综合控制策略

2024-10-11

综合控制策略(共12篇)

综合控制策略 篇1

0 引言

高能耗企业中的大功率电力电子负荷由于工况变换频繁且谐波含量较高,为了保证供电质量,防止谐波的各种危害,往往在进行大容量无功功率补偿的同时还需采取有效措施抑制各次谐波[1,2]。目前,主要采用的方法是使用LC无源滤波器PF(Passive Filter)[3,4],但其通常只能滤除固定频率的谐波电流,不但性能受电网参数变化的影响比较大,而且在谐波情况复杂的电网中也易与系统发生谐振[5],因而并非理想的选择。

近年来,结合有源电力滤波器APF(Active Power Filter)和PF优点的并联混合型有源电力滤波器HAPF(Hybrid Active Power Filter)作为大容量谐波抑制和无功补偿的理想装置成为研究的热点,但在相关实用技术的研究上尚不十分充分,尤其在控制方面基本上是借鉴单独使用的APF的控制方法,但由于结构差异此类方法并不一定适合于实际应用中的混合型装置,而在基本控制策略的选择上更是少有涉及。

针对以上问题,以江西某铜箔厂设计的串联谐振注入式有源滤波器为基础,结合并联型无源滤波器的谐波和无功综合补偿装置为例,从结构分析出发,提出一套从基本控制策略选择到具体控制方法实现的综合补偿装置控制系统设计与实施的完整方案,并在实际装置中进行了应用,其设计思路和应用经验可为类似装置的推广应用提供一定的指导和借鉴作用。

1 综合补偿装置的结构分析

在广大工矿企业的配电系统中,经常出现需要进行大容量无功补偿的同时又需要对谐波进行有效治理的情况。以江西某铜箔厂为例,在其电网中除普遍存在的电力电子装置之外,主要负载是挂在10 k V进线上反星形连接的整流装置,其工况复杂且负荷变化频繁,同时背景谐波含量也较高,若单纯使用无源滤波器进行谐波抑制和无功补偿将很难获得比较理想的效果。

针对铜箔厂的实际情况,考虑到混合型有源滤波器的优点,将单独的串联谐振注入式滤波器与并联型无源滤波器相结合构成如图1所示的谐波和无功综合补偿装置。

从图1可以看出,该装置只由无源部分补偿无功功率,有源部分和无源部分共同抑制谐波,这使得其兼具较大容量的无功补偿和谐波抑制能力以及较小的逆变器容量的特点,同时实现对电网谐波先由无源滤波器进行“初滤”,再由有源滤波器进行“精滤”的谐波治理思路。其结构特点决定了它比较适合应用于中高压系统进行大容量的谐波抑制和无功补偿,既可提高滤波效果,又能确保投入的无功补偿容量具有一定的灵活性,从而满足铜箔厂在不同工况下对电能质量的要求。

若设电源谐波电压为US,电网阻抗为ZS,将负载看成谐波电流源Ih,无源滤波器组滤除的谐波电流为Ix,将电压型逆变器看成电压源UF,同时假设隔离变压器为理想变压器[6,7],其电压变比为n:1(网侧电压∶阀侧电压),则由图1可得如图2所示的单相等效电路,其中Z2和ZLO分别表示注入电容CC和输出滤波电感LO的谐波阻抗,Z1为输出滤波电容与基波谐振电路并联后的等效谐波阻抗,IC为流经Z1的电流。

由图2,根据基尔霍夫电流和电压定理,有

化简方程组(1)并消去变量UL、ILO、IF、IC得:

由式(2)可知,对于综合补偿装置,通过合理控制电压型逆变器输出谐波电压UF的大小可有效降低电网谐波电流IS的含量。

2 综合补偿装置的基本控制策略选择

对综合补偿装置的基本控制策略选择,由式(2)可知实际上是相当于讨论用一个什么样的量来对UF进行控制的问题。一般而言,对电流谐波进行治理主要有2种基本控制策略,分别是对有效输出谐波电压UF采取根据负载谐波电流IL来进行控制的策略和根据电源谐波电流IS来进行控制的策略[8,9],以下分别进行讨论。

首先,分析采用根据负载谐波电流IL来进行控制的策略,即控制UF=KIL。由图2和式(2)可得:

化简为

运用电源叠加原理,由式(4)可反推出综合补偿装置的单相等效电路,如图3所示。

由图3可知,在这种控制策略下,可通过控制有源电力滤波器在改善无源滤波器的谐波阻抗特性的同时又增大电网谐波阻抗,从而可极大提高滤波效果。但由于电网中的n KK1和滤波支路中的-n KK1可相互抵消,即电网阻抗ZS与滤波装置回路等效阻抗Z2+K2存在产生谐振的可能,因此这种控制策略下对滤波装置的参数设计要求比较高,并且不太适合于电网情况复杂、谐波阻抗变化频繁的场合。

对于采用根据电源谐波电流IS来进行控制的策略,即控制UF=KIS。同样由图2和式(2)可得:

化简为

同于以上分析,由式(6)可反推出此时综合补偿装置的单相等效电路,如图4所示。

由图4可知,在这种控制方式下综合补偿装置相当于在电网上增加了一个可调的谐波阻抗n KK1,可通过控制有源部分来增大电网谐波阻抗,从而使大部分负载的谐波电流进入滤波支路而不是注入电网造成谐波污染。另一方面,正是由于综合补偿装置有源部分带来的可调阻抗n KK1的存在,使所有无源滤波支路与电网产生谐振的可能性大为降低,从而极大提高了整个系统在复杂电网环境中的安全稳定性。

由以上分析可以看出,在工况复杂、负荷变化频繁的场合,从提高装置的安全稳定性能出发,相对而言采用根据电源谐波电流IS来进行控制的策略更具有优势。

3 综合补偿装置的分频控制方法研究

在基本控制策略选定之后,为取得较好的补偿效果,具体控制方法的研究与应用也是非常重要的。单独使用的APF控制一般是通过检测出电网中的谐波含量,根据一定的控制算法将其转化为逆变器的开关量,从而使得逆变器发出与电网谐波大小相等方向相反的谐波达到补偿目的,在此基础上一系列的新型控制方法被提出,如滞环电流控制、单周控制、变结构控制等[10,11],虽然它们都具有各自的优势,然而对于综合补偿装置却由于其结构特点,上述先进算法并不一定很适用。

参考图1可知,除有源部分之外,主网络中还并联有其他无源支路以改善滤波效果并兼作无功补偿,因此,当有源部分发出与PF谐振次数相同的谐波时,可能抵消PF的滤波效果,还可能导致PF过流而造成事故,就综合补偿装置而言,对某些次数的谐波进行控制是没有必要的,也容易造成补偿容量的浪费,甚至降低无源支路的滤波效果,因此根据网络的实际情况对特定频率的谐波进行分频控制是有必要的。另一方面,综合补偿装置不同于单独使用的APF,其有源部分的输出必须经过不同阻值的容性和感性元件才能注入电网,对于不同频率的谐波,其角度偏转是不一致的,此相位偏移既与综合补偿装置的主电路设计参数相关又与具体的谐波补偿次数有关,是一个具有个体特性的数据,因此为保证补偿装置的效果同样有必要对具体的补偿量进行有效的分频处理。

在具体的分频控制方法选择上,可采用基于直流分量的PI分频控制方法或基于广义积分的PI分频控制方法,以下分别进行介绍。

要使得被控对象在控制器的作用下,其输出能够无差地跟踪给定信号,控制器必须要包含积分环节。通常当参考信号为直流信号或者是常量时,控制器只要包含一个常规的积分器就能保证系统无稳态误差。然而,综合补偿装置有源部分的参考信号为交流周期信号,常规的积分器无法起到很好的效果。为解决此问题,同时实现分频控制,可以通过坐标变换将正弦信号化为一个直流信号,然后在新的坐标内采用常规积分器对直流信号进行PI控制,同时实现不同次数谐波的相位偏移的补偿,如图5所示(图中虚线箭头是指2~n次中间各次谐波直流分频PI控制)。

图5中C12和C1n分别为基波和n次谐波的单位正弦和余弦分量,按根据电源谐波电流IS来进行控制的策略的要求,与低通滤波器一起完成对母线电流谐波的分频检测,获得所需要进行补偿控制的谐波的直流分量和相位参数,对直流分量应用PI进行幅值控制,同时结合各次输出谐波相位偏移的分析,调整输出谐波相位,确保输出谐波和补偿谐波的相位相反,而后综合幅值和相位2方面因素,将反变换后的补偿谐波叠加,从而获得进行PWM调制的电压量。

由于有源部分的参考信号实际上是由多个频率的正弦波叠加而成的,因此基于直流分量的分频PI控制首先需要进行分频检测,即必须实现多个频率的旋转坐标变换和低通滤波,然后对变换后的多个直流信号分别进行常规PI控制,经过相位补偿并反变换后再叠加起来,故而这种方法坐标变换多,计算相对复杂,但若系统只要求对几个主要次数的谐波进行治理,那么这种方法还是非常有效的。

针对基于直流分量的分频PI控制方法中存在的问题,结合广义积分可实施对周期量的分频积分的特点[12,13],可采用基于广义积分的模糊自整定PI分频控制方法,从而有效避免分频检测的环节,极大降低计算量,其控制框图如图6所示。

控制系统的目的是为了将电网谐波控制为最小,因此控制框图中给定r为零,采用根据电源谐波电流来控制的基本控制策略,通过检测实际电网谐波电流ISh,由基于广义积分的模糊PI控制算法计算出逆变器期望输出电压,然后经过PWM调制,触发逆变器,控制其谐波输出,最终达到滤除电网谐波电流的目的。使用模糊参数调节器主要是为实现PI控制器的参数在线整定[14,15],即根据系统的采样信息,将得到的偏差e和计算出的偏差变化率ec输入控制器,通过模糊参数调节器,在PI参数预整定的基础上实时在线整定PI参数,以达到最佳控制效果。

广义积分的最大特点是能够实现对周期量的分频控制,具有分频积分功能的广义积分器传递函数可表示为

为减少计算量提高实时性,将式(7)离散化,可得广义积分输出的表达式为

于是可得广义积分PI控制器的算式如下:

式中k表示当前时刻采样值,k-1为上周期采样

值;KP、KI分别为PI控制器的比例系数和积分系数;H为需要控制滤除的谐波次数的集合。为有效消除干扰,式中的离散微分ec(k)采用下式获得:

对于PI参数的模糊自整定,目的是为了提高整个系统的动态性能,在具体结构和方法的选择上,模糊参数调节器采用简单而实用的二维结构,预整定值采用Ziegler-Nichols方法求解,解模糊采用重心法。考虑到模糊算法方面选用的都是比较成熟的方法,因此在文中就此部分不再赘述。

4 仿真实验与现场应用

采用PSIM软件搭建仿真平台,负载为三相整流桥,运用文中所提出的控制策略与方法主要治理5、7次谐波,对如图1所示的综合补偿装置的效果进行验证,其中以上所述2种方法的控制仿真模块及其仿真结果如图7所示,IS为母线电流。

由图7可知,2种控制方法对谐波的治理都是较为有效的。为作进一步验证,采用IPM模块PM300C LV120在实验室中搭建了综合补偿装置的有源部分,控制部分以DSP2407A为核心,采用根据电网谐波电流进行控制的模糊广义积分PI算法。谐波负载采用三相全控整流模块MJYS-QKZL-200,电流数据由FLUKE43B电能质量分析仪进行采集,图8所示为实验中获得的补偿前后电流波形。

