优化和改进

优化和改进（通用12篇）

优化和改进 篇1

经过4年多的发展, 到2012年浙江省杭州市萧山区的水稻育秧中心已达12家, 其中7家拥有玻璃育秧温室, 共1 422 m2, 玻璃育秧温室在水稻育秧中已起到了重要作用。但玻璃育秧温室微喷灌系统一直存在问题, 不能使用, 只能依靠再配置喷灌机械与人工予以解决。笔者多年来以杭州金牛农机服务专业合作社为试验基地, 通过多次试验研究, 久未取得实质性进展, 直到2012年取得了较好改进效果。

1. 温室微喷灌系统配置情况

杭州金牛农机服务专业合作社玻璃育秧温室采用文洛式玻璃温室, 室内面积140 m2, 高度4.2 m, 室内净高3.2 m, 室内长度20 m, 宽度7 m。苗架尺寸为1.9 m×0.9m×2.8 m, 苗床架7层, 层高0.4 m, 总共4行38个, 靠近边上各1行, 中间2行并在一起。

温室由流量为16 m3/h、扬程为3.6 m的水泵供水。苗床架上每层架设Φ20 mm的PVC管, 水管每隔1.3 m设一个喷头, 两边的水管架设在苗床中间, 中间的水管架在两个苗床的中间, 在主水管上设有开关, 可控制喷头喷水。

2. 温室微喷灌系统存在的问题

微喷灌系统在使用中, 经常出现喷头滴水情况, 使过多的水滴入秧盘, 出现出苗不整齐、秧盘床土流失导致缺苗等问题。为此, 多次与生产厂家联系, 厂家先后采取的措施有:

(1) 将喷头由拧入水管改为通过3通接头进行管管连接, 采取这个措施后, 解决了喷头与管子连接处的滴水问题。

(2) 试换各种喷头, 如折射式微喷头、旋转式微喷头, 甚至使用进口的喷头等, 始终无法解决问题。

3. 温室微喷灌系统优化与改进

针对微喷灌系统喷头滴水问题, 通过多次试验研究, 一直未取得实质性进展。在此期间, 主要是从水泵与喷头等方面进行资料查询、考察调研与厂家合作试验等, 但效果很不明显。

最后, 在考察、讨论中得到了启示, 从管路路线来解决。将温室两边苗床中间架设的水管移到靠近过道的旁边, 并将架在两个苗床的中间水管也移到靠近过道的一边, 绕开滴水问题, 使水直接滴入地面。这项改进共计投入0.3万元, 费用也比较节省。这一改进措施, 只是水管路线的改变, 用水量并未增加;而且两个苗床中间水管移到旁边后, 仍旧能喷到位, 这样彻底解决了喷头滴水问题。

4. 应用效果分析

杭州金牛农机服务专业合作社在温室微喷灌系统优化与改进后, 立即开始了试验应用。温室在5月中旬至6月下旬 (40 d) 进行了水稻育秧 (炼苗在连栋钢架大棚内) , 共计育秧140 hm2。在改造前, 每天需用移动式喷灌机械喷水, 一般每天需喷水3次左右, 费工费力, 按每天 (半工) 支付人工费用50元计, 需支付喷水费用2 000元。而将微喷灌系统优化与改进后, 只需要开启或关闭管路控制开关即可, 既方便又省力, 并且只要管理员兼任一下, 不用额外支付人工喷灌费用, 效率、效益明显提高。

5. 结语

对玻璃育秧温室微喷灌系统的优化和改进, 彻底解决了喷头滴水问题, 达到了省工省力的效果, 使温室育秧优势进一步提升, 有力地促进了全区水稻机械化育插秧技术的推广应用。

优化和改进 篇2

（二00六年六月三十日）

全面落实科学发展观，实现执政为民，构建和谐社会，要求各级政府必须把人民利益放在首位，在各项行政管理工作和公务人员的作风上，切实体现“权为民所用、情为民所系、利为民所谋”的根本要求。为建设依法规范、高效优质、民主公开、清正廉洁行政和人民满意的政府，确保我省“十一五”规划的顺利实施，省人民政府就改进机关作风，优化政务环境，全面提高政府公信力和执行力，作出如下决定：

一、加强行政效能建设

（一）认真落实首办负责制。行政机关政务大厅或服务窗口首位在岗位的工作人员对前来咨询、办理事项的人员，必须热情接待、认真审查提交的有关材料。对材料齐全、符合条件并能够当场办结的，应当场办结；对当场不能办结的，应告知办结时间；对材料不符合要求的，应当场审阅，一次性告知应补足的材料。对不属于本部门职责范围的事项，应告知承办部门的名称、地址、联系方式；对属于本部门但不属于本机构职责的事项，要告知具体承办机构的名称和位置，必要时电话联系或亲自引领其前往，为当事人提供热情周到的服务。当事人可以随时查询办理事项的进展情况。

（二）严格实行限时办结制。行政机关所有面向社会办理的事项必须在法定期限或者法定期限以内本机关所承诺的期限内办结。对特别紧急的事项要在规定的期限内加班加点提前完成，并不得加收任何费用。领导交办、批办事项，有明确规定时限的，按规定时限办理，没有明确时限的，要在10个工作日内办结。办理结果应在规定时限内向交办、批办领导报告，重要事项应及时报告办理的进展情况。公民、法人或其他组织的举报、申诉事项有明确时限的，要在规定期限内尽快办结；没有明确期限的，要在登记后15个工作日内办结；情况复杂的，经分管领导批准，可以延长15个工作日。具备条件的行政管理事项实行超时默认制，行政机关必须在规定期限内做出决定，凡超过规定期限未做出决定的，一律视为同意。

（三）严格实行服务承诺制。行政机关所有面向社会办理的事项，要制定清晰的服务说明，告知服务方式、公布服务信息、明确服务责任，承诺办结期限，并向社会公布。进一步完善政务大厅工作制度和服务功能，切实发挥市、县政务大厅应有的作用。抓紧建设开发全省行政许可（审批）网络平台和系统软件，试行行政许可和管理网上审批。

（四）完善政务公开制度。省、市人民政府和省人民政府各工作部门要建立新闻发言人制度，完善新闻发布制度，通过新闻发布会定期发布政务信息。建立健全公开办事制度。行政机关应当在政务大厅或者服务窗口通过服务指南、查阅本、公示栏、触摸屏等形式，就行政许可或非行政许可及其它审批、管理、服务事项的办事职责、承办事项、办事依据、办事条件、办事程序、办事时限、需要提交的全部材料目录和申请书示范文本以及办事结果、办事纪律等向社会公开。已建立公共信息网站的，同时要通过公共信息网站进行公示。

（五）深化行政许可（审批）制度改革。各市、县人民政府要本着减少审批、简化审批、规范审批、监督审批的原则，进一步清理行政许可（审批）事项，进一步完善行政许可（审批）要素、条件。根据行政许可（审

—2— 批）项目的清理情况适时废止、修订和制定规章及规范性文件，提出地方性法规的立法建议。要整合审批权力，简化审批环节，明确审批权限，下放审批权力。规范初审环节的程序和条件。推行并联审批。完善一站式服务、窗口办公等。行政机关应当建立健全监督制度，对被许可（审批）人从事许可（审批）活动的情况进行监督检查。对行政许可（审批）改革中已改为核准或备案的事项，要防止以核准、备案之名变相从事行政许可（审批）。开展行政许可（审批）案卷的评查活动。对行政许可（审批）相关的收费和年检要重点清理和检查。研究试行相对集中行政许可权工作，积极推行电子许可（审批），逐步建立行政许可（审批）电子监察系统，将行政许可（审批）事项纳入电子监察系统的监控范围，借助信息化手段，加强对行政许可（审批）的监督，进一步提高监督效能。

（六）建立重大投资项目跟踪服务制度。各市、县人民政府及有关部门要为在本行政区域内进行重大项目投资的投资者设立“绿色通道”，提供优质服务。对“绿色通道”项目要优先办事、特事特办、跟踪服务、专人负责。国家和省重点工程建设项目，总投资在3亿元以上的内资企业投资项目，总投资在3千万美元以上的外商投资企业项目，经国家、省认定的高新技术项目，政府投资在5000万元以上的社会事业项目，符合法律、法规和产业政策的，可以享受“绿色通道”服务。需要国家审批、核准的项目，省有关对口部门要指定专人跟踪服务，协调配合，直至办结手续。

（七）建立规范性文件前置审查制度。省人民政府各部门代省人民政府草拟的规范性文件，由草拟部门报省人民政府法制工作机构审核，经省人民政府常务会议审议通过后公布。省人民政府各工作部门制定的规范性文件由省人民政府进行合法性、适当性审查后在省人民政府公报、省人民

—3— 政府网站以及省人民政府指定的其他媒体公布。市、县人民政府根据实际情况，逐步建立完善规范性文件前置审查制度。

二、完善行政责任体系

（八）完善部门目标管理责任制。探索建立部门责任制度，按向社会公布部门职责、工作任务、工作目标以及完成情况，列入人大监督和政协民主监督范围，作为对部门绩效考核和行政监督的内容。探索建立政府部门绩效评估指标体系，将部门的行政效率和行政成本量化，作为部门绩效评估的重要依据。各市、县人民政府每年要根据部门的法定职责，党委、政府的重大工作部署和部门的工作指标，对政府部门履行法定职责、完成工作目标、使用财政资金、依法行政以及工作效率等方面的情况进行综合考评。

（九）健全岗位责任制。建立主体明确、层级清晰、具体量化的岗位责任制。行政机关应当将本部门的职责和工作目标任务等分解到内设机构和各个岗位，对本机关的总体职责、内设机构和岗位承办工作的内容、数量、质量、程序、标准和时限、权限、责任等作出明确规定。建立岗位责任制应当编制岗位说明书，制定切实可行的考核标准。将每个公务员履行的职责具体化，做到职责分明、任务清楚、要求明确、便于考核。对面向社会经常性履行职责的岗位实行“A、B角零缺位制”。

（十）完善公务员绩效考核制。改进公务员考核办法，全面考核公务员的德、能、勤、绩、廉等五个方面，重点考核工作实绩。建立健全分类分级考核制度，有针对性地进行考核。要突出量化考核的作用，建立以能力与业绩为导向的公务员绩效考核指标体系。考核机关年初应公布考核方案，明确考核的内容和标准，并加强经常性考核，完善平时考核与定期考

—4— 核相结合的制度，将平时考核结果作为年终考核的主要依据。

（十一）推行行政执法责任制。行政执法责任制是行政工作责任制的重要组成部分和主要内容。当前，要按照国务院的要求做好依法界定执法职责和推行行政执法责任制配套制度建设工作。开展行政执法评议考核工作。行政执法评议考核要纳入政府目标管理责任考核的范畴。认真落实行政执法责任，做到责任分明，奖惩兑现。

