多元化的电力电子技术

2024-09-23

多元化的电力电子技术(精选9篇)

多元化的电力电子技术 篇1

电能是国家能源战略的核心要素,更是国民经济的命脉,保障生产、生活用电是国家发展战略全局的组成部分,也是社会和谐稳定的重要因素。近年来我国能源供应紧缺、环境压力加大等日益凸显,江苏作为电能供给与消费的重要省份,更需要利用自身电网优势及电力供需结构性新特点,合理体现电能资源的利用价值,在倡导合理有序用电、促进资源节约和环境友好型社会建设的同时,提升电网与用户的互动水平,深化开展新型电力供需下多元化友好互动的智能用电体系应用,实现全球能源互联网战略构想的落地实践[1]。

目前,江苏电网实现了从传统大范围、粗放式有序用电管理方式向精益化、科学化、系统化的有序用电管理与电力需求响应相结合方式的转变[2,3,4]。随着可再生能源发电向电网的高比例渗透,以及优化能源结构、提升智能互动水平等对电网发展提出的更高要求,促使江苏积极探索“源网荷”友好互动的创新发展之路[5,6]。在清洁能源消纳方面,目前,江苏风电和光伏发电接近双4000 MW,预计“十三·五”将达到双10 000 MW。千万千瓦的风电和光伏主要在配网薄弱地区上网,传统的电力系统自动化运行水平将逐渐落后于未来电网的发展趋势。同时,随着国家对电动汽车的鼓励政策和电池、快充技术的发展,江苏电动汽车保有量增长在未来若干年内增长10余倍。电动汽车充电若不加以引导,将对城市电网的承载能力带来严峻考验[7,8,9]。因此,有必要针对当前新型电力供需的背景,开展电网与用户多元化友好互动体系研究。文中重点分析了现阶段新型电力供需结构内涵及特征,研究大规模清洁能源、电动汽车及海量柔性微负荷互动价值评估,通过构建多元化的友好互动体系功能层级,探讨了电网运行与用户用电行为间的协同优化策略。

1 新型电力供需结构特征分析

1.1 大规模清洁能源的高比例渗透

风能和太阳能都是重要的可再生资源,对于能源安全与环境安全起着十分重要的作用[10]。江苏风能资源主要集中在沿海地区(如图1所示),风电开发潜力优势明显,具备良好的发展前景。其中,盐城与南通地区的风电场较为集中,风电出力分别占全省风电总容量的46.32%和36.61%。众所周知,风电的快速发展能对能源、环境安全产生显著的效益,但是也给电网运行带来了严峻的挑战。

风电的重要特征表现为它的不确定性[11]:

(1)风速的不确定性。影响风力发电的关键因素是风速,由于海拔、地形、气压、设备等多重因素,在风能的方向、平均速度与脉动风速等方面的时空多维分布上都表现出不确定性;

(2)风能-电能转变中的不确定性。包括:(1)机组退网、状态检修、缺陷事故、风速超限造成的退出及投运;(2)工况特性的改变;(3)最大风力发电跟踪与实时调整等运行状态间的改变。

(3)外部运行环境的不确定性。包括突发事件、负荷及机组出力变化的不可预知性。

由表1可见,江苏集中式(统调)为1000 MW,另外,省内分布式(非统调)光伏电站并网容量约为2600MW,其中,全省各集中式光伏电站的并网容量大多为100 MW左右,出力较大,占地集中。而分布式光伏发电不仅在13个市分布不均,而且各并网容量不等,形成了星罗棋布的分散格局。

光伏发电能够替代常规发电方式,是继风力发电之后被广泛寄予厚望的一类清洁能源发电技术。然而,光伏出力易受外部环境(气象条件)影响,其发电性质与常规发电方式相比具有明显的差异性。对于大规模光伏并网,光伏发电系统构成了具有不确定性的不可控源。因此,降低光伏出力的不确定性对系统运行产生不利影响,可进一步提高电网运行的安全稳定性[12]。

1.2 电动汽车快速增长

当前,新能源发电技术取得了飞速的进步,诸如电动汽车的新型负荷大量地接入电网,使得现代电力系统规模在不断扩大的同时,随机因素也不断增多,对电能供给的影响也愈加突出[13]。2015年江苏电动汽车及其配套设施建设增速显著,主要表现为:加快省内充电设施建设;开展高速服务区快充网络运营;部署国网统一车联网平台;配建新建小区交流充电桩。

电动汽车充放电是影响电网运行的关键因素。它可以分为3类典型方式:(1)单向无序充电方式(即插即用型),主要特征是电动汽车在连接充电电源后即开始充电;(2)单向有序充电方式,主要特征是仅允许电动汽车在特定时间充电,并且仅作为负荷使用;(3)双向有序充放电方式,主要特征是电动汽车可与电网开展电能双向交互。电动汽车由于自身充电行为的不确定性与间歇性,将对电网运行带来不可忽略的随机扰动影响。鉴于此,供电企业可采取针对电动汽车充电激励措施,系统性地改变用户采取的充电方式,改善电动汽车负荷对电网的影响。

1.3 海量柔性微负荷

柔性微负荷为用户的温控负荷设备等通过改造可在电网侧调节参数的设备用电,即可柔性降载的用电负荷[14]。目前,随着智能表计的普及、智能用电互动平台的建立,居民家庭与电力公司之间的双向互动愈加深化,在满足居民用户多元化、互动化的用电服务需求的同时,江苏电网提升居民侧用电管理水平与家庭能源利用率,主要表现为:

(1)推广智能用电设备。在全省13个地市开展智能小区建设,建成10余个智能小区样板房,试点应用智能插座、智能摄像头、智能用电终端等智能化设备,用户可手机远程操控家中电器,提升用户用电满意度。

(2)建立居民能效优化管理平台。完成居民能效优化管理平台的软件开发及上线运行,推出用户“智电生活”手机APP,实现居民智能化设备管理,为用户手机提供家用电器用电信息实时查询功能,引导居民改善用电习惯,优化家庭用电方式。

2 多元化双向友好互动效益评估

电网与用户间的多元化双向友好互动需综合考虑各方的成本效益,所构建的友好互动效益评估原则不仅应当符合电网发展和建设需满足多元化需求侧的要求,而且应重视电网、用户与各类外部因素的交互性。

如图2所示,多元化双向友好互动效益评估受到包括新型电力需求、电源情况、电网分析、技术提升及成本指标等5个方面影响因素的制约。电网与用户是现代电力系统的重要组成要素,在电力改革及市场机制环境下,供给侧与需求侧都形成了各具利益需求和决策权的独立个体。由于双方的聚焦重点不同,影响了各自效益评估的关注方面,并形成了具有博弈关系的存在体系。在针对多元化双方友好互动效益评估的相互作用中,能够合理地引导电力供给侧的科学投资,并利用电力系统将环保及能源政策等信息输送给负荷侧,通过对供需结构的优化最终实现双方协调发展。

总体上,在多元化双向互动效益评估中,供给侧(电网及电源)关注重点为各类一二次电力设备的投资及运行维护成本,以及新增电量销售形成的增收效益;需求侧(负荷)关注重点为基础电费、生产生活用电设备投资与运行维护费用,以及新增电力设备投入后带来用电成本降低的效益。多元化双向互动效益评估以各方收益最大化为依据,具体可分为如下几点。

2.1 电源互动效益评估

电源方作为需求侧供给的中心市场,其效益决策导向是利用合理的新增机组容量满足最大化收益需求,可表示为:

式中:ρk为第k个节点的电价;为相应的新增机组容量;Pg,k为实际运行中机组出力;Cinvg,Copg分别为新增机组成本的投资及运行价格系数。作为电源方的效益评估模型,式(1)在对机组出力建立不等式约束条件下,电厂收益目标函数中已新增机组容量及出力状况Pg,k作为核心影响因素。

2.2 电网互动效益评估

电力设备主要包括电力变压器及输电线路,以负荷需求为目标,电网方通过新增变电容量及输电走廊,获取需求侧市场,从而形成最大化收益,可表示为:

