機箱框架的接觸實現接地連結,面板上噴漆的漆膜或鋁型材的氧化膜都不導電,且很難清除。無法保證面板與金屬機箱框架之間形成良好的電接觸。
如果通過插件印制板布排專門的面板接地線,往往是得不償失,很可能把靜電放電過程中產生的高電壓大電流直接引入到印制板上一一形成“干擾地線”,使裝置抗靜電放電干擾的能力更加脆弱。同時該地線還有可能對一些導電回路的絕緣性能帶來不利的影響。
對整體面板最好能實行整體面膜覆蓋。對整體面板實行面膜覆蓋,可將面板上的顯示器、信號燈、按鍵等等都保護起采,只要面膜的強度足夠高(一般的絕緣面膜都能滿足要求),當把靜電高壓施加到面膜上時,根本就沒有放電現象發生,也就不會有靜電放電干擾了。
2 瞬變干擾的防護
(一)瞬變干擾的特點 快速瞬變干擾脈沖的主要特點是幅值高,前沿陡,脈沖尖,重復率高。由于快速瞬變脈沖的特點,其干擾傳播方式雖以傳導為主,但由于其頻譜帶寬所致利用分布電容也是其重要傳播方式之一,還有一部分是通過空間輻射進行干擾,可見應對裝置進行全面考慮,整體防護。
(二)印制板和電路布局 多層印制板的選用是抑制干擾的一個很好手段,其電源回路具有很大的板間電容,可抑制電源上的各種干擾脈沖,器件間的布線也更簡潔、短少、方便,可大大減少各回路間的串擾耦合。如選用雙面板進行布線,則更要對整個電路進行仔細推敲,精心布置,其主要原則是易引進干擾的器件和布線,一定要遠離易受干擾的器件和布線,在電路中起隔離作用器件的進線和出線要分開。如光電耦合器的輸入和輸出的布線一定要盡可能的分開,繼電器線圈和接點的布線也要遠離,PT、CT的進出線更要嚴格分離”
(三) 裝置輸入、輸出回路的配線和布線 自動化裝置的特點是有大量的輸入、輸出回路,,如電源回路、電壓回路、電流回路,開入回路、開出回路等,由于整屏布線時很難分開,分別布置,常常都是捆扎在一起,由電纜通過各種溝、槽通道連到各個取樣點或控制點。因此,通過分布電容的鍋臺,各個輸入、輸出回路,都可能會引入干擾。對這樣的輸入、輸出線,在裝置內部的布線一定要精心安排,進入裝置后要盡快進入隔離器件,如PT、CT、開關電源、光耦等,布線越短越好,不能與裝置內插件間的連線捆扎在一起或混排交叉。對裝置內一些必需的軟引線也應采取措施,如各個回路采用單獨緊密絞合雙較線。正確的布線也是—種很有效的抗干擾措施,它能大大降低干擾,不需增加工序和成本,卻可收到滿意的抗干擾效果,能夠對此給予足夠的關注。
(四)開關電源 開關電源對電源回路的干擾有一定的隔離作用。但開關電源的進出線一定要分開布線,有的裝置裝有電源開關,并把電源開關布置在面板上,對這樣的設計一定要小心安排,首先開關連線要取在電源濾波器(開關電源的內部濾波器)的后面,面板開關的線一定要相對“干凈”一些,最好選用屏蔽線,其次,開關引線不能5V、 -15V、24V面板指示燈線捆扎或布排在一起,以減少輸入/輸出間的干擾耦合,許多開關電源中的輸入回路、輸出回路與接地線間都接有抗干擾電容,其中輸出回路的對地電容有時可能會對裝置的抗干擾效果帶來不利的影響,因為接地線并不是“純的接地”。輸入回路上的干擾信號會通過輸入對地電容進入地線,再經過輸出電容進入輸出回路。從而引入干擾,必要時可拆除輸出回路的對地電容,使內部電路與“地”徹底隔離。
結語
電力自動化抗干擾技術需要在明確干擾電力自動化因素的情況下,進行有針對性的研究,制定有針對性的措施,使用可行的技術,對干擾的根源進行遏制,這樣才能夠盡快的提高電力自動化抗干擾技術。
參考文獻
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關鍵詞:計算機技術 電力系統 自動化 應用
中圖分類號:F407.61文獻標識碼: A
