数字化技术理论精选(九篇)

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第1篇：数字化技术理论范文

【关键词】数字化 音乐教学 理论课程 运用研究

1.引言

随着计算机技术的发展，现代教育技术和手段也不断革新，高校音乐教学课堂也逐渐出现各种现代化的电子教学设备和数字化的教学手段。数字化音乐早在本世纪初就得到了许多著名音乐家的认可和推崇，而中央音乐学院的首次尝试将视唱练耳软件运用到教学实践中就取得了巨大的成功，学生一改以往对音乐理论课程课堂枯燥的印象，不仅激发了学生主动参与课堂的兴趣和积极性，还在给学生带来多重感官体验的同时提高了学习效率，使得学生更加深刻地理解了音乐作曲技术理论的奥秘。本文将对数字化音乐化教学手段在高校作曲技术理论课程中的具体运用展开探讨，具体分析了其在和声复调课程、配器课程以及视唱练耳课程中的应用和优势。

2.数字化音乐教学手段在和声、复调课程中的应用

作为作曲技术理论课程中至关重要的课程，和声和复调课程的开展对培养学生的多声部立体的音乐欣赏模式有着重要的意义。而以往课堂上，这一课程的开展都是以教师讲授为主，辅以钢琴演练和课后习题，这种教学模式很难实现该课程的根本目的，迟滞了学生对音乐效果的感受，阻碍了学生对和声和复调的功能性和感官性的体验，课程讲授过程往往枯燥乏力，课后习题也往往是纸上谈兵，不仅降低了学习效果，也打击了学生的积极性。而近几年数字化音乐教学手段的引入，为这一课堂带来新的生命力，相关音乐软件的应用不仅让学生在第一时间感受到和声和复调的功能性，还大大提高了学习的效率和效果。

2.1制谱软件的应用

制普软件通过在钢琴谱上输入相应的和声、复调作品进行练习，以连接的音响设备进行播放，及时展示音乐作品的音乐效果。当前比较通用的制普软件包括Sibelius和Finale，它们不仅操作起来方便简单，而且出谱标准、易于保存，还能够为有相关专业背景的学生提供更高层次的和声练习模版，既符合学生入门的要求，又能满足拓宽学生知识面的要求，使得不同音乐学习水平的学生都能在课程中得到较好的学习效果。

2.2和声教学软件的应用

Tonica教学软件与制谱软件相比更具有专业性和学术型，除了基本的和声输入和输出功能外，还能给进行和声标记和识别和声连接错误，不仅使得和声的练习变得更加简便智能，也使得和弦的检查修改更加方便，是学生进行相关课程的自学和练习的有效手段，极大的提高了和声教学课堂的有效性。

3. 数字化音乐教学手段在配器课程中的应用

3.1传统的配器课程教学课堂

配器课程包括乐器法和配器法两个部分，其中前者主要以讲授各类乐器的材质、构造、发声原理、演奏技术等为目的，而后者旨在让学生学会合理组合各种乐器以适当表达相应的音乐形象。在传统的教学课堂中，一些有条件的高校的教师在进行乐器法的授课时，往往通过一些演奏者的实地示范，而其他那些非专业的音乐院校往往对此忽略不计，教学内容也是照本宣科，学生很难真正对各类乐器有一个深刻的把握。而在配器法的课程教学中，大部分教师一般通过引导学生分析经典音乐作品的配乐技巧，但是由于缺乏相应的乐器和音响设备，理论和音响脱节的问题就产生了，学生很难在学习过程中体会到相应乐器相互搭配的音响效果 。

3.2数字化软件在配器课程中的应用

如前所述，无论是传统的乐器法还是配器法的课堂上都存在着理论与音响脱节的问题，而数字化软件的引入就很好地解决了这一问题。当前比较流行的配器课程辅助教学软件包括Nuend0和Cubase，可以通过这些软件提前加载相应乐器的音色，并将不同的演奏方法事先存储为工程文件进行输入，这样在课堂上就能方便快捷地进行调用。在乐器法的课堂上，教师在教授特定乐器的相关音响效果、发声原理和演奏技巧时，就可以利用这类软件及时调用该乐器的音色和该乐器演奏的作品。而在配器法的课堂上，教师可以通过将经典作品进行任意乐器的组合让学生实时体会不同乐器组合的区别，在生动的感官体验中体验乐器组合的奇妙。

4. 数字化音乐教学手段在视唱练耳课程中的应用

视唱练耳课程是作曲技术理论课程的基础课程之一，是培养学生的音乐欣赏素养和作曲素养的基础。以往视唱练耳课程的开展都是教师单纯的讲授，辅以钢琴伴奏和相应练习，存在着理论和音响的严重脱节，也很难达到视唱练耳课程的设置目的。

随着数字化的音乐教学手段的引入，视听练耳课程也焕发出新的生命力。教师在相关的多媒体教学手段的帮助下，实现运用电脑根据教学活动进度准备好相应的和弦、伴奏、旋律等音频资料，并在课堂上利用音响设备对相应的视唱和练耳的曲目进行播放。有了这种教学手段，教师就可以在课堂开始前就对教学内容有一个准确的把握，教师还可以根据教学安排自由调整教学进度，通过运用不同风格的音乐作品，让学生充分体会到各种类型的音乐效果。另外，教师还可以利用这种教学手段延伸教学课堂，通过将相关课件和教学软件拷贝给学生，让学生在课外也能轻松方便的进行视听练耳课程的学习。

总之，数字化音乐教学手段在视听练耳课程中的应用不仅能够解决这一课程的理论与音响脱节的问题，还能极大的满足学生对各种音乐效果的感官体验的要求，拓宽学生的知识面，也减轻了教师的教学负担，大大提高了音乐教学课堂的有效性。

5.总结

传统的音乐作曲技术理论课程往往存在理论与音响脱离的问题，不仅迟滞了学生的对音乐感官体验，课程的枯燥性也大大打击了学生的学习兴趣。而现代的数字化音乐辅助教学软件和音乐教学手段的引入就很好地解决了这一问题，这种现代化音乐教学手段不仅被应用到和声复调课程上，还被应用到配器课程以及视唱练耳课程中的应用，具有无与伦比的优势，大大提高了高校音乐教学课堂的有效性，也为传统的音乐教学方式带来的新的生命力。

【参考文献】

第2篇：数字化技术理论范文

关键词：电力工程 自动化 技术

近年来，在社会发展和现代科学技术的推动下，电力自动化技术得到突飞猛进的发展。随着电力工程的发展，电力自动化程度将会越来越高，新一代的电力自动化技术，即智能电力自动化技术应运而生。电力自动化技术将电子技术以及网络通信技术融为一体，在实现远程监控以及监视管理方面发挥了很重要的作用，电力自动化技术为电力系统的平稳运行以及安全管理作出了很大的贡献，因此，电力自动化技术在电力工程中发挥着越来越重要的作用，

1、电力自动化技术概述

电力自动化技术是将现代的电子技术、信息的处理技术以及网络通信技术融为一体的基础上，发展起来的综合技术，是在电力工程的电力系统中实现远程监控以及监视管理的有效地途径。电力自动化技术，为电力系统的平稳运行提供了良好的条件，并且随着发展，电力系统也得到了更为优质的服务。电力系统自动化技术的要求主要有： ①保证电力系统各部分的技术要求，以实现设备的安全以及经济，并以设备的实际运行为主要的依据，保证操作人员实际的控制和协调；②尽量的利用电力自动化技术进行安全性能的改善，从而可以减少事故，并能够节省人力，避免紧急事故的发生和发展；③还要对电力系统的整体数据以及参数进行检验、收集并对之进行处理，保证各系统的正常运行；④保证电力系统各部分的安全以及经济。