式(2)为现有足够变电容量下,不额外新增输电线路的收益模型,式(3)为在不额外新增输电线路下,新增变电容量收益模型,式(4)为额外新增输电线路的收益模型。其中:N为节点维度;ρi,ρj分别为相应节点i,j节点电价;Fij,F'ij分别为是否额外新增输电线路情况下i至j的间线路潮流;Fmn为线路Lmn的传输容量;为新增传输容量;Tk为新增变电容量;Cinvl,Copl分别为投资及运行价格系数;Cl为新增传输容量价格系数;Cinvt,Copt分别为新增变电容量投资及运行价格系数。

2.3 负荷互动效益评估

随着经济的增长和社会的进步,电力需求侧不仅强调电力用户的增产增收,更加注重用户负荷通过智能有序用电降低成本,进而提高整体收益,可表示为:

式中:ρk为节点电价;Dk为新增负荷容量;Cs,Copd,Cinv分别为Dk的产值、运行、投资价格系数。

作为需求侧负荷的效益评估模型,式(5)在构建负荷约束不等式约束条件下,形成新增变电容量、负荷容量及负荷传输容量三者间的制约关系,并最终构成需求侧收益表达式。

3 多元化双向友好互动体系功能架构

针对高渗透率的清洁电源和电动汽车的大量接入,在确保电力系统可靠性、潮流电压不越限和电能质量的前提下,利用友好互动机制,开展大电网运行与海量柔性微负荷、电动汽车、分布式可再生电源间的友好互动,实现分布式电源的全额友好接入、电动汽车的有序充放电与居民家庭智能用电的需求。多元化双向友好互动体系功能架构主要分为状态感知、数据处理、状态可见、协同优化4个方面,如图3所示。

3.1 状态感知

(1)区域电网运行状态感知。利用高级量测体系和物联网传感器技术,实现当前区域电网状况的直观全面感知;基于多源信息融合和可视化技术,实现区域电网实时状态评估、风险评估、态势计算及预测和可视化展示。

(2)用户用电态势感知。利用典型用电场景分类及影响用户用电模式特征因素的分析结果,构建用户用电模式影响机理,通过行为特征、职业习惯等用户行为因素,电价、政策等外部因素,气象等用电环境,电网稳定性及经济性等,实现用户用电态势全景实时感知。

3.2 数据处理

(1)统一信息模型。完善公共信息模型架构,覆盖各类分布式清洁能源系统、电动汽车及充电设施、各类智能负荷终端等在信息模型中的应用。与统一通信规约共同构成电网设备即插即用、设备状态即时可见的基础。

(2)统一数据交互。包括:电网信息模型和实时数据模型的接口规范,主要用于非实时或准实时的数据访问;实时数据的接口规范,主要用于对实时数据的访问;历史数据的接口规范,主要用于对历史数据的访问;通用消息的接口规范,主要用于事件和报警的传输。

(3)数据服务平台。基于统一数据模型,整合、优化数据服务组件,融合数据中心,构建统一的数据服务组件和运维管理系统,提高数据平台的管理水平和能力;通过量测设备从配网采集,经过混合网络传输后至大数据平台,并经过数据整合、数据存储、数据处理3个处理步骤统一对外提供服务;完善平台功能,提高大数据平台的数据挖掘技术。

3.3 状态可见

(1)资源可见。通过对分布式能源的实时信息采集,获取其可用、可调节度,实现可调度资源的在线可见;实时给出分布式电源的定容定址优化,使得分布式电源在电网的接入点和接入容量资源可见;利用新型智能负控终端,实现用户负荷的分路采集和用户可调控资源的实时可见。

(2)运行状态可见。通过高级量测布点,实现机组并网、解列、发电出力以及风电/光伏功率预测等运行状态的可见,实现对虚拟电厂、可控负荷的运行状态可见;通过动态建模,实时计算复合目标下的可中断负荷实施方案,实现与大电网故障应急处置的精确匹配,有效提升智能决策能力。

3.4 协同优化

区域能源友好互动平台作为上级电网的支撑,与上级电网的重要互动可实现纵向的交互,为调峰、调频以及紧急故障提供备用;区域能源友好互动平台内具有新能源利用率、网损率、负载率等多个运行优化指标,在不同运行工况下需要协调好区内源网荷的运行方式及水平,以友好互动的形式,提升供电品质;通过友好互动平台的协调控制,实现大规模分布式能源与海量柔性微负荷的友好互动和消纳,提高电网弹性。

4 江苏电网开展多元化双向友好互动实践

江苏实践电网与用户多元化双向友好互动体系,聚合用户负荷、分布式电源、分布式储能资源,为主网和区域电网的安全经济运行提供有效支撑。

4.1 规范采集标准实施终端升级改造

组织调研营销业务所涉及的新型负控终端、采集终端、智能开关、能效监测终端等采集种类,建立统一完善采集设备的技术规范,制定健全的设备监测与质量监督管理办法,对各类采集设备进行全生命周期管理,提高采集设备运维管理水平。明确具体整改计划,提高负荷控制面。研发及安装智能网荷互动终端设备,采取双光纤通道、GPRS、无线专网等方式,满足用电数据采集和负荷控制要求。

4.2 聚合用户资源实现负荷分类管理

全面开展用户智能互动负荷分类调研,掌握典型用电行业负荷特性和灵活互动能力分析,构建用户侧负荷控制资源库。一是具备快速响应能力的工业用户可中断负荷;二是具备及时响应能力的空调温控和电动汽车等海量柔性负荷;三是具备有效响应能力的需求响应负荷,在未来3至5年内具备约电网尖峰负荷5%的响应能力;四是具备快速响应能力的集中式和分布式储能负荷,试点实现具备大规模储能能力的储能虚拟电厂。

4.3 智能网荷控制支撑电网应急处置

建立大规模多元化双向友好互动系统,将实时控制部分功能部署在与调度自动化系统进行对接,在电网与用户间进行控制指令和运行信息的实时交互,提升负荷控制的精确性。利用先进的信息化、通讯及控制技术,实现多层级、分批次的协调和精准控制,满足新型电力供需结构的各种类型灵活互动、应急处置及事故恢复要求。

4.4 基于“互联网+”打造友好互动平台

基于“互联网+”全面提升电网生产、经营、管理和服务水平,构建能源供给及服务新模式,提高能源利用效率,推动节能减排。建立完善需求响应机制,通过虚拟电厂技术聚合各类负荷响应资源,实现用户与区域电网/主网间的互动,有效支撑电网安全稳定经济运行;通过虚拟同步发电机技术,实现分布式新能源与储能的互动,有效提升分布式新能源的消纳水平。

5 结束语

针对江苏电网新型供需结构的时代背景,着重阐述了当前电力供给侧与需求侧的显著特征,建立了电源、电网、负荷三方积极参与的友好互动效益评估模型,在各方共赢的整体收益分析基础上,提出了适应新型电力供需的多元化友好互动体系,研究了应用体系实践的主要功能架构,为江苏电网开展多元化友好互动实践提供有效支撑。

服务于江苏大规模清洁能源、电动汽车新型负荷接入、海量柔性微负荷灵活互动的需求,江苏电网大力开展弹性电网的安全、稳定、经济、高效运行新模式,为适应新型电力供需结构发展提供了新的解决思路,为承接全球能源互联网战略落地江苏、落实“两个替代战略、提升电网品质提供全面支撑。

摘要:针对未来电网发展趋势下电力供给侧与需求侧间形成的新型供需关系,分析了江苏电网大规模清洁能源高比例渗透、电动汽车快速增长和海量柔性微负荷在内的电力供需结构特征,建立了电源、电网、负荷间友好互动效益综合评估模型,基于各参与方整体收益分析,提出了适应新型电力供需的多元化友好互动体系,研究了友好互动体系功能架构,包括状态感知、数据处理、状态可见和协同优化。最后,介绍了江苏电网开展多元化友好互动实施模式、策略及应用体系研究和实践,为提升电网与用户间互动水平、电网消纳可再生能源和充电负荷的弹性互动能力起到了重要的支撑作用,实现了能源供需联动应用下的各方互动共赢。

