电力监控系统在教学演示中的应用

电力监控系统在教学演示中的应用（精选11篇）

电力监控系统在教学演示中的应用 第1篇

上海安科瑞电气股份有限公司

电力监控系统在教学演示中的应用

孔冠军

上海安科瑞电气股份有限公司

上海嘉定

摘要：介绍北京市电气工程学校（电力运行管理与维修实训中心）电力监控系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量，现场配有模拟屏，通过后台控制模拟屏的分合，演示给学生高压、低压倒闸操作等的步骤。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并且由扩展卡传至后台，通过Acrel-2000型电力监控系统实现变电所配电回路用电的实时监测和模拟屏的控制。

关键词：北京市电气工程学校;模拟屏;智能电力仪表;Acrel-2000型;自行组网;电力监控系统

0引言

北京市电气工程学校创建于1976年，1984年成立职业高中部，1991年被教委批准为独立设置的职业高中校，1995年走向规模办学，1998年评为北京市中等职业学校骨干示范校，2001年制冷与空调设备运用与维修专业被评为北京市骨干特色专业，2003年被北京市教委评为“北京市职业教育先进单位”。2003年合并了原朝阳职成中专学校，到目前已发展成拥有：经济法律事务、工商法律事务、制冷和空调设备运用与维修、电子与信息技术、计算机及外设维修、计算机软件、楼宇智能化技术、电气设备运行与管理、物业管理等9个专业，面向社会开展各相关专业的职业资格培训，在全市处于领先地位，是市级再就业培训的先进单位。

学校目前一校五址，有独立使用权校舍的占地面积27370平方米，建筑面积21133平方米；藏书8万余册，学校设有塑胶跑道、人工草皮足球场、塑胶篮球场，装备了先进的闭路电视教学系统、校园局域网、计算机房、财会模拟室、多媒体教室和远程教学系统，具有高精技术指标适应现代教学需求的空调制冷、电工、电子、视频、钳工、电梯、汽修等实习室。学校师资力量雄厚，84%的教师具有中高级技术职称，专业教师均持有中、高级专业技术资格证书。在校生近1200人。社会培训每年2000人左右，累计毕业生3128人，就业率95%以上，近三年高职升学共计260人，升学人数居朝阳职高校第二名。目前学校开设八个专业：制冷和空调设备运用与维修、电子与信息技术专业、计算机软件专业、计算机及外设维修、电梯安装与维修、楼宇智能化技术、汽车运用与维修、电气设备运行与管理、经济法律事务专业、工商法律事务专业，各专业学校均有职业资格等级培训资格，学生职高毕业可取得学历和岗位资格或等级证两个以上的证书。多年来学校全面贯彻教育方针，秉承持续发展的人力资源开发及服务首都经济建设和社会发展的办学宗旨，坚持学历教育与非学历教育并举的多种模式办学，为首都培养了几千名优秀技术人才，学校注重学生全面素质和综合职业能力的培养和提高，办学成绩斐然，得到社会各界的普遍赞誉。

由于北京市电气工程学校为了给学生充分展示配电教学的全过程，因此建立了后台电力监控系统，对配电进行智能化管理。本项目主要是对北京市电气工程学校变电所配电进行监测以及对模拟屏进行实时控制。根据学校配电系统管理的要求，需要对变电所内的低压配出线进行电力监测，对模拟屏实时控制，以便学生可以充分学习到配电系统的每一个部分。

Acrel-2000型电力监控系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的最新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二

上海安科瑞电气股份有限公司

次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监测和实时监控。

1系统设计

本电力监控系统主要对一个变电所进行变配电管理，本变电所并不投入使用，主要是演示给学生如何操作的，模拟屏的作用是进行学生考核的，即学生在后台进行对模拟屏发送信号，老师在模拟屏现场观察，以此来判断学生的操作顺序是否正确。高压并没有运行，只是引进的220v普通用电，低压也是模拟运行。本系统监控值班室设置在隔壁房间的监控室。因此，为实现对整个北京电气工程学校电力系统的实时监测及对模拟屏的实时监控，在值班室设立了监控中心，基于Acrel-2000的电力监控系统后台，实现对整个配电系统的实时监测与实时监控。1.1 系统结构

