动力系统分析精品(七篇)
时间：2023-06-14 16:28:05
序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇动力系统分析范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。
篇(1)
城市空间结构研究的两个层次，一是城市外部地域空间结构，把城市作为区域中的点，从城市体系的角度进行研究：二是城市内部地域空间结构，把城市作为一个面，从城市形态和功能分区的角度进行研究。本文立足于城市空间结构变化的原因，以及城市在城市体系和区域中承担职能的调整对城市空间结构进行研究，侧重于对空间结构演进的动力系统进行分析。
二、城市空间地域结构演变的动力系统
城市空间结构在自组织力作用下经历集聚―拥挤―分散―新的集聚的过程。在这一过程中，经济结构及产业内部结构的变化，交通及通讯技术的发展，重大投资项目的推动，自然生态因素等具有最为显著的影响。另一方面。城市建设中一直存在有意识的人为干预，即政府加以规划调控及政策引导。通过法律、经济、技术、规划决策及实施等方面的作用，使城市空间结构演化尽可能符合人类发展愿望和要求，这就是空间的被组织机制。城市空间结构的成型和演变正是通过城市空间内部组织过程和空间被组织过程相互交替逐步朝着理性的方向发展。这种组织与被组织机制发挥作用的过程，不仅受城市自身要素规模和组织结构的影响，而且受所处城市体系内部各城市之间相互作用机制和强度的影响，是经济、社会、公共政策和自然生态基础等内外力产生合力的大小和方向综合作用的结果，也是城市按照复杂巨系统运动规律发展在一定时期内呈现出的结构图形。
(一)自组织机制申的经济动力
1 自组织力是城市空间结构演变的源动力
城市空间结构演变中存在着自组织过程，其根本的原因就是空间中存在着类似于自然界的不同生态位势差。这种生态位势差在城市发展的早期可能是由于具体的地理环境、区位条件的差异而造成在城市发展的过程中，各种社会经济要素在不同场所以不同的方式集聚、扩散，这种聚集和扩散产生磁场和场强，导致生态位势的改变。城市空间结构增长的自组织机制实质是对系统平衡与恒定的否定，并能在一个新的层次上达到相对稳定有序的结构，以实现空间的发展进化，即“涨落有序”过程。
2 经济发展是城市空间结构演变的最主要动力
经济发展对城市空间结构演变的影响，主要是通过三种方式：一是城市经济发展所必然带来的经济规模的扩张、人口的集中和生产要素的聚集。由此城市经历土地利用规模的扩大、城市空间的外向扩张以及土地利用集约化，极大地改变了城市景观。二是城市经济发展过程中伴随的经济结构的调整。城市经济结构的调整，将引起生产要素流向新的战略支撑产业和先到产业，这些产业的聚集区就成为新的要素聚集地，要素聚集地的位移，特别是人口的集中地和资金的投向区位的改变。将对城市要素空间整体布局造成影响，进而导致城市空间结构的调整和变化。同时，城市要素空间布局的优化还能相应地提高城市空间的利用效率。三是城市经济发展中呈现出的周期性特征。城市经济和国民经济增长周期相似。都是一个不稳定的波动性过程，其经济增长速度在不同时期会起伏变化。一般说来，伴随着城市经济的周期性波动，城市空间结构表现出“分散―集中―再分散―再集中的螺旋式循环上升”和“高速―低速―再高速―再低速的外向型用地扩展”的运动特点。
3 技术进步是城市空间结构演变的基础条件
城市空间结构的发展演变是在技术进步的推动下进行的。技术创新对城市空间结构演变的影响，不仅影响城市内部空间结构的垂直扩展和水平扩展，改造了城市景观：而且使得城市体系中各城市之间的作用通道更加通畅，作用强度逐渐增强。其中，建筑技术创新推动了城市空间结构的垂直扩展，交通通信技术的发展和普及推动了城市空间结构的水平扩展。聚集效应较高的地区，土地的供给有限，只能依靠现代的建筑技术，拔高其立体空间，也就逐渐形成了目前CBD高楼林立的局面。交通通讯技术的扩展改变着城市扩展的方向，也改变着城市的空间形态。随着知识经济的到来，网上办公、网上购物将成为现实，人们面对面的接触将大大减少，有利于人们向郊区迁移，城市空间形态更加分散化。
4 大型项目建设是城市空间结构演变的偶然性动力
大型工程的建设不仅占据大量的空间，也产生巨大的经济效应和环境效应。大型项目建设的完成，引起处于同一产业链条的企业和生产要素的集聚，从而产生众多的经济地域综合体，使得城市空间结构根据专业化部门与综合发展部门的关系，以专业化部门的企业布局为中心，结合区域的资源分布、人口分布、城镇分布等情况，合力布局综合发展部门而形成的圈层空间结构模式，城市内部空间结构也相应地呈现出若干的人口和产业集聚核心区域。此外，大型项目建设所产生的经济效应和环境效应超过城市本身的承载力时，也会改变原有的城市空间结构或者城市的整体搬迁。
(二)行政因素所引致的催化效用
1 城市规划的引导和预测作用
第一，城市规划应体现城市的整体利益，是对城市社会经济发展的空间布局做出合理安排的一种法规调控手段或措施，也是城市发展战略在空间上的展开。其本质是基于当地自然和人文资源、对一定时期内人类追求财富和生活质量改善的过程进行空间部署的过程，城市规划对城市空间结构的扩展具有重要的导向功能。政府部门担负的公共职能，正是通过城市规划，对城市空间和土地的分配和使用进行引导、产业活动空间在不同区位的配置，引导着城市空间结构的发展方向。第二，城市规划也是一种科学的预测，是按照城市的性质、规模和条件，确定各个功能区的布局和城市各要素的布置，为城市建设的各个方面制定措施服务。从这种意义上讲，公共政策是城市规划的重要组成部分。作为预测，城市规划不仅和国民经济总体发展规划相衔接，而且要体现政府部门发展和管理城市的意图，这就是城市规划在导向过程中出现了偶然性和非连贯性。不同阶段不同政府部门发展的思路不同，使得城市空间结构的演变会在一定时期、一定程度上背离诸多因子作用下的城市发展规律，空间结构的演变偏离人们的预测，人口集中和要素集聚没有完全依据城市空间结构演变的趋势进行。其次，发展思路的不同，通过调整大项目布局和基础设施建设，对城市土地利用结构、经济结构、交通网络结构、社会空间结构、生活空间结构等产生影响，从而使得城市空间结构的调整出现不规则的断点和断面，呈现出明显的非连贯性特征。
2 城市新区功能定位的影响
经济是城市的命脉，产业是城市发展的基础，也是城市新区开发与建设的首要问题。城市新区是城市产业发展战略的重要载体，也是城市空间发展战略的体现者，其空间格局很大程度上决定了城市将来的产业布局，可以说，新区的产业一方面要实现城市整体的产业发展目标，另一方面要实现城市的空间发展目标，城市新区成为了二者的共同归结点。城市新区的产业功能定位要求城市
空间发展战略与之相呼应。产业的发展意味着产业布局的演变，它将导致土地利用方式的转换；由此影响城市的空间形态。
(三)社会因素长期稳定的侵蚀作用
1 居民居住综合体产生的聚集作用
在城市空间结构演变的过程中，居民居住综合体的出现极大地改变着城市景观，以往简单功能分区导致的树形城市结构，其根源在于对城市事实上应当存在的复杂结构难以处理和理解，从而不自觉地通过简单化加以逃避。亚历山大指出：半网络形结构城市比树形结构更合理之处在于更多地考虑了人作为社会人对城市空间结构的影响。因为人不同于机械，不可能总是按部就班，城市生活中无时无刻没有偶然性、随机性的存在。受现代城市功能分区规划思想的影响和我国长期计划经济体制所限，我国各大系统、单位对城市用地的条块分割、封闭管理所造成的城市空间的不连续、不流动，城市空间无法形成有机的整体。进入市场经济以后，对城市空间结构影响较大的则是如今如火如荼的小区建设。小区建设过程中，注重于微观的调整，以消除严格功能分区带来的弊病，形成“大尺度分区、小尺度综合”的居民居住综合体，从而改变着城市空间微观结构。
2 经济社会空间分异产生的社会影响
此外，近年来经济体制改革和社会主义市场经济制度运行对城市社会结构的影响日益加强，经济一社会系统“中间状态或阶层(相对)缩减削弱、而强弱富贫等性质对立的两极状态或阶层(相对)扩大增强”的结构演化趋势越来越明显。城市地理学所关注的是经济一社会极化在不同空间层面的映射一“空间极化”主要体现为经济社会资源在空间不平衡分配、流动组合所带来的不同区域之间差异强烈化、差距扩大化，在资源辐合汇流中心往往伴有经济一社会系统极核的形成或强化，这种变革的社会结构正在重建城市的空间结构。一方面，制造业向廉价的劳动力和土地区位转移，尤其是城市边缘地带；另一方面，大规模的服务业在中心集中导致内城区城市更新速度加快。
(四)自然基础通过城市生态系统产生的传导动力
1 自然基础的制约性影响
城市空间结构所依托的城市地质构造条件的差异，导致城市在开发时要充分考虑地质条件对大规模建设的承载能力。结合主体功能区划，适宜规划为重点开发的可以进行大规模开发，适宜优化开发的则需要控制人口和产业集聚规模，不合适开发的则需要避免人口和产业的进一步集中。地质构造不仅影响城市空间结构的布局，而且一旦地质构造剧烈变化，还将导致城市的衰退或毁灭，从而引起城市空间结构的重构或变迁。同时，由于城市大规模开发和建设超过城市地质构造的承载能力，或者过度使用地下水导致地下漏斗的出现以及矿产资源开采引起的地表塌陷，都会诱导地质构造被动地对城市空间结构影响作用。