目前采用以上控制策略与方法的综合补偿装置已在江西某铜箔厂的谐波抑制和无功补偿项目中成功应用,将系统平均功率因数由0.7提高到约为0.94,同时谐波含量也有效降低。

5 结论

以串联谐振注入式有源滤波器为基础结合并联型无源滤波器的综合补偿装置兼具谐波抑制和大容量无功补偿的功能,是现场工程应用中的理想结构。但由于其结构上的特点,在基本控制策略和具体控制方法的选择上也有其特殊之处。比较分析表明,采用根据电源谐波电流IS来进行控制的基本策略相对具有优势,更适合于在工况复杂、负荷变化频繁的场合中应用。在具体控制算法上,进行有效的分频控制对综合补偿装置而言是有必要的。

文中提出的基于直流分量的PI分频控制方法和基于广义积分的PI分频控制方法都能满足综合补偿装置的特殊要求,仿真实验和实际应用表明其对谐波的治理是有效的,由此形成的一套从基本控制策略选择到具体控制方法实现的综合补偿装置控制系统设计与实施的完整方案将可对先进并联补偿装置的推广应用起到一定的指导和借鉴作用。

摘要:针对高压大容量负荷谐波抑制和无功补偿的要求,以串联谐振注入式有源电力滤波器为基础结合并联型无源滤波器的谐波和无功综合补偿装置为例,通过结构分析,对常用基本控制策略进行比较。基于此,针对结构特点和应用需求进行有效的分频控制方法的研究,形成一套从基本控制策略选择到具体控制方法实现的综合补偿装置控制系统设计与实施的完整方案。为适应负荷变化频繁的复杂工况,提出采用根据电源谐波电流进行控制的基本策略以提高装置的安全稳定性能,同时利用基于直流分量的PI控制和基于广义积分的模糊自整定PI控制2种方法分别实现谐波电流的有效分频控制,后者不但避免了分频检测的环节,降低了计算量,而且很好地保证了控制效果。

关键词:谐波抑制,无功补偿,控制策略,分频控制

综合控制策略 篇2

编制:

审核: 审批:

一、编制依据

1、《客运专线综合接地技术实施办法(暂行)》铁集成(2006)220号

2、《桥梁综合接地钢筋布置图》

3、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》

4、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》

5、铁路综合接地系统

二、适用范围

石武客运专线铁路桥梁工程的综合接地钢筋布置和接地端子预埋的施工。

三、接地原则

1、概述

将铁路沿线的牵引供电回流系统、电力供电系统、信号系统、通信及其他电子信息系统、建筑物、道床、站台、桥梁、隧道、声屏障等需接地的装置通过贯通地线连成一体构成综合接地系统。综合接地系统的贯通地线、接地端子或母排(含)至贯通地线引接线,由站前施工专业(单位)负责完成。站后即其他专业施工单位负责自本专业设备、器材至接地母排引接线的材料及施工。

2、总体原则

(1)为保证人身安全和设备安全,客运专线采用综合接地系统方式。综合接地系统由贯通地线、接地装置及引接线等构成。(2)距接触网带电体5m范围内各专业需要接地的构筑物和设备应

接入综合接地系统。

(3)距线路两侧20m范围以内的铁路设备房屋的接地装置应接入综合接地系统。

(4)不便与铁路综合接地系统等电位连接的第三方设施(路外公共建筑物。公共电力系统、金属管线等设施)必须采取可靠的隔离或绝缘等措施。

(5)在综合接地系统中,建筑物、构筑物及设备在贯通地线接入处的接地电阻不大于1Ω。

(6)贯通地线应耐腐蚀并符合环保要求。

(7)贯通地线的设置应便于设备就近接入和工程实施。

(8)接地装置应优先利用建筑物中的非预应力结构钢筋作为自然接地体,当自然接地体的接地电阻达不到要求时英增加人工接地体。

(9)桥梁地段贯通地线铺设在两侧的电力电缆槽内,每侧一根;接地装置充分利用桥墩基础设置,以满足接地电阻值的要求,接地装置应与贯通地线可靠连接;梁体及桥墩内的接地钢筋充分利用非预应力结构钢筋,原则上不再增加专用的接地钢筋;并在结构物内预埋外联接地端子。

四、质量标准 确保综合接地系统的接地电阻不大于1欧姆。

五、综合接地系统钢筋和端子材料及设置

1、综合接地钢筋及端子材料使用:

桩基、承台、桥墩、桥台、梁体均使用结构本身的非预应力钢筋,且钢筋的截面积不小于200㎜2(直径不小于16㎜),当截面不符合要求时应采取措施;即可将相邻的两根结构钢筋并接使用,使总截面不小于200㎜2

接地端子的不锈钢头部分长度不小于45㎜,外径不小于30㎜,其中端子头前段加工M16内螺纹,螺纹深度不小于25㎜,M16螺孔加装塑料封头;不锈钢端子头后端连接一段长度不小于150㎜的Φ16钢筋,连接钢筋分为直杆和直角杆两种,连接钢筋必须与部分螺纹腔隔离,隔离长度不小于5㎜.连接钢筋的长度可以根据施工的实际情况确定。

2、桥梁下部结构及桩基础 桩基础接地设置:在每根桩中应有一根接地钢筋,桩中的接地钢筋在承台中应环接。为了防止承台接地钢筋和桩基接地钢筋发生误接,施工桩基接地钢筋时必须进行标识(涂刷红油漆),标识采用焊接钢筋头的方式进行,防止因破桩头而失效。承台综合接地钢筋设置:承台中设置封闭的环接型接地钢筋,将本承台中所有桩中的接地钢筋(有标识)进行有效连接,同时与桥墩(桥台)中有2根进行有效连接。

桥墩(台)综合接地钢筋设置:在每个桥墩(台)均设置2根综合接地钢筋,与承台环型接地钢筋和墩台顶接地端子有效连接;同时桥墩垂直于线路的方向的侧面,地面一以下20㎝处,设一个不锈钢接地端子,接地端子于综合接地钢筋有效;连接,供测试之用。

每座桥墩侧面设1个不锈钢接地端子,墩帽大里程方向(武汉方向)设2个,共计每座桥墩设3个不锈钢接地端子.每座桥台台帽设2个不锈钢接地端子,台身设6个,共计每座桥台设8个不锈钢接地端子.六、综合接地钢筋及端子施工质量控制措施

1、桥墩、承台及桩基中用于接地的预应力结构钢筋之间均要求可靠焊接,以保证接地连通。

2、桥墩、桩基础、承台等用于接地钢筋应满足焊接工艺的焊接要求。双面焊接长度不小于100㎜,单面焊接长度不小于200㎜;焊缝厚度不小于4㎜.钢筋间十字交叉时采取直径16㎜的“L”型短钢筋进行焊接。

3、用于综合接地的非预应力结构钢筋的连接质量还必须满足结构连接要求;

4、加强对综合接地措施的保护,所有预埋件应位置准确并进行防锈或涂层防锈处理,黄色塑料盖子禁止脱落防止掉入杂物影响使用。

5、在钢筋焊接、浇注混凝土过程中要注意保护预埋预埋接地钢筋,使其定位准确,尤其注意不得使其断开。同时施工过程中要采用仪器测每分项工程的接地电阻,使其符合设计要求。

6、接地端子都埋设在混凝土中,要求表面与混凝土齐平,在施工中即要保证位置准确,又要保证端子内连螺纹口的保护,以免进浆。

7、对施工中外漏的接地钢筋应采用外涂沥青、外包聚氯乙烯、聚苯乙烯带的方式进行防腐处理。

8、综合接地钢筋和端子施工中要有照片,照片要体现出具体的施工部位、施工质量情况,照片要及时标识保存。

9、施工中按照设计要求和规范要求进行检验批检查、验收,及时、准确填写资料,完善报验程序。

七、测试

1、必须配备专人(电工)负责综合接地工作的实施。

2、当测试结果显示贯通地线电阻大于1欧姆时,应另设附加接地极。

八、记录管理 相关的影像资料 相关知识:

1、钢筋电阻率为1×10-7Ω*m(与温度、铁的纯度等也有关)

设桩底到墩、台帽接地端子50m,Φ 16(200mm2)钢筋,钢筋电阻计算如下: 50/200×1×10-7=0.25×10-7Ω

2、接触网最低电压20KV,最高电压27.5KV。

中铁四局石武铁路客运专线

文科综合政治备考策略 篇3

一、近年文科综合政治试题的主要特点

1.总体稳定,略有创新

文科综合政治试题呈现“稳定”的总体特点,具体表现:一是命题思路依然是考查考生对基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识,分析解决实际问题的能力。二是考试以学生学习能力考核为主要目标,着重考核学生搜集、处理信息的能力。三是试卷的结构及题型相对稳定,分客观性试题和主观性试题。

2.着重基础,强化主干

近年文综试题都比较注重基础知识的考查,并且突出主干知识的灵活运用。

3.关注当前的重点和热点问题

要求考生运用所学知识去分析、解决重点和热点问题,引导考生关心国家大事、社会生活。

二、复习备考的几点策略

1.夯实基础知识、基本观点和基本理论

文科综合试题具有“低起点考查基础知识,高要求考查运用能力”的特点。基础知识成为高考的第一依据,基础不扎实是学生失分的第一原因,越是基础的,就越有区分度。

基础知识之所以如此重要,在于它是思考、理解问题的重要工具,也是分析、解决问题的基本依据。基础是前提,能力是归宿,能力的培养、形成和体现都要以基础知识为载体,没有基础知识的相当熟练和掌握无法谈及能力。在文科综合复习中,必须把基础知识复习落到实处。

纵观历年文科综合试题,一方面突出了能力考核,另一方面则不断强化对基础知识的要求。这就要求我

们在复习教学中狠抓基础知识、基本观点和基本理论,在此基础上引导学生重点把握好《考试大纲》中要求重点掌握的主干知识。

2.指导学生自主复习

文科综合试题考查多学科综合应用能力的运用,而综合应用能力的提高,并不是靠教师 “包揽一切”所能

达到的。在高三阶段,文科综合各学科的课时也比较少。因此,在夯实基础知识的环节,高三总复习阶段比学习新课更需要发挥学生的主体作用。复习是一个在教师指导下,最终由学生掌握知识,培养能力和提高觉悟的内化过程。综合应用能力的提高,要靠学生的主动探索、独立思考、动手实验等一系列自主性活动和内化过程才能实现。因此,教师应该尽量把时间交给学生,努力调动学生复习的积极性、主动性和创造性,指导学生自主复习,独立思考,敢于质疑,学会思维,领悟科学方法,从而达到培养综合能力的目的。学生的自主复习,包括复习课前自主地对知识进行回顾,搞清基础知识、基本观点和基本理论,课后结合教师的复习自主进行查漏补缺,从而达到全面深入复习的效果。

3.强化基本能力训练

(1)审题能力

通过平时的考试可以看出,学生由于获取和解读信息的能力较差,导致审题不准或审题不清,读不懂材料。文综选择题全部是单项选择题,可见选择题的解题至关重要。要提高学生的审题能力,这就要求教师在平时的教学过程中培养学生答题前反复研读题干的习惯,杜绝看完试题马上动笔,凭感觉答题的做法。审题最好的办法是抓住主要概念,亦即“题眼”,就可以进行适当的发散:从概念到课,从课到节,整理出相关的知识体系。

