思维状态论文（精选7篇）
思维状态论文 篇1
1 问题的提出
Fe-Fe3C合金状态图是铁状态合金的一个很重要知识,它对机械类专业学生的专业学习和今后的工作十分重要,它分布在《金属工艺学》、《金属热处理》等教科书中。然而Fe-Fe3C合金状态图不好理解,学生难学、学不懂,特别是目前中职学生基础差,学习后,头脑中总是糊糊涂涂的。难道就没有较好的办法让学生学懂该知识吗?本人经过多年摸索,对课程内容的讲法进行探索和总结,认为换种角度思维、换角度逆向讲授能很好的解决这个问题。
2 Fe-Fe3C合金状态图在教科书中的基本讲法
见图1和表1、表2、表3,教科书中的基本讲法是:先讲各特性点,再讲各特性线,再讲相区。
这种讲法,是常规教学法。但在教学中对于该图的知识讲授难度较大。讲解特性点时,这点为什么是这个含义,学生不懂,不理解,并且老师讲解也很费劲。讲授时,要用到相区来解释该点,但相区在后面、还没讲,这样造成讲述思路混乱,颠三倒四,前后重复。就算费了九牛二虎之力将其表达清楚了,学生还是难以掌握。如E点,为什么是碳在γ-Fe中的最大溶解度,这要讲到E点的左边全是A相区,上边、下边是其它相区,E点是A相区的最右边,含碳量最大,即碳在γ-Fe中溶解得最多,所以E点是碳在γ-Fe中的最大溶解度。此时,相区都没有讲到,并且后面又要讲到相区。C点、S点、P点、F点等都是这样一个问题。这些点的解释,若仅用“此是试验或计算得到的”,则学生对该图更是无法掌握。再讲特性线时,同样遇到该问题,同样要讲到上方区域是什么,下方区域是什么等。即要学生先认识点,再认识线,再认识区域,学生的难度很大,觉得此图很难学。
3 Fe-Fe3C合金状态图的变换角度教学方法
虽然书中是先讲点再讲线再讲区域,讲点、讲线都要用到相区,那么我们能不能先讲相区呢?针对该图,变换角度思维,变换角度逆向讲授就是指先讲相区、再讲线、然后讲点。具体的讲法为(参见图2)。
3.1 图中的各个相区为:(即该图将不同的含碳量的铁碳合金在不同的温度下划分为不同的几个区域)(1)ACD线之上,全部是液
相区。即Wc=0%~6.69%的铁碳合金在ACD线之上的温度下全部是液体。(2)ACEA区域,是液相+奥氏体相区,即因温度的降低在该区域液体已结晶出部分奥氏体,所以是液相和奥氏体共存。(3)DCFD区域,是液相+渗碳体相区。同上理。(4)AESG区域,是奥氏体相区。即因温度进一步降低,该区域全部结晶成固态奥氏体。(5)ESKFE区域,是奥氏体+渗碳体相区。同理。
铁素体、铁素体+奥氏体、铁素体+Fe3C相区。同理。
可见,该图将不同含碳量的铁碳合金在不同的温度下划分为九个相区。首先,认识该九个相区。
在讲相区时应同时归纳和说明:(1)从上到下,温度从高到低,所以铁碳合金从液态→半液态→固态。(2)指出,奥氏体区与之相邻的区域都有奥氏体组织。同理,与铁素体、渗碳体,液体相邻的区域都有该组织。
3.2 认识相区后再来讲解图中的特性线认识相区后,线就不难理解了。
(1)ACD线,因线上区域全为液体,所以该线就为液态线。即铁碳合金加温到该线后全成为液体。
(2)AEF线,因该线下区域全为固体,所以该线就为固相线。即铁碳合金降温到该线后全成为固体。
(3)ECF线,因线上的液体铁碳合金温度降低经过此线,同时结晶出奥氏体+渗碳体。即发生共晶转变,所以该成为共晶线。
(4)GS线,因该线上全为奥氏体,线下为铁素体+奥氏体,即降温时,铁碳合金经过该线析出铁素体。所以,该线是铁素体折出线。
(5)ES(二次渗碳体折出线),PSK(共析线)等同理。
讲该线时,还应将温度反向经过此线时的铁碳合金变化作一下的解述。
3.3 讲图中的特性点在讲清图中的区域、特性线后,再来讲图中的特性点就容易理解了。如:
(1)E点:碳在γ-Fe中的最大溶解度点。此点以前难理解。但现在因认识各区域理解起来就容易多了,因E点位于奥氏体区域最右角上,在奥氏体相区中,E点的含碳量最大,所以是碳在γ-Fe中的最大溶解度点,或就理解成是γ-Fe中的最大含碳量点。
(2)再如C点是共晶点。因为已讲清ECF线是共晶线,C点在共晶线上,C点的铁碳合金发生共晶转变(Lc===Ld(AE+Fe3C)),所以,C点是共晶点。
其它的各点(A点—纯铁的熔点,S点—共析点,P点—碳在α-Fe中的最大溶解度点等)同理。
可见,上述先讲相区,再讲特性线,然后讲特性点,好理解多了,老师也好讲多了,讲述的思路也十分清晰,特别重要的是学生易于从宏观上全部掌握该图。在讲授中,相区特性线、特性点同样可以来用表格板述。
这种换角度的逆向思维讲授方法的思想依据来源于:对于学生来讲,是要掌握该图,而不是试验来获得该图。因为要获得该图,则首先是获得点,再获得特性线,再有区域。在教学中,应该是怎样有利于学生理解和掌握就怎样想办法讲授。
这种换角度逆向思维的讲授方法也无须教科书的更改。这也是为什么教科书还要教师讲的原因,否则,就不一定非要教师讲授了。这就是说,教师讲课,一定不能屈从于书、不能唯书论,更不能照本宣科,而应该相当熟悉内容,想办法创新方法让学生学懂,特别是对重要的、难懂的知识更应如此。并且,此中应告诉学生分析、告诉学生学习。只有这样,学生才能愿意听你的课,才能提高学习兴趣,才能学到应学的知识。
4 换角度思维教学法提倡教学中的创新性
教学的讲授源于书,但一定不能唯书论,老师应该根据书中的知识在讲授中进行相关的调整和补充。在上述F-Fe3C合金状态图中,本人作了如下调整和补充。
4.1 在讲特性线中,本人加讲了四条竖立特性线