2 生态城市建设目标的影响
篇(2)
[关键词] 混合动力； 电动汽车； 机电耦合系统； 归类； 功率耦合； 分析
在实际运行过程中，混合动力的电动汽车主要是一种通过内燃机以及电动机两种机械设备的混合动力作用，实现驱动运行以及应用的一种车辆类型，而混合动力电动汽车运行过程中，这种混合动力驱动作用下的动力作用，主要是通过一种机电耦合系统的动力耦合作用实现的，因此，对于混合动力电动汽车来讲，机电耦合系统对于车辆的运行实现有着非常重要的影响和作用意义。通常情况下，混合动力电动汽车中的机电耦合系统，不仅对于混合动力电动汽车的运行工作模式具有决定性的作用，而且也是混合动力电动汽车在进行内部运行功率分配实现中的重要依据，同时，机电耦合系统还对于混合动力电动汽车运行的动力性能以及排放性、经济性有很大的影响和作用。
通常情况下，在对于混合动力电动汽车机电耦合系统的研究分析中，将机电耦合系统分为串联、并联以及混联等三种混合耦合联接形式。也有在对于混合动力电动汽车的机电耦合系统进行研究分析中，按照混合动力耦合的位置以及耦合部件的不相同情况，将混合动力电动汽车机电耦合系统分为传动系统耦合、变速箱耦合以及行星机构耦合等多种不同的耦合系统类型。但是，在这些对于混合动力电动汽车机电耦合系统类型的研究分析中，对于机电耦合系统的类别划分都比较概况，在实际应用中也具有很大的局限性。本文主要采用数学模型的计算方法，在对于混合动力电动汽车机电耦合系统的耦合条件进行归纳分析的情况下，按照混合动力电动汽车机电耦合系统的耦合条件与原则要求，实现对于机电耦合系统进行转矩耦合、功率耦合以及转速耦合三种机电耦合系统类型的归类分析。
1 混合动力机电耦合系统的定义概述
混合动力电动汽车在运行过程中，主要是依赖内燃机以及电动机两种动力的混合驱动作用，而混合动力电动汽车中的这两种混合驱动动力作用，又是在电动汽车机电耦合系统的耦合作用下实现的，因此，才构成了混合动力电动汽车的运行实现过程。而在混合动力电动汽车中，电动汽车机电耦合系统的机电耦合作用，主要是内燃机以及电动机动力设备与系统动力输出之间的一个相互影响作用关系，并且在混合动力电动汽车运行过程中，电动汽车的机电耦合系统能够促使电动汽车中内燃机以及电动机、动力输出装置之间相互联系并且影响。如下图1所示，即为混合动力电动汽车机电耦合系统的示意图。
根据上图所示关系作用情况可知，在混合动力电动汽车的机电耦合系统中，内燃机装置设备传递给机电耦合系统的汽车动力转矩以及转速情况，以及电动机装置设备传递给汽车机电耦合系统的转矩以及转速情况，和汽车机电耦合系统中输出的转矩和转速情况之间，存在着一定的影响规律和作用关系，这也是电动汽车机电耦合系统的耦合作用。
2 混合动力机电耦合系统的类型划分
根据之前对于混合动力电动汽车机电耦合系统的类型划分情况，比如，并联式、串联式以及混联式的机电耦合系统划分类型，以及根据机电耦合系统耦合位置以及耦合部件情况，对于机电耦合系统的类型划分方法与相关研究。由于这些机电耦合系统的类型划分，类型划分过程中比较笼统概况的划分特点，导致类型划分结果在实际应用中，具有很大的局限性。本文所要论述的进行机电耦合系统类型划分的方法，主要是根据机电耦合系统的耦合条件，在通过相关数学计算模型的计算分析下，实现对于混合动力电动汽车机电耦合系统类型的划分实现，具体类型划分过程如下。
首先，根据上文中对于电动汽车机电耦合系统的定义分析，将电动汽车机电耦合系统中耦合作用条件，按照转矩以及转速两个参数因素，进行平稳定运行条件下，混合动力电动汽车的机电耦合系统的耦合作用和类型。
其中，以转矩作为机电耦合系统的耦合条件，只要电动汽车运行运行过程中的转矩参数满足下列（1）所示的计算条件，那么，混合动力电动汽车的机电耦合系统就可以实现耦合运转。
根据上述的计算分析可以知道，混合动力电机电耦合系统在至少满足上述的一种假设条件情况时，都可以实现电动汽车机电耦合系统的混合动力耦合作用。因此，根据这种情况，就可以将混合动力电动汽车的机电耦合系统划分为三种基本类型。第一种为混合动力机电耦合系统的耦合运行实现中，只有转矩耦合条件满足耦合运行要求，而转速耦合条件并没有实现；第二种是混合动力机电耦合系统运行中，只有转速耦合条件得到实现并进行满足，而转矩耦合条件并没有得到满足和实现；第三种为混合动力机电耦合系统耦合运转实现情况下，转矩耦合条件以及转速耦合条件都得到了满足。根据上述混合动力机电耦合系统运转实现中的耦合条件，以及运转实现对于耦合条件的要求情况，对于上述三种不同耦合条件下的机电耦合系统耦合运转情况，可以将混合动力电动汽车的机电耦合系统分为三种类型，对应上述三种耦合条件分别为转矩耦合系统、转速耦合系统以及功率耦合系统。
3 混合动力机电耦合系统的归类分析
根据上述对于混合动力电动汽车机电耦合系统的归类依据以及具体类别划分情况，下文将对于混合动力机电耦合系统的转矩耦合系统、转速耦合系统以及功率耦合系统三种归类类别分别进行分析。
3.1 转速耦合系统分析
首先，对于混合动力电动汽车机电耦合系统中的转速耦合系统类型进行分析，可以根据混合动力电动汽车中的行星排机构原理进行分析实现。通常情况下，作为混合动力电动汽车机电耦合系统中的常用机构，行星排主要有单行星排、双行星排以及多行星排多种形式，并且在混合动力机电耦合系统中，行星传动混合动力装置在稳定情况下动力输入以及输出之间关系可以通过下列公式（3）进行表述。
在实际应用设计中，对于混合动力行星传动混合动力装置系统中的输入、输出以及行星排之间可以任意进行组合，以形成更多的类型形式，并且不管是哪种形式类型，其输出以及输入量之间的关系都满足上示（3）公式中的计算关系。此外，在另一种比较典型的混合动力机电耦合系统中，也就是定子浮动式电动机装置，根据其稳定状态情况下的输入以及输出量关系情况，可以得知这样的系统类型在运行实现过程中，都是满足转速耦合条件，但是不能满足转矩耦合条件的系统类型，也就是所谓的转速耦合系统类型。
3.2 转矩耦合系统分析
对于混合动力电动汽车机电耦合系统中的转矩耦合系统类型，对于该种机电耦合系统类型的分析，主要依赖于混合动力电动汽车机电耦合系统中的传动系耦合的动力耦合方式的分析。这种动力耦合方式的机电耦合系统也被称作是传动系耦合系统，其在稳定状态情况下的动力作用关系，可以转化为下列公式（4）所表示的计算关系。
根据上述的计算关系公式，在假设一定条件成立的情况下，则可以根据计算关系看出，这种传动系机电耦合系统在耦合运行过程中，就能够满足转矩耦合条件，但是不能够对于转速耦合条件进行满足，因此这种类型的机电耦合系统，也就是上述分类中的转矩耦合系统类型。此外，在一些混合动力电动汽车中，使用电动机进行混合动力电动汽车机电耦合系统中的动力耦合实现，这种机电耦合方式下的机电耦合系统，根据其动力输出以及输入量关系情况，也属于耦合条件分类标准下的转矩耦合系统类型。
3.3 功率耦合系统分析
在混合动力电动汽车机电耦合系统类型中，功率耦合系统是一种系统运行实现过程中，其动力输出以及输入量关系，既满足转矩耦合条件，同时也满足转速耦合条件的机电耦合系统类型。对于这种机电耦合系统类型的分析，如上述对于转速耦合系统类型中，行星排混合动力机电耦合系统一样，在单行星排机电耦合系统中，如果两个电机装置中，一个电机设备装置为发电机，一个电机设备装置为电动机，那么对于其动力输入以及输出量之间的关系描述，可如下公式（5）所示。
在实际设计应用中，一些混合动力电动汽车中的混合动力装置，就采用的是双行星排机电耦合系统装置，并且混合动力装置系统中的两个电机装置，就一个是电动机一个是发电机，通过上述混合动力输入量以及输出量之间的关系计算公式，进行计算分析就可以知道，上述动力输出量以及输入量之间的关系情况，同样满足该混合动力机电耦合系统动力装置。此外，还有一种双转子电机耦合系统，其系统在混合动力耦合作用下，进行运行时同样满足上述输入量以及输出量关系，也就是机电耦合系统在运行实现过程中，同时满足转矩耦合条件以及转速耦合条件，属于功率耦合系统类型。
此外，随着混合动力耦合系统技术的发展，在满足上述混合动力机电耦合系统运行耦合条件的情况下，还逐渐出现了双模式的耦合系统类型，它是在对于上述三种基本耦合系统的合理组合下，实现的一种以耦合条件为标准的耦合系统类型，具有提高电动汽车整体性能的优势特征。
4 结束语
总之，本文所论述的混合动力电动汽车机电耦合系统分类方法与分类原则，与传统的系归类相比，不仅在类型划分上更加的具体详细，并且对于实际设计应用也有很大的积极作用和意义。
[参考文献]
[1] 黄援军，殷承良，张建武，浦金欢，董悦航.并联式混合动力城市公交车动力系统参数匹配[J].上海交通大学学报.2007（2）.
[2] 高建平，何洪文，孙逢春.混合动力电动汽车机电耦合系统归类分析[J].北京理工大学学报.2008（3）.
[3] 岳东鹏，张峻霞.混合动力轴系机电耦合振动的理论研究[J].拖拉机与农用运输车.2010（3）.
[4] 李练兵，陈 鹏，史广奎，王华君.混合动力汽车用双转子电机的建模与仿真[J].电机与控制学报.2008（4）.
[5] 张峻霞，岳东鹏.机电耦合对MHEV动力系统轴系振动的影响[J].农业机械学报.2007（5）.
[6] 岳东鹏，苗德华，张峻霞.机电耦合作用下混合动力系统轴系动力学分析[J].汽车工程.2008（3）.