(2)学科内综合能力

在牢记基础知识的基础上,更应注重把握知识之间的内在联系,培养学生学科内综合的能力。学科内的综合就是要正确把握知识之间的内在联系,研究可能考查的知识之间的内在联系。这需要教师在平时的复习过程中帮助学生归纳、整理。

(3)知识迁移能力

知识迁移能力,简单来说,就是怎样把理论知识同材料有机结合起来。这就要求教师在平时的教学过程中多引导,多分析,注重理论知识与生活实践的结合。同时,学生在平时的学习和看书过程中,也应多思考,多总结。

(4)思维能力

在高考考查的多种能力要求中,思维能力尤为重要。在复习过程中,学生可以通过建立自己的“错题库”,总结哪种类型的题目经常出现思维障碍,分析出现思维障碍的原因,找到排除这些思维障碍的方法。

4.密切关注国内外的时事重点、热点问题

近年来,文科综合试题的特点之一是不回避国内外形势发展中的重点和热点问题。这些题以现实生活、社会热点与教材的结合点为切入点来命题,考查考生运用所学的经济、政治、文化、哲学等有关知识,从不同角度、不同层面对这些热点问题的综合分析认识能力。

传统的时事重点、热点问题复习采用的是专题复习方式,就是在完成了课程基本知识复习的基础上,抽出专门的时间,由教师梳理出一些重要的时事专题进行集中复习。这种复习方式的优点是能够把专题本身系统化,可以讲得比较综合,学得比较深入。但是,集中时间进行专题复习也有不足之处:往往容易讲得过深,加重学生的学习负担;与教材知识的复习有脱节的现象,打通内在逻辑联系难度加大;需要比较多的时间进行专题整理,往往冲击了基础知识的复习……针对这一情况,笔者在复习教学中对时事热点复习进行了改革,采用了分散渗透复习与集中专题复习相结合,以分散渗透复习为主的模式。这一模式把专题复习的优势保留了下来,弥补了集中复习的不足,取得了良好的教学效果。分散渗透复习与集中专题复习相结合的方法,保证了复习的时间,不会因专题而冲击基础知识的复习,且有利于知识的迁移,有利于培养学生的学习能力,不会加重学生的负担。从我们的经验看,这是一种比较有效的时事重点、热点复习方法。

平时,学生要经常看一些政治时事方面的报刊,如《半月谈》《政治时事报》等。这些报刊上有很多当前的时事重点和热点,并附有评论分析,对于学生复习备考有很大的帮助。把知识还原到生活中,与社会生活实际密切结合,既使学生从政治学习中获得更多乐趣,又能进一步巩固所学知识。

5.回归课本,进行心理辅导,鼓舞学生斗志

在最后冲刺阶段应注意回归课本,熟练掌握考试大纲中的每个考点,重要概念和原理要会背,在此基础上还应对这些考点的脉络体系梳理清楚,画出考点间的知识网络图。在最后冲刺阶段,很多考生把主要时间放在做练习上,而把复习课本基础知识看成可有可无之事,平时解题时要用到什么原理,记不住就随手翻书,而高考时课本不能带入考场,没书可翻,自然答题就不准确。

最后冲刺阶段的心理辅导也是相当必要的。克服考前和考场恐惧心理,加强对学生心理素质的培养,对于学生的考场发挥具有极为重要的作用。要让学生了解一些考场的基本知识,考场的基本经验,告诉学生如何走进考场,如何面对第一份试卷,如何面对难题,特别是遇到从未见过的材料和问题,应该如何处理。要让学生始终保持高昂的精神状态,最大限度地发挥学生的潜能。讲好考前的话是让学生向巅峰冲刺的重要手段。每位任课教师都来鼓舞学生,会使学生信心倍增,在高考中取得理想的成绩。

综合控制策略 篇4

储能系统作为电力系统的重要环节在如今的电力系统中得到了广泛的应用, 在风电﹑光伏发电﹑微电网中都有很好的应用前景。对于配电网由于负荷增长而存在的容量不足问题, 使用传统的扩容方法在经济性和环保两方面都存在很大的不足。而储能系统对于解决这方面问题具有良好的效果, 其不仅可以在用电高峰期将储存的能量馈入电网, 还可以在用电低谷期吸收电网过剩的能量。常规的比例积分 (PI) 控制对于正弦参考电流很难实现无静差跟踪, 控制效果不理想。而比例谐振 (PR) 控制可以对交流量进行无静差跟踪, 更适合于电流内环控制。

由于储能系统一般为直流设备, 而电力系统是交流系统, 所以需要使用变流器实现储能系统的并网。这就要求逆变器具有较好的控制策略, 以减少并网后由于变流器非线性元件产生的谐波对于电网的污染[1]。

1 储能系统结构

储能系统是由蓄电池构成的电池阵列, 经过电压源型变流器接入电网, 其结构如图1所示。系统主要由储能蓄电池系统、并网变流器、并网滤波器等设备组成[2]。

储能蓄电池系统是由多个蓄电池子系统并联构成, 以满足系统容量的需求, 其中含有蓄电池的在线监测系统确保蓄电池工作在安全可靠的状态。蓄电池组通过并网逆变器与电网相连, 使用IGBT全控器件通过PWM控制实现电网与蓄电池之间能量的双向传递。采用VSC型逆变器可以很好地维持直流侧电压为恒定值。由于逆变器输出的电压和电流存在谐波, 所以使用LCL滤波器滤波后再接入电网。

2 储能系统工作原理

由于蓄电池存在充放电次数的限制, 不能无限制地进行充放电的操作, 所以需要选择合适的并网时机[3]。在用电高峰期, 配电网功率存在明显不足, 可在电压明显下降时将储能系统投入。在电网负荷增加时投入储能设备的电压波形如图2所示, 在0.02s时系统接入较大的负荷, 出现明显的电压跌落, 在0.04s时将储能设备接入系统, 电压恢复;在0.16s切除储能系统, 电压又出现跌落, 0.24s将负荷切除, 电压恢复到之前的状态。可见储能系统在配电网容量存在不足时可以很好地稳定电压, 并提供额外的功率输出。

在电网负减少时投入储能设备的电压波形如图3所示, 在0.02s时系统切除一部分负荷, 系统出现电压上升, 在0.04s投入储能设备吸收系统多余的功率使电压降低, 抑制了电压上升现象;在0.2s切除储能设备后, 电压又会升高。可见储能系统可以在负荷减少时吸收系统过剩的功率, 抑制电压上升, 减少电能的浪费。

由以上分析可知, 当配电网发出的能量多于负载所需要的能量时, 多余的能量经过变流器向储能设备充电;当能量不足时, 由储能系统向配电网提供额外的能量。作为AC/DC转换的变流器通过电压及电流互感器获得电网信息, 不仅可以将直流电压转换成幅值、频率以及相位符合并网要求的三相电压, 且可以为系统提供可控的双向功率变换, 使储能系统工作在不同的工作状态。

3 储能系统变流器控制策略

3.1 变流器的比例谐振控制

变流器是能量变换的核心, 使用正弦波脉冲宽度调制 (SPWM) 可以使变流器输出的PWM脉冲波基波分量接近于调制波, 只需要合适的调制波就可以在变流器交流侧得到相应的PWM波。在变流器PI控制系统中广泛地使用坐标变换技术, 将三相静止坐标系下的电流电压等正弦量转化为同步旋转坐标系下的直流量。这一方面简化了系统的模型, 实现了有功功率和无功功率的解耦;但另一方面, 因为PI控制器无法对正弦量实现无静差控制, 且抗干扰能力不强, 坐标变换虽简化了控制系统外环的设计, 却使电流分量互相耦合, 造成内环结构复杂, 设计困难。

而PR控制器可以实现对交流输入的无静差控制。将PR控制器用于网侧变换器的控制系统中, 可在两相静止坐标系下对电流进行调节[4]。其可以使控制过程中的坐标变换简化, 消除电流分量之间的耦合关系, 且可以减小电网电压对系统的扰动作用, 此外, 应用PR控制器易于实现低次谐波补偿。这些都有助于简化控制系统的结构。

PR控制的传递函数:

由传递函数可知, 当ω为电网频率时, 控制器存在一个给定信号的极点, 这时该频率的增益为无穷大, 从而实现对电流误差量进行无静差跟踪。电流环的PR控制如图4所示, 其中Gs (s) 为逆变器传递函数, G (s) 为并网滤波器传递函数。

3.2 变流器的数学模型

变流器的拓扑结构如图5所示。

根据变流器的拓扑结构, 以逆变状态为例可得到其电压平衡方程式:

式中, Vi为变流器侧电压;Ui为电网侧电压;i=a, b, c。为了减少变流个数, 将三相电压平衡方程经过Clark变换到两相静止坐标系αβ下, 可得到两相坐标系下的方程式:

与两相旋转坐标系不同, 两相静止坐标系不存在两相电流的耦合, 无需进行解耦控制, 使控制器设计得到简化。

3.3 并网逆变器控制器设计

逆变器采用双环控制, 即直流外环、交流内环。外环采用定直流电压控制时, 储能设备以恒定的电压充电, 蓄电池工作在充电状态;采用定直流电流控制时, 储能设备以恒定的电流放电, 蓄电池工作在放电状态。直流外环采用PI控制系统, 可以无差地跟随直流电压或电流指令, 外环PI控制器输出量为电流内环控制器的幅值参考信号, 与正弦信号sinωt相乘后作为内环瞬时电流指令。电流内环采用PR控制, 从电网侧获得的电流经过Clark变换生成两相静止坐标系下的电流量iα、iβ, 将其与参考电流比较, 结果输入到PR控制器中, 利用其对于极点增益无穷大的特点消除静态误差。变流器控制原理如图6所示。

根据系统模型可以得到变流器输出电压, 经过Clark反变换得到三相电压幅值, 根据从电网获得的相角得到调制波, 通过SPWM调制生成变流器的开关信号, 控制开关器件开通和关断。

3.4 三相不平衡时储能系统变流器的控制

配电网的负荷并非理想的三相对称负载, 其存在不平衡的状态。三相不平衡分为故障和非故障不平衡两种, 故障不平衡指在系统发生不对称故障时系统出现的不平衡, 非故障不平衡指系统中存在大容量单相负载时产生的不平衡。在系统出现不平衡时, 各电气量将不再是对称的三相电气量, 这会对控制产生很大的影响, 继续采用平衡控制策略将会在交流侧产生负序电流分量, 在直流侧产生电压和电流谐波, 引起直流电压电流畸变, 无法达到应有的控制效果, 这就需要使用对称分量法将不对称的三相电气量转换成对称的正序、负序和零序分量[5,6,7,8]。对称分量的三相电压表达式:

无中线的系统, 则不存在零序分量。使用两相旋转坐标系来表示两相静止左边系下电压量, 其中正序分量以ωt旋转, 负序分量以-ωt旋转。

在三相不平衡时, 采用PR控制, 电网电压和电流正序与负序分量的角频率分别为ω0和-ω0, 由PR控制传递函数可知, 其对于频率绝对值相同的输入量其控制效果是相同的。根据功率方程可得平均有功参考值和电网的关系:

在不平衡条件下使用PR控制原理如图7所示, 仍然以直流电压为外环, 交流电流为内环。

参考文献

[1]周林, 黄勇, 等.储能技术研究综述[J].电力系统保护与控制, 2011, 39 (7) :147-152

[2]刘建戈, 周建华.用电侧蓄电池储能装置的研究[J].电气应用, 2008, 27 (17) :65-68

[3]彭思敏, 曹云峰.大型蓄电池储能系统接入微电网方式及控制策略[J].电力系统自动化, 2011, 35 (16) :38-42

[4]杨勇, 赵春江.分布式发电系统中并网逆变器比例谐振控制[J].电力自动化设备, 2011, 31 (11) :51-55

[5]杨静, 不平衡电网下三相光伏并网逆变器控制[D].成都:电子科技大学, 2013

[6]Pedro Rodríguez.Decoupled Double Synchronous Reference Frame PLL for Power Converters Control[J].IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, 2007, 22 (2) :584-592

[7]Pascal Rioual.Regulation of a PWM Rectifier in the Unbalanced Network State Using Generalized Model[J].IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, 1996, 11 (3) :495-502

综合控制策略 篇5

飞行/推进综合控制的自抗扰控制器设计

为解决飞行/推进综合控制的多变量耦合控制问题,提出了采用自抗扰控制技术的方法.分别对速度控制回路和高度控制回路进行自抗扰控制器设计,将回路间的`耦合作为扰动进行估计并抑制.速度控制回路使用二阶线性扩张状态观测器.高度控制回路采用俯仰角和高度内外回路控制,分别使用三阶线性扩张状态观测器.采用带宽来确定状态观测器的参数.仿真结果表明设计的控制器消除了高度和速度通道之间的耦合,具有一定的抗噪声干扰能力.