2、电力自动化技术的发展

2.1电网调度技术的自动化

电网自动化技术是以计算机的控制为核心系统，电网调度是以信息技术以及控制技术为主要的应用，实现信息的采集以及整理和显示，并保证整个电网的良好的运行状态，从而使得调度人员可以掌握全部电网，实现有效的指挥和良好的运行。电网调度技术的自动化，加强了对电力工程的监控，可以更好地应对突发事故，从而保证电网的运行稳定，在过去，一直发挥着很重要的作用。

2.2变电站技术的自动化

变电站技术的自动化主要是利用计算机和通信技术实现信息的集中处理与有效地应用，此乃个人实现电力工程中的变电站的信息处理，可以对电力系统进行重新组合以及优化设计，从而为信息的收集和处理进行比较齐全的数据处理，从而可以更好地监控电力系统的操作和运行的情况。

2.3配电网技术的自动化

配电网技术的自动化，主要是对城乡的配电网进行改造，从而实现电网的发展，网络化程度越高，电力系统也就得到了更为广泛的应用和发展，从而保证配电自动化技术的应用。

3、电力工程中电力自动化技术的应用

3.1现场总线技术在电力工程中的应用

现场总线技术是指在电力工程现场将智能的自动化装置以及仪表控制设备进行连接，形成一体化的多向、串行、多站和数字化的信息网络，从而可以将数字通信、控制、智能传感器以及计算机等融为一体而形成的综合性的技术。在电力工程中，现场总线技术被广泛的应用，通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后，将信号进行控制后集中到主控计算机上，然后根据数学模型进行计算进而做出判断，并最终将指令发送到控制设备上，从而实现电力自动化技术的应用。现场总线技术在电力工程中的应用是通过分散电力工程中的控制功能，并配备相应的计算机进行被控设备的信息处理，将信息与计算机相连接后，便不需要实现整个现场的控制，只需对信息进行相应的调度即可。实践证明，现场总线技术在电力工程中的应用，可以实现前置机与上位机的配合，可以从下方进行电力工程的控制，并且可以通过仪表进行控制，并最终实现高性能的电力系统的控制功能。在电力调度化技术日益发展的情况下，可以满足数据以及系统的多样化需求，并最终将电力系统中各个信息进行交换以及共享，实现电力工程的顺利进行以及电力系统的日益完善。

3.2主动对象数据库技术在电力工程中的应用

数据库技术在电力工程中的应用主要是用于电力系统的监视系统中，因此，这对系统的开发、继承、封装等都有很大的作用，引发了软件技术的变革。主动对象数据库技术在电力系统得到了广泛的应用和认可，并用来支持对象标准，因此与一般的关系数据库相比，主动对象数据库主要是对技术以及主动功能的技术支持，因此，在电力工程中也得到了广泛的应用。主动对象数据库是利用系统的监视功能，对对象函数进行利用，从而可以实现电力工程中电力自动化的应用，随着触发机制的使用，数据库监视得到了很好的控制与实现，从而节省了数据写入以及读出的时间，还对数据管理功能充分的进行利用，并得到了技术上的保证。当前，我国的数据库技术得到了很广泛的应用，并且监视系统也得到了很好的发展，电力自动化技术在电力工程以及日后的电力系统中并将得到更为完善的应用。

3.3光互连技术在电力工程中的应用

光互连技术应用于电力工程中，主要是基于继电以及自动的控制系统中，光互联技术在电力工程中的应用主要表现在一下几个方面：探测器功率进行扇出数的限制，并且不受在实践应电容性的负载，也不受平面的限制，并且有利于系统的集成度的提升以及系统的监控。根据相关的实践证明，利用电子传输以及电子交换技术可以对互联网络进行拓展并且对编程的结构进行重组，从而使得电力工程中的电力系统更加的灵活有效。光互连技术抗磁干扰性强，因此，可以加大处理器的干涉能力，从而便利数据通讯，光互连技术在电力系统中应用广泛，因此，对电力工程的系统具有可靠、安全以及可信的功能。光互连技术还具有数据采集、数据的控制、数据计算以及人机界面的处理等的功能，还具有电网分析和高级应用功能，因此，技术使用更为灵活，画面更为清晰，从而为调度员更好地做好调度作出依据，在电力工程中具有重要的意义，发挥着很大的作用。

4、结语

总之，电力自动化技术在电力工程中发挥着越来越重要的作用，在新技术的广泛应用下，传统的技术正在逐渐的被取代，从而更加促进了电力自动化技术的发展。电力自动化技术集计算机技术、通信技术等的现代技术于一体，在电力建设以及电网配备等的电力工程中发挥着很重要的作用，是电力系统稳定运行的重要保证。我们在电力技术方面起步较晚，这就需要我们不断地进行探索，积极地采用新技术，从而为电力工程做出更多的贡献，实现电力系统的快速发展。

参考文献：

[1]薛帅斌，顾锦.电力自动化技术在电力系统中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2012（03）.

[2]刘井泉.浅谈电力自动化技术的发展[J].城市建设理论研究（电子版），2011（23）.

[3]胡瑞华.浅析电力自动化技术发展现状[J].科教导刊，2010（33）.

第3篇：数字化技术理论范文

[关键词]公共物品；数字化教学资源；供给模式

[中图分类号]G434 [文献标识码] A [文章编号] 1009 ― 2234（2016）12 ― 0190 ― 02

高校作为数字化教育资源主要提供者，其数字化教育资源开发与共享程度很大程度上决定着我国高等教育信息化水平。数字化教学资源是指经过数字化处理，可以在计算机上或网络环境下运行的多媒体材料或教学资源。实现数字化教学资源共享须具备三个条件，即具有可供共享的资源、具有可共享的技术条件和具有可操作的管理机制。笔者认为，数字化教学资源共享不仅仅是一个技术问题，更是一个管理体制创新的问题。在共享技术日趋成熟的基础上，如何构建数字化教学资源共享机制就显得尤为重要，其中，急需解决的问题之一便是厘清数字化教学资源的经济属性，探索数字化教学资源多元化供给的有效模式。基于此，本文试图整合校内外优势教学资源，以大学生环境教育通R课程为例，发挥本校“湖南省环境教育中心”和“中国大学生环境教育基地湖南研究中心”等优势资源，探索高校数字化教学资源的公共物品性质及多元化共享模式。

1.高校数字化教学资源公共物品特征

经济学中认为，如果每个人对某种产品的消费，都不会导致其他人对该产品消费的减少，那么该产品就具有公共物品性质，即具有非排他性和非竞争性特征。判断数字化教学资源的公共物品性质，必须对数字化教学资源的形成过程和资源特点进行具体分析。数字化教学资源最开始是由生产者提供，在提供过程生产者需要花费时间、资金和智力成本，按照经济学原理，在资源共享之前，它具有私人物品性质，既具有完全的排他性和竞争性。尽管短期内，数字化教学资源可以利用技术实现排他消费，但由于教学资源的不断更新、知识的外溢性广泛存在，使得教学资源排他性消费只能在短期内存在。一旦实现资源共享，教学资源很容易被复制，这时的数字化教学资源很难将不付费的使用者排除在外，无法排他消费。另外，实现了共享的数字化教学资源，任何一个使用者的使用都不会影响其他人的使用，不存在竞争性消费。此时，高校数字化教学资源由纯私人物品变成了纯公共物品。因此，必须从动态的视角分析数字化教学资源的物品性质，为后续的供给模式选择奠定理论基础。

2.高校数字化教学资源供给困境的成因分析

2.1产权模糊导致资源供给困难

根据我国版权法规定，数字化教学资源的提供者对课程网站、视频资源、图片处理付出了创造性的劳动，应该享有数字版权的所有权益，也就是说数字化教学资源的提供者应该提取属于自身的正当权益。但在实际运作过程中，由于数字化教学资源产权非常模糊，产权边界界定非常困难，很难实现真正的利益分配。首先，数字化教学资源是多种资源的复合体，很难界定一个数字化教学资源作品的属性类型，无法准确判断它的版权属性，也无法断定提供者有多大程度的创新，产权界定、利益分割均无法顺利实施。其次，数字化教学资源制作过程是一个多元要素组合的过程，每一个要素都有合理的产权诉求，短时间内根本无法完成数字化教学资源的制作，更不用说资源共享。而且，数字化教学资源在使用过程中，多数老师都会根据实际情况对原有资源进行二次加工，更新后的教学资源也涉及到更多的产权人，如何区分产权主体？如何划分权益？这些都是难以解决的现实问题。因此，产权模糊是导致数字化教学资源共享难的重要原因之一。

