智能控制中心（精选12篇）
智能控制中心 篇1
随着电网的发展,电网控制中心装备的系统种类不断增多,从调度自动化系统(SCADA/EMS)到电能计量系统(TMR)各类系统的有机配合,使得控制中心成为电网运行不可或缺的“大脑”。然而面对日益复杂的电网和不断新增的系统,传统的电网控制中心已无法满足监控电网、维护电网安全的需要,发展智能电网已经是当务之急。智能控制中心(scc)是智能电网的控制中枢,是现有的EMS、DMS、SCADA、虚拟电厂(virtual power plant)等技术的再升级和结合。
一、智能控制中心的系统架构
智能电网控制中心SCC以预防控制为主,通过自治愈在发生故障时实现电网快速恢复;从传统的以考虑电网安全性为主向安全性和经济性并重过渡。正常状态下,通过动态实时/预测态安全分析,降低电网故障发生的概率;报警状态下,通过智能报警,使电网快速回归正常;故障状态下,通过智能故障诊断,使电网故障得以迅速定位和排除,恢复正常;在保证电网安全,稳定运行前提下,实现电网的经济、节能运行。系统架构如下:
1. 架构的可扩展性
SOA(Service-Oriented Architecture)架构保证系统具备良好的可扩展性。服务是通过可变编程接口能方便访问的特定应用。SOA架构包括,service broker(服务中介),service porvider(服务提供对象),service consume(服务使用对象)3个部分组成,service provider向service broker进行注册,根据Service borker,service consume的请求,将service和chent进行绑定。
2. 面向应用的架构
智能电网控制中心SCC的智能调度功能基于SOA架构,整个系统框架由系统级支撑平台、应用支撑集合、应用集合组成。系统级支撑平台为应用支撑平台提供系统级的功能,包括网络平台、数据资源中心、数据引擎、智能引擎、可视化引擎。
网络平台包括控制中心内和不同控制中心间,对控制中心内采用中间件屏蔽硬件和操作系统间差异性,对控制中心间采用web service结构,保证跨区域互联电网不同控制中心,以及控制中心内部的高效通讯。
数据资源中心为应用支撑平台提供统一编码的、跨多应用系统(SCADA,WAMS,继电保护、检修计划、AVC、设备状态评估等)的数据资源访问,保证PGICC系统数据资源的质量。
系统级支撑平台和应用支撑平台构成调度应用支撑平台。应用集合包括动态实时安全分析、预测态安全分析、节能经济调度、智能报警、智能故障诊断以及其他新的应用功能等,应用集合的全体构成智能电网控制中心SCC的智能调度功能。
二、智能调度控制系统的信息分层与协调
1. 控制中心之间的信息分层
在中国电网的5级调度机构中,电网运行涉及的大部分重要功能是在省、地两级调度机构实现的,大区级控制中心主要负责省间协调,国家级控制中心负责大区电网之间的协调。近些年,这两级协调机构的作用不断加强,协调力度不断加大,体现了对电网进行全局调控的作用。
智能电网要实现全局优化运行,各级控制中心之间需要协调互动,粗细有别地进行调控,这需要靠控制中心之间的信息分层实现。
2. 智能电网控制中心与厂站之间的互动
按照控制中心与厂站之间的信息分层,分别将两者看成相互独立的智能体,智能体内部完成复杂的功能,智能体之间只交换必要的、相对较少的协调信息,大量的数据处理和分析计算任务被封装在智能体内部,像一个黑匣子,外部感知不到。通过智能体之间的双向互动,实现调控全局电网的复杂功能。在厂站级,实现全数字化和网络化。过去不同源的数据被同源化,过去分别独立的功能被集成、被融合,全部由当地的智能处理器和计算机完成;接收外部少量协调信息,厂站独立完成自身功能。厂站作为一个独立的系统,实现站内状态估计等高级应用功能,实现智能事件处理和智能报警,完成站内的分析决策,构成站级管理系统(station2levelmanagement system,SMS)。SMS与站级数据采集系统之间的关系,类似于控制中心的EMS与数据采集与监控(SCADA)系统之间的关系。
在控制中心级,接受厂站上传的经SMS处理的信息,进行复杂的全局电网分析和优化决策计算,最后将决策和控制信息下达厂站,实现全局电网的优化运行。
通过上述技术,最终实现高可靠、高效、少维护、强自愈的SCC的信息基础。此外,随着上述变电站级的网络建模和状态估计功能的发展,可推动数字变电站发展为智能变电站。
参考文献
[1]B EL HOMM E R,DEASU A R C R,VAL TOR TA G.ADDRESS:active demand for t he smart grids of t he f ut ure//Proceedings ofCIRED Seminar 2008:Smart Grids forDist ribution,J une 23224,2008,Frankfurt,Germany.
[2]孙宏斌,张伯明,吴文传,等.面向中国智能输电网的智能控制中心(SCC)//2009年特高压国际会议论文集,2009年5月20-22日,北京.
智能控制中心 篇2
一、机构的提出的意义
公司的业务主要是在环保工程的EPC总承包，赖以在市场上立足和生存的主要是交付给顾客满意的环保设施产品，其价值的核心体现是产品质量符合顾客要求，能给顾客创造最大的价值。而质量是公司品牌的核心（之一）。
二、主要职责
1、负责落实质量责任制，制定公司的各项质量控制办法、规定和考核实施细则，并根据实际情况进行修订和完善。
2、负责公司各项质量通病的治理及各部门不合格工程（产品）的确定及其纠正预防措施的制定和落实。
3、负责指导工程项目现场质量的监督、监查和管理考核。
4、负责组织编制工程项目质量专项检查（监督）计划，并按计划要求对施工现场进行质量监督检查，积极配合上级部门的各项质量监督检查工作。
5、负责协助工程现场出现的质量问题，协助并督促有关单位对查出的质量问题制订防范措施，并落实整改情况。
6、负责组织公司各相关部门调查、处理质量事故（事件），并建立事故（事件）档案及汇总上报上级单位。
7、负责指导各项目部编制的质量检验计划（包括试验计划），对各项目质量检验计划的落实情况进行检查。
8、负责部门归口的公司QMS管理体系相关工作的开展实施和改进工作。
9、负责指导各工程项目的达标创优活动。
10、负责指导各部门、项目部、分公司组织开展QC小组活动。
11、负责质量工作统计、考核和相关人员的培训。
12、负责工程项目设备监造的业务指导工作。
13、负责设计质量信息的归口管理，参与工程项目质量要求和标准相关设计文件的审核。
14、负责工程项目质量顾客投诉统计，收集工程项目顾客满意度测量并进行分析。
三、权限
智能控制中心 篇3
关键词：配送中心；服务水平；控制图
中图分类号：F224文献标识码：A
文章编号：1002-3100(2007)12-0012-03
Abstract: The enterprise logistics customer standard of service is playing all-important role to enterprise survival and development. The response time for the customer is the enterprise lifeline to the distribution center. The efficiency making use of a control chart to be able to observe serving travel condition, adjusting the serve system, feasible distribution center's in time reaches a maximum.