作 者:王健 何麟书 作者单位:北京航空航天大学宇航学院,北京,100191刊 名:弹箭与制导学报 PKU英文刊名:JOURNAL OF PROJECTILES, ROCKETS, MISSILES AND GUIDANCE年,卷(期):201030(2)分类号:V249.1关键词:飞行/推进综合控制 自抗扰控制 冲压发动机 超声速 解耦 integrated flight-propulsion control active disturbance rejection control ramjet supersonic decoupling

区域地理综合题应对策略 篇6

一、解答中存在的问题

区域地理综合题在高考试卷占较多的分值,很多考生的地理总分不高,大多是由于区域地理综合题没答好。一些阅卷老师反映考生考得不好,不是因为他们不会,而是因为没有掌握方法和缺少经验。现将解答中容易出现的问题,分析如下。

1.审题不仔细

审题是解题的首要环节,很多同学往往匆匆浏览题目后便下笔解答,有时结果就“失之毫厘,差之千里”。例如,2014年高考新课标全国文综卷Ⅱ第36题中第(2)题考查叶尼塞河泥沙含量较多,而鄂毕河泥沙含量较少的原因。有些同学把题目设问看错,导致方向性错误;有些同学把材料中的信息看错或者看漏而导致失分。仔细审题可以发现,设问是让分析两个原因——叶尼塞河泥沙含量较多的原因和鄂毕河泥沙含量较少的原因,但有些同学仅仅答出了鄂毕河泥沙含量较少的原因,这样就只能得一半的分。因此审题是得分的关键。

2.区域定位不准确

区域地理综合题大部分都是以区域为载体来考查学生各方面地理知识和地理能力的。解答综合题,必须先要对区域进行准确的定位。例如,2014年高考广东文综卷第40题中第(1)题考查伊斯坦布尔的气候特征。根据图中的信息“伊斯坦布尔紧挨黑海和地中海”及经纬度可知,伊斯坦布尔的气候为地中海气候,许多同学由于不能准确定位而答成了大陆性气候。再如,2014年高考新课标全国文综I第42题的设问是:“指出为应对旅游地自然环境的特殊性,他们需要携带的生活用品,并说明理由。”有些同学由于不能根据给出的经纬度定位出青藏高原,进而不能答出当地特殊的自然环境特征,所以需要携带的生活物品也就不知道。

3.获取地理信息能力欠佳

在解答区域地理综合题中,一些信息会以文字或图表形式呈现出来,考生在解答试题时如果不能获取有效信息就不能进行准确解题。例如,2014年高考新课标全国文综卷II第37题中第(1)题考查三江平原环境质量优良的原因。从材料中“于1957年开始垦荒”可知开垦历史短,人类对环境的影响较弱;由“目前面积1.24万平方千米,人口20多万,这里空气清新,水源丰富且水质优良”可知地广人稀,工矿业、城镇、交通车辆等较少,人类活动排放的废弃物(废气、废水、废渣)等较少,环境污染轻微。

二、例谈地理综合题解答的方法

(一)世界地理

例.读下图,回答下列问题。

(1)简述新西兰对外联系的交通运输方式及其原因。

(2)分析南岛降水量西多东少的原因。

(3)与南岛相比,说出北岛经济发展的地理条件。

(4)新西兰多火山地震,分析其成因,并概述火山旅游活动的主要内容。

1.错因分析

第(1)题考查对外交通运输方式及其原因,有些同学根本就没看清原因这一设问,有些同学答原因时只考虑自然条件,没考虑社会经济条件因而漏掉经济发达这个重要原因。

第(2)题很简单,但依然有同学失分,失分原因大多是只写出了西侧为迎风坡,降水多,却没有写出东侧降水少的原因。

第(3)题失分情况比较严重,有些同学没看清设问中“与南岛相比”,有些同学看到“地理条件”就以为答出自然条件即可,所以只单一地写了“北岛热量条件好,地形平坦”。

第(4)题,有些同学只答出板块交界处,没有答出地壳运动活跃这一完整答案。

2.解题指导

第(1)题,从图例中可以看出有机场和海港,所以交通运输方式很容易就可以写出来。考查交通运输方式的原因就是考查交通的区位条件。

第(2)题考查影响降水的因素。大气环流、地形、海陆位置和洋流是主要因素。由图可知,岛国以山地、丘陵为主,迎风坡降水多,背风坡降水少。根据新西兰的经纬度及海陆位置可知新西兰为全年受西风带控制的温带海洋性气候。在组织答案时不仅要写出西部为什么降水多还要写出东部为什么降水少,要写全面。

第(3)题,首先要看清与南岛相比,也就是南北岛相同的特点就不能说了。经济发展条件,要从气候、地形、农业、工业、交通、城市等方面分析,最重要的是要明确和南岛比较。

第(4)题考查板块的相关知识。火山地震的成因容易写出来。火山旅游活动的内容同学们只要根据所学的知识回答合理即可。

3.参考答案

(1)水路运输;航空运输。岛国;经济发达。

(2)地处西风带,西侧为迎风坡,降水量多;东侧为背风坡,降水量少。

(3)纬度较低,热量条件好;地势较平坦(平原面积较大);机场密度较大(数量多),路网密度较高;靠近首都,城市密度较大(数量较多)。

(4)位于环太平洋火山地震带或板块构造边缘地带,地壳运动活跃(内力作用强烈)。观赏火山地貌等景观,利用温泉等地热资源度假疗养。

(二)中国地理

例.根据材料和图,结合所知识,回答下列问题。

很多中药材生长习性独特,有的喜阴,有的喜光,有的喜湿,有的耐寒,有的耐旱,有的耐盐碱……甘肃省地理位置独特,是全国中药材资源大省,素有“天然药库”、“千年药乡”之称。近年来,依托中药材,甘肃省制药、药膳食品、日化用品等工业蓬勃发展。

(1)简述甘肃省地理位置的特点。

(2)分析甘肃省种植中药材的区位优势。

(3)说明依托中药材发展工业对甘肃省的积极影响。

1.错因分析

没有掌握区域地理位置特征的描述方法、基础知识掌握不牢固、综合归纳能力差、区域分析能力弱是一些同学得分低的主要原因。此题要求考生把握区域综合地理特征,并能运用区域综合分析法,进行合乎逻辑的推理分析。

2.解题指导

第(1)题,审题时一定要注意不是简述地理位置,而是简述地理位置的“特点”,要从经纬度位置、行政位置、交通位置等几个方面来作答。

第(2)题,要从自然条件和社会经济条件两大方面分析其优势。

第(3)题考查区域的可持续发展,可从经济效益、社会效益、环境效益三方面来作答。

3.参考答案

(1)大致位于32°N~43°N,92°E~109°E,地处亚热带到中温带的过渡带;深居内陆,地处湿润区到干旱区的过渡带;地处青藏高原、黄土高原、内蒙古高原结合部及东部季风区、西北干旱半干旱区和青藏高寒区三大自然区交汇处;地处西北地区重要的交通和经济走廊,毗邻新疆、青海、四川、陕西、宁夏、内蒙古,并与蒙古国接壤;地处蒙、维、藏、回等少数民族聚居区结合部。

(2)自然地理环境具有过渡性、多样性特点,适合多种中药材生长,中药材资源丰富;种植历史悠久,经验丰富;劳动力充足;产品质量好,中药材用途扩大,市场需求增加;地处西北交通要道;中药材加工技术进步;政府政策引导,推动中药材种植。

综合控制策略 篇7

随着地球上自然资源的消耗,新能源的发展成为当今世界各国的研究热点。风力发电作为一种可持续发展的新能源,在电力行业中将占有越来越重要的地位。风能具有能量密度低、随机性和不稳定性等特点,给大型风力发电机组的控制技术问题带来极大困难,且我国风力资源主要集中于中西部,风电需要大量并网输送给东部发达地区使用,因此对风机输出的电能质量有较高要求。

变桨距风力发电机组能够调整桨叶节距,从而改变获得的空气动力转矩,与定桨距发电机组相比,在额定功率以上输出平稳,风速过高时,能将功率限制在额定值附近;同时在启动时,可以尽可能多的吸收风能,获得足够的启动转矩。

水平轴风力机一般都需要偏航装置,也叫调向装置,确保风轮能够追踪风向,常用的有尾舵调向、侧风轮调向和伺服电机调向。伺服电机调向系统使用电机驱动转向装置,能够快速平稳地对准风向,使风轮获得最大风能。

本文提出一种基于微处理器的将风力发电机偏航系统与变浆距控制相结合的方法,通过实时获取风向风速信息,并利用控制系统根据风向和风速信息对风机进行控制,实现风能的最大利用,并保证输出电能的稳定性,实现风力发电机的最优控制[1,2,3,4]。

1 风力发电机原理

1.1 风力发电机结构

风力发电机主要由风力机和发电机两大部件组成,利用风力带动风力机叶片旋转,再通过连接轴将风力机的动能传递给发电机,最后由发电机输出电能。如图1所示为风力发电机结构简图,其中1为叶片,1、2、3、9、11部分为风力机,7为主轴,6为发电机。

当风向正对着风轮叶片时,风力发电机从风能中捕获到的功率为:

其中ρ为空气密度,S为风叶扫过面积,Cp(λ,α)为风能利用系数,λ为叶尖速比,α为桨距角,v为风速;λ=ωR/v,ω为风机的机械角速度,R为风轮半径[5]。

本文采用式(2)[6]拟合函数Cp(λ,α)与λ和α之间的关系:

据此可知,在风机运行过程中,影响风机输出功率的因素主要有风速v和桨距角α。

1.2 风力发电机的偏航控制

偏航系统主要由偏航检测与控制部分、偏航机构和扭缆保护装置三大部分组成,其控制精度直接影响着风能的利用效率。偏航系统的作用有两个:一是可以在可用风速范围内控制风轮使之稳定地跟踪风向变化,在非可用风速范围下进行90°侧风控制;二是由于持续跟踪风向而造成电缆缠绕超过规定限值的情况下能够自动解缆,保障风电机组安全运行[7]。