2.2外部性导致资源供给效率低

所谓的外部性又称之为溢出效应，是指一个人的行为给其他人带来好的或者坏的影响，无论他是有意的还是故意的，他均得不到补偿，也不用赔偿。由于公共物品具有非排他性，因此，大多数公共物品都具有外部性特征。数字化教学资源一旦实现共享，使用者存在滥用的风险，如可能大量复制课件资源，缺乏进一步创新的动力，严重影响了教学质量，与资源共享的初衷大相径庭。此外，由于数字化教学资源存在正外部性，但提供者无法获得合理的补偿，缺乏共享教学资源的积极性。因为一旦数字化教学资源共享成功，区域内所有的老师将得到平等的正面影响，同时也惠及了所在学校的学生，他们均免费得到了高质量教学资源带来的好处。但对数字化教学资源的提供者而言，他只获得了资源共享的一部分收益，却要承担全部的制作成本，再加上高校之间本身存在激烈的竞争关系，使得各个高校及老师均偏好于追求数字化教学资源的内部共享，排斥外部共享，进一步影响了教学资源共享的效率。

2.3资源供给的市场失灵

数字化教学资源具有使用价值，是一种可供交易的物品，按理说可以实现私人供给，但实际上私人供给非常困难。首先，私人提供者需要承担全部制作成本，由于资源产权不明晰，外部性不能有效规避，私人收益不能得到保证，导致私人提供教学资源的动力不足。其次，数字化教学资源制作过程繁琐，既有宏观的框架搭建，也有微观的版面设计，既有动态的课程更新，也有静态的知识呈现，既有理论层面的资源传播，也有技术层面的难点攻关，如此等等。对于私人而言，很难在短时间内同时完成如此繁重的任务，此外，还面临着私人自身知识结构的缺陷、设计理念的陈旧等风险。因此，单纯依靠市场的作用不能有效激励私人提供数字化教学资源，除非政府提供成本补偿或者设定收费项目，否则私人供给会出现成本与收益的偏离。

3.高校数字化教学资源供给模式分析

笔者以衡阳师范学院《环境教育概论》慕课建设为例，探索高校数字化教学资源多元供给的可能性及实现模式。

3.1高校数字化教学资源多元供给可能性分析

（1）公共物品理论的发展为高校数字化教学资源多元化供给奠定了基础。美国经济学家萨缪尔森最早认为公共物品在技术上很难将其他人排除在外。由于公共物品供给成本和收益过于分离，私人缺乏足够的动力提供，因此，政府才是公共物品供给的最佳人选。但科斯证明了在制度设计合理的情况下，像灯塔这样的公共物品也可以实现私人的有效供给，动摇了传统经济学的观点，为公共物品的私人供给提供了理论基础和实践经验。此外，布坎南从产权视角证明了区域组织提供公共物品是可能的，且从组织和制度上解决了成本收益问题，有效规避了“搭便车”行为。巴泽尔也认为产权不是绝对，应该从动态的视角，考虑技术和制度的变化，选择最佳的供给模式。这些理论的发展，为高校数字化教学资源多元化供给提供了理论支撑。

（2）政策支持与技术进步为高校数字化教学资源多元化供给提供了可能。笔者发现在本校数字化教学资源建设出现两种极端，一是优势学科院系能够把握时机实现数字化教学资源的自我供给，而其他非优势学科院系则只能靠学校出资建设资源数据库。同样是数字化教学资源的供给，但供给模式不一样。这是因为优势学科院系拥有较多的学科平台，建设经费充足，能够率先进行内部教学资源的数字化建设。另外，现代网络技术、多媒体技术的进步，也增强了优势学科院系的排他能力，客观上刺激了他们敢于优先使用最新的数字化教学理念。笔者参与的《环境教育概论》慕课建设就是基于上述优势条件，率先在学校实现教学方式的创新。

（3）学校投入有限也为高校数字化教学资源供给多元化提供了可能。我国大部分二本院校学科平台建设经费有限，基本上靠上级拨款，拨多少钱多少事，使得数字化教学资源共享建设长期落后于际需要。因此，在学校投入有限的情况下，有必要将一部分教学资源建设推向市场，利用市场高效的配置方式弥补学校配置的低效。另外，高校数字化教学资源全部由学校供给也存在成本过高的风险。学校提供数字化教学资源可以节约交易费用，但也产生了高额的行政管理费用和激励扭曲的风险。

3.2高校数字化教学资源供给模式分析

（1）学校供给模式。我国现行的高校体制下，学校或者主管单位仍然是公共物品的主要提供者，特别是像数字化教学资源共享建设这样需要高投入的大型公共物品建设项目。对于大多数院系来说，学校的强力供给才是数字化教学资源建设的关键，因此，面对当前教学理念的更新，学校应该加大对该领域的投入，紧跟国际最先进的教学理念和发展趋势。同时，学校还需要从制度层面提供更多的公共物品。可以先给每个院系设一门数字化教学资源建设课程，在规定时间内完成验收，达到优秀的继续大额度的支持资源共享建设，低效率的院系则不能获得继续资助，并可设置相应的惩罚措施，如核减运行经费等。

（2）市场供给模式。公共物品的属性特征决定了政府供给具有较大的优势，但也存在运行成本过高的问题，数字化教学资源制作过程中，某些环节的完全可以通过合同、承包等形式由私营部门提供。比如在《环境教育概论》慕课建设过程，网页结构设计工作量大、耗时长、技术要求高，单靠自身力量短期内难以完成，我们就通过公开招标的形式承包给某公司，由他们负责设计网页结构，我们负责慕课内容，合力完成了初步的框架搭建，大大提升了攻击效率。

（3）学院自组织供给。由于学校各个院系发展不平衡，优势学科院系具有更强烈的学科建设意愿和建设实力，优势学科院系完全可以通过自组织供给，完成数字化教学资源的自我供给。院系内部通过费用补偿成本的方式实现数字化教学资源的内部自组织供给，这样的好处是数字化教学资源供给是根据团队成员的意愿提供的，针对性极强，对外具有排他消费功能，类似于俱乐部产品。笔者参与的《环境教育概论》慕课2014年启动，是学校第一个建设数字化教学资源共享平台的院系，慕课涉及的成员、经费和后期管理大多来及院系自组织供给，保证了先进教学理念能够快速的在院系顺利实施。

（4）第三方组织供给。第三方组织也称之为非营利性组织或者志愿者组织，是独立于政府和市场之外的组织，具有利他性。高校数字化教学资源供给涉及到大量的图片、视频等原始素材，需花大量的时间和精力去采集、挑选和购买，这些原始资料的获取可通过第三方资助供给。如在《环境教育概论》慕课建设过程中，涉及到大量的环境保护、环境污染、环境美学等领域的图片和视频资料，可以通过学院环保先锋队组织实现第三方供给。也通过委托的形式，通过微信圈等组织形式，根据课程设计要求，将他们生活中的有用图片、视频资源传递过来，实现资源共享。

〔参 考 文 献〕

〔1〕张一春.高校数字教学资源共建与共享〔M〕.南京：南京师范大学出版社，2013.

〔2〕刘晓林.高校数字教学资源共享模式研究〔D〕.徐州：江苏师范大学硕士学位论文，2011.

〔3〕丁新.网络教育优质资源共享机制分析与思考〔J〕.中国远程教育，2003，（12）：9-14.

