发布时间：2023-09-22 10:39:49
绪论：一篇引人入胜的电力行业研究分析，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
作者简介：王世山（1967-），男，陕西绥德人，南京航空航天大学自动化学院，副教授。（江苏 南京 210016）
基金项目：本文系南京航空航天大学教改项目、本科教学专业认证建设项目的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）08-0076-02
“电力系统分析”是以电气工程一级学科为专业的本科及硕士生重要的专业课程，[1]本课程的基本内容包括电力系统稳态和暂态两大部分，均涉及到系统及相关电力设备的认识和实验问题。显然，以教学为主的大学无法完全满足电力系统所需的相关实验。因此，“仿真”（Simulation）就成为该类课程教学活动中最重要的手段之一。
考虑到电气工程一级学科下五个二级学科，各高校的侧重点略有不同。因此，作为本科及硕士生还是以理解电力系统的基本结构组成、基本运作模式为目标，同时辅以合适的“工程”观念，以此为“教学理念”，则“仿真”拟推荐专业化软件，避免学生陷入计算机语言的困惑中。目前，笔者查阅相关文献及与相关高校调研交流发现，鲜有教师提出以“软件”导行的教学理念。
鉴于以上原因，本文提出以“专业软件”为导行的电力系统课程教学过程，围绕软件学习相关的理论知识，为理解电力系统概念和专业知识打下了良好的基础。
一、电力系统软件简介
1.MATLAB――“一个真正的工程类语言”
MATLAB（Matrix Laboratory）矩阵实验室，是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，在美国被称为“A Real Technology Language”，是一种“真正的工程类语言”。[2]然而由于各种原因，目前中国大学对于该语言的研究并不理想。如何将这门工程计算机与所设置的专业课程结合在一起，是一个需要深入研究的问题。
据笔者长期教学实践发现，将软件与专业问题相结合，形成一些相关的“项目设计”（Projects Design），则可以起到一举两得的效果。
MATLAB软件分为通用模块与专业化Toolbox。虽然有些Toolbox也确实可以解决一些专业化问题，但距真正的专业化解决尚有一定的距离。因此，笔者推荐尽可能使用MATLAB的通用模块。通用模块的功能类似于MathCAD一样的操作模式，主要以*.M文件的方式体现。
*.M文件其实就是一个函数或一段程序，是一种“解释性”源代码，这些源代码的撰写可以用MATLAB本身附带的编辑器，也可以采用其他文本编辑器。当*.M文件保存后，直接运行文件名即可。由此可见，教学中利用*.M文件完成教学任务，不仅可以让学生学习相关专业知识，在一定程度上也提高了学生计算机程序的编写能力。
2.Power World Simulator――电力世界仿真器
Power World Simulator（PWS）是一个电力系统仿真软件包（见图1），[3，4]其构筑在对用户良好交互性的基础上。其核心是一个功能强大的潮流计算软件，可以有效求解多达32500个节点的系统。这使得电力世界仿真器作为一个独立的潮流分析软件包十分有用。与其他同类商业应用软件不同，PWS允许用户通过可缩放的彩色动画单线图来模拟一个系统。在PWS中，输电线路的通断、变压器或发电机的增加以及联络线功率的交换，一切仅需点击鼠标即可完成。此外，图形和动画演示的广泛使用增加了用户对系统特性、存在问题和限制条件的理解。
PWS提供了极为方便的模拟电力系统时间特性的工具。同样，它可以图形化地显示负荷、发电量和联络功率随时间的变化，以及因此产生的系统运行条件的变化，这项功能在解决电网扩建引起的网络结构变化之类的问题时十分有用。
除了上述特点，PWS以其一体化的经济调度、联络功率交易经济性分析、功率传输分配因子（PTDF）计算和突发事故的强大分析能力而骄傲，所有这一切都可以通过一个易用的界面来实现。
二、专业化软件在教学过程中的实施
只要学生运行出最终解的结果，得出误差曲线（见图2），再辅以一定的讨论，则可认为该问题结束。