三、严格实行责任追究

（十二）实行部门首长问责制。部门行政首长对本部门的工作事务全面负责，并对其行使职权引起的后果承担责任。各市、县人民政府对所属工作部门不履行或者不正确履行行政职责造成重大失误或不良影响的行为，应当追究该部门行政首长的责任。对执行上级机关的决策和部署不力，违反规定进行决策，发生重大决策失误，不认真履行管理职责和内部管理职责，以及其他造成严重后果或者不良影响的行为，可采取责令限期整改、责令作出书面检查、责令公开道歉、通报批评、责令辞职和建议免职的行政处理方式问责；涉嫌违反政纪应当给予行政处分的，由行政监察机关或任免机关处理；涉嫌违反党纪的，移送党的纪律检查机关处理；涉嫌犯罪的，移送司法机关依法处理。

（十三）实行行政过错追究制。行政机关及其工作人员不履行或不正确履行规定的职责，影响行政秩序和行政效率，贻误行政管理工作或者损害行政相对人合法权益，造成不良影响或后果的，应当追究该行政机关及其工作人员的行政过错责任。对行政机关的过错责任由本级人民政府或者行政监察机关依法予以追究；对实行垂直管理部门的过错责任，由上级部门或者行政监察机关依法予以追究。对行政机关工作人员执行上级机关的

—5— 决策、命令、任务和交办事项执行不力、落实不力、消极应付或者违反程序，在实施行政许可（审批）、行政处罚、行政征收、行政强制等行政执法行为中违反规定，以及在内部管理过程中违反规定的，可作出训诫或者书面告诫、责令作出书面检查、通报批评、调离工作岗位或者停职离岗培训、责令辞去领导职务等行政处理；涉嫌违反政纪应当给予行政处分的，由行政监察机关或任免机关处理；涉嫌违反党纪的，移送党的纪律检查机关处理；涉嫌犯罪的，移送司法机关依法处理。

四、切实加强组织领导

（十四）周密组织安排，认真部署落实。各级、各部门要根据本决定的要求，结合工作实际，制定实施办法和工作细则，出台具体政策措施。要进一步强化监察、法制、审计、人事、财政等部门在优化政务环境中的作用。各市、县人民政府的办公厅（室）要会同有关部门做好改进机关工作作风、优化政务环境的指导、协调和督查工作，定期对优化政务环境的工作进行考评，促进此项工作的深入开展。各级行政监察机关设立行政效能监察机构，对本级人民政府所属各部门的行政管理效率、质量等情况开展行政效能监察。行政监察机关受理行政效能投诉，坚持有诉必查，有错必纠、有查必果的原则。

（十五）整合行政监督资源，形成责任追究合力。要建立行政监督联席会议，形成行政监督部门的协调沟通机制。由各级行政监察机关牵头，会同法制、审计、人事、财政等部门参加，及时交流工作信息，共同研究解决行政监督工作中出现的有关问题。法制部门的行政执法监督通知书，审计部门的审计结果报告和财政部门的财政监督报告应同时抄送同级行政监察机关。建立法制、审计、财政部门及其他部门向行政监察机关移送处理

—6— 的制度。法制部门在行政执法监督，审计部门在审计监督，财政部门在财政监督中发现的涉嫌违法违纪问题，除依照本部门的权限作出相应处理或依法移送有关部门外，还应移送行政监察机关依法处理。行政监察机关的行政处理情况应抄送人事部门和移送部门。

（十六）加大宣传力度，营造良好氛围。各级宣传部门和新闻单位要大力宣传改进机关作风，优化政务环境，提高政府公信力和执行力的重要意义，创新举措和显著成效。大力弘扬正气，坚决抵制歪风邪气。通过广泛宣传，提高行政机关工作人员优化政务环境的自觉性，增强责任心和主动性；强化人民群众和社会各界对优化政务环境的参与意识和监督意识，在全社会形成人人关心、参与、支持、监督优化政务环境，提高政府公信力和执行力的浓厚氛围。

本决定适用于全省各级行政机关和法律、法规授权的具有管理公共事务职能的组织以及行政机关依法委托履行管理职责的组织。

本决定自2006年9月1日起施行。

优化和改进 篇3

关键词：aodv；能量感知；优化

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 16-0048-01

一、Aodv简介

Aodv协议是用于特定的网络的可移动节点。它可以在不同的动态对等网络确定一条到目的地的路由，并具有接入速度快，计算量小，内存占用率小，网络负载轻等特点。它使用的目标序列，保证在任何时候也不会出现回环（即使在路由控制信息的异常也不会），避免了传统距离数组协议中出现的许多问题（如无限计数问题）。

AODV算法目的是对多个移动节点在建立和维持一个动态的，自启动，多跳路由网络。路由协议使移动节点可以迅速获得新的目的地节点和路由，节点只需要保持其信号到达的路由节点，更远的节点路由信息不需要维护。网络连接断开和变化将使网络拓扑结构发生变化，使移动节点可以及时应对这一变化。AODV的操作是无自环的，由于解决了“无穷计数”问题，该算法在网络拓扑变化如在网络节点移动快速收敛。当一个路由协议连接断开，AODV会通知所有受影响的节点，节点会让用到这个连接的路由失效。

AODV路由协议的一个显著特点是它在每个路由表条目使用目标序列。目的节点创建目的序列，并包含在路由信息里面，接着路由信息将被发送到所有请求节点那里。通过使用目的序列号，我们确保了网络中没有回路，且易于编程。如果目的节点提供了两条路由，那么节点收到请求后将选择最大的序列号（由于目的地节点每收到一个新的请求，会将目的序列加1，从而使该路由保持最新最好）。

二、ns2网络模拟器简介

ns2是美国国防支持的项目（虚拟网络平台）开发通用多协议网络仿真网络软件，开发的源代码使研究人员更好地开展各类算法的实现及其改进。

ns是一个离散事件模拟器，事件提供了系统的状态变化，状态修改只有在事件发生时进行，典型的事件有分组到达、时钟超时等。同时，ns也有丰富的组件库，对一些通用的实体对象建模，对象易于组合，扩展。ns组件库支持网络类型：广域网，局域网，移动通信网络，卫星通信网络，支持的路由方式有：分层路由，动态路由，组播路由等，ns也提供跟踪和监控对象，可以把网络系统的状态和事件记录分析，如：tracefile，生成.tr文件记录仿真过程数据，从中可以提取有用信息。

三、AODV分析以及改进

AODV路由协议有很多缺陷，其中有一个缺陷是每个源节点只保持一特定目的节点的路由选择，如果此路由失败，将重新启动路由发现过程，这样会增加网络成本。在网络拓扑变化频繁，这一缺陷显得更加突出。

其次，在特设网络中，节点通常利用电池来提供能源，电池的能量在没有相关技术进行提高前，能量是一个尤其重要的问题。AODV路由协议是一个比较成熟的路由协议，容易实现，但它没有过多考虑节点的能量状态。如果某一个节点是在一些交叉连接处，节点也可能参与了多个路径，节点能耗的急剧增加，过早耗尽自己的能量，由此导致路由链路发生故障，不得不重新建立路由，从而导致了较大的网络开销，而且还会增加能量的节点网络中的能量消耗。

针对上述缺点，也提出了一些改进的方法，如增加多径，距离的限制提高路由可靠性和提高路由维护机制。本文提出了一种改进的方法，是让源节点除了维护主要路由到目标节点，并维持一个目的地节点和备用路由。所以当主路由失败，将使用备份路由数据，不需要重新启动路由发现过程。在每个源节点到目的节点维护一个备份路由，并通过修改局部修复机制，这样，当主路由失败，将通过备用路由的数据包发送。只有当备用路线还没有开始，重新启动路由发现过程。

五、结束语

因为路由协议的路由表维护，只有指定的目标节点路由，路由失败时，需要重新启动路由发现过程。为了解决这一问题，本文提出了一种改进的方法，在每个源节点到目的节点保持一个指定的备用路由，当主路由失败，我们通过备用路由的发送数据包。只有当备用路线不能启动，我们才重新启动路由发现过程。在NS2平台的仿真结果表明，改进后的方法可以提高数据包的投递率，降低端到端的延迟，减少路由发现和路由开销。

参考文献：

[1]夏丹丹.基于NS2的AODV改进协议仿真实现[J].微计算机信息,2008(24).

[作者简介]邓媛元（1986.9-），女，汉族，湖南益阳人，本科学历，工程师，研究方向为计算机应用。

槽铣刀容屑槽的优化和改进 篇4

槽铣刀又叫三面刃铣刀, 属于粗加工用铣削刀具, 主要应用在沟槽、台阶面等加工场合, 两端刃和周刃同时参与切削并且属于封闭或半封闭加工的类型, 在切削深槽过程中, 切屑被封闭在容屑槽内, 只有在刀齿切离工件时切屑才会被排出, 这就要求槽铣刀的容屑槽空间要足够容纳未排除的切屑, 否则就会增加切削阻力, 影响正常切削。

2 切削试验

如何合理地优化槽铣刀的容屑槽尺寸, 是槽铣刀设计过程中不容忽视的问题。为了进一步了解槽铣刀的排屑及容屑情况, 我们对未改进的354L5B315-10型号的槽铣刀进行了切削试验, 试验分四种切削参数进行: (1) ae=10mm, Vc=228m/min, fz=0.1mm; (2) ae=25mm, Vc=400m/min, fz=0.15mm; (3) ae=35mm, Vc=330m/min, fz=0.15mm; (4) ae=70mm, Vc=400m/min, fz=0.17mm。

当ae=10mm、25mm、35mm时切削较浅, 切屑较短, 卷曲的体积较小, 刀齿很快切离工件, 切屑易于排出, 所以不会出现排屑问题, 切屑正常 (如图1) ;当ae=70mm时, 切屑较长, 卷曲的体积较大, 并且刀齿切削工件的时间较长, 切屑被封闭在容屑槽内, 而容屑空间不够就会产生对切屑的作用力, 使切屑发生挤压变形, 不能正常卷曲, 堆叠在一起 (如图2) 。影响正常切削, 严重时还会塞满容屑槽使刀片崩刃。