近年來,計算機技術在電力系統自動化中的作用越來越重要,對電力系統自動化的發展起著非常關鍵的促進作用。因此,在實際運用中,應該首先對這技術的使用概況進行詳細分析,掌握其在電力系統中的具體運用方向及作用,從而在使用過程中能夠有針對性的進行管理,推動電力系統的自動化、智能化水平的不斷提高。
一、電力系統自動化概述。
一般而言,電力系統的構成相對比較簡單,從電力生產企業到用戶,可以簡單地分為發電設備、輸電線路和網絡、變壓設備、配電裝置以及最后的用電設備,這些設備相互連接,相互組合成為可以由電力工作人員進行管理和控制的整體電力網絡,就是電力系統的基本構造。同時,為了合理配置電力資源,節約企業生產經營成本,以及確保電力應用的安全進行,還需要在基礎電力系統中加入監測和保護裝置,確保電力網絡的正常運行,防備安全事故的發生。電力系統的自動化主要是針對后面的測控裝置和保護裝置而言。測控裝置可以對電力的應用情況和運行情況進行實時檢測,利用計算機智能技術對監測到的數據和信息進行分析和處理,自動進行判斷,對電力的應用進行合理的分配和調節,最大效率的利用有限的電力資源,實現優化配置,從而節約電力企業的成本,減少浪費現象的發生。保護裝置同樣是利用計算機技術,對電力網絡中的異常數據進行收集和分析,一旦確定為安全故障,立刻向故障節點發送指令,斷開電網連接或采取必要的保護措施,然后向工作人員報警,在最短時間內對事故進行調查和處理,防止故障危害的擴大。
電力自動化系統是一個典型的動態系統,電力自動化系統具有非線性,時變性等特點,電力自動化系統具有復雜的物理特性,電力自動化系統其本身的的元件具有飽和,磁滯等特點。針對這樣的特點在實踐過程中很難實現有效控制。當前我國的電力自動化系統由于受到客觀條件的限制,存在各種各樣的缺點,其中最為典型的就是由于電力自動系統各種費用的增加致使我國電力自動化系統得不到有效維護和更新,從而使得電力自動化系統性能有所下降,不能實現完全控制。隨著人們對電力自動化系統的要求越來越高。加強智能化技術在電力自動系統中的應用就成了適應時展的必然選擇。人們經過對我國電力自動化系統進行詳細考察發現我國電力自動化系統中計算機技術應用非常廣泛。
二、 電力系統自動化的發展。
計算機技術最重要的一部分為智能和網絡結構。目前,計算機技術在電力系統自動化中最主要的應用方向為電力系統中電網的智能化,也就是利用計算機技術中的各種傳感技術、傳輸技術以及控制技術來實現電網運行的智能化。常見運用在智能化電網中的計算機技術類型有很多種,如通信、測量、能源接入以及傳感等技術,這些技術在整個智能化電網中發揮著至關重要的作用,缺一不可。
電力行業的發展是伴隨著經濟的發展而不斷進步的,經濟的高速發展使社會對于資源和能源的消耗大大增加,供電企業面臨的壓力也隨之增大,人工控制難以滿足日益增大的供電要求和不斷變化的電力需求,造成了嚴重的能源浪費,對于本來就極其緊張的能源應用現狀無異于雪上加霜。面對越來越嚴峻的情況,自動化系統逐漸在電力行業應用和發展起來,從最初的生產自動化,逐漸實現了供電網絡的自動化以及如今的行業全面自動化,電力行業的工作人員逐漸減少,而工作的效率卻在穩步提高。就目前的發展形式來看,電力系統自動化的發展逐漸開始向著智能化的方向邁進,對于計算機技術和智能軟件技術的需求也會不斷增大,電力企業必須順應時展的趨勢,加強電力系統自動化中先進計算機技術的應用,進一步推動電力系統自動化的發展步伐。
在電網中進行智能化改造,能夠將整個電力系統運行效率提高一個很大層次,在這個智能化系統中,電力系統中總控制系統能夠對下級所有電力系統進行全面控制,具體包括發電、輸電、配電以及用電等環節,在電網智能化的作用下,這些環節的工作效率要比過去非智能化高出很多倍。且這種智能化技術還能夠確保整個電力系統穩定、安全的運行,無需擔心嚴重故障導致的系統癱瘓出現,主要原因是這種智能化電網本身就具有價高的協調、兼容以及自愈功能,在小障礙出現時能夠在最短時間內完成自我恢復,避免了故障的蔓延,恢復系統正常運轉。