〔4〕熊秋娥，丁卫泽.基于成本收益的数字化教学资源共享条件分析〔J〕.高校教育管理，2014，（02）：104-107.

第4篇：数字化技术理论范文

从上世纪五十年代起，随着股票、债券、期权、期货以及衍生品市场的蓬勃发展，以有价证券为标的物的现资学作为金融学的重要分支在以流动性为主要目的的金融市场中产生了越来越重要的作用。同时一方面能够为投资者转移风险，一方面又能够凭借市场的波动获取客观的超额回报，如何专业化进行投资以及构造低风险高利润的资产组合作为一个重要的课题受到了包括企业政府和个人投资者在内的普遍重视。

从广义上讲，现资学有两个重要的理论分支，其一是以格雷厄姆在其聪明的投资者一书中提出的以价值评估为核心的价值投资，其代表的投资策略使用者是著名的投资大师巴菲特。而另外一个重要的分支就是量化投资学，其基础理论是借助数学建模的理论基础，广泛使用概率测度，统计原理和计算机技术对投资标的物进行模型建立，设定投资策略并由程序来进行择时，估值和选股。其理论基础是上世纪五十年代由马克维茨提出的投资组合模型理论。

二、量化投资的理论基础

事实上，量化投资理论是严格基于经典投资理论的两个假设而建立的，这两个假设分别是市场有效假设和无套利机会原则。市场有效假设认为，在现代有效金融市场中，市场是不可能被打败的，也就是，不存在超额回报，回报与风险必然成正比。市场中天然蕴含着一个风险与收益交换的机制，其中投资者提出需求而市场提供供给，在一个有效地市场中，风险回报机制也意味着超额回报由承担超额风险而来。

与市场有效假设紧密相关的是无套利机会原则，也就是金融市场是不可预测的，无风险套利机会并不存在。主流的金融理论主张市场是不可预测的，因为一旦市场能够被预测，那么它就不再有效，获取超额回报可以不再承担多余的风险。而投资者会蜂拥而至，最终抹平无风险套利机会，市场将重新恢复有效。

事实上量化投资在的基本核心在于其从理论上完成了关证券价值和交易流程的完整概念梳理，并且通过数理模型的方式用计算机程序模拟了出来。最关键的是，量化交易理论认为投资在市场中关于收益与风险的机制是动态的，它并没有排除掉资产回报是有可能超额并且可以预估的这种可能性。在以市场有效假设和无套利机会原则为基础的理论上，量化投资对市场风险和收益模型提出了自己的看法。

三、量化投资的发展现状

从量化投资的角度，为了更好地测度和衡量金融市场风险回报架构，研究者提出了一个量化模型概念，也就是beta回报和alpha回报，其中beta回报用于测度市场风险敞口，而alpha回报用于测度超出市场回报的那部分收益。所有的证券和投资组合收益都可以被看做由市场部分的beta回报和非市场部分的alpha回报组成，市场部分的beta回报是源于投资者所承担的投资风险敞口的基于市场基准风险的收益，与量化模型无关。而alpha回报则是那些超过平均市场回报的超出收益，这取决于量化投资的主动投资水平。

第5篇：数字化技术理论范文

【关键词】电力自动化；抗干扰技术，优化

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

电力是否能够很好的实现抗干扰，一个很重要的因素就是看其能否实现抗干扰技术。对电力自动化的干扰来源于多个方面、多个途径，对电力自动化的干扰程度也不尽相同。研究电力自动化抗干扰技术很有现实运用的意义。

二、电力自动化概述

电力系统自动化是我们电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化（AGC已经实现），电力调度的自动化（具有在线潮流监视，故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化，变电站综合自动化，实现更好的无人值班。DTS即调度员培训仿真系统为调度员学习提供了方便，配电自动化(DAS已经实现).

三、干扰的传播途径

干扰的传播途径有两种：

1.传导方式，干扰信号通过各种线路传入；

2.辐射方式，干扰信号通过空间感应传入。这两种传播途径形成的现场干扰，对电子电力系统的影响可分为两类：一类是干扰模拟量输入通道，影响模拟量采样值；另一类是干扰程序，使软件出错，造成“假停机”或运算、逻辑功能不正常现象。为抑制干扰，必须采取适当预防措施，尽量减少或消除它对系统的影响。

四、简述电力自动化抗干扰因素中的影响

1 干扰形成因素分析

在电力自动化系统的运行中，设备遭受一定干扰的时候，就会形成一个或者多个干扰源，尤其是在系统微机装置的信号采取中，在剔除一些可用的信号外，其它无效的、会影响正常装置运行的一些正常电磁信号，也会受到不同程度的影响。在电力系统的自动化设计中，主要的干扰源既有内部感染也有外部干扰，尤其是在自动化装置受到无用电磁信号的影响和不良作用，就会出现幅度大、频率高等各种问题，并会进入自动化运行系统，给系统的整体运行带来更多的阻碍，并形成不同的影响。

2 电源回路的影响

在电力自动化抗干扰的影响因素中，由于干扰信息的形成，就会造成电源回回等一些不良现象，如果发生这种情况，就会造成主机、后台管理等多方面的困境，并促使各种子系统也失去原有的力量，甚至带来定值死机等不良现象，因此，要从多方面改进措施，避免造成电源回路的现象发生。

3 数字电路的整体影响

在电力自动化系统的设计中，开关量输入以及输出通道就会受到不同程度的影响，并造成隔离开关、断路器堵塞等现象，产生不同程度的误差，尤其是分合匣出口回路在受到外界干扰的影响下，由于干扰带来误动等问题。此外，数字电路以及CPU也会受到不同程度的影响，容易造成逻辑错误或者程序运算上的不足，造成电力自动化系统运行的出轨，或者由此破坏单片机的芯片，形成功能运行的不清晰，影响整个功能发挥。

五、抗干扰措施

1 静电放电的干扰防护

静电放电干扰试验，主要是模拟人体带静电以后，操作自动化装置时，将产生静电放电现象，对保护装置造成影响和破坏，其防护措施简述如下：（一）面板上的开关、拨码开关、信号灯、按钮、液晶显示屏都有可能将静电放电干扰引入到装置内部，引起装置内部电路元器件的失效和损坏，对于必须的液晶显示屏等都应该认真的考虑硬件、软件方面的防护，在这方面应该注意两点：面板和器件都要可靠接地，使静电放电电流有一个良好的接地通道，因为对于脆弱的装置，静电放电过程中放电火花产生的高频辐射干扰，可能引起装置的混乱和误动。

（二）器件内部电路与金属外壳的电气间隙要足够大。使高压静电不至于由于间隙过小产生击穿现象，进入器件的内部电路。装置采用整体式金属机壳、整体式金属面板，比插件式金属面板要好得多。因为机箱外壳整体面板，容易可靠接地，但采用了整体金属面板，还要设计专门的接地线，仅仅依靠金属面板的固定螺钉或面板与机箱的金属铰链实现接地，很容易在静电放电干扰过程中出问题，金属面板上要有专门的接地螺钉或其它措施通过专用接地线实现可靠接地。

插件式面板、接地困难，常常只能够靠面板背面与机箱框架的接触实现接地连结，面板上喷漆的漆膜或铝型材的氧化膜都不导电，且很难清除。无法保证面板与金属机箱框架之间形成良好的电接触。

如果通过插件印制板布排专门的面板接地线，往往是得不偿失，很可能把静电放电过程中产生的高电压大电流直接引入到印制板上一一形成“干扰地线”，使装置抗静电放电干扰的能力更加脆弱。同时该地线还有可能对一些导电回路的绝缘性能带来不利的影响。

对整体面板最好能实行整体面膜覆盖。对整体面板实行面膜覆盖，可将面板上的显示器、信号灯、按键等等都保护起采，只要面膜的强度足够高(一般的绝缘面膜都能满足要求)，当把静电高压施加到面膜上时，根本就没有放电现象发生，也就不会有静电放电干扰了。