1.3 风力发电机的变桨距控制

从式(1)可以看出,风力发电机确定之后,输出的功率只与风能利用系数Cp(λ,α)和风速v相关。当风速在额定风速以下时,偏航控制系统使风轮始终能够正向受风,叶片桨距角始终保持0°,以此保证风能利用系数Cp(λ,α)始终保持最大;当风速增大到额定风速时,风机的机械特性达到极限值,输出额定功率,若风速继续增大,风机将超负荷运行,此时需通过减小Cp(λ,α)使风机维持在额定功率处运行。

从式(2)可知,改变风能利用系数最简单有效的方法即改变桨距角大小,根据风力发电机的气动特性,当风机叶片与风向呈一定倾斜角度时,叶片的有效受风面积减小,倾斜角度越大,有效受风面积减小越多[8]。

2 基于微处理器的风机优化控制策略

2.1 风力发电机控制系统设计

本文提出的风力发电机控制系统由偏航系统和变桨距控制系统两个子系统组成,其硬件结构如图2所示,控制系统的核心部件为80C592微处理器,输入信息包括风速、风向、风轮角度、叶片转速等,微控制器根据输入信息计算出偏航角度和桨距角,并将结果传输给偏航电机和变桨机构,驱使两个机构运转。

偏航系统根据风向标传输的风向信息,驱动偏航电机运转,使风轮叶片方向始终保持与风向垂直,以获取最大风能。变桨距控制系统根据风速信息,采用PI调节的方法,在风机刚启动时,控制桨叶由90°转动至0°;当风速小于额定风速时,桨叶保持0°,获取最大风能;当风速大于额定风速时,控制桨叶旋转以保持输出功率恒定;当风速过大或紧急情况是,桨叶快速转动到90°,使风向与桨叶平行,桨叶失去迎风面,以保护风机。

如图3所示为风力发电机控制流程,当风速在额定风速以下时,只启动偏航系统,保证风机获得最大风能即可;当风速达到额定风速以上时,同时启动偏航系统和变桨距控制系统,保持风机输出功率不变;当风速过大有可能损坏风机时,采取紧急停车措施,使风叶与风向方向平行。

2.2 偏航系统控制策略

如图4所示为风机偏航系统控制算法流程,首先设置风轮迎风面法向的基准方向θ0(设置为0°),风轮迎风面法向为θ1,风向为θ2(θ1、θ2均为顺时针方向上与基准方向的角度差),阈值Δθ。风轮迎风面法向初始方向θ1=θ0,当θ2-θ1≥Δθ时,偏航系统驱动风轮顺时针旋转|θ2-θ1|;当θ2-θ1≤-Δθ时,偏航系统驱动风轮逆时针旋转|θ2-θ1|。旋转完毕后,修改θ1值,使θ1=θ2。

2.3 变桨距系统控制策略

本文采用PI控制算法[9],对风力发电机组的实际输出功率P与额定功率P额定做差,得到差值e作为控制器的输入,并根据当前叶片的桨距角α'给出指导桨距角α,通过桨距角的调节,将风机的转速控制在额定转速上,从而输出额定功率。如图5所示为变桨距控制结构图。

图5中控制器PI控制算法定义为:

式中Kp为比例环节,Kt为积分环节,e=P额定-P。风机三个叶片采用相同的控制算法,即三个叶片桨距角始终保持相等。

3 仿真结果分析

本文选用MATLAB软件建立100 k W风力发电机模型[10],对风机运行过程进行仿真,选取常温标准大气压下空气密度ρ=1.225 kg/m3,风轮直径25 m,启动风速3 m/s,额定风速13 m/s,安全风速25 m/s,额定转速80 r/min。

根据以上参数,得到该风机仿真曲线图,如图6所示为风速与输出功率曲线图,图7所示为风速与桨距角曲线图。

从图6和图7仿真结果中可以看出,风速达到3 m/s左右时,风机启动;在3 m/s至13 m/s之间,即额定风速以下,风机输出功率随风速的增大迅速增长,在风速为13 m/s时,功率达到额定功率100 k W,在此阶段内,叶片桨距角始终保持0度;风速在13 m/s至25 m/s之间,即额定风速以上时,桨距角随风速的增大而增大,保证风机输出功率维持在额定功率100 k W;风速达到25 m/s时,风机采取紧急制动措施刹车,桨距角变为90度,输出功率为零。整个过程中,偏航系统始终保持风机正对风向。

4 结束语

综合控制策略 篇8

随着风电容量不断增加,电网对风电机组的运行规则日益增多[1,2,3]。其中,最为严峻的是要求风电机组在电网出现连续对称或不对称短路故障时都能保持与电网连接,甚至还能向系统提供有功和无功支撑。双馈风电机组采用的双馈感应发电机(DFIG)定子直接与电网相连,电网电压变化会通过定、转子之间的感应在转子侧引起高电压和大电流,对容量仅相当于机组容量三分之一的变流器造成极大威胁。因此,双馈风电机组的低电压穿越(LVRT)实现较为复杂,是本文的研究重点。

为保证DFIG在电网故障情况下的安全不脱网运行,满足风电并网的LVRT要求,国内外学者对风电机组的控制策略和保护原理进行了大量研究,大致可分为软件与硬件2类方案。软件技术方案[4,5]通过对控制策略进行改进以实现LVRT,适用于电网电压轻微跌落的情况,对严重故障导致的较大幅度的电网电压跌落,很难满足要求。硬件技术方案需要额外增加硬件电路[6,7],按照安装位置不同,又分为转子侧、定子侧和变流器直流环节增加硬件的方法,硬件电路的加入增加了机组的设计难度和制造成本,同时增加了风电机组的发电成本。上述2种方案各有利弊,适用于不同程度的电网故障,需要根据实际情况采取合适的方法。

目前双馈风电机组LVRT常采用的方案[8]是:电网发生严重故障时,采用增加额外硬件设备来抑制DFIG转子侧瞬间能量浪涌,保护变流器;电网发生不严重故障时,通过改变DFIG的控制策略来实现发电机组的不间断运行。文献[9]采用在转子侧加入撬棒(Crowbar)电路,为电网故障下的双馈风电机组的转子浪涌电流提供通路,限制转子电流增大,保护变流器,从而实现机组的不间断运行;但其只分析了对称故障下的控制策略,没有涉及不对称故障下的控制策略。文献[10]提出了采用Crowbar硬件保护电路与机侧变频器消磁控制策略相结合的方法实现LVRT运行,但并没有提到网侧变流器的控制和DFIG的无功支撑问题。文献[11]采用了Active Crowbar和直流侧卸荷电路实现LVRT,并在电网电压轻微跌落时闭环发送无功功率,但没有研究不对称故障下的LVRT及电网电压跌落较深时的无功支撑问题。

同时,对于多种故障下均能实现LVRT且能向系统提供有功和无功支撑的研究更少,因此,本文针对这一问题进行研究,在分析DFIG短路电流和Crowbar电阻设计方法的基础上,提出集成网侧变流器不对称加强控制与Crowbar优化投切的LVRT综合控制策略。为了提高故障适应能力和无功支撑能力,网侧变流器在采用不对称控制的基础上增加了无功输出补偿控制目标,DFIG转子侧采用了Crowbar电路及基于转子电流瞬时最大值、电网电压、直流母线电压和固定时延的优化投切判据。该Crowbar优化投切判据的灵活性及适用性更强:对于严重对称故障,只在故障发生时段和电网恢复时段投入Crowbar,其他时间机侧变流器投入运行;而对于不对称故障,可以根据故障程度,自动判断最优Crowbar投入时间。这种控制方式可最大限度发挥机侧变流器的能力,提高双馈风电机组故障响应能力。最后,在多类故障下对LVRT综合控制策略进行了实验研究,验证了策略的正确性与有效性。

1 Crowbar阻值选取原理

1.1 DFIG短路电流分析

DFIG矢量形式的电压、磁链方程如下:

式中:us和ur分别为定、转子电压矢量;is和ir分别为定、转子电流矢量;ψs和ψr分别为定、转子磁链矢量;ω1为同步角速度;ωr为转子角速度;Ls=Lsσ+Lm,Lr=Lrσ+Lm,Lsσ和Lrσ分别为定、转子漏感,Lm为定、转子互感。

由式(1)和式(2)得出DFIG的暂态等效电路如图1所示。

根据式(2)得出定、转子电流矢量分别为:

式中:Ls′=Lsσ+LrσLm/(Lrσ+Lm);Lr′=Lrσ+LsσLm/(Lsσ+Lm);ks=Lm/Ls;kr=Lm/Lr。

以最严重故障即电机出口处发生三相短路故障分析其空载短路电流,由于定、转子电阻远小于其漏感,故可忽略。假设DFIG工作在同步速下,此时转子起直流励磁作用,令转子电流幅值Ir=0,则定子电流和定、转子磁链方程分别为:

式中:ωs为定子角速度;Is为定子电流幅值;ψs和ψr分别为定、转子磁链幅值;Us为定子电压幅值。

假设t=0时刻发生三相短路故障,根据磁链守恒定律有:

将式(6)代入式(3)中得到定子电流矢量为:

从式(7)可知,此时的定子电流包括2个部分:第1部分是自由分量,以时间常数Ts=Ls′/Rs衰减;第2部分为转子电流的自由分量感应到的定子绕组上的交流分量,以时间常数Tr=Lr′/Rr衰减。考虑2个时间常数,式(7)变成:

由于定子电压滞后定子磁链90°,设定子电压初相角为α,当t=0时,定子A相电流为:

虽然在半个周期时电流矢量不是精确地达到最大值,但接近其最大值[12]。因此,用半个周期的时刻(t=0.5T)来估算定子最大电流为:

由于DFIG能够运行在较大滑差下,故障时定子磁链与转子磁链不再重合。当DFIG运行在超同步速时转子磁链将会领先定子磁链,在小于半个周期的时间内,定子磁链就会和转子磁链反向,此时定子短路电流达到最大;当DFIG运行在次同步速时,在大于半个周期的时间内,定子磁链才会和转子磁链反向,从而定子电流达到最大。当发电机出口处发生三相短路时,定子电压跌落为0,定子磁链和转子磁链的变化率为0,定、转子磁链应该停止旋转,并保持空间位置不变[12],但由于Crowbar电阻接入,定、转子磁链不会停止旋转,只是旋转速度变慢,Crowbar电阻越大,时间常数越小,磁链旋转越快,这也将导致DFIG最大短路电流在小于半个周期内出现。

图2给出了一种含Crowbar保护电路的典型双馈风电机组结构。

当Crowbar切入,等效串联电阻RC′接入,DFIG定子最大短路电流由式(10)修正为:

式中:Δt为定子电流首次达到最大值的时刻,由电机滑差和接入电阻决定;Tr′=Lr′/(RC′+Rr),为转子绕组的惯性常数。

定子电流最大值近似为:

典型的兆瓦级双馈风电机组滑差运行范围为[-0.3,0.3],转子漏阻抗约为0.1~0.2(标幺值),若故障前发电机以最大转速1.3运行,由式(3)可知,出口处发生三相短路时发电机最大转子电流将达到约6~12倍额定电流。严重时极易损坏转子侧变流器功率器件和直流电容。当电网发生不对称短路故障时,定子磁链中除直流分量外,还含有负序分量,该分量将以-(ω1+ωr)相对于转子绕组旋转,同样可能造成转子过压和过流。由于网侧变流器和机侧变流器的容量限制,故障严重时无法消除这种危害,本文采取加装Crowbar电路措施,实现限流。