关键词:新型电力供需,海量微负荷,友好互动,效益评估,协同优化

多元化的电力电子技术 篇2

关键词:技术性;学习;多元化;评价

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)06-091-01

技术性的学习过程具体有哪些特征?如何界定一个技术性的学习过程,从概念的形成来看,它应该至少包括以下五个方面:

一、目的性

作为技术性的学习过程,在某一具体的学习过程中,它的目的应当是明确的,而且是可知的,即技术用于促进有效学习的类型是可知的,并明确是为了促进有效的学习。

二、技术性

教育技术的主要特征在于其技术性,表现为教育技术研究的重点是适当的技术性过程与技术性资源;表现为技术实践的“符合道德规范”性、技术工具与方法运用的先进性、技术使用效果的高绩效性。“技术性的”是一个简化术语,用来描述基于技术的定义中人类活动的一种方法,即“科学的或其他结构化的知识在实践任务中的系统运用” 。

作为教育技术当中一个不可缺少的部分,技术性的学习过程,要从技术性出发,在学习的过程中,有些手段可被归类为“技术性的”,正如前面所说,借助这些技术性的手段,意味着我们应用科学的或其他有组织的知识可达到实践目标。这些开发可能采取“硬”技术的形式,包括材料和物理发明,或“软”技术的形式,包括特殊的工作过程或精心设计的、能被用于多种情形的教学模板。

三、适当性

并不是所有的技术性学习过程都能提高学习效率,更多的,要采用适当的技术性的学习过程,才能真正达到目标。“适当的”包括了技术性的过程和资源两方面。在信息化教育环境下,指的是教师为学生所设计的:适当的学习环境、恰当的学习经验、合适的学习内容、合适的学习工具、适当的评价方式,从而达到与计划目标相适合、相兼容的最有效的教学。其核心是如何有效利用技术来设计有效学习环境,以引导而非控制的方式,以教学与学习为中心,从而使学生在真实环境下进行深度学习(不停留在表面知识的掌握,能进一步探求知识的运用以达到适应社会的需要)。要做到恰当的使用技术,就要对技术的相关属性进行了解和比较,技术属性可以从比较技术与媒体特征之间的关系出发,选择恰当,适合的媒体技术来支持学习。这里的恰当,应该包括,使用的方便性,成本的可行性及运用技术性是否有利于学习等几个方面。

四、有效性

运用教育技术获得知识、形成能力、发展思维、提高综合素质的认知与实践过程的最主要目的就是能达到一种有效的学习,或者换一种说法,技术性的学习过程是有利于学习的。无论采用何种技术,最终的目的,就是达到有效的学习。通过对技术的合理安排,有效运用和管理,进而得到一个有效的学习过程。

五、过程性

从特征角度来讲,技术性的学习过程,形象地描述了技术支持下有效学习过程的特征,它必须经过一个选择技术的过程。其中包括对技术属性的了解,对技术的选择及对学习过程的影响等。这个过程,应该不仅仅只是一个技术的选择过程,还应该包括对于影响到整个学习过程的各个要素的设计,安排等,一直到能达到某一层次的学习目的为止。

而对于学习成果的评价,新课程非常注重评价,尤其是提倡远程评价与作品评价的结合。一时间以“量规”(一个真实性评价工具,它是对学生的测验、成长记录或者表现进行评价或者等级评定的一套标准)为主角的评价模式涌入课堂。可时间一长,大家对评价出现了审美疲劳,学生只是感性地填写量规表,教师也是睁一只眼闭一只眼打人情分,这样的评价无疑已成为提高课堂效率的障碍。

实际上,课堂效率的评价更应该关心学习活动的环境和氛围如何,关心学习活动的交流、指导是否有效。只有当课堂成为学生思维激活、神采飞扬、精神充电的乐园,而不是统一灌装的车间、机械操练的作坊,课堂教学才谈得上有意义、有效率。

新一轮信息技术课程改革倡导建立全面发展的评价体系。因此,评价的标准既有基础知识技能的评价,又包括自主创新能力、协作能力的评价;既要关注学期结束后的结果评价,更应该重视学习过程中的过程评价。信息技术教师在教学中应公正、客观地对学生实施多元评价。笔者认为应该确立“促进学生发展”评价新理念,以发展的眼光看待学生。

以多元化服务打造和谐电力 篇3

在打造“多元化服务”营造“和谐电力”的创优工作中, 西安供电局采取多种手段不断提升服务质量。

1 加快用电信息采集建设步伐

按台区完善客户档案基础资料, 确保台区数据与采集系统数据一致, 为营销管理提供准确、可靠的基础数据。对集中器采集到无效数据的台区, 查找原因, 提高上线台区用户的数据采集率。对安装位置信号不好的集中器, 对天线安装位置进行调整, 避免将天线安装到箱变内、地下室无信号的地方, 确保整个集中器的信号达到数据采集的要求。

2 深入推广多元化缴费服务

在大型社区设立自助服务终端, 进一步拓宽缴费渠道。同时, 该局大力推广邮政储蓄缴费、POS机缴费、社区壁挂式自助服务终端缴费等服务新举措, 积极构建多元化缴费便民服务网络, 满足客户多元化缴费的需求。安排工作人员现场为客户演示刷卡购电、打印凭条, 实时联系银行对帐, 现场插卡显示电量, 让众多市民享受到优质的供电服务。

3 紧紧围绕“真诚服务, 共谋发展”的服务理念

充分发挥青年先锋作用, 在团员青年中开展“情系居民、共建和谐”进小区活动, 宣传安全用电知识, 展示节电小窍门, 走访帮扶对象, 指导客户科学用电、依法用电、诚信用电, 征询社区居民的意见和建议, 及时解决居民各种用电难题。同时将电力宣传和优质服务平台前移, 借助社区优势, 在东风坊、崇德坊等社区中广泛推行人性化、“零距离”服务;一支集用电业务办理、用电检查、装表、事故抢修为一体的一条龙优质服务链已经形成。

4 注重树立国网品牌

将方便、快捷、高效、节约的优服理念融入营销工作中, 要求“业扩报装快、改造施工快、检查验收快、安全送电快”的“四快”优服目标, 主动上门提供一对一跟踪服务, 深入了解项目新增负荷的前期工作及项目用电时间、用电量等详细情况, 优化供电方案, 为客户“量体裁衣”, 创新服务方式, 提高办事效率;建立联系卡制度, 加强与项目单位的沟通交流, 及时了解工程进度, 为客户创造有利环境, 确保项目尽快投产, 形成新的电量增长点;深入市场调研, 挖掘潜力, 力争增加直供户, 提高市场占有率。此外, 该局还以用电普查为主线, 定期到大客户、小区进行用电检查, 强化客户用电管理, 减少因客户电气设备故障引起的停限电而造成的电量损失。

5 结束语

多元化的电力电子技术 篇4

一、多元化评价的重要作用

课堂教学评价是指对在课堂教学过程中出现的客体对象所进行的评价活动,是促进学生成长、教师专业发展和提高课堂教学质量的重要手段,其评价范围包括教与学两个方面。如何科学有效地进行课堂教学评价也成为现代教学的基本组成部分,它不仅是成功教学的基础,而且是进行各种教育决策的基础。

由于信息技术学科的特殊性,在平时教学中,教师往往会只关注结果而忽视学生的操作能力、创新精神及情感态度价值观等综合素质。这种评价不但不能全面客观地反映学生的学习情况,还会损害相当一部分同学的学习积极性。要改变这种现状,就要变传统的评价方式为多元化的评价方式。

二、评价主体多元化

评价主体的多元化是指主持评价活动的主角可以由多人组成,改变过去单一由教师评价学生的状态,提倡多主体参与评价,鼓励学生本人、同学、家长等参与到评价中,建立以教师、学生、家长共同参与的评价制度。建立主体多元化的评价体系,可以充分调动学生参与评价的积极性,促进学生的个性发展和潜能挖掘。