本电力监控系统主要实现北京电气工程学校变电所的0.4kV配电系统的用电监测与模拟屏的实时监控；监测范围为变电所的T1、T2变压器的低压进线柜、联络柜、馈线柜中的智能电力仪表和模拟屏，从而实现远程实时监测和模拟屏的实时监控。该系统总计有61只仪表（其中全部为PZ系列智能仪表）和一个模拟屏，分4条总线，由于变电所与值班室距离较近，采用变电所内自行组网，然后通过扩展卡直接接至电脑，实现该现场总线上仪表、模拟屏与监控主机的数据连通。

系统主要采用分层分布式计算机网络结构，如图1所示：站控管理层、网络通讯层和现[1]场设备层。

图1 系统总体拓扑图

1）站控管理层

站控管理层针对电能管理系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS电源等组成。电

上海安科瑞电气股份有限公司

能管理系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。

监控主机：用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口，进行系统管理、维护和分析工作。

打印机：系统召唤打印或自动打印图形、报表等。

UPS：保证计算机监测系统的正常供电，在整个系统发生供电问题时，保证站控管理层设备的正常运行，提供足够的时间进行数据存储。2）网络通讯层

通讯层设备为CP134U-I四口扩展卡。该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。

通讯介质：系统主要采用屏蔽双绞线，以RS485接口，Modbus通讯协议实现现场设备与上位机的实时通讯。

3）现场设备层

现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表和模拟屏组成，采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传采集的数据。智能电力仪表担负着最基层的数据采集任务，其监测的数据必须完整、准确并实时传送至监控主机。

以上网络仪表均采用RS485接口和Modbus-Rtu通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据最高传输速率为10Mbps。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。

1.2 现场仪表

本项目对于变压器低压主进线回路，馈线回路等，采用的都是PZ-80/E4智能电力仪表，PZ-80/E4智能电力仪表，为嵌入式安装，可安装在动力箱或低压出线柜门板上，面板尺寸为80mm×80mm，规格为220/380V、5A，电流经互感器接入，精度0.5级，广泛应用于高、低压进线柜、联络柜、出线柜、动力柜等场合，带RS485接口，Modbus通讯协议。

[2]2电力监控系统主要功能

2.1 数据采集与处理

数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Epi、远程设备运行状态等数据。

数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。2.2 人机交互

系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。

2.3 历时事件

历时事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便友好的人机交互，通过历史事件查看平台，您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件，为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。

上海安科瑞电气股份有限公司

2.4 数据库建立与查询

主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。

2.5 用户权限管理

针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。可以通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加删除等操作，方便用户对账号和权限的修改。2.6 运行负荷曲线

负荷趋势曲线功能主要负责定时采集进线及重要回路电流和功率负荷参量，自动生成运行负荷趋势曲线的，方便用户及时了解设备的运行负荷状况。点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换；可以查看实时趋势曲线或历史趋势线；对所选曲线可以进行平移、缩放、量程变换等操作，帮助用户进线趋势分析和故障追忆，为分析整个系统的运行状况提供了直观而方便的软件支持。2.7 远程报表查询

报表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计报表样式，把系统中处理的数据经过筛选、组合和统计生成用户需要的报表数据。本程序还可以根据用户的需要对报表文件采用定时保存、打印或者召唤保存、打印模式。同时本程序还向用户提供了对生成的报表文件管理功能。报表具有自由设置查询时间实现日、月、年的电能统计，数据导出和报表打印等功能。2.8 模拟屏的实时监控

系统使用者可以在后台中进行高压低压倒闸模拟操作，可以通过点击后台画面中高压低压回路的开关，对模拟屏发送信号，可以实现对模拟屏中每一个点的实时控制。

3系统案例分析

上位机软件为Acrel-2000电力监控系统组态软件，该软件是对现场电参量数据进行采集与监控的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态形式”而不是编程方式来进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”，便可以非常容易地实现和完成对现场数据的采集与监控功能。Acrel-2000电力监控系统具有友好的人机交互界面，可实时和定时采集现场设备各电参量及开关量状态，并将采集到的数据上传给监控主机进行实时显示与存储。系统还提供了实时曲线和历史趋势曲线分析，符合用户设计需要的报表、事件记录和故障报警等功能。整个系统可以实现所有回路用电量的采集和统计，实现了远程自动抄表、电力监测与实时监控功能。