篇(3)
关键词：海洋工程；综合电力推进系统；技术研究
中图分类号：U664.14 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0012-02
当前，随着我国综合电力推进技术的发展和进步，促进了大容量电力电子元件的快速发展，革新了传统船舶动力系统的关键技术，通过深入研究船舶综合电力推进技术发展思路，结合当前船舶工业的现状和市场发展需求，提出了船舶综合电力推进技术发展的新思路。综合电力推进技术是将船舶动力系统与辅机电站系统进行有机结合，实现能源的最大化利用，提高船舶操作的灵活性，体现了海洋工程船舶推进装置的动力定位功能。
1 船舶综合电力推进特点与优势
海洋工程的船舶动力系统由原动机与推进系统进行有机结构构造而成的，其中，原动机是动力系统的动力来源，推进系统是实现船舶高效运作的的高效机动。
当前，我国海洋工程的推进系统主要有机械式直接推进和电力推进两类，其中，电力推进又分为传统电力推进和综合电力推进两种推进技术。
综合电力推进系统普遍采用中高压交流电制，提升了系统的功率大幅度上升与响应速度，提高了电机转矩密度和发电机功率密度，广泛应用于高技术船舶运作。
1.1 综合电力推进的基本特点
综合电力推进系统的主要特点如下：
第一，综合电力推进系统的复杂程度较高，具有较强的集成性；
第二，综合电力推进系统是典型的高新技术产品；电压等级与功率密度较高、容量较大；
第三，综合电力推进系统具有优良的可操控性和隐身性，是水面舰艇动力系统的发展趋势。
1.2 综合电力推进的优势
与传统电力推进系统相比，综合电力推进具有如下优势：
其一，具有更好的综合性、经济性、科学性，降低了综合运行费用的同时，减少了污染排放量；
其二，具有更高的可靠性；
其三，具有更舒适的舱室环境，大幅度提高航行舒适度；
其四，具有更大的有效舱容以及更强的操纵性能。
2 国内外船舶综合电力推进技术发展状况
2.1 国外船舶综合电力推进技术发展状况
俄国科学家雅柯宾通过直流电机和蓄电池的相关试验，首次 提出了“电力推进 ”的概念，至今已有一百多年的历史，其发展历程可分为以下三个阶段：
第一阶段为1908―1945年的传统电力推进早期应用阶段，第一艘以直流电力推进作为主动力的消防船，开创了船舶电力推进技术应用的先河；
第二阶段为1945年―1980年的传统电力推进特殊应用阶段，受电工技术发展条件的制约，传统的低压直流电力力推进系统存在一定的不足，但在潜艇和特种工程船等仍然发挥重要作用；
第三阶段为1980年至今的综合电力推进快速发展阶段，随着我国电子技术的不断发展，船舶综合电力推进技术取得突破性进展。
2.2 我国船舶综合电力推进技术发展状况
二十世纪的数十年来，我国的船舶配套技术发展缓慢，几乎处于停滞状态。进入二十一世纪后，在市场需求的牵引下，我国逐渐关注于船舶行业对综合电力推进技术的发展，但尚不具备自主研发能力，推进系统大多是从国外引进，换言之，我国当下的电力推进系统还不完善。
3 海洋工程船舶推进电动机基本要求
推进电动机作为当下海洋工程船舶的重要推进动力，与传统电机相比，它不仅要考虑船舶的使用环境，同时还要考虑舱室内的布置等要求，换言之，船舶推进电动机的基本要求是高转矩密度、低振动噪声、高可靠性。
4 综合电力系统关键技术探析
4.1 中性点接地技术
当前，我国海洋工程船舶中对高压供电网络中性点接地处理方式的选择是一个较为综合的问题，通过系统分析可知，与传统低压电力系统相比，中高压电力系统首要需要考虑的就是绝缘问题。目前，在我国海洋工程船舶中，中高压电力系统电压等级较高，当发生单相接地故障时，电弧不仅不能自我熄灭，同时还进一步扩大了故障的影响力，产生重大的安全事故。因此，在进行船舶中高压电力系统设计时，设计人员要重点考虑电容电流问题。
当前，我国海洋工程船舶综合电力系统推进中，对中性点接地的处理方式主要包括：中性点不接地、经消弧线圈接地等，同时还应该考虑电流、成本、安装技术等方面的影响。
近年来，随着我国科技的不断发展，海洋工程船舶大多使用经高阻接地的接地方式，这种方式可以保障在发生接地故障时，所产生的电压和电流都是零序的，起到了保护装置和限制故障电流为目的。
总而言之，高电阻接地在设计上满足通过高阻接地装置的电流等于或稍大于系统的电容电流的设计原则，所以可以得知，在进行中性点接地技术，如何确定系统的电容电流是确定接地电阻的关键。
除此之外，同步发电机是海洋工程船舶电力系统最重要的设备之一，因此设计人员应该从发电机的安全性角度出发，确定高阻接地阻值。
4.2 系统保护技术
相对于传统的低压电力系统，海洋工程中的船舶中高压电力系统在系统保护方面做了较大的调整，除了常规的保护外，中高压电力系统还要考虑中性点接地方式、接地保障的监测与保护以及差动保护等保护技术。海洋工程船舶综合电力推进系统大多采用多电站并联的运行方式，与低压电力系统通过空气断路器本身保护不同，中高压电力系统是通过采用数字式综合继电保护装置和真空断路器来完成保护工作的，而我国海洋工程船舶电气综合推进系统保护技术又分为如下两类：
①纵联差动保护。
根据我国有关IEC标准和船级社规范，当发电机的容量超过一定数值后，在其内部应用大量的大容量发电机组和变压器，设置短路故障保护。
②零序保护。
对于海洋工程船舶中高压电力系统来说，除了某些特定的船舶外，大多的综合电力推进系统采用中性点接地处理方式，这样就可以确保在发生故障时，系统中会产生较大的零序电流和零序电压，从而保障相关设备。
4.3 谐波抑制技术
当前，我国的电力综合推进系统广泛地应用于海洋工程船舶上，但也由此带来大量的谐波问题，对电力系统的运行造成一定的危害，污染电网波，影响各种用电设备的正常工作。
因此，企业应该必须针对当下电力推进系统中的谐波问题通过采取有效的措施，进行及时的治理，避免电网因谐波问题而造成不无可挽回的严重后果。目前，针对谐波问题，国内外普遍采用THD指标来对电网中的电能质量进行客观系统地分析与评价，并对其进行了规范标准。
近年来，随着我国科技的不断进步，变频器抑制谐波的方法主要有补偿性和预防型两种。前者主要指的是在谐波处加滤波器，而滤波器又分为无源滤波和有源滤波器。后者主要指的是从电力系统的本身出发，经过相关数据试验，设计出不会产生谐波的交流器。
4.4 区域直流配电技术
在海洋工程船舶运作过程中，除了考虑推进器等变频驱动外，还应该考虑多方位的变频驱动设备，即通常包括变压器、逆变器、直流母线、逆变器、斩波电路和负载设备等。中压配电板的工作原理为：通过联络电缆向区域直流配电中心输送电能，则该区域中心不仅主要负责电能变换和分配，同时还反映了如海洋工程船舶起重和锚绞车等多台大功率集中设备的变频电机分布的情况，从而实现实现多台电机的馈电共享和循环利用，缓解当下我国资源短缺的现状以及传统变频控制装置的弊端，优化系统构架的同时，减少了点击作业时穿插电缆和变频设备的数量，降低了系统的滤波复杂程度，提高了系统的生命力等特点。
在船舶的起重、铺管等过程中，电动机状态的转变会产生大量的再生电能，三相交流电动势被三相全控桥整流，从而反馈到直流配电板上，促使区域直流配电板电压持续升高。在一定程度上虽然会促进直流技术的发展，但从长远来看，倘若直流配电板电压超过荷载范围，则会对区域直流配电系统和变频器产生危害。带来严重的安全隐患。
除此之外，当区域直流配电的放电电流约为电动机额定电流的一半时，为了确保变频器不受损坏，流过制动电阻的电流应该为额定电流，其电阻值应为制动电阻的最小值。
5 结 语
综上所述，本文主要基于我国现有的IEC相关标准以及船舶发展规范，阐述了船舶综合电力推进特点与优势，分析了国内外发展状况，并对海洋工程船舶综合电力推进系统中的区域直流配电技术、中性点接地技术、谐波抑制、系统保护技术等关键技术进行详细探究，为后续综合电力推进系统的设计提供参考。
参考文献：
[1] 缪燕华，吴斐文.海洋工程船综合电力系统应用概述[J].船舶技术，2009，1：38-42.