(1)AGQO线:纯铁线。此线很容易理解,因为该线含碳量为零,所以为纯铁线。(2)共析钢Wc=0.77%点至点S线:珠光体线。即共析钢冷却到727℃以下时,为珠光体组织,或在此线上的组织全部为珠光体。
(3)共晶铸铁Wc=4.3%点到点C线:莱氏体线。即Wc=4.3%的共晶铸铁从1148℃冷却下来时,均为莱氏体组织。
(4)DFKL线:渗碳体线。即Wc=6.69%的铁碳合金不管在什么温度下均是渗碳体组织。
讲清此四条线后,书上的区域就更加清楚了,如珠光体左边有P+F,右边有P+Fe3C,即经过此四条线又可以归纳出:此四条线所涉及到的相邻区域的组织为相邻两组织的混合体。如,介于纯铁线与珠光体线之间的区域即为铁素体+珠光体。
4.2 将铁碳合金的分类(即横坐标的区域划分)在此处讲横坐标表示的含碳量,根据含碳量可将铁碳合金划分为:
(1)Wc=0~0.0218为工业纯铁
(2)Wc=0.0218%~2.11%为钢
(3)Wc=2.11%~6.69%为白口铸铁
并讲清Wc=0.77%为共析钢,那么,Wc=0.0218%~2.11%中,在0.77%左边则为亚共析钢,右边为过共析钢。
Wc=4.3%为共晶白口铸铁,同理在Wc=2.11~6.6%中,4.3%的左边为亚共晶白口铸铁,右边为过共晶白口铸铁。
上述讲述的内容均应直接画在图中(见图2),这样同学们一讲就懂,一看就明白。特别是将铁碳合金分类在此处画在图上比将放在后面用表讲好得多,学生易掌握多了。这特别是使学生能从宏观上很好的掌握该图,并有利于该图的应用。
经过换角度逆向思维讲授和加入的竖特性线和将铁碳合金的分类直接画在图上的讲授,这使得学生:(1)知识相当清晰,思路相当明确。(2)从宏观上掌握了该图,大部分学生丢开书能自己将该图绘制出来。(3)同学们掌握速度快,即讲述完后就能自己绘制。(4)使得同学们本来感到枯燥的知识而大大提高了学习兴趣,感到学习有趣。(5)这同样引导和告诉了学生如何学习:a学习中要抓住特性。b学习中要学会总结归纳。c有的知识直接标在图中,使其一看就明白。d对图形学习的重要性。
本人在近三界的教学中,学生都能达到上述的效果。
5 结束语
教学是一门学问,如何让学生很好地掌握书中的知识,特别是较难的、重点的知识;如何在课堂上引导学生学会学习,特别是目前的中职学生,基础差、兴趣低,怎样才能让其在课堂上学会学到应掌握的知识,教师都总结出了不少的方法。换角度思维教学是教学中的一种方法,逆向思维又是换角度思维的一种,换角度思维包含可以从很多不同的角度去思维,在此不作叙述。换角度逆向思维法对该Fe-Fe3C合金状态图一类的知识,即要考虑说明顺序一类的知识是一种很好的方法,它有利于学生理清思路,整体掌握知识。同时注意不管是什么方法,均应和相关的方法(如启发式等)灵活的协同使用。课堂讲授来源于书,但一定不能唯书论、简单的按书进行,更不能照本宣科。教师应相当熟悉书和书中内容的相关知识,根据不同的知识及知识类型来采取或创新出不同的教学方法进行教学,在教学上,只要益于学生学习、益于学生掌握知识、益于学生掌握学习方法的教学方法都应该努力地去摸索和创建。
参考文献
[1]郁兆昌.金属工艺学(工程技术类)[M].高等教育出版社,2003,9.
[2]凌爱林.金属工艺学(工程技术类)[M].机械工业出版社,2001,6.
继电保护状态评估及状态检修分析 篇2
目前, 电力系统的一次设备, 如电力变压器、断路器以及无功补偿装置等都已开展了状态检修的应用与实践工作, 为了与一次设备的状态检修体系相协调, 同时做到继电保护检修停运时间的减少和可用性与可靠性的提高, 应积极开展继电保护状态检修的研究与实施工作。
1 继电保护实行状态检修的可行性及难点分析
1.1 可行性分析
微机型继电保护具有以下功能:
(1) 自检功能。微机型继电保护具有自检功能, 能够对处理器、前端输入输出回路以及一些外围电路进行自动检测, 同时微机保护的关键部件还能进行功能的自我验证。
(2) 测量和故障记录功能。微机型继电保护能对电压值、电流值以及断路器的开合状态等状态量进行连续测量, 还能对区内或区外故障的响应情况进行记录。
(3) 数据通信功能。微机型继电保护所具有的通信端口使得检测、记录以及测量等保护信息上传至远端成为可能。
上述功能使得微机型保护的状态信息能够不通过侵入的方式被获取和上传, 从而为继电保护运行状况的判别以及状态检修策略的制定提供前提条件。
1.2 存在的难点
继电保护状态检修存在的难点如下:
(1) 继电保护二次回路监测问题。继电保护的二次回路比较复杂, 其通过二次电缆与众多电气设备相连。由于节点太多而且很分散, 要想完整实现对二次回路的运行状况以及接线正确性的实时监测难度较大。
(2) 电磁干扰问题。继电保护的工作环境存在较为严重的电磁干扰, 电磁干扰导致的保护误动、拒动等所造成的事故是无法被常规试验方法发现的, 所以必须加强微机保护的抗干扰能力。
(3) 同一次设备检修的配合问题。对继电保护进行检修要先将一次设备停电, 所以一般情况下, 继电保护的检修要在一次设备停电检修时方可进行。
2 继电保护状态评估及故障诊断技术
2.1 状态评估
继电保护状态评估就是指对继保装置的运行状况和健康状况进行技术评估。状态评估要结合继保装置的运行工况、负荷数据、各种状态量数据、家族缺陷信息、故障和事故记录以及以往的检修记录等多方面信息, 按照相关规范的要求、同类型设备的运行经验以及生产厂家推荐的性能指标等判据来对继电保护进行综合性评估。状态评估要对继电保护的运行状况和健康状况予以量化, 并对其打分, 从而使评估结果更具说服力。继电保护的状态评估结果可以分为四类:
(1) A类—正常状态。评估结果为A类则表示该继电保护装置处于正常状态, 各种设备资料完整, 运行数据和各项试验结果都正常, 即使有极少数数据存在一定偏差, 但变化趋势稳定, 未发现任何运行安全隐患。
(2) B类—可疑状态。评估结果为B类则表明该继电保护装置存在一些原因尚不明确的缺陷, 或保护的试验结果表明其可能存在异常, 但由于掌握信息较少, 难以对保护的状态作出最终判断, 需要进一步停电试验。
(3) C类—可靠性下降状态。评估结果为C类表明该继电保护装置存在有比较严重的缺陷, 或保护的试验结果表明其某些部位存在问题, 同时存在问题的部位及原因可以基本确定, 但短期内该缺陷及问题不会进一步发展至事故。
(4) D类—危险状态。评估结果为D类表明该继电保护装置存在非常严重的缺陷, 或保护的试验结果表明其随时都有产生事故的可能。
2.2 故障诊断
继电保护故障诊断就是由继保装置在运行或检修时出现的异常情况, 来对保护异常的原因及程度进行判断。故障诊断的常用方法有综合法和比较法, 其主要内容包括:
(1) 将其与保护装置以往历次试验结果进行对比, 如果运行或试验数据有比较明显的变化, 则说明保护有存在缺陷的可能。
(2) 将其与同一厂家同一类型保护装置的试验结果进行对比, 如果在相似运行条件下试验数据有比较大的差异, 则说明保护存在缺陷的可能性很大。
(3) 将同一保护装置不同相的试验结果进行对比, 如果某一相的试验数据相比于另外两相差异悬殊, 则该相极有可能存在缺陷。
(4) 将其与相关规范所要求的允许偏差范围进行对比, 若试验数据超出范围较多, 就要结合保护装置运行环境的实际情况来进行细致分析, 查找具体原因, 或进行进一步试验来查找缺陷。
(5) 综合考虑不同试验项目的试验结果, 对继电保护进行多方位、多参数的判断, 从而获得更为全面、更为准确的结论。
继电保护故障诊断的难点在于保护装置的各种异常表现与实际故障之间并不是简单的一一对应关系, 这就为继电保护的故障诊断设置了不小的障碍, 同时也注定了故障诊断是一个不断探索、反复试验的过程。由于各种继电保护试验技术具有各自的优缺点, 若只采取一种试验方法进行诊断, 难以得到全面而准确的结论, 所以要将多种试验方法结合起来对继电保护进行综合诊断, 以得到全面而准确的试验结果, 这是继电保护故障诊断下一步的发展方向。
3 继电保护实行状态检修的实用化措施
3.1 要全面获取继电保护装置的有效状态信息
微机型保护自身已经具备了强大的自检功能, 能够发现大部分硬件故障, 不过为了更为全面地反映保护装置的实际健康状况, 科学开展的状态检修工作, 还需要实现更多监测功能。
(1) 对开关电源的温度进行监测。通过对开关电源的温度进行实时监测, 并将监测数据上传至远端监测中心, 就能绘制出开关电源自投运起的温度曲线, 再结合开关电源累计工作时间, 就能对其剩余使用寿命进行推算。
(2) 继电保护状态采集量上传。目前电压、电流等状态量都是由测控装置来上传的, 而保护装置处理器所采集的状态量并未上传。为了远端监测中心能够对同一回路的测量值与保护值进行对比, 应对保护程序作相应修改, 使处理器所采集的状态量也可以通过通信接口上传至远端监测中心, 实现对保护装置状态量采集回路的在线监测。
(3) 统计LCD显示屏背光亮起时间并上传。继电保护的LCD显示屏是故障的多发地带, 其故障大多与投运时间有关, 所以要统计LCD显示屏的背光亮起时间, 并将统计数据上传至远端监测中心, 以此来推算LCD显示屏的剩余使用寿命。
3.2 利用远动操作对继电保护二次回路进行试验
若继电保护在检修周期内没有动作信息, 又难以验证保护的出口回路是否正常, 此时可以利用远动操作来对继电保护的二次回路进行试验。
(1) 将短时间停电通知提前下发给电力用户, 尽可能选择用电低谷时间来进行远动试验。
(2) 在远端监测中心发送一次远动指令至保护装置, 在接收到指令后, 保护装置按照指令执行一次跳闸—重合闸操作。
(3) 整个试验过程的停电时间仅需要1到2秒, 对电力用户不会产生很大影响。
(4) 远动试验不仅可以对保护装置的出口回路接线以及开入回路的正确性进行验证, 还能检验断路器是否可以正确动作。
3.3 广泛收集继电保护的家族性缺陷信息
通过收集同一厂家、同一类型、同一批次继电保护的家族性缺陷信息, 可以为运行中的保护提供检修指导, 为保护的状态评估与故障诊断提供依据。值得注意的是, 家族性缺陷所需要收集的样本库一定要足够多、足够大, 单纯依靠地区电力公司的力量稍显不足, 应由省一级电力公司为主导, 联合各地区电力公司以及保护装置的生产厂家, 广泛收集继电保护的各种运行、故障及试验信息和数据, 以汇总分析得出家族性缺陷信息, 作为继电保护状态检修的科学依据。
4 结论
继电保护状态检修的实施能够有效减少设备的停电次数和停电时间, 大大提高继电保护装置的可用时间, 使保护的检修计划更具有针对性和科学性, 增强了继电保护装置的运行可靠性, 同时还能降低电网运行和管理的成本, 社会效益和经济效益显著。
参考文献
[1]叶远波, 孙月琴, 黄太贵.继电保护状态检修在现代电网中的应用研究[J].华东电力, 2011, 8:1275-1278.
[2]刘路.继电保护状态检修问题探讨[J].云南电力技术, 2010, 6:43-45.
[3]高翔, 刘韶俊.继电保护状态检修及实施探讨[J].继电器, 2005, 20:23-27.
