SVG的动态生成

SVG的动态生成（共6篇）

SVG的动态生成 篇1

摘要：本文利用ASP.NET、JavaScript和SVG技术, 实现了油田水井吸水剖面图的动态生成, 使得油田专业技术人员对水井的信息管理更加及时、科学, 提高了工作效率。

关键词：SVG JavaScript ASP.NET

1 前言

随着油田开发的逐步深入, 各种各样的Web应用对图形及其动态更新提出了越来越多的要求, 而SVG作为一种矢量图形标准以其丰富的图形显示能力为Web页面提供了复杂图形显示的支持, 同时又可使这些图形可以随着后台数据的变化而变化。

作业区的技术人员在做单井分析工作时, 都是手工绘制吸水剖面图, 费时又费力。所以如何利用现有的数据资源, 开发出能在Web页面上显示的动态吸水剖面图软件成为我们信息工作者的努力目标。

2 什么是SVG

SVG (Scalable Vector Graphics可伸缩矢量图形) 是W3C制定的、一种开放标准的文本式矢量图形描述语言。使用SVG可以在网页上显示出各种各样的高质量矢量图形, 包括图像处理中常见的许多功能, 如图形、文字、动画、色彩、滤镜效果等。最关键的是SVG完全用普通文本来描述, 也就是说, 这是一种专门为网络而设计的、基于文本的图像格式, 并且SVG是基于XML (Extensible Markup Language) 的语言, 所以可扩展性很强, 并能够描述任意复杂的图像。

因此, 如何利用程序读取数据并动态生成SVG文档成为技术关键。

3 吸水剖面图的实现

设计思想是利用asp.net读取Oracle数据库数据, 生成相关字符串传递给SVG, 由SVG绘图命令进行图形绘制, 最后嵌入asp.net页面中。

3.1 读取数据库中的数据

因为厂数据库中已经有我所要绘制动态吸水剖面图的源数据, 所以我们可以直接去读取。

3.2 将数据转化成字符串

将数据库读出的数据转化成字符串, 这样SVG才能处理。

3.3 SVG怎样获得数据

由于S V G本身并不能支持与数据库连接、取得实时数据的功能, 所以我用Java Script语言。Java Script语言程序可直接插在SVG文档中或被SVG文档调用。

3.4 画吸水剖面图

这是绘制吸水剖面图的核心部分。在S V G文件中定义了一个Java Script函数drawccpt () , 它把所生成的数据字符串, 在这个函数中进行处理, 从而得到我们所需要的数据。

3.5 将SVG嵌入到网页中

如果想在Web上显示SVG, 还需要将SVG图形对象嵌入到网页中, 使用如下H T M L代码来实现:

其中embed标签指定为一个嵌入的对象, width, height分别指定该对象的宽度、高度, src指定为svg数据文件的URL地址, 指定这样的标签并在浏览器中打开, 浏览器调用SVG Viewer在指定区域进行显示。

3.6 动态生成的吸水剖面图, 如图1所示

4 小结

综上所述, 在Web上绘制动态吸水剖面图有很多种方式, 而基于ASP.NET和SVG技术绘制生成的动态吸水剖面图更方便、更适用于门户网站。

同时, 通过在这一年里不断的摸索和学习, 增强了对软件编程的意识和信心, 但是涉及对软件编程开发的时间很短, 在ASP.NET和S V G编程方面还有待于进一步的深入和提高。

参考文献

[1]SVG中国.http://www.chinasvg.com/.

[2]《ASP&ASP.NET应用编程150例》电子工业出版社, 2004.

SVG的动态生成 篇2

[摘要]语文教学的生成性课堂，是在整合先进的教学方法，吸纳科学的教育理念的基础上产生的。它以崭新的理念，为语文教学注入了生机，使语文课堂教学焕发出生命的活力。

[关键词]动态 尊重 新课程理念 生成性课堂

“动态”指事物运动的状态，“生成”指事物的发生、形成。在新课程改革中，“动态生成”有了更丰富的含义。课堂教学不是简单的知识学习的过程，它是师生共同成长的生命历程，它五彩斑斓，生机勃勃，活力无限，因此我们应当从关注生命的高度，用变化的、动态的、生成的，而非静止的、僵化的观点来看待课堂教学。《语文课程标准》指出：“语文课程资源包括课堂教学资源和课外学习资源”，每个教师都“要有强烈的资源意识，去努力开发，积极利用”。传统的资源观认为，教科书、教学挂图等才是课程教学资源。其实，教师、学生本身也是珍贵的教学资源，他们在互动中时时生成着课程资源。

所谓“动态生成式教学”是指课堂中不能机械地按原先确定的一种思路教学，而应根据学生学习的情况，由教师灵活地调整，生成新的一次次精彩的教学活动。一个即兴发言，一个异于常规的举动，甚至一次看似干扰教学的突发事件，只要我们注意挖掘，都有可能成为开启学生智慧之门的资源。