1.2 Crowbar阻值选取范围

LVRT的Crowbar阻值取值受转子侧变流器电流和直流侧电压的两方面约束。当电网发生短路故障时,若Crowbar阻值过小,则不能有效抑制转子侧的短路电流,将损坏转子侧变流器;若Crowbar阻值过大,则可能导致变流器直流侧出现过电压,将损坏变流器。由于转子的热时间常数比较大,能够承受一定的短路电流,因此接入电阻的最大值更重要。在合理取值范围内,Crowbar阻值越大对转子侧过电流的抑制效果就越明显[12]。

由于转子参数全部折算到定子侧,转子的最大短路电流近似等于定子短路电流。DFIG转子电压为:

式中:Ur为转子电压有效值;ir,max为转子电流最大值。

将式(12)代入式(13),得出折算后接入电阻的最大值为:

式中:Ur,max为转子电压最大值。

考虑折算系数,Crowbar电阻的最大值为:

式中:s为滑差;k为定、转子匝数比。

2 LVRT综合控制策略

本文所提出的双馈风电机组的LVRT综合控制策略由两部分组成:DFIG机侧采用Crowbar电路方案;网侧变流器采用以恒定直流母线电压和无功输出补偿为控制目标的不对称控制算法。

2.1 Crowbar优化控制策略

目前Crowbar投切策略可以分为两大部分:一是考虑电网电压跌落时间的Crowbar投切策略[13,14];二是不考虑电网电压跌落时间的Crowbar投切策略[15,16]。所用到的投切判据量为电网电压、转子电流、直流母线电压、固定时延等。文献[13]采用基于电网电压的投切策略,电压跌落几百毫秒后Crowbar退出,在故障期间可以向电网提供无功支撑,实现电压恢复。文献[14]给出了短时间和长时间电压跌落时不同的Crowbar投切策略,Crowbar在电网电压恢复时无需动作,保证了DFIG能在电网故障清除后立即恢复向电网供电。文献[15-16]根据电网电压跌落控制Crowbar的投入,根据转子电流(定子磁链直流分量衰减)控制Crowbar的切出,没有考虑电压跌落时间长短,避免电压恢复时Crowbar的再次触发。但是,这些投切策略存在如下一些弊端。

1)考虑电网电压跌落时间的投切策略是在已知故障时间的情况下,选用设定的延时时间,且短时和长时电网电压跌落设定时间没有给出明确、合理的区分,而实际中故障时间是未知的。

2)不考虑电网电压跌落时间的Crowbar投切策略中投切时间采用了固定时限,灵活性很差,使得机侧变流器不能发挥更大的作用,比如三相短路故障,需要Crowbar动作的区域为短路发生时段和短路消除时段,其他故障时间区域,由于DFIG已经达到另一个稳态过程,机侧变流器应该投入运行,发挥对系统功率的支撑。

3)2种投切策略仅考虑了对称故障的情况,没有考虑不对称故障的情况,而实际中不对称故障出现的概率较大,如单相接地短路,因此不适用于所有的故障,可操作性和可实现性不高。

本文在对Crowbar投切策略和DFIG短路电流分析的基础上,提出了一种基于转子三相电流瞬时最大值、电网电压、直流母线电压和固定时延的Crowbar优化投切策略。

所提出的投切策略控制框图如图3所示。

当转子三相电流瞬时值的最大值高于其设定值上限或直流母线电压高于其设定值时,Crowbar投入,并延时一段时间,该时间根据DFIG短路电流最大值衰减至转子三相电流设定下限值时计算所得。当转子三相电流瞬时值的最大值低于下限值或电网电压恢复后延时同一时间且直流母线电压低于设定值时,Crowbar切出。该投切策略考虑了对称故障和不对称故障的特点,增加了一对切出判据:对称故障下,DFIG经过暂态过程后,将达到新的磁链平衡,这时转子三相电流瞬时值的最大值趋于稳态值,因此,Crowbar只在短路发生时段和短路消除时段动作,最大限度地发挥了机侧变流器的作用;为了抑制不对称故障对DFIG的不利影响,在不对称故障期间,Crowbar会多次动作,依据转子电流、电网电压、直流母线电压自动决定投入时间,Crowbar发生多次动作,但不会引起对机侧变流器的冲击。该控制策略引入了间歇投这一投切方式,即Crowbar在故障期间根据检测量的值实时进行投切,不固定于只动作一次,能够适用于多种故障情况,灵活性及适用性更强。

2.2 网侧变流器的控制策略

电网不对称故障下,由于负序分量的存在,会导致直流母线电压发生2倍频振荡,削弱机侧变流器的响应能力。综合考虑对称、不对称故障的特点,本文中网侧变流器采用不对称控制策略,并采用基于电网电压定向的结构对称的正、反向同步旋转坐标系中的正序、负序双dq电流控制[17]。

电网发生严重故障时,需投入Crowbar电路保护机侧变流器以实现LVRT。这时DFIG类似于一台并网鼠笼式异步发电机,运行滑差较大,将从电网吸收大量无功功率致使电网难以迅速恢复正常。因此,需要充分发挥网侧变流器的作用尽可能地为系统提供无功支撑。本文在对网侧变流器采用不对称控制的基础上增加无功补偿的控制目标[14],实现故障期间DFIG无功支撑作用。与网侧变流器常规不对称控制方法相比,本文控制策略中的4个电流指令中的一对负序电流指令用于消除直流母线电压脉动,维持恒定电压;一对正序电流指令用于实现无功支撑,其中,正序d轴电流指令置0,正序q轴电流指令的计算根据网侧变流器能够发出的最大无功功率计算得出。表1显示了常规不对称控制指令与本文指令的区别。

表1中:p*g0和q*g0分别为网侧变流器的有功和无功功率指令;u+gd+为电网电压的正序分量在正转dq坐标系下的d轴分量;u-gd-和u-gq-分别为电网电压的负序分量在反转dq坐标系下的d,q轴分量;k1=(u+gd+)2-(u-gd-)2-(u-gq-)2≠0;k2=(u+gd+)2+(u-gd-)2+(u-gq-)2≠0。

3 LVRT控制策略实验研究

为验证LVRT控制策略的有效性,分别通过模拟三相接地短路实验和两相接地短路实验进行了研究。本实验采用艾普斯电源模拟电网短路故障,实验接线图见图4。具体实验参数如下:DFIG额定功率PN=30kW,额定电压UN=380V,额定频率f=50Hz,定子电阻Rs=0.000 17(标幺值),定子漏感Xs=0.053(标幺值),转子电阻Rr=0.000 15(标幺值),转子漏感Xr=0.042(标幺值),定、转子互感Xm=1.228(标幺值),极对数p=2。变流器参数如下:直流测电容Cdc=0.4mF,网侧变流器交流侧电抗Lg=0.06mH,Crowbar电阻RC=1Ω,直流母线电压设定值为750V,变流器开关频率为2kHz。

根据式(15),Crowbar阻值选取范围为0~3Ω,分别对0.4,1.0,1.5,2.0,3.0Ω进行仿真,根据直流母线电压、机侧变流器电流及转子电流波形效果,选取Crowbar阻值为1Ω。

其中Crowbar优化判据如下:转子三相电流瞬时最大值的设定值上、下限分别为1.3倍和0.7倍额定电流;直流母线电压设定值为1.13倍额定直流母线电压。

3.1 三相接地故障

为了研究LVRT控制策略效果,选取如下最严酷的工况条件:双馈风电机组满载,电机转速为1 800r/min,在t1时刻发生三相短路故障,电网电压跌落到0.2(标幺值),故障持续时间678ms,t2时刻电网恢复后电网电压恢复到正常值。实验波形见附录A图A1。

当t1时刻发生三相短路故障时,依判据Crowbar投入,机侧变流器退出运行,经过59.6ms后,电磁暂态过程过渡到机侧变流器的安全域时,Crowbar退出运行,机侧变流器立刻恢复运行。在t2时刻电网恢复时,发电机再次经历与电网电压骤降时类似的暂态过程,Crowbar再次投入,机侧变流器退出运行,经57ms后,当发电机由暂态过程过渡到变流器的安全域时,Crowbar退出运行,机侧变流器立即恢复运行,且从故障发生到电网恢复过程中直流母线电压较平稳,电网电流、转子电流、机侧变流器电流和Crowbar电流都没有过大的冲击电流,过渡过程比较平稳,如附录A图A1(b)所示。

故障发生后,经过Crowbar投入及机侧变频器投入2个暂态过程(262 ms)后,DFIG输出有功功率稳定在2.5kW左右,暂态过程中输出有功最大值为35.554kW,最小值为1.475 8kW。电网恢复后,同样经过2个暂态过程后,有功输出趋于稳定。类似地,故障发生后242ms,DFIG向系统发出无功功率0.178 48kvar,故障期间,DFIG输出的最大无功功率为4.416 4kvar,电网恢复且过渡过程结束后,无功输出趋于稳定,如附录A图A1(c)所示。有功分量、无功分量分别与有功功率和无功功率的变化一致,表明了功率解耦的准确性,验证了在故障期间双馈风电机组能够向系统提供有功和无功功率支撑。

3.2 两相接地故障

为研究不对称故障下LVRT控制策略的效果,选取故障最为极端的情况进行实验研究:双馈风电机组满载,电机转速为1 800r/min,在t1时刻发生两相接地短路故障,电网电压跌落到0.2(标幺值),故障持续时间515ms,t2时刻电网恢复后电网电压直接恢复到正常值。实验波形见附录B图B1。

当t1时刻发生两相接地短路故障时,依判据Crowbar投入,机侧变流器退出运行,故障期间,由于转子三相电流存在不对称,因此,转子三相电流瞬时值的最大值始终会大于限定值,Crowbar会一直投入。在t2时刻电网恢复,电网电压、直流母线电压小于限定值,经64 ms延时后,Crowbar退出运行,机侧变流器恢复运行,如附录B图B1(b)所示。故障期间,直流母线保持稳定且没有负序分量,验证了所采用的网侧不对称控制策略的有效性,且从故障发生到电网恢复整个过程中直流母线电压比较平稳,电网电流、转子电流、机侧变流器电流和Crowbar电流都没有过大的冲击电流,过渡过程平稳。

故障发生后,经Crowbar投入引起的暂态过程(123ms)后,DFIG输出有功电流稳定在14.463A,暂态过程中最大输出有功电流为64.953A。电网恢复且经过暂态过程后,输出有功电流趋于稳定。类似地,故障发生后240ms,DFIG向系统输出无功电流0.064 A,故障期间,最大输出无功电流为1.21A,电网恢复且过渡过程结束后,无功电流输出趋于稳定,如附录B图B1(c)所示。有功电流、无功电流反映了有功功率、无功功率的变化,表明了在故障期间,Crowbar一直处于投入状态,DFIG呈鼠笼机运行时,通过网侧变流器无功输出补偿控制,DFIG机组可以向电网提供有功和无功支撑。

4 结语

本文提出的集成网侧变流器不对称控制与DFIG转子侧Crowbar优化投切判据的LVRT综合控制策略具有如下特点。

1)基于转子三相电流瞬时最大值、电网电压、直流母线电压和固定时延的优化投切判据,可以利用对称故障和不对称故障特点进行Crowbar的适时投切,采用2种切出策略,并引入间歇投的投切方式,不局限于Crowbar只投切一次,具有故障应对能力强、灵活性高、适用性更强的优点。