三、計算機技術的應用。
計算機技術可以有效提高電力系統的運行效率,對電力系統的控制和管理起到了巨大的作用,其在實際應用中,要采取行之有效的具體措施,根據各種技術的不同優勢和不足,進行統一管理,合理調配,爭取達到最大的使用效果。
1、系統服務器。隨著科學技術的不斷進步,計算機技術的更新換代越來越快,其對于電力系統自動化的作用也越來越大。從上世紀七十年代在電力系統自動化中引入計算機技術以后,計算機系統服務器的更新換代帶動了電力系統自動化的飛速發展,性能更加完備的系統服務器可以提高系統自身的運行速度和對于信息的處理速度,可以大大提高系統的工作效率,縮短工作時間,減少對于能源的消耗,使電力系統自動化的作用可以得到更加充分的發揮。
2、信息收集和處理。計算機技術的應用對于電力系統信息的收集和處理同樣起到了巨大的作用,通過計算機技術的引用和改進,可以在系統中建立完備的數據庫,對監測裝置收集到的數據進行分析和存儲,為系統的處理提供必要的參考,使系統的自動化處理更加科學準確,同時,也可以對系統出現的故障信息進行記錄和存儲,一旦發現與之相同或相似的數據信息,系統可以立刻作出反映,從而避免重復性故障的發生,將危險扼殺在萌芽之際。
3、智能化處理技術。在電力系統自動化的計算機智能技術應用中,比較常用的方法有模糊控制法,神經網絡控制法,最優控制理論以及專家智能控制系統,通過這幾種方法,幾乎可以應對電力系統自動化中出現的所有問題和故障,如果出現單一技術無法解決的嚴重問題,可以將多種智能處理技術進行結合,做到優勢互補,從而實現對電力系統的綜合控制,實現系統自動化的全面性,使系統更加完善,減少安全隱患的發生。
結語:計算機技術是一種全新的科技創新技術,計算機技術由于其本身的巨大的技術優勢,因而應用范圍非常廣泛,其中在電力系統自動化技術中的應用就是一個典型的例子。計算機技術的應用有效提高電力系統自動化效率,對為電力系統的正常供電提供了保證。本文從各個方面詳細分析了我國電力系統自動化技術中計算機技術的應用。因此加強對計算機技術的研究有助于提升電力系統的整體性能。
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關鍵詞:電力工程;電力自動化;應用
引言
電能是現代社會最主要、最普遍、最常用的能源種類。從進入實際應用階段起,電能就以其清潔高效、適用范圍廣、傳輸距離遠等優點受到人們的廣泛歡迎,被應用到社會生產、人們生活的方方面面。經過多年的發展,電力網絡已經遍及人類活動的主要地區,隨著電力需求的增加,電網結構和運行情況日益復雜,給電網管理、調度帶來很大困難。在新的歷史時期,電力產業迫切需要一種電網運行管理方式來提高工作效率和安全水平,以適應越來越高的國民經濟發展和社會活動開展的電能需求。電力自動化是自動化技術應用到電力領域的一個重要形式,它的實施,對于電網的高效穩定運行提供了巨大支持,是今后電力產業發展建設的重要內容和主要方向。
1 電力自動化的基本內涵
電力網絡的建設涉及到多種現代化先進技術,每一項技術的發展都對電網建設有著不可估量的推動和促進作用。現代社會進入信息時代以來,自然科學知識呈爆炸式發展,使得電力網絡建設水平得以大幅提高。特別是信息技術、網絡技術、計算機技術、電子技術等學科的高度繁榮,更使得電力網絡自動化得以實現。電力自動化是上述多種技術的充分融合的結果,是未來電力網絡監控的主要方式。從技術角度上看,電力自動化技術在一定程度上實現了電力網絡的自動控制,不但降低了人工成本要求,而且減少了電力系統運行中的人為因素,對于由于人為原因導致電網控制水平波動,甚至是電力調度事故的發生有著極為有力地改善作用。電力自動化系統能夠對電網運行過程中的各項數據、指標進行監測、檢查,及時發現其中不符合要求或者超出規定范圍的情況并予以恰當處理,從而在很大程度上保障了電力系統運行的穩定。