例如，在课堂上师生正在学习第五册的课文《信陵君窃符救赵》，当信陵君面遇难题，只能去和赵国共生死时，他去向侯赢告别时，侯赢竟然只说几句不痛不痒的话，便下了逐客令。信陵君在路上反省自己的行为是否有过错，于是回来请教，得到一个计谋。这时老师巧借东风，联系现状说：“如果我们碰到这样的事，往往是去抱怨、责备别人忘恩负义。而信陵君之所以被誉为战国四君子之首，是拥有宽容和自责，难能可贵啊!”学生大多颔首称是，有个别同学呈现出反省状。

当一起分析到侯赢说“我老矣，不能从，请数，北乡而自刎”时，一学生在底下说：“信陵君如此爱才，怎么这时却没有说一句劝阻的话，眼睁睁地看他去死呢?如此宽容之人却如此不尊重生命呢?”另一个学生马上大声附和：“对啊，有负‘仁而下士’的美名，我也很纳闷。”老师一听，很有想法，本想马上解释一下背景，可转念一想，先听学生们的想法吧，于是把问题抛回给大家。同学们很热烈地讨论起来：“忘了吧，或许时间太仓促了，樊哙不是说‘大行不顾细谨’吗?”“生命是细节吗?不是要‘以人为本’吗?”“文章省略了，也许说了，但侯赢非要这么做，也没办法，士为知己者死嘛”……然后老师及时归纳他们的发言，先肯定他们的独特思维，敢于质疑，然后谈侯赢以死相报，信陵君为何不加劝阻的原因，从春秋战国时期的社会风尚、道德观念来分析。讲完强调只是个人之见。

然后继续分析到信陵君用侯赢之计，杀了晋鄙，夺得军权时，学生马上又有新问题：“老师，这个算妙计吗?千金易得，一将难求。更何况如姬、侯赢都付出了生命的代价，值得吗?”同学们又讨论开来，老师趁机问：“如果你是侯赢或信陵君，怎么设计一妙计?结合时代分析。”一学生说：“侯赢能对信陵君了如指掌，怎么不能对魏王了如指掌呢?直接让他去劝魏王出兵，是最好的办法。”马上有同学反驳：“侯赢只是信陵君的一个门客而已，没有发言权，当时等级森严啊!”……“还有信陵君该不该留在赵国，这是不是在逃避责任?”根据这些讨论，师生最后一起根据文本归纳出两人的性格……

本来这节文言文教学设定是比较枯燥的，但一个即兴发言把整个课堂气氛调动起来。师生用了一半多时间在讨论分析，课堂生成的问题是最有价值的。说明学生的学习主体性在增强，尤其是在古代文学面前，敢于批判和思考，积极地鼓励学生的思维。老师也没有必要去拼命自圆其说，有些答案是多向的，有时坦然承认自己的观点愚钝反而能赢得学生的信任。如果教师一味地照搬教案，那么再好的教学设计可能都会失去快乐。作为教师，面对课堂上一个个具有鲜活生命力的学生，怎能孤芳自赏?作为教师，面对每一个学生折射出的不同的思维火花，又岂能自顾自地在讲台上做尊者呢?

上课要备课，而且要精心备课，这是众所周知的。过去，教案是教师实施教学的法宝，因而教师为设计教案绞尽脑汁，力求尽善尽美。一旦教案定稿，教师便成竹在胸。在教学中教师也总希望学生回答自己想要的或者是教学参考书上相同的答案，总希望学生提出自己预料中的问题，否则教师会十分着急。即使学生提出不同的观点或者有价值的问题，教师也不予理睬，顶多用“你真聪明”、“这问题以后你会明白的”……之类的话来搪塞。这是因为教师为了完成所谓的“知识…‘教学任务”，按预定的教案进行教学，千方百计地把学生拉到自己的教学思路中来，绝不允许学生出“格”，其实，这样的课很难焕发生命的活力。究其原因，主要是教者过分拘泥于静态教案的预设而忽视动态学案的生成。然而动态生成的课堂教学，它要求我们应从生命的高度重新审视我们的课堂教学。

课堂生成决不是随学生说去，像脚踩西瓜皮滑到哪里算哪里。作为教师我们必须抓住对我们的教学有价值的，或能为达成教学目标服务的，或能体现以人为本的“动态生成”，只有这样我们的课堂教学才会星光闪耀、高潮迭起!

在教学中要构建出课堂的“动态生成”，可以从以下几个方面入手：

一、课堂的动态生成，基于充分预设。

生成与预设是教学中的一对矛盾统一体。就对立而言，课前细致的预设使本该动态生成的教学变成了机械执行教案的过程；就统一而言，预设与生成又是相互依存的，没有预设的生成往往是盲目的，而没有生成的预设又往往是低效的。因此，在新课程背景下，处理好预设与生成的关系，是提高课堂教学效益的关键所在。只有课前精心预设，才能在课堂上动态生成，用智慧将教学演绎得更加精彩!但是这个教学预设不是单维的、严密的、封闭的、主观的线性教学设计，而应该是多维的、灵活的、开放的、动态的板块式设计。因此在教学设计时，我们可以在每个重要的教学环节中专门开辟一个栏目――可能出现的问题与应对策略，根据自己对学生的知识水平、思维特征等的预先深入的了解，充分预想课堂中可能出现的每一个问题，然后将解决每个问题的应对策略附于其后，甚至可以设计几种不同的模式，这几种活动的模式可以根据教学的需要随时穿插、变化。

