三相异步电动机论文

维修电工技师的论文

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有关维修电工技师的论文 　　维修电工技师是维修电工国家职业资格二级。下面是我为大家整理的关于维修电工技师的论文，欢迎大家的阅读。 　　 【摘要】 　　伴随着电力系统建设和急剧增长的电力需要，输电设备在电力事业和人们的生活中将会占据越来越重要的位置，变电站便是其中最重要的环节。实现变电站的安全，可靠，稳定的运行，是整个电力实业的保障。因此本文就将深入电网系统中的变电站问题，查询它在日常运作中的常见问题，并对应的给出相关的解析策略。 　　 【关键词】 　　变电站；问题；对策 　　0·引言 　　伴随着人们经济的发展和对电力需求的加强，电网建设工程变得越来越重要，传统变电站的变配电设备已经不能满足现有用电负荷容量及质量水平的提高，输变电设备具有越来越重要的意义，但变电站扩建过程存在运行操作工作量大、方式多变、现场施工面点多、各专业和工种施工人员间相互交叉作业频繁等特点，很容易出现施工过程中安全事故的发生， 因此不管变电站是在日常运用还是在扩建工程，或在智能化变电站的运行中，都应该时刻关注变电站日常问题，防止隐患的发生。 　　1·变电站常见问题及解决 　　1·1 小电流接地不符合部门标准 　　变电站小电流接地系统的安全可靠性不高，设备用着不方便，经过实际分析可以发现以下方面的问题：电流受到各种内部或外部各种干扰，特别是在安装自动调谐的消弧线圈或者是系统过小时，电容的电流数值就会变小，当接地电阻不稳定时，谐波电流数值就会越小，也可能会被干扰到被淹没，那么他的位置就不会太准确，从而会造成误差。由于上述原因，电流在发生单方面的故障时，不能及时有效的检测出来，即使是功能很好的系统也不一定能作出准确的判断。 　　同时在选取小电流接地线时，也有很多方法可以作为参考，诸如故障信号的稳定量（零序电流幅值、有功方向、无功方向、谐波幅值、人工技能、负序电流）的选线方式；注入信号的选线方式；故障信号暂态分量（小波理论分析暂态量、首半波假设）选线方式。多年来对于中性点非直接接地系统单相接地故障的研究，在原理上取得了很大的成就，但是这些对于选线指导的研究成果在电力应用系统的推广过程中，应用使用还缺乏准确性和可靠性。其主要原因在于，电网系统情况复杂，而且情况多变，再加上对单相接地的故障探究中，原理知识缺乏或理解不渗透，就会导致以上问题的出现。对于故障选线的前体要求就是要故障信息的准确预测，缺乏基础研究就会直接出现对故障本身理解和预测的片面性。随着原理知识的增加理解，数学技术的进步，信息技术的发展，原理探究的深入，对于单相接地故障在中性点非直接接地系统中的准确预测并不会太难。 　　1·2 时钟的定时不准确 　　时钟定时不统一，对于发生电网事故时，人工的核对方法就会存在很大的误差，既费时又费力，这就会对事故原因分析增加了难度系数。 　　1·3 信息采集重复 　　对于这种问题的解决，在系统通信标准时钟未建立之前，通常采用GPS卫星时钟来统一故障信息网，整个故障信息网络包括电能表，电压互感器，检测装置，计量装置等，这些装置都使用数字化的装置模式，因此在用之前就要先用数字量替换模拟量，以便数字化产品使用。 　　但是产品个商家各自为阵，就会造成信息量的重复采集，而资源的共享问题就会过于简化，这是变电站自动呼哈工作中最应该解决的问题。随着信息化，新型数字化传感器的出现，我们可以采用转化一次电压电流成为二次部分数量化的方法，以此来解决问题。那个是又由于新型的数字化传感器输出方法为数字量，操作简单明了，只需要设备的连通就可以实现资源的共享。 　　1·4 传输过程不规范，配合较难 　　我国的传输系统在最初是处于一个“百花齐放，百家争鸣”的状态，没有一个统一的规约标准，当时智能按照二次设备来加强规约，再后来国家就出台了行业标准作为通讯的一种规约制度。变电站被变电站的通讯体系分为三个级层：过程层、间隔层和变电站层。通过抽象通信服务接口映射到制造报文规范、太网或光纤网的方式在变电站层和间隔层进行网络传输；采用单点向多点的单向传输方式在同隔层和过程层之间进行网络传输。变电站内电子设备采用统一的协议来管理，测控单元，智能电子设备。以实现信息的互相交换。自我描述对降低数据管理费用、简化数据的维护、简化因配置失误原因导致停机现象发生等问题都有一定的帮助。IEC61850作为通讯系统的基础，对于信息技术、自动化水平、工程量的减少、工程的运行、验收、诊断、检测。维护等方面都有十分重要的作用，它也会在很大程度上节约时间，增加系统的灵活性。它对变电站中自动化产品互操作性和协议转换问题有一定的缓解作用。 　　这项标准的制定实施对于减轻节约开发验收维护的人力物力压力，提高变电站自动化水平，实现互操作化等都有一定的积极意义。 　　1·5 通讯方式水平低 　　在变电站的工作中，使用光纤的比例还比较低，大多采用模拟载波作为通信方式。载波机和加工设备的老化会造成通道的衰减度增大，信号也容易受到干扰，通信的质量也就会降低，只将对变电站的自动化发展带来不利的影响。电力通信在电力系统中有着无可取代的地位。是电力系统安全稳定运行的支柱之一，与另外两大系统：电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统有着同等重要的地位。光纤通信具有很大的优点：传输量大，频率宽，抗干扰性强，损耗量小等特点，它的应用对电力部门的迅速发展有很大的促进作用，改变不能了光纤使用地比率的现状。 　　2·变电站防雷问题及解决 　　2·1 变电站防雷现状 　　变电站在应用过程中有一个很关键的问题需要得到关注，就是防雷问题。防雷设施是变电站的一项重要设施，在出现雷雨天气是，雷击事故经常发生，防雷设置时变电站设备以及人身安全的必要保障，所以加强变电站避雷措施是很有必要的。 　　在防雷问题工作中，许多隐性问题经常会被忽略。人们指挥注意到接地不良造成的事故，而往往诸如接地超市等引起的问题经常会被忽略。随着电力系统电压容量，电力等级的增加，接地不良的现象经常会发生，因此接地问题已经得到高度的重视。 　　在传统的`电力防雷避雷问题上，人们的传统观念常常进入一个误区，就是指示按照国家颁发的防雷规范的规定，做好稳健性要求的必要措施，安装避雷针，接地装置，变电站引下线等工作，然而在实际工作中防雷装置对雷击破坏起到一定的防治作用，同时避雷引下线对法拉第网笼起到稀疏的积极作用，从而对变电站人员的人身安全起到保障作用，但是我们必须注意到，防雷装置还存在一定的问题，不但不会保护变电站二次系统不受到雷击，反而会使其更容易遭受雷击。同时如果避雷装置的接闪电能力越强，易遭受雷击的几率也就越大。因为 　　在雷击过程中，变电站引下线和避雷针会吧雷击作用缓解下来，在大地受到雷击过程中，电流会顺着引线发生强烈的磁场变化，在此磁场作用下，二次系统发生了强烈的变化，此时传输线路会产生强烈的高压感应，与地线电压产生一定的差距。 　　大量的超大规模电子集成电路随着电子技术的发展飞速发展，电路集成程度在逐渐增高，内部线路的差距确实不断缩小的，这就使得电路元件的抗雷击能力变得越来越弱，所以室内的二次系统电路极易因为雷击现象引起的电压差遭到击毁。同时在线路之上的雷云中，雷电也可以进行放电，或者在其周围放电，这些现象都会使二次系统线路更加容易受到雷电顺着电路电磁感应从而击毁电路，导致系统信息出现错误。 　　2·2 解决雷击问题 　　为了人们生活需要和城市发展进程的加快，对城市化景观建设进一步的改善，当前的变电站建设常常安装在室内或者地下，因此很多地区会出现地下变电站的景观，在地下 变电站建设中，对于建设规模要给与具体的考虑，要具体结合建造结构，当地供电使用情况，负荷需求，运作方式，来进行综合的考虑。通常这种变电站大多实在城区中心进行，就也需要考虑建设过程中的限制问题，地理位置，地形问题等等。根据实际的运行问题，变电站的建设应该注意一下问题：（1）必须设有至少两个安全出口，尽可能情况下，与邻近建筑物有互通通道，以方便规模宏大，连数较多的变电站安全保障。 　　（2）尽可能情况下将变电站安置在地面之上，及时要在地下设置，也应该尽量接近地面位置。 　　（3）正确设置封口的分离设置，将进风口和出风口分离开来，进风口设置要在夏季风的上风向。 　　（4）要根据实际情况，结合工程要求，在站内设置电器布置。 　　3·结束语 　　变电站是电力系统安全保障的重要环节，实现变电站的安全，可靠，稳定的运行，是整个电力实业的保障。因此我们要特别关注变电站应用工作中的一些实际详细的问题，只有变电站工作问题的到解决，电力事业才能正常安全的运转。 　　 【参考文献】 　　[1]·孙秀文.城市电网建设与扩建工程中变电所的设计模式.[J].黑龙江电力.2002 (6) 　　[2]·罗茂南. 分析110kV变电站自动化改造中常见的问题.[J].2008 (12) ;

维修电工技师的优秀论文

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维修电工技师的优秀论文 　　在学习、工作生活中，大家都接触过论文吧，论文是指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章。一篇什么样的论文才能称为优秀论文呢？以下是我为大家收集的维修电工技师的优秀论文，欢迎阅读与收藏。 　　【摘要】 　　伴随着电力系统建设和急剧增长的电力需要，输电设备在电力事业和人们的生活中将会占据越来越重要的位置，变电站便是其中最重要的环节。实现变电站的安全，可靠，稳定的运行，是整个电力实业的保障。因此本文就将深入电网系统中的变电站问题，查询它在日常运作中的常见问题，并对应的给出相关的解析策略。 　　【关键词】 　　变电站；问题；对策 　　引言 　　伴随着人们经济的发展和对电力需求的加强，电网建设工程变得越来越重要，传统变电站的变配电设备已经不能满足现有用电负荷容量及质量水平的提高，输变电设备具有越来越重要的意义，但变电站扩建过程存在运行操作工作量大、方式多变、现场施工面点多、各专业和工种施工人员间相互交叉作业频繁等特点，很容易出现施工过程中安全事故的发生，因此不管变电站是在日常运用还是在扩建工程，或在智能化变电站的运行中，都应该时刻关注变电站日常问题，防止隐患的发生。 　　1、变电站常见问题及解决 　　1.1小电流接地不符合部门标准 　　变电站小电流接地系统的安全可靠性不高，设备用着不方便，经过实际分析能发现以下方面的问题：电流受到各种内部或外部各种干扰，特别是在安装自动调谐的消弧线圈或者是系统过小时，电容的电流数值就会变小，当接地电阻不稳定时，谐波电流数值就会越小，也可能会被干扰到被淹没，那么他的位置就不会太准确，从而会造成误差。由于上述原因，电流在发生单方面的故障时，不能及时有效的检测出来，即使是功能很好的系统也不一定能作出准确的判断。 　　同时在选取小电流接地线时，也有很多方法能作为参考，诸如故障信号的稳定量（零序电流幅值、有功方向、无功方向、谐波幅值、人工技能、负序电流）的选线方式；注入信号的选线方式；故障信号暂态分量（小波理论分析暂态量、首半波假设）选线方式。多年来对于中性点非直接接地系统单相接地故障的研究，在原理上取得了很大的成就，但是这些对于选线指导的研究成果在电力应用系统的推广过程中，应用使用还缺乏准确性和可靠性。其主要原因在于，电网系统情况复杂，而且情况多变，再加上对单相接地的故障探究中，原理知识缺乏或理解不渗透，就会导致以上问题的出现。对于故障选线的前体要求就是要故障信息的准确预测，缺乏基础研究就会直接出现对故障本身理解和预测的片面性。随着原理知识的增加理解，数学技术的进步，信息技术的发展，原理探究的深入，对于单相接地故障在中性点非直接接地系统中的准确预测并不会太难。 　　1.2时钟的定时不准确 　　时钟定时不统一，对于发生电网事故时，人工的核对方法就会存在很大的误差，既费时又费力，这就会对事故原因分析增加了难度系数。 　　1.3信息采集重复 　　对于这种问题的解决，在系统通信标准时钟未建立之前，通常采用GPS卫星时钟来统一故障信息网，整个故障信息网络包括电能表，电压互感器，检测装置，计量装置等，这些装置都使用数字化的装置模式，因此在用之前就要先用数字量替换模拟量，以便数字化产品使用。 　　但是产品个商家各自为阵，就会造成信息量的重复采集，而资源的共享问题就会过于简化，这是变电站自动呼哈工作中最应该解决的问题。随着信息化，新型数字化传感器的出现，我们能采用转化一次电压电流成为二次部分数量化的方法，以此来解决问题。那个是又由于新型的数字化传感器输出方法为数字量，操作简单明了，只需要设备的连通就能实现资源的共享。 　　1.4传输过程不规范，配合较难 　　我国的传输系统在最初是处于一个“百花齐放，百家争鸣”的状态，没有一个统一的规约标准，当时智能按照二次设备来加强规约，再后来国家就出台了行业标准作为通讯的一种规约制度。变电站被变电站的通讯体系分为三个级层：过程层、间隔层和变电站层。通过抽象通信服务接口映射到制造报文规范、太网或光纤网的方式在变电站层和间隔层进行网络传输；采用单点向多点的单向传输方式在同隔层和过程层之间进行网络传输。变电站内电子设备采用统一的协议来管理，测控单元，智能电子设备。以实现信息的互相交换。自我描述对降低数据管理费用、简化数据的维护、简化因配置失误原因导致停机现象发生等问题都有一定的帮助。IEC61850作为通讯系统的基础，对于信息技术、自动化水平、工程量的减少、工程的运行、验收、诊断、检测。维护等方面都有十分重要的作用，它也会在很大程度上节约时间，增加系统的灵活性。它对变电站中自动化产品互操作性和协议转换问题有一定的缓解作用。 　　这项标准的制定实施对于减轻节约开发验收维护的人力物力压力，提高变电站自动化水平，实现互操作化等都有一定的积极意义。 　　1.5通讯方式水平低 　　在变电站的工作中，使用光纤的比例还比较低，大多采用模拟载波作为通信方式。载波机和加工设备的老化会造成通道的衰减度增大，信号也容易受到干扰，通信的质量也就会降低，只将对变电站的自动化发展带来不利的影响。电力通信在电力系统中有着无可取代的地位。是电力系统安全稳定运行的支柱之一，与另外两大系统：电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统有着同等重要的地位。光纤通信具有很大的优点：传输量大，频率宽，抗干扰性强，损耗量小等特点，它的应用对电力部门的.迅速发展有很大的促进作用，改变不能了光纤使用地比率的现状。 　　2、变电站防雷问题及解决 　　2.1变电站防雷现状 　　变电站在应用过程中有一个很关键的问题需要得到关注，就是防雷问题。防雷设施是变电站的一项重要设施，在出现雷雨天气是，雷击事故经常发生，防雷设置时变电站设备以及人身安全的必要保障，所以加强变电站避雷措施是很有必要的。 　　在防雷问题工作中，许多隐性问题经常会被忽略。人们指挥注意到接地不良造成的事故，而往往诸如接地超市等引起的问题经常会被忽略。随着电力系统电压容量，电力等级的增加，接地不良的现象经常会发生，因此接地问题已经得到高度的重视。 　　在传统的电力防雷避雷问题上，人们的传统观念常常进入一个误区，就是指示按照国家颁发的防雷规范的规定，做好稳健性要求的必要措施，安装避雷针，接地装置，变电站引下线等工作，然而在实际工作中防雷装置对雷击破坏起到一定的防治作用，同时避雷引下线对法拉第网笼起到稀疏的积极作用，从而对变电站人员的人身安全起到保障作用，但是我们必须注意到，防雷装置还存在一定的问题，不但不会保护变电站二次系统不受到雷击，反而会使其更容易遭受雷击。同时如果避雷装置的接闪电能力越强，易遭受雷击的几率也就越大。因为在雷击过程中，变电站引下线和避雷针会吧雷击作用缓解下来，在大地受到雷击过程中，电流会顺着引线发生强烈的磁场变化，在此磁场作用下，二次系统发生了强烈的变化，此时传输线路会产生强烈的高压感应，与地线电压产生一定的差距。 　　大量的超大规模电子集成电路随着电子技术的发展飞速发展，电路集成程度在逐渐增高，内部线路的差距确实不断缩小的，这就使得电路元件的抗雷击能力变得越来越弱，所以室内的二次系统电路极易因为雷击现象引起的电压差遭到击毁。同时在线路之上的雷云中，雷电也能进行放电，或者在其周围放电，这些现象都会使二次系统线路更加容易受到雷电顺着电路电磁感应从而击毁电路，导致系统信息出现错误。 　　2.2解决雷击问题 　　为了人们生活需要和城市发展进程的加快，对城市化景观建设进一步的改善，当前的变电站建设常常安装在室内或者地下，因此很多地区会出现地下变电站的景观，在地下变电站建设中，对于建设规模要给与具体的考虑，要具体结合建造结构，当地供电使用情况，负荷需求，运作方式，来进行综合的考虑。通常这种变电站大多实在城区中心进行，就也需要考虑建设过程中的限制问题，地理位置，地形问题等等。根据实际的运行问题，变电站的建设应该注意一下问题： 　　（1）必须设有至少两个安全出口，尽可能情况下，与邻近建筑物有互通通道，以方便规模宏大，连数较多的变电站安全保障。 　　（2）尽可能情况下将变电站安置在地面之上，及时要在地下设置，也应该尽量接近地面位置。 　　（3）正确设置封口的分离设置，将进风口和出风口分离开来，进风口设置要在夏季风的上风向。 　　（4）要根据实际情况，结合工程要求，在站内设置电器布置。 　　3、结束语 　　变电站是电力系统安全保障的重要环节，实现变电站的安全，可靠，稳定的运行，是整个电力实业的保障。因此我们要特别关注变电站应用工作中的一些实际详细的问题，只有变电站工作问题的到解决，电力事业才能正常安全的运转。 ;

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论机电一体化技术的应用及其开展趋向摘要：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术相互浸透的产物，是机电工业开展的必然趋向。本文简述了机电一体化技术的根本构造组成和主要应用范畴，并指出其开展趋向。关键词：机械工业　机电一体化　数控　模块化



　　现代科学技术的开展极大地推进了不同窗科的穿插与浸透，惹起了工程范畴的技术改造与反动。在机械工程范畴，由于微电子技术和计算机技术的疾速开展及其向机械工业的浸透所构成的机电一体化，使机械工业的技术构造、产品机构、功用与构成、消费方式及管理体系发作了宏大变化，使工业消费由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的开展阶段。

　　一、机电一体化的中心技术

　　机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处置单元和驱动单元等局部组成。因而，为加速推进机电一体化的开展，必需从以下几方面着手：

　　（一） 机械本体技术

　　机械本体必需从改善性能、减轻质量和进步精度等几方面思索。现代机械产品普通都是以钢铁资料为主，为了减轻质量除了在构造上加以改良，还应思索应用非金属复合资料。只要机械本体减轻了重量，才有可能完成驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量耗费，进步效率。

　　（二） 传感技术

　　传感器的问题集中在进步牢靠性、灵活度和准确度方面，进步牢靠性与防干扰有着直接的关系。为了防止电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋向。对外部信息传感器来说，目前主要开展非接触型检测技术。

　　（三） 信息处置技术

　　机电一体化与微电子学的显著进步、信息处置设备（特别是微型计算机）的提高应用严密相连。为进一步开展机电一体化，必需进步信息处置设备的牢靠性，包括模/数转换设备的牢靠性和分时处置的输入输出的牢靠性，进而进步处置速度，并处理抗干扰及规范化问题。

　　（四） 驱动技术

　　电机作为驱动机构已被普遍采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极开展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。

　　（五） 接口技术

　　为了与计算机停止通讯，必需使数据传送的格式规范化、规格化。接口采用同一规范规格不只有利于信息传送和维修，而且能够简化设计。目前，技术人员正努力于开发低本钱、高速串行的接口，来处理信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、规范化等问题。

　　（六） 软件技术

　　软件与硬件必需谐和分歧地开展。为了减少软件的研制本钱，进步消费维修的效率，要逐渐推行软件规范化，包括程序规范化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
二、机电一体化技术的主要应用范畴

（一） 数控机床

　　数控机床及相应的数控技术经过40年的开展，在构造、功用、操作和控制精度上都有疾速进步，详细表如今：

　　1、 总线式、模块化、紧凑型的构造，即采用多CPU、多主总线的体系构造。

　　2、 开放性设计，即硬件体系构造和功用模块具有层次性、兼容性、契合接口规范，能最大限度地进步用户的运用效益。

　　3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和完成二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、含糊控制等智能机制。

　　4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不只丰厚了数控功用，同时也增强了CNC系统的控制功用。

　　5、 能完成多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的才能，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。

　　6、 系统的多级网络功用，增强了系统组合及构成复杂加工系统的才能。

　　7、 以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成构造紧凑的数控安装。

　　（二） 计算机集成制造系统（CIMS）

　　CIMS的完成不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它突破原有部门之间的界限，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，完成从运营决策、产品开发、消费准备、消费实验到消费运营管理的有机分离。企业集成度的进步能够使各种消费要素之间的配置得到更好的优化，各种消费要素的潜力能够得到更大的发挥。

　　（三） 柔性制造系统（FMS）

　　柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它能够随机地、实时地、按量地依照装配部门的请求，消费其才能范围内的任何工件，特别适于多种类、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量消费。

　　（四） 工业机器人

　　第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能依据示教停止反复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏顺应性和灵敏性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，经过计算机处置、剖析，做出一定的判别，对动作停止反应控制，表现出低级智能，已开端走向适用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功用，可停止复杂的逻辑思想、判别和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系亲密。

　　三、机电一体化技术的开展前景

　　纵观国内外机电一体化的开展现状和高新技术的开展意向，机电一体化将朝着以下几个方向开展：
（一） 智能化

　　智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的开展方向。近几年，处置器速度的进步和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法发明了条件，有力地推进着机电一体化产品向智能化方向开展。智能机电一体化产品能够模仿人类智能，具有某种水平的判别推理、逻辑思想和自主决策才能，从而取代制造工程中人的局部脑力劳动。
（二） 系统化

　　系统化的表现特征之一就是系统体系构造进一步采用开放式和形式化的总线构造。系统能够灵敏组态，停止恣意的剪裁和组合，同时寻务实现多子系统谐和控制和综合管理。表现特征之二是通讯功用大大增强，普通除RS232等常用通讯方式外，完成远程及多系统通讯联网需求的部分网络正逐步被采用。将来的机电一体化愈加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可依据一些生物体优秀的结构研讨某种新型机体，使其向着生物系统化方向开展。

　　（三） 微型化

　　微型机电一体化系统高度交融了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的开展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸普通不超越1cm3，并正向微米、纳米级方向开展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵敏等特性，可进入普通机械无法进入的空间并易于停止精密操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等范畴，都有宽广的应用前景。目前，应用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

　　（四） 模块化

　　模块化也是机电一体化产品的一个开展趋向，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产种类类和消费厂家繁多，研制和开发具有规范机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需求制定一系列规范，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品消费企业可应用规范单元疾速开发新产品，同时也能够不时扩展消费范围。

　　（五） 网络化

　　网络技术的飞速开展对机电一体化有严重影响，使其朝着网络化方向开展。机电一体化产品的品种很多，面向网络的方式也不同。由于网络的提高，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备自身就是机电一体化产品。

　　（六
） 绿色化

　　工业的兴旺使人们物质丰厚、生活温馨的同时也使资源减少，生态环境遭到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时期的趋向，其目的是使产品从设计、制造、包装、运输、运用到报废处置的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源应用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指运用时不污染生态环境，报废时能回收应用。绿色制造业是现代制造业的可持续开展形式。

　　综上所述，机电一体化技术是众多科学技术开展的结晶，是社会消费力开展到一定阶段的必然请求。它促使机械工业发作战略性的革新，使传统的机械设计办法和设计概念发作着反动性的变化。鼎力开展新一代机电一体化产品，不只是改造传统机械设备的请求，而且是推进机械产品更新换代和开拓新范畴、开展与复兴机械工业的殊途同归。

【参考文献】：

1、 李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.

2、 芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.

3、 王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].根底自动化,2006(6).

4、 章浩,张西良,周士冲.机电一体化技术的开展与应用[J].农机化研讨,2006(7).

5、梁俊彦,李玉翔.机电一体化技术的开展及应用[J].科技资讯,2007(9).

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　　与物关系的变化：从物权法到环境资源法 ——鱼虾苗增殖放流的法律思考

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　　内容摘要 鱼虾苗放流大海是传统法律解释不了的事件。这使得环境资源法浮出水面来。反映了人与物的关系从所有、利用和限制到所有、利用、限制、保护和涵养的变化历程。从物权法到环境资源法反映了人与物关系的变化和人类的反思。物权法不是万能的，而环境资源法也不是万能的。在私法中过多地加入环境资源法的内容，会搞得物权法不伦不类；反之，过分强调公权力在环境资源法中的作用也同样会使得环境资源法的目的难以达到。要正确认识物权法和环境资源法的关系以及公民个体对于环境改善的作用。

　　关键词 物权，环境资源法，放流增殖

　　据报载，自上世纪90年代以来，随着捕捞船只的增加，捕捞新技术的应用，海洋环境的恶化，莱州湾渔业资源日渐减少，经济鱼类在渤海基本形不成鱼汛，产量越来越低，已严惩威胁到全市的渔业水产和沿海渔民的生存和发展。面对严峻形势，莱州市从1994年开始利用人工育苗技术对日本车虾、海蜇进行增殖放流，收到明显成效。据了解，这样的放流，莱州市每年都要进行。[1]类似的放流在广东也每年进行。[2] 深圳市农林渔业局和香港渔农自然护理署工作人员在深圳东部海岸大鹏湾海域举行粤港联合增殖放流行动，将600万尾对虾苗、10万尾红鳍笛鲷鱼苗、1000万粒扇贝和30吨花蛤苗放流到大海中。粤港两地渔业主管部门希望这次大规模的放流行动，能缓解渔业资源日益衰退的危机。[3]

　　在物权法上，很难解释象鱼虾苗放流这样的行为。其是民事行为吗？其是民事法律行为吗？其行为的物权法律性质为何？

　　第一，增殖放流这不是抛弃。抛弃是弃之不要，而放流的目的是为了增殖，恢复生态，提高渔业产量；第二、增殖放流不是养殖。养殖是养殖人在固定的可控制的水域里进行的生产活动，而人工放流不是可以控制的，一旦放流，任其生长繁衍，自由流动；第三，增殖放流不是遗失。遗失是非处于本人的意思而脱离占有，而这些鱼苗虾苗是人们故意放入大海的；四、增殖放流不是埋藏。埋藏是认为地将一物隐藏于另一物，而以上的放流增殖显然不是。这是一种新型的人与物的关系，这是传统物权法无法解释的问题，这是人与物关系的新发展，是一种对自然资源进行涵养的关系。

　　人与物的传统关系及法律反应

　　人是大自然中力量最为强大的。人的力量强大表现在：（1）人是有组织的动物。一个人力量单薄不可为的，在强大的组织面前，任何庞大的物也会土崩瓦解；人类组织了公司、政府、社团等等组织，这些组织的力量之庞大显然是单个人的力量所不及的；（2）人是有智慧的动物。人可以做出许多发明创造，高度组织加上高度创造，人可以在地球上上至太空，下达地下；足迹便两极，身影现深海；遇山炸山，遇水搭桥；截大江，钻山洞；平天堑，填鸿沟；天空中庞大的铁飞机轰鸣飞行，空气中无线电波乱窜。人的力量可谓大矣！是故，在庞大的人力面前，鱼虾捕捞殆尽，山野鸟兽无踪……从前不能为之的今日可以为之：例如对电磁波的利用；从前人类获取的能力较弱，今天则能力较强：比如捕杀鲸鱼，可以动用现代武器，捕捞规模巨大；从前人类反作用于自然界的效果较小，今天则效果巨大：比如修建大坝、大江截流，建设核反应堆等；从前物的利用中污染较小，今天则污染严重：海水受到油污和大陆排放水的污染，天空则有大气污染、二氧化碳过度排放产生温室效应等等。

　　随着人类对自然的利用能力增大，物的形态状况也发生了重大的变化。起初，人类利用的物为自然物，如牛、羊，而现在物的形态也是今非昔比变化莫测。比如小到看不见之微生物，大到万吨巨轮、摩天大楼、千里石油管线；长久者有黄金、土地，短暂者有性质易变之化合物；有自然者如牛、羊，但也有制造者如汽车、机器。利用方式也有重大差别。有自然利用者如用牛耕地，也有组合才能利用者如电灯和电源、汽车与汽油。

　　随着人类对自然反作用力加大，自然的面貌打上了人类活动的深深印记。大山穿洞大江截流；森林砍伐，青山变秃山；掘地三尺，深地里钻石被开采、石油被吸出；波涛万顷之中建立石油钻井平台；烂泥滩上树起钢筋混凝土大厦。按照现代社会的速度，人类的组织能力加上强大的科技能力，长城恐怕不到一个月就能建成。

　　人类社会之初，总认为大自然提供了无穷无尽的财富。肆意向大自然索取。结果大自然不但资源耗费殆尽，而且引起了气候变化。台风暴雨、山体滑坡、赤潮等等，无不是大自然对人类行为的一种惩罚性的回应。

　　反映在法律之中，初始阶段，人类仅仅在物权法之中，对于过分索取的行为加以限制。例如，法国基于三种理由对所有权加以限制，其中分别是根据所有物的性质加以限制；根据滥用权利禁止的原则加以限制；根据法定的理由加以限制。例如，《法国森林法》L.311-1条第1款规定：“如无特别的行政授权，任何个人不得行使拔除或开发其树木的权利，或行使终止其土地用于森林业目的的权利。”[4]根据“所有权承担义务”这一新时代的立法精神，德国法院从1987年以来的几个案件中对不动产所有权创立了“情势限制性”（Situationsgebundheit）理论，或者称之为不动产所有权的“情势义务”理论。该理论的基本含义是：每一块不动产都和它的位置、状况、地理环境、风景、大自然等因素、也就是它的“情势”密切联系在一起。因此，不动产所有权人在行使其权利时必须考虑到这些情势，必须遵守因情势限制性而产生的社会性义务，并只能在其特定情势下从土地取得收益和为处分。一个理智的人总会根据其不动产的位置与公共福利的关系作出如何正确地行使其权力的判断。该理论强调不动产所有权的享有和行使必须服从于社会的平等和公众的利益。[5]中国传统法律中也有对于鱼网的密度进行的限制。但是，总的来说，当时的法律主旨仍然在保护所有和利用的阶段。对于自然界的万物，人类总认为是取之不尽用之不竭的，所以许多物进入不了物权法调整的视野之中。例如海洋是共用物；水是共用物等等。[6] 人类对限制人对物的过分利用的法律（限制所有权、限制所有权的取得方式等）仅仅开始在传统法律中修修补补地进行。当时，在人与物的利用关系中，物权法居于核心的地位。

　　人与物的现代关系及法律反应

　　但是现代阶段，人类已经意识到危机的存在，人开始对人与物的关系的反思，并且随之发生了人类行为方式的变化。2005年日本世博会结束以后，所有最坚固的钢架或最漂亮的展馆都将无一例外被拆得片甲不留，甚至因建设而被移动的土石、树木也将在展后的一年中被原样移栽回去。从展馆上使用的可解体再利用的钢铁构架、废纸再制成的馆墙外壁与孟买麻材料制成的内部结构，到为展览提供的风力发电机，整个展馆建筑在拆除后都会再次销售和利用，废弃物为零。[7]

　　这样，人和物关系的就从第一个历史时期过度到了新的历史时期，即从人对物的所有、利用和限制时期到所有、利用、限制、保护和涵养时期。在法律的反应上，从仅仅是在物权法刑法中进行支离破碎的规定，从私权救济和私权限制的角度保护环境到产生新的法律门类——环境资源法。

　　所有+利用+限制（民法、刑法等传统法）

　　所有+利用+限制+保护+涵养（环境资源法、城市规划法等现代法）

　　在人与物的关系发展史上，物权法和环境资源法都居于重要地位。环境资源法与物权法相比有许多共同点，都是调整人与物的关系；从对所有权的限制和相邻权的保护来看，环境法在内容和功能上与物权法的承继关系。但是环境法是物权法所不能为的情况下产生的，就象劳动法和劳动契约法、消费者权益保护法和民法侵权法、产品质量法和民法买卖法的关系一样，前者的产生都是由于后者的功能不足以完成现代社会的需要。

　　但是，物权法和环境资源法最大的不同之处在于物权法的核心仍然是“所有+利用”；而环境资源法的核心是“保护+涵养”。两者的区别主要可以概括为：

　　1、物权法为传统法，而环境资源法为新兴法。物权的产生有几千年的历史，而环境资源法更多地是工业社会以后环境状况严重恶化以后产生的。

　　2、物权法为微观法，而环境资源法为宏观法。物权强调的是一个一个的民事主体的利益，关心的是“相邻通风采光”、“逾界自落果实所有权归属”、“典物维护修缮”等这样个体的、特定化的物的问题，而较少关注诸如“地壳”、“生物圈”、“生物多样性”、“大气质量”等这样宏观的问题；[8]而环境资源法较多地关注这样的宏观问题。

　　3、物权法为私法，而环境资源法为公法。物权法关注的私权利；而环境资源法关注的是公权力为主；两者出发点不同。一个人受到邻地工厂噪音影响睡不着觉，可能对于国家、社会、大自然都算不上什么大事，但是，对于这个个体的私权利来说却是天大的事。

　　4、物权法为个体效益法；而环境资源法为社会效益、自然效益法。物权法要关注个体追求财富的愿望，以及保护合法财富，保护财富的安全流转；环境资源法更多关注社会和自然的效益。

　　5、物权法为个体权利和全体义务；环境资源法为全体权利全体义务。[9]

　　要正确认识物权法和环境资源法的关系

　　物权法不可能包罗万象，物权法的生存空间要受到限制，但是不能否认物权法的重要性。物权法和环境资源法两者都要强调。环境法是约束力，而物权法是扩张力。物权主体作为私权主体，尽可能想扩大自己的权利。例如捕鱼的时候，肯定想提高鱼的产量，于是，如果没有约束力，捕鱼者利用炸鱼、毒鱼、电鱼、强光照射鱼等无所不用其极。

　　环境法的约束力

　　物权法的扩张力

　　一个和谐发展的社会中，是必须强调物权法的扩张力；同时要强调环境法的约束力。一方面要鼓励保护人们去追求财富、创造财富、利用财富；同时要防止为了追求财富破坏环境和破坏人类生存空间的现象。

　　环境法的约束力要起作用。在法国现代社会，基于法律的直接规定的限制越来越多。尤其是针对不动产权利的行使（危险或有害健康的工业的限制、城市规划的规则、风景的保护等等）。[10]，

　　这种限制目前正在从传统的地役权、相邻关系所达到的环境效果[11]转化为基于环境资源法、城乡规划法等公法的限制。这就是物权的扩张力和环境资源法的约束力的体现。同时也正是人与物的法律关系的反应由传统法中对人的行为的部分限制到现代法的全面监督和控制人对物的利用行为的转变。

　　两种观点是值得商榷的。

　　一，认为环境保护等仅仅是公权力行使的，而忽视私权在环境保护中的重大作用。政府的重要作用必须要肯定。但是也不能过分强调。有的学者提出，面对那由以构成“以无数方法和在空前规模上改造其环境的能力”的权利能量，人类唯一的选择是动用他们建造的政治大厦，用权力控制权利。如果说人类曾经因采用了以权利制约权力的办法为经济和社会的发展创造了条件，那么当这种发展带来的消极影响已经超过了人类生存环境所能容纳的范围的时候，人类便不得不更多地倚重权力，给权利以必要的限制。[12] 对此，笔者认为，“水能载舟，亦能覆舟”，政府在治理环境的时候有重大作用，在污染的时候也时常有大的作为。事实上，许多污染正是权力不受约束造成的，例如，许多城市政府的亮化工程，给天空带来了“光污染”，[13]导致候鸟迁徙出现偏差；因此，现在更加应该用公民的政治参与权利来约束公权力，防止公权力的滥用破坏环境；当然，同时以合法权力来限制权利的不当使用。浙江宁波海洋局执法部门查处部分渔民非法电鱼毒鱼即是一例。

　　我国农业学大寨，又造了多少梯田；而今又退耕还林还草。当年东北大砍森林，造就了一系列“劳模”，而后又成为了“造林劳模”；当年大张旗鼓地鼓励生育，狠批马寅初；而今又计划生育。在纲领性的法律中可以谈人类，而操作中制度化建设的时候，环境资源法不能空谈人类。人类是由一个一个的个体的人组成的，不关心个体的人而空谈人类，那连人类也关心不了。[14]

　　要防止政府借口环保等公权力来对私权利进行不正当的约束。例如微型车排放超标问题，有些厂家即使已经达到了排放标准，有关市政府也不允许销售，这就是借口环保来干涉正常的经营活动，以达到地方保护的目的。

　　二，认为要赋予物权法以过多的职能，认为物权法应适应时代发展，强调物权的“绿色性”，甚至要制定“绿色”的民法典，更有甚者，要规定环境民事权。[15] 笔者认为，一个民法典或者是物权法典不可能承载这么多的内容。民法典和物权法是保护私权的，但是已经形成了其固有的结构模式和权利体系。即使其中有限制所有权行使的部分内容，还有民法侵权法目前可以承载一部分环境侵权诉讼保护的职能，但是其基本的出发点也不是为了保护环境，而是保护另一个私权人的利益。如果非要在民法典中或者是物权法中加上“环境民事权”之类的东西，只会使民法典或者是物权法不伦不类。

　　[参考文献]

　　[1] 郑瀛。再论物权法的发展趋势[J].青岛：中国海洋大学学报（社科版）。1999.4

　　[2] 莱州十年放流效果显著[N].北京：中国渔业报。2003.6.16

　　[3] 徐祥民。对公民环境权的几点疑问[J].北京：中国法学。2004.2

　　[4] 徐祥民。张峰。质疑公民环境权[J].上海：法学2004.2

　　[5] 徐祥民。告别传统。厚筑义务之堤[J].郑州：郑州大学学报。2002.2

　　[6] 林刚。物权理论：从所有到利用的转变[J].重庆：现代法学。1994.01

　　[7] 韩彦。移动梦想与均衡社会[N].北京：经济观察报。2005.1.10

　　[8] 陈冬。小鱼与大坝的对话[J].济南：法学论坛。 2003.3

　　[9] 吕忠梅。关于物权法的“绿色思考”[J].北京：中国法学。2000.05.

　　[10] 关涛。作为生存法的不动产物权法[J].北京：中国法学。1999.

　　[11] 尹田。法国物权法[M].北京：法律出版社。1998

　　[12] 周楠。罗马法原论（上册）[M].北京：商务印书馆。 1994

　　[13] 孙宪忠。德国当代物权法[M].北京：法律出版社。1997

　　[14] 孙宪忠。中国物权法总论[M].北京：法律出版社。2003

　　[15] [意]彼得罗·彭梵得：罗马法教科书[M].黄风译。中国政法大学出版社。1992

　　[16] [德]耶林。为权利而斗争[C].胡宝海译。梁慧星主编。民商法论丛（2）。北京：法律出版社。1994

　　注释：

　　[1] 中国渔业报，2003年6月16日

　　[2] 信息时报，2003年06月09日

　　[3]《南方日报》，2004年6月11日。

　　[4] 参见尹田：《法国物权法》，法律出版社，1998年，第133-134页。

　　[5] 参见孙宪忠：《当代德国物权法》，法律出版社，1997年，第190页。

　　[6] 参见[意]彼得罗·彭梵得：《罗马法教科书》，黄风译，中国政法大学出版社，1992年9月第1版，第204页。

　　[7] 青岛市一些做法和这种思路是反其道而行之。青岛市为了美化香港路，从海边挑选大的怪石堆放在路边，以制造“野趣”。笔者认为这些石头应在它本来的地方。另外，许多城市广泛引种国外草种，大面积搞草坪也是和自然背道而驰。参见韩彦：移动梦想与均衡社会，载《：经济观察报》2005年1月10日。

　　[8] 这就是笔者对关涛先生观点不敢苟同的重要原因。参见氏著：《作为生存法的不动产物权制度》，《中国法学》1999年第1期。

　　[9] 参见徐祥民：《对 “公民环境权”的几点疑问》，载《中国法学》，2004年第2期。

　　[10] 参见尹田：《法国物权法》，法律出版社，1998年，第133页。

　　[11] 参见关涛先生对地役权对环境保护所起的作用的论述。见关涛：《作为生存法的不动产物权制度》，《中国法学》1999年第1期。

　　[12] 笔者认为，公权力限制私权的不当行使；同样，私权利也要约束公权力，这些在环境资源法中都是必要的，不能片面强调某一方面。参见徐祥民：《对 “公民环境权”的几点疑问》，载《中国法学》，2004年第2期。

　　[13] 郝洛西：《中国城市亮化工程的若干问题》，清华大学学报，2000年第40卷第s1期。

　　[14] 对于公权力对于私权利的侵犯和干涉，德国民法学者耶林有精彩的论述。参见[德]耶林：《为权利而斗争》，胡宝海译，载梁慧星主编：《民商法论丛》第2卷，法律出版社，1994年第1版。

　　[15] 相关论文见吕忠梅：《绿色“民法典的制定——21世纪环境资源法展望》，《郑州大学学报》，2002年02期；吕忠梅：《关于物权法的”绿色思考“》，《中国法学》2000年05期；曹明德、徐以祥：《中国民法法典化与生态保护》，载《现代法学》2003年第4期；徐以祥：《生态保护的民法学思考》，《宁波广播电视大学学报》2003年01期；关涛：《作为生存法的不动产物权制度》，《中国法学》1999年第1期。这些文章都认为要赋予物权法以捍卫环境的职能。反对意见参见孙宪忠：《中国物权法总论》第22页。

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提示：

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公需课作业
2011年[哈尔滨工业大学]

一、 什么是产学研合作创新？举例说明

答： 产学研合作创新的优点就是合作之间可以实现资源共享，优势互补，可以节省大量的时间和减少风险。但它有一个问题，最大问题是产学研各方面在经济上经常发生纠纷。
举例说明：以贵州南海电机厂为例说一下产学研合作创新这种模式的好处和优点。贵州南海电机厂原来是一个军工企业，而且它原来的产品并不是金属拉把这样的产品，军工企业2002年破产，从原来国有企业注册诞生了一个新的公司，是2002年10月注册诞生的， 企业为民营企业，员工只有105人，从2002年建厂，经过产学研合作创新，到2008年它的销售收入达到1.1个亿，创造外汇300万美元，人均产值达到了100万，这是非常的一个数据，它为什么从原来一个军工企业，在边疆的矿产企业，变成这样一个人均产值非常高的这样一个先进企业，主要是依据产学研的合作创新，也就是说，贵州南海机电公司采用两种方法来进行创新。
第一：采用把工厂变为学校的培养基地，也就是说，让贵州大学的本科生和研究生来到企业进行实习或者进行研究工作，而把企业当中的核心问题和技术和他们联合，作为他们的毕业论文和研究论文来进行研究，这样借助贵州大学的本科生和研究生来完成企业关键技术，关键问题的解决。
第二：企业把自己认为很有前途很重要的人才送到大学去进行培训。
通过这两种模式使得企业得到迅速的发展壮大。也就是说产学研创新包括：
①绝地求生 ②引进消化吸收再创新 ③开放式技术创新。


二、 如何提高一个人的创新能力？

答： 对于一个专业技术人员来说，能否在创新实践中增强创新能力并走向事业成功，不但取决于其专业素质及其个人创新能力，也取决于其合作或协作能力，取决于其所在机构的创新制度安排及创新文化。
　在一个缺乏创新文化的氛围里，个人创新能力是无法得到充分发挥的。同样地，一个没有合作或协作精神的“创新者”，其失败的概率也远远高于成功的概率。相反，在一个生机勃勃的创新组织及文化氛围里，个人创新能力就有可能得到最大限度的发挥。
个人创新能力包括：学习、观察、想象、抽象、分析、类推、建模、展现、协作、更换思考维度，更换认识模式以及综合思考等方面的能力。创新者个人可以同时用以下三种方式进行锻炼，以提高自已的创新能力。
(1)自我锤炼。专业技术人员围绕提升个人创新能力而展开的自我锤炼，是指以“我”为行为主体而展开的创新能力锻炼过程。
专业技术人员均通过正规教育及继续教育具备了相当程度的专业知识和技能，但专业知识和专业技能只是个人创新能力的基础。个人创新能力更主要地表现在创新思维的掌握和运用上，能够熟悉运用创新思维，才能够熟悉运用专业知识和技能解决有难度的问题，实现创新目的。因此，专业技术人员的自我锤炼不但是一个不断充实自己的专业知识和技能的过程，而且还是一个学习和运用创新思维的过程。
学习和运用创新思维，其最大的奥妙在于思想的碰撞、移植和借用，在于思考问题的角度乃至思维方式的变换。创新的灵感每每产生于思想的碰撞、移植和借用过程之中。
(2)在协作中锤炼。“在协作中锤炼”是指以“我们”为行为主体而展开的创新能力锻炼过程。在此过程中，创新者个人通过参与有组织的创新实践来提升自己的创新能力，但他思考问题的角度不再是“我”而是“我们”。群体意识淡漠的人是很难甚至无法完成这种修炼过程的。因此，一个真正的创新者必须时刻保持开放而宽容的心态，必须善于表达或表现自己的思想、构想或见解，同时必须善于倾听他人意见，善于参加共同探讨、研究和行动。
(3)在学习中锤炼。学习的重要性越来越受到人们的重视。创新是探索性和实践性极强的活动，而个人的创新机会和创新实践是十分有限的，因此通过学习专家学者总结的理论和方法、学习他人的创新实践来提高自已的创新能力便成为一个行之有效的方式。通过学习成功的创新案例，特别是通过学习借鉴创新环境大致相同情况下的成功案例，对提高个人和团队的创新能力很有帮助。创新案例中有个人、也有团队集体的思维与行动特点，有个人和团队在创新活动中的经验教训，因此可以分别从“我”和“我们”的角度去揣摩和借鉴。撰写本教材的目的也就在于此。


三、 信息时代的基本特征是什么？

答： 1、信息化时代的发展特征或者说集成电路发展遵循的规律——摩尔定律。
芯片（集成电路）的 集成度每18个月翻一番，按此规律，集成电路不断追求了刻线越来越小，集成电路处理信息的速度越来越快，集成电路消耗功率越来越冷。
2、信息大膨胀
3、以电子作为信息载体向用电子和光子共同作信息载体发展。
4、以管子作为信息载体。


四、 人类能源危机面临的挑战与机遇是什么？

答： 人类能源：1、可再生能源如太阳能发电，风能，水电，生物质能源等；2、新能源，3、大型先进压水堆及高温气冷堆核电站；4、惯性约束聚变点火工程。
人类能源危机面临的挑战是：
未来的能源安全无非依赖于以下4种模式：1、发掘现有的能源储量。2、海外开采。3、直接进口。4、能源替代技术。 这4种方案进行逐一分析后，我们觉得能源的可选择性更加有限了。 首先，已经没有多少人对于我们现有的储量再抱更多期望，这里我们强调的是石油，矛盾的焦点也在这里。未来20年内，中国的私人汽车饱有量将数以亿计，石油消费量毫无疑问会在不久的将来超过美国。据地矿部门分析，届时国内的开采量最多只能满足国内需求的1／3，可以说，寄希望于国内储量的开采是非常不现实的。国际油价持续运行于牛市轨道之中，高油价使得不少市场人士惊呼“能源危机”来临。
人类面临的能源危机的机遇是：
能源危机在客观上鼓励资本市场充分发掘能源危机主题下的投资机会，希望借助资本市场资源配置的功能，更有效率地支持中国整个社会产业结构与能源消费结构的调整与优化。能源危机并不可怕，面对能源危机，我们需要提高能效、节能减排领域的投资机会。在现有的分工条件下，人口增长，经济发展，特别是加工业制造业蓬勃发展，需要更多的有效能源。提高能源效率，不仅有利国家长久发展，也是对世界的伟大贡献。

五、 学习本门课后心得体会及意见。

答： 创新精神不是与生俱来的，而是通过后天的培养逐步塑造的。培养和激发创造动机，最根本的是要有强烈的事业心和社会责任感。社会精神通过培养转化为社会实践主体的创新精神，为创新提供精神支柱和动力。
首先，社会精神创新。 社会舆论是一种强大的社会心理力量，正确的社会舆论会使个体产生创新的积极性，良好的风尚习惯会形成强大的心理暗示，引导社会主体积极创新、勇于创新。创新精神是人的创新本质的精神表现，是人在创新活动中反映的精神素质。培养创新的社会精神对推动创新具有十分重要的意义。创新精神是一种怀疑精神。不迷信理论，不迷信权威，不唯书，不唯上，要唯实。创新精神是一种批判精神。批判就是研究，批判就是讨论，批判就是思想的交锋、互补和互动，通过交换达到思想的完整和提升。创新精神是一种科学精神。要求人们在创造性活动中坚持实事求是，尊重客观规律，一切从实际出发，讲求实效，把主观能动性和现实可能性统一起来。创新精神是一种自由精神。
其次，社会心态创新。 心态就是性格加态度。性格就是一个人独特而稳定的个性特征。态度是一个人对客观事物的心理反应，即一个人在思想观念支配下的为人处世态度和心理状态的总和。良好的心态是创新的基础条件，应该包括健康的心理机制、健全的性格、稳定的情绪、坚强的意志和宽广的胸怀。首先，应该充满激情，保持求知、求新、求变、求奇、求胜的心态，积极的心态有助于人们克服困难，看到希望，保持旺盛的斗志，发挥聪明才智，能够增强心理承受能力，使自己的思想和行为适应客观实际变化的要求。要使自己养成精益求精的习惯，并且以爱心和热情发挥这种习惯。积极的激情能够调动起全身心的巨大潜力，推动创新。其次，做到百折不挠，必须确立坚持的心态，调适自控，增加自己的耐性，以开阔的心胸包容所有事物，世界上没有人可以一步登天，一而再的挫折正是成功路上的指路牌，愈挫愈勇是所有成功者的共同历程，务尽一切努力去赢得胜利，成功的唯一途径就是坚持不懈。
第三，科学理论创新。理论创新是社会发展和变革的先导，所谓理论创新是人们通过创造性的活动而赋予理论以新的内涵，它是在扬弃原有的思想、原理的基础上，通过创造性的思维活动，提出新思想、新学说、新理论的过程。从理论创新的角度看，要敢于否定自己，超越自我，古人云胜人者有力，自胜者强，因此，推陈出新、革故鼎新是理论创新的重要途径。
以胡锦涛为首的新一届中央领导集体立足我国实际，提出了具有世界观和方法论意义的科学发展观，大大丰富和发展了我国现代化建设的指导思想。把执政理想由追求经济增长转到关注人自身，科学发展观以人为本，把人的全面发展确立为经济社会发展的根本目的，对人的全面发展和经济社会发展的相互协调、相互促进作为价值目标，提升了认识的新境界。人的发展和社会的发展互为基础，互相促进。社会的发展永无止境，人的全面发展也要不断开辟广阔的空间。当今世界，政治经济文化等全方位的全球化，已经把整个人类的命运联系在一起，人类不仅要在共同制定的规则下进行交往与合作，还要共同面对威胁人类生存的生态恶化、环境污染、恐怖主义、战争阴影。衡量社会进步的尺度是人的自由实现程度和解放程度，人的全面发展本质上是人的素质全面提升，具体包括人的认识能力、审美能力、道德情操和实践能力的全面发展。理论创新需要创新者具有很高的理论素养，还要遵循理论创新的内在规律和原则。做到坚持真理和发展真理的辩正统一，解放思想和实事求是的统一，时刻牢记群众的实践是理论创新的源泉，任何理论创新都是全面借鉴人类文明优秀成果的结晶，要乐于并且敢于参加各种创新的实践，善于在实践中总结和提高，与时俱进，永无止境。

继续教育电气工程专业课作业题
2011年[哈尔滨工业大学]
11 独立供电系统与并网发电系统在结构和控制上有哪些不同？
答：单级逆变系统直接将直流转化为交流，它的主要缺点是：需要较高的直流输入，使得成本提高，可靠性降低；对于最大功率点的跟踪没有独立的控制操作，使得系统整体输出功率降低；结构不够灵活，无法扩展，不能满足光伏阵列模块直流输入的多变性。因此在直流输入较低时，考虑采用交流变压器升压，以得到标准交流电压与频率，同时可使得输入输出间电气隔离。
并网光伏发电系统一般由光伏阵列模块、逆变器和控制器三部分组成。逆变器将光伏电池所产生的电能逆变成正弦电流并入电网中；控制器控制光伏电池最大功率点跟踪、控制逆变器并网的功率和电流的波形，从而使向电网转送的功率与光伏阵列模块所发的最大电能功率相平衡。控制器一般基于单片机或数字信号处理芯片。首先，不必考虑负载供电的稳定性和供电质量问题；其次，光伏电池可以始终运行在最大功率点处，由于大电网来接纳太阳能所发的全部电能，提高了太阳能发电的效率；再次，省略了蓄电池作为储能环节，降低了蓄电池充放电过程中的能量损失，免除了由于存在蓄电池而带来的运行与维护费用，同时也消除了处理废旧蓄电池带来的间接污染。光伏并网发电系统的控制一般分为两个环节：第一个环节得到系统功率点，既光伏阵列模块工作点；第二个环节完成光伏逆变系统对电网的跟踪。同时，为保证光伏逆变器安全有效地直接工作于并网状态，系统必须具备一定的保护功能和防孤岛效应的检测与控制功能。

12给出常用的并网逆变器的结构，并说明其开关控制策略。
答：共有三种有源逆变模式，即：相位控制模式、相移控制模式和PWM模式实现有源逆变的原理。
1）相位控制下器件开关频率低，损耗低，但输出电流相位受最小逆变角限制而不能随意调节；
2）电流型相移控制下器件开关频率低，损耗低，输出电流的相位可方便地控制，但输出电流谐波很大；电压型相移控制下器件开关频率低，损耗低，输出电流与负载有关，不易控制；
3）电流型PWM控制下器件开关频率高，损耗高，输出电流相位虽然可控，但谐波非常大；电压型PWM控制下器件开关频率高，损耗高，但输出电流相位可控，谐波含量少，应该是最有使用价值的并网逆变器。
关于相位控制逆变器，相移控制逆变器以及PWM逆变器控制汇总为以下表格内容。
控制方式 相位控制 相移控制 PWM控制
电流型 电压型 电压型 电流型
换流方式 电网换流 强迫换流 强迫换流 强迫换流 强迫换流
电流畸变THD 29.57% 30.66% 9.2% 5%以下 71.16%
电流相位 可控（受最小逆变角限制） 可控（易） 可控（难） 可控（易） 可控（易）
器件开关频率 50Hz 50Hz 50Hz 数KHz 数KHz
器件开关损耗 低 低 低 高 高
控制复杂程度 简单 简单 简单 相对复杂 相对复杂
三种情况下并网逆变器适用的控制策略：
1）对于采用L型滤波器的并网逆变器，采用电流单环控制即可，但这种结构易受外部干扰影响，如电网电压畸变，因此常将电压前馈控制方式引入其中。另外，在滤波作用相同的情况下，滤波器所选电感值大于其他滤波器方式；
2）采用LC型滤波器的并网逆变器适合采用电流双环的控制方式，系统比较稳定，适用于独立/并网双模式运行；
3）采用LCL型滤波器的并网逆变器系统适合采用电容电流内环的双环控制结构以得到更好的性能。另外，LCL滤波器可以更好的滤除高次谐波，适用于大功率场合。

13简述并网发电系统包含的控制问题及其解决方案。
并网逆变器的控制方式分为电压控制和电流控制两种。电压控制相当于将逆变器等效为一个电压源，通过控制使其输出电压相位、频率完全等同于电网电压，幅值跟踪电网电压的幅值，本质相当于将两个电压源并联。
光伏发电系统实现并网运行必须满足：输出电压与电网电压同频同相同幅值，输出电流与电网电压同频同相(功率因数为1)，而且其输出还应满足电网的电能质量要求。这些都依赖于逆变器的有效控制策略。光伏并网发电系统的控制一般分为两个环节：第一个环节得到系统功率点，既光伏阵列模块工作点；第二个环节完成光伏逆变系统对电网的跟踪。同时，为保证光伏逆变器安全有效地直接工作于并网状态，系统必须具备一定的保护功能和防孤岛效应的检测与控制功能。
伏阵列模块工作点的控制主要有恒电压控制CVT(Constant voltage Tracking)和最大功率点跟踪MPPT(Maximum power point Tracking)两种方式。
CVT控制是通过将光伏阵列模块端电压稳定于某个值的方法，确定系统功率点。其优点是控制简单，系统稳定性好。但当温度变化较大时，CVT控制方式下的光伏阵列模块工作点将偏离最大功率点。
MPPT是当前较广泛采用的光伏阵列模块功率点控制策略。它通过实时改变系统的工作状态，跟踪阵列的最大工作点，从而实现系统的最大功率输出。它是一种自主寻优方式，动态性能较好，但稳定性不如CVT。其常用方法有”上山”法、干扰观察法、电导增量法等。
现在对MPPT的研究集中在简单、高稳定性的控制算法实现上，如最优梯度法、模糊逻辑控制法、神经元网络控制法等，也都取得了较显著的跟踪控制效果。

14 为什么并网逆变器一般都采用滤波电路与电网进行耦合？
对于采用L型滤波器的并网逆变器，采用电流单环控制即可，但这种结构易受外部干扰影响，如电网电压畸变，因此常将电压前馈控制方式引入其中。另外，在滤波作用相同的情况下，滤波器所选电感值大于其他滤波器方式；采用LC型滤波器的并网逆变器适合采用电流双环的控制方式，系统比较稳定，适用于独立/并网双模式运行；采用LCL型滤波器的并网逆变器系统适合采用电容电流内环的双环控制结构以得到更好的性能。另外，LCL滤波器可以更好的滤除高次谐波，适用于大功率场合。

15 学习了本课程之后，你认为一个理想的太阳能发电系统应该具有什么样的结构和功能？
答：一个理想的太阳能发电系统主要是由太阳能电池板、控制器、逆变器及储能单元等构成。
太阳能光伏发电是利用光伏效应把转化为电能的器件。太阳能电池采用电压值和电流值标定。在充足阳光下50W组件标称电压12V，电流大约为3A。光伏系统采用串并联以获得所需电压和电流值。
控制器通过对系统输入输出功率进行调节宇分配，实现对蓄电池电压调整，防止蓄电池被太阳能电池方阵过充电或被负载过放电，。控制器主要有四种基本类型：旁路控制器、串联控制器，多阶控制器和脉冲控制器。
太阳能光伏发电系统白天发电对蓄电池充电，蓄电池晚上对伏在供电。蓄电池投资约占整个太阳能光伏系统的20%。
逆变器主要功能是将太阳能电池阵列发出的直流电转化为用户所需的交流电。逆变器还具有自动提调压或手动调压功能，用以改善光伏发电系统的供电质量。蓄电池则储存系统发出多余电量存储起来，以备太阳能方阵不能够正常工作时供给负载使用。
1、经济性，离网太阳发电系统真正的成本消耗是蓄电池，所以在系统设计中根据负载功率设计最少配置的蓄电池容量是节约使用成本的最佳方案
2、免维护性，当前太阳能发电系统后期维护费用比较高，就是需要专人的维护人员维护才能确保后期正常运行，所以设计傻瓜式控制系统，系统出现问题直接排查，不需要专业人员就可维护，这样普及率才高，
3、系统整体设计要因使用环境来设计，当前太阳能发电系统成本还是比较高，并不是功能越多越好，功能多，电力损耗就大，成本就高，所以，尽量以满足基本使用条件来设计系统