传统的学生评价的主体无疑是教师,学生则是被评价者,在评价中处于被动地位,其主观能动性得不到很好的发挥。新课程所要求的教学评价,强调评价主体的多元化,通过学生自评、同学互评、家长评价、班主任与任课教师进行评价。多元的评价主体可以从不同的视角发现问题,反馈信息,并且从中受益。

三、评价内容多元化

在评价内容上实现多元化,利用统一标准评价和差异评价相结合的方法,可以使学生在信息技术学习中不断获得成功的体验。教师可以发挥评价标准的导向和激励作用,鼓励学生参加丰富多彩的信息技术实践活动,包括个人网站的建设与推广、电脑制作竞赛等。这些活动为学生搭建了展示特长的舞台,也是课堂信息技术教学的延伸。我们完全有理由为积极参加这些活动的学生加分,为他们的热情和态度鼓掌。

新课程的教学评价正从过分关注结果逐步转向对过程的关注。新课程的评价重心逐渐转向更多地关注学生求知的过程和探究的过程,关注学生、教师和学校在各个时期的进步状况。只关注结果的评价,不可能使学生注重科学探究的过程,养成科学探究的习惯,不利于良好思维品质的形成。只有关注过程,评价才可以是多角度的,才可能深入学生发展的进程,才能有效地帮助学生形成积极的学习态度、科学的探究精神,才能实现学生的全面发展。

四、评价方法多元化

1. 学生自我评价法。自我评价是指在教师的指导下,以学生自己为中心,对信息技术学习成果进行自评。学生通过自评,可以把自己与过去进行比较,确认自己的进步和不足。这种评价方法不会给被评者造成很大的评价压力,同时还照顾到了学生的个性差异。当然自我评价法也有其不足:首先,自我评价没有一个参照标准来进行比较,这就很难判定它的相对水平或绝对水平;再者,自我评价是自我的认识,一个人是不可能全面认识自己的。所以评价时如果仅仅使用自我评价一定是很不完善的,还需要其他评价方法做补充。

2. 教师评价法。教师按照一定的客观标准,把学生的学习成果与客观标准进行比较,判断学习成果的优劣。这种评价法主观随意性较大,客观性欠佳。用一个统一标准来衡量大量学生的学习成果,这本来就是一个埋没个性的表现。这种评价会严重伤害学生的创新性和开拓性。所以仅仅使用一个标准对学生成果的评价是不完善的,我们有必要在这个基础上加上其他的评价方法。

3. 小组评价法。小组评价是指学生的学习成果在学习小组中展示而受到小组成员的评价。这种评价使得学习成果接受多种评价模式,通过小组成员的共同参与,可以对成果给出一个多角度的评价。这种评价方式在很大程度上弥补了单一标准的不足,有利于学生成果的每一个细节都将受到关注,这样学生的每一个特点都将得到证实。通过这样的评价学生可以对小组的评价进行自我的反思,从而在原成果的基础上创造出更完善的成果。小组成员通过评价别人的作品,会提高自己的分析能力,来反思自己是否在这方面也有不足,从而得以改正和提高。

教学中应提倡运用多种方法对学生的学习过程及成果进行评价,这些方法从不同的角度来衡量教学的质量,并且都存在着优势和不足,相互不能替代也不会排斥,只有把多种评价方法有机的结合,构建成一个多元化的评价体系,取长补短,发挥各自的优势。这样的评价才是科学的、全面的、客观的、起作用的。

电力多经企业产权多元化探索 篇5

1.1 过于依赖主业, 缺乏独立生存和市场竞争能力

电力多经企业的生存和发展, 在很大程度上依赖于主业的行业保护和行业优势来维持, 这种优势和保护造成了多经企业经营上依附内部市场, 产业结构单一, 产业布局雷同, 绝大部分都是由主业派生或在其羽翼下成长起来的“电”字产业, 产业化程度不高, 产品技术含量低, 低档次的产品多, 没有形成支柱产业和拳头产品, 能够走向市场参与竞争的产品比重很低。产品销售依赖主业, 在开拓市场、创造品牌上打不开局面, 整体经济实力薄弱, 难于抵抗社会大市场的风浪冲击, 在面对市场竞争的环境下缺乏独立生存能力和市场竞争能力。

1.2 经营成本高

由于创办电力多经企业为电力职工谋福利的目的, 利润基本上年年分光, 资本积累过少或几乎没有, 企业负债过高, 资金成本大。多经企业职工工资收入高、劳务成本大, 服务成本高于社会平均成本。由于体制机制原因, 造成多数企业成本无管理, 劳动无考核, 物耗无定额, 质量无检验, 设备无人管, 大量生产能力被闲置浪费。

1.3 观念陈旧, 思想僵化, 企业缺乏活力

多年来, 电力多经企业职工形成了狭隘的电力“系统”观念, 企业的生产、经营、销售等均围绕主业进行, 在管理上沿袭照搬主业的计划经济管理模式, 没有形成一套适应市场发展变化, 适合公司高效运作的体制和机制, 内部的经营机制与市场机制相比存在很大差距。多经企业的人事权、决策权集中在主业, 经营者有责无权、有权无责, “责”、“权”、“利”不对等, 缺少竞争意识与风险意识, 主观能动性不能得以正常发挥。多经企业内部几乎不存在激励机制, 平均主义仍占上风, 企业用工基本上是终身制, 人浮于事, 不思进取, 软、懒、散, 挤牙膏现象明显, 责任心缺乏, 职工缺乏积极性和创造性。管理机制低效, 管理方式简单, 管理流程不畅, 企业文化薄弱, 管理创新不足。

1.4 发展思路、目标定位不明确, 缺乏长远的发展规划和战略

着眼于安置一些人员, 解决职工收入分配来源的想法比较普遍, 企业主观上满足现状, 对进一步发展多种经营的重要性和紧迫性认识不足, 盲目追求短期效益, 没有把发展多种经营真正提升到企业改革和发展的战略来运作, 缺乏总体的发展目标和长远的打算。

以上这些问题, 基本上是当前电力多经存在的共性问题, 既有长期积累的, 也有现实因素造成的, 究其产生原因, 主要有以下三个方面:

1.1产权不清晰, 股东身份不明确

电力多经企业成立之初多数是集体企业, 按照国家有关规定阐释, 财产是集体的, 但集体由个人组成, 到底财产属于谁, 其实谁也不属于, 谁也不知道拥有多大资产, 承但多少责任, 更不用说谁来关心企业的经营好坏了。目前有相当一部分电力多经企业已改制成民营企业, 由全体电力企业职工平均持股, 职工持股通常以持股会或委托股东代表投资形式, 公司股东会都是由职工持股会和委派的股东代表组成的, 公司股东会形同虚设, 他们没有明确的权利、义务和责任, 没有真正的利益关系。股东实质上是虚拟股东, 在实际运作过程中, 实际股东缺位, 真正的所有者无法依法行使职权。

1.2股权结构较为单一, 容易形成内部人控制

多经企业的股份绝大多数都是由电力职工内部股组成, “一股独大”, 形成了单一的上级决策体系, 就是内部人控制的股份制, 使得所谓的董事会听不到不同意见和声音, 形不成有效的制衡和监督, 也难于改变延承主业的体制和机制了。

1.3多经企业的领导体制不顺

多经企业的董事会、监事会成员多数是主业的领导兼任或由主业领导层任命, 多经企业的重大决策实际上都是主业领导的决策, 包括多经企业的经营班子也由主业领导层任命或实际指定的, 随主业领导的变化而调整。多经企业没有真正的用人自主权、分配权和经营管理权, 经营机制僵化, 决策者、经营者职责不清, 说到底企业经营的好坏谁都没有责任。

2 电力多经企业产权现状

目前电力多经企业产权主要由五种经济成份组成, 分别为国有资本、集体资本、社会法人投资、外资及职工个人投资。电力多经企业产权构成, 集体资本和电力职工个人资本所占比重较大, 国有资本、社会法人投资、外资等其他资本比重较小。在电力多经企业形态上, 集体企业和民营企业这二种一元化的企业形态占绝大多数, 但从当前电力多经实际情况出发, 本人认为这二种一元化企业形态均不太适合当前电力多经发展形势, 集体企业易造成经营机制僵化, 内部人实际控制;民营企业因电力职工持股, 与主业关系说不清、道不明, 存在利益输送嫌疑, 生存的法律和政策空间日趋狭窄。