電力系統自動化技術的實施目標主要有以下兩個方面:一是充分發掘電力技術潛力,不斷提升電力技術發展水平,提高電力系統運行安全保障能力,降低電網運行成本,預防電力系統運行風險,實現電網運行長期安全與穩定。二是實現對電網運行狀態參數的實時監測,盡早發現系統中的安全風險因素并加以排出,確保力系統的正常運轉。
2 我國電力自動化技術發展概述
2.1 電網調度技術的自動化
電網調度自動化是電力自動化系統的關鍵部分。電網調度自動化體系中,計算機作為控制單元的核心設備,依托發達的網絡信息平臺對電網系統的運行狀態信息進行采集和整理,根據各類情況依照既定方案采取相應措施,從而保證整個電網的良好運行。計算機網絡技術在電網自動化體系中的廣泛實施,使得電網運行調度人員對電網運行狀況實時掌握成為了現實,電網運行調度決策的制定更加科學、可靠、切合實際,調度措施實施效果更加有力、有效。電網運行調度系統對電網運行情況的掌控能力得以加強,有利于電力資源信息的收集和電力資源資料,進而確保電力工程的穩定運行。
2.2 電力自動化技術在變電站中的應用
變電站是電力系統中的重要樞紐單位。它承擔著將由電廠生產出來的電能以符合需求的形式向用電單位傳輸的重要職責。變電站也是電力自動化技術應用的一個重要領域。籍由計算機和通信技術所實現的信息高速分析處理和科學使用,電力自動化系統對變電站所涉及的電力資源進行充分優化配置,根據變電站運行實際情況,實時制定并實施針對性措施,從而大幅提高了變電站系統運行效率和安全水平。作為電力自動化系統中的重要組成部分,變電站自動化技術的實施,對于電網自動化體系的建設起著促進和完善的重要作用,它使得變電站的運行管理模式與電網自動化系統相適應。它通過數據監控有效地實現了微機保護功能,一旦系統發現某個模塊發生故障會立即采取措施,使對應的功能模塊恢復原始運行狀態,保證系統可靠運行。
2.3 配電網技術的自動化
隨著城鄉電網改造事業的不斷推進,配電網自動化技術應用日益廣泛。配電網自動化技術主要包括自動化數據通信、配電網饋線監控終端、電力用戶用電信息采集終端等技術、配電網自動化主站系統等幾個部分,通過以上技術的綜合運用,配電網運行、調度管理的自動控制得以實現。除此之外,配電網自動化系統還具有實時監測用戶計量表運行狀態功能,一旦計量表出現故障,控制中心能夠及時受到相關信息,并通過對故障控制器的精準識別以及對斷路器的遠控操作,從而最大限度避免了電力損失,是電力企業防范竊電事故的重要手段。
3 電力工程中電力自動化的應用
電力自動化技術是電子技術和信息通訊技術兩門學科的成果結晶,憑借對電力系統運行狀態的實時監控和遠程控制,管理者對電力系統的管理效率進一步強化,有力確保了電力工程的安全穩定運轉,對預防、應對電力事故的發生有著十分重要的積極作用,是我國電網運營管理體系中的十分關鍵的一環。下面就電力自動化技術在電力工程中的具體應用進行介紹。
3.1 現場總線技術在電力工程中的應用
現場總線技術主要是為實現對電力工程現場的控制管理而設計、實施的。該技術通過采用先進數字化通信技術,對現場信息進行采集并匯總至控制中心,憑借控制中心計算機的高速運算能力,對信息進行處理,從而實現對電力工程現場的有效控制。現場總線技術實際上是通過上位機和前置機共同運作、協調配合而實現對電力系統的控制的。在電力系統運行情況日益復雜的今天,現場總控技術豐富的功能可以滿足系統多方面的需求,為電力工程的順利實施提供優質服務。