Key words: distribution center; standard of service; control chart
0引言
与传统的财务、营销和生产领域相比，企业物流是一体化管理中较新的一个领域，是为了满足客户需求而对原材料、半成品、产成品及相关信息从产地运送到消费地的过程，从而使正确的产品或服务在正确的时间，以良好的状态到达正确的地点，提高客户满意度，同时促进企业销售，为企业做出最大贡献。企业物流客户服务水平，对企业的生存和发展具有举足轻重的作用，其水平的高低，将直接影响到企业新客户的发展，老客户的忠诚度。首先，良好的企业物流客户服务水平能满足客户要求，从而直接增加销售收入，提高市场份额；其次，由于现在的客户购买产品，不仅考虑产品本身，还考虑产品的附加价值，而企业物流客户服务就是这些附加值的提供者，因此良好的服务水平会提高客户的满意度。以往在衡量和确定企业物流客户服务水平高低时往往仅局限于存货可得率和订单完整准确履行率等极少数可以精确量化的指标（因素），忽视了一些定性指标（因素），缺乏系统综合考虑，这显然与客户服务水平的重要性不相称。另外，在缺乏对客户服务水平影响因素深入研究和科学的评价方法的情况下，确定出的最佳客户服务水平也是欠合理的。本文就此方面作以下探讨。
1配送中心的定位
无论从现代物流学建设还是从经济发展的要求，都需要对配送中心的定位进行分析，我们只有根据我们自己的情况进行准确的定位，才能真正地发挥配送中心的作用。
1.1横向定位
从横向看，和配送中心作用大体相当的物流设施有仓库﹑货栈﹑货运站等。这些设施都可以处于末端物流的位置，实现资源的最终配置。不同的是，配送中心是实行配送的专门设施，而其它设施不是按照配送要求而建的有完善组织和设备的专业化流通设施。
1.2纵向定位
如果将物流过程按照纵向顺序划分为物流准备过程﹑首端物流过程﹑干线物流过程﹑末端物流过程，则配送中心在物流系统中纵向位置是处于末端物流过程的起点，是直接面向用户的位置。因此，配送中心不仅仅承担直接对用户服务的过程，而且根据用户的要求起着指导全物流过程的作用。
1.3系统定位
配送中心在整个物流系统中的位置是提高整个系统的运行水平，多批量、多品种、小批量、多批次的货物是传统物流系统难以提高物流效率的对象，配送中心作为末端物流的结点设施很好地解决了这些货物的运送。因此，在包含配送中心的物流系统中，配送中心对整个系统的效率提高起着决定性的作用。
不管从横向、纵向还是系统的定位来看，配送中心在整个物流系统中都起着重要的作用，因此，提高配送中心的效率，用科学的方法控制配送的服务时间就显得十分必要了。
2利用计量控制图控制配送中心的服务时间
控制图的基本模式是横坐标表示时间顺序抽样的样本编号，纵坐标表示特性值或特性值的统计量。控制图有中心线和上、下控制界限，控制界限是判断服务过程的标准尺度。
计量控制图的基本思路是利用样本统计反映和控制总体数字特征的集中位置μ和分散程度σ如表1所示。计量控制图对系统性原因存在反应敏感，所以具有及时查明并消除异常的明显作用。计量控制图经常用来预防、分析、控制过程，特别是控制图的联合使用，如表1所示，能够提供比较多的信息，帮助综合分析运作过程。在实际的运作中，在关键环节和关键活动中都建立了控制点，采用计量控制图对重要的特性值严格控制，保证充足的工作能力，从而保证关键客户的服务，达到整体的优良。
2.1计量控制图的设计
经过修正后的控制图与初始控制界限相比较可以看到，修正后的控制图的中心线下移，而且控制界限变窄。
3控制图的分析与判断
用控制图识别配送中心的服务状态，主要是根据样本数据形式的样本点位置以及变化趋势进行分析和判断。这里可以分为两种状态，受控状态和失控状态，下面分别说明。
3.1受控状态
如果控制图上所有的点都在控制界限内，而且排列正常，说明我们的服务过程处于统计控制状态，这时，在我们的服务过程中只有偶然因素的影响。在控制图上表现为：
（1）所有的样本点都在控制界限内；
（2）样本点均匀分布，位于中心线两侧的样本点约各占1/2；
（3）靠近中心线的样本点约占2/3；
（4）靠近控制界限的样本点极少。
如图1。
3.2失控状态
在服务过程处于失控状态的明显特征是有一部分的样本点超出了控制界限，除次之外，如果没有样本点出界，但是样本点排列和分布异常，也说明在服务过程中的状况失控。典型的失控状况有以下几种情况：
（1）有多个样本点出现在中心线一侧。
1）连续7个点或7点以上出现在中心线一侧；
2）连续11点至少10点出现在中心线一侧；
3）连续14点至少12点出现在中心线一侧。
如图2。
根据概率统计原理，上述类似的情况属于小概率事件，一旦发生就说明服务过程失控。
（2）连续7点上升或下降。
如图3。
3.3有较多的边界点和样本点的周期性变化
如图4。
控制图上的样本点呈现周期性的分布状态，说明生产过程中有周期性因素影响，使生产过程失控，所以应该及时查明原因，予以消除。
3.4样本点分布的水平突变
如图5，从第i个样本点开始，分布的水平位置突然变化，应查明系统原因，采取纠正措施，使其恢复受控状态。
3.5样本点的离散度变大
控制图中的样本点呈现较大的离散度，即标准差σ变大。说明有系统性的原因。
如图6。
4结束语
利用控制图来控制配送中心的服务时间，与在生产过程中的控制图控制生产过程有些不同，在生产过程中我们只需要注意生产中的五大要素就可以了，但在配送活动中我们除了要注意人、设备、材料等因素外，我们还要注意外部环境因素，例如，自然天气、道路状况等都是我们要考察的因素。
近年来，由于控制图理论和实践的发展，在控制图基本原理的基础上产生了多种多样的不同用途的控制图，它们可以适合于不同的行业或服务部门，不同的产品特点不同的服务方式。利用控制图来保证配送中心在服务时间的控制上达到有效，就是在这样的思路中产生的，为配送中心如何控制自己的服务时间提供的科学依据，具有一定的理论依据和实际运用价值。
参考文献：
[1] Ballou RonaldH. 企业物流管理——供应链的规划、组织和控制[M]. 王晓东，胡瑞娟,等译. 北京：机械工业出版社，2002.
[2] 刘广第. 质量管理学[M]. 北京：清华大学出版社，1996.
[3] 马士华，林勇，陈志祥. 供应链管理[M]. 北京：机械工业出版社，2000.
智能电网控制中心技术的未来发展 篇4
近些年国际上热议“Smart Grid”(参见http://www.smartgridnews.com)。它含有2个关键词:其一是Smart,可以译为聪慧、灵巧、智敏;其二是Grid,指电网,可以指配电网、输电网。目前国内通常将“Smart Grid”称为智能电网。
国际上认为智能电网是指这样的电网:利用现代测量、通信、计算机、自动化等IT技术,使得电网运行更可靠、更灵活、更经济,能为用户提供更优质的服务。这与熟知的电网运行的安全、经济、电能质量等三大目标一致,而其内涵更广泛、更丰富,还强调了电网的可扩展性、电源与用户的双向互动、适应接入可再生能源等。
西方国家的能源结构、电网状况、管理体制等与中国有很大不同,他们提出“Smart Grid”概念的初衷主要侧重于配电网的智能化和自动化[1],新近也提到智能输电网[2]。中国智能电网的提法可能更侧重智能输电网,本文侧重这方面的论述。
“Smart Grid”涉及一次物理电网这一主体,也涉及保证物理电网“Smart”的规划、设计、管理、调度、控制等各个环节配套的技术,是一个全局概念。建设智能电网是一个长期的过程。
过去谈论较多的电力系统数字化或者信息化侧重描述实现手段,而智能电网不明显指出具体的实现手段,突出的是电网最终的优美表现,因此该提法比较巧妙,更具生命力。
智能电网的优美表现是靠一次电网的坚强和二次系统的聪慧共同实现的。
发展智能电网首先要有需求,智能电网能带来什么好处,这是最重要的;另外,技术条件要可行。这2点决定了智能电网发展的程度和速度。
本文通过分析物理电网的表现和物理电网所服务的人类活动的需求,以及调控物理电网使之“Smart”的技术条件等,进一步认识智能电网,展望未来实现智能电网需要采取的技术路线,尤其是决定电网“Smart”的神经中枢和大脑的智能电网控制中心的技术发展。
1 进一步理解“Smart Grid”
电力系统是目前所知最大最复杂的人造物理系统。电网将特性表现相异的发电电源与用户负荷连接在一起,为人类需求的电力流动提供了通道。首先电网覆盖面应足够宽广,同时电网应足够坚强,能够送出需要传输的电力,才能满足人类基本生产和生活需求。很明显,为电力流提供通道的基础设施十分重要,就像高速公路、国道、省道、县道配合来满足人类对交通的需求一样,不同电压等级的电网的配合保证了用户的用电需求。
实现电力流的合理分布是智能电网的最终目标。要实现这一目标,需要一个对物理电网运行进行调控的神经中枢系统和大脑。神经中枢系统传递的是信息,涉及的是信息的流动,包括了信息的采集、传输、处理、挖掘、分配和展示等各个环节,表现为一个高度自动化的信息过程。为信息流提供通道的基础设施也十分重要,它是实现智能电网的技术保证。
智能电网传输的电力流是为人类的生产和生活服务的。电力的发、输、配、用等各个环节都有人类参与,人类在各个环节中提供自己的服务,同时得到回报,这体现为资金的流动。发电侧的电力市场、输电侧的输电权交易、用电侧的需求侧管理,这些都体现了人类参与电力服务的各个环节中的利益平衡。因此,资金流也是智能电网需要面对的重要问题。
电力流从发电侧流向配用电侧,资金流从配用电侧流向发电侧,而信息流是双向的,包括了信息的感知和控制[3]。
在电力流方面,智能电网对传统电力流基础设施的要求增加了许多新的内容:①中国正在发展的特高压输电,大大改善了电力流基础设施,使电网更坚强;②高压直流输电和灵活交流输电系统(FACTS)设备提供了灵活改变电力流的手段,增加了电力流的可控性和电网运行的弹性;③发电侧的大规模风电等可再生能源的接入,配用电侧的分布式电源接入,使电力流向更加多变,电力流的方向可能改变,这对电力流基础设施提出了更高的要求;等等。这些都是实现智能电网在电力流方面需要面对的新问题。
在信息流方面,发生的变化更为显著。信息过程包括了信息采集、传输、处理、挖掘、分配和展示等多个环节。在信息采集环节,带时标的广域测量、电力设备状态监测、新型光电互感器、用户侧的智能表计等都有了新的变化,使信息采集的准确性更高、频率更快;在信息传输环节,全光纤数据通信、无线通信等,使信息传输量更大、传输速度更快、传输成本更低;在信息处理环节,高性能计算机、高性能微处理器、集群计算机以及相应的支撑软件等,为信息快速处理创造了条件;在信息挖掘环节,通过对物理电力系统数学模型的分析,对物理电力系统的认识更深刻,创造出新的概念,产生了新的信息,实现智能预警和分析评估,预见性地对物理电力系统进行调控;在信息分配环节,在智能电网中将实现覆盖面更广的信息分配,并更多地实现自动闭环控制;在信息展示环节更加符合人类的认知规律,方便人类参与。
在资金流方面,资金流大小和流向的变化会改变人类参与电力发、输、配、用等各个环节的行为,这反过来又会影响电力流。这一双向的互动,需要通过信息流传递信息,通过信息分配环节传递控制信息,强制发电方或用电方改变行为;也传递电价信息,由发电方或用电方自己主动地改变自己的行为,这种双向互动成为国际上智能电网的核心特征[4]。
2 智能电网未来调度控制系统构架