3.1 数据采集和系统图显示

现场仪表测量并采集回路数据信息，上位机软件再对现场仪表的数据进行定时或周期采集并存储，可以自由设置采集的时间周期，最小的系统支持的采集周期。可以随时查看任一表计的瞬时表值、累计量等信息，记录时间间隔内电力仪表的电压、电流、功率因数和有功电度等。这些参数信息可以自动保存到数据库中，便于查询。

系统具有友好的人机界面，便于普通的现场值班人员查看并记录相关信息，系统一次图（如图2）不仅显示了线路的开关状态，还实时显示电力等重要的电力参数。所有数据信息

[3]

上海安科瑞电气股份有限公司

都定期的保存到数据库中。

图2高压一次系统图

3.2 远程抄表

系统对所有采集到的数据都能实时的显示，并保存到数据库中，因此可以手动查询每个回路的所有实时及历史电参量数据，并以表格的形式展现给用户，便于打印、保存。如图3所示。

图3 回路远程抄表

3.3 电压趋势曲线

本系统对于重要回路，不仅可以对电压进行实时显示与监测，并可以根据保存的历史数据做成趋势曲线，可以查看实时和历史变化趋势，预测电能质量，并可对电力故障进行查询，保证电力负荷的安全运行。如图4所示。

图4 电流趋势曲线

上海安科瑞电气股份有限公司

3.4 事件记录与报警

主要用于查看历史报警信息；帮助用户进行事故查询与追忆；支持历史查询，打印等功能。实时报警信息会即时弹出，提醒用户所进行的操作。并对所有操作具有自动事件记录功能。如图5所示。

图5 回路跳闸报警

3.5 模拟屏的实时监控

主要用于老师对学生的考核。学生可以在电脑前进行高压、低压分合闸过程的模拟操作，同时系统会相应的给模拟屏发送信号，老师可以在模拟屏现场查看学生操作的是否正确。如图6所示。

图6 模拟屏

4结束语

随着智能建筑的发展及电力的广泛应用，对智能建筑的配电系统的智能化集成管理已成为国家机关办公建筑及大型公共建筑智能化建设的必然趋势，本文介绍的基于Acrel-2000的电力监测与电力监控系统，不仅可以实时显示电力运行状态及用电状况，还能对数据进行分析处理，以用户适用的方式展现出来，满足用户的需求，实现对采集数据的分析、处理，其生成各种电能报表、分析曲线、图形等，极大的方便了用户的使用，便于配电系统的实时监控与电参量的远程抄表与分析研究，为智能建筑的节能技术提供参考。参考文献

[1].王斌 杜运东等.基于Acrel-5000的大型公共建筑能耗监测系统设计与应用[J].智能建筑电气技 术.2009.3(5)[2].任致程 周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京.中国电力出版社.2007.4 [3].周中.杜运东.电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气 2010.6

上海安科瑞电气股份有限公司

作者简介：

孔冠军（1988－），男，汉族，学士，系统集成工程师，主要研究方向为智能建筑供配电监控系统

邮箱：ACREL001@VIP.163.com

电力监控系统在教学演示中的应用 第2篇

摘要：本文探讨在英语教学中使用演示文稿的意义，演示文稿在课堂上的应用，如何从其它来源获取演示文稿及制作时应注意的问题。

关键词：意义；应用；获取；制作

［中图分类号］H319

［文献标识码］A

［文章编号］1006-2831(2006)12-0041-2

Abstract: This article discusses the significance of using PowerPoint for English teaching in the classroom, how to use PowerPoint in different settings, how to get PowerPoint from others and key points in PowerPoint design.Key words: PowerPoint, uses, obtain, design

1.引言

近年来，随着计算机的普及和各高校多媒体教室的逐步增加，越来越多的英语教师在教学中使用PowerPoint演示文稿。但是，有许多教师对PowerPoint演示文稿并不熟悉，不了解用PowerPoint演示文稿在课堂上能做些什么。仍然用一支粉笔和一块黑板的传统方式进行教学。下面谈一谈为什么要在英语教学中使用PowerPoint演示文稿 ；PowerPoint演示文稿在课堂上的应用 ；如何从其它来源获取演示文稿及制作应注意的问题。