篇(4)
【关键词】火力发电厂 热能动力 设计 装置 设备维护与检测 维护
中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-070-01
1 热能动力设计
热能动力设计必须做到：第一，加大全行业投入，包括人力、物力、财力上的投入；第二，加强热能动力专业的理论研究和科研工作，通过各种途径积极培养高素质设计人才；第三，加强宣传与规范，理顺整个设计工作的程序，保证设计人员素质和设计方法的一致性，改变整个热能动力设计的被动局面。
1.1规划设计
规划设计是一个非常重要但是又很容易被人轻视的工作，为了使设计更加合理，就必须做好设计前的各项准备工作，它包括以下三个步骤：
第一，用户需求分析。设计人员首先应通过与业主口头交谈、讨论和分析、研究，收集用户对热能动力系统所提出的各种设想、要求，制定热能动力系统所要达到的目标。在此基础上，设计人员需要认真整理用户的需求，对业主的要求进一步明确化、定量化，形成科学的、严格的、可操作的具体目标，从功能、性能、费用等方面结合现有的产品和各类相关技术确定本系统的目标。
第二，提出规划设计方案。在确定热能动力系统目标基础上，设计人员应该围绕用户的各种需求和建筑物的自身功能，从宏观上进行叙述和论证热能动力系统的总体规模和性能指标、各个子系统的规模和性能指标、所选用的技术和实现途径等，做到对用户系统有一个总体概念和了解，为今后的实施方法步骤和经费情况做到心中有数，同时它也是系统分析阶段的重要文档资料。规划设计方案一般应包括以下三个方面的内容：①目标系统的总体概貌； ②目标系统的总体结构；③各子系统的描述，包括系统目标、系统布线结构、系统实施计划、系统经费概算。规划设计方案最好能以图文并茂的形式和使用通俗易懂的语言，将设计意图充分表达出来，以供有关决策和技术人员作为论证和评价的基础。
第三，可行性研究。在规划设计方案出台以后，就需要进行可行性研究了，也就是主要对该热能动力系统建设的必要性、技术的先进性、经济的合理性作出明确合理的的判断，只有在调查判断分析的过程中确认建设该系统符合上述三条时，才能够进行下一步设计。
1.1.1建设的必要性。虽然许多热能动力子系统具有很高的优越性，但是我们一定要根据使用部门的实际情况，在十分必要的场合才能安装此系统。通过调查来确定不同的技术方案后再通过方案对比，证明安装此热能动力系统具有明显优点的时候，才可以实行。
1.1.2技术的先进性。所谓技术的先进性是指这种设计方案既能达到国家规定的技术指标，而且还能达到目前国际上比较先进的水平，同时又能满足用户的要求与技术水平。
1.1.3经济的合理性。经济的合理性包括了两个方面含义，一是指设备的选型和工程的投资费用应该合理：二是指该系统建设的投入产出必须合理。
1.2总体设计
总体设计阶段是一个从目标系统到具体实现的逐步细化的设计过程，大体可以分为两个前后衔接又相对独立的阶段：即总体设计阶段和详细设计阶段。概括起来讲，总体设计就是对目标系统的统筹和设计，以及对初步设计的修改、补充、完善和深化，它主要包括以下几个方面的工作：环境设计、系统功能设计、集成设计、应用设计、逻辑设计、流程设计、协调设计等。
1.3工程施工设计
工程施工设计是系统技术设计和施工平面图设计的总称，其中最重要的是系统施工图设计，一般情况下在系统初步设计和工程实施方案设计后就可以进行施工图设计。工程施工图设计就是对系统初步设计和施工方案做细致全面的技术分析和工程参数计算，将取得的确切的技术数据绘制在施工平面图纸上。
工程施工图设计的深度必须满足以下几个方面的要求：作好热能动力设备机房和热能动力的电源和接地预留；土建施工所需预留的孔洞、线槽和预埋件、桥架的定位、尺寸以及走向的工艺与敷设的要求；中央监控室、各类热能动力机房的位置大小、平面布置要求；相对不变层、层面部分区间、大楼接入网的管道预埋；系统现场控制器、监控点的定位及安装要求；系统设备线路端接的编号和方式；系统配线规格和布线要求。
系统工程施工图纸一般应包括图纸目录、施工总体说明、各热能动力子系统系统图、系统管线平面图、机房的布置详图、系统配线与端接图。如果在以上图纸上表达不清楚的，可以在施工总体说明或者相应的图纸中加上一些文字说明来对施工图纸的补充。
1.4修改完善设计
修改设计就是指在热能动力系统施工安装后，经过系统、分系统联试并对系统的功能、
指标测试，只有通过修改设计，才能发现功能、性能指标不达标或不完善的地方，进而满足系统的应用需求。通过对热能动力设计的阐述，我们很容易看出热能动力设计的一般流程和设计思路，即：规划设计、总体设计、详细（施工图）设计、修改、扩充完善设计。设计是一切工程成败之源，因此，只有充分认识到热能动力设计工作的重要性严格按照设计的一般思路和流程进行设计，才能造就热能动力的精品工程。
2 热能动力装置的检测与维护
电力行业既是能源的生产者，又是能源的主要消耗者，在国家经济发展和社会进步中发挥着举足轻重的作用。我国的电力基础能源行业随着改革开放和经济发展，得到了迅速发展，具备了一定的规模。因此培养出具有高素质的专业型人才，对热能动力装置进行有效的检测与维护尤为重要，提高专业技术人员的技术水平是社会发展的需要。
2.1.火力发电厂
2.1.1工作原理：火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。火力发电系统主要以燃料系统即锅炉为核心，通过对水的两次加热可以提高热效率，从而提高发电效率。
2.1.2生产过程：火力发电厂由锅炉、汽轮机、发电机及相应的辅助设备组成，通过管道或线路相连构成生产主系统：燃烧系统、汽水系统和电气系统。它的生产过程是煤在燃烧系统中燃烧，形成煤粉，通过对锅炉中的水加热后形成蒸汽，将蒸汽通过管道送入汽轮机中，带动与汽轮机同轴的发电机发电。发出的电则由主变压器升高电压后，经变电站高压电气设备和输电线送往电网。
2.2热能动力装置-锅炉
2.2.1保障锅炉的安全运行：①进行锅炉操作的人员必须严格按照锅炉的安全操作规范进行操作，按照锅炉运行的流程进行工作，科学的使用设备，对设备进行看管。②在锅炉运行前，应该检查软化水箱中的水位是否达到运行标准，如果水位过低应该及时进行补水，以免运行中使设备出现故障。③检查锅炉内的水位是否在合理的范围内，并及时加减。④观察压力是否能够正常的运行锅炉。⑤观察温度是否正常，按照操作规范执行，降低危险系数，保证锅炉可以安全持续的运行和电厂的正常生产。
2.2.2对锅炉及时检查定期检修：①经常清扫锅炉，保证锅炉的清洁整齐，只有清洁整齐的锅炉才是保证锅炉正常运转和观察准确的必要条件，便于对锅炉内部各个部件的运行进行观察。②每日都对锅炉进行检查，保证管道畅通。管道的泄露会使水蒸汽的温度达不到生产所需的要求，而管道的堵塞则无法传送热能，使热能转换成电能，完成发电。③保证人孔、手孔的正常情况，防止泄露。④保证一、二次鼓风系统的正常风量，防止漏风。⑤及时检查蒸汽、管路及阀门的漏气、漏水情况，保证锅炉的正常运行。⑥及时发现炉排速度的变换，保证煤量的正常供应，使锅炉运行正常。
2.2.3锅炉的保养与维护：①每天对锅炉的水位和阀门进行检查，保证锅炉的正常运行，并给滑动部位加剂，冲洗水位计并排污。②每周进行停炉试验，开启手动安全阀并复位，擦拭电眼，对燃气管路系统进行检漏试验。③燃气管路上的过滤器可以每月清洗一次。④每半年对锅炉进行一次彻底的清理，保养水位电极，检查锅炉的内部构造是否安全，有无部件的松动。⑤每年对锅炉进行全面的保养，校验一次安全阀，以防生产过程中事故的发生。⑥在一定的时期后对锅炉进行停炉保养，并对锅炉的内部和外部进行全面的清理，对锅炉进行湿法保养，即关闭所有的阀门后在锅炉中加入软化水至最低水位线，用特定的碱性保护液注入锅炉。在夏季多用于干法保养，适用于停炉时间长的。另外还有充气保养。
2.3.设备的检修
2.3.1方式：通过设备的检修可以判断设备的异常，预先检测到设备可能遇到故障的地方，通过先进的状态监视和诊断技术提供的设备状态信息。火力发电厂实施设备状态检修要选择不同的检修方式，以提高设备的可靠性、降低发电成本。但是设备的检修并不能替代定期检修，以保证设备的可用性，降低安全隐患。
2.3.2目的：现在科技的发达要求可以随时准确掌握设备状态，保证设备的安全、可靠和经济运行。对设备进行实时监测，并进行定期的检修，合理的安排检修项目，可以有效的降低检修成本，提高设备的可用率，形成符合状态检修要求的管理体制，提高企业的运行效率，降低检修成本。
2.3.3原则：一是保证设备的安全运行。对厂内各设备的检修期进行合理的配置，加强设备的监测和维护，制定相应的管理制度，做到每日一报，并把报告写成书面文件交给上级主管部门，以便对设备进行及时的检修。二是总体规划，分布实施。对现行检修管理制度的改革也就是实施设备状态的及时检修，对设备的及时检修从车间开始推广，逐步到整个工厂。在实施过程中要注意及时总结经验，调整规划，使全厂设备保证良好的生产运行状况。三是充分利用科学技术，实施实时监测。在充分利用厂内所有的资源的基础上，设备状态的实时监测要利用先进的科学技术和相应的软件，对各个设备进行实时监测，及时上报处理问题，避免影响正常的生产用电。
2.4.明确机构职责
在发电厂内部应该建立起健全的设备检测的组织结构，明确各部门的职责，职责到人，有赏罚制度，对不认真负责的人给予警告处理。
运行值班员要熟悉热力设备的工作原理，掌握热力设备的运行机理，掌握热力设备的运行规则，具备处理运行故障的能力。熟悉锅炉设备结构及运行调节；熟悉热力设备各种故障状态的判断与处理；熟悉各种工况下锅炉汽轮机及辅机的启停操作；熟悉汽轮机结构及其运行调节；熟悉除氧器、加热器、凝汽器等辅助设备的操作和运行维护；会办理各类工作票和填写操作票。
检修工要熟悉热力设备的工作原理，掌握热力设备的基本结构，掌握热力设备的检修工艺与流程，具备判断、修复设备缺陷的能力。正确填写测量数据、设备缺陷处理情况等检修技术记录。
热能动力的主要装置就是锅炉，在日常的生产过程中只要严格按照锅炉的操作方法进行操作，对锅炉进行定期的检测，合理的保养，保证发电厂的生产安全。对锅炉进行正确的使用和定期检测，并配有专业人员的操作，定期对锅炉进行清理和维修，检查锅炉的内部状况，保证锅炉的安全运行，保证电力生产。
参考文献：
篇(5)
1.研究目的
进入大学，可供自由支配的时间变多，学习方式也发生了变革，学习不再是单纯的死记硬背和反复记忆，受到的影响因素也变多。学习能力既是基础能力，又是核心能力，是大学生未来发展的核心竞争力。所以对大学生学习能力的组成因素的研究和评估成为了一个重要的课题。
本文希望通过研究大学生学习能力的构成指标，通过层次分析法构建大学生学习能力评价体系，以此为搭建智能学习规划平台提供大学生学习能力评价模型支持。
2.文献综述
学习能力的影响因素和组成指标，诸多文献出于不同角度有不同的理解。本文综述了一些国内研究的文献的成果。
魏萍认为学习能力可类比物理学中“力”的特征要素进行分析，分为作用点、方向、大小、速度、持续时间及效果等六方面。
李清平认为信息时代的大学生学习能力是由大学生在学习过程中所必需的八种能力所组成。
3.模型的构建方法
近年来，在教学与学生质量评价模型方面主要包括加权平均法、单项因子评价法、多元线性回归、层次分析法、灰色关联法、模糊聚类分析法、神经网络结构等方法。本文选取了层次分析法、灰色关联法、模糊聚类分析法进行介绍，并做出比较。
3.1层次分析法
3.1.1 层次分析法的含义
层次分析法（Analytic Hierachy Process，AHP）是国外Saaty于20 世纪70 年代末提出的一种新的系统分析方法，目的在于将复杂问题系统化，简化为几个简明扼要的层级。
3.1.2 层次分析法的实施步骤
① 确定要研究的问题和分层
首先要确定研究的主要问题，明确研究的问题定义，弄清楚决策的目的，充分掌握研究问题的方向，提出总目标，对评价要素分层。
② 建立层次结构
以层次分析法处理决策问题，首先需要将决策问题的目标特性分写成上下串联的层级，且每层级中需尽可能纳入与总目标相关的所有决策属性，要考虑完整性，每个层级内要考虑所有决策元素的不同性质。
③ 进行重要性比较，构建判断矩阵
美国运筹学家萨蒂（T.L.Satty）在20 世纪70 年代首次提出9 标度层次分析法。9 标度层次分析法的基本方式就是对各层次因素重要性进行两两对比，即对每一层下的所有因素进行重要性等级比较，假设当前层次上的因素为 ，相关的上一层因素为C，则可针对因素C，对所有因素 进行两两比较，得到数值 。
记 ，则A为因素 相应于上一层因素C的判断矩阵。
④ 各级指标权重的计算
记A的最大特征值为 ，属于 的标准化的特征向量为 ，则 给出了因素 相应于因素C的按重要或偏好程度的一个排序。对于判断矩阵的最大特征根和相应的特征向量，一般采用近似计算，主要有方根法和和积法。
⑤ 求同一层次上的组合权系数
设当前层次上的因素为 ，相关的上一层因素为 ，则对每一个 ，由④ 可求得一个权向量 。如果已知上一层 个因素的权重分别为 。
如此一层层自上而下求下去，一直到最低层所有因素的权系数（组合权系数）都求出来为止，根据最低层权的分布即可给出一个关于各方案优先程度的排序。
⑥ 一致性检验
归一化处理数据后，进一步检验所得到的权重系数是否符合逻辑。常用一致性指数（CI）检验，一般认为CI