从图1可以看出, 我们试验得到的正常切屑为受到工件阻碍折断后的切屑。在槽铣刀切削过程中, 容屑槽正是决定切削卷曲及折断的决定因素。

3 优化设计

基于这种情况我们对槽铣刀的容屑槽设计进行优化。在加工韧性金属时, 根据切屑的卷曲特点通常将容屑槽设计成圆弧加斜线型, 在实践中发现, 如果容屑槽的设计参数不同, 效果就不一样, 当容屑槽参数较合理时, 容屑槽对切屑的作用是顺其自然略加疏导, 切屑卷曲成图3所示的屑卷, 就像图1所示的切削情况, 当容屑槽参数不合理时, 容屑槽对切屑产生阻碍, 使之不能正常卷曲, 堆叠在一起 (如图4) , 也就是图2的切削情况。所以我们在设计容屑槽时, 在保证刀体强度的前提下, 应尽量使容屑空间大, 尤其是斜线角度尽量大, 使之形成敞开式空间, 圆弧R不要过大或过小, 它会影响切屑的曲率半径, 从而影响切屑卷曲后体积的大小, 一般根据空间的大小取R=4~10mm。

切屑能否正常卷曲还与容屑槽的体积有关, 当容屑空间不够时势必会阻碍切屑的卷曲。槽铣刀容屑槽到底能容纳多少切屑, 这需要我们进行一下计算, 铣刀片在切削过程中, 只有铣刀刀片的部位参与切削工件, 所以切削产生的切屑的体积只有铣刀刀片的部位, 故容屑槽体积的计算只用铣刀片部分的容屑槽体积。

计算公式为:V1=S×as, 式中, V1为容屑槽的体积, S为容屑槽截面, as刀片切削刃厚度, 图5中, 容屑槽体积为0.628cm3。

切屑的体积公式为V2=L×fz×as, 式中V2为切屑的体积, L为切屑未折断的长度, fz为每齿进给量, as刀片切削刃厚度。

根据弧长公式L=N×π×R/180, 式中N为圆心角, R为铣刀半径。当ae=70mm, L为直径315、铣刀圆心角为56°的弧长为153.86mm, (如图7) 切屑的体积为0.124cm3, 由于切屑卷曲蓬松体积发生变化我们需要引入一个蓬松系数K, 经验值一般取K=10, 那么切屑的实际体积为V2=0.124×10=1.24cm3>容屑槽体积0.628cm3, 很明显容屑空间不够用。

根据分析, 对354L5B315-10型号的槽铣刀进行了改进, 容屑槽设计成如图8所示形式, 将斜线角度加大, 从而使容屑槽的体积加大, 改善后容屑槽体积V1=1.4cm3>V2=1.24cm3, 通过试验, 切削状况得到明显改善, 尤其是切深槽时没有发生切屑积压现象。

4 其他因素分析

切屑的折断与卷曲还和铣刀的几何角度有关, 尤其是铣刀的前角, 轴向前角影响切屑的流向, 径向前角影响切屑的受力以及折断情况, 现在许多铣刀片的各种断屑槽型就是为了合理地控制切屑的流向、折断及剥离设计的[1]。另外, 还要合理地选择切削参数, 控制切屑的厚度, 以便于切屑的折断和卷曲。所以在优化槽铣刀排屑槽尺寸的同时, 我们还需要合理地优化槽铣刀的几何角度以及切削参数, 使槽铣刀的性能更加合理化。

5 结论

通过以上分析改进, 槽铣刀排屑槽的合理化过程是铣刀设计中重要的一环, 许多设计如铣刀的几何角度、刀体的强度以及其他设计参数是否合理都需要这样的反复验证过程。随着金属切削技术的不断发展, 对金属切削刀具的性能也要求越来越高, 在设计过程中对铣刀不断优化改进, 将大大提高其切削性能。

本文对槽铣刀的容屑槽进行优化设计, 使其合理化, 有助于铣刀切削情况的改善, 从而提高铣刀的加工效率。

摘要：基于切屑的卷曲特点, 通过对槽铣刀切削特点进行分析, 对槽铣刀的容屑槽进行优化和改进。

关键词：槽铣刀,容屑槽,切屑的卷曲

参考文献

改进作风树形象优化服务促崛起 篇5

改进作风树形象优化服务促崛起

作风建设是党的建设的重要组成部分，关系人心向背、关系党和国家的生死存亡。实现我县的迅速崛起，从某种意义上说，取决于机关能不能有一个好的工作作风，机关干部能不能有一个好的形象。县委组织部作为县委重要部门，进一步加强机关作风建设，不仅有其内在的必要

性和紧迫性，而且组织部门的任务和性质和对机关工作人员素质的要求，也决定了部机关工作人员应该、也能够成为加强作风建设的身体力行者，必然要走在作风建设的前列。

一、加强机关作风建设，前提是牢记责任

发展责任重于泰山。发展是我们党执政兴国的第一要务，是广大党员干部履行职责的第一要求，也是最大的政治责任。县第**次党代会提出要把我县建设成为在**区迅速崛起经济强县的奋斗目标以来，“众星拱月、三足鼎立”的工业战略布局初具雏形，投资硬环境得到突飞猛进的发展。但是与沿海相比，我们的“硬环境”依然明显不足。经验证明，在“硬环境”不足的情况下，打造一流的投资“软环境”正是可以充分挖掘的潜力，也是提升地区综合竞争力的一条捷径。而机关作风正是投资软环境的重要内容，体现了一个地区经济发展的软实力。甚至可以这样讲，机关作风决定投资环境的好坏，决定率先发展的速度，决定我们在外来投资者心目中的份量。因此，加强机关作风建设是**优化投资环境，推动新一轮招商引资的必然要求，是实现新一轮大发展，实现经济强县建设目标的先决条件和迫切需要，是我们们广大机关干部肩上沉甸甸的责任。

二、加强机关作风建设，基础是抓好制度建设

制度问题带有根本性、全局性、稳定性和长期性。机关必须坚持与时俱进，深化改革，把制度建设作为加强机关作风建设的重要工作抓紧抓好。原有在作风建设方面各种行之有效的制度，要一以贯之的予以坚持和发扬。同时，要结合时代实际，进一步建立和完善适合组织工作特点的规章制度。一是建立健全加强机关作风建设的工作规范和工作制度。要根据组织部机关的工作特点、履行职责要求，制定切合实际的工作规范和工作制度。在制度层面上就机关作风建设涉及的思想作风、工作作风、纪律作风等各个方面提出具体的要求和办法，将机关作风建设纳入制度管理的有效模式之中。如我部在去年建立“一载体三机制”的基础上，今年又结合“作风建设年”活动，在机关实行了“一承诺三制度”：“一承诺”，即“岗位作为承诺”；“三制度”，即履职践诺考评制、限时办结与督办制、工作失职待岗制等，让广大干部知道应该干什么、怎么干，怎么干才能让基层满意，才能真正把基层的工作做好，才能较好的发挥机关股室作用。二要完善机关作风建设的工作标准和评估体系。将机关作风的有关情况进行细化，确定工作好坏的衡量标准。如在作风建设方面机关干部下基层检查工作涉及的工作态度、服务质量、业务能力、工作效果等均应作为考察作风方面的重要内容，使监督者和被监督者在实际工作中便于掌握和自我约束，便于机关干部时刻按照标准的要求进行工作，也便于有关单位和部门对机关干部的作风情况进行掌握和控制，起到有效管理的积极作用。

三、加强机关作风建设，关键是做好服务

服务是机关的基本职能，提高服务质量是机关作风建设的本质要求。我们要以服务发展，服务基层，服务群众为抓手，推进机关作风建设的深入开展。

首先，服务要让基层和群众满意。作风建设重在解决问题。机关作风的好坏，群众是最直接的承受者，感触最深，机关作风建设的最终成效要靠群众评价和社会评价，群众和社会的评价是最客观、最真实、最公平、最权威的，人民群众的满意，才是衡量机关作风建设成效的最终标准。要从群众反映最突出的问题抓起，从基层意见最大的问题改起，从企业要求最强烈的事情做起，加大整改力度，以实际行动取信于民。始终贯彻重在整改、重在实效的原则，高标准找差距，高要求定目标，高质量抓整改。对自身存在的问题，不回避、不掩饰、不护短，有什么问题就解决什么问题。要以“作风建设年”为契机，认真查摆自身在“三大作风”方面存在的问题。要以认真二字当头，坚决落实整改。要本着实事求是的态度，结合自身特点，到服务对象中去，到矛盾多意见大的地方去，广泛听取意见，借鉴先进性教育活动中的整改经验，对查摆出的问题制定整改计划和措施，并向群众承诺，分轻重缓急逐条落实整改，把转变作风切实落到实处。对一些深层次的问题，要找出症结所在，统筹考虑，一个环节一个环节地加以解决。

其次，服务要致力提高效能。培育过硬的机关作风，建设服务型机关，目的就在于提高机关效能。办事效率不高，行政能力不强，服务质量不优，迅速崛起将成为一句空话。要进一步转变职能，创新管理方式，提高依法行政、依法办事水平，形成科学完善、规范合理、运转高效的运行机制。进一步加快服务创新，规范工作程序，量化服务标准，主动靠前服务，全程跟踪服务，全方位提供服务。坚持特事特办、急事急办、难事巧办、常事快办，不能说不能办，只能说怎么办，不断完善首问责任、服务承诺、一次性告知、限时办结、责任追究等制度。

第三、要提高服务发展的能力。发展是大计，能力是保证。机关干部要始终牢记发展使命，不断提高自己的实干能力，提高自身的综合素

质，在发展的大舞台上施展才能，履行职责，争当服务发展的排头兵。就机关整体而言，作风建设的关键问题还是精神状态问题，最大的挑战还是来自素质的挑战。要把加强机关干部的思想教育，提高学习能力、工作能力和创新能力摆在突出位置，作为一项关键措施来抓。建立健全各项学习交流制度，广泛开展争创学习型、服务型机关活动，引导机关干部树立终身学习、团队学习、创造性学习的理念，不断提高服务本领。深入开展政绩观、发展观、群众观教育，使机关每个部门、每个干部都把心思和精力用在研究工作、谋划发展上，用在求真务实、狠抓落实上，用在争先进位、争创一流上，形成带头求真务实，合力推动创新，全力支持发展的浓厚氛围。

四、加强机关作风建设，根本是树好形象

树好形象，要在领导带头上下功夫。领导干部的作风，反映了整个机关的作风；领导干部的形象，代表了整个机关的形象。加强机关作风建设，要切实把领导班子的作风作为重中之重，坚持领导抓和抓领导，每一位领导干部带头转变服务观念，转变服务方式，转变工作作风，率先解放思想，率先增强本领，勇于改革创新。要以高度的政治责任感和使命感，坚持不懈地把机关作风建设作为提高机关工作水平的重要措施，摆在十分突出的位置，贯穿于机关的各项工作之中。要切实改进领导方式和工作方法，改进文风会风，把整改措施落实到具体行动上。