电网运行的调度控制,需要满足2项制约因素:①调度管理体制约束;②电网运行的物理规律约束。两者都不能违背。智能电网更要满足这些要求。
由于各国经济社会制度不同,电网调度控制机构的结构也不同(中国电网的调度控制采用的是5级分层结构),而电网运行的物理规律又不能违背。因此,需要通过技术手段来兼顾两者,产生大量的学术问题和实现中的技术问题。
中国习惯将电网调度控制机构称为调度中心,国外习惯称控制中心。随着技术的发展,智能电网将更多地实现闭环控制,因此,本文称控制中心。
2.1 以信息流主导的系统总体构架
智能电网需要通过调控信息流实现对物理电网的更全面、更细致的调度和控制。
物理电网主要涉及由输配电线路连接的电网和以变电设备为特征的厂站。前者横跨广域空间,后者连接多电压等级。智能电网控制中心既要在宏观上把握全局电网潮流分布,又要调控厂站内种类繁多的控制设备,因此,面对的信息海量、信息种类繁多、信息变化速率快慢差异甚大。一股脑地将所有数据送到控制中心来处理几乎不可能。为达到总体最佳的调控效果,需要进行信息分层。控制中心统揽影响全局的信息,厂站负责局域信息,引入智能代理思想,在信息层面对控制中心和厂站进行封装,构筑智能电网的分层分布式调度控制系统框架。
调度控制系统构架取决于信息系统的组织和构架,调度控制信息的分层至关重要。这涉及控制中心之间的信息分层以及控制中心与厂站之间的信息分层。
2.2 智能电网调度控制系统的信息分层
2.2.1 控制中心之间的信息分层
在中国电网的5级调度机构中,电网运行涉及的大部分重要功能是在省、地两级调度机构实现的,大区级控制中心主要负责省间协调,国家级控制中心负责大区电网之间的协调。近些年,这两级协调机构的作用不断加强,协调力度不断加大,体现了对电网进行全局调控的作用。
智能电网要实现全局优化运行,各级控制中心之间需要协调互动,粗细有别地进行调控,这需要靠控制中心之间的信息分层实现[5]。
各级控制中心(上下级)之间,需要信息的纵向分层:
1)下级控制中心向上级控制中心汇报自己电网模型和自己电网的实时信息,上级控制中心汇总这些模型和实时信息,形成完整匹配的全局电网潮流模型;
2)上级控制中心跟踪电网变化,自动为下级生成外网等值模型,并下发到下级控制中心。
智能电网的上下两级控制中心之间双向传送信息,实现双向互动。一方发生的变化,立即会被对方感知和接受,指挥对方的下一步动作,以保证各级控制中心都是在全局电网模型上进行分析计算。各方之间传送信息的种类、数量、频度将根据各级控制中心的功能需求决定,不是越多越快越好,而是及时传送必要的信息。
各同级控制中心之间,也需要信息的横向交换。同级之间主要交换边界功率信息,而不是电网模型信息,而且交换的数据量较少。
2.2.2 控制中心与厂站之间的信息分层
传统能量管理系统(EMS)中,厂站拓扑分析和系统拓扑分析全部在控制中心完成。其缺点是:
1)厂站没有拓扑分析功能,厂站内大量与辨识开关错误有关的信息没有被利用,控制中心由于缺少旁证信息,拓扑错误辨识能力受限;
2)很多厂站的刀闸信息并不实时传送,默认的刀闸位置与实际情况有时并不吻合,导致由刀闸错位引发的拓扑错误;
3)大量开关信息送达控制中心由控制中心处理,导致通信压力增大,控制中心数据处理工作量很大。
实际上,厂站和控制中心两者功能的特点很不相同,采用统一的方法处理并不合理。需要进行信息分层,各自进行数据的封装、抽取和对外交换。
智能电网应增加厂站的高级应用功能,独立完成厂站拓扑分析[6]。采用智能代理的思想,由厂站和控制中心共同建立网络模型:
1)在厂站内部完成站级拓扑分析,将Node模型转换成Bus模型,并传送到控制中心;
2)在控制中心完成系统的拓扑分析,将厂站Bus模型转换成系统拓扑岛;
3)厂站内开关变位引发站级拓扑变化,厂站内立即生成新的Bus模型,传送到控制中心,启动控制中心的系统拓扑修正程序。
图1给出这种信息分层示意图。其优点是:厂站内有大量其他旁证信息,便于进行开关错误辨识,可大大提高厂站拓扑分析结果的正确性;减少了传送给控制中心的数据量,减轻了控制中心数据处理的工作量;也可以实现信息的双向互动。厂站将控制中心下达的控制命令转换成控制指令序列,实现对厂站设备的自动控制。
2.3 智能电网控制中心与厂站之间的互动
按照控制中心与厂站之间的信息分层,分别将两者看成相互独立的智能体,智能体内部完成复杂的功能,智能体之间只交换必要的、相对较少的协调信息,大量的数据处理和分析计算任务被封装在智能体内部,像一个黑匣子,外部感知不到。通过智能体之间的双向互动,实现调控全局电网的复杂功能。
在厂站级,实现全数字化和网络化。过去不同源的数据被同源化,过去分别独立的功能被集成、被融合,全部由当地的智能处理器和计算机完成;接收外部少量协调信息,厂站独立完成自身功能。厂站作为一个独立的系统,实现站内状态估计等高级应用功能,实现智能事件处理和智能报警,完成站内的分析决策,构成站级管理系统(station-level management system,SMS)。SMS与站级数据采集系统之间的关系,类似于控制中心的EMS与数据采集与监控(SCADA)系统之间的关系。
在控制中心级,接受厂站上传的经SMS处理的信息,进行复杂的全局电网分析和优化决策计算,最后将决策和控制信息下达厂站,实现全局电网的优化运行。控制中心对厂站,也可以看成一个黑匣子,内部复杂的分析决策计算,对外部(厂站)是感知不到的。
控制中心下达的控制命令包括:机组有功、无功调控指令,变压器分接头调控指令,电容器、电抗器投退指令;负荷侧的调控指令;保护定值在线修改指令,使变电站的保护定值能自动适应电网的变化;不同变电站继电保护之间配合的协调指令,实现广域保护方案;经系统级在线计算分析形成的决策表,指导安全自动装置的协调动作,实现系统级的动态紧急控制;等等。
控制中心与厂站之间是双向互动的,各自独立完成自己复杂的数据处理和分析计算功能,两者之间交换的是各自处理后的信息。该信息是精炼的、对全局有协调作用的,既保证了控制中心和厂站两者各自独立发挥功能,又保证系统全局的协调。不管发生的是厂站级还是系统级的扰动,通过这种双向互动保证电网安全稳定运行,保证电网在扰动下具有足够的弹性和韧性。
2.4 时间尺度不同信息之间的协调
除了空间分布广域,信息在时间尺度上也有很大差异,需要协调。根据信息响应快慢的时间尺度有如下分类:
1)毫秒级信息:
例如元件保护信息,局部就地,设备级;相量测量单元(PMU)信息,全局广域,系统级;
2)秒级信息:
远方终端单元(RTU)信息,自动发电控制(AGC)信息,广域,系统级;自动电压调节(AVR)控制信息,局域,发电厂级;
3)分钟级信息:
有功实时调度控制信息、二次电压控制信息,广域,系统级;
4)小时级信息:
运行计划信息,广域,系统级;
5)日级及更长时间尺度信息:
运行规划信息。
按照时间尺度的不同,信息处理任务之间的关系如图2所示。图中,时间尺度大的信息处理功能主要保证经济性,时间尺度小的信息处理功能主要保证安全性。
智能电网要达到安全经济的运行目标,就需要从时间尺度大的运行规划、运行计划做起,进行侧重经济目标的优化;实时运行中,进行超短期负荷预测,由运行调度功能来协调运行计划与运行控制之间的偏差,进行瞻前顾后的滚动修正,既保证不要偏离运行计划太远而丧失经济性,又保证为运行控制留有足够的裕度,以便应对系统运行中随时可能出现的功率不平衡。各种不同时间尺度应用功能的协调配合,实现智能电网安全与经济目标之间的协调,使电网在应对变化时的自适应调整能力大大提高,其运行更平稳。
2.5 智能电网调度控制系统的分布式建模
智能的前提是对所监控的对象有尽可能准确、及时、全面的描述,建立合适的模型。
建模深度需要适应各级调度部门各自的管辖范围、资产归属、职责界定和考核指标,这些是调度管理体制约束的强制性要求,必须满足;还需要适应应用目标的要求,不同层次的调度机构,需要分析和决策的内容不同,对电网建模的要求也不同,需要适应。
通过标准化技术以及模型拼接、潮流匹配、在线自适应等值等技术,实现电网的分层分布式建模,满足电网调度管理体制约束要求。根据前述控制中心之间信息分层中介绍的方法在上级电网控制中心建立全局电网模型,并为下级电网控制中心实时提供外网模型信息,使下级电网在自己内部电网所做的分析和决策与在全局电网模型上所做的结果一致。
3 智能电网控制中心的变革
智能电网控制中心的各种高级应用软件相当于大脑,其变革决定了智能电网控制中心的变革。而实现智能电网是一个长时间的理论和实践过程,涉及面广,不可能穷尽。下面对其中几个重要技术问题的发展加以探讨。
3.1 智能电网控制中心三维协调系统设计
智能电网的智敏表现是靠神经中枢联通大脑和被控对象,通过双向互动来实现的,而且这一双向互动有很强的自适应能力。这就需要大脑感知信息全面,分析决策快速,控制设备自治能力强。
由于电网在空间、时间、控制目标等3方面表现出复杂性,因此,作为大脑的高级应用软件就应该按照3维协调来设计[7,8]。
空间维上,管辖范围不同的上下级电网控制中心通过信息双向交互和分解协调计算,实现EMS网络分析在全局电网基础上的协调。空间维的协调解决对电网的全面知晓性问题,保证实时网络分析和决策的正确性。
时间维上,进行不同时间尺度运行计划、运行调度与实时控制之间的协调;智能电网EMS采用的是一种实时、跟踪、递归、滚动的运行模式;纵观历史、预测未来,瞻前顾后,弹性松弛地制定调度控制决策;考虑来龙去脉,考虑因、果,抑止相继开断,完成时间过程的协调。时间维的协调解决了电网应对随机扰动的适应性问题,保证电网运行更具弹性和韧性。
目标维上,综合考虑电网运行的多个目标,经过全面分析后才做出决策。既要考虑一次电网运行的安全经济目标,也要考虑一次电网与二次保护控制系统之间的协调配合,最终表现为电网能够安全、经济、连续地为用户提供质量合格的电力。除了极端情况,基本如此。目标维的协调解决电网运行调度控制的全面可靠性问题,保证万无一失。
3维协调思想在系统级的无功电压控制中得到很好的应用[9]。
3.2 基于PMU的高级应用软件
引入带时标的同步相量信息,改变了人们感知物理电网的手段,以便快速掌握全局电网动态变化过程,这是一项重要变革。需要利用这一变革,改善对电网全面快速调控水平。
过去几十年,人类利用RTU测量正弦交流基波分量的有效值,然后利用SCADA系统对实时采集的RTU数据进行管理,利用EMS高级应用软件在线进行电网稳态分析,实现了Dy-Liacco于40多年前构建的电网自适应安全控制构架[10],并一直沿用至今。Dy-Liacco提出的构架的主要特点是一个“预”字,即强调预测、预防、预控,实时监视、分析、评估的主要是稳态量,所涉及的紧急控制也只是静态紧急控制,任何涉及动态的分析基本上都依靠离线进行。这是RTU时代技术条件的必然结果。
20世纪80年代中期提出、近些年迅速发展的PMU,可以数毫秒的时间间隔快速感知电力系统动态过程,然后利用广域测量系统(WAMS)实时对PMU数据进行管理,发展了电网动态监视系统,并得到广泛应用[11]。但是,能不能像RTU-SCADA-EMS一样,利用已经发展的PMU-WAMS搭建电网动态自适应安全稳定控制构架,这个问题仍在研究中。发展有实用价值的基于PMU的高级应用,是智能电网面临的重要挑战性问题。
设想如果可以获取时间尺度小于10 ms的任何地点的PMU数据,可以实现即时完成的线性状态估计,可以实现小于秒级的快速安全稳定分析和决策,那个时代的EMS会是什么样子?