判断矩阵的一致性指标CI与同阶平均随机一致性指标RI之比，称为随机一致性比率。通常要求CR小于0.10 ，此时可以认为判断矩阵具有满意的一致性，否则需要对判断矩阵进行调整。
3.2灰色关联度分析
3.2.1 灰色关联度的含义
灰色关联度是灰色数学中的一种方法，用来研究事物相互关联、相互作用的复杂因素的影响作用，确定影响事物的本质因素，各种影响因素之间的“灰色”关系清晰化。关联度是事物之间、因素之间关联性大小的量度。
3.2.2 关联度的计算
① 原始数据的处理
由于各因素各有不同的计量单位，因而原始数据存在量纲和数量级上的差异，不同的量纲和数量级不便于比较，或者比较时难以得出正确结论。因此，在计算关联度之前，通常要对原始数据进行无量纲化处理。其方法包括初值化、均值化等。
1 ）初值化。即用同一数列的第一个数据去除后面的所有数据，得到一个各个数据相对于第一个数据的倍数数列，即初值化数列。
2 ）均值化。先分别求出各个原始数列的平均数，再用数列的所有数据除以该数列的平均数，就得到一个各个数据相对于其平均数的倍数数列，即均值化数列。
② 计算关联系数
设经过数据处理后的参考数列为：
与参考数列作关联程度比较的p个数列(常称为比较数列)为：
上式中，n为数列的数据长度，即数据的个数。
从几何角度看，关联程度实质上是参考数列与比较数列曲线形状的相似程度。 凡比较数列与参考数列的曲线形状接近，则两者间的关联度较大；反之，如果曲线形状相差较大，则两者间的关联度较小。 因此，可用曲线间的差值大小作为关联度的衡量标准。将第k个比较数列(k＝1 ，2 ，…，p)各期的数值与参考数列对应期的差值的绝对值记为：
对于第k个比较数列，分别记n个 中的最小数和最大数为 和 。 对p个比较数列 ，又记p个 中的最小者为 ，p 个 中的最大者为 。 这样 和 分别是所有p个比较数列在各期的绝对差值中的最小者和最大者。
可见，关联系数反映了两个数列在某一时期的紧密程度。 例如，在使 的时期， ，关联系数最大；而在使 的时期，关联系数最小。由此可知，关联系数变化范围为 。
显然，当参考数列的长度为n时，由p个比较数列共可计算出 个关联系数。
③ 求关联度
由于每个比较数列与参考数列的关联程度是通过n个关联系数来反映的，关联信息分散，不便于从整体上进行比较。 因此，有必要对关联信息作集中处理。 而求平均值便是一种信息集中的方式。 即用比较数列与参考数列各个时期的关联系数之平均值来定量反映这两个数列的关联程度。
不难看出，关联度与比较数列、参考数列及其长度有关。而且，原始数据的无量纲化方法和分辩系数的选取不同，关联度也会有变化。
④ 排关联度
由上述分析可见，关联度只是因素间关联性比较的量度，只能衡量因素间密切程度的相对大小， 其数值的绝对大小常常意义不大，关键是反映各个比较数列与同一参考数列的关联度哪个大哪个小。当比较数列有p个时，相应的关联度就有p个。按其数值的大小顺序排列，便组成关联序。 它反映了各比较数列对于同一参考数列的“主次”、“优劣”关系。
3.3模糊聚类分析法
3.3.1 聚类分析法的含义
聚类分析法又称群分析法，是对多个样本（或指标）进行定量分析的一种多元统计分析方法。样本聚类分析的结果可由聚类图展示出来。
3.3.2 模糊聚类法的实施步骤
常用的模糊聚类分析法有基于相似性关系和模糊关系的方法、基于模糊等价关系的传递闭包、基于模糊图论的最大树法、基于目标函数的算法等。本文介绍基于模糊等价关系的传递闭包法进行模糊聚类。
数据标准化
设 是n个待分类的样本点，每个样本可由m 个变量指标来刻画，即
。以每个样本向量为行向量形成如下原始数据矩阵：
利用 空间的闵氏距离可以刻画不同样本点之间的相似程度。若不同指标的量纲不同或指标值变异范围相差悬殊，则需要在计算样本的相似度之前，利用极差变换对数据进行标准化处理，对于两个样本类 和 ，为了判断它们能否各自聚为一类，选用类平均法来进行类间的相似性度量。
模糊聚类分析
根据样本矩阵 构造模糊相似矩阵 这里 表示样本 ， 间的相似程度。显然， ， 。由于模糊相似矩阵只具有自反性和对称性，不满足传递性，我们需要改造相似关系为等价关系。运用平方法求模糊相似矩阵R 的传递闭包，令 ， ，…，直到 ，即求得模糊等价矩阵 。这里“ ”表示“ ”最小值或“ ”最大值运算。对任意的 ，生成模糊等价矩阵 的 截矩阵，将模糊等价矩阵转化为等价的 截矩阵，即布尔矩阵，可以得到有限论域上的普通等价关系，等价关系是可以分类的。当 变动时，由 可以得到不同的分类。事实上，当 且 时， 所决定的分类中的每一个类是 所决定的分类中的某个子集，即 的分类是 的分类的加细；当 从1 递减变化到0 时， 的分类由细变粗，逐渐归并，形成一个动态的聚类图。
模糊综合排序算法
基于模糊聚类方法，我们能够依据多个指标、多个单位，建立一个分类测评的综合指标体系，对研究的对象进行综合评价。下面给出基于模糊聚类的综合排序算法。
第1 步：利用极差变换 将原始数据标准化，得到矩阵
第2 步：将标准化后的数据矩阵增加一行指标值全为1 的样本，记其样本编号为0 。根据公式计算样本 和 之间的相似程度 ，构造模糊相似矩阵 ；再利用平方法求出模糊相似矩阵 的传递闭包，即模糊等价矩阵。
第3 步：根据模糊等价矩阵中不重复的元素值确定 的取值集合。根据分类要求，选取合适的 ，利用公式 将模糊等价矩阵转化为等价的布尔矩阵 进行分类，其中 的每行代表一类，取值为1 的位置代表对应样本属于该类。让 递减变化得到分类由细到粗的动态聚类过程，则按照与0 （样本）归并的先后顺序对其进行排序。
3.4模型的选取
由于灰色理论对长期预测和波动性较大数据列的拟合效果较差，模糊数学定权存在主观因素的问题，影响模型精度，故本文选择层次分析法来进行学习能力综合评价模型的构建。
4.数据收集
4.1指标选取
学习能力，是指学生对学习材料、技能技巧和外界信息的认知、模仿、吸收、编码、储存、整合、优化、提取、使用和创新的能力和本领。综合分析认为，学习能力的要素包括: 其一，动力系统；其二，行为系统；其三，调节系统; 其四，环境支持系统。
4.2指标说明
4.2 .1 动力系统
动力系统是大学生学习的驱动力所在，本文主要从六个方面进行衡量：① 学习定位。② 学习态度。③ 学习动机。④ 学习毅力。⑤ 学习兴趣。⑥ 学习情感。
4.2 .2 行为系统
行为系统是大学生学习的硬实力所在，本文主要从十一个方面进行衡量，鉴于层次分析法的使用，又将这十一个方面归类为三个大方面：① 知识输入。② 知识加工。③ 知识输出。
4.2 .3 调节系统
调节系统是大学生学习能够持续高效的关键，本文主要从五个方面进行衡量：① 学习的自我评价。② 自我监控。③ 学习的方法策略。④ 学习规划。⑤ 学习效率。
4.2 .4 环境支持系统
环境支持系统是影响大学生学习能力的外界环境因素，本文主要从三个方面进行衡量：① 学习条件。② 学习氛围。③ 学习奖惩制度。
4.3原始数据的收集
根据大学生综合学习指标评价体系结构图设计问卷（问卷见附录），不同指标进行两两比较，共计进行52 次比较。问卷共计收回34 份，剔除无效样本4 份，有效样本共30 份。
5.数据分析过程
5.1 构建层次结构模型
层次结构模型是指分析系统中各因素的逻辑归属及重要性级别进行分层排列，进而形成的一个自上而下的梯阶层次结构。此处目标层是大学生学习能力评价指标，下含一级指标（4 个）、二级指标（17 个）和三级指标（11 个）。将目标层与各级指标层连接起来，就构成了层次结构模型。
5.2构建判断矩阵
本文采用平均法求各大指标体系的判断矩阵，结果如下表。
表 1 二级指标“知识输入”下的3 个三级指标的比较
判断矩阵
阅读力
信息汲取力
记忆力
阅读力
1
3.735873016
2.99957672
信息汲取力
0.267675051
1
1.656931217
记忆力
0.333380371
0.603525354
1
表 2 二级指标“知识加工”下的4 个三级指标的比较
判断矩阵
思考力
理解力
判断力
分析力
思考力
1
2.251005291
1.661798942
2.004444444
理解力
0.444245957
1
1.708148148
1.685502646
判断力
0.601757514
0.585429315
1
1.928465608
分析力
0.498891353
0.593294827
0.518546971
1
表 3 二级指标“知识输出”下的4 个三级指标的比较
判断矩阵
表达力
反思力
创新力
批判力
表达力
1
1.870687831
2.635555556
1.828783069
反思力
0.534562733
1
2.617777778
1.802539683
创新力
0.379426644
0.382003396
1
1.817354497
批判力
0.546811712
0.554772807
0.550250378
1
5.3计算各评价指标权重并赋值
将专家的两两打分，利用方根法计算可以获得每位专家对每层评价指标的权重系数 。公式如下：
对几何均数 进行归一化处理，得到该专家的权重系数打分 ，公式如下：
表 4 每层评价指标的权重系数
一级指标
权重
二级指标
权重
三级指标
权重
动力系统
0.400026299
学习定位
0.377235075
学习态度
0.21762795
学习动机
0.1522696
学习毅力
0.098063768
学习兴趣
0.075242503
学习情感
0.079561104
行为系统
0.281759121
知识输入
0.563796406
阅读力
0.623968459
信息汲取力
0.212642173
记忆力
0.163389368
知识加工
0.264989444
思考力
0.389172531
理解力
0.250106247
判断力
0.213516723
分析力
0.147204499
知识输出
0.17121415
表达力
0.398475646
反思力
0.289799034
创新力
0.164740938
批判力
0.146984382
调节系统
0.197454721
学习的自我评价
0.445885766
学习的自我监控
0.207867747
学习的方法策略
0.153289142
学习规划
0.112335707
学习效率
0.080621638
环境支持系统
0.120759859
学习条件
0.541980149
学习氛围
0.154214586
学习奖惩制度
0.303805265
5.4一致性检验
归一化处理数据后，进一步检验所得到的权重系数是否符合逻辑。常用一致性指数（CI）检验，一般认为CI
经计算，每个指标体系的CR如表
表 5 每个指标体系的CR
指标体系
学习能力
CR
0.096029404
指标体系
动力系统
行为系统
调节系统
环境支持系统
CR
0.084209793
0.032373004
0.09496
0.072793868
指标体系
知识输入
知识加工
知识输出
CR
0.050519494
0.041603244
0.061688
结论：CR小于0.10 ，判断矩阵合理，接受权重系数打分。
5.5确定大学生学习能力评价指标权重
将专家对评价指标打分的权重系数进行算数平均，得出大学生学习能力的综合评价权重表如下：
表 6 大学生学习能力的综合评价权重表
一级指标
权重
二级指标
权重
三级指标
权重
动力系统
0.400026299
学习定位
0.150903951
学习态度
0.087056903
学习动机
0.060911844
学习毅力
0.039228086
学习兴趣
0.03009898
学习情感
0.031826534
行为系统
0.281759121
知识输入
0.15885478
阅读力
0.099120372
信息汲取力
0.033779226
记忆力
0.025955182
知识加工
0.074663193
思考力
0.046587477
理解力
0.015876544
判断力
0.012199172
分析力
0.029056864
知识输出
0.048241148
表达力
0.019222923
反思力
0.013980238
创新力
0.007947292
批判力
0.007090695
调节系统
0.197454721
学习的自我评价
0.08804225
学习的自我监控
0.041044468
学习的方法策略
0.030267665
学习规划
0.022181216
学习效率
0.015919123
环境支持系统
0.120759859
学习条件
0.065449446
学习氛围
0.018622932
学习奖惩制度
0.036687481
6.结论分析
本文根据构建的大学生综合学习能力评价体系，采用5 标度层次分析法，研究评价指标的权重。调查结果显示，在四大评价系统中，动力系统是权重最高的，充分说明了动力系统是学习的源动力，而在动力系统评价体系中，学习定位的权重又是最高的，说明了树立一个好的学习目标的重要性。由图3 可知除了环境支持系统外，各大系统的指标权重占比大小按顺序依次排列。本模型为智能学习规划平台的搭建提供了模型依据。
参考文献
[1]李远.大学生数字化学习能力现状调查研究[D].浙江师范大学，2014.