树好形象，要在团结守纪上讲党性。团结守纪是一种觉悟、一种责任、一种能力、一种修养，集中体现个人的政治素质、领导水平和精神境界。要坚持在团结守纪上讲党性，班子内部要增进团结，根据各自的职能定位，做到“尽职”而不“失职”，“分工”而不“争功”，“到位”而不“越位”，使严格自律成为每一位机关干部的自觉行动。

树好形象，要在廉洁自律上做表率。群众评价一个干部，首先看是否廉洁自律。一个干部工作能力再强、水平再高，只要自身不廉洁，在群众中照样没有威信、没有形象。机关干部要坚持以俭修身、以德律己，清醒地认识保持清正廉洁对事业、对个人、对家庭的重要性，倍加珍惜党和人民的信任，倍加珍惜干事创业的舞台，牢固树立社会主义荣辱观，不断提高廉洁从政能力。廉政更要勤政，干净更要干事。机关干部尤其是领导干部要带头减少应酬接待，减少迎来送往，腾出更多的时间和精力，多到困难大、矛盾突出的地方去解决问题，在群众中树立为民、务实、清廉的良好形象。

五、加强机关作风建设，保障是奖惩考核

要将机关作风建设的情况作为一个单位、一个部门职能作用发挥好坏的试金石。为此，我们要严格考核奖惩，坚持常抓不懈。要围绕效能建设、依法行政、服务质量、工作创新等内容，组织开展群众评议机关活动。既听上级部门的意见，又听基层群众的意见；既听部门内部的意见，又听服务对象的意见；既看部门面上的表现，又看下属单位、基层站所的具体作为。县委、县政府将把机关作风评议与考核、软环境测评和党风廉政建设责任制挂起钩来，把考评结果作为实绩评定、奖惩任用的重要依据。评议机关目的不是简单地淘汰干部，而是教育干部、鞭策干部。各部门要正确对待，以改进作风的实际行动，赢得基层和群众的满意。要把握作风建设的规律，坚持常抓不懈，及时总结经验，推广典型，适应新的形势和任务，不断赋予作风建设新的内容，使机关作风建设常抓常新，取得实实在在的效果。

加强机关作风建设，争创一流投资环境，是一项关系全县建设与发展大局的重要任务，也是与当前全力以赴抓好大项目紧密相连的一件大事。建设人民满意的服务型机关，是发展所需，民心所盼。全县上下要以作风的大转变推动效能的大提速，以形象的大提升促进环境的大改善，为推进**迅速崛起多作贡献！

改进方法 优化教学 篇6

一、教师主动关爱学生，激发数学学习兴趣

对于大部分学生来说，对一门学科的兴趣往往是从这一学科的老师开始的。如果学生喜欢该学科的任课老师，那么他也会对这一学科产生兴趣和学习动机。所以我们数学老师，要充分利用起这一点，用“爱”来激发和维护学生对数学的兴趣。

1.生活上关心学生。小学阶段的学生很崇拜老师，如果能得到老师的赞扬，学生都会表现的很兴奋，对这一学科也会表现出很高的兴趣。特别是一些在生活中无人体贴和照顾的学生，他们特别需要老师的爱。所以我们教师有必要在生活上多关心一下学生，让学生体会到老师对他们的爱，使他们从中获得数学学习的动机。

2.学习上帮助差生。小学生的数学成绩，直接影响到了他们的学习兴趣。成绩好的学生，对数学的兴趣会表现得很强烈。而对于那些学习很吃力的差生，则会对数学的兴趣表现的越来越消极。所以教师要及时帮助这部分差生弥补数学知识上的缺陷，提高他们的数学成绩。我们不仅要在课外对学生进行必要的辅导，而且还要注重课内的辅导，提供给他们较多的课堂参与机会。

二、开展数学活动，提高学生参与热情

好动是儿童的天性，教育心理学表明，儿童的思维是从动作开始的，如果切断动作思维将会受阻。《数学课程标准》指出：“数学教学是数学活动的教学，是师生之间，学生之间，交往互动与共同发展的过程。”当前数学教育的一个重要理念，就是让学生在主动参与中去“做数学”，体现学习过程活动化。因此，在数学教学中，我们要舍得投入时间，多提供一些让学生活动的机会。如：《长方体和正方体的认识》一课，我通过引导学生自己动手摸一摸，切一切，比一比，小组合作交流，自己发现了长方体和正方体的特征。整节课中，学生学得十分积极主动，参与热情很高，学习有效度非常高。又如，教学行程问题时，我针对小学生对“地点”“时间”“方向”等关键要素、及“相遇”含义难以理解这一学情，精心组织学生开展活动：首先，请两位学生到讲台前演示，其他学生按照题意给他们做“导演”，然后，请学生借助于自己两只手进行活动演示。事实证明，这一系列活动的开展，既丰富了学生的认知表象，促进了学生对知识的理解，又使学生的数学学习活动真正成为一个生动活泼的，主动的和富有个性的过程，学生学习兴趣盎然。

三、合理设置数学练习，引导学生乐学乐知

1.练习形式要注意层次性。设计不同类型、不同层次的练习题，从模仿性的基础练习到提示的变式练习再到拓展性的思考练习，降低习题的坡度，照顾不同层次的学生，使学生始终保持高昂的学习热情。比如“三角形内角和”中在运用规律解题时，先已知两角求第三角；再已知直角三角形的一锐角求另一角，感知直角三角形的两锐角之和是90°；最后已知三角形的一角，且另两角相等，求另两角的度数，或已知三角形三个角的度数均相等，求三角形的三个角的度数。以上设计，通过有层次的练习，不断掀起学生认知活动的高潮，学生学起来饶有兴趣，没有枯燥乏味之感。

2.练习形式要注意科学性和趣味性。布鲁纳说过：“学习的最好刺激，是对所学材料的兴趣。”教学时可适当选编一些学生喜闻乐见的、有点情节又贴近学生生活经验以及日常生活中应用较广泛的题目，通过少量的趣题和多种形式的题目，使学生变知之为乐知。比如上例中在完成基本题后，让学生在自己的本子上画出一个三角形，要求其中两个内角都是直角。在学生画来画去都无从下手时，个个手抓脑袋，冥思苦想。这时教师说出“画不出来”的理由，学生们恍然大悟。

四、学生成为学习主人，发挥学生主体作用

新课程标准指出，学生是学习的主人，教师是学生学习的组织者，引导者和合作者。因此，在教学过程中，教师应充分发挥主体在学习过程中的作用，给学生提供充分的时间和广阔的空间，为学生搭建起自我创造和展示的舞台，让学生尽情展示自己的个性和创造才能，自己决定自己的探索方向，选择自己的学习方法，自主地进行探索，创造。让每个学生成为学习活动的“发现者”、“研究者”、“探索者”。学生在探索中尝到了甜头，体验到成功感和希望时，他们才会享受到数学学习中的愉悦和欢欣，从而增强了对学生的学习兴趣。例如，在教学“梯形面积计算”时，教师可预先让每个学生准备两个大小全等的梯形，启发他们根据学过的三角形、平行四边形面积公式的推导动手拼一拼，看能不能转化成已经学过的图形。经过小组相互协作动手拼摆，他们很快就发现能将其拼成一个平行四边形，并发现拼成的平行四边形的高就是原梯形的高，它的底就是原梯形上底与下底的和，于是推导出公式：梯形面积=底(上底+下底)×高÷2。当教师提出是否还有别的推导时，其他小组立即说出了他们的方法：用一个梯形沿中轴线剪开，拼成一个平行四边形推导出计算公式，还可以利用做平行线的方法，把梯形分割成一个平行四边形和一个三角形推导出公式：梯形面积=底(上底+下底)×高÷2。让学生自由地从多个角度去研究问题，有利于学生自己发现许多解题方法，从而萌发了对数学知识的渴求。

优化和改进 篇7

虽然神经网络模型已成功应用于模式识别、函数逼近、时间序列预测等领域。并且BP网络也是目前应用最为广泛的一种神经网络模型, 它具有思路清晰, 结构严谨, 可操作性强等优点。但是由于BP学习算法仅改变网络的连接值和阀值, 不改变网络的拓扑结构, 因此BP网络在处理具体问题时还存在如下问题[1]:

1.1 网络的麻痹现象。

在网络训练过程中, 加权调得较大可能迫使所有的或大部分节点的加权和输出较大, 从而操作在S压缩函数的饱和区, 此时函数在其导数非常小的区域, 即函数的导数值很小或趋近0, 由于在计算加权修正量的公式中, 这使得调节几乎停顿下来, 通常为了避免这种现象, 将训练速率减小, 但又增加了训练时间。

1.2 网络学习收敛速度比较慢。

由于BP算法的学习复杂性是样本规模的指数函数, 如果网络规模较大或学习样本较多时, 往往需要很长的学习时间, 甚至学习无法完成, 这个主要由于学习速率太小所造成的;可采用变化的学习速率或者自适应的学习速率加以改进。

1.3 易陷入局部极小值。

BP算法可以使网络权值收敛到一个解, 但它并不能保证所求解为误差超平面的最小解, 很可能是局部极小解;这是因为BP算法采用的是梯度下降法, 训练是从某一起点沿误差函数的斜面逐渐达到误差的极小值, 对于复杂的网络, 其误差函数为多维空间的曲面, 就像一个碗, 其碗底是最小值点, 但是这个碗的表面凹凸不平的, 因而在对其进行训练的过程中, 可能陷入某一小谷区, 而这一小谷区产生一个局部最小值, 由此点向各个方向变化均使误差增加, 以至于使训练无法逃出这一局部最小值。

为了解决BP网络训练的以上缺点, 人们提出了多种有益的改进。改进方法主要有两类:第一类是基于启发式学习方法的改进算法:如附加动量的BP算法、自适应学习率BP算法、弹性BP算法等;第二类是基于数值优化的改进算法:如共扼梯度法、拟牛顿法和Levenberg-Marquardt (LM) 法等。这些方法在不同程度上提高了学习速度, 加快了网络的收敛, 避免陷入局部极小值[2][3]。

2 各种改进算法的学习速度的比较

在Matlab6.5中, 通过调用newff实现网络的创建, 然后调用函数train对所创建网络newff进行训练。设定系统总误差为0.01, 步长为0.02, 网络训练2000次, 或直到满足性能要求时停止训练, 否则增加训练次数。表1给出几种算法收敛速度的比较:表中的数据均为6次平均值。

从表1和表2可以看出:

2.1 基于启发式学习方法的改进算法的收敛速度依次加快, 其中弹性BP算法的收敛速度要比前两种方法快得多。

2.2 基于标准数值优化方法的各种改进算法均比基于启发式学习方法的改进算法在收敛速度上有很大的提高, 其中Levenberg-Marquardt法的收敛速度最快。

下面是在相同条件下, 标准BP算法, 弹性BP算法和Levenberg-Marquardt法对本电路进行网络训练的学习误差变化曲线。

3 结论

由实验结果可知:

在基于启发式学习方法的改进算法中, 弹性BP算法的收敛速度快, 算法并不复杂, 也不需要消耗更多的内存空间, 在实际应用中, 是一种行之有效的算法。

在基于数值优化方法的各种改进算法中, Levenberg-Marquardt法和拟牛顿法因为要近似计算海森矩阵, 需要较大的存储量, 通常收敛速度快。其中, Levenberg-Marquardt法结合了梯度下降法和牛顿法的优点, 性能更优, 收敛速度最快, 对于中等规模的BP神经网络具有最快的收敛速度, 而且它很好地利用了MATLAB中对于矩阵的运算的优势, 因此它的特点很适合在MATLAB中得到体现;但是要存储海森矩阵的值, 所以该算法的最大缺点就是占用的内存量太大。共轭梯度法所需存储量较小, 但收敛速度较前两种方法慢。所以, 考虑到网络参数的数目 (即网络中所有的权值和偏差的总数目) , 在选择算法对网络进行训练时, 可遵循以下原则[4]:

3.1 在对训练速度要求不太高, 内存存储量有限时, 可使用弹性BP算法。

3.2 在对训练速对要求较高的情况下, 网络参数较少时, 可以使用牛顿法或Levenberg-Marquardt法;在网络参数较多时, 需要考虑存储量问题时, 可以选择共轭梯度法。

参考文献

[1]史忠科.神经网络控制理论[M].西北工业大学出版社, 1997 (11) .