需要注意的是，以程序为学习目标时，必须辅以一定的考核手段，即逐一检查学生的运行结果，避免学生抄写应付过关。多年来，学生的反馈表明，以该种方式“逼迫”学生熟悉和掌握MATLAB软件，给学生留下了极深刻的印象，也为本科毕业设计打下了良好的基础。
（2）示例2：PWS完成潮流计算。以图3中简单电力系统为例，计算各母线电压、支路功率，则首先要确定系统的节点类型――平衡节点、PV节点、PQ节点；此后，按系统要求逐次搭建合适的系统图。
当正确设置图3各类节点类型、边界条件后，则可以直接运行，在Run mode下查看各Bus和支路的相关信息。本软件不仅可以计算电流系统的最终结果，也可以查看中间过程，比如可以设置基准值，误差相量的查看，甚至New-Raphson法的Jacobi矩阵在Case information中都可以获悉。因此，当采用MATLAB基本熟悉了潮流算法后，对于大量电力系统分析的问题均可以采用该软件来实现。
2.依托专业化软件的课程综合设计
课程综合设计（Projects design）是巩固专业化基础知识的综合手段。南航电气作为具备电气工程一级学科博士点的专业，一直以来具有“电机与电器”、“电力电子与电力传动”的综合设计，但是一直没有“电力系统自动化”的课程综合设计。本课程教学后，依托如前所述两个软件和开设的“电气工程及其自动化综合设计”，适时参考国外精品课程“Power System Analysis”，[5]也开展了相关的课程设计。比如，教学中可以对电力系统提出一定的指标，通过PWS软件的反复人工修正，提出和优化如图4所示的电力系统，并对该系统进行深入分析。
3.软件使用的考核
在教学活动中，考核是最重要的指标之一，也是重要的手段。笔者认为要加强平时控制，“迫使”每名学生在个人计算机上安装相关软件，并且课后必须进行练习。待熟练使用软件后，利用少量课堂时间、课间时间或者师生共同课后时间让全部学生进行演示，互动讨论，这样对学生也是一个警示。结果表明，通过该方式能够让所有的学生都掌握相关的电力系统基础知识和软件，对教学具有很大的促进作用，但这样也增大了授课教师的工作量。
三、结论
本文以“电力系统分析”为对象，基于MATLAB和Power World Simulator专业化软件展开教学活动，获得了如下教学体会，对工科课程均有一定的借鉴作用。一是以专业化软件使用为核心的教学理念，在工科课程中具有普遍的意义，这样也不失掉对基础理论知识的掌握。二是对于“电力系统分析”专业课，需要选择合适的专业化软件开展教学活动，难易程度要适合本科教学。经过几年教学摸索，选择了MATLAB和Power World Simulator作为教学软件。实践表明，上述两款软件特别适合教学活动。
参考文献：
[1]王俊，纪建伟，孙国凯，等.电力系统分析课程的教学改革[J].高等农业教育，2011，12（12）：56-58.
[2]徐敏，彭瑜.MATLAB在《电力系统分析》教学中的应用[J].电力系统及其自动化学报，2010，22（3）：152-155.
关键词：新型电力检修作业 接地线 在线监测 超声波测距
1、概述
整个电力系统是由各个部分及环节有机结合而组成的，任何一环出现差错，都会对整个电力系统的正常运行造成影响。而挂接地线则是对于电力系统检修中的重要环节。一般情况下，对于电力系统的检修工作首先是工作人员进行与电力调度的电话联系，确定需要的停电点。当电力调度知道这一信息后，就会实施相应的网上作业。这一装置拥有诸多优点，它可以有效的解决监控上的困难，防止操作失误以及相关漏洞所造成事故的发生。
2、硬件系统的实现
我们对作业现场进行了实地勘测，结合实际，我们将装置置于接地线的绝缘杆上面，这样一来，对于接地线状态信息的采集就会相对便利。因此一般的传感器难以进行准确的信息采集，会受到电磁干扰的影响。
因此对于接地线是否被挂上，我们采取的方法是通过对超声波传感器测量装置与输电线两者之间的距离变化的观察与测量，进行相应的判断。在两者间的距离值保持相对稳定的时候，就可以被认定为已经将接地线挂置好；相反，若两者之间的距离越来越大，那么就可以判定接地线已经被拆除。
现场报警信号：对于现场报警信号来说，其主要的作用为：当相应的装置已经检测到接地线已经挂上时，就需要对现场作业人员进行一定程度上的提示，提示接地线已经挂上，否则如果相应的提示接地线未挂上，就会在一定程度上给现场作业人员一个警示作用，这样就可以因操作不当或误操作带来的人员伤害或设备损伤。