3 产权多元化具体实施

现在国际上基本上不太赞成产权结构一元化, 国外在20世纪70年代后强调的就是产权多元化。中国共产党十五大已经提出, 我们产权制度改革的重要方向就是产权结构多元化。根据国家现行的政策导向, 以产权改革为突破口, 加快发展混合所有制经济, 实现产权多元化, 既有利于多渠道筹集资金, 有利于分散风险, 有利于各股东间的相互制约, 更为重要的是有利于体制和机制的转变, 完善公司的法人治理机构, 有效地避免“一股独大”、“一言堂”、“内部人控制”等弊端产生。在具体实施产权多元化时, 应结合电力多经现有产权状况, 分别把握以下几方面问题:

3.1 国有资产产权问题

根据当前国家抓大放小政策, 对于比重较小的国有资本建议退出多经企业, 这样做法符合当今电力体制改革关于电力主辅分离的要求, 电力企业主辅分离最根本的就是要剥离电力企业和多经企业的资本纽带关系。对于国有资本数量较大, 多经企业一下子没条件收购的, 应予逐步退出。国有资本在处置过程中应按规范程序操作, 防止国有资产流失, 应按评估价作底价, 通过中介机构向社会拍卖。若条件不成熟, 又不想错过改制时机, 也可以定向有偿转让给电力多经企业内部职工, 但处置国有资产的价格不得低于评估价, 否则处置价格必须先向国有资产管理部门报批同意后才能处置国有资产。

3.2 集体资产产权问题

建议集体资本在电力多经企业相对控股, 并非一定要占股50%以上, 简单而言就是相比其他股东所持股份比例大些。在当前, 设置数量相对控股的集体股, 适当发展集体经济既体现中国特色的社会主义性质, 也是深化电力体制改革和规范主多经济关系内在的必然要求。实施集体资本相对控股必须具备一定的条件:多经企业必须具有一定总量的集体资产, 具有相对控股的实力;集体资产产权必须界定清晰;集体资产管理机构明确, 管理制度健全。

操作方式:对集体资产总量较大的、资产质量较高的单位在主多规范“五分开”过程中, 操作比较主动和便利, 可以用集体资产收购一些具备优质资产的职工投资的有关多经企业, 达到相对控股并做大做强集体经济的目标。而对于集体资产总量较小的单位, 目前必须加快集体经济的发展步伐, 增加总量, 提高质量, 为逐步收购创造基础条件。

3.3 电力职工持股问题

根据激励理论, 为更好地调动多经企业职工的积极性、主动性、创造性, 提高工作效率, 尽量使电力多经企业职工持有一定数量股份, 成为电力多经企业真正主人, 多经企业职工既是劳动者, 又是企业的财产所有者, 既是职工又是股东, 使劳动者的愿景与企业的目标一致, 把职工、集体、企业利益三者融为一体, 更有利于提高和加强多经企业职工的自觉性和自律性。同时应确保电力多经企业经营管理人员, 销售、技术骨干“持大股”。对企业经营者较好的激励方式就是股份和基于长期业绩的股票期权 (说到底也是股份) 。目前, 多经企业管理人员持有股份与主业人员差不多, 对他们的考核激励力度很小甚至没有, 因此管理人员不会有很高的积极性和责任性。管理人员持大股会使管理者与企业有更多的共同利益, 促使管理者自觉地提高公司经济效益。股份制公司所有权和经营权分离后, 由于股东和经理层追求目标和利益的不一致, 产生了代理成本, 公司代理成本最小的情况是管理者拥有公司100%的股份, 因为只有此时管理者的利益与公司的利益是完全统一的, 管理者为公司所挣每一块钱都是为他自己挣的, 同理, 管理者花费公司每一块钱和花自己的没什么区别。但当管理者只拥有公司的部分股份如70%时, 情况就完全不同, 此时管理者为公司挣一块钱等于就给自己挣七角钱, 而花公司一块钱也就等于只花自己七角钱, 理性的管理者会尽量给自己挣钱的同时又尽量从公司支出费用。这样, 代理成本就随之产生了。在管理者完全不拥有股份时, 这种代理成本达到最大值。因此, 从该理论理解, 减少代理成本的有效方法就是让管理者多持股, 使管理者的利益更多地与公司的利益相一致, 从而来提高公司的效益。

电力多经企业应该逐步退出电力主业职工的股份, 但如何来清退当前电力职工持有股份, 是一个比较棘手的问题。国资委已于2008年9月16日下发《关于规范国有企业职工持股、投资的意见》, 要求国有企业中层以上管理人员1年内转让所持股份, 或者辞去所任职务。目前电网企业已经清退省市地方电网企业中层以上领导的股权, 关于电力企业职工持有的股份会随着国家政策的完善逐步得到清退, 否则, 只有采取提高多经企业职工的持股比例来相应降低电力主业职工的持股比重, 以此来提高多经企业职工的积极性。

3.4 外来股份吸收问题

适当吸收外来股份, 比如社会法人资本 (包括战略投资) 、外资入股。可以引进外来先进的管理、技术和经营理念, 利于股东间相互制衡、相互监督, 对调整公司发展战略、改善股权结构和完善公司的法人治理结构均有好处。吸收外来股份时应注意被吸收的股份必须是规范的股份, 同时必须考虑所引进的股东能否促使本企业管理、技术或经营业务的提高, 实现资源、技术、能力和信息等方面的整合共享。

根据以上四方面问题分析, 电力多经企业实施产权多元化, 其合理的股权配置结构应是集体经济相对控股和电力多经企业经营管理人员及骨干“持大股”、职工持有一定数量股份、社会法人资本 (包括战略投资) 、外资参股的混合所有制经济。

多元化的电力电子技术 篇6

1 山西省电力缴费渠道服务现状与趋势

为了更好地满足不同用电客户的缴费需求, 推动城区内“十分钟缴费圈”的建立, 在借鉴其他行业先进收费技术与本省环境、社会资源等综合因素的基础上, 山西省相继开通多种电费缴纳渠道, 全面提升供电服务品质, 合理引导客户按期缴费。总体来说, 缴费渠道主要包括3类:第一类为电力公司自有缴费渠道;第二类为与金融机构合作的缴费渠道;第三类为与非金融机构合作的缴费渠道。

1) 自有缴费渠道业务分析。自有缴费渠道是电力公司自身负责建设和运营的缴费渠道, 主要包括传统的柜台收费服务以及电力POS机、电力ATM等非柜台服务方式。由于山西省内各电力公司拥有自身的建设和管理制度, 相比之下, 该缴费方式提供的服务相对规范, 再加上中老年客户的依赖, 未来一段时间仍将是电力缴费的重要渠道, 因此, 其服务质量对于提升整个电力行业服务水平及形象具有重要意义。

2) 合作金融缴费渠道业务分析。合作金融缴费渠道是指电力公司与银行合作的收费方式, 例如银行代收、银行代扣、网上银行等缴费业务。特别是在代扣模式下, 银行定期从客户账户划走电费, 用户不必担心晚交电费而产生滞纳金甚至停电问题, 因此较为便捷。截至2015年, 山西省21家银行开通了该项业务, 除中国工商银行、中国农业银行、中国银行、中国建设银行等国有商业银行外, 还有大同银行、长治银行等地方银行, 满足了不同客户群体的缴费需求[1]。因此, 对于工作繁忙的上班族及企业用户, 该项缴费方式具有很大优势。

3) 合作非金融缴费渠道业务分析。合作非金融缴费渠道是指电力公司与第三方代理等社会化组织或个人签订协议进行电费代收, 包括金虎、唐久等超市及小区物业进行社会化代收, 以及支付宝、微信、“掌上电力”APP等第三方支付平台。2014年, 国网山西电力支付宝交纳电费业务在太原、运城、忻州试点上线, 两个月内客户通过支付宝渠道累计交纳电费100余万元, 服务客户8 100余人次, 赢得了广大客户的一致赞扬。对于第三方代理商而言, 开展电费代收业务不仅可以赚取手续费, 还可以提高市场占有率和竞争力, 因此, 非金融渠道在未来的多元化电力缴费渠道发展过程中将是主要的推广方向[2]。