2.在英语教学中使用Power-Point演示文稿的原因

北京师范大学何克抗在《多媒体教育应用的重大意义及发展趋势》(2001)一文中指出 ：“多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的刺激，而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持，都是非常重要的。实验心理学家赤瑞特拉（Treicher）做过两个著名的心理实验，一个是关于人类获取信息的来源，就是人类获取信息到底主要通过哪些途径。他通过大量的实验证实：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，这两个加起来就有94%。还有3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。多媒体技术既能看得见，又能听得见。这样通过多种感官的刺激获取的信息量，比单一地听老师讲课强得多，信息和知识是密切相关的，获取大量的信息就可以掌握大量的知识。他还做了另一个实验，是关于知识保持即记忆持久性的实验。结果是这样的：人们一般能记住自己阅读内容的10%，自己听到内容的20%，自己看到内容的30%，自己听到和看到内容的50%，在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说，如果既能听到又能看到，再通过讨论、交流用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果。这说明多媒体计算机应用于教学过程不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持。”

不断变换的大屏幕、制作精美的画面、形象直观的阐述、丰富生动的信息，这一切，比起黑板上的粉笔字当然要活泼有趣得多。(袁雅琴、詹学伟、李伦娥，2003)这有助于激发学生的学习兴趣，帮助学生形成学习动机。湖南大学教务处主管多媒体教学的副处长龙跃辉认为多媒体教学的五大优点其中三点同样适用于PowerPoint演示文稿：它使一些在传统教学手段下很难表达的教学内容或无法观察到的现象能形象、生动、直观地显示出来，从而加深学生对问题的理解，提高学生学习积极性；它能大大增加课堂信息量，提高教学效率，成为解决学时矛盾的重要途径；可免除教师上课时板书的劳累，而更多地注意课堂教学内容的组织和讲授。

3.PowerPoint演示文稿在课堂上的应用

PowerPoint到底可以在课堂上做些什么呢？

3.1 介绍背景知识

根据图式理论（Schema Theory），背景知识在理解文章时起着重要的作用。因此，在学习课文前，教师都会做相关的背景知识介绍。在传统教学中，由于时间及条件的限制，教师只能口头讲授，如使用PowerPoint就可以将相关的背景知识用投影仪展示在大屏幕上，同时也便于学生做笔记。背景知识可以包括文字、图片、表格、地图等。

3.2 口语活动

把口语活动要求，话题展示在大屏幕上。还可以把一组图片展示在大屏幕上，学生可以看图编故事，练习所学语法项目等等。

3.3 词汇教学

可以将相关的词汇、例句展示在大屏幕上。如在讲授《新编大学英语》第二册第一单元Food时，可以把相关单词如蔬菜、水果、肉类、谷类、饮料等列出，展示在大屏幕上。

3.4 语法项目

讲解语法。如不规则动词，词的各种形式，如名词、动词、形容词、可数名词与不可数名词等等。这类幻灯片一旦制作好可以反复使用。

3.5 写作

把写作要求和写作完成后重点要检查的事项展示屏幕上。

3.6 复习

可以放映以前的PowerPoint演示文稿,也可以把讲授过的知识要点摘出，制成新的PowerPoint演示文稿，既便于学生复习，又有新鲜感。

3.7 测试

把测试题打在PowerPoint演示文稿上，省去了印刷试卷的麻烦。学生可以不抄题，直接标出题号，写出答案即可。教师可以利用PowerPoint演示文稿的计时功能预先设定好每张幻灯片的放映时间。这样，可以更有效地控制学生的答题时间与速度。