基于状态机比对的状态机推断方案 篇3
在对网络协议进行分析的过程中, 需要用到各种技术, 其中网络协议逆向工程是一门经常被用来逆向分析网络协议流从而获得协议信息的技术。协议逆向工程[1]是指在不依赖协议描述的情况下, 通过对协议实体网络数据的输入输出、系统行为和指令执行流程进行监控和分析, 从而提取协议格式以及协议状态机信息的过程。网络协议逆向分为两个部分, 它们分别是消息格式提取和状态机推断。
消息格式提取是指逆向分析出消息的格式。协议一般是由多个会话组成的分层的结构, 每个会话由许多消息序列组成, 而消息序列由域组成, 域的定义是最小的有一定意义的连续数据序列。大部分协议都包括分隔符、长度域及其目标域、关键词, 所以协议格式的推断一般首先提取这三种域, 然后再根据它们分离出消息序列的其他域。
网络协议逆向分析的另一个部分是状态机推断[2], 传统状态机推断方法一般包括三个步骤, 即:
1) 利用前期采样到的会话数据, 根据会话集构建状态前缀树;
2) 根据消息序列的特性对不同的状态机进行标注;
3) 使用状态机化简算法合并和化简状态机。
2问题描述
在前期状态机推断的研究工作中都理想化研究结果, 认为利用协议逆向技术推断出的状态机是该协议的完整状态机, 但是协议逆向工程推断出的状态机有可能不是协议的原始状态机, 因为输入的会话集合可能没有完全遍历协议状态机的各条路径, 或者在状态机推断过程中存在某些偏差使得推断的状态机并不是一个完全正确的协议状态机。以这个不完整的甚至带有某些错误的状态机为基础进行后续工作, 产生的结果与预期的结果会有偏差。基于以上的原因, 协议逆向推断的状态机需要进一步处理以获得完整正确的协议状态机。
3状态机推断
针对发现的问题, 本文提出了状态机比对的思想, 比对推断出的状态机与已有状态机, 从而获得状态机的完整信息, 便于后续的漏洞挖掘工作的进行。所以本文状态机推断的完整流程为:
1) 根据输入的会话集构造状态机的泛化前缀树接收器;
2) 使用算法确定报文类型之间的顺序特征, 确定先决条件, 利用先决条件标注状态;
3) 利用DFA (有穷自动机) 化简算法化简合并前缀树;
4) 利用字符串相似度算法比对推断出的状态机与现有状态机, 确定逆向协议状态机的完整信息。
流程图如图1所示。
本文忽略状态机推断的其他步骤, 着重讨论状态机比对部分。状态机比对是指将推断出的状态机与现有协议的状态机做比对, 根据状态机的相似性确定推断出的状态机的所属协议。考虑到状态机整体比较的困难性, 那么可以将状态机分作多个元素, 取其中的决定性元素作为比对参照物。状态机是由多个状态和状态转换组成的, 状态机的状态转换就可以作为比对参照物。利用一些转换将状态转换化为字符串, 这样就可以使用字符串序列比对的方法来比对各条状态转换, 从而比对各个状态机。字符串比对一般都是利用字符串的相似度作为度量, 所以本文的状态机比对以字符串相似度算法为核心。
3.1最长公共子序列算法
字符串相似度有很多种算法, 比如编辑距离算法[3]、最长公共子序列 (LCS) 算法和贪婪字符串比对算法 (GST) 等, 其中编辑距离算法只能针对顺序的匹配, 算法的时间复杂度较大, 贪婪算法采用了逐字符比较的方法, 算法的时间复杂度也较大。另外这里的字符串比对环境更适合使用LCS算法, 所以这里选择LCS算法作为比对算法。
LSC算法是在不改变字符顺序的情况下将两个给定的字符串分别删掉其中的零个或者几个字符, 得到长度最大的相同字符序列的算法。也就是说, 给定字符串P、T, 计算它们的最长公共子序列X。这种算法有多种解析方式, 但是一般使用递归的方法, 分为自上而下递归与自下而上递归两种, 这两种递归方式并没有本质上的差别, 本文选用自上而下的递推法, 算法具体的步骤描述如下:
1) 获得两个字符串的长度L1 (S1) 和L2 (S2) , 此时如果L1或者L2中任意一个数字为0, 则最大公共子串长度为0。
2) L1和L2皆不为零的情况下构造一个矩阵a, 其大小为 (L1+1) × (L2+1) , 矩阵的第一行与第一列置零, 也就是ai, 0=0, a0, j=0, 其中0≤i≤L1, 0≤j≤L2。
3) 在计算ai, j时的值已经被计算出来了, 利用递归式 (1) 计算矩阵A的每一行每一列的参数, 矩阵中最大的一个数值就是最长公共子串的长度, 用符号LCS表示,
相似度用δ表示, 其计算方法如公式 (2) 所示。
主要的步骤如流程图2所示。
例如计算字符串T=abcdefgh和字符串P=xyzabpd的相似度, 根据递归公式构造出的矩阵如图3所示。
根据图3可知最大的公共子序列为X=abd, 最大公共子序列长度为3, 根据这个长度可以得到两个字符串的相似度为
3.2状态机比对
将协议的状态转换表示为一个四元组<初始状态, 动作, 消息模式, 结束状态>, 表示为矢量t=<Si, action, M, Sj>, 其中action有两种:发送 (send) 和接收 (recv) , M表示消息的格式, 这里为了后续比对的方便, 简略地将消息用分隔符和关键词表示, 省略掉消息中的其他域。例如一个消息序列是由两个关键词和两个分隔符组成的, 那么M为关键词1加分隔符1加关键词2加分隔符2, 关键词和分隔符按在消息序列中的顺序排列。整个状态机的状态转换就表示为<t1, t2, t3…>, 一个协议的状态机用这种转换方式构成一个转换矩阵。因为根据标记训练集推断出的状态机是完整状态机的一个部分, 所以可以从完整状态机矢量矩阵中寻找推断出的状态机矢量, 能够寻找到该状态机的矩阵就是该状态机所属的协议。状态转换包括四个参数, 这4个参数中有2个可以用来作为比较内容区分转换 (因为状态的表述不一定完全相同) , 那就是action和M。
称协议逆向出来的状态机为协议P的状态机, 状态机比对的具体步骤如下:
1) 将协议的状态转换按照动作分为send组合recv组, 先在recv组别中比对;
2) 取协议P状态机中状态转换recv组的一个状态转换ti的消息序列 (包含关键词和分隔符) , 与已知的协议状态转换分在recv组的消息序列做对比, 这里使用LCS算法计算相似度, 与新推断状态机的状态转换ti相似度最高的协议记为Pn;