PMU是基于电网的物理响应。它快速感知的物理电网的变化是真实的、及时的,这对动态监控有利,但这只达到人类触觉快速反射的水平,反应速度足够快,但是缺少大脑的思维,无法做到按照人类意识来动作。因此,需要给PMU配瞬态管理系统(transient management system, TMS)“大脑”。
基于PMU的TMS,是给基于PMU的局域控制配置的“大脑”,以便实现系统级控制,就要利用TMS的快速分析决策能力,为基于PMU的局域控制器在线发送设定值。这相当于在局域控制之外设置一个外部控制环[7]。决策表的在线刷新,是一种成功的应用[12]。
为PMU配置的“大脑”是基于数学模型的。利用PMU数据改善数学模型的正确性,改善数字仿真结果的真实性,需要利用PMU的同步测量数据进行电网模型和参数的辨识,使得模型和参数逐渐逼近物理实际。
3.3 智能电网的实时闭环控制
智能电网的重要特点之一就是更多地实现闭环控制,计算机更多地将人类调度员从繁琐的下达调度命令的工作中解脱出来。通过闭环控制,使电力系统运行更经济、更安全。
按照Dy-Liacco的构架,在控制中心根据系统处于的不同运行状态,实施相应的安全控制。
1)电网正常安全运行状态下的优化控制
电网大多数情况处于这一运行状态。此时进行多空间区域、多时间尺度、多目标种类协调的全局优化闭环控制,通过运行计划、实时调度和实时控制之间的无缝衔接,连贯过渡、滚动消差,实现智能电网的优化控制目标。这些过程全部通过闭环控制自动完成[9,13]。
2)电网正常不安全运行状态下的预防控制
这时进行的自动故障筛选、多侧面综合安全稳定分析和评估、预防控制策略的形成,都可以自动完成,其结果或者通过修改优化控制的约束条件体现在优化控制之中,或者经过调度员确认直接下达到控制设备,在满足电网负荷需求情况下,提高电网的安全运行水平。通过风险评估,决定是采取预防控制措施,还是留给后续静态紧急控制来解决。
3)电网紧急运行状态下的校正控制
电网静态紧急控制可在控制中心决策并通过校正控制来实现,例如线路过负荷控制。这是时间尺度较大(数秒到分钟级)的系统级闭环控制。
电网动态紧急控制还是需要依靠局域闭环控制。例如早期基于离线计算决策表的就地实施的区域稳定控制,新近在线刷新决策表的系统稳定控制,基本都是在局域实现的闭环控制。决策表的在线刷新,体现了系统级的协调。
基于PMU进行系统级协调,实现全局电网阻尼控制[14]和系统级协调的广域保护[15]。
3.4 适应多种可再生能源的接入
由于环境和能源资源的限制,智能电网必然面临大量可再生能源的接入。可再生能源的运行具有间歇性和随机性,可控性也差,高比重接入电网带来的问题很多,需要其他可控电源和蓄能装置来缓冲和平衡。由于这种复杂运行方式将是未来智能电网运行的常态,人工调整几乎不可能,必须依靠自动闭环控制手段解决。大量表现各异的可再生能源接入电网,使得传统EMS的大部分高级应用软件都发生变化。这方面应用还在发展之中,经验需要积累,理论分析需要提升,实现技术需要创新。
3.5 适应FACTS设备的接入
FACTS作为快速灵活可控的静止电力元件,大量接入电网,给电网调控提供了新的手段,也带来了新问题。智能电网需要充分利用这一新的灵活调控手段进行电网控制。
3.6 智能电网的新型人机交互和可视化
智能电网控制中心自动化系统的人机交互将是全新的,不只是外表全新,而是有丰富的内涵,充分体现认知科学原理和人机工程技术的结合。
利用地理信息系统(GIS)进行可视化表达,形象直观;充分利用3维可视化表达(饼、柱、棒、流等,立体等高、轮廓、调控灵敏度、趋势等);充分利用声光和视频技术,充分调动人类的各种感觉器官。
智能技术更多地体现在人机交互中。系统是否脆弱以及脆弱程度,由不同的颜色划分等级预警;系统已经发生的事件,根据重要性和严重性由智能告警功能自动推出并展示出来。
智能电网控制中心自动化系统更像一个具有超级功能的机器调度员[16],它承担起大量繁琐的分析和数据处理任务,辅助调度员应对电网可能出现的任何扰动,维持电网平稳运行。
4 含特高压输电的智能电网控制中心技术
2008年底,中国第1条特高压输电线路投入了商业化运行。不久的将来,中国还将建设更多的特高压输电线路,形成含有特高压输电线路的互联电网。为了保证特高压电网的安全经济运行,需要发展智能化更高的控制中心。
智能电网技术是支持含特高压输电的智能电网运行的有力技术手段。特高压输电使得区域电网之间的电气联系更加紧密,电网在“空间、时间、目标”3个维度的耦合更强、更明显,更需要“Smart”技术来协调。
4.1 在空间维度上的协调
特高压输电使得大区电网之间电气距离缩短,控制视角需要上升到全国电网的高度,协调广域区域电网。
1)分层建模的技术创新
国家级电网控制中心(简称国控中心)需要建立国家级电网模型,管理500 kV以上交直流输电主网架。特高压电网的引入使得大区电网联系更加紧密,国控中心的功能会加强。各个大区电网控制中心(简称网控中心)或省级电网控制中心(简称省控中心)可以在本地、也可以通过远程登录,在国控中心的计算机服务器上维护自己的电网模型,在国控中心计算机服务器上自动形成国家级电网模型,这一模型也为下级电网使用。由于是分层分布式建模,使用的时候,不关心的内容可以自动隐掉。国家级电网模型可以作为详细的外网模型直接被网(省)控中心套用(主要用于离线计算),也可以经等值后利用(用于在线计算)。过去用内网在线、外网离线的建模方法和计算模式进行在线稳定评估,将被全局电网实时在线模型取代[17]。
2)基于AGC的广域潮流控制
特高压输电线的自动潮流控制需要在国控中心进行。由于特高压输电线的功率传输容量很大,不易过载,AGC和考虑安全约束的实时调度控制会变得容易。但另一方面,由于广域潮流控制范围扩大,具体实施区域电网之间协调,其难度会很大。
3)考虑空间耦合的安全控制
特高压和超高压两者情况在继电保护动作上没有本质不同。但是,一条特高压输电线的开断可能会引起更大的潮流转移,而且这种潮流转移可能是跨区域的,需要国控中心依靠电网校正控制方法来调控。智能电网控制中心EMS的安全评估和校正控制功能需要加强,过去给出的解除线路过载的校正对策只作为调度员参考,调度员下达调度命令(通常通过电话)才执行;将来需要更加智能化。经过计算机自动筛选,快速给出最有效的校正控制对策,经调度员确认后点击鼠标就能立即下达控制命令。
特高压输电使得大区电网之间的电气距离拉近,大区电网中多种电源互济效益提高。系统备用计划和水火电协调配合的发电计划需要提升到国家级电网的层面来考虑。
4.2 在时间维度上的协调
1)不同能源形式的接入与时间维的协调调度
特高压输电使得时间尺度表现不同的能源汇入电网的范围更大,种类更多,相互关联更紧密,更需要实现多时间尺度协调。特高压输电并没有改变电学定律,但是电力系统涉及的不只是电力,还涉及产生电力的水力、热力、风力和其他可再生能源动力,它们通过电网连在一起,互相支持,也互相制约。各种时间尺度不同的物理过程相互制约,形成复杂(用非线性微分代数方程描述)的动态过程。水的流动需要时间,不快;锅炉升负荷需要时间,也不快;而电却以30万km/s的速度即时到达,极快。但是电网却将它们连接在一起,产生了复杂的动态问题。需要如图2所示的不同时间尺度调度控制之间的协调。最终使得电网运行具有很强的韧性、弹性、鲁棒性,能随时应对任何可能发生的功率不平衡。
2)抑止相继开断在时间过程方面的协调
由于特高压电网在运行中,潮流转移在空间上范围会更广,转移量也会更大,所以相继开断是一个需要优先考虑的问题。相继开断是一个典型的时间过程,第1个开断是起源,第2个开断可能是第1个开断引起的后果,也可能是另一个偶然因素引起的开断,但可能导致第3个开断……发现开断源之后,需要实时决策,及时控制,抑止连锁反应的发生,而不是等到相继开断全部发生后,靠继电保护和安全自动装置的动作来收场。智能电网需要国控中心完成特高压输电线路开断引起的潮流转移的调控。智能电网控制中心的EMS需要通过风险分析,在开断集合中筛选出最可能造成严重后果的开断,并预先给出这些开断发生后的紧急控制的校正控制对策,这种适应电网变化实时给出的预案对调度员处理事故非常有利。