3.8 讲评试卷

将学生在试卷中所犯的错误展示在屏幕上，进行讲解和要求学生改错。

4.如何从其它来源获取演示文稿

有许多网站可以下载PowerPoint演示文稿。Don L.Fisher(2003)为我们提供了这方面的信息。在互联网搜索引擎上输入?English PowerPoint presentation踊蛞ESL PowerPoint踊蚶嗨频亩逃铮?就可以找到PowerPoint演示文稿。可以多试几家搜索引擎网站。一些网站允许预览PowerPoint演示文稿，但是，多数网站只是列出PowerPoint演示文稿，可直接下载。一些PowerPoint演示文稿是只读文件或是受保护的文件。如果你想修改这样的文件，只需打开新的、空白PowerPoint演示文稿，把只读文件粘贴过去就可以了。经过修改，PowerPoint演示文稿就可以在课堂上使用了。下载文件时会出现的两个问题：一是演示文稿用不同的计算机制作，一些特殊的符号会出现问题。二是下载的文件带有病毒。要多加小心，从可靠的网站上下载。

可以从以下网站下载PowerPoint演示文稿：

http://208.183.128.3/ce/ppt.htm http://oswego.org/ocsd-web/teaching/resources/resources-x.cfm?Type=P

http://, 2003 1 3

电力监控系统在教学演示中的应用 第3篇

教学改革之后,《电力系统分析》课程作为电气工程及其自动化专业的一门主干专业基础课,在电力系统知识体系中起着承上启下的作用。该课程以电路原理、电机学、电磁场、微积分等课程为基础,理论性强、计算量大,老师难教、学生也难学。对于学生而言,只有学好了它才能更加透彻深刻地了解高电压、继电保护以及电气其余各专业的课程。对于每一个教学工作者而言,如何改进和创新《电力系统分析》课程的教学方法和形式,让学生在有限的时间内掌握相关的知识,这一问题受到越来越多的关注。

MATLAB自1984年推出以来,越来越引人注目,许多欧美的教课书已经把MATLAB作为授课内容。Simulink是MATLAB提供的动态系统仿真工具,用来对动态系统进行建模、仿真和分析。在MATLAB/Simulink中可以方便搭建电力系统模型,对研究的对象进行建模、封装,并可以自定义成用户自己的模块库。同时,它提供了丰富的工具箱资源及大量的实用模块,不仅可以进行电力系统的仿真计算,还可以实现复杂的控制方法仿真。MAT-LAB/Simulink的引入,可以使《电力系统分析》课程的教学更加系统直观。

下面以三相变压器的标准联结组为例,说明如何在课程教学中利用MATLAB软件激发学生的学习兴趣,扩展学生的学习内容,提高其分析和解决问题的能力。

1 MATLAB在电力系统分析课程中的应用实例

某变电站一台三相变压器出厂铭牌如下:SN为180k VA,V1N/V2N为10000V/525V,已知R1为0.4Ω,R2为0.035Ω,X1为0.22Ω,X2为0.055Ω,Rm为30Ω,Xm为310Ω,当变压器的接线方式分别为Y-d和Y-y时,分析其一次侧的空载相电压仿真结果。

1.1 课程理论分析

在电力系统分析课程中,讲述了三相变压器的联结组有24种之多,国家标准规定以Y/yn0、Y/d11、YN/d11、Y/y0、YN/y0五种为标准联结组。但是在电力系统实际运行中,多采用Y/d和YN/d及YN/y联结组,不宜使用Y/y和Y/y(n空载时与Y/y情况相同)联结三相变压器组。否则,不仅对变压器本身的安全运行造成危害,而且对其上游的电网和下游的用电设备造成谐波污染。

上述理论知识比较抽象难懂,教师在授课过程中单纯的通过板书和课件不容易使学生理解,所以考虑采用MATLAB软件的电力系统工具箱搭建仿真模型以辅助教学,从而利用实验结果帮助学生理解。

1.2 MATLAB/Simulink建模仿真分析

以变电站一台三相双绕组变压器对抑制三次谐波运行情况的比较为例,搭建连接方式分别为Y/d的仿真模型,如图一(a)所示。变压器一次侧的空载相电压波形如图一(b)所示。

为了进行比较,在仿真得到的波形上叠加了理想正弦波。可见,尽管电压源电压波形为理想正弦波,由于磁滞损耗的存在,变压器一次侧空载相电压并不是理想正弦波,而只是近似正弦波,由主磁通产生的感应电动势滞后主磁通90°且波形发生畸变。可见仿真结果与理论分析一致。