倡导“质疑――探究”学习，促使课堂动态生成，如在阅读教学应逐步培养学生探究性阅读和创造性阅读的能力。教师与学生共同创设开放性的问题情景，激励学生提出高质量的问题。进行扎扎实实地独立思考学习，获得独特感受与体验。然后再引导学生合作探究，彼此交流启发，共同探讨，使学生认识到解决问题的途径不是单一的，以此培养学生多向思维的意识和习惯，培养他们辩证地分析问题和解决问题的能力，用他们喜欢的方法探究、分析、解决这些问题。强烈的求知欲促使学生去读文章，并且主动地进行讨论交流，在自主探究中获取知识的乐趣。

二、课堂的动态生成，前提是尊重学生。

长期以来，我们总认为“端上桌子的都是好菜”，习惯于分析作品中的成功之处，缺乏批判的眼光。教材是应该“与时俱进”的，在不同的时代里，可以挖掘出许多新意。我们呼唤师生民主、平等，而往往忽略了教师与教材、学生与教材之间的平等。教师“跪”着教书，学生便习惯了“跪”着学习。在《信陵君窃符救赵》一课中，面对学生的质疑，教师及时予以肯定，在学生中树立了敢于向权威挑战的榜样，为利用这一生成资源铺平了道路。如在学到《报任安书》时，可让学生讨论“辱”的认识，“士可杀不可辱”和“忍辱负重”，孰更值得提倡?尊重每一个学生的认识和理解，不要轻易否定或迅速抛出自己的观点。

三、动态生成的课堂，融于平等对话。

教学的本质是一种“沟通”与“合作”，它需要教师与学生、学生与学生之间的通力协作。因此动态生成的课堂，不会是“预设”的活动，而是师生之间、生生之间的对话。教师应是学生学习的引导者、合作者和促进者。教学的过程应是互动的，是教师与学生的互动，学生与学生的互动，教师可以成为学生式的教师，学生可以变成教师式的学生。不论师生还是生生之间，为了达到对教学的理解和课程的进一步生成，需要有更多的交往、对话、合作和沟通。在这个过程中，对学生来说，互动意味着主体性的体现，个性化的发展与创造性的解放。对教师而言，教师与学生真心交流，彼此沟通，分享快乐，共同成长。

四、动态生成的课堂，着眼于敏锐的开发。

教师在课堂中发现亮点后，常用的处理方式是对该生进行一番鼓励，然后仍旧按照原有的教学设计组织教学活动，这是对资源的极大浪费。在《信陵君窃符救赵》一课中，教师及时调整教学策略，抓住这个亮点，进行放大，让所有学生都来关注这个亮点，学习这位同学，推敲课文中的语言，使所有同学都得到思维和能力的训练。课堂上的创造性思维往往是个别的行为，这时教师要及时发现这种稍纵即逝的生成资源，抓住它，放大它，让个别的创造变为全体的创造，让星星之火得以燎原。面对学生的“怪论”，不急于表态，而是把球踢回去，是非曲直由学生自己说。其实问题是对是错已不重要，重要的是学生求证的过程。学生的旁征博引，不正是我们追求的理想的教学状态吗?

由此可见，尊重学生独特的感受、体验和理解，多一些欣赏，多一些机智，把握住资源，组织好教学。当学生在笑朱亥的“袖四十斤铁椎椎杀晋鄙”时，教师不妨问他们笑什么，学生说袖子怎么装得下四十斤的铁椎。在笑声中点拨掌握了“袖”和“椎”的词性活用。老师可加入一句：“我笑后有想哭的冲动，可惜一位大将军，没有战死在疆场上，却死在同胞手中!”引起学生的思考。

钟启泉教授曾作过这样精彩的阐述：“课堂教学不应当是一个封闭系统，也不应拘泥于预先设定的固定不变的程式。预设的目标在实施过程中需要开放地纳入直接经验、弹性灵活的成分以及始料未及的体验，要鼓励师生互动中的即兴创造，超越目标预定的要求。”老师一进课堂，一定要时时想到“蹲下来”，是“平等者中的首席”。

很多时候我们在教育学生时，总是灌输给学生一大堆看似人人皆知但却异常空洞的道理，以致学生不能够很好地接受。作为教师，特别是语文教师完全可以挖掘出课文中为人为事的基本道理和准则，让学生在感悟文本的过程中联系生活，与生活发生碰撞，激发出点点滴滴的火花，从而永久地烙在学生的心坎。这样的教育可能会收到事半功倍的效果。

SVG的动态生成 篇3

目前, 国家电网公司正式发布了智能电网技术标准体系和智能电网关键设备研制规划, 将智能电网的发展列为未来的主要发展方向。《国家电网十二五规划》中明确提出动态无功补偿装置是国家电网未来新技术应用的发展方向, 无功补偿设备的智能化改造在智能电网发展规划和建设中已经成为势在必行的必然趋势。