短消息和视频：进行对于这两个操作的完成都是通过相应的无线传输的方式来实现的，主要是将其传送到相应的调度中心。不仅如此，它还能够更为直观的进行对于现场作业情况的了解，并为有效监控以及调度作业情况提供便利。
2.1超声波测距的原理
在进行对超声波测量距离过程中，主要使用了两个十分重要的频率，而在对于其进行设计的时候对于频率的产生主要是通过单片机进行的。
2.2对于超声波测距的软件设计
对于这一软件的设计，我们采用了单片机内部的定时／计数器。两个定时／计数器的作用是不同的，其进行计数所涉及的范围较广，这样就在很大程度上避免了频繁的计数中断，又可以减少了一定的计时误差。
3、对于通信方式的选择以及实现
对于配电网络进行相应的线路检修时，通常是多组接地线同时进行工作的。对于相应的工作时间的不固定性，对系统提出了更高的要求，它要求系统在通信方式方面可以进行更好的优化组网，以较为迅速地进行相关的工作。近几年来，随着科学技术的进步，GSM也取得了较快的发展，目前情况下，GSM通讯传播方式对于电力系统的相应监测已经出现了更多的应用。
SMS指的是短消息业务，它是属于GSM的相关延伸业务，其主要特点是不需要进行端与端之间的连接，具有一定的便捷性。短消息中心通过对短消息进行相应的储存以及转发来进行手机之间的交流。
3.1通信模块的硬件组成
对于通信模块，主要使用的是西门子的TC35模块，在这一模块中，又可以进行更加明细的区分，主要是基带处理器、GSM的相关射频部分、电源A-SIC以及Flash4四个模块。而基带处理器在整个模块中是相当重要的，起到了核心的作用。而CSM的相关射频部分的组成相对较为复杂，主要有四个功能块，分别是外差式的接收器、上变频调制环路的发送器、射频锁相环路以及全集成的中频合成器。我们主要是通过相关的软件来控制TC35模块，这具有一定的灵活性。
3.2通信模块的软件设计
对于软件设计，首要的任务就是进行相应的短消息模块接口开发，它包含了多个方面，主要是对于TC35进行相应的初始化工作以及对其工作方式、通信模式进行设定。
在一定程度上保证相应传输数据的可靠性也是十分重要的，因为只有保证传输数据的可靠性，装置才可能进行接下来的相关工作，也就是说它起到了前提的作用。对此我们进行了三个方面的问题考虑：①防止相关的电路受电磁波干扰而产生出错误的数据。对于这一问题，所采取的方法通常是运用与之相适应的电源以及接口电路。②防止其他信息对系统造成伤害。对于这一问题，首先要对信息进行正确的判断，主要判断号码是否符合原来在线监测装置的通讯模块的卡号，如果出现异常，将其直接删除。③防止网络繁忙时信息不能发出。对于这一问题，需要进行相应的自动设置，为了确保短消息的成功发送，当出现短信发送失败的情况，系统就会进行自动重发。
短消息：SMS（短消息业务）是GSM提供的不需要建立端到端连接的业务，是GSM中最简单、最方便的数据通信方式。短消息由短消息中心存储和转发，在手机之间进行中、英文信息交流。
视频图像：图像采集程序主要是用于控制、采集、保存图像感光芯片所扫描到的图像。由于本设计所采用的是数字感光芯片，所以可以进行对于感光芯片的信号的直接控制。因为只是采集一帧图像，所以对帧的监测只需一次即可。
结语
目前状况下，我国的电力系统的检修中仍然存在着一些安全问题，主要是挂、拆接地线等。针对这一安全问题，我们进行了深入的研究与分析。主要是以接地线的相应状态进行在线监测的必要性为基础，在此基础上，进行对于新型的电力检修作业地线装置的探讨，并阐述其主要构成以及相应硬件电路的实现方式。同时，我们以从实际出发的原则，对相应的实际情况进行一定的结合。所采用的设计方案是运用基于全球的移动通信系统短消息技术的接地线在线监测装置进行相关的研究与探讨，并通过这一设计方案进行对于装置的软件设计以及硬件设计。
参考文献：
[1]王海鹏，曾嵘，何金良，利用GSM网络实现配电网远程数据采集的可行性分析[J]，高压电器，2002，38（5）：12-15．
中图分类号：D923.4 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）005-130-02