3)离线分析与在线控制的协调
尽管智能电网会更多地实现电网分析决策的在线化,但是,一些计算量极大、实时性要求不高的电网分析决策仍需要离线计算。离线分析与在线控制之间需要协调。离线进行更超前的分析,为在线计算提供指导;在线计算修正离线分析结果,使其更符合实际。
4.3 在目标维度上的协调
1)安全与经济目标之间的协调
特高压输电投运后,控制中心需要专门的技术进行安全与经济目标之间的协调。需要更长时间尺度的计划来优化经济目标,例如水火之间的协调、梯级电站之间的协调、风电与快速响应电源之间的协调。在考虑经济目标的优化中,需要在更广域的空间范围考虑安全约束目标,如大区间传输功率约束。
自动电压控制(AVC)可以降低网损。由于特高压输电的引入,使得线路充电无功大增,电网过电压问题更加突出,无功调压问题更加严峻,需要安全经济协调的全局电网AVC系统来解决。
2)安全方面的多目标协调
有多项安全目标需要协调。有功安全与无功安全之间、稳态安全与暂态安全之间、电压稳定与功角稳定之间都需要协调,不能顾此失彼。实时计算的输电断面传输功率极限是考虑了各种网络安全约束的[18]。由于特高压的引入,进行安全分析的电网规模扩大,为满足实时应用的要求,计算时间还不能增加,这就需要更高性能的计算机、更多计算机组成集群、更智能的多代理技术来实现[19]。
还需要实时进行一次电网与二次保护之间的协调配合。智能电网控制中心新一代EMS需要实时计算保护定值[20],将来可能发展为实时对现场的保护定值进行校准和更新。
与超高压电网相比,特高压输电引入后,电网潮流分布模式会发生很大的变化,原来的500 kV电网,有的地方潮流压力会变大,有的地方也可能变小;电压问题有的地方会变好,也有的地方会变差。原来控制目标之间的优先级,有的会变得更高,有的可能变低,退居次要地位,原来的规程也可能需要调整。智能电网控制中心技术需要有这种适应能力,适应当前电网状况,适时给出适当的评估和决策结果。
5 结语
本文分析了电力系统中电力流、信息流、资金流的变化规律和相互之间的制约关系,认为要实现智能电网,就需要通过对信息流的调控,改善电力流和资金流;并从信息这一基础性问题出发,研究了智能电网调度控制系统构架;探讨了作为“大脑”的智能电网控制中心应用软件可能发生的变革。认为需要在空间、时间、控制目标等3个方面进行协调,需要为PMU时代的到来配置相应的TMS“大脑”,需要更多地实现系统级的闭环控制,需要容纳可再生能源和快速FACTS控制设备,并实现生动的人机交互。特别针对中国正在大力发展的特高压输电可能带来的挑战,讨论了智能电网需要考虑的问题和解决这些问题的对策。
摘要：对智能电网控制中心技术进行了分析和展望。分析了电力系统中电力流、信息流、资金流的变化规律和相互之间的制约关系。通过对信息流的调控,改善电力流和资金流,实现智能电网。以信息流为基础,从信息分层、上下层信息互动、不同时间尺度信息之间的协调几个方面研究了智能电网调度控制系统构架。从空间、时间、控制目标等3维协调、发展,以及基于相量测量单元的动态管理系统、系统级的闭环控制等方面探讨智能电网控制中心应用软件可能发生的变革,并对如何适应特高压电网的智能电网控制中心技术进行了讨论。
动物控制中心工作总结 篇5
为确保重大动物疫病防控工作有条不紊的开展，县委、政府高度重视，根据疫病流行规律，始终坚持抓早、抓紧的原则，对重大动物疫病防控工作做到早部署，早展开。根据我县实际，县防治重大动物疫病指挥部制定下发了《关于进一步做好高致病性禽流感防控工作的通知》、《关于转发**市指挥部办公室进一步加强a型口蹄疫防控工作文件的通知》、《关于做好2009年禽流感等重大动物疫病免疫工作的通知》、《关于做好重大动物疫病防控工作的紧急通知》、××县畜牧兽医局制定下发了《关于认真做好甲型h1n1流感防控工作的紧急通知》，《猪感染甲型h1n1流感应急预案的通知》等有关系列文件。
二、落实得力措施，抓好重大动物疫病防控工作
为认真贯彻落实上级要求，对重大动物疫病防控工作进一步提高认识，统一思想，并加大工作力度，积极主动，全面落实各项有力措施。
(一)落实责任： 一是严格执行了政府提出的“政府负总责，部门各负其责、分层管理、分级负责”的机制，明确乡镇行政一把手是所辖区域动物疫病防治工作的第一责任人，分管领导是直接责任人，乡镇兽医站站长是具体责任人，各有关部门互相配合，各负其责，形成合力。2009年2月8日与各乡镇签定了《××县动物疫病防控责任书》;二是分类管理，实行重点监控，重点督查。根据防控工作重点，进行分类管理，落实包干负责的防控责任制，对有一定规模的养殖场实行重点监测。对重点监测的养殖场，要求固定人员定期进行普查，建立档案，并安排工作人员坚持长期监测，实行封闭式管理，同时，责任人必须抓好疫苗防疫接种和对场内员工的防疫教育工作，强化防疫知识教育，积极引导饲养户改善饲养方式。三是完善值班制度。县防治重大动物疫病指挥部根据疫病流行规律，在重大动物疫病高发季节，实行了24小时值班制度，公布了联系电话，对县内出现的动物群发病及成批死亡病例及时监测、摸排;
四、严格执行责任追究制度，明确对措施不力引发疫情的，追究相关人员责任。
三.存在的困难和问题
(一)受经济条件和其他因素的影响，养殖生产中动物免疫缺乏程序化、科学化。
(二)兽医实验室仪器和药品缺乏，不能正常开展检验、检测工作。
(三)部分防疫员业务能力、相关法律认知度已不能适应当前防疫工作形势的需要，有待提高。
共2页,当前第1页12
(四)面临防疫收费的取消，如何提高防疫员的责任心和积极性，保障防疫工作的有效开展存在一定的问题。
四.下步工作计划和措施
(一)扎实抓好重大动物疫病防控，确保疫情稳定。组织开展秋冬季重大动物疫病集中免疫行动，建立补栏畜禽补免及免疫后畜禽适时强化免疫机制。做好重大动物疫病免疫疫苗及防控物资采购、供应、储备及管理。抓好重大动物疫病疫情报告、预警及应急处置工作。
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(二)建立健全动物疫情预警机制，提高应急反应能力。充分发挥全县动物疫情监测点作用。加快县级兽医实验室资质认证及仪器设备采购，组织开展牲畜口蹄疫、高致病性禽流感、猪瘟、高致病性猪蓝耳病、鸡新城疫、家畜布鲁氏病等动物疫病监测和流行病学调查，做好动物疫情风险评估。及时作出动物疫情预警信息。组织开展重大动物疫情应急演练。
(三)加快重大动物疫病防控工作制度建设，着力构建长效机制。进一步完善重大动物疫病防治技术规范。继续全面推动重大动物疫病防控责任体系、经费保障体系、监督执法体系、基层防疫体系、疫情监测体系、信息宣传体系、风险评估体系建设。组织开展全县重大动物疫病防控工作督查及考评
中关村：智能硬件创新中心 篇6
从电子产品到智能硬件，其实是IT到DT的变化。
——郭洪
当前云计算、大数据、物联网、移动互联网等新一代新型技术正在快速向人们生活渗透。新技术、新产品、新业态、新的商业模式不断向我们涌来，中关村已成为我国最重要的智能硬件创新中心，其独特的智能硬件创新创业生态系统吸引这全球的关注。
在全球智能硬件创新创业生态圈中，中关村非常独特，最主要体现在三个方面：
第一是原创思想，有很多原创思想都是产生在中关村。
第二是互联网生态，有各种互联网创业企业。
第三是科技媒体，任何一个好的想法，好的点子，在中关村都可以第一时间得到科技媒体点评。
在中关村，百度、京东、小米、乐视、奇虎360等一大批企业纷纷推出智能手机、智能电视、机顶盒、手环、路由器等智能硬件产品。除了大企业以外，还有一批新型创业企业，竞相成长，比如小鱼在家等。