将变压器接线方式改变为Y/y型,仿真模型如图二(a)所示,此时再次仿真,变压器一次侧的空载相电压波形如图二(b)所示。

从仿真结果图二(b)可以看出,变压器一次侧空载相电压在t=0.005s时明显偏离理想正弦波形,放大后呈现一个小尖顶。和图一(b)相比,Y/y型接线变压器的相电压畸变更大一些,和教材理论一致。

通过Y/d和Y/y类联结组三相变压器分别进行仿真模拟试验,对比一次侧空载相电压波形并进行了分析,Y/d三相变压器作三角形联结可抑制三次谐波,大大地改善了电压波形,而Y/y型接线的变压器的感应电动势畸变更大一些。所以,在电力系统实际运行中,多采用Y/d联结组,Y/y联结只适用于容量较小的三相心式变压器中。仿真结果验证了课本理论。

2 结束语

在教学上充分利用MATLAB/Simulink在电力系统仿真以及可视化方面强大的功能,使教学内容更加直观,学生既理解了所学的专业知识,又提高了对电力系统分析课程的学习兴趣,还掌握了一种分析电力系统问题的工具以及分析问题的方法,取得了较好的教学效果。

参考文献

[1]李广凯,李庚银.电力系统仿真软件综述[J].电气电子教学学报,2005,27(03):61-65.

[2]孟祥萍,高女燕.电力系统分析[M].北京:高等教育出版社,2004.

[3]唐介.电机与拖动[M].北京:高等教育出版社,2007.

[4]彭淦榕,李越,李忠诚,等.MATLAB在电力系统分析中的应用[J].山东电力技术,2005,(02):49-53.

[5]王晶,翁国庆,张有兵.电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008.

[6]李辉.MATLAB/Simulink软件在电气工程类专业毕业设计教学环节中的应用[J].电气电子教学学报,2003,25(01):106-109.

[7]肖大雪.Matlab小波分析在信号处理中的应用[J].科技广场,2011,(01):60-64.

电力监控系统在教学演示中的应用 第4篇

关键词：继电保护；模拟实验；动态演示

一、传统实验存在的主要问题分析

纵观前几年的继电保护实验教学效果看，存在的主要问题有：

（一）由于继电保护实现过程中涉及到一次测量回路和二次保护回路，接线复杂，元器件较多，学生由于对设备的不了解，感觉非常抽象，不易掌握。

（二）学生在做实验时没有思路，普遍存在的按图接线，只看最终实验结果，一旦线接好没有理想结果的时候，学生便束手无策不能自行分析原因并查找问题，实际操作能力较差，这样也就达不到通过做实验来加深理解继电保护课程相关原理。

（三）部分高校只采用的仿真实验教学，学生对于应用性较强的保护课程依然限于理论方面整定方面的理解，对于具体的保护配合等问题感觉抽象，没有达到实验的效果。

（四）随着本科学生人数的增多，试验台数有限，导致实验小组人数较多，考核很难细致，不能充分调动学生学习实验积极性，从而较难在学生中普遍做到通过实验强化理论的实验效果；更是谈不上对学生利用专业知识分析具体问题的思路的培养，以及锻炼学生利用专业知识分析问题解决问题的能力。针对上述问题，本文提出了将传统的模拟实验与仿真演示性实验相结合的实验手段。

二、模拟演示系统的设计方案

继电保护实验演示系统的开发，要解决的是如何通过继电保护实验演示系统使学生更直观的看到整个实验动作过程及实验现象，掌握继电保护相关原理的目的。从系统功能的要求出发，本模拟实验系统主要构成如图1所示。其中登陆界面的设计主要是为了为了验证用户的使用权限，利用Access2003来实现账户密码的存储。实验选择界面则主要是根据需要，给出相关的目录指引，以方便不同实验的选择。实验目的、设备和基本原理模块主要对所要演示实验的目的、设备以及实验原理做了简单介绍，并对其中重点的内容通过强化效果给出重点提示；实验设备则以表格的形式列出。

单步模拟模块，主要结合实验步骤和以及元件可单控的实验原理图，给出每一步的步骤说明以及相应的分步实验现象，以加强学生对于复杂的保护实验，学会电路分解，并能做到边连接边调试，以做到切实强化原理的作用。可以消除按图盲目接线，只看最终实验结果的情况，可以加强实验调试能力，同时有助于学生对于各支路（或元件）的主要作用，培养学生对于理论的具体实践能力。