3.2 光互連技術在電力工程中的應用
光互連技術是電力自動化系統中數據采集、數據控制的重要方式,該技術不受帶寬、平面和電容負載的限制,便于互連重構,對于提高系統集成度和控制水平有著明顯地促進作用。
3.3 主動對象數據庫技術在電力工程中的應用
數據庫技術是電力系統實現運行狀態監控的重要渠道,主要用于對污染源的實時監控,并承擔著系統瞬時運行狀態和關鍵節點狀態的輸出功能。其中,主動對象數據庫對對象函數的分析,是電力工程電力自動化應用得以實現的基礎。在觸發機的配合下,數據庫監視也得到了很好的控制,并節約了數據傳輸時間。
4 結束語
電力系統自動化技術應用是當前電力系統發展過程中的一個重要突破,極大地改善了電力系統資源管理局面,提高了電網運行管理效率,強化了電網管理控制力度,是電力系統從傳統管理模式信息化管理模式的一個重要飛躍。隨著我國經濟體制改革和產業結構調整的不斷深入,電力資源緊張問題日漸凸顯,推動我國電力系統自動化的進一步發展,符合我國電力事業發展實際要求。電力企業要充分認識電力自動化的重要意義,不斷推進新技術、新設備的開發、應用,夯實技術保障,為我國經濟的健康發展提供應有的支持。
參考文獻
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【關鍵詞】電力自動化;發展;應用
中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:
1. 電力自動化技術
1.1 電網電力自動化技術的補償技術分析
通常采取低壓無功的補償技術,通過單一信號的采集,更多的借助三相的電容器,實現共補的目標。此種補償技術比較適合于負荷為三相的負載情況,運用補償技術中前提是負載客戶為大用電戶,假定三相的負荷為平衡的,能夠有效實現過補或者欠補的目標,但是,容易發生電網電力自動化技術運用不到位的情況,那么就會造成電網電力的補償造成一定的不良影響,因此此時對于電網電力的線損無法實現有效補償。有的時候才去的是無功控制策略,通過物理控制電網電力的手段,重點將電壓、功率、無功電流等方面統籌考慮,將投切方式轉換為循環投切或者編碼投切等方式,此種方式由于沒有充分考慮電壓之間平衡,因此此種補償技術更多的適應于控制物理量。對于電網電力自動化補償技術的分析可以看出,目前和今后一個時期對于無功電網電力的需求量將會大大增長,電網電力自動化系統中的無功補償裝置的技術要求也越來越高,因此也需要電力方面的電子技術、智能技術、控制技術等成熟的技術為無功補償技術的發展提供重要的保障。
1.2 電網電力自動化技術的調度技術分析
在電網的調度中心,設有電網實現調度自動化的相關設備和系統,主要包括:網絡計算機操作系統、中心工作服務站、顯示器、服務器以及受電力專用局域網調控的下屬發電廠、變電站所、調控中心等部門和設備。電網實現調度自動化主要就是可以實現在電力的生產和傳輸過程中,對相關的數據傳輸和采集、監控等起到自動調控、發電負荷的控制、整個系統估計、安全運行的相關分析及市場對電力需求的情況等問題。在縣域一級,電網的自動調控規模和水平相對于上一級而已要小一些,而且在服務器等設備和系統的選擇和使用上,大都選擇普通的或者商用的計算機及相關網絡設備。到地區的電網自動調控系統,則主要是面向大中型城市的電網運營,它在調控的范圍和功能上要大于縣域一級,而同時小于省級。地區的電網自動調控主要是針對各級的變電站所、進行配電的網絡設備,進行安全性、實時性的監控,而無法對發電廠實現調控。相對于縣域和地區級的電網,國家級電網調控的能力和規模則都要強大很多。
1.3 電網電力自動化技術的提升技術分析