如今中关村互联网模式已经转化成智能硬件创新模式，随着互联网+浪潮向各个行业快速渗透，很多互联网企业发展到一定阶段，无一例外都会涉足智能硬件。除了互联网企业以外，所有传统公司都会想方设法发展智能硬件，这里面关键是大数据背后的价值，获取数据、分析数据、应用数据。我个人认为智能硬件的核心在于智能而不在于硬件，从电子产品到智能硬件，其实是IT到DT的变化。智能硬件不仅仅是一个APP，让硬件更容易为人所操作，更重要的是通过人工智能、人机交互、机器深度学习、云计算、互联网等方式建立一个万物互联的世界，重构人与物、人与物、人与社会的连接，改变社会的生产生活方式。
中关村智能硬件梦工场的启动将大大缩短智能硬件的样品制造周期，进一步提升智能硬件的研发进度，完善产业创新链条，增强中关村的创新竞争力。
目前中关村已经形成以硬件、软件、互联网、芯片传感器、设计、创客为代表的六种智能硬件创新生态模式，正是因为要构建这样的智能硬件创新生态，所以政府需要在智能硬件创新创业生态系统中扮演重要的角色。
中关村管委会和海淀区政府致力于推动智能硬件的创新创业，今年3月份中关村管委会和海淀区联合出台了促进中关村智能硬件产业创新发展的若干支持措施，一共有29项，从资金、技术、场地等各个方面，为智能硬件产业发展提供支持，不断推动创新要素。在中关村西区这个最具创新活力的核心区域内，海龙、鼎好、E世界正在由电子卖场转型为智能硬件创新创业的载体，正发生着深刻的变化。产业联盟、产业基金、孵化器都在发展，创业服务、投融资、人才招聘、市场推广等平台，在中关村示范区不断的汇聚。
梦工场、电子标准化研究院、泰尔实验室等服务机构纷纷入住，涵盖了产品、创意设计、供应链、软硬件解决方案等环节，正逐步构建全新的中关村智能硬件创新创业生态圈。其中敏捷制造是智能硬件产品量产上市的必要阶段，特别是产品设计阶段，快速打样非常重要。中关村智能硬件梦工场平台+孵化器+加速器的模式将充分发挥北京的优势，更容易发掘创客、极客、高校院所及学生的创新能力，帮助他们把梦想变成现实。
（作者系中关村管委会主任，本文摘自其在中关村智能硬件梦工场启动会上的发言）
智能电网控制中心技术的发展前景 篇7
1智能电网技术简介
想要真正实现智能电网对电能进行掌控,就要使用有效的手段对其进行良好的控制,在智能电网控制中心技术中, 信息技术、通信技术、电力电子技术、电能储藏技术、仿真技术以及试验评估等,都是缺一不可的,它们是保证智能电网稳定运行的关键。
1.1信息技术
想要使电网真正达到智能化,首先就要构建具有高度融合性的信息系统,然后在这一基础上再实现电网智能化。智能电网是充分利用通信系统的双向性、及时性、高效率性、 高速性等特点,实现随时接收信息,电能交换互动为基础的大型设备。通信系统的应用,可以有效地促使智能电网进行自我监测、调整以及校正,最终实现自愈的目的[2]。信息技术系统还会受不同类型的因素影响,给予一定的防范措施,避免事故发生。由于通信系统自身特性,决定了对智能电网的有效控制,进而使智能电网整体服务水平得到提升。 通信技术的应用更好地完成了对智能电网的控制,但是在以后发展过程中,要注意以下两点: 第一,通信技术中通信架构的开放性。就是要保证智能电网系统中的电网元件之间, 要实现实时网络化通信,从而推动智能电网发展。第二,技术标准的一致性。就是指电网设备和智能电网系统之间能够充分了解,设备与系统之间有一定互通性,并且可以进行相互操作。
1.2电力电子技术
电力电子设备作为电力系统中不可缺少的重要组成部分,具有高度灵活性、高准确率、高速度等特点,在智能电网运行中发挥着非常的作用。电力电子技术由元器件、电路、系统三个不同层次所组成。其中,元器件是整个系统运行的基础保障,但是元器件串联还是存在一定的不足,需要不断探索更新来趋近完美状态。在众多元器件之中,全控型器件发展速度是最快的。在电力系统中,电力电子技术可以对高电压电能以及大容量电能进行有效处理,同时还对电磁的兼容性和电能实际质量有一定要求标准。正是因为这样, 级联技术也得到了快速发展,而建立在器件基础上进行的直接串联、多电平、变压器多样化等级联技术都能满足高压大容量的实际需求[3]。其中,在器件基础上进行直接串联的级联技术还存在一定问题,静态和动态压问题没有得到很好的解决,因此这种方法并没有得到大范围的使用。然而,多电平方式包含种类众多。例如,二极管钳位,飞跨电容三电平,H桥级联多电平等。在众多电平技术中H桥级联多电平是采用同一类型的单元电路设计来实现,由于其很容易达到模块化,因此,在电网控制设备中得到了大范围的使用。
1.3储能技术
现阶段,电力生产、电能输送、电能的消耗,这三者必须在同一时间内进行。由于电力行业大力发展,核电机组和火电机组的应用量在逐渐增加,电力系统的灵活性也随之降低,对电能质量的要求随着电力负荷的增加而增加。虽然使用可再生资源进行发电得到了应用,但是可再生资源还是具有一定的随机性,电力系统就会受到负荷和电源波动的影响,进而提升了电力系统对储能技术更高的要求。现阶段被大范围使用的储能技术有机械储能、电磁储能、电化学储能这三大类。而储能技术是实现电力系统对电能的缓冲、平衡以及储备的重要路径,并且可以有效改善电能生产、传输以及使用的模式。因此不断完善和改进储能技术,能够有效促进智能电网未来发展。
1.4仿真实验技术
电力系统仿真是在电力系统基础上建立物理或者是数学模型,然后对模型进行计算和实验,对电力系统行为特点做进一步研究。仿真在系统规划、设计、运行、实验等方面发挥着重要作用。在智能电网环境下,电力系统仿真呈现复杂化发展趋势,例如,时间尺度比较多、线性强度较弱、精度要求高。因此,仿真算法和平台也在逐步更新中。电磁暂态仿真技术能够对设备的快慢过程进行科学模拟。分网进行计算,就是把电力系统划分为多个子网络,然后在这些子网络中进行计算,而这些子网络中存在数据流量,最终实现电力系统的实时计算。由于智能电网的特点,对于仿真技术的要求标准相对较高,因此,仿真技术还要扩大研究范围[4]。
2智能电网控制中心技术未来发展趋势
智能电网会随着科技的发展而不断前进,其未来主要使用无线通信技术和光纤技术作为通信方式。而光纤技术主要朝着长距离传输、复用以及自动交换网络等方向上发展,而智能网络未来使用信息技术的难点则在于对电力系统整体的知识获取、对数据的深度挖掘、在线联机的分析处理等方面。而在电力电子技术方面上,器件串联得到了很好的应用,在电力系统中变压器的多类型技术中可以有效地对电力设备及电网系统进行隔离,设备的容量也因此而提高,但是器件串联实际占地面积大、经济成本较高,在实际应用中受到了一定的制约。
现阶段所有的储能设备都达不到经济低成本、高效率、 使用时间长、对环境污染小等效果,随着科技的发展储能技术水平也将得到提升,而储能技术也会在不同领域中被综合利用。因此想要保证智能网络很好的发展,就要保证技术的先进性,所以在实际应用中,就要把信息技术、现代化的设备制造技术、实验评估技术等进行有机融合,把实验评估技术作为基础,储能和电子技术作为执行手段,信息技术作为智能网络的核心内容,进一步达到智能电网中心控制的目的。
3结论
总而言之,传统电网会朝着智能电网的方向发展,其电力系统的控制也会呈现智能控制趋势。现阶段,电力系统具有较大的规模、多时间尺度以及非线性等特点。智能电网会将这些特点继续发扬,形成更加大规模、复杂程度高、可靠性高以及较好的兼容性能,所以这就需要更高水平的中心控制技术作为支持。因此,智能电网建设、运行的实际问题一直存在,不容忽视。而智能网络控制中心技术会随着科技水平的提升而进步,为智能电网未来的发展提供强有力的技术支撑。
参考文献
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[2]王广辉,李保卫,胡泽春,等.未来智能电网控制中心面临的挑战和形态演变[J].电网技术,2011,35(8):1-5.
[3]辛耀中,石俊杰,周京阳,等.智能电网调度控制系统现状与技术展望[J].电力系统自动化,2015(1):2-8.