2 瞬变干扰的防护

（一）瞬变干扰的特点 快速瞬变干扰脉冲的主要特点是幅值高，前沿陡，脉冲尖，重复率高。由于快速瞬变脉冲的特点，其干扰传播方式虽以传导为主，但由于其频谱带宽所致利用分布电容也是其重要传播方式之一，还有一部分是通过空间辐射进行干扰，可见应对装置进行全面考虑，整体防护。

（二）印制板和电路布局 多层印制板的选用是抑制干扰的一个很好手段，其电源回路具有很大的板间电容，可抑制电源上的各种干扰脉冲，器件间的布线也更简洁、短少、方便，可大大减少各回路间的串扰耦合。如选用双面板进行布线，则更要对整个电路进行仔细推敲，精心布置，其主要原则是易引进干扰的器件和布线，一定要远离易受干扰的器件和布线，在电路中起隔离作用器件的进线和出线要分开。如光电耦合器的输入和输出的布线一定要尽可能的分开，继电器线圈和接点的布线也要远离，PT、CT的进出线更要严格分离”

（三） 装置输入、输出回路的配线和布线 自动化装置的特点是有大量的输入、输出回路，，如电源回路、电压回路、电流回路，开入回路、开出回路等，由于整屏布线时很难分开，分别布置，常常都是捆扎在一起，由电缆通过各种沟、槽通道连到各个取样点或控制点。因此，通过分布电容的锅台，各个输入、输出回路，都可能会引入干扰。对这样的输入、输出线，在装置内部的布线一定要精心安排，进入装置后要尽快进入隔离器件，如PT、CT、开关电源、光耦等，布线越短越好，不能与装置内插件间的连线捆扎在一起或混排交叉。对装置内一些必需的软引线也应采取措施，如各个回路采用单独紧密绞合双较线。正确的布线也是—种很有效的抗干扰措施，它能大大降低干扰，不需增加工序和成本，却可收到满意的抗干扰效果，能够对此给予足够的关注。

（四）开关电源 开关电源对电源回路的干扰有一定的隔离作用。但开关电源的进出线一定要分开布线，有的装置装有电源开关，并把电源开关布置在面板上，对这样的设计一定要小心安排，首先开关连线要取在电源滤波器(开关电源的内部滤波器)的后面，面板开关的线一定要相对“干净”一些，最好选用屏蔽线，其次，开关引线不能5V、 -15V、24V面板指示灯线捆扎或布排在一起，以减少输入／输出间的干扰耦合，许多开关电源中的输入回路、输出回路与接地线间都接有抗干扰电容，其中输出回路的对地电容有时可能会对装置的抗干扰效果带来不利的影响，因为接地线并不是“纯的接地”。输入回路上的干扰信号会通过输入对地电容进入地线，再经过输出电容进入输出回路。从而引入干扰，必要时可拆除输出回路的对地电容，使内部电路与“地”彻底隔离。

结语

电力自动化抗干扰技术需要在明确干扰电力自动化因素的情况下，进行有针对性的研究，制定有针对性的措施，使用可行的技术，对干扰的根源进行遏制，这样才能够尽快的提高电力自动化抗干扰技术。

参考文献

[1] 崔瑜.电力系统无功优化与无功补偿研究[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2011(07)

第6篇：数字化技术理论范文

关键词:计算机技术 电力系统 自动化 应用

中图分类号：F407.61文献标识码： A

近年来，计算机技术在电力系统自动化中的作用越来越重要，对电力系统自动化的发展起着非常关键的促进作用。因此，在实际运用中，应该首先对这技术的使用概况进行详细分析，掌握其在电力系统中的具体运用方向及作用，从而在使用过程中能够有针对性的进行管理，推动电力系统的自动化、智能化水平的不断提高。

一、电力系统自动化概述。

一般而言，电力系统的构成相对比较简单，从电力生产企业到用户，可以简单地分为发电设备、输电线路和网络、变压设备、配电装置以及最后的用电设备，这些设备相互连接，相互组合成为可以由电力工作人员进行管理和控制的整体电力网络，就是电力系统的基本构造。同时，为了合理配置电力资源，节约企业生产经营成本，以及确保电力应用的安全进行，还需要在基础电力系统中加入监测和保护装置，确保电力网络的正常运行，防备安全事故的发生。电力系统的自动化主要是针对后面的测控装置和保护装置而言。测控装置可以对电力的应用情况和运行情况进行实时检测，利用计算机智能技术对监测到的数据和信息进行分析和处理，自动进行判断，对电力的应用进行合理的分配和调节，最大效率的利用有限的电力资源，实现优化配置，从而节约电力企业的成本，减少浪费现象的发生。保护装置同样是利用计算机技术，对电力网络中的异常数据进行收集和分析，一旦确定为安全故障，立刻向故障节点发送指令，断开电网连接或采取必要的保护措施，然后向工作人员报警，在最短时间内对事故进行调查和处理，防止故障危害的扩大。

电力自动化系统是一个典型的动态系统，电力自动化系统具有非线性，时变性等特点，电力自动化系统具有复杂的物理特性，电力自动化系统其本身的的元件具有饱和，磁滞等特点。针对这样的特点在实践过程中很难实现有效控制。当前我国的电力自动化系统由于受到客观条件的限制，存在各种各样的缺点，其中最为典型的就是由于电力自动系统各种费用的增加致使我国电力自动化系统得不到有效维护和更新，从而使得电力自动化系统性能有所下降，不能实现完全控制。随着人们对电力自动化系统的要求越来越高。加强智能化技术在电力自动系统中的应用就成了适应时展的必然选择。人们经过对我国电力自动化系统进行详细考察发现我国电力自动化系统中计算机技术应用非常广泛。

二、 电力系统自动化的发展。

计算机技术最重要的一部分为智能和网络结构。目前，计算机技术在电力系统自动化中最主要的应用方向为电力系统中电网的智能化，也就是利用计算机技术中的各种传感技术、传输技术以及控制技术来实现电网运行的智能化。常见运用在智能化电网中的计算机技术类型有很多种，如通信、测量、能源接入以及传感等技术，这些技术在整个智能化电网中发挥着至关重要的作用，缺一不可。

电力行业的发展是伴随着经济的发展而不断进步的，经济的高速发展使社会对于资源和能源的消耗大大增加，供电企业面临的压力也随之增大，人工控制难以满足日益增大的供电要求和不断变化的电力需求，造成了严重的能源浪费，对于本来就极其紧张的能源应用现状无异于雪上加霜。面对越来越严峻的情况，自动化系统逐渐在电力行业应用和发展起来，从最初的生产自动化，逐渐实现了供电网络的自动化以及如今的行业全面自动化，电力行业的工作人员逐渐减少，而工作的效率却在稳步提高。就目前的发展形式来看，电力系统自动化的发展逐渐开始向着智能化的方向迈进，对于计算机技术和智能软件技术的需求也会不断增大，电力企业必须顺应时展的趋势，加强电力系统自动化中先进计算机技术的应用，进一步推动电力系统自动化的发展步伐。

在电网中进行智能化改造，能够将整个电力系统运行效率提高一个很大层次，在这个智能化系统中，电力系统中总控制系统能够对下级所有电力系统进行全面控制，具体包括发电、输电、配电以及用电等环节，在电网智能化的作用下，这些环节的工作效率要比过去非智能化高出很多倍。且这种智能化技术还能够确保整个电力系统稳定、安全的运行，无需担心严重故障导致的系统瘫痪出现，主要原因是这种智能化电网本身就具有价高的协调、兼容以及自愈功能，在小障碍出现时能够在最短时间内完成自我恢复，避免了故障的蔓延，恢复系统正常运转。

三、计算机技术的应用。

计算机技术可以有效提高电力系统的运行效率，对电力系统的控制和管理起到了巨大的作用，其在实际应用中，要采取行之有效的具体措施，根据各种技术的不同优势和不足，进行统一管理，合理调配，争取达到最大的使用效果。