2)消除了直流母线电压脉动对变流器的影响。

3)故障期间双馈风电机组能对系统提供无功支撑。

对一台30kW双馈风电机组进行了最严峻工况下三相接地短路实验和两相接地短路实验。实验结果表明,对于多类故障DFIG都能够很好地实现LVRT,且可以向电网提供无功和有功功率的支撑,以帮助电网提高系统稳定性。实验结果验证了所提出的LVRT综合控制策略的有效性与正确性。

附录见本刊网络版(http://aeps.sgepri.sgcc.com.cn/aeps/ch/index.aspx)。

文科综合政治备考策略 篇9

一、近年文科综合政治试题的主要特点

1.总体稳定, 略有创新

文科综合政治试题呈现“稳定”的总体特点, 具体表现:一是命题思路依然是考查考生对基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识, 分析解决实际问题的能力。二是考试以学生学习能力考核为主要目标, 着重考核学生搜集、处理信息的能力。三是试卷的结构及题型相对稳定, 分客观性试题和主观性试题。

2.着重基础, 强化主干

近年文综试题都比较注重基础知识的考查, 并且突出主干知识的灵活运用。

3.关注当前的重点和热点问题

要求考生运用所学知识去分析、解决重点和热点问题, 引导考生关心国家大事、社会生活。

二、复习备考的几点策略

1.夯实基础知识、基本观点和基本理论

文科综合试题具有“低起点考查基础知识, 高要求考查运用能力”的特点。基础知识成为高考的第一依据, 基础不扎实是学生失分的第一原因, 越是基础的, 就越有区分度。

基础知识之所以如此重要, 在于它是思考、理解问题的重要工具, 也是分析、解决问题的基本依据。基础是前提, 能力是归宿, 能力的培养、形成和体现都要以基础知识为载体, 没有基础知识的相当熟练和掌握无法谈及能力。在文科综合复习中, 必须把基础知识复习落到实处。

纵观历年文科综合试题, 一方面突出了能力考核, 另一方面则不断强化对基础知识的要求。这就要求我们在复习教学中狠抓基础知识、基本观点和基本理论, 在此基础上引导学生重点把握好《考试大纲》中要求重点掌握的主干知识。

2.指导学生自主复习

文科综合试题考查多学科综合应用能力的运用, 而综合应用能力的提高, 并不是靠教师“包揽一切”所能达到的。在高三阶段, 文科综合各学科的课时也比较少。因此, 在夯实基础知识的环节, 高三总复习阶段比学习新课更需要发挥学生的主体作用。复习是一个在教师指导下, 最终由学生掌握知识, 培养能力和提高觉悟的内化过程。综合应用能力的提高, 要靠学生的主动探索、独立思考、动手实验等一系列自主性活动和内化过程才能实现。因此, 教师应该尽量把时间交给学生, 努力调动学生复习的积极性、主动性和创造性, 指导学生自主复习, 独立思考, 敢于质疑, 学会思维, 领悟科学方法, 从而达到培养综合能力的目的。学生的自主复习, 包括复习课前自主地对知识进行回顾, 搞清基础知识、基本观点和基本理论, 课后结合教师的复习自主进行查漏补缺, 从而达到全面深入复习的效果。

3.强化基本能力训练

(1) 审题能力

通过平时的考试可以看出, 学生由于获取和解读信息的能力较差, 导致审题不准或审题不清, 读不懂材料。文综选择题全部是单项选择题, 可见选择题的解题至关重要。要提高学生的审题能力, 这就要求教师在平时的教学过程中培养学生答题前反复研读题干的习惯, 杜绝看完试题马上动笔, 凭感觉答题的做法。审题最好的办法是抓住主要概念, 亦即“题眼”, 就可以进行适当的发散:从概念到课, 从课到节, 整理出相关的知识体系。

(2) 学科内综合能力

在牢记基础知识的基础上, 更应注重把握知识之间的内在联系, 培养学生学科内综合的能力。学科内的综合就是要正确把握知识之间的内在联系, 研究可能考查的知识之间的内在联系。这需要教师在平时的复习过程中帮助学生归纳、整理。

(3) 知识迁移能力

知识迁移能力, 简单来说, 就是怎样把理论知识同材料有机结合起来。这就要求教师在平时的教学过程中多引导, 多分析, 注重理论知识与生活实践的结合。同时, 学生在平时的学习和看书过程中, 也应多思考, 多总结。

(4) 思维能力

在高考考查的多种能力要求中, 思维能力尤为重要。在复习过程中, 学生可以通过建立自己的“错题库”, 总结哪种类型的题目经常出现思维障碍, 分析出现思维障碍的原因, 找到排除这些思维障碍的方法。

4.密切关注国内外的时事重点、热点问题

近年来, 文科综合试题的特点之一是不回避国内外形势发展中的重点和热点问题。这些题以现实生活、社会热点与教材的结合点为切入点来命题, 考查考生运用所学的经济、政治、文化、哲学等有关知识, 从不同角度、不同层面对这些热点问题的综合分析认识能力。

传统的时事重点、热点问题复习采用的是专题复习方式, 就是在完成了课程基本知识复习的基础上, 抽出专门的时间, 由教师梳理出一些重要的时事专题进行集中复习。这种复习方式的优点是能够把专题本身系统化, 可以讲得比较综合, 学得比较深入。但是, 集中时间进行专题复习也有不足之处:往往容易讲得过深, 加重学生的学习负担;与教材知识的复习有脱节的现象, 打通内在逻辑联系难度加大;需要比较多的时间进行专题整理, 往往冲击了基础知识的复习……针对这一情况, 笔者在复习教学中对时事热点复习进行了改革, 采用了分散渗透复习与集中专题复习相结合, 以分散渗透复习为主的模式。这一模式把专题复习的优势保留了下来, 弥补了集中复习的不足, 取得了良好的教学效果。分散渗透复习与集中专题复习相结合的方法, 保证了复习的时间, 不会因专题而冲击基础知识的复习, 且有利于知识的迁移, 有利于培养学生的学习能力, 不会加重学生的负担。从我们的经验看, 这是一种比较有效的时事重点、热点复习方法。

平时, 学生要经常看一些政治时事方面的报刊, 如《半月谈》《政治时事报》等。这些报刊上有很多当前的时事重点和热点, 并附有评论分析, 对于学生复习备考有很大的帮助。把知识还原到生活中, 与社会生活实际密切结合, 既使学生从政治学习中获得更多乐趣, 又能进一步巩固所学知识。

5.回归课本, 进行心理辅导, 鼓舞学生斗志

在最后冲刺阶段应注意回归课本, 熟练掌握考试大纲中的每个考点, 重要概念和原理要会背, 在此基础上还应对这些考点的脉络体系梳理清楚, 画出考点间的知识网络图。在最后冲刺阶段, 很多考生把主要时间放在做练习上, 而把复习课本基础知识看成可有可无之事, 平时解题时要用到什么原理, 记不住就随手翻书, 而高考时课本不能带入考场, 没书可翻, 自然答题就不准确。

综合控制策略 篇10

2011年版《语文课程标准》在实施建议中对开展综合性学习的途径、方式和意义有明确的表述:“综合性学习主要体现为语文知识的综合运用、听说读写能力的整体发展、语文课程与其他课程的沟通、书本学习与生活实践的紧密结合。”语文综合性学习有利于学生在感兴趣的自主活动中全面提高语文素养,是培养学生主动探究、团结合作、勇于创新精神的重要途径。

综合实践活动是小学阶段的一门必修课。它的学习内容涵盖了多个学科,是各学科领域知识的综合载体。语文综合性学习和综合实践活动两者既有其相对独立性又存在一定的联系:(1)两者都注重把科学、自然、社会等多方面的内容整合在一起。(2)语文学科的知识可以在综合实践活动中延伸、综合、重组与提升。(3)综合实践活动中发现的问题、所获得的知识技能可以在语文学科的教学中拓展和加深。

然而,在具体的实施过程中,由于两者之间缺乏整合而造成了诸多的困扰。主要表现为以下两点:

一是活动的主题内容重复。语文综合性学习与综合实践活动分属不同的学科,各自按照自己的课程编排思路设计活动主题,有些主题存在重复交叉的现象,造成学习内容重复,耗费学生过多的精力。

二是实施活动的渠道分离。综合实践活动作为一门独立的课程,它有自己的课程实施时间、独立的实施渠道和实施方式;而语文综合性学习属于语文课程中的一个板块,主要是依托语文课程学习这一渠道进行实施。这样两者的实施渠道呈现“井水不犯河水”的状况。

针对上述问题,如何促进语文综合性学习与综合实践活动的融合,进而更有效地开展好语文综合性学习呢?笔者阐述自己如下的看法。

二、整合的策略

1. 转变教学理念,增强课程整合意识

在日常的教学中,语文综合性学习的某些主题有学科交叉点多、实施难度大、探究性强等特点,无论是时间还是操作,这无疑都给教师们带来极大的挑战。例如,三年级下册的综合性学习———“家乡环境”这个主题,美术课、音乐课、品德与生活课、科学课甚至数学课都有可能涉及,单凭语文学习活动难以做到深刻和透彻。这时教师应该转变教学理念,增强资源整合意识。把语文综合性学习与综合实践活动融合起来,把综合性学习的主要内容应用到综合实践活动中,积极探索综合性学习和综合实践活动有效整合的实施策略。这样借助综合实践活动方式,指导语文综合性学习活动,形成具有语文学科特点的学习方式,创新语文学习理论,从而达到更好的教学效果。

另外,为了防止教学时主题的重复,同时也为了促使各学科教学形成合力,各学科教师应增强课程整合意识,并加强各学科之间的沟通与合作,共同参与语文综合性学习与综合实践活动主题的设计。例如,学期起始阶段语文学科与综合实践活动学科的教师要进行共同备课,确定语文综合性学习与综合实践活动是否有相同主题的教学内容,然后适当调整教学内容的编排顺序,确立各自教学的侧重点,同时切入,联合突破,这样就能把综合性学习开展得更深更透。

2. 转变学习方式,提高学生学习效率

2011年版《语文课程标准》指出:“综合性学习应强调合作精神,注意培养学生策划、组织、协调和实施的能力。”而合作学习则是综合实践活动的主要学习方式。加强与综合实践活动课程的整合,将有效地促进在综合性学习活动中实现学生学习方式的变革,让学生从接受学习向自主、合作、探究的学习方式转变。合作学习是一种学习方式,也是一种教学策略,是学生个体学习的有效补充和有力延伸。一般情况下,传统科目的教学主要是围绕课堂中的某个问题并按座位就近组合而展开小组合作。从语文综合性学习的内容和结果看,学生可自主选择设计学习方案,其结果呈现方式也丰富多彩,如调查报告、展示、表演等,所以传统学科教学中的小组合作远远满足不了综合性学习的需要。综合实践活动课的分组原则是“组内异质,组间同质”,故而分组前,需充分考虑学生各方面的差异,根据性别、学习成绩、性格、爱好、兴趣、能力倾向等因素的不同进行搭配分工,在合作过程中做到优势互补。这样有利于学生主观能动性的发挥。因此,借鉴综合实践活动合作学习方式有利于学生主动深入地解决综合性学习中遇到的问题。

例如,四年级第一学期开展的主题为“中外童话”的语文综合性学习活动,其中的一个任务是让学生把自己喜欢的童话故事整理好装订成册。教师可按照上述的原则进行分组,各小组根据成员的特长进行分工:让擅长写的学生写序,擅长绘画的学生插图,书写漂亮的学生负责封面设计……这样一来,小组内各成员之间就形成了互相依存的真正意义上的合作。由于各小组的实力相当,因而各小组之间的竞争才有了可比性。