电网现有的无功补偿方式多为固定电容器补偿, 是最早出现的静止型无功补偿, 因其结构简单等特点而得到了广泛应用。但一般的并联电容器组都是应用在负荷较为平稳的场合, 其每天投切次数有限, 且放电时间较长, 频繁投切对固定电容器的使用寿命及稳定性有直接影响。在电网无功变化较大时, 固定电容器无法平滑线性调节无功输出, 不具备调节系统电压的需求, 更不满足智能电网无功实时调节和设备智能化的基本要求[1,2]。

SVG动态无功补偿装置在平滑调节无功输出的同时, 对固定电容器可进行自动投切, 控制其投切次数, 保证电网电压稳定、治理系统谐波、解决电网三相不平衡、抑制闪变等功能, 同时设备自身能够直接通过IEC61850协议与监控层主站系统 (后台) 进行通讯, 满足电网一次设备智能化的要求。

1 国内外无功补偿装置研究水平简述

1.1 无功补偿装置的发展历程

无功补偿装置发展经历了从同步调相机、开关投切电容器、静止无功补偿器 (SVC) 、无功发生器 (SVG) 的过程。它们各自特点如下:

a) 同步调相机:响应速度慢, 噪音大, 损耗大, 技术陈旧, 属淘汰技术;

b) 开关投切电容器:慢响应补偿方式, 连续调节能力差, 并且电容器装置投入系统改变系统阻抗, 易与系统阻抗发生串、并联谐振[3];

c) 静止型动态无功补偿器 (SVC) :目前应用比较广泛, 但由于损耗大, 自身谐波较多, 占地面积较大;

d) 动态无功发生装置 (SVG) :作为SVC的换代产品, SVG具有响应速度快、稳定电压能力强、滤除谐波效果好、占地面积小、维护量小等优势, 目前已成为无功补偿技术的发展方向。

1.2 国内研究水平的现状和发展趋势

2000年国内首台大容量SVG由清华大学与河南电力工业局合作开发并成功运行, 容量为20 MVA。2001年国家电力公司南京自动化研究院研制了一台容量为500 kVA的装置。作为SVC的下一代产品, SVG具有响应速度快、稳定电压能力强、滤除谐波效果好、占地面积小、维护量小等优势。

2 静止型无功发生器 (SVG) 原理和结构介绍

2.1 SVG原理简述

SVG的基本原理就是将自换相的电力半导体桥式变流器串联连接电抗器后并联在电网上, 通过调节桥式变流器交流侧输出电压的幅值与电网侧的幅值进行比较, 在连接电抗器的作用下, 就可以使桥式变流器吸收或者发出无功, 实现动态无功补偿的目的。

2.2 SVG的基本结构

静止型无功发生器 (链式SVG) 由三部分组成控制部分、功率部分、启动部分[4]。

控制部分主要由计算机、控制板卡、采样板卡、驱动板卡等组成, 通过采用板卡采样、控制芯片计算、驱动板卡触发信号使功率部分进行工作;功率部分是SVG的核心, 由电力半导体桥式变流器组成, 其基本电路结构为电压型桥式逆变电路。电压型桥式电逆变路主要由直流电容和逆变桥组成, 直流电容作为桥式变流器储能元件输出直流电压通过逆变桥将直流电压逆变为交流电压, 再通过启动部分的连接电抗器并入电网中, 其中连接电抗器起到防止过电流、滤除纹波和连接两个电压源的作用, 启动部分中还有启动电阻和旁路开关, 启动电阻是串联在整个回路中防止启动瞬间烧毁直流电容和功率器件;旁路开关与启动电阻并联, 由于设备启动柜后不需要启动电阻始终串联在电路中, 为降低有功损耗通过旁路开关进行旁路。

2.3 SVG的工作原理

SVG是迄今为止最先进的补偿型式, 它即可补偿无功, 也可以治理谐波, 在动态无功补偿领域得到广泛应用[5]。

2.3.1 SVG无功补偿原理

SVG功率部分是由电压源型逆变器组成, 所以SVG功率部分可以等效为一个可变的电压源, 电网也是一个无穷大的电源, 这样的两个电源经过连接电抗器进行连接, 当两端电压不同时, 在连接电抗器两段会产生压差, 进而产生电流, 这个电流就是SVG从电网吸收的电流。通过调节SVG功率部分电压幅值的大小, 就可以控制SVG从电网吸收的电流是超前还是滞后90?, 并且能控制该电流的大小。

当SVG电压高于电网电压时, SVG输出的无功电流滞后电网电压, SVG发出感性无功, 当SVG电压低于电网电压时, SVG输出的无功电流超前电网电压, SVG发出容性无功。

2.3.2 SVG治理谐波原理

SVG的滤波方式与以往的动态补偿装置方式不同, SVG不在采用电容和电抗组成的LC回路进行滤波, 而是采用桥式变流电路的PWM技术来进行滤波, 是发出与负荷谐波大小相同方向相反的谐波与之相抵消, 从而达到有源滤波的效果。SVG对于滤除2次~13次谐波效果较好, 对于更高次谐波也可以滤除, 只需调节开关器件的开关频率即可, 但会增加很大的设备损耗。目前行业中仅需要SVG滤波13次以下谐波即可。