1、系统服务器。随着科学技术的不断进步，计算机技术的更新换代越来越快，其对于电力系统自动化的作用也越来越大。从上世纪七十年代在电力系统自动化中引入计算机技术以后，计算机系统服务器的更新换代带动了电力系统自动化的飞速发展，性能更加完备的系统服务器可以提高系统自身的运行速度和对于信息的处理速度，可以大大提高系统的工作效率，缩短工作时间，减少对于能源的消耗，使电力系统自动化的作用可以得到更加充分的发挥。

2、信息收集和处理。计算机技术的应用对于电力系统信息的收集和处理同样起到了巨大的作用，通过计算机技术的引用和改进，可以在系统中建立完备的数据库，对监测装置收集到的数据进行分析和存储，为系统的处理提供必要的参考，使系统的自动化处理更加科学准确，同时，也可以对系统出现的故障信息进行记录和存储，一旦发现与之相同或相似的数据信息，系统可以立刻作出反映，从而避免重复性故障的发生，将危险扼杀在萌芽之际。

3、智能化处理技术。在电力系统自动化的计算机智能技术应用中，比较常用的方法有模糊控制法，神经网络控制法，最优控制理论以及专家智能控制系统，通过这几种方法，几乎可以应对电力系统自动化中出现的所有问题和故障，如果出现单一技术无法解决的严重问题，可以将多种智能处理技术进行结合，做到优势互补，从而实现对电力系统的综合控制，实现系统自动化的全面性，使系统更加完善，减少安全隐患的发生。

结语：计算机技术是一种全新的科技创新技术，计算机技术由于其本身的巨大的技术优势，因而应用范围非常广泛，其中在电力系统自动化技术中的应用就是一个典型的例子。计算机技术的应用有效提高电力系统自动化效率，对为电力系统的正常供电提供了保证。本文从各个方面详细分析了我国电力系统自动化技术中计算机技术的应用。因此加强对计算机技术的研究有助于提升电力系统的整体性能。

参考文献

[1] 周绚华.分析计算机技术在电力系统自动化中的应用[J].大科技,2012,(22):92- 93.

[2] 曹越.计算机技术在电力系统自动化中的应用[J].广东科技,2010,(4):173- 174.

[3] 林艳华.分析计算机技术在电力系统自动化中的应用[J].广东科技,2008,(16):183- 184.

[4] 张玮.计算机技术在电力系统自动化中的应用[J].科技资讯,2009,(30):99.

[5] 林艳华.分析计算机技术在电力系统自动化中的应用[J].广东科技,2008,36(16):114- 145.

[6] 庄国贤.浅谈计算机技术在电力系统自动化的应用[J].科技资讯,2009,30(33):224- 225.

第7篇：数字化技术理论范文

关键词：电力工程；电力自动化；应用

引言

电能是现代社会最主要、最普遍、最常用的能源种类。从进入实际应用阶段起，电能就以其清洁高效、适用范围广、传输距离远等优点受到人们的广泛欢迎，被应用到社会生产、人们生活的方方面面。经过多年的发展，电力网络已经遍及人类活动的主要地区，随着电力需求的增加，电网结构和运行情况日益复杂，给电网管理、调度带来很大困难。在新的历史时期，电力产业迫切需要一种电网运行管理方式来提高工作效率和安全水平，以适应越来越高的国民经济发展和社会活动开展的电能需求。电力自动化是自动化技术应用到电力领域的一个重要形式，它的实施，对于电网的高效稳定运行提供了巨大支持，是今后电力产业发展建设的重要内容和主要方向。

1 电力自动化的基本内涵

电力网络的建设涉及到多种现代化先进技术，每一项技术的发展都对电网建设有着不可估量的推动和促进作用。现代社会进入信息时代以来，自然科学知识呈爆炸式发展，使得电力网络建设水平得以大幅提高。特别是信息技术、网络技术、计算机技术、电子技术等学科的高度繁荣，更使得电力网络自动化得以实现。电力自动化是上述多种技术的充分融合的结果，是未来电力网络监控的主要方式。从技术角度上看，电力自动化技术在一定程度上实现了电力网络的自动控制，不但降低了人工成本要求，而且减少了电力系统运行中的人为因素，对于由于人为原因导致电网控制水平波动，甚至是电力调度事故的发生有着极为有力地改善作用。电力自动化系统能够对电网运行过程中的各项数据、指标进行监测、检查，及时发现其中不符合要求或者超出规定范围的情况并予以恰当处理，从而在很大程度上保障了电力系统运行的稳定。

电力系统自动化技术的实施目标主要有以下两个方面：一是充分发掘电力技术潜力，不断提升电力技术发展水平，提高电力系统运行安全保障能力，降低电网运行成本，预防电力系统运行风险，实现电网运行长期安全与稳定。二是实现对电网运行状态参数的实时监测，尽早发现系统中的安全风险因素并加以排出，确保力系统的正常运转。

2 我国电力自动化技术发展概述

2.1 电网调度技术的自动化

电网调度自动化是电力自动化系统的关键部分。电网调度自动化体系中，计算机作为控制单元的核心设备，依托发达的网络信息平台对电网系统的运行状态信息进行采集和整理，根据各类情况依照既定方案采取相应措施，从而保证整个电网的良好运行。计算机网络技术在电网自动化体系中的广泛实施，使得电网运行调度人员对电网运行状况实时掌握成为了现实，电网运行调度决策的制定更加科学、可靠、切合实际，调度措施实施效果更加有力、有效。电网运行调度系统对电网运行情况的掌控能力得以加强，有利于电力资源信息的收集和电力资源资料，进而确保电力工程的稳定运行。

2.2 电力自动化技术在变电站中的应用

变电站是电力系统中的重要枢纽单位。它承担着将由电厂生产出来的电能以符合需求的形式向用电单位传输的重要职责。变电站也是电力自动化技术应用的一个重要领域。籍由计算机和通信技术所实现的信息高速分析处理和科学使用，电力自动化系统对变电站所涉及的电力资源进行充分优化配置，根据变电站运行实际情况，实时制定并实施针对性措施，从而大幅提高了变电站系统运行效率和安全水平。作为电力自动化系统中的重要组成部分，变电站自动化技术的实施，对于电网自动化体系的建设起着促进和完善的重要作用，它使得变电站的运行管理模式与电网自动化系统相适应。它通过数据监控有效地实现了微机保护功能，一旦系统发现某个模块发生故障会立即采取措施，使对应的功能模块恢复原始运行状态，保证系统可靠运行。

2.3 配电网技术的自动化

随着城乡电网改造事业的不断推进，配电网自动化技术应用日益广泛。配电网自动化技术主要包括自动化数据通信、配电网馈线监控终端、电力用户用电信息采集终端等技术、配电网自动化主站系统等几个部分，通过以上技术的综合运用，配电网运行、调度管理的自动控制得以实现。除此之外，配电网自动化系统还具有实时监测用户计量表运行状态功能，一旦计量表出现故障，控制中心能够及时受到相关信息，并通过对故障控制器的精准识别以及对断路器的远控操作，从而最大限度避免了电力损失，是电力企业防范窃电事故的重要手段。

3 电力工程中电力自动化的应用

电力自动化技术是电子技术和信息通讯技术两门学科的成果结晶，凭借对电力系统运行状态的实时监控和远程控制，管理者对电力系统的管理效率进一步强化，有力确保了电力工程的安全稳定运转，对预防、应对电力事故的发生有着十分重要的积极作用，是我国电网运营管理体系中的十分关键的一环。下面就电力自动化技术在电力工程中的具体应用进行介绍。