[2]魏萍.论大学生学习力[J].黑龙江高教研究，2014(11):10-13.
[3]李清平.试论信息时代大学生学习能力的构成及其影响因素[J].法制与社会，2008(33):316.
[4]杨宁.大学生深度学习能力的现状调查与提升策略[J].长春教育学院学报，2018，34(02):30-36.
篇(6)
［1］长期以来，不同功能系统多是相互独立的。常规热能动力系统的核心为热力循环，侧重于热与功的转换利用，局限于物理能范畴，受制于卡诺理论框架。而传统化工生产则侧重于化工工艺，想方设法把原料中的有效成分最大程度地转化为产品。它们追求单一功能目标的思路无法破解能耗高、化学能损失大及环境污染严重等难题。因此，系统整合思想受到重视，多能源互补和多产品联产已成为当今世界能源动力系统发展的主要趋势与特征。多联产是指通过系统集成把化工过程和热能动力系统整合，在完成发电、供热等热工功能的同时生产化工产品，实现多领域的多功能综合，其本质特征是系统集成，更合理的物质与能量综合梯级转换利用。图1为某化工热能动力多联产示意图。根据图1，化工生产过程为原料的加工和转换过程。在此过程中，需要与热能动力系统发生诸多联系，包括由热能动力系统供给反应所需的蒸汽和动力装置所需的电力等，而化工过程副产的部分蒸汽可进入热能动力系统中，进行全厂的平衡。现代化工生产在探求分产能效提高的同时，越来越趋向于追求总体效能的提高。例如，通过对某煤制烯烃项目的验收，发现全厂热能动力系统约占总耗能的28%，工艺装置能耗占总耗能的72%。工艺系统的能源效率很难进一步提高，但是热电的炉机配置和供电模式对全厂综合能效影响较大，进行系统优化后可较大程度提高全厂综合能效水平。图2为煤气化热能动力多联产在化学工业中的应用。图2所示项目以最大限度地优化利用煤气化产生的合成气组分为基础，向化工生产装置（如，醋酸、醋酐装置）提供CO气体，向化工生产装置（如，合成氨装置）提供H2，同时充分利用合成气中的CO2生产尿素等，从源头上减少温室气体的排放，并进行酸性气体的处理，实现脱硫；部分合成气经过处理后进入燃气轮机，燃机排气进入余热锅炉，余热锅炉产生的蒸汽部分直接用于供热，其余进入汽轮发电机组，从而实现热能、动力多联产。传统煤化工产业存在能耗高、污染重、规模小、工艺技术落后等局限，其发展正面临着原料供应、环保、新兴产业冲击等三个方面的挑战，而燃煤电厂在发展过程中也遇到能源利用效率没有实质性突破和环保压力越来越大的困境。煤化工和发电两个系统单独运行时，对能源和资源的利用并不是最充分的。如果把发电和煤化工结合起来，可以使得温度、压力、物质的梯级利用达到最佳，实现效率最高、排放最小，两者相互结合和促进。煤气化热能动力多联产是将煤气化产生的合成气经过处理后，用于联合循环发电和用于化工产品的生产，其比例可以调节，并且生产化工产品的弛放气可以进入燃气轮机发电。它是煤气化、气体处理、气体分离、化工品的合成与精制和联合循环发电五部分有机耦合的一种技术。通过整体优化，相对于独立分产系统，其总能利用率提高，污染物排放降低，经济效益提高，势必成为未来能源化工产业发展的重要方向［2］。目前，煤化工热能动力多联产系统集成和设计优化尚未形成完整的理论体系，优化方法、评价准则等基础问题亟待突破。对多联产认识还存在许多误区，如把多联产看作是相应的化工与动力的简单联合，各自保持与分产时的相同流程；把多联产简单地理解为多产品系统等。煤化工热能动力多联产系统中，化工动力侧多是希望运行在设计工况，而通常把热力系统的运行工况分为设计工况和变工况。设计工况是在给定的设计参数与要求下的基准工况，随着环境大气条件、外界负荷或系统本身等变动，热力系统总是处于非设计工况运行。为了避免变工况给系统分析带来的困难，本文中采用全年运行工况，突破设计工况点的旧框架，全面考虑全部可能运行区域的特性，以及相应的评价准则与设计优化方法等。分析化工热能动力系统的所有可能运行工作状况（稳定工况和过渡态工况）的总和，科学地描述与评估总能系统的性能特性，对煤化工热能动力多联产项目的选择具有一定的指导意义。
2传统热力性能评价准则
长期以来，热力学第一定律被广泛应用。对于单一能源输入和单一供能输出（如单纯供热或纯发电等）的能源动力系统来说，热效率能够比较好地描述系统能量转换利用的有效性与优劣，也比较简单易懂。但对于功、热并供与化工、动力联产等复杂的系统，由于没有区分功与热、化工与电力等品位差异及其在价值上的不等价性，就不适用了。最初，功、热并供系统常采用两个指标（热效率和功热比）来综合评估。若对比的某个系统的两个性能指标都好，才能得出明确的结论；如果出现“一好一差”的情况，就很难评说哪一个系统更好了。有关研究相继拓展到冷-热-电联产系统和热、电分摊理论问题。尽管许多研究有了重要进展，但至今没有解决问题，且化工-热能-动力多联产系统集成优化比热-电联产系统还要复杂得多，所以越来越多的人认识到单纯从热力学第一定律的角度，无法合理评价化工-热能-动力多联产系统的优劣。后来，有些学者采用热力学第二定律。火用表示一定参数工质在基准环境下所能做功的最大可能性，将“质”与“量”结合起来去评价能量的价值，改变了人们对能的性质、能的损失和能的转换效率等问题的传统看法，开拓了一个新的热工分析理念。热力学第一定律效率（简称热效率，又称总能利用效率）是联产系统各种形式的能量输出的总量Qout（包括化工产品、发电量、制冷量与供热量）与输入能源总能量Qin（所消耗的一次能源总量）的比值。该值越高，表明系统的热力性能越好。热效率把化工产品与热工产品（功、制冷量供热量）等不同品质与品位的能量等同看待，直接相加。因此，基于热力学第一定律的系统热力性能评价准则，只是反映系统能量转换利用的数量关系。既没有对不同有效输出的品质与品位加以区分，又没有合理反映产生有效输出所消耗能量的分摊情况［4］。虽然热效率应用得最早，而且至今还得到应用，但它通常只适用于单一功能系统，而对于化工－动力联产系统等多功能系统来说，则是不科学与不合理的。［5］在联产系统和参照的分产系统输出相同的产品（化工产品种类和量与热工产品种类和量）条件下，两者总能耗之差的相对比值即联产系统相对节能率Esr（或Est），Esr＝Qd-QcogQd（1）式（1）中：Qd———参照的分产系统总能耗；Qcog———联产系统总能耗。相对节能率体现的是联产系统与参照的分产系统的对比。关注联产系统与参照分产系统相比时能源消耗的节约情况。鉴于联产系统与分产系统中化工原料、产品与热动原料、产品的类型和数量存在不一致的情况，需要界定边界条件。例如，相同的能源输入量或相同的产品输出量等。此外，联产系统和与其比较的参照分产系统生产的化工产品和热工产品的类型和量以及它们之间比例（如化／动比等）应该有个合理的界定。不同的化／动比，计算出来的节能率并不相同，有时也会出现“化／动比越大，节能率就越高”的结论。有的学者通过建立多联产系统化、电分摊理论模型，分析化工生产过程和热-功转换过程的性能特性、能耗分摊情况，使得计算结果更具有针对性。应用相对节能率作为联产系统评价准则时，正确选择相应的参照分产系统性能基准（简称参照基准）非常重要。通常采用定折合性能基准法和当量折比系数法等。定折合性能基准法是假定参照的分产系统中相关的性能均为一个定值时计算出的性能基准，如某焦炉煤气联合循环效率为52%，某焦炉煤气制甲醇能耗44.9MJ／kg等。当量折比系数法是通过规定不同燃料之间热值比值的一个当量折比系数来计算联产系统的参照基准。如假定1kg焦炭的热值与0.9714kg标准煤相当，表达不同能源之间关系。采用不同参照性能基准进行分析时，在数量变化率上有较大的差异，但总的变化趋势大致相同。事实上，相对节能率与热效率一样，都把不同的有效输出等同对待，没有区分它们在品质与品位上的不等价性，仍局限于热力学第一定律概念；且应用范围较窄，特别是多能源输入时，出现太多的参照分产系统（如双能源输入和双产品输出的系统就需4个），不但使得性能指标量的计算变得复杂，而且使系统性能定性比较模糊不清。许多学者尝试应用热力学第二定律来处理不同能量在品质与品位上的不等价性问题，它以各种能量的火用（最大理论做功能力）来进行统一评价，并由此推出基于热力学第二定律的火用效率。火用效率是将功与热合并到一个合理的综合指标中来统一评价的准则，定义为能源动力系统输出的总火用（Eout）与输入的总火用（Ein）之比值，即所产功及输出热量中最大转化功与输入总火用之比值：ηex=Eout／Ein=（P+BQ）／Ein。（2）式（2）中，B为折扣系数，它指代由热转化为功的最大可能性，由卡诺循环效率确定，用热力学第二定律来定量评价。火用效率比热效率更合理之处在于：基于热力学第一定律的评价只考虑了化工产品与热工产品的热性能，且忽略热工产品中电、冷、热之间的差别；火用效率对它们的品位或价值有不同的评价。可见，火用效率的确在热力学上更加正确地看待不同能量的差异，注意到了不同输出在热力学方面的不等价性。但是，火用的概念是从热转功的最大可能性出发，并不适合于用来描述化工生产过程和制冷过程等能量转换利用问题。