[2]虞和济, 陈长征等.基于神经网络的智能诊断[M].北京:冶金工业出版社, 2000.

[3]朱大奇.电子设备故障诊断原理与实践[M].北京:电子工业出版社, 2004.

优化和改进 篇8

山东济氮研究所经过深入研究特推出以下工艺流程,并提出改进的操作方法,供广大合成氨、甲醇企业参考、选用。这些技术经过多家企业生产实践的验证,取得了明显的经济效益。

1简化、优化造气工艺流程

1.1多台炉共用一台除尘器、一台废锅、一台洗气塔,或者再简化为多台炉共用一台综合器,集除尘、余热回收、降温于一体

采用间歇式气化装置制取煤气、半水煤气的企业,绝大多数仍然采用每台炉配备一台除尘器、一台废锅、一台洗气塔的流程。这种经典流程存在如下缺点,即系统阻力较大,设备利用率低,占地面积较大等。我所经过潜心研究,开发出多台炉共用一台除尘器、一台废锅、一台洗气塔或共用一台综合塔的简化流程(该综合塔集除尘、热回收、降温为一体,取消原单台炉设置的除尘器、废锅、洗气塔等)。以上两种流程均在生产厂家成功应用,取得显著的节能效果。多台炉并联时,支管向总管碰头原均为T型连接,为了减少系统阻力,现全部改为Y型连接。上行、下行煤气管、吹风气回收管等管道均走造气楼三楼楼顶,直入三合一综合塔。节省管架。

此方案优点如下:

(1)系统阻力大大减小;

(2)设备利用率高;

(3)简化了工艺流程;

(4)占地面积较小;

(5)布局合理;

(6)煤气管道和吹风气回收管道全部铺设在造气楼房顶,节约管架。

1.2下行煤气管和上行煤气管连接位置

原设计的造气炉,上行煤气出口设在炉上部侧面,即侧出。为了进一步减小阻力,提高炭层,增加煤气产量,现在大部分厂家将上行煤气出口设置在炉顶部,即顶出,但下行煤气管和上行煤气管碰头位置,各厂不相同。

为了进一步减小阻力,节约材料,笔者认为,连接三通应在高处,且和上行管道在同一水平,同一高度上。在造气厂房房顶水泥面上平放铺设,省掉管架的设置,上下行煤气混合后,直接进入三合一综合塔。

1.3增设吹净副线

原设计的吹净流程路线,下行煤气阀至上行煤气管接头三通处的一段煤气管内,在下吹制气时,存满了高质量的水煤气。原设计的吹净流程吹不到上述一段盲肠管。当吹风气回收阀开启时,由于吹风气回收阶段系统呈负压,所以便将此煤气吸入吹风气系统的燃烧炉烧掉,产生蒸汽。这样就使得优质煤气不能去后系统合成氨或甲醇,降级使用了无烟煤,造成资源浪费。

改造方法为,从上行煤气阀后紧贴阀体接一管(ϕ108 mm)到下行煤气阀后。吹净一开始,就先彻底吹干净盲肠中的煤气。避免在吹风气回收时,负压抽走该死角的高质量煤气,去吹风气系统产生蒸汽。

此管不可有弯管,应和原吹净气体流向一致,以免出现涡流,吹不净。

1.4吹风阀位置的设置

现有间歇式煤气发生炉,其吹风阀、下行煤气阀和炉底的连接采用Y型连接,上行蒸汽阀在吹风阀后从上部插入吹风管。这种流程的缺点是,在吹风时,空气当中有20%左右的O2,由于O2、N2均系大分子,容易下落到管道的底部,而当由吹风变上吹时,蒸汽因分子量较小,易聚集在管道上部进入造气炉。无法将下部残留的O2全部吹入造气炉内燃烧。下吹时,此管内有O2、N2存在,会被煤气带入气柜,造成煤气内O2、N2含量升高。据测定,仅此一处,有时可使煤气中的O2增高0.2%～0.3%。这些O2到变换催化剂层氧化而放热,变换被迫多加蒸汽,造成蒸汽消耗增高。同时造成过剩蒸汽冷凝水外排,给环保带来负担。

我们的做法是,将炉底三通管改造为单管,即将下行煤气管当成主管道,吹风阀接管蹲在下行煤气管上部,紧靠下行阀;上吹蒸汽管、阀紧靠下行煤气阀。因吹风阀蹲在下行煤气管上,O2系大分子,极易下落到主管线内。变上吹时极易被蒸汽吹入造气炉内燃烧,可使氧含量降低0.2%～0.3%,减少了变换的蒸汽消耗,同时也避免了因过剩蒸汽冷凝水外排给环保带来的负担。N2含量的增高也降低了煤气的质量,使醇后的放空量增大。

1.5吹风气回收阀位置的设置

在吹风气回收流程中,吹风气回收阀和上行煤气阀的相对位置往往被人忽略。殊不知位置摆放得不同,对生产消耗的影响不一样。上吹煤气阀和管道应安装在吹风阀和吹风管的上部。因为在吹风气当中,大部分是CO2和N2,均为大分子,容易下沉;而上吹煤气中有大量的H2,系小分子,容易积存在最上部,所以吹风气回收时,吹风气回收阀和管道放在下部,其吹风气中的N2、CO2等大分子自然下落到底部,而其中含有的少量H2在吹风气管道中自然上升,存储在管道的上部。在吹风气回收时自然将N2、CO2等大分子吹至吹风气回收工段或放空,在上吹制气时,将顶部H2随煤气带入气柜。减少燃气锅炉烧有效气的量。而煤气中少量大分子的N2、CO2等下降到管道底部,待吹风气回收时,将大分子的N2、CO2吹入吹风气回收系统,相对提高了煤气的质量。

以上改进后的流程在全国多厂应用,均达到预期效果。

1.6炉底、灰箱等吹净空气死角措施

现有的造气炉所生产的煤气中,尚含有0.2%～0.5%的氧气,正常情况下,这少量氧气基本是在吹风和空气吹净时残留在炉底和灰箱等死角,下吹时被煤气带入系统的。这少量氧气随着煤气送到变换催化剂层,使其温度升高,需多加蒸汽压低变换炉温,这不仅多浪费蒸汽,而且还顶高了系统压力,形成压差,造成高压机二段出口到三段入口压差大,打气量降低,高压机电机电流增高,电耗增加;更为严重的是氧的吃氢反应,造成原料煤耗增高;煤气氧含量高,亦是事故隐患,不安全。由此可见,清除煤气中的残余氧气是必须的。产生的效益也是十分明显的。具体做法是增设吹净空气副线。选用ϕ15～ϕ75 mm的无缝钢管及相应阀门,从上吹蒸汽阀后接至炉底和灰包即可,无缝钢管、阀门均可选用废旧材料。

该项技术在重庆、河北、山东等十余家化肥企业应用,均收到了显著的效果,煤气氧含量降低到0.1%,变换系统吨氨节约外供蒸汽200 kg以上。

氧气吹净了,氮气也吹彻底了。此项改造更适合甲醇造气炉。因为吹净了氮气,避免了甲醇合成系统氮气累积增高的无功循环,降低了系统压力,降低了甲醇循环机的电耗。同时也解决了压缩机各段压力憋高的问题,明显提高了打气量,大幅度降低了甲醇生产的电耗。甲醇合成工段减少放氮损失,降低了原料消耗,提高了甲醇产量。

1.7炉底吹灰的改进

改水吹灰为气吹灰。砍掉冲灰水封,利用吹风、上吹、下吹阶段不间断吹灰,使细灰不滞留。采用此法,避免炉底热量被凉水带走,缓解炉底腐蚀,节约用水。

2改进工艺操作

2.1控制薄炭层是炉况稳定的关键

当前,全国诸多甲醇厂、氮肥厂都不同程度存在灰渣层偏厚的现象。特别是操作工,担心烧坏炉箅,又怕下红火,溜生炭,对灰渣层的控制是宁厚勿薄。所以大多数甲醇厂、氮肥厂气化层容易偏上,不利于制气。因为灰渣层过厚,阻力大,气化剂不易通过,不利于制气,产气量小,气质差,炉况不易稳定。

渣层厚,气化层上移,容易造成气化层不规整,偏炉。炉条机转动也不易松动气化层的下沿成渣区,上吹蒸汽也不容易将渣吹出气孔,容易造成渣很硬,还下黑炭、出现风洞、溜生炭、气化层乱等不正常现象。所以,气化层位置对煤气炉的产气量及气质有非常大的影响,灰渣过厚,不利于气质、气量及炉温的稳定,所以应该保持较薄的灰渣层。根据笔者在有关厂家的实验结果,渣层一般控制在150±50 mm为好,尽量按下限指标控制。

有人担心渣层减薄会影响渣的质量,或破坏炉况的稳定。笔者在这里提出“工艺造渣”理论,供各位专家、同行参考。正像锅炉链条炉排一样,煤燃尽又达到成渣温度即可成渣。由于炉排转动作用于熔融发粘的薄渣层,使渣松动裂成碎块。同理,造气炉“工艺造渣”就是由于炉条机转动才波及到成渣区,使熔融状态的渣一直呈动态,在炉条机转动的作用下,熔融发粘的薄渣层松动、分裂成为小碎块。每个循环的吹风空气和上吹蒸汽也容易直接串入熔融的成渣区,故形成了蜂窝状的小碎块。这与锅炉成渣的质量相比并不差。事实也证明稳定的薄渣层形成的渣为蜂窝状的小碎块。