3) 取新推断状态机的状态转换ti+1, 与已知的协议状态转换分在recv组的消息序列做对比, 相似度最高的协议若是与Pn相同, 记为Pn, 否则记为Pn+1;
4) 重复步骤2) 和3) , 直到协议P的recv组中的状态转换比对完毕, 然后比对协议P的send组中状态转换, 重复步骤2) 和3) (将其中的recv替换为send) ;
5) 计算被记录相同协议符号的个数, 最多的就是新推断协议状态机所属协议的状态机。
例如表1列出的新推断出的协议状态转换序列与现有协议1和协议2的转换序列, 根据LCS算法计算出新推断协议的各条状态转换序列与协议1和协议2的状态转换序列相似度中, 与序列Aab Bc相似度最大的是协议1的Aab BFc (91%) , 与序列Cac相似度最大的是协议2的Cac (100%) , 与序列Dd Ec相似度最大的是协议1的Dd Ec (100%) , 所以新推断协议与协议1有两条状态转换相似度最大, 占新推断协议状态转换的2/3, 所以可以确定新推断的协议状态机隶属于协议1的状态机, 也就是说协议1是逆向分析的协议。
4结束语
随着科学技术的发展, 网络协议逆向工程的应用将会越来越广泛, 因为现代技术的发展更加看重自动化的技术。为了更加深入地对协议进行逆向, 就需要解决协议逆向工程中的种种问题, 状态机的推断是协议逆向的一大难点, 很多研究都规避此类研究, 这无助于协议逆向技术的发展。本文针对状态机推断过程中可能出现的理想化问题提出解决方案, 其中还存在一些不足, 但是相信对未来的协议逆向技术发展会有一些积极的作用。
参考文献
[1]潘瑶, 吴礼发, 杜有翔, 等.协议逆向工程研究进展[J].计算机应用研究, 2011, 28 (8) :2 801-2 806.
[2]张钊, 温巧燕, 唐文.协议规范挖掘研究综述[J].计算机工程与应用, 2013, 49 (9) :1-9.
变压器状态信息的采集与状态检修 篇4
一、状态信息的采集手段
变压器状态信息分为静态数据、动态数据两类。
变压器的静态数据是指运行前数据, 它与设计、材料、制造工艺、施工安装等因素有关, 主要由厂家和运输、安装等质量决定。动态数据来源于变压器运行和检修等各环节的信息, 该数据是判断变压器状态和检修决策的直接依据。动态数据一般包括缺陷、故障、事故、检修、更新改造、巡视检查等方面的信息, 以及用各种方法所获得的变压器状态检测数据。还包括同类变压器的运行、检修试验、缺陷和故障等相关信息。对于变压器动态数据的采集手段或者说是状态检测方法可分为停电和不停电两种, 其中状态信息的不停电采集对开展变压器状态检修有着十分重要的意义。下面对运行条件下的状态量采集作一介绍。
1、部分不停电试验项目
目前我们常规预防性检修试验中可以买施或者经过改造后可以实施不停电信息采集的状态量有:变压器油色谱、微水含量、油化学、油介损等试验。它们作为变压器最重要的诊断手段, 可早期反映变压器可能发生的固体或金属性过热、放电, 变压器受潮、油质劣化以及绝缘老化等相关问题。
2、巡视检查
电力变压器巡视检查是在每天进行的外观表象的巡视检查, 这可以看出电力变压器异常的体外表, 若定期检发现变压器具有些方面有缺陷就需要加强巡视检查。
3、在线监测
在线监测是典型的不停电采集分析手段, 充分利用实时在线监测信息、, 使其融合到变电变压器状态综合分析体系之中, 对于指导状态检修的深入开展具有及其重要的意义:根据本单位状态检修应用实践, 目前我们对主变压器油色谱, 油温等加装了在线监测装置, 对部分主变加装专门的故障录波器, 对发生的主变故障进行记录。
二、在线监测系统的结构
变压器的在线监测与诊断系统有面向对象的分布式和集控式等原理方案, 从目前的发展趋势和技术经济比较看, 集成分布式系统是发展的主流。系统中通常包含信息、检测及传输、数据处理、状态识别、预报决策等多个单元。
1、信息检测及传输。
按不同的检测对象和诊断目的, 选择相应的传感器检测出反映变压器运行状态的特征量信息。对于集中在控制室监测或需具有远程诊断功能的在线监测系统, 需要将采集信息通过信号电缆或光纤等信息传输单元传送到数据处理单元。
2、数据处理。
数据处理包括前台机预处理和后台机综合处理及分析, 最终提取能真实反映变压器故障的特征量。
3、状态识别 (即诊断) 。
对经数据处理单元的有效数据与规程 (导则) 、历史数据、运行经验及专家知识等进行分析比较, 对变压器故障分类、故障部位定位、严重程度判定等。
4、预报决策 (或在线评估) 。
对状态识别诊断出的故障, 由决策支持系统根据预置的阂值进行报警或由预测分析软件对故障的发展趋势和变压器绝缘安全运行时间 (或称剩余寿命) 等进行评估推测, 为状态维修决策提供依据。
三、在线监测与状态检修
状态检修是以分析变压器状态信息, 掌握变压器状态为基础的, 而在线监测采集的信息是变压器状态信息中的重要组成, 因而在在线监测技术水平发展至高可靠性和高智能化时, 将大大推动状态检修的发展。状态检修其实是主动掌握变压器动态, 观察增量趋势, 重视历史资料, 防止变压器发生故障的重要手段。变压器的最典型的监测装置是实时保护装置, 自身具备进行数据的监测与分析能力, 如微机型变压器继电保护装置。此外许多离线监测的数据、试验数据等均可用于分析。我们可以把开展状态检修基本上归纳为两个层次的工作, 一个是变压器基础管理工作, 另一个是监测技术。基于上述认识, 我们认为在当前应当在变压器状态检修基础上, 注重对状态检管理, 在现有条件下进一步提高监测技术, 慎重选用成熟在线监测系统, 积极推广带电检测工作, 加强基础数据管理与综合分析, 实施中可以采用以状态检修为主, 融修正性检修、周期检修、状态检修三种检修方式为一体的优化检修模式。
参考文献
[1]白建青、张仲秋:《供电设备从定期维修制向状态维修制过渡》[J]青海电力, 1998, (04) .[1]白建青、张仲秋:《供电设备从定期维修制向状态维修制过渡》[J]青海电力, 1998, (04) .