我国首部专利法实施已近30年，知识经济和经济全球化发展已不可逆转，企业作为市场经济的主体，无论是在进行研发创新、引进技术，还是在吸引资本投资、拓展国内外市场等方面，均离不开知识产权支撑。知识产权从创造、获取、维护、运用和保护均需要进行有效的管理。2012年04月26日国务院发展研究中心企业所副所长马骏在东兴证券第一届中小市值企业投资论坛上表示：“……中小企业占中国企业数量的98%以上，为中国新增就业岗位贡献是85%，占据新产品的75%，发明专利的65%……”然而，我国中小企业在知识产权管理上大多缺少系统化、规范化高效管理，与发达国家相比仍有较大的差距，从而没有充分发挥所拥有的知识产权优势。为了帮助企业规范知识产权管理，建立规范的知识产权管理体系提供依据，国家知识产权局于2012年04月发起制定《企业知识产权管理规范》（GB/T29490—2013），并于2013年02月07日正式。令人惊喜的是，在此前我国一些地方管理部门也制定了知识产权管理地方标准，其中最具有代表性的是由江苏省知识产权局发起制定的江苏省《企业知识产权管理规范》（DB32/T 1204—2008），于2008年05月08日。浙江省宁波市科学技术局发起制定的《宁波市企业知识产权管理规范》（DB3302/T1042—2011），于2011年12月31日。这三个规范均为企业的知识产权管理提供了指南。本文通过对这三个典型版本“管理规范”的比较分析，提出企业知识产权管理规范建立、实施过程中的意见和建议。
1 标准的结构型式对比分析
从标准的整体结构上看，国标《企业知识产权管理规范》（GB/T29490—2013）完全采用了《质量管理体系要求 》（GB/T19001—2008/ISO9001：2008）的结构型式，各章节和条款的编排也基本相同，将标准分为各过程加以描述，以过程方法实现整个标准的管理要求。江苏省《企业知识产权管理规范》（DB32/T1204—2008）则仅是参照了《质量管理体系要求》（GB/T19001—2008）结构形式，内容编排基本相近，也以过程管理来实现整个标准的管理要求，简化了部分管理过程；《宁波市企业知识产权管理规范》（DB3302/T1042—2011）的结构型式则根据《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》（GB/T1.1—2009）要求，参照我国通用技术规范的结构型式，以要素规定管理要求，采用要素管理的方法。前两个结构型式的标准优点是：实施的通用性比较强，在企业管理体系框架内有较大灵活性，使用过程方法管理，可以更易于与企业内的其它管理体系相融合，以提高企业的整体管理有效性和效率，但江苏省DB32/T 1204—2008标准某些条款规定过于含糊（在下文第3部分中具体举例），可能会给企业在实施过程中带来困惑；对于已建立质量管理体系和其他管理体系的企业，采用上述结构型式的标准会更加易于建立管理体系也易于实施；宁波市企业知识产权管理规范》（DB3302/T1042—2011）的优点在于各条款规定清楚，要素明确，更便于检查和评价，并在其附录A中得到充分的体现。
2 标准对文件化管理的要求对比分析
任何管理体系的建立都离不开文件，实施过程的结果也离不开记录，所以，知识产权管理体系必须对文件管理的要求做出明确规定。在国标《企业知识产权管理规范》（GB/T29490—2013）4.2条款中对文件、记录的控制规定非常明确，特别是对企业知识产权会产生直接重大影的外来文件控制，4.2.4a）、c）条款规定极为严密，整个管理体系以一整套文件为依据加以运作，以一系列记录作为证据保障，确保整个体系运行轨迹清晰、有效。江苏省的DB32/T 1204—2008标准，虽然有4.2文件控制条款，但只对企业内部的文件、记录作了宽泛的要求表述，而对极为重要的外来文件（如：复审委通知、审查通知、行政决定、司法判决、律师函等文件）则没有规定，这是个不小的缺陷。宁波的DB3302/T1042—2011标准，没有专门的文件控制条款，对要求制定的内部管理制度，则分散在各要素的规定中，虽然在9.2知识产权档案管理中对文件控制进行了规定，但档案管理规定并不能代替文件控制，且9.2条款中没有对文件的制定、审批、修订、外来文件的收集、文件分发、标识等加以控制，对记录的控制表述不明确。这可能与其标准本身的整体结构型式有关，因为任何技术性规范标准均没有文件控制的要求。