较薄的灰渣层具有如下的优点。

(1)灰渣层薄,便于提高炉温,减少大疤块的形成

由于灰渣较薄,入炉空气的富氧区直接在气化层的下沿,有利于提高炉温,上吹蒸汽以较短的时间及较小的压差到达气化层,易使气化层下沿呈熔融状态的渣吹成蜂窝状的小渣块,使燃烧彻底,达到“工艺造渣”的目的。不会形成较大的疤块而影响炉况稳定。

(2)稳定偏下限气化层,杜绝吹翻、挂炉

灰渣层较薄,气化层在下部,使气化剂流过气化层时阻力减小,而且较为均匀。升温、降温过程相对平稳,形成的小渣块也起到了均匀布风的作用,这样有利于气化层的稳定。阻力的均匀也保证了炉子不会吹翻。气化层在下部,夹套以上温度较低,不是熔融状态,也就不存在挂炉现象。

(3)薄灰渣层有利于气化剂的均匀分布

上吹和吹风首先由炉栅进行布风,“工艺造渣”形成的小渣块能够起到二次均匀分布气化剂的作用。因为气化层在偏下部,下吹要通过较厚的热炭层才能到达气化层,气化剂流程的加长和与较厚炭层煤块的接触有利于下吹蒸汽的均匀分布,也有利于气化层的规整和炉况的稳定。所以,气化层适当偏低,下吹蒸汽通过气化层分布得更均匀。

(4)薄灰渣层有利于提高气质、发气量,减少副反应

实验证明,CH4生成主要是在800 ℃左右的温区。气化层控制在底部,灰渣层维持较薄,从气化层1 200 ℃左右的温度降至200 ℃,降温迅速,800 ℃区域较小。控制较低的炉上温度,适合生成CH4的温度800 ℃区域小了,大大降低了生成CH4及C2H2的副反应。提高了发气量,降低原料煤的消耗。

大家知道,生成一分子CH4,浪费一分子CO和两分子的H2,因此,降低CH4和C2H2是不容忽视的。

因为灰渣层较薄,高温区在炉子的下部,当蒸汽进入后,能很快和炭发生反应,即

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渣层薄,气化层控制在底部,易控制较高炉温,充分保证蒸汽与炭反应较完全,提高蒸汽分解率的同时也提高了H2的含量,增加了CO含量,提高了煤气质量,增加了单炉发气量。

(5)控制薄炭层,气化层偏下控制,减少返炭,降低消耗

渣层太厚,炉栅转动松动不了厚渣层和气化层,所以产生大疤。大块渣在随炉栅转动时或在渣块破裂时,不能平稳地托住气化层,在裂缝中和块与块之间有大量未燃尽的残炭甚至生炭漏入灰中,严重威胁气化层的稳定,使灰渣的返碳率大大增高,消耗升高。灰渣层较薄,气化层在底部,通过“工艺造渣”形成较小且粒度均匀的渣块,在落灰过程中,较稳定地承载气化层,这样一方面保证了气化层的稳定,另一方面不存在大的裂缝,也就不会漏炭,相应降低原料煤的消耗。

2.2三个一操作法简述

为进一步稳定炉况,简化工艺指标,便于煤气炉正常运行,笔者提出三个一操作法,即一个指标,一个措施,一个手段。

这对甲醇厂、氮肥厂稳定操作,提高发气量,降低煤耗有一定的积极作用。现将部分内容简述如下,供有关甲醇、氮肥企业参考。

(1)一个指标

一个指标是指在炉箅风帽顶端增设一测温点,作为主要指标,也叫渣标,称基础指标。具体位置在造气炉箅风帽顶尖端表面。由于测温点套管铸造在风帽顶内,该测温点背向吹风,极少受吹风的低温影响,同时上下气流互相转换频繁,时间甚短,受交换气流温度变化影响的只是它的表面。其主要热量来源为气化层的辐射热和下吹时从气化层带出的热及渣层的传导热,所以其温度相对稳定、准确。

其温度的高低代表了四层意义,具体如下:

一是能表征气化层温度的高低;

二是能表征气化层位置的高低;

三是能表征灰渣层的厚薄;

四是能表征灰渣的质量。

看下灰情况,只要有渣块,不管大小,都说明气化层温度在高限,微超灰熔点了。煤气质量是较高的,造气炉操作稳定之后可以以此温度为基础来控制炉况。

(2)一个措施

一个措施就是连续均匀的大拉炉条机。在工艺条件合理、原料煤没有大波动的条件下,炉条机应该是连续均匀的大拉,保证较薄灰渣厚度,保证气化层位置,从而控制较稳定的炉顶、炉下温度,稳定炉况。所谓大拉炉条机是指在不下生炭不下红火的前提下,尽量减薄灰渣层,保证气化层在底部,从而达到高炉温不结疤,高产气量,高气质,低消耗的目的。

(3)一个手段

一个手段就是随时小幅度微调上、下吹百分比。在炉温相对稳定的情况下,根据各种数据及现象(如炉上、炉下温度,渣标,下灰情况,看火情况等),不厌其烦一秒一秒微调上、下吹百分比。这样既能使炉子的一些小问题得到迅速的解决,又能使炉况进一步稳定。如果调蒸汽手轮或加减风量,会造成炉况大幅度的波动,且长时间得不到稳定,在处理炉子的过程中也不易使操作数据化。

通过以上的技术改造和工艺操作方法的改进,可以明显降低消耗,提高发气量。

部分使用上述技术的厂家已经达到降低煤耗10%～20%的好成绩,同时还间接降低了电耗和提高了产量。在此予以总结,供广大甲醇、氮肥生产厂家参考使用。不当之处,请专家、同行提出宝贵意见。

摘要：为了进一步节能降耗,提出简化优化造气流程;调整工艺管线、阀门的相对位置,增设工艺管线、阀门。介绍采用薄炭层控制稳定炉温的理论根据及实践经验;推荐三个一(即一个指标,一个措施,一个手段)的操作方法。

优化和改进 篇9

关键词：牛头刨床,六杆机构,优化,改进

多系统结构是物体通过运动相互连接而形成的一个复杂的机械系统, 在刨床机械的加工和使用过程中, 多系统动力学被广泛的应用。多系统动力学在经典力学的基础上进行创新合法鏖战, 形成了新的力学结构。以多系统力学作为研究的理论支撑, 探讨牛头刨床六杆机构的优化和改进。

1 牛头刨床六杆机构建模及求解

计算多体系统动力学分析的整个流程, 主要包括建模和求解两个阶段。建模分为物理建模和数学建模, 物理建模是指由几何模型建立刻画系统本构关系的物理模型, 数学建模是指从物理模型生成模型的数学表达式。几何模型可由动力学分析系统几何造型模块所构造, 或者从通用几何造型软件导入。由物理模型, 采用笛卡尔坐标或拉格朗日坐标建模方法, 应用自动建模技术组装系统运动方程中的各系数矩阵, 得到系统数学模型。对系统数学模型, 根据情况运用求解器中的运动学、运力学、静平衡或逆向动力学分析算法, 迭代求解, 得到所需的分析结果。结合设计目标, 对求解结果再进行分析, 从而反馈到物理建模过程, 或者几何建模的选择, 如此反复, 直到得到最优的设计结果。牛头刨床实现刨头切削运动的六杆机构是一个关键机构。

六杆机构 (见图1) 由摆动导杆机构1-2-3-4构成, 由曲柄1作为原动件做圆周运动, 带动六杆机构运动。刨头右行时, 刨刀进行切削, 称工作行程;此时要求刨头的速度较低且平稳。以减小原动机的容量和提高切削质量。刨头左行时, 刨刀不工作。称空行程, 此时要求刨头的速度较高以提高生产率。另外, 从改善传力性能和提高机械效率方面考虑, 要求机构工作时的最大压力角αmax尽可能小。按照传统的设计方法, 选定较大的导杆摆角就可以得到较大的急回运动;选定合适的刨头导路位置就可以满足αmax变小的要求;但是, 如何实现刨头在切削行程中速度平稳, 难以凭经验确定。而且, 机构的几何参数对切削行程刨头速度的平稳性的影响, 也难以直接判断。对上述六杆机构的设计进行了研究, 运用基于ADAMS的设计方法和优化设计, 按照刨头实际切削速度与理想切削速度的偏差达最小值建立了优化设计数学模型, 通过ADAMS仿真及优化, 为提高牛头刨床的工作质量提供了新的设计思路和方法。

如图1所示, 已知曲柄1做匀速圆周运动, 转速为60r/min, LAC=380mm, LAB=110mm, LCD=540mm, LDE=0.25LCD, 刨头行程为240mm, C点到工作平台的垂直距离为490mm。按照所给尺寸选择设计点。设E点在最左端的时刻时, 整个机构所处的位置为最初位置。根据题设, 可求出设计点的坐标, 各设计点坐标如表1所示。

假设曲柄AB、导杆CD、连杆DE的半径为5, 处在B点的滑块半径为10。机构建模如图2。

2 机构分析的优化和改进

利用设计点对加速度进行优化ADAMS软件调用的动力学方程的基本形式如下。用系统广义坐标矢量表示的运动学约束方程组为

由于系统要有确定的运动, 即实际自由度为零, 给系统施加等于自由度 (nc-nh) 的驱动约束:

由式 (1) 和 (2) 统一表示的约束方程为

对 (3) 求导, 得速度约束方程

对此式再求导, 得到加速度约束方程

式中, 矩阵Φq为雅可比矩阵。如果系统的自由度为零, 则机构不能进行运动学仿真, 但能进行动力学仿真。对于牛头刨床的刨削加工来说, 当刨头的速度为匀速时, 其加工质量最好。而加速度的大小是反映速度的波动范围大小的最好依据。所以, 减小加速度的最大值, 有利于减小速度的波动。

参数化的模型可以使用户方便地修改而不用考虑模型内部之间的关联, 优化后, ADAMS将自动在模型中改动为优化后的结果。DOE考虑在多个设计变量同时发生变化时, 各设计变量对样机性能的影响, 是解决实例的最佳方法。

DOE一般有以下5个基本步骤组成:a.确定试验目的。b.为系统选择拟考察的因素集, 并设计某种方法来测量系统的响应。c.确定每个因素的值, 在试验中变化因素来考察对试验的影响。d.进行试验, 并将每次运行的系统性能记录下来。e.分析在总的性能改变时, 哪些因素对系统的影响最大。对牛头刨床六杆机构进行加速度优化。先把所有设计点进行参数化, 来确定对系统影响最大的几个设计点。

结束语

在能够实现运动往复的大型机械结构中, 往往能够实现往复运动的过程都由于其机械构件的巨大平稳性而对机械本身产生影响。以牛头刨床六杆机构作为研究对象, 对往复构件的工作速度的平稳性进行了简单的分析, 并且对其进行了优化, 使其能够更加符合实际生产和操作中对机构的要求, 不仅提高了机械的使用效率, 也减少了大量不必要的成本, 本次研究也为其他往复运动机械的优化提供了可参考的理论和设计思路。

参考文献

[1]王正山.牛头刨床的平面六杆机构运动分析[J].科技信息 (科学教研) , 2006 (S5) .