区域控制中心延期建成 篇8
根据Shahis Malik所说, 消防车辆的三分之二已经安装数字消防无线设备, 剩余将在2010年春季安装完毕。
他们将继续与消防救援机构、政府以及Airwave等供应商及合作伙伴继续完成车辆改造计划。反馈的事实表明, 消防队员已经受益于能够使用更清晰的语音通信的新型通信设备。但是, Malik先生也表示, FireControl项目的进度将推迟, 同时将改建为9个区域控制中心, 46个独立的控制室。Malik 在2009年7月15日的议会上说, 控制中心IT系统的技术问题将在2011年至2012年年底解决。
他解释说:“我们已与消防救援机构和地方政府详细讨论了这一点, 并认为这是一个实际可行的计划。官方正在积极筹备2012年的夏季奥运会, 届时该网络将在奥运期间为所有消防救援机构提供强大的支持”。
赵婷 供稿
Fire-fighting and contermeasures of Lanzhou
智能控制中心 篇9
河东企业(HDL)是一家成立于1985年的专业从事网络化舞台灯光控制系统和建筑智能控制系统的设备制造、销售的集团公司,拥有雄厚的研发、设计、生产加工、安装调试、技术培训和强大的工程承揽能力,是目前中国影视舞台、建筑智能控制领域最大生产商和工程集成商之一。多年来,河东企业(HDL)一直秉承“高度”、“专注”、“引领”的发展理念,在为中国智能建筑行业的发展而努力。2005年,河东企业(HDL)凭借精湛的智能控制研发技术,开发研制HDL-KNX智能控制系统,成功让中国智能建筑技术与国际对接,并成为KNX组织首个中国会员单位,为中国智能建筑行业发展助力。HDL智能体验中心是由河东企业发起并联合业界数十家企业共同创建的,是河东企业(HDL)为智能建筑行业贡献的又一力作。
典礼之初,中国建筑业协会智能建筑分会(以下简称智能分会)会长黄久松在致辞中首先代表智能分会、住建部科技委智能建筑推广中心以及《智能建筑》杂志社对HDL智能体验中心的落成表示热烈的祝贺,并指出,河东企业以开放的心态、合作共赢的方式建设智能体验中心,为智能家居未来的发展指明了方向。HDL智能体验中心的建设融合了大家的智慧和行业内的设计经验,展示了最新的技术和产品,是产品标准化和功能化真实情景的再现。河东企业的品牌不仅在国内发展良好,而且在国外发展迅猛,已经成为提供建筑智能控制解决方案的领先企业。他认为,HDL智能体验中心将当前先进的技术与产品一体集成,是一个标准化、功能化、工程化的真实再现。
中国演艺设备技术协会理事长朱新村在致辞中表示,河东企业从家庭到名人山庄再到智能体验中心,反映了河东在产业结构调整上的不断发展。智能体验中心的落成体现了我国经济发展模式的调整。同时,HDL智能体验中心也是演艺设备和建筑智能化融合的产业基地,它把演艺设备和建筑智能化融合在一起,给行业带来了新的发展空间。这种发展模式不仅在国内有发展前途,在国际上也有广泛的发展空间。
广东省舞美研究会会长季乔在致辞中说到:“HDL智能体验中心的落成,将在智能领域为我们开启现代城市智慧生活的新体验,带我们走进智能家居的新时代,让我们在未来的家居生活中体验先进技术带来的便利、智能和高科技。HDL智能体验中心的落成仅仅是河东企业走向智能领域的新起点,我相信在不远的将来,河东企业一定会开发出更为先进的智能控制技术,未来会有更大的发展空间。我们坚信中国有河东这样的企业,始终保持强大的研发能力,始终保持国际先进的技术,勇于开拓,勇于创新,一定会使中国的智能科技快速发展,立于世界先进之列。”
之后,各位嘉宾也纷纷在致辞中礼赞体验中心的落成,千家网CEO向忠宏表示,河东智能体验馆尽管刚刚落成,但却在展示面积、行业资源共享、系统方案整合方面走在行业的前列,尤其是在智能家居标准化的推进、智能家居企业联盟方面所做的努力值得肯定。广州大学声像与灯光技术研究所所长彭妙颜教授表示曾在南非、埃及、迪拜等地看到许多智能工程应用了HDL智能控制系统,并指明HDL智能体验中心将会给国内智能行业带来积极的影响。凌旭电子科技有限公司首席执行官David Lee表示,HDL智能体验中心为各类方案提供优越的融合展示场所,完美展示了数字高清接口DiiVA技术。广州美术学院工业设计学院副院长陈江表示,现在是体验经济的社会,体验交互在经济的促进中越来越受重视,河东体验厅营销和大规模定制服务,将是未来智能家居行业的主流商业化模式。HDL伊朗总代理商Mr.Hamid Reza Ahmadi指出,在与河东五年的合作中,HDL智能控制系统在伊朗很多重大意义的工程中得到了应用;现在在伊朗HDL是一个家喻户晓的智能控制品牌,HDL对于伊朗智能行业的发展起到了积极推动作用,他表示将会一直与河东合作下去。云南劳斯特科技产业有限公司总经理杨志华表示,从尝试性合作到大项目合作,现在河东是其所采用的唯一国内品牌,HDL-BUS系统是一个强大的开放包容的智能建筑控制系统。HDL系统集成事业部总经理Mr.Greg说到:“HDL智能体验中心源自一个梦想:一个HDL渴望建立世界级智能展厅的梦想,一个能够全面展现真实智能家居体验的地方。”
作为河东企业(HDL)创建者,梁国芹董事长压轴上场。梁董首先对各位到场的嘉宾表示衷心感谢,并阐述了HDL智能体验中心包含的现代家庭的两个意义:实用性与前瞻性。他认为,在HDL智能体验中心里,所有技术产品充分体现了实用性的特质,能够满足智能家居用户的各种需求。此外,HDL智能体验中心引用了不少新技术,具备前瞻性。与此同时,河东将对HDL平台进行不断改良,引进更多的新产品,使之更加安全,更加方便,更加绿色节能。
同时,三家行业机构为河东进行了授牌。陈江为河东企业授予“广美校企教学实习基地”,中国数字家庭产业联盟部长傅勇为HDL智能体验中心授予“中国数字家庭产业联盟首个应用示范体验中心”;季乔为HDL智能体验中心授予“广东省舞台美术研究会智能体验基地”。
会议最后还安排了体验环节,让嘉宾充分体验到了体验中心的先进性。HDL将整个智能体验中心划分为客厅、餐厅、主卧、客房、视听室、娱乐室、多功能厅、会议室、书房、接待厅、展示区等16个区域。利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将长沙联远电子科技有限公司、东莞市三基音响科技有限公司、尚朋堂国际集团等10多个企业、30多个品牌系统、100多项产品相融合,有效实现了各品牌间不同系统和产品的互联互通。给广大用户和设计师带来真正的方便和增值服务。使体验者在HDL智能体验中心通过用餐、看电影、洗浴、召开会议等现实的日常生活场景中,感受智能家居生活的便利性、智慧性、科技性。HDL智能体验中心让智能家居技术的实际融合应用落地,完美展现了中国智能家居行业强大的技术兼容性与领先性。
智能控制中心 篇10
(一) 缺乏针对性强的财务管理制度
县级疾病预防控制中心承担了当地的突发公共卫生事件处理、重点疫情监测、重大疾病预防控制、计划免疫等项工作, 与事业单位、医疗单位的业务均不相同, 由于受到人员编制、卫生防疫站变更为疾病预防控制中心工作范围增大的影响, 财务人员对单位业务的变化缺少培训, 客观上对业务缺乏深入的了解, 虽然制定了医疗机构会计制度, 但疾病预防又有与医疗机构有不一致的地方, 对这个行业未制定单独的适应疾病预防控制的财务管理制度。
(二) 缺乏足够内控意识
因为疾病预防控制是个特殊的卫生医疗机构, 承担着疾病预防、公共场所监测等多项公共卫生活动, 建立适合自身内控体系难度非常大, 实施起来进展缓慢。分析原因, 一方面单位缺乏对疾病预防控制内部控制知识的基本了解, 没出问题就以为制度是完整的;一方面单位对内控存在误解, 往往注重内容或形式, 忽视控制过程中书面记录和重要性, 认为只要实施了控制活动就可以了, 而不太关注控制过程中是否留有证据。
(三) 缺乏资产管理和控制制度
疾病预防控制中心日常物资管理主要是以疫苗、试剂为主, 财务部门通常起到“核算”、“付款”作用, 会计人员只是将其登记到账簿上, 对后期是否发生坏账、损坏等了解很少, 对业务来龙去脉, 对单位重要事项的决策、实施过程和结果均不了解, 虽然大部分疾病预防控制中心实行财政统管和政府采购制度后, 购置得到有效控制, 但对这些物资的使用过程缺乏相关的内部控制制度, 另外管账不管物、管物不管账的现象严重。如疫苗的保存是否符合条件, 是否造成疫苗的报废及过期, 使用的不同疫苗生产批号是否记录在案。如收到上级部门调拨的固定资产后, 是否及时入账, 是否根据固定资产的特性建立相关的使用制度, 是否定期盘点, 是否调拨手续齐全等。
(四) 费用支出缺乏控制
目前县级疾病预防控制中心的工作经费来源一部分是靠上级财政补助, 一部分是靠国际合作项目, 还有部分靠单位开展预防接种疫苗、中小学学校卫生体检、公共场所监测等业务收入来解决。因为没有专项的资金管控制度以及使用标准, 单位对经费的支出 (如招待费、办公费、车辆费等) 均采用实报实销制, 只要单位领导签字同意, 会计人员就予以报销, 造成单位的日常管理工作经费支出在专项资金中开支, 被挤占、挪用现象也普遍, 资金管理存在较大的风险。
二、县级疾病预防控制中心内部控制建议
(一) 完善货币资金控制
建立货币资金业务岗位责任制, 尽管人员少, 但在货币资金使用方便必须做到不相容岗位相互分离、制约和监督;在资金的使用情况上, 笔者通过一些典型案例, 促进了资金审批及授权制度的建立, 基本上确定了办理货币资金业务的职责范围和工作要求、审批人的权限等;为保证资金的安全和高效, 建立现金盘点制度, 此举间接促进了资金使用业务的快速处理。
(二) 细化支出与采购控制
县级预防控制中心由于其业务的特殊性, 导致采购频繁, 既有大额的固定资产采购, 又有经常性的疫苗等药品采购, 所以亟需建立较为完整的采购体系。完善从头到尾的审批制度, 针对发生量较大的几项具体的业务, 根据业务的具体情况进行相应的流程梳理, 确认每个环节权责, 完全体现不相容职务分离, 以及建立特殊情况下审批事项等。以疫苗采购为例, 专业人员在技术层面进行采购审核制度, 以确保试剂、疫苗的质量、数量是否单位业务需求相适应, 商务人员负责签定采购合同, 专业人员和库管、财务共同对采购项目的品种、规格、数量、质量等相关内容进行验收, 付款则由商务人员按照合同约定进行审批。并规定了每个环节出现特殊情况的处理原则, 经过试行取得较好效果。
(三) 重点固定资产控制
县级预防控制中心的重点固定资产都较为特殊, 专业设备大部分是靠上级调拨, 少数分专业设备进行自行采购, 如对收到上级补助的西部大开发实验室设备时由负责实验室业务主管、资产管理部门、财务部门对实验室设备的数量、规格、质量、技术要求进行验收, 验收完成后交由资产管理部门、财务部门进行账务处理, 资产管理部门不定期的检查实验室设备质量和管理现状并进行分析, 是否有人为操作错误造成设备损坏及资产闲置现象。