3 标准的普适性与可操作性对比分析
作为一个管理标准，其普遍适宜性与可操作性十分重要，它对标准的推广及实施的有效性有着直接影响。ISO9001标准在我国推广应用已有20多年，在我国工业企业中有着广泛的基础和影响力，有赖于其普遍适宜性与可操作性。根据中国合格评定国家认可委员会秘书处数据，载止2012年6月30日，我国有各类认证有效证书631629份，其中ISO9001：2008管理体系198476份（江苏省29504份、浙江省22586份），如果加上已失效的53015份认证证书，总数突破25万份。也就是说我国至少有25万家（江苏近3万家、浙江2.2万家以上）企业建立了以ISO9001标准为基础的各类管理体系。国标GB/T29490—2013） 采用ISO9001标准的结构型式，要求以过程方法PDCA循环管理模式建立知识产权管理体系，实施方式相同、可操作性较强，企业有曾似相识的感受，适于企业当前的管理模式，也有利于与企业现有的管理体系相融合，便于大规模地推广应用，美中不足的是在标准中找不到外包过程控制条款，而现实中，国内大部分企业的知识产权申请、维护、保护等工作外包（委托）给知识产权服务机构，甚至还有把企业的所有知识产权管理也外包（委托）给中介服务机构的。江苏省的DB32/T 1204—2008标准虽然也是参照ISO9001标准的结构型式编制，也强调过程管理，但标准某些条款让人感到规定不具体、难操作（如4.2.3；6.1.3；6.1.4等条款），也缺少“沟通”渠道的建立、“硬件资源”支持等内容，普适性和可操作性稍逊。宁波的DB3302/T1042—2011标准采用的是要素管理模式，对于已建立ISO9001管理体系的企业来说，可能有些别扭，不利于与企业现有的管理体系相融合。但是由于所有工业企业都有技术标准（如产品标准、生产工艺标准、检测标准等），所以对于所有工业企业来说这种结构型式是最熟悉不过的了，同时其最大的优点在于标准条款内容具体，有利于企业实施，可操作性较强，再结合附录A使用，也便于检查和评价。
4 对体系持续改进要求对比分析
一个管理体系在企业发展过程中应该是不断改进、不断提升的过程。一家企业建立管理体系的必要性和作用，主要体现在有效性和效率上。持续改进是一个管理体系不可或缺的过程，只有持续改进才能保持管理体系的有效性，才能为企业带来收益。国标《企业知识产权管理规范》（GB/T29490—2013）和 江苏省《企业知识产权管理规范》（DB32/T1204—2008）的优势在于以PDCA循环的过程管理模式强调了改进的要求，以笔者的观点来看，这两个标准这部分的要求规定太过简单、宽泛，没有强调建立在数据分析基础上的纠正、预防措施，在具体实施时缺乏依据。《宁波市企业知识产权管理规范？》（DB3302/T 1042-2011）最后的11.3管理改进规定则更简单。我们知道企业获取知识产权的目的是为了防止侵权和被侵权，为企业在知识产权法律保护下获取效益，对比GB/T19001标准的持续改进过程，如果知识产权管理体系缺少预防措施要求是一个很大的缺憾。各标准中对建立预警机制和风险管理的规定，无法替代建立预防措施要求。
5 结论和建议
企业知识产权管理标准制订的指导思想，决定着标准的框架结构、实施模式。通过以上的分析可以看出：国标具有管理体系易于建立、便于与企业原有管理体系相融合、普适性与可操作性强的优点，是一部对我国中小企业知识产权管理有着划时代意义的管理标准。
企业在建立知识产权管理体系时建议：（1）采用《企业知识产权管理规范》（GB/T29490—2013），建立以过程方法PDCA循环持续改进管理模式；（2）进一步参照ISO9001标准要求，根据企业的规模、人员、已有的知识产权状况、企业发展战略等实际，结合现有的管理体制对标准过程进行删减和整合，以提高标准实施的效率；（3）在制定有关具体的实施方法时，建议将《宁波市企业知识产权管理规范》（DB3302/T 1042-2011）作为指南性标准加以采用，特别是其附录A更值得参考，以提高标准实施的有效性。
参考文献：
[1] 国家知识产权局.企业知识产权管理规范（GB/T29490—2013[S].2013-02-07.