3.1 现场总线技术在电力工程中的应用

现场总线技术主要是为实现对电力工程现场的控制管理而设计、实施的。该技术通过采用先进数字化通信技术，对现场信息进行采集并汇总至控制中心，凭借控制中心计算机的高速运算能力，对信息进行处理，从而实现对电力工程现场的有效控制。现场总线技术实际上是通过上位机和前置机共同运作、协调配合而实现对电力系统的控制的。在电力系统运行情况日益复杂的今天，现场总控技术丰富的功能可以满足系统多方面的需求，为电力工程的顺利实施提供优质服务。

3.2 光互连技术在电力工程中的应用

光互连技术是电力自动化系统中数据采集、数据控制的重要方式，该技术不受带宽、平面和电容负载的限制，便于互连重构，对于提高系统集成度和控制水平有着明显地促进作用。

3.3 主动对象数据库技术在电力工程中的应用

数据库技术是电力系统实现运行状态监控的重要渠道，主要用于对污染源的实时监控，并承担着系统瞬时运行状态和关键节点状态的输出功能。其中，主动对象数据库对对象函数的分析，是电力工程电力自动化应用得以实现的基础。在触发机的配合下，数据库监视也得到了很好的控制，并节约了数据传输时间。

4 结束语

电力系统自动化技术应用是当前电力系统发展过程中的一个重要突破，极大地改善了电力系统资源管理局面，提高了电网运行管理效率，强化了电网管理控制力度，是电力系统从传统管理模式信息化管理模式的一个重要飞跃。随着我国经济体制改革和产业结构调整的不断深入，电力资源紧张问题日渐凸显，推动我国电力系统自动化的进一步发展，符合我国电力事业发展实际要求。电力企业要充分认识电力自动化的重要意义，不断推进新技术、新设备的开发、应用，夯实技术保障，为我国经济的健康发展提供应有的支持。

参考文献

[1]江海涛.浅谈电力自动化技术的发展[J].硅谷，2009.

[2]杨涛.电力系统自动化技术的应用综述[J].科技信息，2010.

第8篇：数字化技术理论范文

【关键词】电力系统；自动化技术；发展

0 引言

电力电子技术、智能控制技术和信息通信技术的不断发展，带动了许多电力新技术、新设备的不断出现，近年来随着城乡电网改造的进行，智能无功补偿技术在各地低压配电网的公用配变被广泛应用，它集低压无功补偿、综合配电监测、配电台区的线损计量、电压合格率的考核、谐波监测等多种功能于一身：同时还充分考虑了与配电自动化系统的结合。

1 传统的低压无功补偿技术

采集单一信号，采用三相电容器，三相共补这种补偿方式适用于负荷主要是三相负载（电动机）的场合，但假如当前的负载主要为居民用户，三相负荷很可能不平衡。那么各相无功需量也不同，采用这种补偿方式会在不同程度上出现过补或欠补。投切开关多采用交流接触器其缺点是响应速度较慢，在投切过程中会对电网产生冲击涌流，使用寿命短。而无功控制策略则控制物理量多为电压、功率因数、无功电流，其投切方式为；循环投切、编码投切。这种策略没有考虑电压的平衡关系与区域的无功优化，通常不具备配电监测功能。

2 智能无功补偿技术分析

固定补偿与动态补偿相结合随着社会的发展，负载类型越来越复杂，电网对无功要求也越来越高，因此单纯的固定补偿已经不能满足要求，新的动态无功补偿技术能较好地适应负载变化。而三相共补与分相补偿相结合这种新的设备尤其是大量的电力电子、照明等家居设备，都是两相供电，电网中三相不平德的情况越来越多，三相共补同投同切已无法解决三相不平衡的问题，而全部采用单相补偿则投资较大。因此根据负载情况充分考虑经济性的共分结合方式在新的经济条件下日益广泛应用。稳态补偿与快速跟踪补偿相结合的补偿方式是未来发展的一个趋势。主要是针对大型的钢铁冶金等企业，工艺复杂、用电量大、负载变化快、波动大，充分有效地进行无功补偿，不仅可以提高功率因数、降损节能，而且可以充分挖掘设备的工作容量，充分发挥设备能力，提高工作效率，提高产量和质量，经济效益大。

采集三相电压、电流信号，跟踪系统中无功的变化，以无功功率为控制物理量，以用户设定的功率因数为投切参考限量，依据模糊控制理论智能选择电容器组合，智能投切是针对星一角结合情况。电容投切控制采用智能控制理论，自动及时地投切电容补偿，补偿无功功率容量。根据配电系统三相中每一相无功功率的大小智能选择电容器组合，依据“取平补齐”的原则投入电网，实现电容器投切的智能控制，使补偿精度高。科学的电压限制条件可设定的过、欠压保护值，可设置禁投（低谷高电压）、禁切（高峰低电压）电压值，具缺相保护功能，以无功功率为投切门限值。可设置投切延时，延时时间可调（既可支持快速跟踪无功补偿，也可支持稳态补偿），同组电容投切动作时间间隔可设置，对快速跟踪补偿可设置为零。

采用先进的投切开关，目前采用的投切开关主要有以下几种：过零触发固态继电器，其特点是动态响应快，在投切过程中对电网无冲击、无涌流，寿命较长，但有一定的功耗和谐波污染，目前运用比较普遍。机电一体化智能复合开关，该开关是由交流接触器和固态继电器并联运行，综合两种开关的优点，既实现了快速授切，又降低了功耗。目前主要由于成本及可靠性原因应用较少。机电一体化智能型真空开关，该开关采用低压真空灭弧室及永磁操作机构，可实现电容过零投切，还可适应电容器串联电抗器回路的投切，寿命长，可靠性高，目前正在实现商品化。

3 集成综合配电监测功能

综合配电监测功能集配电变压器电气参数测量、记忆、通信于一体，是一套比较完整的配电运行参数测量机构，是低压配电电网中考核单元线损的理想手段。它能随时为电网治理人员提供所需要的各类数据，是为电网的安全运行和经济运行提供可靠的治理依据，是配电电网自动化系统的基本组成部分。主要功能如下：实时监测配变三相数据：电压、电流、功率、功率因数、频率，累计数据记录，整点数据记录和统计数据记录功能。累计计量有功、无功电量：查询统计分析功能并根据输入条件生成各种报表、曲线、棒图、饼图。一般都配有相关的后台处理软件，大多数可实现网络多机操作与数据共享。

集成电压监测功能是根据电压检测仪标准进行采样与数据统计处理，便于用户考核电压合格率，可用于电压监测考核。而集成在线谐波监测功能则较好一点的监测终端采用DSP作为CPu，应用FFT快速傅立叶算法，可精确计算测：量出电压、电流、功率因数、有功及无功电量等配电参数，还可以分析1～3次谐波，从而实现在线的谐波监测功能，该数据可根据用户要求在后台软件上进行分析处理。某些功能较先进的监控终端充分地考虑了设备的可持续性使用，采用标准的R■232、R■485接口，可根据用户要求非凡配置Modem、现场总线（Profibus）等，与配网自动化系统有机结合。具体通信方式有以下几种，或是其一或是多种方式的结合。手工抄表；有线、无线、电卡等多种抄表方式。直接通信：与配电自动化系统接口，为用户提供了多种解决方案以适应不同的配网自动化系统与子站或主站的直接通信。与FTU的通信：可通过FTU实现一点对多点采集，以实现数据远传并与配电自动化系统接口与集抄系统的通信，通常采用载波或直联。

当前应用较广的模块化设计结构。是将电容器、投切开关，保护集成在一个单元内，形成多种容量规格的标准化单元，其特点是结构与功能的模块化形成满足不同用户要求的系列产品，同时还便于各种装置在使用现场的维修与调整。

4 配电网自动化技术应用现状

配电自动化指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。配电自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程，包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。

从保证对用户的供电质量，提高服务水平，减少运行费用的观点看，配电自动化是一个统一的整体。目前实现配电自动化大体有以下几种方式：

（1）在l0kV辐射线路或树状线路采用重合器、分段器方式。由于不需配置通道和主站系统，依靠重合器和分段器自身的功能进行线路故障时的故障隔离和恢复供电，因而实施比较容易，投资较节省。