小学语文综合性学习离不开合作学习,所谓“尺有所短,寸有所长”,只有发挥每个学生的长处,活动才能开展得更有水平,学习效能也才能得到真正的提升。

3. 转变评价方式,激发学生学习兴趣

2011年版《语文课程标准》指出:“综合性学习的评价,应着重考察学生的语文综合运用能力、探究精神与合作态度。”“评价要尊重和保护学生学习的自主性和积极性,鼓励学生运用多种方法,从不同的角度进行探究。要充分注意学生解决问题的思路和方法……除了教师的评价之外,要多让学生开展自我评价和相互评价。”因为综合性学习没有专项的考试,活动效果也难以考察,这就导致了学生学习兴趣低,活动开展往往只是走过场。而综合实践活动课程的评价方法是依据“注重过程”“全面评价”“尊重多元”等思路进行的,其目的是为了通过评价促进学生更好地发展。所以适当借鉴综合实践活动的评价体系,笔者设计了以下的“综合性学习评价表”,评价表从内容、对象等不同角度进行评价,这无疑给综合性学习注入了活力。

附:综合性学习评价表

说明:此表采用星级评价方式,评价为一般的给予★,评价为比较好的给予★★,评价为优秀的给予★★★。“我想说”为学生对本次活动的反思,还可以对本次活动提出意见或建议,最后由教师对学生的本次活动写写评语,总评分为:★、★★、★★★。

语文综合性学习,是一道亮丽的风景,是多种知识和多种能力的结合,是培养学生创新精神和实践能力的有效途径,是值得我们探究和尝试的。教师应好好利用综合实践活动,加强与综合实践活动资源整合,推动语文综合性学习不断深入。

综合控制策略 篇11

【关键词】医院;内部财务;控制

【中图分类号】R197.32【文献标识码】A【文章编号】1007-8517(2009)08-0165-01

1医院内部财务控制制度存在的主要问题

1.1制度不够完善,执行不力一是把内部财务控制理解为各种财务规章制度汇总,制度不完善;二是在处理内控与管理、内控与风险、内控与发展的关系问题时认识上有偏差,把加强内部财务控制与发展和效益对立起来;三是强调争取所谓的生存发展空间,造成违章违规;四是制度没有随着业务发展和客观环境的改变而及时进行修订和补充,并且在实际工作中缺乏严格的监督检查;五是存在岗位设置和人员配置不当,业务交叉过杂,人员职责不明,使制度流于形式,失去了应有的刚性和严肃性,减弱了制约力和执行力。

1.2理解程度及内控人员素质不够缺乏经过正规培训的内部财务控制人员,很多在职内部财务控制人员在心理上、技能上和行为方式上不能达到实施内部控制的要求,对内部控制的程序或措施经常理解不到位。

1.3内控的激励与约束机制比较薄弱部分医院虽以条文形式规定了各项经济业务处理制度、目标、职责分工和各种行为规范,但监督控制层次与激励约束机制却不够完善,不注重成本核算和激励机制的执行,信息查询系统薄弱,不能做到事中监督、事后评价。不能及时掌握营运状况,提供及时正确的信息,达到消除隐患,改进管理,提高效益的目的。

1.4过分强调经济效益,影响了内控职能的发挥从控制的角度看,控制环节和控制措施越严密,控制效果越好,所需的人、财、物支出就越高,因此单位也必然考虑到控制成本与控制效果之比。当控制成本大于可能产生的损失时,就认为没有必要设置控制环节或控制措施,这样,也会影响内控职能的发挥。

2解决医院财务内控方面存在的问题的途径

2.1增强领导内控意识把内控作为医院管理不可缺少的一个方面,如何使内控制度得以健康运行,医院负责人应该依据《内部会计控制规范》及医院内控目标,核查本单位内部财务控制制度的合法性及完整性;医院负责人应定期与不定期地开展内部控制大检查活动,监督、考核内部控制制度的执行情况,落实相应的奖惩制度。

2.2健全完善组织机构在医院建立和完善内部财务控制组织体系。贯彻不兼容职务相分离的原则,科学划分职责权限。随着新业务发生,制定相应的新制度,发现漏洞及时改善补充,不断完善医院内部财务控制环境,设置健全的、有层次的组织机构。使内控制度覆盖各个角落和环节,不留漏洞,形成一个相对独立和完整、科学的控制系统。

2.3严格按章办事,做到奖惩分明内部控制制度是单位管理的基础,只有严格按照制度办事,做到一视同仁,奖惩明确,考核到位,善始善终,才能使内部控制走向制度化、规范化的轨道。

2.4实行人员素质控制制度,加强人员素质控制医院应建立岗前培训、在职人员定期或不定期再教育制度,以确保会计工作规范正确;加大业绩考评力度,对不胜任者坚决更换。同时,加强对会计人员道德品质、思想操守等的考核。

2.5加强内部审计控制内部审计应当成为医院内部控制的主要力量。新形势下,内部审计机构应加强其独立性和权威性,在医院最高管理层的直接领导下,独立于有关部门的经济活动之外,对经济活动进行审核检查,对内部控制制度的功能和效果进行评价测试,及时提出改进意见和建议。

3加强医院财务内控制度的设想

3.1建立财产物资安全控制制度医院的固定资产,要经集体认真审议、评估、决策。固定资产的采购、付款、领用、管理要有严格的制度,防止医院蒙受损失。低值易耗品,由于周转快、需要量大,应建立严格的招标制度,严把质量关,杜绝质次价高、不合卫生标准的材料进入医院,禁止假冒伪劣药品进入药房。

3.2建立全面预算控制制度预算控制的基本要求有:一是编制的预算必须体现单位的管理目标,并明确责权;二是在预算执行中,应当允许经过授权批准对预算进行调整,以使预算更加切实可行;三是应当及时或定期反馈预算执行情况。

3.3建立成本核算体系建立目标成本管理组织体系,把目标成本管理纳入医院日常工作范畴,分析目标成本执行情况,定期考核目标成本。提高全院卫生资源的使用率,降低医疗总成本,稳定患者诊疗费用,降低欠费,提高医院的社会效益和经济效益。成立财产清查小组,由财务科和内审人员具体实施,现金、银行对账单突击盘查;药品、材料循环快、有效期短,要经常检查;往来账款半年或年终清查。

3.4建立业绩评价体系业绩评价体系是运用管理学、财务管理学、数理统计方法对医院及各科室在一定期间内的业务状况、资本运营效益及业绩等进行定性和定量的考核、分析,做出客观、公正的综合评价。业绩评价是激励与约束机制的基础,只有对各科室的业绩进行评价以后,才能根据其业绩的好坏进行奖惩。

3.5建立综合查询统计管理系统利用医院信息系统进行各种统计查询,进行价格管理、成本核算、统计分析。考核各环节工作业绩,查找漏洞。

综合控制策略 篇12

党的十一届三中全会以后, 为适应我国经济体制改革的需要, 我国会计改革十余年来面临着新技术革命带来的挑战与机遇, 面临着经济的进一步改革和开放。我国的会计将何去何从, 这既是会计理论研究必须努力解决的一个十分迫切的现实问题, 又是会计理论研究必须认真探索的一个极为重要的理论问题。党的十四大报告明确指出:“我国经济体制改革的目标是建立社会主义市场经济体制”, 其中心环节是“转换国有企业特别是大中型企业的经营机制, 把企业推向市场, 增强它们的活力, 提高它们的素质”, “使企业真正成为自主经营、自负盈亏、自我发展、自我约束的法人实体和市场竞争的主体, 并承担保值和增值的责任”。这也是人们探讨会计改革目标取向的基本依据。

笔者认为, 将企业推向市场并不难, 难的是要通过培育一个完善的市场体系, 维护市场经济的正常秩序, 为企业在市场的公平竞争创造一个良好的环境。这是一项庞大的系统工程, 有很多工作要做。各国的经验表明, 实行财务公开制度, 要求作为商品生产经营者和市场竞争主体的企业, 向市场、向参与和管理市场活动的各个方面公布真实、可信的会计信息是其中一项必不可少的工作。保证会计信息的真实可靠性, 主要有两条途径:一是建立公认会计标准, 规范企业的会计行为, 指导和约束企业的会计工作;二是建立注册会计师制度, 由真正独立的注册会计师对企业提供的会计信息是否符合公认会计标准, 进行验证并出具报告。在这两个方面, 我国的会计改革工作已经起步, 并已取得初步成绩。对此, 本书不拟评述。

要求企业自负盈亏和自主经营并不难, 难的是怎样才能通过公平竞争, 提高经济效益, 实现自我发展, 完成它们所承担的对国有资产的保值、增值和发展社会生产力的责任。这同样是一个复杂的系统工程, 不仅需要实现技术现代化和管理现代化, 而且需要实现会计现代化, 就我国目前的现实来看, 首要的是强调会计的现代化。现在的经济主管部门和企业经营者们已经普遍地认识到, 要提高经济效益, 不实现技术的现代化是不可行的, 不实现管理的现代化也是不可行的;但他们尚未普遍地认识到, 要实现管理现代化, 没有会计的现代化是不行的。从全世界各国的情况看, 没有一个国家, 经济发达而会计是不发达的, 也没有一个国家, 会计不发达而经济是发达的。

二、《会计控制系统论》的系统框架

如何实现会计的现代化, 当务之急是要更新传统的会计观, 实现会计观念的现代化, 尤其要深刻地认识到, 在市场经济条件下, 会计作为一个系统, 在整个社会经济大系统中处于何种地位, 能够发挥怎样的作用。按照会计系统的地位和作用, 企业的会计工作如何在适应外部控制和管理需要的同时, 为企业内部的管理控制服务, 从而帮助企业增强竞争能力, 提高经济效益, 完成自己所承担的资产保值、资产增值和发展社会生产力的责任, 这是我国会计改革所必须解决的又一个十分关键的问题, 也是本文所要着重探讨的问题。本文的初步结论是:根据会计系统在社会经济系统中所能够和应当发挥的作用, 应当将会计系统建成一个适应市场经济体制要求的, 以控制受托责任 (Accountability) 完成过程和结果为核心, 以提高经济效益为根本目标的综合控制系统。从理论上讲, 该控制系统由以下三个系统构成:

会计目标子系统。该子系统以预算系统为核心, 其主要功能是通过会计预测和决策, 明确企业所承担的受托责任目标, 并将该受托责任总目标分解为各责任单位的责任预算 (即分目标) , 作为会计控制的标准。会计核算子系统。该子系统以责任会计系统为核心, 其主要功能是对企业受托责任的完成过程和结果进行分类、确认、计量和综合。它一方面要遵守公认会计原则, 通过注册会计师的查账验证, 服务于所有者和其他外部利害关系人的控制和决策;另一方面又要适应企业内部管理的需要, 服务于企业内部的管理控制。会计控制子系统。该子系统的主要功能是将上述两个子系统联系起来, 比较目标与实绩之间的差距, 形成反馈信息、发挥会计的控制功能。该子系统的反馈应该是双重的, 既要指导各责任单位完成责任预算, 即通过反馈对受托责任的完成过程进行调节, 使之实现受托责任目标;又要发现目标子系统不尽合理或不切实际的部分, 并予以纠正, 从而形成更具有激励作用的目标体系。

三、《会计控制系统论》的具体内容安排

为了构建综合控制系统, 本文拟从两个方面展开论述:第一, 从理论上论证会计是一个综合控制系统;第二, 说明该综合控制系统的具体构成。

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