電網電力自動化技術的提升技術是通常采取的技術分析因素,重點圍繞將配電實現自動化,積極采取科技領域的電子技術、信息技術、通信技術等,努力將各類電力自動化技術與電力設備有機聯系起來,努力實現電力自動化技術與配電網絡工作的融合。電力自動化技術的提升技術具有智能化的特點,積極采用微處理器等諸多方式,以及光電技術的設計等方式,針對檢測信號的回路和操作驅動的回路,來分析和淘汰電網電力自動化過程中的二次回路問題,促進傳統電網電力自動化模式被可比編輯的計算機程序所代替,最終促使常規機電領域的繼電器和控制回路整體構造的簡化和流暢,達到進一步提升電網電力自動化技術提升的目的。電力自動化技術的提升技術具有網絡化的特點,例如,在電網電力設計中的二次設備,重點包含繼電保護、測量控制、同期操作等多種裝置,并且通過高速網絡通信實現設備和裝置之間的有效連接和采用,進而取代了常規裝置存在的重復現場接口的現象,努力實現有限優質資源的共享目的。簡而言之,網絡化特征是電網電力自動化優化的必經階段。電力自動化技術的提升技術具有自動化的特點,重點瞄準本地監控之中的自動裝置的設計,以及調度聯系遠動裝置的設計。目前,電網電力自動化生產領域的運行已經實現了數據和記錄統計的“無紙化”辦公,電網電力的自動化應急應變的能力進一步增強,確保在電網電力系統出現故障的第一時間,可以第一時間查出故障的原因,并及時提出故障分析和解決故障的辦法,進一步顯示出電網電力系統集成的較高效益。
2. 電力工程中電力自動化技術的應用
電力工程當中的自動化技術是將計算機網絡技術和移動通信技術有機的結合在一起,在電力工程實現遠程的控制與監督發揮著強大的作用,電力工程當中自動化的技術是整個工程穩定運行和安全管理的主要的依據,所以,大殿里工程當中的自動化技術已經在工程中已經有了越來越高的地位。
2.1 現場總線應用
現場總線技術咋整個電力工程的施工現場可以將智能電力自動化技術設備和儀器控制裝備相互的連接起來,進而產生了一個一體化的數字電力工程網絡,進而會通過數字的通信、控制管理和自動化的傳感器和計算機網絡形成一個整體,綜合性的運用的技術。在電力工程當中,現場總線的技術已經被大量的采用,我們根據對現場總線中的技術將傳送器控制的整個用電量進行收集處理。還要將傳送器的信號集中的控制到主控制器的計算機當中,最后根據信息數據對你計算機中的信息材料進行判斷,到最后將命令發送到控制器的裝置當中。
2.2 數據庫技術應用
數據庫信息技術在電力工程當中的不斷的被應用,是因為電力工程當中的監督控制的技術。所以,數據庫對電力自動化技術的開發、傳承有在一定的程度上有較高的地位作用,并且引進了先進的自動化技術。數據庫信息技術在電力工程當中得到強大的認可,個傳統的信息數據庫相比較,主動對象的數據庫著力于重視電力系統技術上和功能上的全方面的支持,所以,在電力工程當中,充分的利用起來。電力工程當中,主動對象的信息數據庫是通過自動化系統的監控性能,對控制的對象進行合理的運用,觸發機的大量使用,主動對象數據庫的監控獲得了來那個號的應用和實現,在一定的程度上減少了數據庫獲知信息的時間。
3. 電力自動化發展
3.1 自動化的電網配置
電力工程中電力自動化的技術是根據計算機網絡技術的監督控制為重要的中心內容,電力調度是以信息網絡技術和監督控制技術為最根本的應用,實現了電力資源信息的收集和電力資源資料的處理,并且確保整個電力工程能夠順利的進行,進而促使電力施工人員可以充分的掌握整個電力工程,充分有效實現整個工程的運行和電力自動化技術的應用,增強了對電力工程的監督控制,可以充分的面臨突發事件,進而確保電力工程的穩定運行,原先,一直都在發揮著重要的指導作用。
3.2 自動化技術的變電站