从以上工作原理的可以看出, 如果需要SVG在补偿无功的同时还对负载谐波进行补偿, 只需SVG将需要补偿的无功电流和补偿的谐波电流叠加计算后输出相应的电流波形即可。因此, 可以说SVG即能实现补偿无功的同时也治理谐波电流的双重目标。

3 静止型无功发生器 (SVG) 应用的必要性及作用

3.1 采用SVG装置的必要性

3.1.1 技术先进

静止型无功发生器SVG属于第三代动态无功补偿技术。是迄今为止最先进的补偿型式, 它具备所有传统补偿的功能。不需要大容量的电容器和电抗器, 而是通过大功率电力电子器件的高频开关 (IGBT) 来实现动态无功补偿的作用。即可补偿容性无功也可以补偿感性能无功, 响应时间小于等于5 ms。

3.1.2 无功补偿特性好支持系统电压能力强

SVG补偿功能多样化, 可以单独补偿无功、治理谐波、治理电压和闪变、治理三相不平衡, 也可以综合起来进行补偿。

SVG输出电流不受母线电压影响, 在电网电压下降时, SVG仍可满电流输出, 可有效改善母线电压。而普通的电容器类补偿装置的输出与电网电压平方成正比, 在电网电压下降时, 需要电容器多输出一些来提高电压, 此时电容器输出越少起不到支撑系统电压, 影响了系统电压的安全稳定性。

3.1.3 运行损耗小可靠性高

SVG采用新型低损耗功率器件IGBT和小容量的电抗器, 所以成套装置损耗不大于0.8%, 而TCR型SVC其相控电抗器的损耗就大于1.5%以上, 整套设备损耗约为2.5%。

SVG没有大容量的电容和电抗, 所以SVG投入系统中后不会改变系统阻抗, 不会产生串、并联谐振, 使系统运行更加稳定可靠。

3.1.4 控制方式多

SVG具备多种控制方式:恒功率因数方式、恒无功方式、恒电压方式、无功和电压兼顾方式, 等, 不同行业用户可以选择不同的控制方式。对于煤炭类行业一般选择恒功率因数方式即可, 对于风电、光伏行业比较特殊, 需要SVG能稳定电压还需要在电压稳定的前提下提高功率因数, 这就需要选择无功和电压兼顾的方式。

3.1.5 占地面积小安装方式灵活

由于SVG没有了大容量的电容和电抗, 所以SVG的占地面积小, 是同容量TCR型SVC占地面积的1/5左右。SVG占地面积小可以做成集装箱型式放置在户外。对于工矿企业改造项目中, 解决了土地紧张和土建的问题。

3.2 采用SVG装置的作用

a) 提高供电质量;

b) 减少送变电过程的线路损耗。

4 SVG技术在国家电网以及各大企业的应用情况

依托国家电网以及国内各大高校、科研院校雄厚的技术力量, 2007年, 国内首台应用于牵引变流站的SVG投入运行。目前, 南方电网广东东莞500 kV变电站、贵州电网公司、云南电网玉溪四街变、唐山驿南府变电站、唐山虹桥变电站、青岛南京路变电站、辽宁省网多个地方变电站得到推广应用, 其它包括煤矿、电气化铁路、冶金、风电、光伏发电等行业也大量采用SVG动态无功补偿装置, 在网运行600百余套。其技术先进性和运行可靠性均得到了考验。

5 结语

随着无功补偿行业的发展, 动态无功补偿技术不断成熟, SVG以成为迄今位置最先进的补偿技术。它为煤炭、电网、冶金、化工、电铁、风电等行业的节能降耗和供电安全做出贡献。所以, SVG在各个行业电力系统中更加广泛地应用将指日可待。

摘要：从国内外无功补偿装置研究水平的简述、装置原理和结构介绍、应用的必要性及作用等多方面进行介绍, 得出动态无功补偿技术必将是今后的发展方向, 应用前景不可估量。

关键词：SVG,发展历史,原理和结构,应用情况

参考文献

[1]李亚平, 姚建国, 黄海峰, 等.SVC技术在电网调度自动化系统中的应用[J].电力系统自动化, 2005 (23) :1-3.

[2]田林静, 石新春.MSC+TSC型低压无功补偿装置的实现[J].大功率变流技术, 2008, 06:50-54.

[3]庄文柳, 张秀娟, 刘文华.静止无功发生器SVG原理及工程应用的若干问题[J].华东电力, 2009, 8 (37) :1295-1299.

[4]翁利民, 张莉.SVC与SVG的比较研究[J].冶金动力, 2005, 5 (111) :1-4.