思维状态论文 篇5
1 变电设备状态检修策略分析
1.1 加强设备检修数据的收集
想要做好变电设备的状态检修工作, 首先就需要加强对设备检修数据的收集。因为, 通过收集相关检修数据, 不仅可以使检修人员了解设备以往发生的故障, 还可以帮助检修人员对设备目前的运行状态有一个大致的判断, 继而更好的进行设备故障的预测。为了达成这一目的, 设备检修人员需要加强对设备的常规巡视, 利用摸、看、听等多种手段进行设备运行状况的判断。一旦发现问题, 则需要及时进行设备的检测。此外, 设备检修人员也应该采取现代化的手段进行现场数据的详细记录, 并进行设备实时状态数据的采集。具体来讲, 就是利用现代检测技术手段确定哪些设备运行需要得到监测。而根据判断的结果, 检修人员则需要进行监测计划的制定, 以便进行监测数据的及时收集。
1.2 做好设备状态的监测工作
从根本上来讲, 状态检修工作的核心就是状态监测。变电设备检修人员只有做好设备状态的监测工作, 才能够合理进行检修策略的制定。为了达成这一目的, 检修人员需要根据监测系统配置原则, 进行在线监测和离线监测这两种监测装置的配置。而为了获得一定的技术支持, 检修人员还要采取现代化的监测技术手段。就目前来看, 红外热成像、振动监测和油色谱在线监测等手段都是比较先进的监测技术手段, 所以检修人员应该较好的掌握这些技术手段。而这些设备将为检修人员提供精确的设备运行状态数据, 检修人员需要根据这些数据对设备运行状态有一个大致的判断。但需要注意的是, 在开展变电设备的状态监测工作时, 检修人员需要严格按照监测要求进行监测, 以确保监测信息的准确性。
1.3 制定完善的设备检修计划
完成对变电设备的全面状态监督和分析后, 检修人员需要进行设备的综合评价报告。根据变电设备的实际情况, 检修人员需要在报告中提出需要增加的检修项目。同时, 检修人员也可以进行检修项目的删减, 以便使检修工作的效率得到提高。而根据设备实际运行情况进行检修计划的制定, 则可以使设备检修拥有一个合理性和可操作性都比较强的检修程序。
2 变电设备状态检修策略的应用
2.1 在高压开关设备检修上的应用
在应用状态检修策略进行高压开关设备检修时, 可以先对设备在五年内的缺陷和典型故障进行分类和统计, 并进行设备故障规律的总结。而通过总结可以发现, 高压开关设备主要故障为开关本体渗油故障, 主要是由油断路器开断能力和密封性能不足引起的。同时, 相较于国内开关产品, 使用的国外开关产品故障率较低。此外, 分析真空开关运行情况可以发现, 机械引起的附件故障为设备常见故障, 主要表现为开关传动机械变形和脱销等故障。根据这些判断, 检修人员可以通过采取红外热成像等在线监测技术加强对相关部位的监测, 并且根据监测结果制定相应的检修策略。具体来讲, 就是可以根据断路器的性能进行检修计划的安排。首先, 在接近开关电寿命时, 检修人员需要进行设备的大修。而在大修的过程中, 尽量使用国外开关产品进行原有设备的替代。其次, 在开关机械动作次数达到上限或开关防污能力不足时, 可以进行设备大修。再者, 针对机械引起的真空断路器故障, 采取小修方式无法起到较好的控制效果。因此, 检修人员还要严格进行设备机械动作次数的监测, 以便加强对设备关键部位的检修和管理。
2.2 在继电保护设备检修上的应用
针对继电保护设备故障, 检修人员也需要对过去几年的设备故障和事故原因进行深入分析, 并采取在线监测技术进行设备运行状态的实时监测。而分析采集的数据可以发现, 继电保护装置容易出现二次回路故障, 并且会在三次谐波故障量切除时出现误动情况。但从年检内容上来看, 并没有设置相关检测内容。针对这一情况, 检修人员可以通过增设二次通流试验、带开关传动和巡检等项目加强对设备的检修。而针对在定期校验时发现的设备缺陷, 检修人员则可以将其当做是微机保护检验项目的重点, 以便利用微机保护的在线自诊断和通信功能进行设备状态的实时监测, 从而及时发现并处理这些故障。此外, 在对设备进行专业巡检时, 则应该重点进行二次回路的检查。
3 结论
总而言之, 变电设备种类多样, 并且设备的运行也有不同的现象, 以至于给设备的检修带来了诸多困难。而加强对设备检修数据的收集, 并做好设备状态的检测工作, 将能为制定完善的设备检修计划提供依据。因此, 有必要在变电设备的检修工作中采取相应的状态检修策略, 以便使设备的检修工作得到科学的开展。
参考文献
[1]王伟利, 李明璞, 吕杰.变电设备状态检修的分析与研究[J].河南电力, 2014, 04:26-28.
[2]王佳明, 刘文颖, 魏帆等.基于寿命周期成本管理的输变电设备状态检修策略研究[J].电力系统保护与控制, 2011, 05:77-80.