疾病预防控制中心大多数设备都是实验室设备, 分布在实验室, 如低温冰箱是否更换了使用人员, 是否进行维护, 是否能够正常使用。因此在以下方面加强了对固定资产的管理, 首先因为使用涉及到人民群众的健康问题, 在管理上配备懂业务的专职人员, 并希望掌握数量的计算机功能;其次在使用上按照采购控制体系进行管理, 尤其是采购、移交、报废等环节以跨部门小组的形式进行, 确定固定资产处置的范围、标准、程序和审批权限;再次在账务记录上, 管理人员制作固定资产明细表, 财务人员不定期盘点, 做账卡物相符, 对疾病监测实验室的固定资产结构、质量和管理现状进行分析, 确保实验室设备正常运转, 让报表数据为最真实的信息;还有。
(四) 强化全员内控意识
大学智能教室集控中心设计 篇11
智能教室集控系统支持接入多种类型的智能教室，包括符合网络标准的网络中控型、监控型、标准录播型、专业录播型等。根据教室类型不同，集控系统提供不同的管控功能。这些教室在集控系统的统一管理下协同工作，构成学校完整的智能化教学环境。
智能教室集控系统实现了对智能教室的整体运行管理，系统将校园中的智能教室连接在一起，教学服务以及教学管理人员可以通过系统对各种智能教室进行使用日常管理，这些管理工作包括开启关闭管理、教室分类管理、智能教室设备管理、教室任务管理等。通过集控系统可以有效提高管理的效率。
智能教室在课堂教学过程中，实现了远程的辅助教学，教学服务人员可以帮助教师操作教学设备，按照教师或管理者的要求，将优秀教师的授课内容在全体、一组、特定的智能教室内直播，实现示范教学，也可以帮助授课教师进行课堂教学过程的现场录制。
集控系统还可以帮助学校进行教学现场监控及观摩，在智能教室进行考试时，集控系统还可以起到考场电子监控功能，实现考试的网上巡查，同时可以对现场进行录像、存储、管理。
系统具有以下几方面的功能：
一、智能教室管理功能
（一）开关机管理——按课表、定时、手工批量
系统支持管理者，事先输入各智能教室对应的课程表，按照课程表的时间要求，在上课前，启动智能教室内的教学设备， 当课程结束后，系统可以自动关闭这些设备。针对特定设备如投影机，可设定电源延时切断时间。
（二）分类管理——分组、分区、分状态
很多学校的智能教室数量较多，由于教学的需要或者空间的限制，这些教室分布在不同的区域，或为不同的教学单位使用。在对这些智能教室进行管理时，用户希望能够分类管理这些智能教室。
（三）设备管理——设备登记、统计分析、用户管理、系统日志
将每间智能教室的设备登记后，系统自动记录智能教室内设备的使用状况。比如数量、使用次数、使用时间等。通过分析得出各类教室的利用率、各类设备的利用率、设备的故障率等等。智能教室设备只能允许合法授权的教师应用，还可以配合授权卡发卡系统，发放管理授权卡。
（四）任务管理——任务列表
为了保持学校内所有智能教室都正常运行，我们需要能够随时了解。为了方便管理者全面地了解整个系统及管辖的智能教室的现状和下一步的变化，系统向管理者提供任务列表功能。按时间顺序，用不同的颜色表示出任务状态。
二、远程辅助教学功能
（一）辅助授课——当授课教师，系统提供了强大的远程控制操作功能，比如远程接管智能教室内的设备，控制设备操作，如开启关闭、播放暂停、设备切换等等；对智能教室的授课计算机进行远程桌面接管。
（二）示范、广播教学——支持管理人员，将进行优秀示范课程的智能教室内，授课教师现场教学的视频图像，直播到全部、部分、某一组、某一个智能教室，并通过智能教室内的设备播放出来，实现示范教学。
（三）快速响应：求助响应、报警响应
当接入系统的智能教室内，授课教师通过智能教室一体机，向集控中心发出呼叫请求时，或是系统接收到通过智能教室一体机传来的设备故障报警、传感器报警时，系统会立即启动相应功能，接通与智能教室的语音通话，并将智能教室传来的视频图像，显示出来，及时地响应求助和报警，对传感器报警的智能教室还将自动启动视频图像录制功能，保存记录备档。
三、课堂展示：集中展示、单独展示、监控录制
越来越多的智能教室具备了监控的功能，系统为了帮助管理者更好的了解教学现场的实时状态，提供了课堂展示的功能。
（一）多画面选择——管理者可以以每屏幕显示4、9、16幅画面的方式，巡视所有监控型智能教室，巡视的顺序可以事先按分组、分区的方式设定。
（二）重点关注——当有管理需要或有教室出现异常时，可以将指定的教室以全屏显示的方式单独展示出来，以便进行重点关注。
（三）监视墙输出——在有些教学应用中，系统还支持结合电视墙设备，在相对多的显示设备上，更多的展示教室现状，管理者通过这种方式，实现诸如教学现场监控、考场电子巡视等教学需求。
四、构建现代化的“教学集控中心”
智能教室集控系统通过网络扩大了教学服务管理范围，提升了学校智能教室运行管理的工作质量。结合智能教室集控系统，学校还可以配套计算机、控制台、显示屏等硬件设备，建设教学集控中心，强化对课堂教学的服务和管理。
五、解决策略
（一）引入新的平台技术
科技的发展日新月异，无线多媒体技术也已经是十分成熟的技术，教师作为教育工作一线工作者，应顺应时势，对新的科技有所了解，科技的发展是让工作越来越轻松，所以每当有新的科技出来，我们不必害怕，而需了解掌握。对于平板电脑，如果应用于教学，我认为有以下优势：
1.触控、手写、操作方便。试想我们不再需要讲台上下跑，不再需要鼠标键盘繁琐的操作，轻轻一划、一点、轻松简单，我们无需被鼠标键盘束缚。
2.无线连接，教师脚步遍布教室每一个角落。有了无线连接技术，我们再也不需要各种复杂的连接线，我们可以带着我们的多媒体平台满教室走动，教师真正成为任何课堂的核心引导者。
3.轻便，灵活。平板电脑、智能手机，它没有庞大的体积，没有笨重的重量，小孩子都能拿在手中把玩，教师可以把它拿在手中，把电子书本放在当中。
4.功能多合一，学生乐于参与。网络智能设备作为新的科技产物，它集许多功能于一身，你可以通过网络设备上的摄像头，把学生操作的实时画面以图片或摄像的形式展现在投影仪上，让更多的学生作品展示给大家看，也可以让学生参与操作，简单的动动手指，每个学生都会，同步性高、及时反馈、灵活操作是这个平台最大的优势。
（二）改变以往课件形式
当网络智能设备用于教学，那么，我们对课件的定义需要大大的扩充，PPT、奥斯威尔、FLASH等等，我们的课件不再单一，我们不必特地去制作课件，平板电脑等只能设备本身可以作为书本，它所展示的每一个画面都可以认为是课件的一部分，这课件不是制作的，而是浑然天成的，是在教学过程中师生慢慢摸索产生的，我们不必制作死板的按部就班的课件，我们需要灵活的课件，一个固有的课件，如何营造灵活的课堂，我们设想再多，远不及几十个学生所想，我们准备再多，总有遗漏的地方，那就干脆让课件存在漏洞，让学生去填补。平板电脑的引入，可以让我们的课堂更灵活。
细胞核——系统的控制中心 篇12
一、教材分析
《细胞核———系统的控制中心》是人教版普通高中生物学必修一《分子与细胞》第三章第三节的教学内容, 本节主要阐述细胞核的结构与功能。细胞核是细胞的重要组成部分, 学生在前面学习的基础上, 通过本节课的学习, 对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面和完整, 进而从生命系统的角度认识细胞是一个统一的整体, 也为以后的
二、学情分析
将从学生已有水平和存在问题两方面进行分析。学习细胞分裂、个体发育、遗传和变异奠定基础, 在知识结构上起到承上启下的作用。同时, 教材的设计也创设了有利于学生开展探究性学习的情境, 让学生在探究分析、交流与探讨中对细胞核的重要性以及“结构与功能相适应”的观点有深刻的领会, 也让学生体验了生物学研究的一般方法与过程。
三、教学目标
基于以上的教材分析、学情分析, 结合《普通高中生物课程标准》, 从知识、能力、情感态度与价值观三个维度进行教学目标的设计。
(一) 知识目标
1.通过对细胞核结构和功能的学习, 阐明细胞核的结构与功能, 以及结构与功能相适应的关系;
2.通过对染色质、染色质与染色体关系实质的学习, 描述染色质的组成以及与染色体的关系。
(二) 能力目标
1.通过资料分析, 提高设计实验、分析实验结果、得出结论的能力;
2.尝试制作真核细胞的三维结构模型。
(三) 情感、态度与价值观目标
1.通过资料分析、小组讨论, 体验科学工作的方法与过程;
2.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心;
3.形成结构与功能相适应的生物学理念。
四、教学重难点
(一) 教学重点:细胞核的结构特点及与功能相适应的关系
细胞核控制着细胞的代谢和遗传, 是细胞生命系统的控制中心。只有理解了细胞核的功能, 学生在后面学习“细胞的增殖”时, 才能真正理解“核质比”为什么会成为限制细胞长大的原因之一, 从而领悟到多细胞生物体的长大为什么必须依靠细胞增殖来增加细胞的数目;同时, 只有理解了细胞核的结构特点, 尤其是细胞核、染色体、DNA三者之间的关系, 才能为后面学习遗传的基本规律、基因重组、染色体变异等内容奠定良好的知识基础。此外, 只有真正理解细胞核的结构特点及与功能相适应的关系, 才能从整体上真正把握细胞核结构与功能相适应、相统一的观点。因此, 细胞核的结构特点及与功能相适应的关系是本节课的重点。
(二) 教学难点
1.染色质在细胞有丝分裂中的形态变化
学生对微观世界不能全面直接地感知, 染色质在细胞有丝分裂中的形态变化过程难以在学生头脑中形成真实的表象, 因此, 将此部分内容定为本节教学的难点之一。
2. 理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
学生对细胞各部分的功能已有了初步认识, 但往往会将其割裂了看问题, 片面地去看待细胞各部分的结构和功能。鉴于这些原因, 将“理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心”定为本节教学的另一难点。
五、教学方法与过程
【板书设计】
六、教学特色
本节课通过精心设计教学环节, 将前后知识串联在一起, 引导学生明确“结构和功能的相互统一”“细胞各结构相互依存不可分割”的概念, 在教学环节上有三大亮点:
一是细胞核功能的四个探究实验采用了层层递进的模式, 由教师提问、学生提问、学生发现到教师总结四个环节, 引导学生逐步揭开细胞核的功能和结构的秘密, 在探究分析中体会科学实验的方法和思路, 体验知识产生的过程, 提高生物科学素养。
二是在讲述细胞核的分布时, 阐明哺乳动物成熟的红细胞和植物成熟的筛管细胞没有细胞核的原因, 从而引导学生明确细胞“结构与功能的相互统一”, 同时细胞核控制细胞内各细胞器之间协调配合、正常运转, 也让学生体会到“细胞各结构相互依存不可分割”。