论动态生成的初中数学课堂 篇4

基于此，本文在此浅论动态生成的初中数学课堂，以期能够为相关人士提供有益参考与借鉴，促进初中数学课堂教学的进一步发展与建设。

一、巧妙的预设是动态生成的基础与前提

从本质上说，预设与生成是构成课堂教学的.主要元素，两者相互支持与配合，才能够提高课堂教学的质量与效率。因此，教师要在初中数学课堂中提高动态生成的有效性，首先要做的就是做好预设，通过巧妙的预设提高学生的兴趣，并帮助学生更有针对性和高效率地学习。

以《平行线的性质》这一节的教学为例，教师在课前要求学生列举出生活中常见的平行线，推导平行线的定义，并结合其定义与个人的借鉴探究平行线的性质。

通过巧妙的预设，教师就数学知识与学生的现实生活紧密联系在一起，让学生感受到数学学科的实用性与趣味性。同时，教师也能够引导学生利用现实生活进行更有效率的学习，帮助学生理解抽象的数学概念，为后续的动态生成提供强有力支撑。

二、尊重学生的意识，突出生成的动态性

在此基础上，教师必须要在初中数学课堂中尊重学生的意识，要引导学生更自由地思考与探究，引导学生自由地表达自己的观点。

例如，在运用一次函数解决实际问题的过程中，教师不能要求学生按照自己的理念进行探究，不能完全按照预设来进行生成。此时，部分学生提出可以利用数形结合的方法来学习一次函数，通过数与形的结合的方式提高学习效率。而另一部分学生提出可以根据一次函数的性质与概念进行思考，从数学理性的角度解决数学问题。

在此过程中，初中数学课堂的生成是动态的，学生的自主意识体现得更为明显，能够让课堂充满活力，提高教学的有效性。

总的来说，动态生成是对教学生成的发展与建设，能够更有效地提高教学质量，让学生获得更大提升。因此，教师需要在教学中进行总结和交流，提高教学质量，推动初中数学教学的发展。

参考文献：

金丽丽。动态生成的初中数学课堂的研究［D］。山东师范大学，2013.

SVG的动态生成 篇5

关键词：谐波电流,静止型动态补偿,SVG,功率因数,快速调节,节能降耗

引言

随着煤矿企业原煤产量的大幅度提高, 井下采掘、运输等工作向机械化、自动化的方向发展, 机械化程度和机械设备的效能越来越高, 随之而来的变化是机械设备的装机功率也越来越大, 供电距离也越来越长。大多存在功率因数低、供电线路长, 损耗大、谐波问题、冲击电压降问题。

1、方案设计

1.1 工况分析

为了解决上述问题, 只有采取动态无功补偿及滤波装置, 可同时起到提高功率因数、治理谐波和稳定电压三方面的作用。早期使用的同步调相机作为动态无功补偿装置属于第一代静止无功补偿装置, 一般响应速度以秒计, 无法跟踪负荷无功电流的快速变化。第二代无功补偿装置, 主要以晶闸管投切电容器 (TSC) 和晶闸管控制电抗器 (TCR) 为代表。这类装置大大提高了无功调节的响应速度, 但TCR容易产生谐波振荡电压放大等严重问题。SVG属于第三代静止型无功补偿技术。具有以下特点:

(1) 它不再采用大容量的电容器、电抗器, 而是通过大功率电力电子器件 (IGBT) 的高频开关实现无功能量的变换, 无功动态补偿响应速度最快, 达到几个毫秒级。

(2) 提高功率因数, 降低线损, 节能降耗;

维持负荷端电压, 提高系统电压稳定性。

谐波动态补偿, 改善电能质量, 保证供电安全;

1.2 系统配置典型设计

在陈四楼变电站设计中, 根据井下负荷及现场实际情况, 动态无功补偿成套系统设计采用无功补偿与无源谐波吸收相结合的配置方案, 使系统具有滤波和无功补偿双重功能。该方案按照煤矿需要补偿的无功功率来选配SVG和电容器, 根据无功功率就地平衡的原则, 在6k V母线装设1套容量为±3MVar SVG静止型动态无功补偿成套装置和一组额定容量3Mvar无功补偿电容器。如图1所示。

SVG无功补偿装置的调节容量从感性3MVar到容性3MVar连续可调, 高压电容补偿装置的固定补偿容量为3MVar, 两部分并联构成的静止型动态无功补偿成套装置无功调节的范围为0~6Mvar, 基本能够满足陈四楼110/6k V变电站6k V侧动态无功补偿的要求, 能够在额定容量范围内进行连续自动调节, 有效提高电能质量。

2、技术优势

SVG可动态快速连续调节无功输出, 最大限度满足功率因数补偿要求, 任意时刻的功率因数达到0.98~1.0。相比TCR而言, SVG的补偿原理和具体实现方式都更为先进, 具备以下优势与特点:

(1) 补偿性能强:动态快速连续调节无功输出, 最大限度满足功率因数补偿要求, 任意时刻的功率因数接近1.0, 而且同容量的SVG型补偿效果比TCR型高1.2倍左右, 设备投资效益高。