另外，化工产品的火用与热工产品的火用以及冷火用与热火用等都难以选择同一的基准环境。为此，作为评价准则同样存在一定的不合理性。对于功－热联产系统来说，火用效率在热力学上把能量的量与质相结合起来，将功与热合并到一个综合指标中来统一评价的准则。根据热力学第二定律，功能够全化为热，而热是不能全化为功的。两者虽然可用同一量纲表达，但存在明显的品位差别，功的品位比热高得多，且功与热在经济上的价格也不是等价的。许多工程技术人员对经典的火用概念多限于理论上理解，与实践应用相距甚远，因此，至今未能得到普遍使用。如果从其它角度来定量评定不同能量的价值，就可以得出另一种不同能量价值比和定义出另一种评价准则，或者称之为广义的火用效率。经济火用效率ηEC提出另一种规定价值比B的方法，即系统供热与供电（功）的售价之比：B=CR／CW。（3）式（3）中，价值比B联系实际的经济效益，一定程度上更实际地反映功、热并供装置的性能，从而反映出热力系统的能量转换利用的优劣。经济火用效率只考虑了热与电（功）的售价比，没有考虑不同燃料的价格不同。这在比较使用不同燃料（其价格可能差别很大，如汽油与原煤）的装置时就不够全面。为了改进这一点，可在经济火用效率的基础上再加上燃料价格的考虑，从而提出经济火用系数XEC，XEC=ηEC×Cw／Cf。（4）式（4）中，Cw／Cf是单位能量电（功）与燃料的价格比，反映了燃料投入所获得的经济增值比例（未考虑初投资等成本）。当然，经济火用效率和经济火用系数是否合理，与热／电（功）售价比、电（功）与燃料的价格比等定得正确与否有关。实际上，影响热、电（功）售价的因素很多，经济火用效率和经济火用系数用来进行化工热能动力多联产系统的设计优化，存在一定的不确定性。
3能量综合梯级利用率
［6］20世纪80年代初，我国著名科学家吴仲华先生提出各种不同品质的能源要合理分配、对口供应，做到各得其所，并从能量转化的基本定律出发，阐述了热能综合梯级利用与品位概念，倡导按照“温度对口、梯级利用”能源高效利用的原则。近期，相关研究从物理能（热能）的梯级利用扩展到化学能与物理能综合梯级利用，提出冷－热－电联产系统能量梯级利用率与化工热能动力联产系统能量梯级利用率等新准则。在能源动力系统中，物质化学能通过化学反应实现其能量转化。因此，物质能的转化势必与其发生化学反应的做功能力（吉布斯自由能变化G）和物理能的最大做功能力（物理火用）紧密相关。对于一个化学反应的微分过程，存在如下关系：dE=dG+TdSηc。（5）式（5）中，dE———过程物质能的最大做功能力变化；dG———吉布斯自由能变化；TdS———过程中以热形式出现的能量；T———反应温度，K；dS———过程熵变化；ηc———卡诺循环效率，ηc=1-T0／T；T0———环境温度，K。上式描述物质火用、化学反应吉布斯自由能和物理火用的普遍关系。从而揭示如何分别通过化学反应过程和物理过程实现物质dE的逐级有效转化与利用。在此基础上，定义表征联产系统化学能梯级利用特征的化学能梯级利用收益率，如式（6）：Rgain=ΔEthnetEs-（Ep+Ethnet）。（6）式（6）中，Rgain———联产系统化学能梯级利用收益率；ΔEthnet———联产系统热转功循环所得热火用相对于分产系统的增长量；Es-（Ep+Ethnet）———从分产系统看，进入系统的化学火用（Es）除部分转移到产品中（Ep）、部分转化为热转功循环的有效净热火用（Ethnet），其余均消耗或损失于系统内部。这部分化学火用损失即为联产系统化学火用梯级利用的最大潜力。因此，Rgain代表了多联产系统化学能梯级利用的收益占分产系统的化学火用损失（化学火用利用潜力）的比例，即联产系统通过集成整合成的化学能梯级利用收益率。它是量化描述联产系统中化学能品位梯级利用水平的一个最重要指标。若在化工动力联产系统集成时，以化学能收益率Rgain作为优化目标，把化学能梯级利用水平与系统集成特征变量和独立设计变量以及联产系统性能特性等关联起来，就可构建基于化学能梯级利用准则的多联产系统设计优化方法。
4基于能源-环境-经济的综合评价体系
基于火用的概念，系统输出热的火用值要低于本身热值，把它与功相比时要打一个折扣，常借助卡诺循环效率所表达的热转化为功的理论限度来给有效热输出打个折扣，以区分热与功的不等价性。但是，化工产品的火用值与热工能量的火用值则难以比较。随着经济的发展，能源、环境问题日益突出，由此而诞生的能源、环境、经济等综合的评价准则受到重视。专家们试图从多目标综合层面来评估多联产系统。能源（Energy）、环境（Environment）、经济（Economy）系统是一个有机的整体，同时存在着相互影响、相互制约的发展关系。近些年来，世界各国政府、研究机构以及专家学者都深刻地认识到能源、经济以及环境之间的相互作用对于解决能源问题的重要影响，开始将三者结合起来综合考虑能源问题，探求综合平衡与协调发展，从而形成了3E系统理论的研究框架，并取得大量的理论与实践成果［7］。这些问题的研究涉及多个学科领域，不同专业的学者选择了不同的研究视角与方法，得到的结论也有所差别。然而，他们的研究都在更多地使用数量经济学、系统工程以及运筹学的方法对能源、环境、经济三者之间的关系和内部规律进行定量分析。国内外基于能源-环境-经济对化工－热能－动力多联产进行评价研究不足，本文探索建立评价体系，利用多项指标进行测算，多角度全面刻画出系统的特性。从而为项目的前期决策，为地区能源、环境、经济协调发展机制的建设以及社会经济宏观发展目标的制定提供数据支持与决策依据。能源、环境、经济（3E）分析一般采用协调度评价，应用的理论和采用的方法虽不尽相同，均力图通过量化概念反映出来，但这个量化的数值没有办法直接表明其所处的状态性质。本文将能源、环境、经济分析用于化工热能动力多联产系统，分成一级要素和二级要素，并确定权重，根据设定的评分依据分5个等级，进行综合评价。这样就使得原来复杂的协调度概念变得更加简单，同时也更加实用［5］。评价指标选取那些使用频度较高的指标，进行分析、比较、综合，并采用专家评分法对指标进行调整，使得评价具有可操作性［8］。基于能源-环境-经济（3E）对化工热能动力多联产项目进行综合评价的思路及其相应步骤如下：合理选定一级及二级要素，并分别确定其权重；进行评价要素分析，根据技术发展水平等确定最优标准；计算对应化工热能动力多联产项目的分值，进行综合评价。具体如下。建立评价体系分析模型，选定环境保护、资（能）源利用效率和技术经济指标为一级要素；SO2排放强度、NOx排放强度、中水回用率、一般固废综合利用率、CO2减排潜力、能源转化效率、能耗指标、水耗指标、内部收益率、区域经济带动等为二级要素。根据环保优先、合理和节约利用资源、效益良好和区域经济带动等原则，合理确定各级要素的权重，再根据业内专家调整，得到化工热能动力多联产项目评价体系权重。根据化工热能动力多联产的项目的不同，相关二级要素会有所调整，对应评价体系权重也会根据产品种类、生产规模、工艺路线、公用工程配置等诸多因素进行针对性的调整。进行评价要素分析，根据技术发展水平等确定最优标准。4.1.2.1环境保护要素特征污染物指的是能够反映某种行业所排放污染物中有代表的部分。不同的化工生产对应的主要污染物排放并不相同。但从化工及热能动力系统的行业特点出发，SO2、NOx为最基本的特征污染物。中水回用，一方面为供水开辟了第二水源，大幅度降低新鲜水的消耗量；另一方面在一定程度上减轻污废水对水源的污染。目前，世界上无论是水资源丰富还是水资源相对紧缺的国家都将中水回用作为节约用水、加强环境保护的一项重要举措。化工热能动力多联产项目一般耗水量较大，务必提高中水回用率，提高水的重复利用和循环使用率。一般固废综合利用率指一般固体废物综合利用量占一般固体废物产生量的百分率。《节能环保产业“十二五”发展规划》中，资源综合利用被明确为除节能和环保之外重点支持的产业。提高一般固废综合利用率可以实现资源利用和环境保护的双重目标。近年来巨大的能源消耗和温室气体排放使我国承受了很大的压力。我国CO2气体减排的任务很重。化工和电力行业CO2的排放较大，有效实施化工能源动力多联产，也是降低CO2排放的举措。特别是煤化工项目，应采用有效控制CO2排放的能源利用技术路线。环境保护要素取值参照相关污染物排放标准、政策文件及同等项目国内外先进水平确定，在此基础上，对项目进行评价。化工行业整体能源、资源消耗量大，选定能源转化效率、能耗、水耗等要素，总体上可以体现其资（能）源利用水平。参照国内外先进水平，在此基础上进行总体评价。能源转化率采用热力学第一定律计算，能耗指标按照吨产品的资（能）源消耗确定，水耗指标为加工和转换单位资（能）源消耗的水资源。技术经济评价要素一方面评价项目自身的财务效益，同时也关注项目建设对区域经济带动、产业结构调整的影响，主要包括：项目财务内部收益率及区域经济带动指标等。项目财务内部收益率参照行业内的先进制进行评定，区域经济带动综合考虑项目对地区经济发展的影响。