自動化技術的變電站,是計算機網絡技術和移動通信技術相互結合實現的對電力資源信息處理和應用的技術,也是電力佛你分成實現自動化技術的資源信息的處理。我們可以對電力工程進行系統的組合和優化配置,可以為電力資源信息的收集和信息的處理進行數據比較,可以更好的監督控制電力工程中電力自動化技術的應用和操作。
3.3 配電網技術
配電網技術,重要的內容是對城市鄉鎮職能配電網實行的改良,進而促進了電力網絡的發展,計算機網絡技術的水平在提高,電力工程的自動化技術發展與應用,進而確保了電力工程當中自動化技術的蓬勃發展與應用。
參考文獻
隨著我國各項事業的快速發展,電氣自動化領域也在根據國家發展的需求不斷更新自身發展的目標,以適應市場發展需求,提高自身發展的技術含量。電力系統的電氣自動化的發展也走入了一個新的歷史階段,在不斷的創新和完善的過程中,其因適用性更廣、專業面更寬等特點而逐漸的顯現出更大的應用優勢。
一、 電氣自動化系統的現狀與發展
我國從20世紀90年代以后,利用電氣監控納入分散控制系統實現熱工控制協調,標志著電氣系統開始進入dcs時代。das是早期進入dcs的數據采集系統,主要是在dcs中實現對重要電氣開關量和模擬量以及電度脈沖量的狀態監視、 越限報警和事故順序記錄、打印報表等工作。計算機監控系統也廣泛的應用于網絡控制室中。然而現階段的電氣控制系統中,電氣控制系統還沒能取消常規的手動控制方式,電氣控制屏還得以大量的保留。不僅無法減少單元控制室的面積,而且也加大了電氣控制系統的投資,并沒有實現真正意義上的計算機控制。
網絡技術和網絡可靠性的不斷提高,電氣控制和電氣保護設備也在不斷的發展,這些都為電氣網絡化的實現提供了優越的外部條件。電力系統電氣部分的綜合化,必將隨著自動化網絡的不斷擴大而實現,并最終歸入dcs系統中,從而實現信息資源在全廠范圍內的共享,整個電力系統的自動化水平也必然會達到一個新的高度。
二、自動化技術系統的配置應用
1.遠程監控技術
智能化遠程控制、集中控制以及現場總線系統控制方式是電氣自動化系統配置的應用主體。智能化遠程控制利用硬接線電纜將采集柜和現場的信號進行連接,并利用光纖、雙絞線等將 dcs主機和采集柜進行連接,這種方式將電纜材料本文由收集整理極大的節省了,簡化了安裝環節,降低了操作成本,有效降低了控制面積,將整體系統的可靠性和智能型提升了一個較高的層次,實現了自檢、數據處理及自校正等功能。集中控制主要是通過利用現場的電氣饋線設置設備的接口,然后采用硬接線電纜合理連接集散控制系統的通道,實施對發電全場的監控。其具有良好的維護運行效果,較為快速的對應速度,針對監控站實施的防護水平適中,dcs 的系統成本造價也相對合理等特點。
2.集中式監控技術應用
集中式監控技術在電氣工程中得到廣泛使用的原因在于該系統具有設計比較容易、操作比較簡單且日常維護方便都比較容易等特點。在電氣工程中能夠更加容易的滿足工程的需要,不需要投入太多其他設備,大幅度減少成本支出。集中式就是在一個系統中對全部項目運行進行處理。由于之間的單獨散亂的監控需要用到多個處理器,需要的電纜數量也比較多,這就造成成本投資的增加,加上多種電纜攪合在一起,會造成系統引入安全性和可靠性低現象。同時,電氣工程中的斷路器以及隔離刀閘均在使用硬接線,而這種硬接線由于其質地比較硬在連接時其緊密度比較弱,因此,常出現連接點連接失靈的問題,直接影響整個電氣工程的所有設備在一段時間內無法運行,短時間的暫停運行直接造成整體的極大損失。因此,通過選擇集中式監控技術,實行統一監控,不但使電氣工程處于一種有序運行的模式,還減少工程的投入。
3.現場總線監控技術應用