(2) 谐波特性好:和TCR相比, SVG不产生谐波电流, 而且能有效滤除矿井提升机等产生的各次谐波电流, 很好的满足了煤矿无功补偿与谐波治理的综合需求。

(3) 占地面积小:由于自身没有谐波, 不需要滤波器组, 占地面积大大减小。只有TCR型补偿的一半以上。

(4) 运行损耗低, 效率高, 噪音低。

(5) 可靠性高, 维护量小:满足IGBT功率模块N+1运行方式, 一个模块故障可旁路继续运行, 可靠性大大提高。模块化设计, 安装、调试工作量小, 基本免维护。

3、运行状态和启动停机操作流程

装置分五个运行状态:待机, 充电, 并网, 放电和跳闸。

以陈四楼变电站投运SVG装置为例, 首先将SVG装置地刀拉开, 合上隔离刀闸;6211 (SVG滤波支路) 释能结束后, 手车打到工作位置;此时, 按下SVG装置上复位按钮, 装置处于待机状态, 就绪和闭锁灯亮;合上6211 (SVG滤波支路) 断路器后, SVG装置进入充电状态, 运行和闭锁灯亮;充电结束后, SVG装置达到并网状态, 装置上只有运行灯亮;停运顺序与此相反。停运过程中, 拉开6211 (SVG滤波支路) 断路器后, SVG装置进入放电状态, 闭锁和故障灯亮;事故跳闸时, SVG装置为跳闸状态, 闭锁、告警和故障灯亮。

4、注意事项

由于装置刚刚投入, 运行还不稳定, 需要工作人员加强维护和巡视。其中, 负载夜间变化快, 会引起功率模块驱动故障, 夜间应注意负荷变化和加强巡视。工作环境灰尘多, 也同样会引起功率模块驱动故障, 平时应注意清灰。一旦发生功率模块故障, 必须及时更换备用元件。巡视时, 注意风机运转和设备连接点温度, 风机停转, 也会引起跳闸。

该装置配备低电压保护, 过电压保护, 过流保护和电压不平衡保护。当系统欠压时, 低电压保护动作。

5、结束语

SVG的动态生成 篇6

在三相交流电路中, 电源供给负载的功率有两种:一是有功功率;二是无功功率。如果电网中的无功功率供给不足, 用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场, 那么这些用电设备就不能维持在额定指标下工作, 用电设备的端电压就要下降, 从而影响用电设备的正常运行。

系统缺乏无功功率时会造成低功率因数运行, 使供电母线的电压产生波动, 降低了机电设备的运行效率。同时, 大量无功使系统功率因数较低, 造成大量能源浪费。变流设备的自然功率因数较低, 一般只有0.7左右, 促使供配电系统的电能损耗增加, 发配电设备的利用率下降, 企业的电费支出增加, 降低了企业的经济效益。此外, 无功电流在线路上的长途传送时, 在电阻上也造成了的电能损耗。

电网一般呈现电感性, 总电流滞后于电压。当有功功率不变, 感性无功功率就越大, 则损耗就越大。这样就要在电路上进行无功功率的容性补偿, 使电容和电感两个负荷之间形成互补状态, 从而减少无功负荷与电源之间的电能输送。

2 大功率交流变频设备对电网的影响

近几年, 随着电力电子技术的发展, 煤矿综合采煤机械化水平的提升, 矿井的采、掘、机、运、通等各个环节上大量使用了大功率交流变频设备。这些大功率变频设备和电力电子等非线性负荷大量接入电网, 致使此类用电设备产生的谐波电流注入电力系统, 使系统各处电压产生谐波分量。而且大型电力电子设备产生的谐波电流相当大, 直接造成10 k V电网高次谐波成分急剧增强, 给供电系统的安全运行和供电质量带来不良的影响。

2.1 谐波的危害

谐波对电力系统的污染, 随着非线性负荷的增加日益严重, 如不采取措施加以抑制, 将窜到电力系统给其他用户引起不良影响:①使电网的电压和电流波形发生畸变, 致使电能品质变坏。②使电介质加速老化, 绝缘寿命缩短。③影响二次设备装置的工作精度和可靠性。④使一些具有容性的电气设备、电气材料发生过热而损坏。⑤对弱电系统造成严重干扰, 甚至可能在某一高次谐波的作用下, 引起网络谐振, 造成设备损坏。因此, 必须掌握谐波发生的规律, 有针对性地采取交流滤波装置进行抑制。

2.2 电压波动的危害

电压波动是指在很短时间内, 某点电压的急剧变化, 如大型变频设备启动等引起的电压变化。电压波动对电气设备运行的危害, 有以下几个方面:①影响矿井大型提升机的工作效率, 使其不能正常出力。②电力电子传动时, 电压波动可能招致控制回路误动作。③在电压波动大的场合下, 带负荷分接头切换器会缩短切换寿命, 在切换分接头的过程中电压发生变换时, 将会产生振荡。

式中:Ut———电压波动值;△Q———负荷的无功功率变化率;Ss———负荷点的短路容量

由上式可知, 电压波动值与负荷的无功功率变化率成正比, 与负荷点的短路容量成反比。同时, 上式也说明了电网电压波动时, 由于负荷无功功率剧烈变动引起的静止电容器无法满足补偿要求, 因此, 采用动态无功补偿能有效地限制电网电压的波动。