[2]张晓勇, 张莹.牛头刨床急回机构运动仿真系统的运动建模[J].机械制造与自动化, 2008, (6) .

优化和改进 篇10

碗米坡电厂位于湖南省湘西自治州保靖县,装有3台混流式水轮发电机组,单机容量80MW。电气主接线为发电机变压器单元接线,三进两出单母线接线。电站以2回220KV出线接入湖南电网。

该厂调速器采用的是武汉三联公司的无油步进式微机调速器,在机组过速保护方面共配置4个保护,分别是:机组过速115%Ne与调速器主配拒动、电气过速150%Ne、电气过速155%Ne、机械过速160%Ne。

电厂自2004年投产以来,设备运行基本稳定,未发生过机组过速保护动作现象。但在一次机组甩负荷试验过程中,实验人员发现当机组过速115%时,机组水机一级过速保护动作,并造成机组事故停机。后来通过调速器试验曲线,发现机组在过速时导叶仍为往关方向动作,与机组一级过速保护的设置初衷相悖,由此判断此时机组一级过速保护动作为误动作,为保证水机一级过速保护动作的准确性与可靠性,进行了相应的技术改造。

1 一级过速保护的设计原则及存在问题

电厂原一级过速保护的设计原则是在机组过速115%额定转速,且调速器主配拒动时,延时投入过速限制器,关闭导叶,并启动事故停机流程。调速器主配接点行程开关为常闭接点,即主配往关方向时,接点断开,主配在复中位置和往开方向走时,接点闭合。当主配不在关方向、机组转速大于115%额定转速时,由继电器J97、J98常开接点共同驱动紧急停机继电器SCJ1启动事故停机流程。

图一为一级过速保护原实现回路。其中,J97为机组115%过速中间继电器;J98为主配拒动中间继电器;42SCJ1为紧急事故停机继电器。

该厂在一次机组甩负荷试验中发现原实现回路中存在一定的问题,即当机组过速115%时,机组水机一级过速保护动作,造成机组事故停机。但是通过分析调速器试验曲线,发现机组在过速时导叶仍为往关方向动作,因此判断此时机组一级过速保护动作为误动作。

2 一级过速保护的优化和改造方案

2.1 调速器甩负荷试验录波分析

由于一级过速保护动作的两个判据是机组转速和调速器主配阀拒动,通过对设备检查,可以判定保护误动的主要原因是主配拒动这个接点选择有错误,不能正确代表调速器主配压阀的运动情况。为了更清楚地了解这次甩负荷的实际过程,选择和一级过速保护的判据,根据现场调速器甩负荷试验录波结果,将调速器导叶开度、机组频率、主配动作接点情况合成于图二所示。

如图二所示,正常情况下,机组甩负荷开始时(A点),机组转速从100%开始上升,几乎同时(延时T1:0.04S),调速器主配阀往关方向正常运动,开始关闭导叶,“主配非关方向”信号复归,机组转速持续上升。当导叶关闭至空载以下时,主配回到复中位置(F点),但机组转速仍在115%Ne以上(E点)。此时“主配非关方向”信号仍应保持复归状态,使“转速大于115%Ne+主配拒动”逻辑才能不误动。

2.2 一级过速保护改造方案

根据调速器甩负荷试验录波分析,改造方案的逻辑判断中,应增加当导叶只要有往关方向移动(即主配往关方向动作)的信号,水机一级过速保护就不应动作。

这样在事故情况下,当机组甩负荷后因主配阀或调速器失控等原因,主配阀未往关方向运动,“主配非关方向”信号接点仍处于闭合状态,“转速大于115%Ne+主配拒动”驱动延时继电器出口至紧急事故停机,实现水机一级保护功能。

水机保护“机组一级过速:115%Ne过速+主配拒动”回路改造的具体实施方案:

取消由原保护设计方案中“机组115%过速”和“主配非关方向”两个条件驱动水机一级过速保护出口继电器线圈(220VDC)的模式。利用“机组115%过速“(J97继电器)”和“主配不动作”(J98继电器)两条件同时满足来启动新增时间继电器T计时,经时间继电器延时后,出口驱动水机回路紧急事故停机保护出口继电器42SCJ1(220VDC),同时在机组一级过速保护回路中增加LP12保护联片,在机组转速继电器装置或调速器主配行程开关运行不稳定时,可以方便的退出机组一级过速保护。

当机组甩负荷时,只要主配往关方向动作,“主配动作”即导通,继电器J98动作,断开时间继电器计时回路,即使机组转速持续上升至115%Ne时,继电器J97动作,时间继电器也不会出口。

同时,依靠继电器J98的另一对常开接点来对J98进行自保持,只在当转速低于115%Ne时,即继电器J97返回时,断开此自保持回路。保证在整个甩负荷过程中,只要主配有向关方向的动作,则不管转速是否超过115%Ne,保持多少时间,该一级过速保护逻辑均不会动作出口。

当机组事故情况下,主配不能及时往关方向动作,“主配动作”信号未接通,继电器J98不动,则延时继电器信号触发回路中J98继电器常闭接点始终导通,当转速达到115%Ne时,机组一级过速保护经延时继电器T动作出口。

另外,为防止机组运行过程中转速继电器装置发生故障造成115%Ne信号误动出口,改造方案中用TCB(主变高压侧开关)、GCB(发电机出口开关)的分闸位置并联后串入115%Ne驱动继电器J97回路,防止机组正常运行时115%Ne信号误动造成保护误动作。

3 结束语

碗米坡电厂通过对一级过速保护回路进行改造,改进保护动作判据,并在一级过速保护中增加防误回路,提高一级过速保护的准确、可靠性,设备改造后运行良好,消除了保护动作不可靠的隐患。

参考文献

改进课堂教法优化课堂教学 篇11

1. 情景导入新课

如在初三学习了圆柱有关知识而要学习勾股定理时，我课前提出一个问题：如下左图，有一只壁虎A晚上锻炼回来，又累又饿，突然发现离它不远处有一个圆柱形盒子上底边缘有一只蚊子B，为了尽快解决饥饿，它如何走路线才最短？

学生可能出现这样一些想法：沿着底部边缘爬到C处，再沿母线爬到B处；大部分同学认为由壁虎A位置沿侧面直接爬到蚊子B处；还有其它想法。究竟哪个正确，又如何说明它的正确性，我们教师必须找出一个让大家信服的理由。适当引导，尝试将圆柱展开（如上右图），寻求最短路线。而这恰好是圆柱展开图知识及勾股定理引入。这样既复习了圆柱展开图知识，又激起学生对勾股定理求知欲，问题才能迎刃而解，从而产生浓厚学习兴趣。

2. 教材联系生活实际

如现初一教材在幂的运算中有“读一读，估计100万粒大米质量”的例题。有位老师把其改成下面故事：古时候，有一个财主的一个佣人特别聪明，他为财主做了很多工作。有一次，财主高兴起来就表示满足佣人一个要求。佣人说：“就在收帐簿上放一些米吧，第1格放1粒米，第2格放2粒米，第3格放4粒米，然后依次放8、16、32……，一直放到第64格。”财主听后大笑，“你真是穷惯了，就要那么一点大米够你吃几天？”佣人说：“我怕你仓库没那么多大米，我只要第64格的大米。”同学们，你能帮这位财主算一算第64格大约有多少粒大米？有多重？这样的故事既激起学生学习兴趣，又使学生知道运用测量估计100万粒大米重量是解决问题的一个必然步骤。新教材及新教法趣味性强，又能引导用幂运算知识解决实际问题。这种教法既比单纯计算的旧教法有效，又能联系实际，用数学知识解决实际问题，达到学以致用目的。

3. 培养学生发散思维能力

如初一课本中有这么一道题：如图：

……，第n个图形需要多少条线段？

以往的教法是我们教师分析规律使学生明白即可；可这样学生思维得不到发散，从而没能创新求异。有位教师在教学时先和学生排摆魔方图，让学生先了解规律，然后让学生自己观察思考上面图形，就发现学生有如下几种方法：

因为第1个图形的三角形需要3条线段，以后每增加一个三角形就需要增加线段2条，即为：

三角形个数 线段条数

1 3

2 3+2

3 3+2+2

…… ……

所以第n个图形需要线段条数为3+2（n–1）。

也有同学作如下分析：

三角形个数 线段条数

1 1+2

2 1+2+2

3 1+2+2+2

…… ……

所以第n个图形需要线段条数为1+2n。

还有同学分析如下：因为每个三角形需3条线段，所以第n个图形原本应需要线段3n条，但从第二个图形起每两个三角形之间可以省一条线段，总共可省n–1条线段，因此第n个图形需线段条数为3n-（n-1）。

以上学生思维各异，但能从不同角度分析问题，找出解决方案。所以我们教学的着力点就是培养学生独立思考的习惯，培养发散思维，树立创新意识，形成创新能力。

4. 课堂考查

如我校一位教师引导学生探究出韦达定理后，给学生布置了这样一道题：

小华与小丽由于边说话边做同一道题目，小华看错了一元二次方程一次项系数，解得x1=2，x2=3；小丽看错了常数项，解得x1=6，x2=1；若方程二次项系数为1，你能否知道原方程正确答案？

这位老师以问题形式间接教育学生学习态度，还以问题形式激发学生探究运用韦达定理解决实际问题。这位老师把学生置于知识发现者、探究者位置上，引导学生主动独立地探究，这样就能培养学生逆向思维意识与解决问题能力。所以我们教师要对以往传授灌输式课堂教学方法进行改进，以优化课堂教学效果。

优化和改进 篇12

关键词：农村电网,选址定容,地理信息系统,变电站增容,变电站规划

0 引言

在配网规划的以往研究中, 根据规划时对负荷和配电网的处理方法的不同, 将配网规划模型分为4类[1], 即单阶段子系统、单阶段全系统、多阶段子系统和多阶段全系统。各种规划模型多以变电站、线路投资费和运行费构成的年运行费, 或者只计及部分年费用 (如网络损耗和馈线总投资) 作为目标函数。早期的变电站选址规划研究中提供备选新建站位置供规划人员选择;近年来则侧重于在连续单或多场址选择模型[2]的基础上建立规划模型, 直接用算法对新建站位置进行搜索, 无需提供备选信息, 从而减少了输入数据。智能算法也被广泛应用在变电站规划领域, 如混合遗传算法 (LA-GA) [3]、粒子群优化算法 (PSO) [4]和微分进化算法 (DE) [5]等。