現場總線監控技術是當前電氣工程使用最為廣泛且有效性最高的一項技術。它的主要工作原理是根據電氣工程實際的不同間隔采取相對應的措施,其監控具有較好的針對性。現場總線監控技術能夠適量的減少隔離設備以及端子柜等的使用,能夠減少電氣工程的大量設備成本投入[2]。加上這種技術擁有遠程監控技術的特點,所有電氣工程設備均是采取現場安裝,選擇最直接最省電纜的方式,并且是以通訊方式來連接監控設備完成全部監控過程,這種模式能夠大量節約成本資金,增加電氣工程的效益。同時,由于設備之間主要是通過通訊網絡信號設備相互連接,其獨立性和靈活性相對比較強,一個設備出現故障不會波及全部設備,提整個電氣工程的安全性和可靠性。
三、電氣自動化技術在電力系統中的應用
1、電力系統調度自動化
電力系統調度自動化技術是目前發展最快的技術之一,其功能的強大性能夠確保電力系統在運行過程中的準確性、可靠性和經濟性。電力系統的數據采集和監控功能是調度自動化的基礎,此外,電力系統的市場運營和決策也是不可忽略的環節。
2、變電站自動化
變電站自動化技術是采用現代通信技術、先進的計算機技術、電子技術以及信息處理技術,實現對變電站的二次設備的重新組合和優化設計,對變電站全部設備的運行都能夠實現實時監控。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分,是電力生產現代化的一個重要環節。這種綜合性的自動化監測系統能夠提高變電站運行的穩定性,降低運行維護的成本,實現輸電過程的高質量,保證經濟效益。
3、配電網自動化技術
長期以來,配電網只能夠采取手工操作的控制方法,隨著技術的進步,逐漸能夠運用獨立的孤島自動化技術,但是對電能的分配方面還是存在不足之處,因此,配電網自動化技術對于電能的分配和監控十分重要。配電網自動化主要包括饋線自動化和自動制圖、設備管理、信息分析和配電網分析自動化,它依靠大量的智能終端、豐富的后臺軟件和數據庫資料支持,通過信息技術的帶動,實現配電網自動化,確保了對電能的充分利用。
四、電力系統及其自動化的研究方向
1、電力市場理論與技術
第一,認真研究有關電力市場的運營模式,深入探討運營過程中各步驟的具體規則和流程。第二,提出適合我國現階段狀況,電力市場運營模式的期貨交易、轉運服務等模塊的具體數學模型和算法。第三,緊緊圍繞我國模擬電力市場運營中亟待解決一些的理論問題。
2、光電式電力互感器
光電互感器根據高壓側工作單元是否需要供電,可分為有源型光電互感器和無源型光電互感器兩大類。光電互感器有著傳統電磁式互感器無法比擬的優點,是電磁式互感器理想的替代品。雖然,國內在光電式電流互感器的研究方面特別是高電壓等級上還面臨一些問題,但是隨著技術的發展和研究的深入,光電互感器取代傳統互感器將只是一個時間上的問題,必將使電力互感器技術進入一個嶄新的時代。
3、電力一次設備在線狀態檢測
對電力系統一次設備如汽輪機、發電機、斷路器、變壓器以及開關等設備進行連續長期的在線監測,不僅可以監視設備的運行狀態,而且還可以分析各參數的變化趨勢,判斷是否存在故障的先兆,從而延長設備的維修保養周期,提高設備的利用率,為電力設備由定期檢修向狀態檢修過度提供保障。
4、變電站綜合自動化與智能保護
此理論針對電力系統保護的新原理進行了研究,將國內外最新的網絡通信、人工智能、自適應理論、綜合自動控制理論以及微機新技術等應用于新型的繼電保護裝置中,使得新型繼電保護裝置具有智能控制的特點,從而大大提高了電力系統的安全水平。
5、電力系統分析與控制
對在線測量技術實施相角測量、研究電力系統穩定控制理論與技術、選擇小電流接地選線方法、探討電力系統振蕩機理及抑制方法、研究發電機跟蹤同期技術和調速控制、電力負荷預測方法、電網調度自動化仿真、電網故障診斷理論與技術等。在非線性理論和小波理論在電力系統應用方面,以及在電力市場條件下電力系統分析與控制的新模型、新理論、新算法和新的實現手段進行了研究。