3 SVG (STATCOM的缩写) 的构成及工作原理

3.1 SVG的构成

SVG即高压动态无功发生与滤波装置, 是呈现电流源特性的有源无功功率调节装置, 其兼具滤除谐波的功能 (见图1) 。SVG将整个系统看成一个电压源, SVG则可看成一个可控电压源, 连接电抗器或者可以等效成为一个线形阻抗元件。

3.2 SVG的运行原理及对电网实现的功能

SVG是将电压源型逆变器, 经过电抗器或变压器并联在电网上, 通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位, 或者直接控制其交流侧电流的幅值和相位, 迅速吸收或者发出所需的无功功率, 实现快速动态调节无功的目的。也可为每相单独提供功率, 起动平衡三相电流的作用。

当采用直接电流控制时, 直接对交流侧电流进行控制, 该装置将谐波部分从信号中分离出来, 通过反相叠加, 使其返回电网, 这就起到了抑制谐波的作用, 从而使电网电流只包括纯粹的基波部分。

该装置不仅可以对谐波电流进行跟踪补偿, 而且可以跟踪补偿冲击型负荷。能够进行从感性到容性负荷的连续、动态、平滑的无功功率补偿。当补偿负荷快速增加时, 有源滤波器暂时将直流电容器中储存的功率反馈到电网中。负荷下降时, 有源滤波器将功率从电网送至直流环节。借助该原理, 电网侧的负荷变化被平抑, 闪变效应降低到无法感知的程度。此装置的三种运行方式见表1。

3.3 SVG投入运行后对电网的改善效果

1) 电网达到实时功率因数数值≥0.95, 降低线损、节能降耗, 改善电能质量。

2) 成套装置具有短时过载能力。

3) 输电系统稳定控制, 提高线路输电能力。

4) 系统响应时间<5 ms。

5) 实现从感性到容性的连续、平滑的无功功率补偿, 任何时候都可进行自由投切, 达到了投无涌流, 切无过电压。

6) 实现了故障时提供报警信息, 严重故障时封锁SVG驱动脉冲, 同时装置退出运行。

7) 实现电网不对称平衡补偿。

8) SVG是电压源型装置, 主动式跟踪补偿所需无功, 从机理上避免了大容量电容、电抗元器件并联在电网中可能发生的谐振现象, 在电网薄弱的末端使用, 安全性比阻抗型装置更高。

4 SVG的经济效益评估

4.1 提高了功率因数

在电网中, 有功功率、无功功率和视在功率之间的关系如下式:,

式中:S为视在功率;P为有功功率;Q为无功功率, 且功率因数cosφ=P/S, 因此, 当电力系统进行无功补偿时, 系统中的无功功率就越小, 有功功率就相应增大, 系统的功率因数也就相应提高。譬如:某煤矿35 k V变电站, 装机容量为25000KVA×2, 正常运行方式为一投一备, 由于该矿综合采煤采用的是大功率设备及变频技术, 投运初期10 k V用户侧有功负荷为12 259 k W, 无功负荷为9240 k W, 在没有配置无功补偿时, 此侧功率因数cosφ仅为0.8左右, 连续4个月累计发生力率电费44.86万元。通过安装了SVG高压静止无功发生与滤波装置 (容量5 500 kvar) , 实时地对无功功率负荷进行了补偿。

补偿后的功率因数cosφ'为:cosφ'=cos[arctg (Q1-QC) /P]=cos[arctg (9240-5500) /12259]=0.957

上式表明, 该变电站经过SVG改造后, 功率因数由0.8提高到0.95, 该站10 k V出线到末端用户电压由9.92 k V提高到9.94 k V, 无功功率得到了充分的补偿, 改善了用户的电能质量。

4.2 降低了电能损耗

据以上计算分析得出, 经过安装SVG后, 功率因数得到补偿, 节能降损取得显著成效。如输送的有功P为定值, 因为P=UIcosφ, 负荷电流I与cosφ成反比, 又由于P=I2R, 线路的有功损失与电流I的平方成正比。当cosφ升高, 负荷电流I降低, 线路有功损耗就成倍降低。所以可得出, 通过电网安装SVG后, 功率因数从cosφ提高到cosφ', 有功负载损耗降低百分率为:

ΔP%= (1-cosφ/cosφ') ×100= (1-cosφ37/cosφ18) ×100=[1-0.8/0.95]×100=21%

由上可知, 该变电站投入运行SVG后, 使功率因数提高了15%, 有功负载损耗降低了21%, 每年可减少电能损耗2.1×107k W·h。

4.3 减少用户电费支出

通过采取无功补偿措施, 不仅使功率因数由0.8提高到0.95, 达到了电网力率考核标准。每年还可以减少电能损耗2.1×107k W·h, 两项折合经济效益为1 200万元, 给企业带来了良好的经济效益。

5 结语

综上所述, 可以看到SVG技术在煤矿安全供电、经济运行中起到了很大的促进作用, 具有高度的可靠性, 显著地提高了供电系统的利用率, 加强了电网一次、二次系统的效能, 对电网安全、稳定、经济运行具有重大的意义。

参考文献

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