思维状态论文 篇6
中国由传统的农业社会向工业化城市的现代社会转型, 由计划经济向社会主义市场经济体制转轨中出现了一群为中国的城市化作出巨大贡献的农村剩余劳动力——农民工。如今, 农民工已经成为中国广大农村联系城市的纽带, 他们把农民勤劳淳朴的作风带进了城市, 为城市的建设付出了辛勤的劳动;他们又把在城市里学会的新思想、新的生活方式带回农村, 加速了农村的现代化发展。但农民工也为此付出了一定的代价, 他们把子女留在农村, 或由爷爷奶奶看管, 或寄宿在亲戚家里, 这种儿童就是“留守儿童”。近些年来, 在广大的农村地区, 见到的最为广泛的是老人与孩子。“留守儿童”在教育、生活、心理状态上都面临着一系列问题。关于留守儿童抑郁、犯罪、甚至被害的报道触动人心, 令人扼腕叹惜。留守儿童已经成为当今中国的一大弱势群体, 需要社会给予高度关注。
二、留守儿童的生活状态
目前父母外出打工时, 将子女交与其他人进行监护, 通常可分为以下几个监护类型。 (1) 单亲监护。即有父母中的一方留在家中照看孩子, 母亲是最佳人选, 这是最为普遍的一种监护类型。 (2) 祖辈监护即一般由爷爷奶奶和外公外婆照顾着, 这种监护方式也是较为普遍一种。 (3) 同辈监护。一般由父母的同辈人即亲戚朋友看管。 (4) 自我监护。即儿童自己管理自己, 通常情况下, 大多是有两个或两个以上的留守儿童, 他们之间互相照顾。儿童在以上四种监护类型下, 吃穿住的水平相差不大。孩子们在物质水平上一般都能得到较好的满足。
在以上四种监护类型下, 留守儿童的闲暇活动和社会交往也有着一定的差异。由于父母或父亲外出务工, 家中没有充足的劳动力, 一部分留守儿童在闲暇时间就要分担一些劳动负担。农村生产具有时节性, 在农忙时期, 父母大都会回家, 再加上现在大多是机械化操作, 儿童就会做一些他们力所能及的事情来分担劳动负担。农村儿童的娱乐活动比较单一, 看电视和与伙伴闲玩是儿童闲暇活动的主要方式。但由于父母外出务工, 家庭条件的改善以及网络的普及, 一些十几岁留守儿童, 一般是男孩容易出现沉迷于上网、打游戏等不良行为。在社会交往方面, 由于要承担一定的劳动负担, 留守儿童的闲暇时间就相对较少, 与小伙伴的交流也受到了限制。在心理方面, 留守儿童更乐于与那些和自己一样的小朋友交往, 这也限制了留守儿童于外界的沟通交流, 其社会交往呈现封闭性的特征。但值得庆幸的是, 由于父母在外务工, 孩子也有了更多接触城市的机会。很多留守儿童都有在假期和父母一起生活在城市的经历。在城市的生活给留守儿童留下了许多感性、直观的认识和印象, 这会对他们今后的人生道路产生一定的影响。
三、留守儿童的教育状态
行为动机理论认为, 一个人的动机是影响人们行为的内部因素, 因此学习态度会在一定程度上影响留守儿童的学习状况。留守儿童深知父母外出务工的主要目的是为其子女当前或未来的教育积攒费用, 从而使他们的下一代能跟上时代的步伐, 过上比自己更好的生活, 所以他们的学习态度比较端正的。在留守儿童的学习目的中, “考大学”是他们学习的主要目的, 也是他们思考着怎样去改变家庭的现状, 怎样改变自己命运的“最佳”途径。这也是很多外出务工父母对孩子的期望和寄托。由于父母外出以及祖辈监护人的年龄相对较大, 他们的文化水平较低, 致使他们不能给予留守儿童学习方面的辅导。心理状况也成为影响留守儿童学习成绩的一个因素。留守儿童常常思念在外务工的父母, 尤其是年幼的留守儿童, 这种深深的思念无疑会分散儿童在学习上的注意力, 从而影响其学习成绩。因此, 在大多数留守儿童中, 他们的成绩处在中等水平。
儿童时期是一个人社会化的重要时期, 也是人格形成的关键时期, 良好的家庭教育和温馨的家庭环境是形成健康人格的必要条件。但在家庭教育方面, 由于父母外出务工, 而无法给予留守儿童很好的家庭家庭教育。祖辈监护人由于受教育水平有限, 以及对孙辈的溺爱, 而无法满足孩子成长的教育, 忽视了儿童的身心健康, 造成了儿童道德教育的缺失。在广大的农村学校教育方面, 大多数教师还没有意意识到留守儿童的教育缺失状况, 从而无法弥补孩子在家庭教育方面的缺失。
四、留守儿童的内心情感
在父母外出之后家庭结构上的不完整、亲子沟通的不连续都对留守儿童的性格、心理和内心情感产生了深刻的影响。童年时期是儿童心理情感和社会化基础形成的关键期, 儿童不断地从身边的照顾者中获得最重要的生理和心理支持。正常的儿童会通过与成人的适度依恋关系和情感交流, 形成对社会的基本安全感和信任感。而留守儿童由于这方面的缺失, 很多孩子会变得情感淡漠、自我封闭、缺乏信心和安全感等。很多孩子外出父母普遍回家频率低, 在家停留时间短, 日常电话联系是儿童与父母情感维系的主要途径。在电话中, 父母也只是简单的问候, 太缺乏与孩子的沟通儿童和父母情感上的交流沟通极为匮乏。由于父母长期在外, 留守儿童对外出父母的深深思念和牵挂是他们主要的内心情感, 儿童丰富的内心情感正在逐渐成为他们的心理压力。长时间以来, 这种压力对留守儿童在性格和心理方面产生了较大的影响。留守儿童自闭性较强, 对沟通冷漠。由于父母的远离, 大部分儿童表现出更强烈的孤独感, 从而引起了抑郁症、强迫症等一系列心理疾病。
五、对于留守儿童问题的改进政策
要解决好对留守儿童的关怀问题, 需要社会、学校、家庭共同配合的机制。在学校教育方面, 要加强对留守儿童的身心健康教育和道德教育, 老师要认真负责, 有条件的学校最好设置心理健康教育的专门人员, 学校要让留守儿童真真切切感受到学校的温暖, 要让学生感觉到学校对他们的重视, 以消除他们的“被遗弃感”。家庭是孩子的第一课堂, 是儿童社会化的场合, 父母作为孩子的第一堂课, 对孩子的健康成长有着不可替代的作用。父母要经常与孩子沟通交流, 了解孩子的身心发展状况。父母还应该主动与孩子的老师保持联系, 以便了解孩子的学习和思想状况。为了使孩子能更好的发展, 我们必须还要争取到政府和社会的支持。政府要为维护儿童权利创造良好的社会环境。积极努力地为儿童的健康成长提供优秀的精神食粮, 使儿童能够享有良好的受教育环境。只有经过社会、学校、家庭的配合和不懈努力, 我们才能更好的解决留守儿童的一系列问题, 才能更好的促进祖国下一代的健康的发展。
参考文献
[1]叶敬忠, 潘璐.别样童年——中国农村留守儿童[M].北京:社会科学文献出版社, 2008:001.[1]叶敬忠, 潘璐.别样童年——中国农村留守儿童[M].北京:社会科学文献出版社, 2008:001.