2 山西省电力缴费渠道管理存在的问题

总体来说, 山西省推出了多样化的缴费模式, 特别是自助终端、POS机终端、金融机构、第三方终端以及互联网电力营销等方式, 不仅便于客户及时了解电量电费信息和用电业务办理, 满足不同类型的客户群体和客户用电需求, 为客户提供多元化、人性化的缴费服务, 而且可以减少固定网点数量, 降低经营成本, 提高办事效率。但分析目前的缴费方式, 仍存在一些问题。

1) 缴费方式丰富但城乡发展不平衡。山西省位于祖国中部, 地处黄河中游, 东依太行山, 各地区经济社会发展水平尤其是城乡发展水平不均衡。由于城市互联网、智能手机普及率较高, 所以网上支付等新兴电费支付手段在城市发展较快, 在农村地区营业网点电费缴纳等方式占比相对较高, 例如山西省实行的电力缴费“村村设点”。然而, 农村地区由于条件限制, 很容易因为收费时间问题造成电力用户不能及时缴费, 再加上营业网点数量相对较少, 一定程度上影响了供电企业形象及对电费缴纳服务的满意度[3]。

2) 银行代收电费积极性不高且服务不到位。随着金融机构的全面深化改革, 银行面临着盈利结构以及经营渠道的深度调整。代收电费虽然可以为银行带来一定利益, 但是银行为此投入的人力物力较大, 收益与成本不成正比, 再加上电费代收业务与银行网点现有业务占用资源的冲突, 导致银行积极性不高, 很多银行的代收业务主要集中在自助终端、网上银行等客户自助缴费方式, 而这种方式对于年纪稍大的人来说不易操作, 且不能进行面对面业务咨询, 从而降低了供电企业的服务质量。

3) 缺乏对合作伙伴的监督且合作机制不健全。从缴费渠道的控制性看, 电力公司无法对银行代收、社会化代收网点及其他缴费方式进行有效监督和管理。例如, 随着一户一表工程的推进, 山西省很多地区安装了预付费电表、智能电表等独立电表, 实现了预存电费、电量查询等功能, 但是部分小区电费缴纳由物业公司代管, 而很多物业公司因担心业主不及时缴纳物业费而限制电量的购买。此外, 由于第三方电力缴费平台需要电力企业与银行、网上第三方协作, 与电网企业自我控制的上门收取相比, 营业网点的支付存在一定协调成本, 这些都不同程度拉低了电费缴纳满意度。

3 山西省电力缴费渠道优化管理建议

当前, 以物联网和云计算为代表的新一代IT技术在各行业广泛应用, 由于电力数据具有与经济社会紧密耦合的特点, 电力数据资源将会在服务政府与社会、服务电力企业、服务电力用户等方面发挥积极作用。电费收缴是电力数据资源获取和供电公司营销活动的重要一环, 其管理水平直接影响公司服务质量与形象, 以及电力大数据的获取与应用。因此, 只有规范和加强多渠道电力缴费管理, 才能为客户提供更优质的多元化服务, 进而为行业内外提供大量的高附加值的内容增值服务。

1) 优化自有渠道管理以提升业务能力及质量。电力行业是技术密集型行业, 服务人员专业知识水平的高低, 直接关系到能否为客户提供优质高效的服务。因此, 要建立统一的标准规范, 不定期对电力服务人员的优质服务工作进行强化培训, 不仅要强化礼貌用语等基本服务规范, 而且要加强其对电力法律法规、规章制度和专业知识的应用理解, 从而提高员工多方面的素质, 保证电力公司能够提供专业化营销服务。同时, 开展供电营业厅服务品质评价, 通过问卷调查、电话回访等方式, 听取客户满意度和意见建议, 以提高供电服务品质[4]。

2) 整合社会资源以提升多元化服务水平。互联网技术飞速发展, 网上支付等新兴缴费方式比例已经得到巨大提升, 但营业网点缴费、银行代扣等传统缴费方式依然占重要的位置, 短期内缴费渠道现状难以改变。因此, 要针对用户性质和不同群体消费习惯的差异, 建立不同缴费方式以满足不同用户的实际需求。如利用农村信用社、邮政服务网点多的优势, 逐步在农村用电客户中推广银行划拨方式, 方便农村地区农民缴费, 提升其对电费缴纳服务的满意度;对于自助服务等缴费终端, 建立统一的监控平台, 对问题设备及时修理、更换, 并定期派专人进行维护及优化升级, 从而保证服务质量。

3) 健全合作机制以强化对合作渠道的控制能力。对现有代缴费业务系统、业务网点、银行自助机等资源进行整合, 通过签订服务协议, 搭建业务规则统一、操作规范、联网通用的代缴费平台。建立绩效考核机制, 定期对各合作方的工作效益进行评估, 对于服务质量较好的代理机构, 及时支付相关服务费, 并酌情予以奖励, 对于连续3个月不能有效完成电力公司要求任务的, 取消其代理资格。对于合作的金融机构, 以建立用户用电信用评价, 协助金融机构提升现有征信体系为契机, 督促金融机构提升收缴电费服务质量。同时, 加强与合作方的沟通, 定期与其进行收费情况的交流, 以及时发现和解决电费收缴中存在的问题, 从而促进服务质量的优化[5]。

4) 强化技术支持以构筑高效安全服务渠道。随着全球能源互联网的构建, “互联网+”电力营销智能互动服务体系建设工作不断推进, 未来电力营销将开启线上全天候受理, 线下一站式办理的工作模式。因此, 要稳步推进相关平台的开发、测试和系统联调工作, 不断更新维护运行信息、电力客户数据库, 构筑信息互通的高效安全便捷的数据平台, 为客户提供高效稳定安全的缴费服务方式。

参考文献

[1]景玉平, 万国强.我省21家银行提供电费代扣业务[N].山西晚报, 2015-08-24 (04) .

[2]杜雅飞.多元化缴费方式的优化建议[J].价值工程, 2015 (27) :36-38.

[3]马俊方.当前电力缴费终端应用存在的问题及建议措施[J].油气、地矿、电力设备管理与技术, 2015 (23) :142.

[4]杨米米.供电企业电费回收存在问题及解决渠道[J].经济管理, 2015 (7) :246.

多元化的电力电子技术 篇7

电力预测是指利用历史数据来预测未来时刻的用电量,是能量管理系统(EMS)的一个重要组成部分,在我国的电力系统管理中已经成为现代化管理不可或缺的因素,在电力系统制定地区间的功率传输方案与负荷调度方案时具有重要作用。有效提高电力预测精度,有助于电力系统经济运行,是合理进行电力系统调度、用电与规划的重要依据之一。

1主成分分析算法原理

主成分分析是一种统计方法。当处理实际问题遇到多个变量之间可能存在一定的相关性,并且变量的个数较多且变量之间存在复杂的关系时,通过主成分分析可以达到降维减轻分析难度的目的。该方法原理为将原来众多具有一定相关性的变量,重新组合成为一种新的相互无关的综合变量,主要步骤如下:

(1)对原始数据进行标准化处理,若样本数据矩阵如下:

对原始数据进行标准化处理:

其中:

(2)计算样本相关系数矩阵:

(3)计算相关系数矩阵R的特征值和相应的特征向量:

特征值:λ1,λ2,…λp。

特征向量:ai=(ai1,ai2,…aip),其中i=1,2,…,p。

(4)选择重要的主成分:由主成分分析算法可以得到p个主成分,根据主成分的贡献率大小来选择前n个主成分。此处的贡献率指的是某个主成分的方差占全部方差的比重,即某个特征值占全部特征值和的比重。

(5)计算主成分得分:

具体形式如下:

其中,i=1,2,…,n;j=1,2,…,k。

(6)根据主成分分析的数据对后续问题进行评估分析。

2多元回归算法原理

多元回归是一种处理变量的统计相关关系的数理统计方法,其基本思想是:虽然自变量和因变量之间没有严格的、确定性的函数关系,但可以设法找出最能代表它们之间关系的数学表达形式。其模型及矩阵表示如下:

随机变量y受p个非随机因素x1,x2,…,xp和随机因素ε的影响,即:

y=β0+β1x1+…+βpxp+ε

式中,y为被解释的变量;xi为解释变量;ε为不可测的随机误差,且通常假定ε~N(0,δ2)。

E(y)=β0+β1x1+…+βpxp被称为理论回归方程。

对于一个实际问题,要建立多元回归方程,首先要估计出未知参数β0,β1,…,βp。为此我们要进行n次独立观测,得到n组样本数据(xi1,xi2,…,xip;yi)。即有:

上式又可表示为:

其中:

In为n阶单位矩阵;X为n×(p+1)阶资料矩阵并为满秩。

3构建模型与预测步骤

3.1使用主成分分析的多元回归算法预测用电量

建模和预测的大致步骤如下:

(1)读取表格里的历史用电数据;

(2)形成主成分分析的样本;

(3)主成分分析计算相应权值;

(4)构成主成分因素与驱动因素的关系;

(5)重构输入空间做多元回归的输入;

(6)多元回归训练计算相应权值;

(7)构建多元回归分析模型;

(8)获取预测值;

(9)与实际值相比较进行误差分析与统计。

3.2案例分析(数据来自互联网)

采用广东电网公司2014—2016年每月数据的部分作为训练样本(表1),使用主成分分析法对数据进行预处理作为多元回归的输入进行预测。

预测结果如表2和表3所示。

由表2、表3可知主成分分析的多元回归预测方法相对误差(准确率)绝对值在2.17%~2.86%之间,其中最大误差为2.86%,最小误差为2.17%。

4结语

通过上例可以看出,主成分分析在保留电力数据主要信息的前提下,除去了数据间的相关性,达到了降维重构空间的目的,将重构的空间作为多元回归的输入不仅减少了输入量而且提高了预测的精确度,由此可见,这是一种可行和有效的预测方法。

摘要:在电力生产部门,电力预测一直是一项重要工作,通过引入多元回归算法建立相应的模型能提高电力预测的精确程度。多元回归是一种处理变量的统计相关关系的数理统计方法,现通过主成分分析来重构输入空间,以改进模型预测精度。

关键词:电力预测,主成分分析,多元回归算法,模型

参考文献

[1]程其云,王有元,陈伟根.基于改进主成分分析的短期负荷预测方法[J].电网技术,2005,29(3):64-67.

[2]牛东晓,曹树华,赵磊,等.电力负荷预测技术及其应用[M].北京:中国电力出版社,1998.

[3]李慧姣.基于主成分分析法的遗传神经网络短期负荷预测的研究[D].长沙:湖南大学,2012.

多元化的电力电子技术 篇8

电力负荷预测关系到电力工业的健康发展, 是电力规划工作的重要组成部分。

常用的预测方法包括电力弹性系数预测方法, 单位耗电定额预测法, 时间序列预测法, 增长曲线预测法, 回归预测法, 投入产出分析预测法, 灰色理论预测法和神经网络预测方法等[1]。

回归预测方法是最为常用的预测手段, 它可分为线性回归法和非线性回归法, 也可以分为一元回归法和多元回归法。

线性回归分析预测具有模型简单, 预测结果准确, 模型解释能力强的特点, 在电力负荷预测中得到了广泛的应用。但是由于影响到事物变化的因素是多种的, 而且影响因素与预测对象之间的关系也是多样的, 可以是线性的也可以是非线性的。如果用一个线性预测方法预测一个非线性关系, 甚至有时候我们还不能预测出所有对预测对象产生影响的自变量, 所有预测的结果与实际值会有较大的偏差[2,3]。国内对回归方法进行改进的有模糊理论的方法, 二级模糊改进, 加权模糊改进[4,5,6]。

带反馈的多元线性回归预测方法是先采用多元线性回归预测的方法对N个自变量进行预测, 然后对误差ε的变化规律进行线性或者非线性预测, 最后把该误差作为一个新的自变量, 再次对N+1个自变量进行多元线性回归预测。

1 带反馈的线性回归法

1.1 经典多元线性回归法

在电力负荷预测中, 当预测对象电力负荷y受到多个因素x1, x2, …, xm, 如气象条件、季节因素、国民生产总值的增长率影响的时候, 如果各个影响因素xj (j=1, 2, …, m) 与y的相关关系可以同时近似地用线性表示, 就可以选用多元线性回归的方法进行负荷预测。

假设电力负荷变量yi与自变量xi (i=1, 2, …, m) 之间的关系表示成为:

yi=b0+b1x1i+b2x2i+…+bmxmi+εi (1)

其中i=1, 2, …, n (样本的序列号) , (1) 式中b0, bj (j=1, 2, …, m) 是模型的回归系数;εi是除变量xj (j=1, 2, …, m) 的影响之外对yi产生影响的随机变量, 即随机误差。

假设随机误差εi的数学期望为零, E (εi) =0 (i=1, 2, …, n) ;方差的期望值为一个常量σ2, E (εi2) =σ2 (i=1, 2, …, n) ;各个随机变量的误差项是互不相关的, 协方差的数学期望是零, E (εi, εj) =0 (j=1, 2, …m, i≠j) 。

当满足上面条件时, 根据式 (1) 可以得到yi的预测值:

undefined

式 (2) 采用最小二乘法进行参数估计, 求解时有两种方法可以选用:一般解法, 矩阵解法, 后者比较常用。

1.2 带反馈的多元线性回归法

由于多元回归预测多数情况下, undefined, 有时无法通过F检验。所以我们把εi作为一个自变量xm+1i。

undefined

改写式 (1) , 电力负荷变量undefined与自变量xj (j=1, 2, …, m, m+1) 之间的关系表示为:

undefined

这个时候的εi为:

undefined

其中yi是实际检测值, undefined是采用多元回归方法进行预测的值, undefined是采用带反馈的多元回归方法进行预测的值。

由此, 对undefined的预测重点转向了对εi的预测, 可以采用线性预测方法, 或非线性预测方法。

2 反馈回归法在负荷预测中的应用

2.1 理想情况下预测

因为在一般情况下不知道预测对象和影响因素之间是否属于线性关系, 若为非线性关系, 我们也不一定能给出非线性方程。所以我们先采用线性预测的方法进行预测, 然后把误差作为一个自变量, 进行第二次线性预测, 这样得到的结果和实际值已经基本完全吻合。后续预测的主要任务转变成为对误差进行线性或者非线性预测。

y=x+sin (x) (6)

式 (6) 是一个非线性关系, 用一元线性回归方法进行预测得到回归系数, 建立线性方程:

undefined

得到误差, undefined, 然后把误差作为一个自变量, 对其进行二元线性回归预测, 得到回归系数, 建立线性方程:

undefined

得到的误差, undefined, 这种情况属于理想状态, 因为实际预测时undefined, 所以预测就转变成为了对x2的预测。这就把复杂问题转变成了一个简单的问题。运算结果如表1所示。

如果能够对undefined进行精确预测, 那么就可以实现采用线性回归法描述非线性问题。这样把预测问题转换为对误差的预测。我们可以非常容易地预测出误差的非线性方程x2=sin (x1) 。例中误差的曲线图如图1所示。

然后对误差undefined进行非线性预测得到其方程ε1=sin (xi) , 然后把ε1作为第二个线性变量进行线性预测, 这种方法就是反馈预测, 只要能准确地预测出ε1, 就可以对整体预测精度有大幅度的提高, 由于我们采用的是非常简单的非线性问题, 所以预测和实际结果完全吻合。两种预测方法的结果如图2所示。

2.2 电力负荷预测

电力负荷预测分为长期预测、中期预测和短期预测, 不同种类的预测中影响预测的因素不同。影响短期负荷预测的因素包括天气因素、时间因素和节假日等;影响长期负荷预测的一般包括GDP的增长率、居民生活用电情况、工业用电情况等等。