使用变电站规划的全系统最小年费用模型[3,6]和文献[3]提出的混合遗传算法, 较好地解决了负荷密度较大地区的城网规划问题, 但要将混合遗传算法应用到农村电网 (以下简称农网) 变电站选址定容中来, 仍存在两方面的问题:一方面, 与城市电网相比, 农村的电网的负荷密度较小, 但分布区间较大, 从数十到数百千瓦每平方千米不等, 供电半径约束是不确定的, 所以文献[3]的城市电网变电站选址定容模型要具体应用到农村电网尚需要继续研究;另一方面, 在文献[3]的算法中, 在新建站选址定容的同时没有给出已有站的增容方案。

本文对该数学模型的供电半径约束、算法的适应度函数及其染色体编码环节进行了改进, 并通过控制染色体中已有变电站基因不参与算法部分环节的方式计及了已有站的增容问题, 较好地解决了农村电网中变电站规划问题。

1 农网变电站规划的数学模型

通过负荷预测和空间负荷预测[7], 明确规划水平年的负荷大小和空间分布情况。由于农村电网的负荷比较分散, 可以以村或乡镇为小区将负荷等效为集中负荷来处理。变电站优化规划的模型为

变电站容量约束条件为

供电半径约束条件为

辐射运行约束条件为

式中 CZ (Si) —第i个新建变电站的投资费用 (万元) ;

CU (Si) —第i个新建变电站的年运行费用 (万元) ;

m—变电站的折旧年限 (a) ;

n—新建变电站个数;

k—变电站低压侧线路折旧年限 (a) ;

r0—名义利率;

N—变电站个数之和 (包括规划水平年的新建站和已有站) ;

C′Z (Si) —第i个已有变电站的投资费用 (万元) ;

C′U (Si) —第i个已有变电站的年运行费用 (万元) ;

rmin (Si) —变电站的最小容载比;

rt—最大负荷的同时率;

cosφ—变电站的功率因数;

lij—变电站i与负荷点j之间线路的长度 (km) ;

ρ—划分出的变电站供电区域的实际最大供电半径所对应圆形区域内的负荷密度 (k W/km2) ;

Rimax (ρ) —变电站供电区域内的负荷密度所对应的最大合理供电半径[8] (km) ;

Ji—第i个变电站所供负荷的集合;

J—全体负荷点的集合。

该模型的特点在于:对约束条件中的最大供电半径进行了基于负荷密度的动态映射, 适用于负荷密度较小, 但分布区间较大的农网规划。

2 改进混合遗传算法

2.1 染色体编码及其初始种群的生成

染色体编码采用实数二维编码, 直接使用变电站的经纬度数值进行编码。染色体编码如图1所示。

图1中, 前n对基因包含了新建站的站址信息, 后N-n对基因包含了已有站的站址信息。

2.2 适应度函数和遗传算子

为了让适应度函数更充分的发挥作用, 使变电站供电半径只要小于或在合理供电半径附近都承认该方案的合理性。利用分段函数设计适应度函数, 通过适应度函数筛选出较好的选址定容方案。

式中 tRPen—罚因子;

C—目标函数取值。

式中 ε—一非常小的正数。

可以看出:一旦当供电半径超出变电站的合理供电半径, 惩罚系数将快速减小到接近为0, 在进化过程中滤除该方案。

遗传算子中选择算子采用轮盘赌算子, 交叉算子采用算术交叉, 即两个方案中新建变电站位置的凸组合, 变异算子采用非均匀变异。

2.3 LA算子和变电站的定容策略

方案个体经过LA算子处理完成分配定位环节, 该环节的作用是以地理距离就近为原则划分供电区域。然后, 使用保留精英策略使已经出现的较好方案在遗传过程中保留下来。

变电站定容的基本原则是:在保证满足负荷和变电站最小容载比技术要求的同时, 提高变电站的负载率, 经济地进行容量配置。改进算法中容量不作为染色体的基因参与编码, 生成一个染色体方案, 即新建变电站的个数和位置确定后, 就可以重新划分各个变电站的供电区域。根据供电区域内负荷的大小和变电站容量约束条件及其标准容量配置, 选择新建变电站的最经济容量。对于已有变电站, 如果供电区域内所带负荷大于已有容量, 说明需要对已有站进行增容。每个方案中, 第i个新建变电站的容量可参照以下公式进行计算。

式中 S (k) —将标准容量配置集合Q中q个标准

配置容量按从小到大顺序排列后, 排在第k位的标准配置容量值, k=2, 3, …, q;

ζ—一很大的正数。

该表达式的物理意义是:如果LA算子划分的新建变电站供电区域中负荷过大或过小, 超过了事先给出的标准容量配置, 说明变电站供电区域划分不够合理, 该方案经济性差, 则将该变电站的造价指定为一非常大的正数, 反映到方案的综合造价[9]中, 适应度函数将对该方案进行惩罚, 在进化过程中从种群里对该方案进行淘汰。

2.4 基于改进混合遗传算法及GIS的变电站规划

求解该变电站选址定容模型算法的实质是要解决供电区域的划分问题。完成供电区域的划分后, 新建变电站的位置、容量和已有变电站的增容容量就可以根据供电区域内负荷分布状况来进行确定。确定新建变电站个数范围[3]后, 基于GIS的改进混合遗传算法的步骤如下。

1) 从GIS图形界面获取已有变电站和负荷点数据, 设置新建变电站的个数为最小值。

2) 初始化种群, 并执行分配运算, 确定增容站和新建站容量, 计算个体适应度。

3) 对染色体执行遗传算法的选择操作。

4) 进行交叉变异操作。软色体中新建变电站基因参与交叉变异操作, 已有变电站基因不参与。

5) 分配操作。对染色体中的所有变电站按物理距离就近原则进行供电区域的划分。

6) 使用定位算子求解变电站的位置。软色体中新建变电站基因参与定位操作, 而已有变电站基因不参与。

7) 保留精英, 将遗传操作前适应度较大的染色体复制到定位操作后的种群中来。

8) 计算个体适应度, 并输出当前进化代数的种群信息。

9) 判断算法是满足中止条件 (即否收敛或达到最大进化代数) 。如果满足, 终止计算;如果不满足, 转向步骤3。

10) 判断新建站的个数是否达到最大个数。如是, 则停止计算, 将年费用最小的规划方案结果在GIS图形界面上输出显示, 并结合地理信息进行人工干预;如否, 则新建变电站个数以1为步长进行递增, 转向步骤2。

3 算例分析

下面给出了一个使用改进混合遗传算法进行农村电网变电站规划研究的应用算例。某县农村地区规划区域面积为300km2, 已有变电站4座, 即10MVA变电站3座, 20 MVA变电站1座。基准年最大负荷为29 759 k W, 负荷预测后得出规划水平年的负荷大小共计52 446k W, 负荷密度为174.82 k W/km2。完成空间负荷预测后, 在GIS图形界面上根据地域连续性用集中负荷点等效描绘出规划水平年的负荷大小和分布情况。在该算例中, 集中负荷点和等效集中负荷点共有68个。

完成计算后的变电站的新建方案如表1所示。由表1可以看出, 随着新建变电站个数的增多, 所有变电站的年费用 (其中包含了需要增容的已有站的年费用) 先减少后增加。线路的年费用逐渐降低, 当新建4个变电站时, 网络的总年费用达到最小值539万元, 所以选择该方案进行水平年的变电站规划。表1所显示的计算结果说明:满足技术指标约束的条件下, 在负荷密度较小的农村地区, 新建小容量变电站比建大容量变电站有更好的经济性。

变电站的标准容量配置 (MVA) :A (2×5) , B (2×10) , C (31.5) , D (40) , E (50) 。

已有变电站的增容方案如表2所示。

由表2可知:新建3个站时对2个已有站进行了增容;而新建4个站时只对1个站进行了增容, 且增容和新建变电站年费用比新建3个站要高些。

表3列出了新建4个变电站时各变电站供电区域的相关信息。由表3可以看出:新建4个变电站时, 各变电站均满足供电半径和容量约束要求。各变电站位置及其供电区域如图2所示。

4 结论

本文把地理信息系统和混合遗传算法应用到农网变电站优化规划问题中来, 并对以往研究中的配电网变电站选址定容模型和混合遗传算法进行了改进。改进后的主要特点和优点如下:

1) 染色体编码计入了已有站的信息, 通过模型和算法的改进, 在计算新建变电站方案的同时考虑了已有站增容;

2) 数学模型考虑了不同大小负荷密度对变电站供电半径的约束影响, 通过设计的适应度函数, 保证了新建变电站的供电半径不超过或处于合理供电半径附近, 适合于负荷较为分散的农村电网变电站规划使用;

3) 使用GIS图形界面提供已有变电站和规划水平年的负荷分布的地理信息数据, 并将规划结果在GIS图形界面上显示出来, 可结合地理信息进行人工干预, 使规划过程更方便直观。

参考文献

[1]方兴, 郭志忠.配电网规划研究述评[J].电力自动化设备, 2003, 23 (5) :71-74.

[2]汤红卫, 王华, 郭喜庆.一种基于地理信息系统的配电网规划方法[J].电网技术, 2002, 26 (12) :81-84.

[3]王成山, 刘涛, 谢莹华.基于混合遗传算法的变电站选址定容[J].电力系统自动化, 2006, 30 (6) :30-34.

[4]刘自发, 张建华.基于改进多组织粒子群体优化算法的配电网络变电站选址定容[J].中国电机工程学报, 2007, 27 (1) :105-111.

[5]牛卫平, 刘自发, 张建华, 等.基于GIS和微分进化算法的变电站选址及定容[J].电力系统自动化, 2007, 31 (18) :82-86.

[6]DAI Hong-wei, Yu Yi-xin, HUANG Chun-hua, et al.Optimal planning of distribution substation locations and sizes-model and algorithm[J].Electrical Power and Energy Sys-tems, 1996, 18 (6) :353-357.

[7]王天华, 范明天, 王平洋, 等.基于地理信息系统平台的配电网空间负荷预测[J].电网技术, 1999, 23 (5) :42-47.

[8]中华人民共和国国家经济贸易委员会.DL/T5118-2000.中华人民共和国电力行业标准-农村电力网规划设计导则[S].北京:中国电力出版社, 2000:12.