［9］根据上述评价系统确定的权重和评分依据，将分值分成5个等级，进行综合评价。随着我国能源战略多元化进程的加快，我国烯烃工业发展将进一步提升原料多元化，适度减少石化工业发展对原油资源的依赖，进一步提升煤制烯烃产业的发展水平。下面针对三个烯烃项目，应用能源-经济-环保评价体系进行综合评价。建立评价体系分析模型，合理确定各级要素及权重，如表1所示。根据煤制烯烃的先进指标，结合GB13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》、《大宗工业固体废物综合利用“十二五”规划》、GB8978—1996《污水综合排放标准》等相关污染物排放标准、政策文件及同等项目国内外先进水平确定（表2）。煤制烯烃产业为高耗能、耗水产业，资（能）源利用效率要素从能源转化效率、能耗、水耗三方面评价（表3）。含财务内部收益率和区域经济带动两项，见表4。根据上述评价系统确定的权重和评分依据，整理确定最终的评价标准，如表5所示。针对三个煤制烯烃项目，参照以上的评价标准进行评定，如表6所示。根据表6并结合能源-环境-经济综合评价法，做出如下解释。（1）通过该综合评价法，能够针对不同项目或同一项目的不同方案，进行分析评价。例如，表6中项目一（方案一）虽然环保要素和资（能）源利用效率要素优异，但相对技术经济指标较低，通过综合考虑，总体评价分值仍较高，而项目三（方案三）以降低环保和资（能）源利用效率为代价获取经济效益，总体评价较低。（2）能源-环境-经济综合评价中，根据项目不同，选取的权重及分值标准等会有所不同，但是基本上，同类别的项目均具有一定的可比性。（3）能源-环境-经济综合评价适用于不同方案及不同项目的分析对比，选出在能源-环境-经济等方面更优的方案及项目。（4）能源-环境-经济综合评价体系融合了能源-环境-经济等因素，综合协调了进行方案或项目分析时节能不环保、节能不经济、环保不节能、环保不经济等能源、经济和环保之间的矛盾，平衡了相关各方的利益，力图实现社会效益、环境效益和经济效益的统一。（5）本文中能源-环境-经济综合评价评价体系有待于进一步完善，实现权重和分值的划定更科学，计算能源-环保-经济的协调度，并用于指导方案和项目的优化，推动技术进步。
篇(7)
关键词：车辆工程；传感器；教学
中图分类号：G712？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）45-0030-02
一、前言
《汽车试验传感器技术》课程目前作为同济大学汽车学院汽车试验学方向本科教学专业基础课，面向本科生教授有关汽车和发动机试验测试过程中所涉及的传感器测试原理及方法。教学涵盖内容不仅包括以往传感器教学所涉及的数学、物理、力学、电子学、材料学、计算机科学、信号处理等多方面知识，还包括了发动机原理、汽车构造等方面知识，课程所讲授内容相对来说比较分散。另外，有关传感器原理方面的计算与公式推导多，概念难于理解。并且在教学过程中还发现，学生对测试对象工作原理理解不深刻（例如发动机的工作原理、汽车构造等），也增加了《汽车试验传感器技术》教学过程中的理解难度。由于车用传感器的新知识、新内容越来越多，对学生在实践技能和应用能力的显现也越来越重要。《汽车试验传感器技术》课程的教学改革重点是培养学生在汽车试验和测试环节的应用能力、开发能力及创新能力。本文针对当前本科学生的学习特点，对传统教学内容和方法进行教学改革和教学实践，提出《汽车试验传感器技术》在教学中的新方法。
二、《汽车试验传感器技术》课程教学方法的探索改革
在完成对课程内容和课程体系的改革后，为了取得较好的教学效果，课程内容以及课程体系的改革可以与教学组织方式和教学设计思想相结合。《汽车试验传感器技术》课程的教学组织方式以课堂讲授为主，并综合运用多媒体教学手段以及课堂讨论、课堂启发等教学方法[1-3]。
1.根据专业方向改革教学内容。课程的教学内容可以根据该专业学生毕业后所从事行业的专业知识进行有重点、有目的的整合。并对其余教学内容进行适当调整，突出重点。这样既能让学生有重点地学习，给教师的讲授和学生的接受环节带来方便。《汽车试验传感器技术》课程需要学生最好对汽车构造及发动机原理等专业课程知识点有明确掌握，在明确被测对象工作原理基础上，即可以有目的地对其工作过程的物理参数，选择合适测量方法，施加准确和有效测量。因此，在讲授《汽车试验传感器技术》课程的过程中，需要对有关汽车专业课程和知识点进行适当的补充讲述，以达到学生对专业方向的把握，加深对自身专业的理解。
2.紧密联系实际环节，采用试验案例式教学。对课程内容和教学方法进行改革，将基础理论课以及试验内容通过演绎归纳，使教学内容以及有关试验的具体案例由浅入深，由简到繁，由单一向综合过度。《汽车试验传感器技术》课程应该重视培养学生在设计以及综合应用的效果，并且要提高教学内容的深度和广度。《汽车试验传感器技术》课程包含了物理、化学、机械、电子以及计算机技术等多学科内容，因此可以将汽车传感器技术与相关的电子技术、动力机械等试验结合起来，可增加大型综合性试验教学案例。还可采用项目教学的方法，即每个项目都可作为一个完整的工作过程，并且项目内容的设定可根据学生实际情况进行设定，遵循有简单到复杂的规律，以提高学生的综合学习技能，培养学生学会综合应用知识的方法以及创新意识、创新能力。对于有关汽车试验测试方面的设计性、应用性、综合性测试要求，在教学过程中可加强讨论环节，并跟随现今汽车试验测试技术的最新发展，充分设计和制作多媒体、视频等课件，即能够有效地调动学生的积极性，并且学生能够与实际相结合，达到提高教学质量的目的。
3.归纳共性，总结规律。一是《汽车试验传感器技术》课程可以根据输出量或工作原理将有共性的传感器归并分类，将传感器的种类从烦琐变为精简。把输出量或原理有共性的传感器归并成一类，既便于学生对传感器原理的理解，又便于学生掌握这一类型传感器可用的接口电路。二是可以根据传感器测试对象的不同进行分类汇总，比较学习，让学生对所学知识进行不断总结。三是可以将测量不同被测对象同一物理量时的不同传感器进行比较学习，为传感器的实际应用做好铺垫工作。
4.加强《汽车试验传感器技术》教材建设，拓宽学生知识面。要想深化教学改革，增强教学效果，还要非常重视教材建设，并且要向学生介绍一些国外原版教材作为参考书。教师也可以此来探索双语教学的方法。汽车试验方向作为同济大学车辆工程本科专业的一个新分支，课程建设也处于新阶段。而《汽车试验传感器技术》作为汽车试验方向的专业基础课，教学内容包含了汽车和传感器等综合知识，在整个课程建设与教学改革过程中，还需不断借鉴其他相近专业。
教学改革作为一项永无止境的系统工程，要想切实提高《汽车试验传感器技术》的教学效果，不仅要从教学方法、教学手段、教学内容等方面进行全面探索和改革，还应加强教材建设和实践教学等环节。同时还应把这门课程看作是汽车试验技术学科方向整体的一部分。从加强学生对传感器基础知识的学习入手，不断提高学生对传感器的理解能力。在以后的教学过程中，从以上各个方面不断实践，不断积累经验。切实提高《汽车试验传感器技术》课程的教学质量。并在改革教学内容、教学手段、教学方法、提高教学管理水平、加强教学文献建设等方面做好积累工作。
根据作者近两年的教学经验，在教学过程中可把《汽车试验传感器技术》的教学内容总结为一条主线，即汽车和动力系统分析、设计及应用。围绕这条主线把教学内容划分为几个主要部分：（1）传感器的一般概念。（2）数学基础与数学模型。（3）传感器原理的分析。（4）测量电路的分析。（5）车用传感器系统的分析和设计。其中在传感器原理分析这部分的讲解过程中，可先仔细介绍各种传感器的原理；而在测量电路的分析这部分的讲解中，着重介绍几种典型的分析方法，包括电桥法、调频法、调幅法等分析方法。使学生在整个学习过程中，始终围绕汽车与动力系统分析、设计这条主线进行，从而对整个《汽车试验传感器技术》教学内容有一个完整清晰的认识，而不仅仅只是应试教学。
三、结语
本文对《汽车试验传感器技术》课程从教学内容、方法和手段进行了教学改革探讨。讨论了根据专业方向改革教学内容，紧密联系实际环节，采用试验案例式教学，归纳共性，总结规律等课堂教学方法的探索改革。使学生学习更有目的性和针对性，从而提高学生在车用传感器技术方面的综合能力。由于汽车产业在迅速发展，对汽车相关专业的人才需求也越来越多。为此，结合专业方向，提高本科专业教学质量，也不断给当前学科的教学改革提出了新的目标和要求。在不断探索和调整教学内容，改进教学方法的同时，还需要不断丰富教学手段，加强学生在实践环节的理解，采取多种途径提高教学质量，培养学生的综合创新能力，才可以实现教与学的完美统一。
参考文献：
[1]胡向东.对“传感器与自动检测技术”课程内容体系优化的思考[J].新西部，2007，（4）.
[2]姚永刚，陈新亚.《检测技术》课程教学改革实践[J].河南机电高等专科学校学报，2004，（1）.
[3]熊旭军，姬五胜.对多媒体教学的思考与探索[J].甘肃科技，2006，（6）.