在当前政局稳定、国民经济持续增长的情况下, 可以根据电力负荷的历史资料进行长期负荷预测。考虑到电力负荷的增加和人口的增长有着密切的关系, 我们选择对人均电力负荷的预测。

我们从国家电力信息中心的网站中查阅电力统计信息。在电力工业历年工业综合指标里面, 查阅历年人均指标 (1952年~2001年) , 我们选择邓小平南巡讲话后高速发展的10年, 1992年到2001年的历年人均指标, 详细情况如表2所示。

根据人均生活用电和人均GDP两个变量对人均发电量进行线性预测。

undefined

根据计算可以得到线性回归的预测结果, 预测的误差undefined也可以求出。

根据误差ε1的特征, 发现其基本属于一个非线性函数。

ε1=-30*sin (6.28/10* (year-1991) )

然后把ε1作为另外一个自变量再进行线性预测, 这样的预测其实也不能说是严格意义上的线性预测, 我们就称之为带反馈的线性预测。线性回归法和反馈的回归法预测结果如表3。

undefined

两种方法均可以进行有效的预测, 但是带反馈的线性回归方法预测在误差上优于线性预测, 对比情况如图3所示。

从图3可以看出, 线性预测误差和反馈预测误差相比, 前者最大值大于后者的最大值, 前者的最小值小于后者的最小值, 前者的均方差也大于后者均方差。

对于负荷预测中误差的估计, 有很多种方法。可以采用观察方法, 根据误差规律给出其近似的函数。也可以采用模糊预测的方法, 给出误差估计值。无论采用何种方法, 只要能有效地提高负荷预测的精度, 这种方法均是可行的。实际的负荷预测中, 往往是多种方法相互结合使用。

3 结 语

在对1992年到2001的国家电力负荷进行预测试验中可以发现, 带反馈的多元线性回归方法明显优于单纯的多元线性回归法。

带反馈的多元线性回归方法不仅可以用在电力负荷预测中, 它同样适用于多元线性回归方法适用的其它领域。具体适用的情况是自变量的个数不确定, 预测结果与实际值偏差比较大, 偏差结果呈现出一定的线性或者非线性规律。

该方法的优点是能够在特定范围内提高多元线性回归法的预测精度, 缺点是当误差的规律不明显时, 并不明显优越于多元线性回归法。

参考文献

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多元化的电力电子技术 篇9

关键词:新课程初中信息技术 多元化 教学评价

教学评价是教学活动的一个重要环节,对教师教学和学生学习起着促进作用。学生在期末拿到的是成绩单上简单而又具有决定性的分数或等级,这种简单的评价方式已不适应新课程改革的需要,也不利于学生的全面发展。

从现代信息社会对人才素质的要求来看,传统的初中信息技术教学评价与其存在许多冲突和矛盾。教师是评价的唯一主体,学生处在被动的地位,学习缺乏积极性和主动性。评价的内容仅限于知识和技能的掌握,而忽视了对学生思维、合作、学习等综合素质发展的评价。教师都是通过期末考试作为教学评价的依据,造成评价的片面性。传统的教学评价过分地强调区分学生的优劣,将学生片面地分成几个等级,弱化了教学评价的促进和激励作用。使教学评价失去了真正的意义。

多元教学评价自新世纪以来已成为教学评价发展的方向,通过多元化教学评价来推进教学改革,给学生以弹性化、人性化的发展空间。由于评价主体、评价内容、评价方式、评价对象的多元化,初中信息技术的教学评价也相应地趋向多元化发展。

1.教学评价主体的多元化

以考试为主的传统教学评价的主体是教师,初中生则是被评价者,是评价的客体。而新课程理信念下的初中信息技术教学评价主体是多元的,包括教师评价、学生自评和互评、师生互动评价等。

(1)评价活动的重点是学生自评,通过学生自评可以发展学习的自我监控能力。

(2)学生之间互相评价可以让学生自定评价标准,自由点评。

(3)师生互评可以让教师更多了解、反思自己的教学过程,做到向学生学习,体现师生的平等。

我们还可以把学校评价、社会评价和家长评价再结合到教学评价中。

2.教学评价内容的多元化

根据初中信息技术学科特点及初中生年龄特点,教学评价内容由信息品质、基础知识及技能技巧三方面组成。

(1)信息品质(平时成绩):根据学生课堂表现情况确定。可以从学习习惯、自主学习、合作学习、信息意识、信息道德等情况综合评定,评定时采用等级制。对于评定为“待评”的学生,教师应向其指出缺点,帮助其改变。

我们可以采用表格的形式对学生作出记录,作为学生平时信息品质成绩的依据。如下表:

(2)基础知识:要求学生识记教材中所涉及的关于信息、信息技术、计算机的硬件、应用软件的使用等一般知识,即信息技术学科中的基础知识部分。一般以纸笔测验的形式进行。主要以教师评价为主。

(3)技能技巧:采用实作形式评价。技能技巧评价包括平时的基本技能评价与期末的综合应用评价。基本技能评价考查初中生对所学知识的一般掌握情况,期末的综合应用评价考查初中生对所学知识的综合应用能力及创新能力,以上机测验形式进行。不同的工具、软件,制定不同的评分标准,评价实作的创造性、艺术性、素材的选择和利用以及工具软件的特定功能的应用。

最终利用三项成绩进行综合评定,可以分为优秀、良好、合格及待评四级,三部分内容各占一定比例。这样的总结性评价还是缺乏可信度,而且对学生的促进和鼓励作用也是微乎其微。我们在此基础上可以再溶入评语这种形式,写上一段有关学生学习情况、学习态度、有待改进的鼓励性评语。做到既不伤害学生的自尊,又要让学生认识到自己的不足,最大限度地促进学生潜能、个性、创造性地发挥,使每一个学生具有自信心和持续发展的能力。

3.教学评价方式的多元化

(1)基础知识方面:采用纸笔测验。纸笔测验的效率高,适于短时间内对大量学生进行集中考察,适于考察学生对基础知识的掌握和理解。

(2)技能操作方面:采用上机测验。重点评价学生使用信息技术工具或软件的熟练程度,测查学生利用信息技术解决问题的过程、方法、能力。

(3)平时以实作评价为主:实作评价是信息技术教学多元教学评价的主要方式。通过对学生完成实际作业、作品表现的观察,依靠教师的专业判断,对学生学业进行整体判断的教学评价。

实作评价具有如下的一些特点:

评价的作业与真实生活产生关联。这表现为平常信息技术的教学应经常结合实际生活创作作品,评价也要结合实际生活进行,不能泛泛而谈。

过程是评价的重点。重过程是初中信息技术实作评价与传统评价的一个主要区别。过程的重要性在于学生问题解决的综合能力,课堂即时评价辅以课后延伸评价(可以将作品上传至校园网,采用网络评价),促使作品评价多元化、全面性。

事先确定评价的规则和标准。作品中哪些是优秀的、哪些属一般或不好,表现的哪些层面属主要评分点,这些规则和标准事先给学生一些引导,以增加评价的有效性。

综上所述,新课程下初中信息技术所需要的教学评价和传统的教学评价相比,评价功能从选拔转向了促进初中生的全面发展;评价的主体从教师一元转向了教师、学生、家长和社会多元;评价的内容从单一地评价初中生学习成绩转向了评价初中生各方面的素质;评价的方式从单纯地划分等级转向了以定性评价结合量化评价的多种方式。确实,这样的教学评价是真正为了促进初中生的发展,而不是为了“评价”而评价,让我们在教育教学中,以真挚的评价鼓励学生,友善的评价靠近学生,全面的评价促进学生。多元化教学评价将成为初中信息技术未来教学评价的主要方式。

参考文献:

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2.新课程实施过程研究课题小组编.《新课程与评价改革》教育科学出版社,2002年

3.易凌峰.多元教学评价的发展与趋势》.人民教育出版社,2004年

4.卢雪梅.实作评量的应许、难题和挑战》.教学资料与研究,20期

5.游铭均.论素质教育与课程改革》.浙江教育出版社,2003年

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