[2]刘正奎, 高文斌, 王婷.农村留守儿童焦虑的特点及影响因素[J].中国临床心理学杂志, 2007, (2) :177-182.[2]刘正奎, 高文斌, 王婷.农村留守儿童焦虑的特点及影响因素[J].中国临床心理学杂志, 2007, (2) :177-182.
思维状态论文 篇7
当面对一台设备进行检修决策时, 首先需要针对该台设备所有单个状态量情况进行决策, 然后才对设备整体情况进行综合决策。当面对一批设备进行检修决策时, 检修决策应综合考虑检修资金、检修力量、电网运行方式安排及风险等情况, 保证检修决策科学、可操作、成效好。
1 检修决策时的基本原则
(1) 坚持“安全第一”原则。检修决策必须在保证安全的前提下, 综合考虑设备状态、运行工况、环境影响以及风险等因素, 确保人身和设备安全。
(2) 坚持“应修必修”原则。检修决策应根据设备状态评价和风险评估结果, 全面进行设备诊断分析, 确定设备具体检修维护策略, 适时开展必要的试验、维修和检查工作, 真正做到“应修必修, 修必修好”, 避免出现失修或过修情况。
(3) 坚持“依法依章”原则。检修决策应按照国家、行业、企业有关标准执行, 真正做到“有章可循、有法可依”。
(4) 坚持“成本最优”原则。检修决策应从企业整体目标出发, 统筹考虑资产的规划设计、采购建设、运行检修、技改报废全过程, 在满足安全、效能的前提下追求资产全寿命成本最优。
(5) 坚持“协同检修”原则。输电设备与变电设备、一次设备与二次设备、同一停电范围的设备等应进行协同检修, 设备检修与电网建设、市政工程、反措实施等应协同进行。
2 设备单个状态量的检修决策
首先规范设备单个状态量的检修决策, 以隔离开关为例说明, 见表1。
单个状态量检修决策的检修时间按照轻重缓急可分以下情况:
(1) 立即:检修时间为“A类”检修项目。运行中发现的设备缺陷, 定性为危急缺陷的, 根据设备缺陷管理制度, 一般应于24h内实施检修;若属于停电检修时发现的设备问题或异常, 则应在设备重新投运前实施检修。
(2) 尽快:检修时间为“B类”检修项目。运行中发现的设备缺陷, 定性为严重缺陷的, 根据设备缺陷管理制度, 一般应于7天内实施检修。
(3) 1个月内、3个月内、6个月内、1年内, 属“C类”检修项目。指从检修决策时间开始至检修实施时间止的时间段, 应于规定时间内实施检修。
(4) 适时:检修时间为“D类”检修项目。若需停电处理, 宜在1年至C类检修最长周期内实施检修;若不需停电处理, 宜在1个月内实施检修。
3 设备整体的检修决策
设备整体的检修决策应综合各部件及各个状态量情况, 确定设备整体检修类别、内容及时间。一般情况下整体检修类别指针对需停电检修, 只选择A类检修、B类检修、C类检修, 如设备存在问题需要加强D类检修, 可在检修内容中明确D类检修的具体项目。
各类检修类别的决策可规范如下:
对设备本体进行的整体性检查、维修、更换和试验, 属A类检修。检修内容的决策按“设备解体检修”、“修理 (或更换) 本体××部件、更换设备”等模式进行, 必要时须说明在实施A类检修前应采取的措施。A类检修后一般要求按照出厂或交接试验标准规定的项目完成相关试验。
对设备本体或机构局部性的检修, 外部部件的解体检查、维修、更换和试验, 属B类检修。检修内容的决策按“更换××部件”、“处理××缺陷”或“加装××部件, 并进行××试验”等模式进行。B类检修后根据不同情况开展部分或全部例行试验项目及诊断性试验项目。
对设备常规性检查、维修和试验等, 属C类检修。决策时按“进行设备例行试验、检查、维护和清扫”等模式进行;如果有缺陷存在, 检修内容的决策按“处理××缺陷, 并进行设备例行试验、检查、维护和清扫”等模式进行。
对设备在不停电状态下进行的带电测试、外观检查和维修, 属D类检修。检修内容的决策按“进行××处理”、“进行××检测”等模式进行。
4 检修决策应用
以1台断路器的检修决策为例进行检修决策实际应用说明。
(1) 断路器整体情况。某220kV变电站604断路器, 型号:LW11-220/3150-40, 2000年1月出厂, 2000年10月投运。2008年5月进行了C类检修。
(2) 状态量描述。2010年3月10日, 检查发现断路器空压机润滑油乳化;2010年4月8日, 检查发现气动机构24小时内打压10次, 超过技术文件要求, 其它状态量未见异常。
(3) 状态评价时间及结果。2010年4月8日进行动态评价, 根据SF6高压断路器缺陷分类标准及状态评价导则, 断路器空压机润滑油乳化缺陷属一般缺陷;“气动机构24小时内打压次数超过技术文件要求”缺陷属严重缺陷, 断路器整体状态评价结果为严重状态。
(4) 诊断分析:诊断分析发现:汽水分离装置分离效能不足, 高湿度空气中产生的水份无法有效分离及排出, 产生大量积水, 导致断路器空压机润滑油乳化;空气系统泄漏导致打压频繁。
(5) 检修决策。查阅设备单个状态量的检修决策规范, 拟分3种情况处理。
(1) “空气系统泄漏”的检修决策为:
检修时间:尽快;
检修类别:B类检修;
检修内容:查明泄漏原因并处理。
(2) “空压机润滑油乳化”的检修决策为:
检修时间:尽快;
检修类别:D类检修;
检修内容:更换润滑油。
(3) 断路器整体决策: