技术可行范文

技术可行范文（精选12篇）

技术可行 第1篇

对教育技术的优势过去通常理解为能够利用幻灯、投影、录音、录像等视听媒体进行辅助教学, 这种认识有一定的道理, 但有很大的局限性, 教育技术应用的核心问题是要在现代教育思想和理论的指导下, 积极应用各种现代信息技术和网络技术, 探索和建构新型的教学模式。现代教育技术的优势是教学信息显示的多媒体化, 即通过文字、图形、声音、视频图像、动画等多种形式显示教学信息;教学信息组织的超文本方式, 教学过程的交互性, 教学信息的网络化、智能化及大容量储存。

我结合教学实际, 主要探讨现代教育技术在教育教学中的应用问题。

一.现代教育技术的应用, 提高了课堂教学的质量。

现代教育技术应用到教学中, 教师运用电视兼用图形、声音的特征来“形、声、文”并举地呈现教学内容, 图文并茂的教学环境可以激发学生的创新思维和学习兴趣。

我国古代伟大的教育家孔子说过:“知之者不如好之者, 好之者不如乐之者。”夸美纽斯也说过:“兴趣是创造一个欢乐和光明的教学环境的主要途径之一。”应用现代教育技术教学能够激发学生学习的兴趣, 既避免了“说教式”教学的空洞、枯燥、乏味与无效性, 又增加了课堂教学的生动性、吸引力, 有效地提高课堂教学的效率。

如讲授《教育学》课程中“现代教育手段”一节教学内容时, 我们首先应用电视教育手段了来放映幻灯、投影、录音、录像、电视、电影、计算机及远程教学的硬件构造原理、优点与缺点、使用原则方法、操作步骤等, 然后再运用投影辅助完成现代教学方法基本理论的教学 (如教学手段的发展史, 传统教学手段与现代教学手段的优缺点比较, 运用现代教学手段时教师必须注意的问题等) 。

二.现代教育技术的应用, 创设了多种学习情景。

现代教育技术应用到教学中, 教师可以通过教学媒体把信息传递给学生。在多媒体教学过程中, 学生成为积极参与、发现和探索的主体, 教师成为学生的指导者。培养学生的创新思维关键在于教师, 学生在教师的指导下, 利用教学媒体获取知识, 学生学习效果如何, 再把信息反馈给教师, 教师根据反馈信息, 调节学生学习的进度或学习的内容。

多媒体的应用, 使学生可以在多种学习环境中学习。上同一课堂, 用不同的媒体, 创造出不同的气氛和学习情景, 这种教学开拓了学生的思维, 使学生能多方位的考虑问题。

三.现代教育技术的应用改变了传统的教学模式。

传统教学模式下的“填鸭式”、“满堂灌”在新型的教学中有所改变。Moodle平台支持学习资源的上传与下载, 在日常教学中可以作为课程的资源平台, 其拥有的讨论区、专题讨论区、Wiki、Blog、Email等丰富的交流工具, 又可以作为学习者相互交流和共同协作的课外学习平台, 使传统的被动式学习变为主动的、有选择的、有反馈的交互式学习。教师按照自己的计划, 利用Moodle在网上全面控制课程的设置, 确定课程的格式, 有着灵活的课程活动配置, 论坛、测验、资源、作业、聊天、专题讨论等, 提供了多样的学习活动和资源。课程被分成几个部分分别完成, 包括练习、推荐阅读、测验、讨论等, 学生在教师的引领下有很大的灵活性进行自主学习。

教师通过组织、跟踪、评估、发送、呈现、管理学习内容和学习活动, 促进学习者之间交互等一系列功能, 为学习者提供沟通、协作的机会, 鼓励学生参与讨论、积极思考、培养分析问题的能力, 既利用了同步教学的好处, 也发挥了异步教学的优势!

可行性研究技术方案 第2篇

中水回用技术可行性研究方案

对生活污水进行处理主要有两种形式：一种是周围有城市污水厂管网的，生活污水进入城市污水厂管网，由城市污水厂进行处理;另一种是无法进入城市管网的生活污水就地建设污水处理设施，处理后达标排放或进一步处理达到中水回用的目的。在此主要讨论最后一 种形式。

将生活污水作为水源，经过适当处理后作杂用水，其水质指标间于上水和下水之间，称为中水，相应的技术称为中水技术。对于淡水资源缺乏，城市供水严重不足的缺水地区，采用中水技术既能节约水源，又能使污水无害化，是防治水污染的重要途径，也是我国目前及将来长时间内重点推广的新技术、新工艺。

一、中水水源及其杂用水水质

1、中水水源

中水水源包括：冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、厨房排水、厕所排水、城市污水厂二沉池出水等。一般不采用工业污水作为中水水源，严禁传染病医院、结核病医院污水和放射性污水作为中水水源。

对于住宅建筑可考虑除厕所生活污水外其余排水作为中水水源;对于大型的公共建筑、旅馆、商住楼等，采用冷却排水、淋浴排水、盥洗排水作为中水水源;公共食堂、餐厅的排水水质污染程度较高，处理比较复杂，不宜采用;大型洗衣房的排水由于含有各种不同的洗涤剂，能否作为中水源须经试验确定。

2、中水水质

中水作为生活杂用水，其水质必须满足下列基本条件：

(1)卫生上安全可靠，无有害物质，其主要衡量指标有大肠菌群数、细菌总数、悬浮物量、生化需氧量、化学耗氧量等;

(2)外观上无不快的感觉，其主要衡量指标有浊度、色度、臭气、表面活性剂和油脂等;

(3)不引起设备、管道等严重腐蚀、结构和不造成维护管理的困难，其主要衡量指标有PH值、硬度、溶解性固体等。我国现行的中水水质标准有：《生活杂用水水质标准》(CJ25.189)、《生活杂用水标准检验法》(CJ25.289)。

二、中水回用处理工艺的选择

1、中水回用工艺流程

为了将污水处理成符合中水水质标准的水，一般要进行三个阶段的处理：

(1)预处理 该阶段主要有格栅和调节池两个处理单元，主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质。

(2)主处理 该阶段是中水回用处理的关键，主要作用是去除污水的溶解性有机物。

(3)后处理 该阶段主要以消毒处理为主，对出水进行深度处理。保证出水达到中水水标准。

2、主处理的方法

按目前已被采用的方法大致可分为三类：

(1)生物处理法 利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物，包括好氧和厌氧微生物处理，一般以好氧处理较多。

(2)物理化学处理法 以混凝沉淀(气浮)技术及活性炭吸附相结合为基本方式，与传统的二级处理相比，提高了水质，但运行费用较高。

(3)膜处理 采用超滤(微滤)或反渗透膜处理，其优点是SS去除率很高，占地面积与传统的`二级处理相比，减少了很多。但目前对此工艺在实际应用上还存有一定争议。

3、工艺流程的选择

确定工艺流程时必须掌握中水原水的水量、水质和中水的使用要求，应根据上述条件选择经济合理、运行可靠的处理工艺;在选择工艺流程时，应考虑装置所占的面积和周围环境的限制以及噪声和臭气对周围环境带来的影响;中水水源的主要污染物是有机物，目前大多数以生物处理为主处理方法;在工艺流程中消毒灭菌工艺必不可少，一般采用含氯消毒剂进行消毒。

中水处理的工艺流程主要取决于中水水源和中水的用途，中水水源不仅影响处理工艺的选择，而且影响处理成本，因此，中水水源的选择十分关键;目前，我国主要以小区生活污水作为中水水源，所处理的中水主要用于浇花、冲厕、洗车等。

当以城市污水处理厂二级处理出水为中水水源时，可采用物化+消毒工艺，具体如下：

---> ---> ---> ---> ---> ---> 源水 调节池 过滤池 消毒池 储水池 排放

当以小区生活污水作为中水水源时，可采用生化+消毒工艺，具

体如下：

---> ---> ---> ---> ---> ---> 源水 水力筛 调节池 生化池 过滤池 消毒池

---> ---> 储水池 排放

上述工艺设施可根据现场具体情况，设计成地上式或地埋式结构。

4、一体化中水回用设备

一体化中水回用设备是将中水回用处理的几个单元集中在一台设备内进行，其特点是结构紧凑、占地面积小、自动化程度高，一般的处理量小于1500吨/天，主要适用于某一单体建筑的生活污水处理，一般人口少于3000人。

当污水量和水质波动比较大时，需要设置一定容积的调节池，此时调节池一般为构筑物，不包含在中水回用设备中。常用的设备如下：

(1)组装式中水回用设备

将不同的处理工艺流程段设计成单体，如预处理器、好氧处理单体、厌氧处理单体、气浮单体等，根据不同的水质和处理深度要求，选择不同的单体进行连接，如同拼积木，组成一个完整的工艺。

此设备可根据现场情况设计为地上式或地埋式;材质可采用钢筋混凝土，也可采用钢板(做防腐)或玻璃钢等材料。目前，此类设备已有定型产品销售。

(2)MBR生物反应器

膜生物反应器又称MBR生物反应器，是将膜分离技术与生物处理工艺相结合而开发的新型系统。膜生物反应器从整体构造上来看，

是由膜组件及生物反应器两部分组成，应用于膜生物反应器废水处理工艺中的膜是微滤膜或超滤膜，结构型式多采用中空纤维式、平板式等。目前，此类设备已有定型产品销售。

膜生物反应器有以下几个优点：出水水质好、工艺参数易于控制、设备紧凑，占地少、易于自动控制管理。同时，与其它工艺一样，MBR工艺也存在问题，主要是膜污染问题，膜污染主要归结于膜的外部污染，即有机物在膜面的吸附、难溶无机物在膜的沉淀以及微生物细胞在膜面的黏附。膜污染问题也是目前影响该技术推广的主要原因之一。

港口引航中新技术运用的可行性 第3篇

【关键词】 港口;引航;新技术;应用;可行性

随着港口引航业务发展越来越快,不断增长的船舶总量、大型化和专业化的运输船舶给通航环境造成了较大的压力。港口船舶引航业务发展迅速,要求越来越高。各个港的引航艘次年年快速增加(见表1)。

从上表可以看出港口船舶引航业务正在快速的发展,要做好船舶引航业务的压力也越来越大。近年来,集装箱运输蓬勃发展,港口船舶呈现引航时间紧、频率高、以及港口航道资源受到限制等新特点,在这种情况之下,港口引航业务需要新技术的武装。港口引航业务水平要提高,必须依靠改善交通环境、提高交通质量和效率,以高新技术改进传统的港口引航工作方法,来提升港口引航生产的管理水平。运用高新技术进行信息化管理并不是简单地用计算机自动程序代替原有的手动操作程序,先要对原有的工作流程进行分析、改造,重新组织、调整,使整个工作程序更合理化,在此基础上再综合各种港口引航中的新技术,才能取得良好效果。就目前来讲,在港口引航中新技术包括应用GPS(Global Position System)定位技术、AIS(Automatic Identification System)技术、计算机网络技术,以及先进的通信技术等。着重探讨新技术在引航调度系统、引航监控系统、引航导航系统三方面中的运行可行性。

一、新技术在引航导航中的运用

保证船舶及船上人员生命安全是船长、驾驶员和引航员在航行过程中的首要职责。在能见度良好的开阔域,具有资格的船舶驾驶员按照海员通常做法和好船艺要求操纵船舶保障航行安全是比较容易做到的,在进出港的水深受限的航道内航行尤其是能见度低的情况下,即使是具有丰富经验的船舶驾驶员加以特别谨慎的驾驶也很难保证航行安全。众所周知,准确的船位、船艏向和航速对航行安全是至关重要,传统的纸质海图作业定位方法具有滞后、效率低、误差大、不连续等特点,不利于船舶的安全航行。

电子海图具有携带方便、容易保存、容易改正、可以放大、缩小等优点,DGPS具有定位准确的特点。利用电子海图及DGPS进行精确定位,对船舶进行监视是未来保障船舶航行安全的主要手段。利用GPS和电子海图相结合作为船舶助航设施,这个在现实中是可行的,GPS的出现克服了传统引航系统的局限性,GPS精度高、可连续导航、具有很强的抗干扰能力,能提供多维的时空位置速度信息,不受天气因素的影响,GPS港口引航系统主要用在港口、码头的船舶调度管理,进港船舶引导等方面,以确保港口、码头航行的安全和秩序。

为了更好的引航导航,引航员可配带导航仪上船引航,这个措施主要是利用港口个性化的特点,为船舶提供更好的引航服务。可以向IMO(Intemational Maritime Oganization,国际海事组织)建议,规定船舶在驾驶台专门设置引航员上船工作平台,在此平台上配置常用电源、AIS接口等,供引航员利用导航仪为船舶引航。引航导航仪主要由一台计算机、GPS和无线SIM(Subseriber Identity Module,客户身份识别卡)组成,它的导航功能与船舶的电子海图系统导航设备相似。引航员的导航仪还兼有与引航机构进行船、陆间信息交流的功能,将被引船舶的动态信息传输至引航监控系统,而引航机构发布的引航调度信息,引航员可以通过引航导航仪实时获取。

二、新技术在引航调度中的运用

引航调度是指通过网络由港口经营人或船舶代理人或船东直接向引航机构提出引航申请,或者由引航机构根据申请人的申请自己手工输人,引航机构根据港口情况、船舶情况以及引航人员资源条件、身体状况,合理指派合适的引航员,制定引航计划。引航调度申请内容包括船舶的静态资料,包括船名、国籍、船东、船舶总长、船舶型深、船舶宽度和航次动态数据(包括船舶吃水、出发港、目的港、装载货物数量和性质)等。引航调度要根据《引航艇轮班表》、《引航员等级和船舶对应关系》、《汽车驾驶员轮班表》等相关规定,调配人(引航员)、车、艇等,根据船期要求并通过计划航线自动计算出引航员登船时间或离船时间。

在传统的引航事务中,由港口经营人提出船期要求,通过电话或传真直接或通过代理向引航机构申请要求指派引航员,引航机构根据本港所有船舶的船期要求,调度指派引航员上船引航,并安排引航员登、离船的水陆交通衔接。在过去船舶数量不多、引航计划变化不大、船期要求不紧、引航员人数不多的情况下,靠人工利用电话或传真基本上能满足港口引航任务的需要。在船舶数量多、船期变化大、时间要求紧的状况下,上述单一的手段有时会应接不暇。

在现在港口引航业务压力大的现状下,必须应用新技术建设一个高效的引航调度系统,实现信息处理自动化、信息传输网络化。具体的实施方式可以是,当港口经营人有了船期信息,运用新技术做成的系统就会自动作出引航计划后利用网络技术、短信平台、手机虚拟专用网等实时发布信息,让引航员、汽车、艇等有关各方直接通过网络等各种手段,主动访问引航船期,了解自身任务。这样的引航调度系统可衍生出引航费收、考核等子系统,规范船舶引航费收,做到正确、准确;也规范了对引航员、船员、驾驶员的管理,做到公平、公正。

对港口调度来说,船舶轮廓按比例显示在图上更能直观地反映该船的大小尺寸,可以实时掌握泊位的利用情况。实际上在海上避碰中,船舶的大小按比例显示也是非常有用的,毕竟船舶是有一定尺度的,尤其是大型船舶,不仅仅是一个点。大多港口的VTS(Vessel Traffic System,船舶交管系统)运作良好,若与AIS系统等结合在一起,与引航机构资源共享,提高港口引航调度的准确性,这无疑会对港口通航安全起到更好的作用。

三、新技术在引航监控中的运用

港口业务量的不断扩大使得港口的通航密度逐渐增加,对引航员的引航工作实施安全监控已成为各引航机构的主要工作之一。有引航机构曾利用VHF(Very High Frequeney,甚高频)等手段进行监控。如今若利用电子海图技术、GPS、AIS等先进技术,加上适当的通信技术,使在陆上实现对海上的引航情况实时进行监控成为可能。具体的方法可以是,由引航员带定位仪上船,通过无线通信网络如GPRS(General Paeket Radio Serviee,通用分组无线服务)或CDMA等发回置信息,叠加在电子海图上。船上AIS在发送船舶信息的同时,也将AIS设备本身在船上的位置坐标一并发送,这样,利用设置在岸上的AIS接收器,陆上对装有AIS设备的到港船舶的监控就显得更容易,同时还提高了船舶位置信息监控的精度。

要做好引航监控中的工作,可以尝试建立船舶动态监控系统,使用DGPS对船舶实施高精度定位,利用AIS技术获取本船及整个海区内所有装配AIS设备的其他船舶的实时信息,并以船舶的实际尺度按照电子海图当前比例尺在电子海图上进行叠加显示,再将本船信息、引航员信息经压缩编码后通过GPRS网络、GPRS与企业内部网的接入点送入企业内部网络。企业内部网络将得到的数据处理后送入Oracle数据库并保证与服务器连接的各个监控终端同步显示。这样就可以把动态的引航监控工作做的更好。目前,该系统已在部分引航站得到应用。实践证明,该系统能够更加有效地保障船舶在通过狭窄航道、浅水域及在能见度不良情况下的安全航行,符合相关的国际标准。

四、运用新技术建立一个港口引航管理综合系统

为了更好的进行港口引航管理,可以将港口引航管理做成一个综合系统,这个系统融合计算机软件、GPS卫星定位、GIS (Geographical Information System,地理信息系统)、无线数据通讯、GPRS等多种应用技术,形成集引航管理、拖轮管理、船舶动态监控、GIS管理、决策于一体的引航体系。整个体系包括船舶(含拖轮)用电子海图导航系统、陆上海图监控管理综合系统(引航一拖轮一AIS),引航作业管理系统和VTS及视频监控系统等部分。这一体系综合运用计算机软件、GPS卫星定位、无线通信、AIS、航海地理学、视频监控等多种技术,和港口引航领域多年的经验,采用国家标准海图资料的海上地理信息系统(GIS)平台,实现船舶海上导航、陆上监控和引航作业管理的统一。

该体系具有海图、航海和生产数据的信息处理与控制功能,可以设计引航方案,模拟引航生产流程,建立引航信息资料库,通过接入网络,采用EDI技术实现船期预报、引航申请等。通过这一体系还可以建立起港口海域所有往来船舶及港作船舶的监控中心和网络中心,动态监控和管理所有引航船舶、拖轮以及周边海域AIS船舶;全天候实时监测港口及其周边海域的所有船只(包括进出港船、渔船、轮渡等杂船)的在航和停泊状态,实现港口综合生产指挥控制中心对船舶生产作业的高效实时动态指挥。

随着我国的进出口贸易的飞速发展,港口的吞吐量日益剧增,这对港口的引航管理提出了新的挑战。传统的引航方法不仅工作强度大,受制因素多。新技术的产生和发展为港口引航的发展提供了良好的契机,在实际的港口引航工作中,应积极应用新技术,不断探索新技术的应用方式,在实践中发挥新技术省事、省力、高效的综合作用,使港口引航工作做的更好。

参考文献

[1]贾传荧,史国友,贾银山,魏海平,张波.基于电子海图的船舶动态监控系统设计与实现[J].大连海事大学学报.2002(3)

[2]史国友,贾传荧,贾银山,张波,王玉梅.基于GPRS和电子海图的船舶导航与监控系统[J].中国航海.2003(4)

[3]林长川.基于船舶自动识别系统信息的目标跟踪[J].大连海事大学学报.2002(2)

[4]赵丽宁,赵德鹏,谷伟.AIS与现代航海技术的关系及对未来航海的影响[J].大连海事大学学报.2002(4)

[5]汤磊,杨春金.基于Mapinfo电子海图和AIS的船舶导航系统[J]. 中外船舶科技.2007(1)

[6]林长川.船载AIS的信息内容、显示与理解[J].航海技术. 2002(3)

[7]王小金.船载AIS和导航雷达在使用中应优势互补[J].航海技术.2002(6)

主动配电系统可行技术的研究 第4篇

关键词：主动配电网,电力系统,可行性,平衡配电层

1 概述

传统的配电网通常依靠灵活的网络结构和较大的容量裕度来应对负荷的不确定性, 进而使电力网络能够安全运行, 这种控制方法较为常见, 同时也较为简单。然而, 在科学技术的推动下, 配电网中采用分布式能源 (DER) 的渗透率来实现对电力负荷的控制逐渐增多, 这也导致在配电网的规划与控制方面更加复杂, 对配电网整体的经济性产生重大影响, 在管理方式上也亟待推陈出新。

2 主动配电网的定义和概念

主动配电网 (ADN) 是充分利用网络拓扑结构来对配电网进行管理, 进而能够对局部的DER进行主动控制和管理的配电系统。DER在监管环境允许的情况下, 按照接入协议的要求, 能够实现对系统的全面支持。分布式能源 (DER) 主要则是由分布式储能 (EES) 、分布式发电 (DG) 和可控负荷 (RL) 等构成的, 其中负荷既有发电属性, 同时又有消费属性, 这种双重性导致其也是DER的组成部分。

2010年, 国际上基于CIGREC6.11的定义对AND进行了阐释, 其中文名称则为“主动配电网”。目前, 全球范围内的电力供应商多采用传统的方式来进行管理, 并没有形成有效的激励机制, 同时也受到监管环境的制约和影响, 导致AND的发展非常缓慢, 仍有很多问题亟待解决。

3 配电系统的DER接入技术研究

传统配电网是介于输电网与用户之间的“中转站”, 而中低压配电网在整个电力系统中更被看作是“被动”负荷。在传统配电网当中, 技术标准较低, 操作也更为简单, 电力网络所采用的模式是开环辐射模式, 尽管存在电力自动化设备, 这些设备也多用于解决后台故障, 实现快速处理, 保证电力的持续供应, 而对于稳态运行中的配电网进行控制和管理几乎没有, 因而传统配电网又被称为“被动配电网 (PDN) ”。传统配电网在设计上并没有考虑到高渗透率DER的接入问题, 针对高渗透率DER的接入问题, 小规模应用会影响到局部配电网络, 一旦将其进行大规模的推广应用, 那么将会对全局电力网络进行作用, 其中不仅包括电网规划、运行状态、故障处理等, 同时还会对短路电流、设备选型、非常态方式孤岛运行等电学现象造成严重影响。

3.1 配电网规划方法研究

传统配电网从规划的角度进行分析, 其网络结构相对更为固定, 是根据负荷预测值确定最大容量裕度, 确保配电网的最低运行条件, 在设计初始阶段将潜在问题排除, 因而传统配电网相对更为简单。ADN负荷预测结果的值在判断上需要考虑到两个因素, 需求侧响应和DG。此外, 在设计的过程中会考虑到DER主动管理模式对整体或局域电力网络所造成的影响。可见, 相较于传统配电网采用AND规划的方法要更为复杂。

3.2 配电网运行技术研究

电力设备都有额定工作电压, 因而需要在电压范围内来运行, 电压质量与无功电压控制之间的关系非常紧密。对于无源的传统配电网, 其无功电压控制模式比较容易。在配电网中接入DER后, 由于DER所存在的随机性、间歇性、非线性等特点, 导致配电网无功电压控制模式相较于传统配电网要复杂的多, 在DER的影响下还会出现有功潮流反向、无功潮流不确定性等。此外, 接入DER还可能会发生暂态电压变化, 由风电机组引发的电压畸变、闪变、保护误动等一系列问题, 进而对配电质量造成影响。

3.3 短路电流和设备选型研究

任意一个存在电源的电力系统都存在短路电流, 因而为了能够使DG顺利接入, 确保遮断容量不超标, 必须要对原有开关进行更换, 甚至对原有电力设备进行更换, 进而导致运行成本的增加。同时, 对于同一个变电站, DG的接入并不是只有一个点, 在多点接入时, 某一点附近同一电压层级节点的短路电流会发生超标的现象, 这时也需要对设备进行更换, 大量的DG接入点会造成供电区域的网络饱和, 导致后续DG接入受限。

4 主动配电网的可行技术研究

如今, 世界各国都在致力于AND项目的研发, 为了使AND技术更具有推广价值, 在“可行技术”方面更为重视。先进的电力企业已经开始部署AND试点项目, 《主动配电网的运行和发展》对主动配电网的可行技术进行了较为全面的总结, 现将其中通信技术和AND可行技术进行介绍。

4.1 通信技术研究

在对配电系统进行管理的过程中, 需要依托于信息技术与通讯技术 (ICT) 以及相关设备。利用ICT技术能够在很大程度上增强配电网的可靠性和稳定性, 同时能够促进电网效率的提升, 平衡系统频率, 并对电压和潮流进行调节和控制, 是支持配电系统运行的关键性技术。ICT所采取的主动控制可以由集中控制、组合控制、点对点控制任意一种控制模式来实现。

4.2 相关技术研究

目前, AND项目重点涉及三个方面的技术, 其中包括硬件设备、网络运行、检测控制。对于AND项目未来的发展, 在解决可行技术方面需要关注以下几个方面:

(1) 电力设备:电力设备中也包含通信设备, 其中主要有ESS、A-MI、通信媒介设备、智能设备、DG接入和控制接口、电池能量管理等;利用电力设备来实现网络重构、电压调节、DER接入转换、谐波补偿、无功补偿等;运用DER和负荷优化运行能够产生最大的回报率;运用可控储能能够使发电和负荷达到平衡。

(2) ICT技术:基于ICT技术能够实现系统信息的运算、处理、分配、存储等功能, 实现设备之间的数据交换与信息传递。

(3) 监测预测:对各种网络参数和系统实际运行状况进行监测, 对可能存在的峰值电压、峰值电流、负荷、发电、电价进行预测, 保证系统的安全性与稳定性。

(4) 运行控制:配电网管理系统采用分布式控制以及需求侧管理, 在孤岛运行条件下对微电网/馈线进行管理;此外, 还设计自动电压控制、潮流管理、动态的线路载荷水平等。

5 结束语

文章以DER的接入为着眼点重点分析了发展ADN的重要性, 并对AND的概念、现状、动态及成果进行研究, 对AND的经济可信性进行了分析, 指出AND在平衡配电层级功率和平衡配电层级与上级电网之间都是可以提供局部区域能源交换的设施。在高渗透率DER接入的情况下, 会在输电网与配电网之间形成双向功率流, 同时造成电源和负荷都具有了双重不确定性, 客户具有生产者与消费者的双重属性, 因而为了使配电网系统的安全性与稳定性得到保障, 必须要依托于现有技术来对电网进行改进, 引进更加领先的设备, 加强对ADS技术的研发, 这也负荷目前配电网工程改造的趋势。虽然DER渗透率会逐渐增大, 但基于先进技术设备构建的ADS在平衡配电层级的功率方面所发挥的作用将会不断增强, 进而成为局部区域进行能源交换的核心模块。我国在对ADS的研究过程中, 需要结合我国电力网络的实际需求与可行性, 如在对高渗透率DER接入的研究中不能忽视可行的配电网络扩展模式, 促使我国电力系统配电网的效率得到大幅提升。

参考文献

[1]范明天.从被动配电网向主动配电网发展的过渡[J].南方能源观察, 2013 (1) .

[2]范明天.2010年国际大电网会议配电系统及分散发电组研究进展与方向[J].电网技术, 2010, 34 (12) .

十兆瓦技术可行性报告 第5篇

技术可行性报告

一、项目名称：风叶转笼驱动多台发电机的风力发电机

技术依据：

1.发明专利：磁悬浮垂直风叶转笼驱动多台发电机的风力发电机ZL201110026230.1 2.发明专利：风叶转笼驱动多台发电机的风力发电机ZL201110058694.0 3.PCT国际专利申请：风叶转笼驱动多台发电机的风力发电机PCT/CN2011/000560.澳大利亚专利证书：AU 2012100203 A4 香港专利：HK1158008 欧洲专利：11859265.8-1607 4.发明专利：带双聚风罩的大型垂直轴风力发电机 201310095560.5

二、现有技术

1.水平轴风力发电机

（1）直驱型风力发电机组结构

现有大功率风力发电机几乎都是水平轴的，1.5兆瓦﹑2兆瓦已是先进的了，3兆瓦就已很难了。2兆瓦的发电机舱已是70吨，里面的轴承、低速轴﹑高速轴﹑增速器﹑发电机﹑润滑系、﹑冷却系统﹑转向系统等。这些装备多数需从国外进口，风叶的模具也是从国外进口的。水平轴风力发电机结构（图1）。

（2）VESTAS V80-2.0兆瓦水平轴风力发电机

现有水平轴和垂直轴风力发电机都是一个风力发电机只能装一台发电机，做的兆瓦数大，发电机的功率就要大。下图是2兆瓦的风力发电机。电机是2000kw，风轮重37.8吨，机舱重62.2吨，塔架重140吨。

额定功率：2000kW

功率调节：VCS 风轮直径：80m

叶片： 39m 变桨机构：液压变桨/4点球轴承 齿轮箱： 3级行/平行轴，1:92.6星 发电机： 绕线转子异步发电机带VCR 调向机构：带摩擦的滑动轴承 切入风速：4m/s

额定风速：15m/s 切出风速：25m/s

最大抗风：70m/s 轮毂高度：60/67/78m

重量： 风轮37.8T/机舱62.2T/ 塔架140T(60m)（3）REPOWER 5兆瓦水平轴风力发电机图

下图是当今世界最大的风力发电机，发电机5000kw。风轮重120吨，机舱重290吨，机舱长30米，塔架重300吨。

额定功率：5000kW、切入风速：3.5m/s 额定风速：13m/s 切出风速：25m/s(30m/s offshore)设计等级：TKI，GL offshore 功率调节：变桨变速,电动变桨

风轮直径：126m 叶片： LM61.5P 变桨机构：变频电机带传动/4点球轴承 齿轮箱： 行星/正齿轮，1：97 发电机： 双馈异步发电机，6极

轮毂高度：130m

重量： 风轮120T/机舱290T 安全系统：3个独立“失效－安全”变桨系统，风轮锁定刹车，叶片全内置防雷保

护和多个接闪器。

2、垂直轴风力发电机

（1）2兆瓦的垂直轴风力发电机图，风叶在轴上只有一点支承

这是广州雅图风电设备有限公司制造的2兆瓦垂直轴风力发电机类似图。风叶宽2米,。拉挤玻璃钢风叶，分5节连接而成Ф型。风叶高约70米。

（2）英国设想10兆瓦垂直轴海上风力发电机构思图

这是英国设想的垂直轴海上风力发电机构思图。二个叶片距274米，产生电力达10兆瓦。设计的一万千瓦的发电机在海平面上，发电机轴承担风叶的重量。

3.现有技术难点：

（1）水平轴风力发电机，只有一台发电机，增加发电量就要做大型发电机，十兆瓦就需要10000kw的发电机，这种发电机在全世界的范围内没有生产厂。

（2）水平轴风力发电机的风叶随机型的增大而增长，风叶如何设计，如何制造是世界难题，没人会计算，只能通过试验才能确定如何设计，设计出单个90米长的风叶也只能达到8兆瓦。

（3）水平轴风力发电机做大：增速器、轴承、高速轴、低速轴、刹车系统、润滑系统、冷却系统、调向系统、调浆系统等都需要重新设计，重新研制。我国许多风电企业按国外已有的机型仿制，经48小时运转，就宣布研制成功，就敢接订单生产1000台。安装在风力发电机上，出现的故障多是必然现象。

（4）水平轴风力发电机的设备复杂，生产成本高、造价高、运输成本高、安装成本高。投资回收期长。国外资料介绍，风电运行后维修时间占运行时间的三分之一。即使 能上网，有风应该发电，您得停机去维修，发电时间少，发电的成本就高。（5）垂直轴风力发电机的风叶支架的重量集中在一点，风叶的转动也集中在一点，一点支承无法解决风叶的晃动，无法解决摩擦，也就无法做大。

（6）垂直轴风力发电机，如果轴是转动的，则此立柱就要用拉索或外支架支撑。

三、风叶转笼驱动多台发电机的风力发电机的创新点：

1.风叶转笼是个刚性旋转体，其外缘安装多个风叶

风叶转笼的内缘安装在塔柱上的发电机舱顶平面的转盘轴承的动圈上，带动转盘轴承上的大型内齿轮旋转。

2.每个发电机舱内垂直安装有8-12台带电磁离合器的发电机

每台发电机伸出发电机舱顶平面的轴上安装的齿轮均与内齿轮啮合。3.多台小型发电机替代大型大电机

现有技术做十兆瓦的风力发电机需要有10000kw的发电机，本发明用300kw的发电机，塔柱上有3个发电机舱，每个发电机舱内有12台发电机，发电功率为10.8兆瓦：300kw×12台/舱×3舱=10800kw。4.风叶旋转半径和风叶宽之比

风叶转笼驱动多台发电机旋转半径40米，风叶宽3米，40÷3=13.3。风叶安装在风叶转笼外缘获得的转矩大。5.风叶的面积大

拉挤工艺生产的风叶宽3米，高120米，一个风叶的面积达360㎡。多个有效的风叶产生能量大。6.一点支承变为多平面支承

水平轴风力发电机的支承点为悬臂梁支承，垂直轴风力发电机的风叶重量和转动力都在塔柱上的一点，本发明将一点支承变为二个以上的平面的转盘轴承支承，运行平稳，摩擦力小。

7.风叶转笼由转盘轴承定位，用铷铁硼强磁铁作磁悬浮支承，几乎无摩擦力，将其他风机因摩擦消耗的能量转化成电力。8．无增速器等复杂机电设备

只有转盘轴承上的内齿轮和发电机上的齿轮传动，增速比1:18。设备简单，故障少，维修量极少，发电时间长。

9.每台发电机和发电机齿轮装有离合器，启动时分批次带动发电机旋转，可做到低风速启动。10.塔柱不转动

塔柱顶端无负重，塔柱中间无传动件。11.生产成本低

我国企业就能生产本发明整套风力发电机，无须国外技术，还可出口国外。整机生产成本=材料费+加工费，运输成本低，安装成本低，投资成本低。

12.发电成本低

风叶转笼直径达，风叶宽，风叶长，风叶正反面风阻比4:1，风叶距旋转中心远，产生扭矩大，发电能力大；微风启动，切出风速高，维修量小，发电时间长，发电成本低，投资回报期短。

13.三相供电和直流母线技术

本发明所装的发电机的数量是3的倍数，一台风力发电机就可分为三相对外供电，适合石油行业抽油机等三相用电设备的需要，多台同型号的发电机发出的电压相同，串联可获高电压，并联可获得大电流，运用直流母线技术使电力的传输变得更高效更简单。

10兆瓦风叶转笼驱动多台发电机的风力发电机的3D立体效果图 风力发电机高130米，直径80米，风叶高120米，宽3米，16个风叶，有3个发电机舱，每个发电机舱都有12台300千瓦的发电机，发电量10.8兆瓦。

四、风叶转笼驱动多台发电机的风力发电机的技术方案：

1.塔柱和发电机舱

方案1：塔柱上带有二个发电机舱，每个发电机舱内装有9台-12台800kw的带电磁离合器的立式永磁多极数发电机，发电机轴从发电机舱上部平板伸出。

方案2：塔柱上带有五个发电机舱，每个发电机舱装12台220KW的带电磁离合器的立式永磁多极数发电机，可发电220KW×12台×5个=13200KW，即13.2兆瓦。

方案3：塔柱上带有三个发电机舱，每个发电机舱装12台300KW的立式永磁多极数发电机，可发电300KW×12台×3个=10800KW，即10.8兆瓦。

风叶、内齿轮、发电机齿轮平面布置图

21.风叶 22.钢丝绳转盘 23.桁架 24.内齿轮 25.发电机齿轮 26.发电机轴 27.塔柱

2.刚性圆柱型转笼

风叶转笼由上转盘、下转盘和外立柱、内立柱、斜支拉筋、钢丝绳拉索，桁架等组成直径80米，高120米的刚性圆柱体。3.上转盘、下转盘

风叶转笼的上转盘和下转盘都有外转盘（安装风叶用）和内转盘（安装磁悬浮和带外齿轮的转盘轴承）。4.钢丝绳

上、下转盘的外转盘为减轻重量用4根钢丝绳制造，其间固定16-32个风叶。

风力发电机整体剖面示意图

1.刹车装置 2.齿轮传动 3.发电机 4.磁悬浮 5.上发电机舱 6.桁架 7.风叶支架 8.风叶 9.支承桁架 10.斜拉钢丝绳 11.内立柱 12.下发电机舱 13.塔柱

5.风叶

风叶长120米，宽3米，厚0.6米的外凸内凹的、一头大一头小的流线型风叶、风叶凹面设有多条挡风筋、风叶凸面设有类似高尔夫球球面的凹坑，以减轻风的阻力。风叶用玻璃纤维、玄武岩纤维及其无纺布、机织布在拉挤机上一次成型。

风叶剖面图

6.齿轮传动

上下转盘的内转盘上安装带内齿轮的转盘轴承。内齿轮与发电机舱顶部伸出的电机轴上的齿轮相啮合。

是发电机及发电机舱上的转盘轴承齿轮传动、磁悬浮、刹车装置。见下页发电机舱图

7.带外轮的转盘轴承

转盘轴承固定在发电机舱顶平面，外齿轮与发电机齿轮啮合，风叶转笼的内转盘固定在转盘轴承带外齿轮的转动盘上。8.磁悬浮

风叶转笼的上、下转盘各安装一组环形铷铁硼磁悬浮，磁悬浮向内倾斜7°，磁悬浮产生向上的力托起风叶转笼的重量，向内的力使转笼不晃动，保证内齿轮和每个齿轮啮合力稳定。风叶转笼及乎无摩擦运转。9.刹车

每个发电机舱的上面塔柱上安装着六个带伸缩油缸的汽车轮子，运行时汽车轮子与内转盘上的刹车环接触，使内转盘定心旋转。当需要转笼停转时，带ABS系统的12 个汽车轮子内的刹车制动，使转盘停止旋转。

10.双转子发电机

发电机的转子和定子都旋转，发电效率将提高到三倍，发电机齿轮从转盘轴承的内齿轮获得转动力，每台发电机外再配一根轴，该轴上的齿轮也和转盘轴承的内齿轮啮合，轴旋转带动发电机底端的一对内齿轮转动，发电机的底端就有一个向反方向转动的力。

发电机舱图 五、十兆瓦风力发电机如何实现：

1.风能利用率高

风叶转笼外转盘装有32个风叶。风叶距转动中心远达40米，每个风叶面积120m×3m=360㎡，风叶面积大获得风能大，距中心远产生的力矩大。

每个风叶360㎡的迎风面和凹面八条纵向筋产生1+1的动能，凹面加高尔夫球球面的坑，阻力变成1-0.5，即 1+1＞1-0.5，即4:1。风叶在迎风面，逆风面产生扭力差，又在距轴心远的地方，产生的力矩大，获得能量就很大。2.设备极其简单

风叶接受风能推动风叶转笼旋转，转盘轴承上的大型外齿轮经离合器带动12台发电机齿轮转动，即带动发电机发电。动能几乎无能量损失，无须维修，发电时间长。3.电力传输

发电机是同型号，发出电来电压相同，电机相同串联可得到高电压，并联可获得大电流，采用直流母线技术使电力传输变得简单。每个发电机舱的电机数为12台，一台风力发电机就可供三相电。4.微风起动

风叶面积大，有风就能转，转动无摩擦，启动时可只接带离合器二台发电机，逐步二台二台地增加至全部发电机运转。可在风速1.5米/秒的运转。5.增速比满足发电需要

外齿轮522齿，发电机齿轮28齿，增速比为18.6。6.低转数的发电机

选用技术成熟的立式永磁多极性发电机在15转至350转，就可发出380V至690V的电来，20转/分就能满负荷运转。没必要用1500转/分的发电机。7.发电时间长

传动只有内齿轮和发电机齿轮，无须维修。水平轴风力发电机的长年维修时间长达三分之一。本发明无须润滑系统，冷却系统、转向系统、调浆系统，省去润滑油的消耗，运行成本低，运行时间长，每度电的成本低。8.造价低

本技术除多台发电机外，风叶是拉挤复合材料的价格在5万元/吨，磁悬浮30万元/吨，塔柱的钢板卷制，1万元/吨，发电机舱也是钢板焊接，1万元/吨，转笼也是钢或铝桁架，钢管，8000元/吨，最贵的是内齿轮和齿轮3万元/吨。本机的价格是水平轴风力发电机成本的1/4-1/3。按3000元/千瓦销售其利润已相当可观了。

六、风叶转笼驱动多台发电机的风力发电机的类别

1.超大型风力发电机 风叶转笼直径80-100米，风叶宽3米，风叶长60米-120米，32个风叶，五个以上发电机舱，可制造十兆瓦、二十兆瓦、甚至是三十兆瓦的风力发电机。2.五兆瓦的风力发电机

风叶转笼直径60米，风叶宽3米，风叶长40米，16个风叶，四个发电机舱，可制造五兆瓦以上的风力发电机。3.中型风力发电机

50kw-200kw的风力发电机，风叶转笼20米-30米，下面发电机舱，上面轴承座，风叶宽2米，风叶高25米。可制造50kw-200kw的风力发电机。满足石油行业抽油机等用电单位三相电的需求。4.通讯、雷达站需风力发电机

移动通讯转发站、雷达站的三相电，风叶宽2米，高20米，直径15米一个发电机舱，9台发电机，发电量30kw即可满足移动通讯、雷达站的需求，也可用与小区、别墅使用。塔柱上部安装接收发射装置。七.本技术10兆瓦的风力发电机的实施方案

1.用拉挤工艺制成的风叶（下图是拉挤联合机的示意图）

风叶为外凸内凹中空的一头大一头小的流线型、内凹部分有几条纵向挡风筋、外凸部分有类似高尔夫球球面的凹坑，风叶凹面迎风时风叶的凹面和多条纵向筋的共同作用，接受风能能力强；风叶转到逆风面时，风叶的外凸面受风，凸面的流线型表面阻力远小于凹面，风叶凸面用高尔夫球球面的凹坑原理制成的凹坑，至少将凸面阻力降低一半以上。二面的阻力差是推动风叶转笼旋转的动力。1+1＞1-0.5。风叶宽3米、长60米，一个风叶的受风面积就有180平方米，风叶的上端和下端装有接口件，风叶距旋转中心最远，风力产生的力矩大，风能利用率高。

风叶在距大头1/4处加轴，风力推动风叶自由转角±15°角，减少凸面的阻力。

2.风叶转笼

转笼的外转盘和内转盘由桁架连接，上下为各有8个桁架固定在内转盘上，内转盘直径为7米，外传盘直径为80米，为减轻重量外转盘由4根￠30mm 7×39的钢丝绳（重9吨）组成。转笼上下转盘间有外立柱、内立柱、斜支拉筋、钢丝绳斜拉绳等组成刚性圆柱体。3.外传盘钢丝绳

外转盘用4根钢丝绳，由固定在8个桁架上的钢丝绳固定板和压板组成外转盘。钢丝绳距离500㎜拉紧的4根钢丝绳固定高60米、宽3米的风叶，每个风叶距中心都是等距离。两个桁架的靠外侧可做支杆将4根钢丝绳顶出使钢丝绳成16边型，每个边上安装二个风叶。4.内转盘

用厚30㎜的钢板制作，外径7米，内径5.4米，在直径￠6米处垂直焊接￠6米的刹车环，刹车环内焊花纹钢板，刹车环的外边焊三角型的直筋0.5米×0.4米，在直径7米焊一圈支筋，6.9米的下面焊有宽100mm，高50mm的磁悬浮安装槽。内转盘内侧安装在带内齿轮的转盘轴承动圈上。

5.发电机舱

发电机舱外径7.5米，内径（即塔柱）4.0米。发电机舱的上平板是厚30㎜的钢板。钢板上有12个发电机轴孔及每个发电机的安装孔。发电机舱底部加焊一倒圆台型的支承，发电机舱的外侧顶部往下50㎜出焊一30㎜厚的外径￠7米的钢板其下面焊倒园台型的支承。其上在7.5米处焊接一圈磁悬浮安装槽。

6.磁悬浮

铷铁硼磁悬浮是不用电的磁悬浮，其磁悬浮力为1吨磁悬浮可托起100吨的重物。用两吨铷铁硼磁悬浮可悬浮200吨，磁悬浮用上下两套，一为保证内齿轮位置、承重、保持转笼运转平稳。

磁悬浮相交面和水平面的夹角向内倾斜7°。使风叶转笼有一向旋转中心的力，旋转中心由12个齿轮定位，由磁悬浮减力，使旋转中心在旋转时不摆动。磁悬浮支承由塔柱承担。7.发电机

任何现有技术的发电机只有一台，本发明有二个以上的发电机舱，每个发电机舱内有12台以上的发电机，这是一个创举。

一个大的风力发电机用的发电机越大越难做，越大越重，发电机舱难以承受。用多台发电机将大容量发电机变成多台技术成熟的中型发电机，故障率低，运转可靠。

本发明选用永磁多极性发电机，转数15-350rpm即于发出电压380V-690v的电来，而不去选用要1500转/分才正常发电的发电机。8.齿轮

转盘轴承的内齿轮用高强度钢制，齿部渗碳高频淬火磨齿，发电机齿轮用离心铸造法生产的碳纤维增强的免润滑尼龙齿轮。9.离合与刹车 每个发电机输入端安装有电磁离合器，微风启动时18台发电机只接二台发电机，逐渐成对增加发电机，至满负荷运转。

刹车用的带ABS的12个汽车轮子。上下内转盘上装有直径6米的刹车环，汽车轮子与刹车环接触后转动，刹车装置固定在立柱上，每个汽车轮子有一伸缩油缸。平时油缸收缩，刹车时油缸伸出刹车，油缸连通可调整每个车轮的压力相等。以免造成刹车环偏离转动中心。需要刹车时每个车轮里ABS刹车系统使车轮停转，就使风叶转笼逐渐停止不动。

10.多台发电机舱

制造20兆瓦、30兆瓦的风力发电机风叶加宽、风叶加长、直径加大，风叶转笼的重量就太大了。只靠上下二个发电机舱承重太大，在塔柱设置五个发电机舱，舱内全装同样多台发电机，舱上装转盘轴承。转盘轴承的固定件拉在桁架上，起支承转盘轴承旋转、拉风叶转笼重量的作用。可装20兆瓦、30兆瓦的风力发电机。11.吊笼与避雷针

塔柱内装有起重吊笼，塔柱在发电机舱有进舱门，以便安装发电机与检修。塔柱的顶端装有避雷针、闪光灯。

八．十兆瓦的风叶转笼驱动多台发电机的风力发电的制造

1.塔柱与发电机舱

塔柱由25mm的钢板卷板焊接，发电机舱也由钢板焊接。发电机舱段高3.4m，上下各有法兰盘方便运输。立柱￠2.8m，每段长16.6米，由风力发电机塔柱生产制造。

2.永磁多极性发电机及电磁离合器

由中科三环高科技公司或山东电机生产的300kw的永磁多极性发电机，并由生产厂配装电磁离合器，购入安装即可。3.风叶

由有600吨拉力的拉挤设备的锦州风电设备有限公司制造，材料用玻璃纤维无捻粗纱、玄武岩纤维无捻粗纱及其无纺布、机织布，加热固性树脂在拉挤机上制成。

4.外转盘用钢丝绳

国产钢丝绳从钢丝绳厂采购。5.桁架与支撑件

由风电整机厂自制或桁架生产厂定制。6.带内齿轮的转盘轴承

由洛阳轴承厂加工制造。7.刹车装置

采购带ABS系统的轿车车轮由北京液压研究所制造刹车系统及自控系统。8.磁悬浮 由中科三环高科技有限公司制造的铷铁硼磁悬浮，尺寸为100mm×50mm×50mm。9.标准件

市场采购。

九．带双聚风罩的大型垂直轴风力发电机

外立六个Φ800的立柱，每个立柱上有三个双排大号链轮，链轮上的链条固定聚风罩。

左聚风罩将逆风侧风引向顺风侧，右聚风罩将顺风侧外的风引向顺风侧，两个聚风罩能使风速提高2.7倍，按1倍计算：N=0.5ρSV3 风能与速度的立方成正比，即可提高八倍的风能。

外立柱支承链轮，可随风调整角度，外立柱中心可与塔柱相连，保证塔柱的耐倾倒能力。

外立柱顶端做支架，起安装功能，省下安装费足可抵外立柱的投资。

十.十兆瓦的风叶转笼驱动多台发电机的风力发电机技术达世界领先水平

技术可行 第6篇

【摘 要】 随着国际化进程的推进、国家对外开放的继续深入，我国对既精通专业知识又具有较好外语水平的科技应用型人才的需求日益增强。进行双语教学是我国高等教育为适应经济全球化发展要求，培养具有国际合作、交流与竞争能力的复合型人才的重要途径。本文指出了《光纤通信技术》课程开展双语教学的必要性，并进行了可行性分析，针对在双语教学中可能出现的问题进行探讨研究。

【关键词】 双语教学；光纤通信技术；高等教育

【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2016）15-000-02

引言：

为提高高校教学质量，培养参与国际竞争需要的“专业+外语”复合型人才，以更好地适应全球经济一体化，2001年教育部颁布的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》提出，要在信息技术等国家发展急需的专业开展双语教学，这是教育部从国家发展战略的高度首次提到双语教学的意义和目标[1-3]。

教育部、财政部在2008--2010年共批准403门课程为双语教学示范课程建设项目。国家之所以如此大力推行双语教学，其目的是为了引进国外先进的教学资源、方法和理念，不断探索与国际先进教学理念和教学方法接轨、符合中国实际的双语课程教学模式，不断提高高校的双语教学质量，使学生掌握学科前沿知识，接触世界先进技术和科学思想，最终在国际舞台上直接和世界其他国家开展平等对话与交流[4-7]。

近十年来，中国的通信行业紧跟世界的步伐，以惊人的速度向前发展[1，2]。品种丰富、数目日增的通信电子产品注入了中国市场。其中，光纤通信技术是当前通信技术的研究热点。学习、理解其中最富有典型性、实际应用最广泛的光纤通信技术不仅已成为学生的强烈愿望，而且已变成了一项紧迫的任务。然而，光纤通信技术的相关资料多数来自国外，甚至为英文原版，还有很多的国际标准及辅助设计软件也都是英文版本，因此直接使用英文对原始资料进行学习研究的需要尤为突出。进行双语教学是我国高等教育为适应经济全球化发展要求，培养具有国际合作、交流与竞争能力的复合型人才的重要途径[8，9]。

1 《光纤通信技术》开展双语教学的必要性

1.1激发学生对专业学习的积极性

《光纤通信技术》是一门实践性和综合性都很强的、面向应用的电子通信类专业的主干课程，对电子、通信专业人才的基础能力培养具有非常重要的意义。目前，我国对既精通通信专业知识又具有较好外语水平的复合型人才的需求日益增强。同时，光纤通信是门新兴学科，发展历史较短，很多学习资料均引用于国外。而且大多数学生缺乏学习的主观能动性，如何激发学生对该专业课程的学习兴趣，是教学探讨的关键议题。开展双语教学就是一个有效的解决途径，教会学生如何将学习专业知识的热情与学习英语的积极性有效结合，并能在这个实践环节得到充分的运用。不仅如此，光纤通信技术国际化现象普遍，采用双语化教学能够使学生接触最前沿的技术与标准，为其走向工作岗位奠定基础，也有利于学生以后从事科研工作，为科研论文与国际交流奠定必备的基础。

1.2提高学生的英语能力的应用性

对光纤通信技术该课程进行双语教学改革，受益面广，有利于从听、说、读、写各方面全面提高学生的英语能力，以改善学生“哑巴英语”的现状。其中包括：预习教材，查阅相关外文文献，可以提高学生英语阅读能力；课堂教学与讨论可以提高学生英语听力、口语能力；课后作业的撰写可以提高学生的写作能力。课上参与互动，课后进行总结，既可以帮助学生接触学习更多国外的专业知识，也有利于学生英语思维的提高。据针对学院部分学生的调查显示，对于开展双语教学的兴趣，其中132人（62.6%）表示“感兴趣”，65人（30.8%）觉得“一般”，14人（6.7%）表示“不感兴趣”。同时，60%左右的学生对“学校双语教学发展持乐观态度”，并同意“有必要对通信电子类专业学生进行双语教学”。这对于在学院内开展双语教学奠定了良好的基础。

1.3吸纳国外先进教学模式的必要性

光纤通信技术源于西方国家，许多专业术语来自音译，简写符号来自英文首字母，不便于理解记忆，例如用CDMA表示码分复用（Code Division Multiple Access），用SDH表示同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy）等。通过光纤通信技术的双语教学，联系国内外的专业知识，提高学生专业素养，了解国际前沿科技。同时学生可利用网络资源，观看国外知名大学的公开授课，让学生身临其境体会国内外教学的不同，从而获得实质性的提高。

2 《光纤通信技术》开展双语教学的可行性

双语教学就是在课堂上使用英语和汉语同时进行的教学，这种教学方式既不同于单纯的专业课教学，也不同于单纯的英语教学，英语只是教学的语言和手段，而课程本身才是教学的内容。按照国内课程教学大纲的要求，针对国外教材的特点及学生现有的英语水平和英语实用能力，可通过课程设置、教学方式和教学内容等的改革，来获得较理想的双语教学效果。在保证教学质量的前提下，采用英汉结合循序渐进逐步提高的教学方法，由混合型渐渐过渡到全外沉浸型，进而达到双语教学的真正目的。

针对光纤通信技术的双语教学一般应安排在大三或大四的上学期进行，此时学生已经具有一定的外语能力和专业知识储备，为学习光纤通信技术该课程进行双语教学创造了有力的前提条件。一个教学周期（按16周计算）可分成三个阶段：引导型的初级阶段、深入型的中级阶段、加强型的高级阶段。

第一阶段：引导型的初级阶段

虽然学生已掌握一定的英语知识，具备一定的听、说、读、写、译能力，但对于专业课程的英文表达方式和叙述方法不习惯，对专业词汇不熟悉，而且英文听力以及阅读能力也不高。在进行双语教学的初期，教师在课堂教学中应采用中、英文混合讲授，全部英文板书或用多媒体课件展示的方法，渗透英语专业词汇，主要引导学生熟悉基本概念的英文表述方法、基本公式的英文表达及陈述方法，使学生慢慢习惯双语教学方式。但需要注意的是，汉语授课比例不宜过高，否则很难建立一种良好的使用英语的课堂环境，使学生对汉语产生依赖，无法养成使用英语的习惯，这就失去了双语教学的意义。对重点、难点要重复讲授，采用英语讲述和汉语解释或汉语讲述英语复述的方式，或用多媒体课件进行英、汉交替展示或英、汉同屏对比展示的方法，以突出重点、难点。本阶段的时间为4周左右。

第二阶段：深入型的中级阶段

随着学生对专业词语和常用句型的熟悉，逐渐扩大英语口语量，把学生逐步引向用英语进行思维活动的轨道；教师着重强调如何使用英文专业术语，如何用英文表达解题过程；训练学生正确理解基本知识，学会定理的陈述与证明方法；用英文进行案例分析和问题解决。本阶段的时问为6周左右。

第三阶段：加强型的高级阶段

经过前两个阶段的引导和深入，学生已基本上适应了双语教学形式，具备了一定的英语思维能力及听、说、读、写、译能力，因此，在持续第一、第二阶段教学方法的同时，继续提高英语讲授的比例。对所有教学内容，教师以英文讲授为主，适当辅以中文，包括基本理论的讲授，基本技能的训练和学科前沿的渗透等等，整个课堂基本是在英语氛围中进行的，使学生逐步适应后采用沉浸型实现全英文授课。

除此之外，学校也正在积极推进开展双语教学模式改革。至2013年，湖南工学院已建成校本科双语教学示范课程建设项目，明确提出了双语教学示范课程的建设目标为：“通过有计划地分批分期选送中青年骨干教师到国内外大学进修，举办各种类型的英语培训班，开展双语课堂教学比赛等多种形式，努力培养一批教学理念先进、教学方法合理、教学水平高的双语教学师资，有计划引进和使用优秀原版外语教材，逐步推进双语课程建设，充分发挥双语教学的示范辐射作用，加强学生专业外语能力的培养，促进我校教学质量的进一步提高”。不仅从政策、管理规定、和教学硬件配套等方面给予大力支持，并设立了经费保障措施，对被评为国家级和省级双语教学示范课程给予配套经费和相关奖励，经费实行专款专用。同时还以教研教改形式，对双语教学建设的项目进行专项支持，并在全校范围内开展双语教学比赛，促进中青年教师双语教学的理解和思考。这些均为各个二级学院发展双语教学提供了强大的保障，推进了我院开展双语教学的发展。此外，在数字化校园建设的基础上，学校完善学校网络综合管理及维护，以期日后能使学生方便接触学习国内外优秀双语教学课程。

3 关于对《光纤通信技术》开展双语教学的探讨

3.1对各类学生因材施教，考核形式多样

老师在进行双语教学时应按不同的专业知识掌握程度、英语学习水平对学生进行划分。授课教师切实根据学生情况制订教学计划、授课标准，同时注意英语渗透力度。对英语水平高的学生，突出专业英语的听、说、读、写综合训练；对英语水平低的学生，则突出专业英语的理解能力锻炼。授课教师要注意在针对不同水平的学生进行教学时中英两种语言使用的比例，且不能使专业知识的掌握与语言的学习脱节。以“够用、实用”为原则，使学生学习效果和能力得到提高，并尽最大可能满足每个学生的学习需求。

在中国教育体制下造成学生只注重考试结果的原因之一就是考核形式过于单一。欧美国家的教学对学生上课前的预习要求很高，而且在课堂上学生的参与度较高。教师可以借鉴国外优秀的教学模式，在授课过程中增加考核环节，改革考核形式，对学生素质进行综合评价，以提高学生的主观能动性。例如对课前预习成效（英语及专业知识）进行适当的考核，激发学生进行前期预习的兴趣；课后作业按照科技论文的模式，不局限于data analyses，而注重于discussion，激发学生的创造性思维以及查阅外文文献的动手能力；同时还可增加加分项目，选择相关科研项目提高训练，分小组讨论，自行设计方案，验证操作，撰写报告，全程要求使用英语。

3.2发展双语教学的课程，提高教学质量

英语非我国的官方用语，这点决定缺少用英语交流的大环境，也导致短期内缺少精通专业课同时又拥有很强英语表达能力双料专家来担任双语课教师。同时，也使得学生英语水平参差不齐，在模式的制定上众口难调。所以，在电气与信息工程学院中开展双语教学模式需要循序渐进，可以借鉴学校省级精品双语教学课程，应在稳定发展数量的同时，更加注重质量建设。在双语教学中，必须以确保教学效果和教学质量为前提。课堂上的师生交流更关注学科知识的传授和掌握，更关注英语的流畅性和实际运用。

电气与信息工程学院基本具备了良好师资和学科设置优势。但是，针对本科生的双语教学还无经验，而教师的外语水平、专业知识、教学风格等对双语教学质量有着重大影响，还需继续对那些具备外语、教学和科研能力的教师在双语教学策略、语言等多方面进行在职培训，使其不断提高进行双语授课的素质、能力和水平，并通过双语教学竞赛和教学观摩，促进教师间的交流。

4 总结

针对目前双语教学尚处于起步阶段，没有固定的教学模式，本文对于光纤通信技术课程开展双语教学的进行必要性和可行性分析，并提出了双语教学各阶段采取的可实施性方案。对于双语教学，要求任课教师不断地在教学实践中进行探索和总结，寻找恰当的双语切入点，因材施教，循序渐进，形成新的教学模式。可以预见高效实用且适应中国国情的双语教学模式必将会不断得到发展和完善，从而有利于提高学生的综合素质和国际竞争力，使之成为国际化的开放型专业人才。

致谢：

本文由省教育厅教研教改课题“应用型本科院校电子信息专业《光纤通信》课程双语教学模式改革与实践探索”资助。

参考文献：

[1]忻向军，张琦，王葵如等.光纤通信原理双语教学策略初探，高等理科教育，2010：95-98.

[2]魏琴.当前我国高校双语教学政策的发展初探[J].教育文化论坛，2011，（3）：36-39.

[3][加拿大]W·F·麦凯，[西班牙]M·西格恩.《双语教育概论》（中译本），北京：光明日报出版社，1989年版

[4]梁迅，马丽娜，孟洲等.《光纤通信》双语教学探讨，教育教学论坛，2011：110-113.

[5]张华著.《课程与教学论》.上海：上海教育出版社，2000年11月版

[6]田汉民.光纤通信双语课的教学实践与思考[J].教学交流，2012：121-123

[7]周建华，邱琪，周晓军.光纤通信实验教学改革探讨[J].电子科技大学学报社科版，2003：89-92.

[8]王文珍.光纤通信实践教学探索[J].中国电力教育2013：134-135.

对配电运行可行性技术的研究 第7篇

1 影响因素

在今天的配电网运行中有很多的问题存在, 通过长期的实践归纳为以下几点:第一方面, 自然因素的影响。我们的很多的设施多处于室外, 这样面对于自然的情况就会出现影响, 像是打雷、雨雪都可能对于我们的线路造成影响与破坏;第二方面, 人为因素。在我们日常的管理工作中, 工作人员通常会管理松散, 对于日常的保养不够热心, 从而导致线路疲劳工作。此外还有些人们为了满足自身的利益, 对于线路进行有意的破化, 进而导致巨大的损失。这两方面是我们当前面临的主要的问题, 想要更好的处理这方面的问题我们就要从根源上完觉问题。

2 可行性技术

2.1 切实做好前期配电工作的各项准备工作

做好先期的工作非常的有必要, 对于后续工作的开展有着非常重要的意义。一般的来讲我们在做先期的配电工作, 必须要做好准备工作, 根据相关的规定进行先期的准备工作, 最为主要的一个环节就是要做好实地考察, 对于某一段某一区域都要进行详细的标注, 针对于我们整个的运行我们要做好各个环节的工作, 制定科学合理的巡检制度, 对于一些事件突发情况要做好预先方案的处理方式。对于工作人员的管理方式以及工作的态度一定要做好相应的制度。

2.2 健全制度

就现阶段而言我们的制度方面存在着很多的问题主要体现在以下几个方面:第一, 工作人员的热情不高。这方面的问题直接导致了我们在日常的工作中一直处于没有明确的奖惩制度, 从而很难调动大家的积极性;第二, 考核制度片面性。很多的地方考核对于一些日常的工作没有很好的参与其中, 只是通过一心特定的制度开展, 使得像是日常点检以及维护工作变得非常的懒散;第三, 处理问题的反应速度不够。据调查表明, 在今天我们很多的地方人们总会以各种的模式开展工作, 但是遇到问题反映的非常慢, 等到问题解决的时候已经造成了极大的损失。这几个方面都存在着非常大的问题, 对于这些问题我们必须要进行相应的方案制定, 从而提高整的运行机制。

2.3 强化技术水平

配电运行维护人员整体上表现为素质比较低, 近几年来有了很大的改善, 但是还是有问题存在, 新的技术在不断地更新, 我们对于人员的培训的速度更不上发展的速度, 根据实际的情况进行有针对性的培训。聘请专业人士进行系统的培训, 使得员工在基本技能方面得到具体的提高, 经常组织技术交流的活动, 使得我们在具体的体验一些先进的理念, 实际的工作中要尝试把我们的技术转化为实际的工作业绩。当今的技术发展的很快, 一切的发展都要依靠科学的发展, 所以企业必须要注重技术方面的改革与创新, 最关键一点就是对于员工整体实力的提高, 这样企业才会更有发展的前景。

2.4 加大巡检力度

配电网的高效运行, 除了做好上述工作外, 还应在日常工作中切实加强对整个配电网的巡检力度。巡检工作在我们很多的人眼里感觉非常的简单, 总是认为对于实际的工作意义不大, 其实不是这样的, 巡检工作能够发现很多的问题, 很多大的问题不是一下就产生的, 而是经过很多次的征兆而产生的, 我们巡检工作就会很有可能捕捉到这些信息, 对于问题进行跟踪, 在问题即将发生的时候可以进行很好的控制。我们的日常巡检记录能够对于我们整体线提供很好的信息, 对于未来的工作非常的有意义。由此可见巡检工作非常的有意义, 在我们今后的工作中一定要加强认识, 善于总结, 对于问题懂得如何去处理。加大这方面力度非常的有必要, 这也是我们今后发展的一个重要的趋势。

2.5 加强配电设备的升级换代力度

目前, 在一些电力企业中, 很多配电设备的使用年代较长, 而且在长时期高负荷的运转下, 这些设备已经不再适用配电网正常安全高效运行的需要, 不仅给维修带来不便, 还有可能对整个配电网的安全带来维修, 所以作为电力企业必须加大投资力度, 对现有的配电设备的性能进行科学的评估, 尽可能地减少不必要的维修, 通过更新设备, 不仅有助于整个配电网的安全运行, 还能降低维修成本。

2.6 改进检测装置, 提高检测成效

在进行配电线路的维修过程中, 主要是依靠人为的维修检测, 这样的工作方式不但要耗费很多的人力, 也要花费很长的时间, 且还不能够保证其工作质量。对此, 应该添加配电故障预警系统。通过配电故障预警系统, 来对配电运行情况进行检测。一旦系统中出现了问题就会自动地进行报警, 对于我们工作人员来说可以第一时间的知道有问题出现, 最为关键的是我们能够根据提示准确地找到发生问题的地方, 然后开展后期的工作, 这样使得我们的工作效率得到了很大的提高, 对于电路系统的问题造成的损失产生了极小的影响。未来的发展还在继续, 我们要以发展的眼光看待问题, 在以后一定会有很多更加先进的检测的方式, 但是这些完全的依靠我们进行开发。

结语

综上所述, 对配电运行可行性技术进行研究具有十分重要的意义。作为新时期背景下的配电运行维护人员, 必须充分意识到影响配电运行的因素较多, 并致力于自身专业技术水平的提升, 并采取有效的技术措施, 确保整个配电网安全高效的运行, 以当前的发展趋势继续的发展下去, 我们会慢慢的解决更多的问题, 使得我们行业向前迈出更大的一步。

参考文献

凝结水泵采用变频技术的可行性分析 第8篇

1 传统调节方式与变频调节方式的比较

1.1 传统调节方式的弊病

风机水泵传统的调节方式是调节入口或出口的挡板阀门开度, 以此来调节流量和压力, 是一种经济效益差、能耗大、设备损坏严重、维修难度大、运行费用高的落后办法。主要存在以下问题:采用挡板阀门调节时, 大量的能量损耗在挡板阀门的截流过程中;介质对挡板阀门和管道冲击较大, 设备损坏严重;挡板阀门动作迟缓, 手动时人员不易操作, 而且操作不当会造成风机震动。挡板阀门执行机构一般为大力矩的电动执行器, 故障较多, 不能适应长期频繁调节, 调节线性度差, 构成闭环自动控制较难, 且动态性能不理想;异步电动机在直接起动时起动电流一般达到电机额定电流的6-8倍, 对电网冲击较大, 也会引起电机发热, 强大的冲击转矩对电机和风机的机械寿命存在很多不利的影响。

1.2 采用变频调速的优点

采用变频调速后, 可实现软起动, 对电网的冲击和机械负载的冲击都减小了。同时, 电机的无功功率通过变频器直流环节的滤波电容进行了瞬时补偿 (电压源型变频器) , 变频器的输入功率因数可达0.95以上。相对电机直接工频运行而言, 功率因数大大改善, 对低速电机效果尤为明显。采用变频调速后, 可以很方便地构成闭环控制, 进行自动调节。

2 节能分析

2.1 泵和电动机的效率

在以上的计算中我们都没有考虑泵和电动机的效率变化。实际上随着流量、转速、电源频率等参数的变化, 设备的效率也在变化, 如果偏离额定值较远, 则效率的改变会对节能效果产生较大的影响。

泵的工作效率的近似计算公式如下:η*=C1 (Q*/N*) -C2 (Q*/N*) 2

其中N*为转速的标么值, C1和C2为常数, 由厂家提供, 一般可取C1=1.9, C2=0.9。

在由阀门进行调节时, 转速不变, N*=1, 则随着流量的下降, 泵的效率下降。当Q*=0.6时, η*=0.8。Q*=0.4时, η*=0.6。

在用变频器进行调节时, 在阀门开度不变的条件下, 流量和转速是成正比变化的, 因此Q*/N*基本不变, 泵的效率基本不变。

对于电动机的效率, 在阀门调节方式下基本不变, 而在变频调节时, 随着电源频率的变化, 电动机效率的变化较为显著。在额定频率附近较平坦, 而当频率降到30Hz左右 (即Q*=0.6) 时电动机的效率大约降到额定值的70%, 当频率降到20Hz左右 (即Q*=0.4) 时电动机的效率大约降到额定值的60%, 此后随着频率的进一步下降, 效率也快速降低[2]。

总结以上结果, 在变频调节时, 泵的效率较高, 电动机的效率下降, 而在阀门调节时, 泵的效率下降, 电动机效率较高, 因此可以近似地认为, 两种调节方式在泵和电动机的总效率上的变化是基本相当的, 对于节能计算结果的影响也可互相抵消。

2.2 变频器的效率及冷却耗能

变频器满载时效率可以达到98%以上, 包括输入变压器的总体效率一般可达96%。变频器一般要求环境温度不能超过40℃, 否则要降容运行。因此变频器室内需要安装制冷设备, 以消除自身发出的热量和环境温度的影响。

假设变频器容量为S, 则其最大损耗为0.04S, 若此损耗全部作为热量散发进变频器室, 则空调需要有相当的制冷量并留有一定裕度 (约20%的裕度) , 假设空调制冷功率为0.048S, 根据空调专业估算, 为达到此制冷量, 空调系统消耗的电功率约为0.016S。若采用空水冷却的方案, 则可节约60%~70%的制冷耗电。综合以上计算, 变频器本身损耗加上空调的耗能为0.056S以下, 相对其总体的节能效果只是较小的一部分。

2.3 实例分析

某300MW机组配两台100%容量的凝结水泵, 电动机功率1000kW, 电压6kV, 两台凝结水泵配一台变频器, 采用一拖二的模式。变频改造前后各种工况下耗电情况如表2。

机组负荷越低, 变频器的节能效果就越明显。假设机组年利用小时为5500h, 50%的时间带满负荷, 30%的时间带90%的负荷, 20%的时间带70%的负荷, 其等效的运行小时数为:

5500/ (0.51+0.30.9+0.20.7) =6044h

设改造前功率因数0.8, 则改造前后的耗电量W1和W2分别为:

W1= (0.592.5+0.389.5+0.281.2) 61.7320.86044=4489MWh

W2= (0.561.5+0.350.3+0.230.7) 61.7320.956044=3102MWh

加上变频器损耗和空调耗电, 则W2=3102+0.0563102=3275 MWh

发电成本按0.32元/kWh计, 一台凝结水泵一年节省费用约38.84万元。凝结水泵变频器容量为1250kVA, 按国产设备价格1000元/kVA和进口设备价格1500元/kVA计算, 变频器设备费用分别为125万元和187.5万元, 增加的土建费用按10万元计算, 投资回收年限分别约为3.5年和5.1年。

3 采用变频调速应该注意的问题

(1) 可靠性方面的考虑。电厂的性质决定了高压变频器需要有很高的可靠性, 保证电厂的安全生产。采用高压元器件的逆变器由于元件数量少, 结构简单, 故障较少, 而采用低压元件串联结构的变频器元件数量多, 为减少故障对运行的影响, 普遍发展了单元件旁路、中性点漂移等技术, 另外各种变频器均可加装自动旁路开关来隔离故障。由于电厂各种风机水泵基本都有备用泵, 在采用变频器一对一配置时, 单台变频器的故障基本不会影响运行;

(2) 与继电保护的适应性。高压变频器应能满足电机及连接电缆各种故障时的继电保护要求, 同时还需考虑变频、工频切换时对继电保护的要求;

4 结语

对于调峰或低负荷运行的火电机组而言, 以变频调速取代传统的入口简易导流器调节或液力变速机械调节都有明显的节电效果。同时变频调速在消除电动机启动冲击和提高自动装置投入率诸方面也有独到之处。推广使用这项技术, 对降低居高不下的厂用电率, 提高电厂经济效益和机组运行可靠性方面必将发挥重要作用。

参考文献

[1]吴强民.泵与风机节能技术问答.北京:中国电力出版社, 1998.

[2]周德贤等.变频调速应用实例分析, 变频器世界, 2002, 6 (2) .

调堵结合技术可行性研究及参数优化 第9篇

1 实验部分

1.1 实验材料及条件

1.1.1 改性淀粉堵水剂

该堵水剂是一种新型的淀粉接枝共聚物, 淀粉为刚性骨架, 结合丙烯酰胺柔性支链, 形成立体交联网状大分子共聚物, 在油藏中具有良好的运移性, 可扩大堵水深度;并且在油藏条件下, 具有良好的选择注入性, 防止堵水剂对非目的层位的污染;同时, 成胶后封堵强度高, 能够保证后续注入水启动低渗透层[12—18]。其配方组成为4.5%~7%改性淀粉+5%~7%丙烯酰胺+0.05%~0.2%交联剂+0.1%~1%引发剂, 成胶时间15~60 h可调。

1.1.2 凝胶调剖剂

所用凝胶调剖剂其配方及成胶特性见表1。

1.1.3 岩心物理模型

所用岩心为尺寸为4.5 cm×4.5 cm×30 cm的层内非均质岩心, 其中渗透率级差为50 (1 000×10-3μm2/20×10-3μm2) , 采用正韵律置放。

1.1.4 油水样品

实验用水为某油田地层水, 总矿化度为5 633.2mg/L, 其中阴离子包括HCO3-、Cl-、SO42-, 其浓度分别为2 636.8 mg/L、1 167.7 mg/L和66.8 mg/L;阳离子包括K+/Na+、Ca2+、Mg2+, 浓度分别为1 680.4 mg/L、69.6 mg/L和11.8 mg/L。

实验用油为某油田模拟油, 30℃下脱水脱气黏度为40.6 m Pa·s。

1.1.5 实验温度

模拟某油藏温度30℃。

1.2 实验设备及流程图

调剖剂微观结构分析:Quanta 200F场发射扫描电子显微镜 (美国FEI公司) ;

岩心驱替实验装置:压力采集系统 (北京昆仑通态自动化软件科技有限公司) 、平流泵、恒温箱、中间容器、压力传感器、数字压力表、真空泵、手摇泵等装置。

1.3 实验步骤及方案

岩心物理模型抽真空、饱和地层水, 测定孔隙体积, 饱和模拟油, 计算原始含油饱和度, 在油藏温度 (30℃) 下水驱至含水率达到98%, 然后分别进行如下实验方案。

1.3.1 调堵结合驱油可行性分析

入口端恒速注入0.3 PV或0.2 PV凝胶调剖剂, 或出口端反向恒速注入0.3 PV或0.1 PV堵水剂, 30℃下候凝24 h, 后续水驱至含水率达到98%, 以确定调堵结合技术的可行性, 具体实验方案见表2。

1.3.2 调堵结合用量优化实验

在以上可行性分析的基础上, 固定堵剂总量0.3 PV, 入口端恒速注入一定量 (0.1 PV或0.15PV) 的凝胶调剖剂, 30℃下候凝24 h, 后续水驱至含水率达到98%, 然后, 在出口端恒速注堵水剂 (0.2 PV或0.15 PV) , 30℃下候凝24 h, 再水驱至含水率达到98%, 并与上述实验中0.2 PV调剖剂+0.1 PV堵水剂的效果进行对比, 考察调堵结合用量对驱油效果的影响, 以便给出优化用量, 具体实验方案见表3。

1.3.3 调堵结合顺序优化实验

方案1:出口端恒速注入0.1 PV堵水剂, 30℃下候凝24 h, 后续水驱至含水率达到98%, 然后在入口端恒速注入0.2 PV凝胶A, 30℃下候凝24 h, 再后续水驱至含水率达到98%;

方案2:入口端恒速注入0.2 PV调剖剂凝胶A, 30℃下候凝24 h, 出口端恒速注入0.1 PV堵水剂, 30℃下候凝24 h, 三次水驱至含水率达到98%。

根据以上实验结果, 初步给出调堵结合技术可行性及相关参数。

2 实验结果与讨论

2.1 调剖剂评价

图2和图3是通过扫描电子显微镜观察到的两种凝胶的微观结构。

在显微镜下, 可以明显观察到两种凝胶体系形成的微观结构, 两种凝胶结构均非常密实, 聚合物链之间紧密排列, 高放大倍数下无明显孔隙结构, 也没有明显的裂缝结构出现;此种结构解释了其强度大且不易脱水的原因;因为交联体系的结构密实, 所以其强度大, 又由于结构孔隙少, 因此自由水的量较少, 在地层条件下, 体系不易脱水或脱水量少, 性能稳定。同时, 凝胶B由于聚合物分子量偏低, 交联骨架偏短, 结构略疏松, 因此其强度会略低于凝胶A。

2.2 调堵结合技术驱油可行性分析

表4详细列出了实验所用岩心的物性参数及实验结果, 所有方案注入堵剂总量均为0.3 PV。

分析表4中方案1~方案5, 其中方案1和方案2为入口端注入0.2 PV调剖剂+0.1 PV堵水剂, 方案3~方案5仅仅注入1种堵剂;在水驱采收率基本相同 (29%) 的条件下, 方案1和方案2的总采收率增幅分别为23.16%和27.42%, 而相应地, 仅注入调剖剂或堵水剂的方案3~方案5的总采收率增幅分别为13.42%、21.57%和16.65%, 其总采收率增幅均低于调堵组合条件下的效果说明与单纯注入一种堵剂相比, 调堵结合技术扩大了注入水的波及体积, 更好的启动了低渗透层的剩余油, 驱油效果更好。同时可以看出, 无论是单独调剖还是调堵结合, 凝胶A提高采收率比凝胶B高出3个百分点, 这与显微镜下观察其更密实的微观结构、更高的表观黏度对应的凝胶强度高等实验结果相吻合。

2.3 调堵结合技术的调堵用量优化

分析表4中方案1和方案2以及方案6~方案9, 其中方案1、方案6和方案7为凝胶B+堵水剂的调堵用量实验, 方案2、方案8和方案9为凝胶A+堵水剂的调堵用量实验。可以看出, 随着调剖剂用量为0.15 PV和0.1 PV时提高采收率幅度基本相当, 均比0.2 PV调剖剂条件下的采收率低2~3个百分点;同样, 凝胶A采收率增幅比凝胶B高出3个百分点左右。

图4是0.2 PV凝胶A+0.1 PV堵水剂、0.15PV凝胶A+0.15 PV堵水剂、0.1 PV凝胶A+0.2PV堵水剂的三组含水率和采收率动态曲线图, 分析可见, 含水率的曲线形成两个明显的漏斗区, 采收率曲线呈阶梯式递增;在一次水驱过程中, 含水率曲线变化一致, 均在较短时间内达到90%, 水驱采收率均在29%左右, 说明水沿高渗层位发生窜流;注调剖剂和后续水驱过程中, 方案2的调剖剂由于注入量最多, 采收率增幅最大, 为16.23%, 观察含水率曲线看出, 随着调剖剂注入量的增多, 第一个漏斗区的面积随之变大, 分析其原因是调剖剂的注入量决定着调剖剂注入过程的驱油效果以及后续水驱的展开程度和波及体积;在注堵水剂的过程中, 三组方案采收率没有增加, 含水率均达到100%, 说明堵水剂全部进入高渗条带, 并未污染地层;在堵水剂后续水驱过程中, 虽然堵水剂注入量有所差别, 但方案2、8、9的瞬时含水率均降到58%左右, 漏斗区的面积相差不大, 其后续水驱采收率的增幅相当, 说明少量的堵水剂就能起到封堵近井地带水窜通道和改变近井地带周围的压力分布的作用。

2.4 调堵结合技术的调堵顺序优化

分析表4中方案2、方案10和方案11, 三组方案均为0.2 PV凝胶A+0.1 PV堵水剂, 只是调剖和堵水的顺序不同, 其中方案11即“同时调堵”的采收率最低, 方案2即“先调后堵”的采收率最高, 这是因为调剖后的后续水驱有很好的驱油效果。

3 结论

(1) 调堵结合技术是在非均质油藏中, 在堵剂用量一定的情况下, 通过选用合适的调剖剂以及注入性和封堵强度高的堵水剂, 采用注水地层充分调剖结合采油井适量堵水的方法, 力求深度封堵注水井和采油井之间的水窜通道, 达到最大限度提高原油采收率的目的。目前室内的岩心实验结果表明, 调堵结合技术可以比单一调剖或堵水起到更好的封堵和驱油效果, 该技术思路基本是可行的;

(2) 采用分辨率高的场发射电子扫描显微镜可直接观察调堵剂的微观结构, 并与强度测定以及封堵效果等结果相互印证, 从而实现了从配方组成、微观结构、静态评价以及动态封堵与驱油效果的统一性, 为调堵剂开发及机理研究提供了新的思路;

(3) 凝胶A微观结构密实, 强度高, 封堵性能好, 相应地提高采收率幅度高出凝胶B三个百分点, 在此实验条件下建议选用凝胶A;

(4) 在实验条件下, 可采用“先调后堵”和0.2PV调剖剂+0.1 PV堵水剂的方式设计, 具体参数可根据矿场要求进一步优化。

摘要：调剖堵水作为常用的稳油控水技术, 对于油井稳产起到重要的作用, 但是由于国内油层非均质严重, 加上多轮次调剖作业, 使得调堵效果变差, 有效期缩短;拟将调剖和堵水技术相结合, 在优选得到的调剖剂和堵水剂基础上, 对高强度凝胶调剖剂微观成胶结构进行了电镜分析, 采用室内岩心实验, 对注水井调剖结合采油井堵水的方法的可行性进行评价, 并对调堵结合用量和顺序进行优化。研究结果表明, 堵剂微观结构密实, 具有良好的注入选择性和封堵能力, 调堵结合増油效果明显好于单独调剖或堵水, 且调堵结合宜采用“先调后堵”的方式, 以0.2 PV调剖剂+0.1 PV堵水剂的用量的驱油效果最好。实验研究的结果对于改善调堵效果和方案设计提供了技术思路和参考依据。

技术可行 第10篇

目前国内许多制革及毛皮加工企业均建成了废水处理设施,生产工艺方面也确定了清洁生产的标准,但由于设计、工艺、运行及管理等方面均存在着一定的问题,导致许多废水治理工程的处理和净化效果并不理想,一些治理工程甚至无法进行正常稳定运转、达标排放。某些废水治理工艺运行效果虽然比较好,但存在着工程建设投资大、运转费用高等问题,在一定程度上限制了处理技术的推广和运用。其主要原因是该行业废水工程治理方面标准和技术规范等方面的缺失或不完整,废水治理工程的设计、建设运行没有完善的规范、标准及一个相对统一质量控制准则,情况亟待改善。

最佳可行技术的筛选以当地污水水质和环境、社会、经济等因素为评价指标,分析研究备选污水处理技术的可行性,确定最适处理技术。对于污水处理的问题,国外的研究主要集中在全过程处理的管理体系建设上,而对具体处理技术的筛选研究很少。国内研究者选用了不同的方法并用于实际问题的解决,这些方法主要包括层次分析法、模糊数学法、价值系数法、费用-效益分析法和组合处理方法。建立合适的制革行业评价指标体系及评价模式能有效地评价制革行业生产,研究区域的制革行业生产和社会经济及生态环境系统,指导区域制革行业生产,实现社会经济、生态环境和水环境的综合效益。制革行业生产指标体系建立应遵循科学性、可操作性、发展性、层次优化、独立性原则。

本文在建立的制革企业最佳可行技术的评价指标体系层次模型的基础上计算各层指标权重,最后利用权重与指标值计算综合评价值,利用计算出的综合评价值来评价比较不同企业的情况。

1 制革企业最佳可行技术的评价指标体系构建

皮革及毛皮加工行业污染防治最佳可行技术的提出,是通过研究国内外的法律、法规、标准和相关工艺技术,同时对全国多家制革企业进行调研,在全面掌握制革及毛皮加工行业污染防治技术的基础上,比较分析各种清洁生产工艺和末端污染治理技术以及其经济、环境和社会效益并经行业专家讨论后进行最佳可行技术初选。然后采用多指标的模糊综合评判法+层次分析法综合性评价,综合考虑经济、社会、环境、性能等多方面的影响因素,用系统的、科学的、定量指标判断与综合定性分析相结合的方法,对特定对象所进行的系统分析,从而得到最佳可行技术。

制革行业生产评价指标体系分为生产工艺指标体系和末端处理指标体系。具体层次结构如图1 所示。两个指标体系分别包括一套三级叠加、逐层递归、相对完备的技术评价指标体系,主要包括:总目标层、准则层、评价指标层。

目标层(一级评价指标):制革行业污染防治最佳可行技术水平。

准则层(二级评价指标):普适性、概括性的指标。其中生产工艺指标体系包括五个系统,分别为生产技术特征指标、资源与能源消耗指标、资源综合利用指标、污染物产生指标、经济性能指标。末端处理指标体系包括三个系统,分别为生产技术特征指标、污染物控制指标、经济性能指标。

指标层:是二级评价指标之下,代表制革行业生产特点的、具体的、可操作的、可验证的若干指标。

2 权重的确定

根据研究专家的意见收集和信息反馈, 得出评价指标体系各个层次、各个分支的两两判断矩阵。然后计算出各判断矩阵的最大特征根及特征向量, 以确定各相邻两层之间的、体现各因素相对重要性的优先级权重, 并对CI 和CR 进行判断矩阵一致性检验[1,2,3]。

层次总排序的一致性检验

根据公式undefined

计算得:CR=0.0171<0.10,由此可见,认为层次总排序结果具有满意的一致性,说明总排序的权重值满足了科学性的要求。因此, 可以认为层次单排序的结果具有满意的一致性。用同样的方法分别计算出各判断其它各矩阵, 以确定各相邻两层之间的、体现各因素相对重要性的优先级权重, 并对CI 和CR 进行一致性检验, 都得到了满意的一致性

3 因素层对目标层合成权重排序

根据各判断矩阵所得数据,计算出系统总体的优先级权重,如表5 所示。通过对影响制革行业最佳可行技术指标体系进行重要程度综合分析, 对各项指标因素两两判断矩阵进行权重计算, 得出总目标下各准则及其因素层各指标的相对权重。相对总目标“制革行业最佳可行技术的评价” 而言, 准则层中污染控制指标中相对权重最高,为0.5245,其中COD和总铬的控制指标的权重分别为0.1328 和0.1124, 这体现了污染控制技术的研究对制革行业最佳可行技术的评价的重要性; 工程投资和运行成本等经济性能指标在评估过程中的重要程度很高,权重为0.2693。

4 结论

制革行业最佳可行技术评价指标体系分为生产工艺指标体系和末端处理指标体系,其中生产工艺指标体系确定四个方面,即:技术性能评价指标、资源与能源消耗指标、资源综合利用指标、污染物产生指标。末端处理指标体系包括四个方面的指标,即:污染物控制指标、二次污染指标、运行指标、经济性能指标。在制革行业最佳可行技术评价指标体系构建的基础上,进一步确定了指标权重,对整个制革行业开展最佳可行技术评估具有重要意义。

参考文献

[1]Chin K S,Pun K F,Xu Y.An AHP based of criticalfactors for TQM implementation in Shanghai manufactur-ing industries[J].Technovation,2002,22(11):707-715.

[2]Johnny K W,Wong Heng Li.Application of the analytichierarchy process(AHP)in multi-criteria analysis of theselection of intelligent building systems[J].Building andEnvironment,2008,43(1):108-125.

技术可行 第11篇

关键词：流媒体技术；三分屏课件；应用可行性；缺陷

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）08-0066-04

一、认识流媒体技术与三分屏课件

1.流媒体技术

流媒体是指在互联网中以数据流的方式实时发布音、视频多媒体内容的媒体。流媒体技术就是将连续的影像和声音信息经过压缩处理后，存入视/音频服务器中，用户可以一边下载一边观看、收听，无须等待整个文件下载完毕再使用，大大节省了用户的时间。

2.三分屏课件

三分屏课件顾名思义是将计算机屏幕分为三个区域，一个区域显示教师授课的课堂录像，其余两个区域分别显示教学内容，包括教师电子讲义（PPT、Word文档等）和电子讲义的索引目录，方便学生有选择地学习。

基于流媒体技术三分屏课件是将三分屏课件发布至点播服务器，利用流媒体技术这种传输方式向客户端传播课件数据，用户可边下载边观看学习。

二、基于流媒体技术三分屏课件制作工具及总体制作流程

目前常见的三分屏课件制作工具较多，国内某些高校采用SMIL语言（同步多媒体集成语言）编写制作，除此之外有微软公司的Microsoft Producer for PowerPoint2003、CyberLink公司的Streamauthor（串流大师）、Web Creator、课件快手和课件梦工厂等。

三分屏课件制作软件操作简便，总体制作流程大同小异，如图1所示。

三、基于流媒体技术三分屏课件应用可行性分析

1.从“双重编码理论”角度看其应用可行性

美国心理学家佩维奥（Paivio）于1969年提出了“双重编码理论（Dual-Coding Theory）”，如图2所示。该理论认为大脑中存在两个功能独立却又相互联系的认知系统处理不同的信息：来自语言经验的语言系统和非语言系统(心理表象系统)。语言系统处理语言信息，并将它以字符为基本单位编码储存在文字记忆区；非语言系统则是处理非语言信息，编码是以心象作为其基本单位存储在图像记忆区，也在对应的语言记忆区留下一个文字对照版本，这两种系统同样能够相互关联地工作，两种系统能直接地被特化的刺激激活，非语言系统被物体或物体的形象激活，语言系统被词语激活。[1]许多研究也表明，听觉和视觉有机整合在一起的效果比单独使用任意一种的记忆效果更好，它并不是两者效果的简单相加。基于流媒体技术三分屏课件有机整合各种学习素材于一体，能同时触及学习者的听觉、文字视觉、图像视觉。讲解的语音信息与文字、图片、动画视觉信息同步时，学习者可以在听觉工作记忆中加工对文字内容形成的表征，在视觉工作记忆中加工对图片、动画形成的表征，增加学习者在言语和视频表征之间建立联系的机会。视频信息是基于语音和视觉的，可用来了解静态媒体中得不到的动态思维信息。[2,3]

2.从学生自主学习角度看其应用可行性

高校课堂教学信息量大，同时学生拥有更加自主和开放的学习时间和空间。我校是一所医学高专院校，课堂教学中各种医学技能性操作内容较多。据笔者调查，学生在课外进行自主学习时，大部分仍然是阅读纸质教材，只能针对理论性知识进行复习，课堂中教师的实践操作部分难以复现，加之学生长时间停留在文字教材上容易产生厌倦心理，自主学习效率和质量较低。

随着高校校园网建设和个人计算机的不断普及，学生拥有计算机的人数逐渐增多，这为他们基于网络多媒体课件进行自主学习提供了便利。然而深入了解目前我校学生计算机的用途，多用于游戏、聊天、看电影等娱乐活动，真正用于专业学习的时间少之又少。究其原因，我校没有适合学生自主学习的教学资源是重要因素之一。基于此，如何开发适合本校的多媒体课件教学资源来辅助学生自主学习，有效提高学生学习效率和质量，同时提高学生个人计算机利用率，成为我们每位高校信息技术领域教师应深入探讨的课题。笔者不断探索在实践教学中应用“1T+3L”混合教学模式，“1T”指课堂教学(Classroom Teaching)，“3L”分别为课前导学(Guided Learning)、课后教师助学(Help Learning)和学生自学(Self Learning)。引入基于流媒体技术三分屏课件资源后，将会使此教学模式如虎添翼，同时为学生自主学习提供更加丰富的原料。针对某门课程的初学者或某些难度较大的章节，教师可事先录制课前导学三分屏课件，学生通过校园网点播进行预习。根据“双重编码理论”，将获得比单纯阅读书籍和PPT课件更好的预习效果。课后可通过课堂实录三分屏课件进行自主学习，再现实践操作内容，教师通过各种手段助学和答疑。

3.从提高课堂教学质量角度看其应用可行性

如何有效提高课堂教学质量和效果，使不同层次的学生既“吃得饱”又“吃得好”，是每位高校教师一直关心的问题。我校医学专业课程中对实践操作内容的教学存在一些问题，以《人体解剖学》为例，教师在实验室讲解解剖操作内容时，通常是许多学生围绕在一具尸体旁观看教师操作，站在后排的学生由于距离远而看不清甚至看不到教师的操作内容，学习效果欠佳。如果能将授课录像与相关课件进行整合，形成基于流媒体技术的三分屏课件，将真实课堂环境在课后最大程度地再现和延伸，学生利用这些资源进行自主复习，可有效缓解实践操作内容观看不清造成教学效果欠佳等问题，对提高教学质量起到重要补充作用，同时对如何在信息技术高速发展环境下进行教学改革有着现实的指导意义。[4,5]

4.从现阶段我校信息化建设情况看其应用可行性

目前我校已建成校园网，但由于各种因素制约，还未建成网络教学平台和教师之间教学资源交流平台，现有教学视频资源库不能够实现有效共享，校园网未能充分服务于教学，有效利用率低，严重制约了我校教育信息化建设进程。与此同时，学生利用校园网自主学习的愿望愈发强烈。为了有效缓解应用与需求的不平衡，笔者认为在本校建设基于流媒体技术三分屏课件资源平台，支持学生自主和开放式学习有着充分的可行性和迫切性。

5.从现阶段教学课件类型及三分屏课件的优势看其应用可行性

目前各类多媒体课件制作工具较多，著名的有PowerPoint、Flash、Authorware、Director、Toolbook和Action等。课件按使用目的可以分为教学演示型、自主学习型、模拟实验型、训练复习型、资料工具型等；按传播形式分为网络多媒体课件和单机多媒体课件。[6]这些课件在使用场合和效果方面各有千秋，可谓仁者见仁，智者见智。从实际应用情况看，使用最多的是教师自行开发的课堂教学演示型课件，占92% ，而这其中PPT课件又占绝大多数。[5]其他类型课件由于制作过程较为复杂，加之一线教师精力和制作水平等原因，多只用于公开课、示范课、教学比赛和课件大赛中。

PPT教学演示型课件有其自身的优势及不足。优势集中体现在制作过程“短、平、快”，即简单快捷，技术门槛低，教师可快速制作出符合自身要求的课件；可整合各种常用媒体，便于演示。不足之处体现在交互功能欠佳，容易出现文字搬家的情况；更适合在课堂中演示，课后复习时触及感官单一，且课件中许多只是讲义的提纲，教师生动的讲解内容和场景无法呈现，并不适合自主学习。为了在技术和效果层面进行平衡，笔者认为采用基于流媒体技术三分屏课件有其独特的优势，体现在以下几个方面：

（1）在制作技术与应用效果之间找到了平衡点。基于流媒体技术三分屏课件可有效整合PPT课件和教师课堂实录，教师具体制作时同样简单快捷，技术门槛低，只需将PPT课件或其他电子讲义与课堂实录同步整合，使用场合可以是课堂教学或课后学生自主学习，学习效果优于单纯使用PPT课件。

（2）可同步播放多种媒体，最大程度再现课堂情境，符合“双重编码理论”。学生比较乐于接受的教学形式之一是课堂教学，基于流媒体技术三分屏课件恰如其分地将教师的授课录像和电子讲义有机整合在一起同步播放，再现了课堂情境，延长了教学时间，对多感官进行有效刺激。

（3）具有索引功能，更有利于学生自主学习。对于学习内容中的重点和疑难问题，学生可利用其索引功能选取其中一段反复播放学习，节省学习时间，提高学习效率。

（4）建设成本低，占用网络带宽小，播放环境要求低，传播方式灵活，适合教学资金紧张的院校。基于流媒体技术三分屏课件资源建设成本低，就其制作软件而言，有完全免费的Microsoft Producer for PowerPoint2003。某些制作软件分为个人版制作系统和专业版制作系统。个人版制作系统只需准备摄像头、麦克风和普通PC机，完成的课件可上传至点播服务器供学生通过校园网点播。专业版制作系统是将录制系统安装在专用录制服务器中，使之与教师使用的普通PC机分离。点播时，由于采用流媒体技术，传输体积大大减小，占用网络带宽小；用户只需在客户端计算机利用IE浏览器即可播放，无需第三方软件支持；除了采用网络传输外，还可作为单机版课件使用。

四、基于流媒体技术三分屏课件缺陷分析

1.从“教学信息三项流”角度分析其缺陷

根据教育心理学原理，完整的教学过程存在教学信息的三个流向，简称“教学信息三项流”，如图3所示。第一条信息流是教师按照预定的教学要求，将有组织的教学信息梯次传递给学生，称为“教的信息流”；第二条信息流是学生对教师所讲授的内容作出必要的反应，并把该信息传递给教师，称为“学生反应信息流”，它可以是单个学生的反应或者若干学生的集体反应；第三条信息流是教师针对学生反应做出的反馈，称为“强化信息流”，这个信息流的作用是帮助学生巩固成绩或者改正错误，即正强化或者负强化。“教学信息三项流”反映了教学互动的基本规律。整个教学活动中教师或者学生除了借助语言、文字表达教学信息外，还借助面部表情、肢体动作来表达教学信息。三条信息流中教的信息流信息量最大，约占所有信息流60%以上，其它两条信息流约各占20%左右。[7,8]

对照“教学信息三项流”理论，不难看出基于流媒体技术三分屏课件应用于自主学习时的缺陷。由于时空分离和教学环境虚拟化，学生学习后的“反应信息流”无法及时传递给教师，致使教师无法实时观察和捕捉学生的反应，进而阻断向学生传递“强化信息流”。整个教学过程只强调了“教的信息流”。

2.从制作技术角度分析其缺陷

基于流媒体技术三分屏课件从制作技术层面分析，缺陷集中体现为两方面：

（1）某些三分屏课件制作软件对屏幕区域划分自由度和对操作系统的兼容性欠佳。典型代表是微软公司开发的Microsoft Producer for PowerPoint2003（以下简称Producer）。利用该软件制作的三分屏课件无专门用于调整各区域大小的可视化功能。如需调整，必须修改模板所在的网页文件，需要一定的网页编程知识。由于微软公司对Producer升级较慢，目前只能在其官网下载Producer2003版本,对最新的Windows7或Windows8操作系统兼容性较差。

（2）课件发布后产生的文件较多，包括PPT文件、HTML文件、视频文件、音频文件等，不利于教师的知识版权保护。[8]

五、针对缺陷提出建议

1.通过实时通讯进行师生交流

如果说基于流媒体技术三分屏课件是连接真实课堂教学与学生课外自主学习之间的第一道桥梁的话，那么可在两者之间架起第二道桥梁：通过实时通讯手段来传递“学生反应信息流”和“强化信息流”。例如通过手机、QQ、E-mail、微博等通讯手段及时进行师生交流，或在三分屏课件中录制导学课、答疑课、习题课等作为补充，如图4所示。

2.下载三分屏课件打包工具

针对课件发布后产生文件较多的问题，目前可在互联网中下载到三分屏课件打包工具，这将在一定程度上弥补此缺陷。

参考文献：

[1]陈长胜,刘三娅,汪虹,陈增照.基于双重编码理论的双轨教学模式[J].中国教育信息化,2011(3).

[2]Robert B.Kozama著,缪蓉、赵国栋译.教育技术研究的方法与策略[M].北京:北京师范大学出版社,2003:96-128.

[3]张燕敏.同步多媒体课件对学习认知的优势及其制作[J].现代教育技术,2007,05(17).

[4]白万清.用情景互动和评价机制提升网络在线课堂质量初探[J].中国教育信息化,2012(5):74-75.

[5]教信息中心[2011]22号.关于举办第十一届全国多媒体课件大赛的通知[Z].

[6]刘跃军.课堂多媒体课件评价指标体系构建[J].宜宾学院学报,2011,11(11).

[7]加涅,布里格斯,韦杰著，皮连生等译.教学设计原理（第四版）[M].上海:华东师范大学出版社,1999:3-4.

[8]任翔,任博.论三分屏课件的合理性及其缺陷[J].现代教育技术，2009,19(05):133-135.

三软煤层安全开采及可行性技术分析 第12篇

关键词：三软煤层,安全开采,可行性

0 引言

中国许多矿区均在开采三软煤层。一般来说将顶板软、底板软、煤层软的煤层称为三软煤层, 软岩一般指的是松软岩层, 由于软岩问题的复杂性, 其涵义在中外学者间也未取得统一认识。特点为煤层及枯顶底板具有可塑性、膨胀性、崩解性和流变性等特性。三软煤层的特点导致支护系统刚度降低, 导致顶板出现过度下沉的现象, 甚至可能造成顶板破碎, 直接给回采及顶板管理带来难题。

1 矿井概况

F煤业在所处地区采煤区有一个平缓单斜构造的3#采区, 其地貌复杂, 主要构造形态是南升北降、断裂处为倾向东西方向的高角度正断层, 煤层结构并不复杂, 覆盖在煤层上的基岩厚达200 m以上, 属于较稳定缓斜煤层。水库所属位置在该采区中部, 堤坝位于中下部。水库底部与煤层相接部分布在北部、中部和南部, 厚度分别为204 m、394 m及452 m, 所测得的煤层面积为30×104m2。

2 三软煤层水体下采煤方案及开采工艺

2.1 水库下采煤方案

从煤层结构上看, 煤层属于结构简单、稳定的缓斜煤层, 开采过程不受水层太大影响, 且其覆盖的基岩部分也可通过隔离法进行开采, 通过对改矿井实际情况进行分析, 该采区水库下煤矿石使用留煤岩柱顶水进行开采, 使用全部陷落法管理顶板, 使用向长壁后退式综采放顶煤采煤法进行工作面回采。

2.2 水下开采要求厚度

尽可能使开采对堤坝的影响减少到最小, 保持堤坝稳定性和整体性, 在开采过程中做到将堤坝实际情况与矿井实况相结合, 在煤柱保护范围内只采不放, 且在煤柱保护范围内限制厚度。

2.3 安全指数分析

通过煤柱相关资料, 可得出基岩顶部边界之间的基岩柱厚度及导水裂缝带发育的最大标高都大于167.72 m, 且18 m厚的砂纸粘土也有隔水功能, 因此不会对水体水库造成影响, 所以该采区水体下的开采方案安全可行。

2.4 工作面推进方向和推进速度

为确保堤坝安全, 在堤坝保护煤柱下进行采煤时, 工作面推进方向与水库堤坝轴向必须一致, 且要保持推进进度合理。

2.4.1 工作面推进方向

该采区类型为单翼, 各个工作面推进方向大体是由东向西, 与东西走向的水库堤坝轴向在总体上一致, 所以不会对堤坝造成很大影响, 有利于堤坝稳定下沉。

2.4.2 工作面推进速度

采煤工作面推进速度一定要合理, 才能确保在水库下采煤的安全[1], 主要是因为其能直接影响地表最大下沉值和地表最大下沉速度。其间的关系可以用如下公式表示:

式 (1) 中, V为工作面推进速度, m/d;υmax为地表下沉最大速度;m/d;H0为平均开米深度, m;ωmax为地表最大下沉值, m;K为下沉速度系数。

该采区覆盖岩层类型为软~中硬, 其地表最大下沉值为3.8 m, 下沉速度系数K为1.3~1.45。土堤坝最大允许下层速度为0.040 m/d, 开采平均深度H0为375m。通过上述数据可计算得出工作面推进速度, 结果可见表1。从公式 (1) 得出, 地表下沉极限速度和工作面推进速度成正比, 因此要想保证堤坝安全不受影响, 开采时使用合适的推进速度非常重要。如果推进速度过慢, 工作面容易产生边界效应, 不能做有效保护堤坝;推进速度过快, 会造成堤坝变性速度增加, 也不能有效保护堤坝。

米每天

3 开采方案的可行性验证

3.1 试采的工作面情况

在这一采区中部的3#工作面, 水库位置在工作面中部地面, 此工作面南部200 m是堤坝, 工作面长度为1 220 m, 切巷长度为130 m, 地面标高+180 m~+202 m, 煤层地板标高-170 m~-59 m, 煤平均厚度6 m, 平均埋深282.3 m, 工作面管理顶板时使用全部陷落法, 采全高时采用综采放顶煤, 放顶煤液压支架支护型号为ZFZ—6000/19/28LT, 工作面两端端头液压支架型号为ZFZ—6000/21/30LT。此工作面推进方向为东向西, 推进速度2.4 m/d, 开采高度2.8 m, 水库保护煤柱范围开采高度5 m, 放顶煤高度为2.2 m, 开采高度2.8 m。

3.2 试采试验观测

a) 地表岩移情况观测。在3#工作面中部地表位置建立地表岩移观测站, 首先进行走向观测线的设置, 并设置相应倾斜观测线, 在观测线部位设置好对应观测点。根据观测结果, 可明确工作面采动给地表带来的影响, 影响的超前距离60 m, 超前角度78°, 最大下沉速度所带来的滞后距离120 m, 滞后角度67°, 地表达到最大下沉距离时, 所处位置为下副巷位置南30m~50 m内, 最大下沉幅度为2.3 m, 此数值小于与其埋深相近区域的最大下沉量3.8 m, 可得出, 该方案中堤坝及水库均在安全范围, 适宜开采;

b) 水位观测。在3#工作面轨道位置建测水站, 设定不少于3次/月的观测, 且观测时要把涌水量控制在70 m3/h上下。这个工作面应有6个左右水井作为观测使用, 其最大深度50 m, 由于季节不同及雨量不同, 水位会相应有所变化, 变化范围不会超过1.5 m。

4 结语

a) F煤业3#采区根据“三软”煤层特点, 水库下煤矿使用留煤岩柱顶水进行开采, 管理顶板时使用全部陷落法, 工作面回采使用向长壁后退式综采放顶煤采煤法[2]。根据该采区岩层特点确定其岩层下沉系数, 根据相关公式算出工作面推进方向和速度;

b) 在采煤规章的相关条例中指出:缓倾斜厚煤层分层开采时, 所造成的垮落带及导水裂缝带的高度可通过计算公式得出, 将水体下采煤相关技术理论知识与地质采矿实地条件相结合, 结合上覆岩层破坏高度及对地表变形和移动的分析, 来计算水库保护煤柱开采范围内限厚开采时2个指标的高度, 使其不会对水体水库造成影响。

参考文献

[1]袁永, 屠世浩, 马小涛, 等.“三软”大采高综采面煤壁稳定性及其控制研究[J].采矿与安全工程学报, 2012, 29 (1) :21-25.