（2）在10kV环形电缆配电网络中采用重合器，配合环网柜实现配电自动化。

（3）在l0kV环形电缆配电网络中采用环网柜加装FTU并设置配电网自动化系统，环网柜可以是户外的，亦可是户内式。

（4）我国城市大多数是由沿城市街道敷设的架空绝缘导线构成l0kV配电网络。针对这种配电网络，目前采用的配电自动化方式是首先进行网络优化改造，形成多个环网或“手拉手”线路，使每一用户有两个供电源。

以上几种应用方式虽在各地得到一些应用，其应用效果不是很理想，由于各地经济条件、社会需求及技术发展的差异，需要优化改进的地方很多。

第9篇：数字化技术理论范文

随着我国各项事业的快速发展，电气自动化领域也在根据国家发展的需求不断更新自身发展的目标，以适应市场发展需求，提高自身发展的技术含量。电力系统的电气自动化的发展也走入了一个新的历史阶段，在不断的创新和完善的过程中，其因适用性更广、专业面更宽等特点而逐渐的显现出更大的应用优势。

一、 电气自动化系统的现状与发展

我国从20世纪90年代以后，利用电气监控纳入分散控制系统实现热工控制协调，标志着电气系统开始进入dcs时代。das是早期进入dcs的数据采集系统，主要是在dcs中实现对重要电气开关量和模拟量以及电度脉冲量的状态监视、 越限报警和事故顺序记录、打印报表等工作。计算机监控系统也广泛的应用于网络控制室中。然而现阶段的电气控制系统中，电气控制系统还没能取消常规的手动控制方式，电气控制屏还得以大量的保留。不仅无法减少单元控制室的面积，而且也加大了电气控制系统的投资，并没有实现真正意义上的计算机控制。

网络技术和网络可靠性的不断提高，电气控制和电气保护设备也在不断的发展，这些都为电气网络化的实现提供了优越的外部条件。电力系统电气部分的综合化，必将随着自动化网络的不断扩大而实现，并最终归入dcs系统中，从而实现信息资源在全厂范围内的共享，整个电力系统的自动化水平也必然会达到一个新的高度。

二、自动化技术系统的配置应用

1.远程监控技术

智能化远程控制、集中控制以及现场总线系统控制方式是电气自动化系统配置的应用主体。智能化远程控制利用硬接线电缆将采集柜和现场的信号进行连接，并利用光纤、双绞线等将 dcs主机和采集柜进行连接，这种方式将电缆材料本文由收集整理极大的节省了，简化了安装环节，降低了操作成本，有效降低了控制面积，将整体系统的可靠性和智能型提升了一个较高的层次，实现了自检、数据处理及自校正等功能。集中控制主要是通过利用现场的电气馈线设置设备的接口，然后采用硬接线电缆合理连接集散控制系统的通道，实施对发电全场的监控。其具有良好的维护运行效果，较为快速的对应速度，针对监控站实施的防护水平适中，dcs 的系统成本造价也相对合理等特点。

2.集中式监控技术应用

集中式监控技术在电气工程中得到广泛使用的原因在于该系统具有设计比较容易、操作比较简单且日常维护方便都比较容易等特点。在电气工程中能够更加容易的满足工程的需要，不需要投入太多其他设备，大幅度减少成本支出。集中式就是在一个系统中对全部项目运行进行处理。由于之间的单独散乱的监控需要用到多个处理器，需要的电缆数量也比较多，这就造成成本投资的增加，加上多种电缆搅合在一起，会造成系统引入安全性和可靠性低现象。同时，电气工程中的断路器以及隔离刀闸均在使用硬接线，而这种硬接线由于其质地比较硬在连接时其紧密度比较弱，因此，常出现连接点连接失灵的问题，直接影响整个电气工程的所有设备在一段时间内无法运行，短时间的暂停运行直接造成整体的极大损失。因此，通过选择集中式监控技术，实行统一监控，不但使电气工程处于一种有序运行的模式，还减少工程的投入。

3.现场总线监控技术应用

现场总线监控技术是当前电气工程使用最为广泛且有效性最高的一项技术。它的主要工作原理是根据电气工程实际的不同间隔采取相对应的措施，其监控具有较好的针对性。现场总线监控技术能够适量的减少隔离设备以及端子柜等的使用，能够减少电气工程的大量设备成本投入[2]。加上这种技术拥有远程监控技术的特点，所有电气工程设备均是采取现场安装，选择最直接最省电缆的方式，并且是以通讯方式来连接监控设备完成全部监控过程，这种模式能够大量节约成本资金，增加电气工程的效益。同时，由于设备之间主要是通过通讯网络信号设备相互连接，其独立性和灵活性相对比较强，一个设备出现故障不会波及全部设备，提整个电气工程的安全性和可靠性。

三、电气自动化技术在电力系统中的应用

1、电力系统调度自动化

电力系统调度自动化技术是目前发展最快的技术之一，其功能的强大性能够确保电力系统在运行过程中的准确性、可靠性和经济性。电力系统的数据采集和监控功能是调度自动化的基础，此外，电力系统的市场运营和决策也是不可忽略的环节。

2、变电站自动化

变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术，实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计，对变电站全部设备的运行都能够实现实时监控。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。这种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性，降低运行维护的成本，实现输电过程的高质量，保证经济效益。

3、配电网自动化技术

长期以来，配电网只能够采取手工操作的控制方法，随着技术的进步，逐渐能够运用独立的孤岛自动化技术，但是对电能的分配方面还是存在不足之处，因此，配电网自动化技术对于电能的分配和监控十分重要。配电网自动化主要包括馈线自动化和自动制图、设备管理、信息分析和配电网分析自动化，它依靠大量的智能终端、丰富的后台软件和数据库资料支持，通过信息技术的带动，实现配电网自动化，确保了对电能的充分利用。

四、电力系统及其自动化的研究方向

1、电力市场理论与技术

第一，认真研究有关电力市场的运营模式，深入探讨运营过程中各步骤的具体规则和流程。第二，提出适合我国现阶段状况，电力市场运营模式的期货交易、转运服务等模块的具体数学模型和算法。第三，紧紧围绕我国模拟电力市场运营中亟待解决一些的理论问题。

2、光电式电力互感器

光电互感器根据高压侧工作单元是否需要供电，可分为有源型光电互感器和无源型光电互感器两大类。光电互感器有着传统电磁式互感器无法比拟的优点，是电磁式互感器理想的替代品。虽然，国内在光电式电流互感器的研究方面特别是高电压等级上还面临一些问题，但是随着技术的发展和研究的深入，光电互感器取代传统互感器将只是一个时间上的问题，必将使电力互感器技术进入一个崭新的时代。

3、电力一次设备在线状态检测

对电力系统一次设备如汽轮机、发电机、断路器、变压器以及开关等设备进行连续长期的在线监测，不仅可以监视设备的运行状态，而且还可以分析各参数的变化趋势，判断是否存在故障的先兆，从而延长设备的维修保养周期，提高设备的利用率，为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。

4、变电站综合自动化与智能保护

此理论针对电力系统保护的新原理进行了研究，将国内外最新的网络通信、人工智能、自适应理论、综合自动控制理论以及微机新技术等应用于新型的继电保护装置中，使得新型继电保护装置具有智能控制的特点，从而大大提高了电力系统的安全水平。

5、电力系统分析与控制

对在线测量技术实施相角测量、研究电力系统稳定控制理论与技术、选择小电流接地选线方法、探讨电力系统振荡机理及抑制方法、研究发电机跟踪同期技术和调速控制、电力负荷预测方法、电网调度自动化仿真、电网故障诊断理论与技术等。在非线性理论和小波理论在电力系统应用方面，以及在电力市场条件下电力系统分析与控制的新模型、新理论、新算法和新的实现手段进行了研究。