实验完整过程模拟模块，在分步实验的基础上，在线完整的演示整个实验的整体动作情况，以强化知识的完整性，对相关理论有相关总结。在动态演示中以按钮和滑动变阻器的形式让使用者通过鼠标操作来模拟实验的整个过程，力求将整个实验动作过程再现。实验常见故障现象模块，主要是结合可能出现的故障情况给出实验故障时的动作现象，引导学生根据现象分析问题所在，锻炼学生分析问题解决实际问题的能力，培养相应的逻辑思维模式。

三、功能分析

在继电保护实验教学过程中增加仿真实验教学，可以利用拟开发的实验演示系统软件，可以帮助学生对比较抽象的学习内容有较为直观地认识。在学生进行具体的实验台实验之前，先通过仿真软件完整演示实验原理，并对主要元器件给出突出说明，使学生对实验内容和实验原理进行预先的了解，对实验的理想结果有直观的认识，并通过单步过程演示，使学生对于实验的分布结果有清晰地认识，以便于学生对实验接线进行分步检查，培养学生在从事电气实际工作中的严谨思路。

在模拟实验系统中，结合实际模拟保护原理在实际应用中常见的各种不正常现象，引导学生根据现象分析、查找电路问题。在传统的实验教学中，学生中存在普遍的按图接线，只看最终实验结果，一旦线接好没有理想结果的时候，学生便束手无策不能自行分析原因并查找问题，实际操作能力较差，有悖于本科人才培养的目标，本次实验改革中，从软件上模拟各种不正常现象，以引导锻炼学生分析问题解决问题的能力。

利用软件开发的模拟实验系统，具有灵活性的特点，便于引入新的考核机制，激发学生的实验积极性。在模拟演示系统的基础上，进一步开发，可以简便的引入现场考核机制，甚至对设计性实验的原理图进行自动检错。位在目前生源增加设备短缺的情况下保证预约实验和开放实验的有效开出提供技术支持。通过引入现做实验现场考核的机制，并先从脱离实验指导书接线，再进一步从理解并自行设计原理图的方面加入考核机制，以激励学生实验的积极性。

四、结束语

继电保护模拟仿真实验系统与传统的事呀手段相结合，不仅可以使学生在动手能力、分析问题解决问题、以及严谨的思考方式方面有所收获，同时为使专业课程传统验证性实验向学生自行分析设计的综合应用型实验转型做好铺垫。另外伴随继电保护技术发展和设备更新的步伐加快，对于现场工作人员的培训工作也要求日益紧迫，继电保护模拟仿真实验系统的开发成果再稍加改造即可在现场人员培训方面做出相应贡献。

参考文献：

［1］周进,朱训林,张宏林.Visual C++实用教程[M].北京:人民邮电出版社,2008.

［2］贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2004.

电力监控系统在教学演示中的应用 第5篇

特别是在对营业数据的检查方面，如果依旧进行人工统计分析，不可避开地会出现细小的错误，那么就会造成非常严重的损失。

为了能够获得客户反馈的真实信息，详细地了解客户的满意度，并采取必要的应对措施以完善电力营销工作，提高企业的社会信誉度，还需要派专门的人员到现场的营业窗口进行检查，必要的时候还需要进行暗访检查。

将电力营销稽查监控系统应用到电力营销业务当中之后，这些复杂且繁琐的工作就变得简单且容易操作。

只要运转电力营销稽查监控系统，电力营销人员所需要的数据就能够从计算机上获取，转变了那种没有目的的传统的工作模式，电力营销工作变得简单易操作，这些工作轻易就完成了，电力营销工作的工作效率得到了大幅度的提升。

电力监控系统在教学演示中的应用 第6篇

关键词：电力营销;稽查监控系统;用电设备;电能质量;电力资源;供电企业

1 概述

随着国民经济的不断发展，市场呈现出了多元化的发展势头，市场竞争也越来越激烈。

在这样的经济大背景环境下，电力企业只有以市场的需求为导向，为了扩展未来的前景而不断地提高竞争力。

电力监控系统在教学演示中的应用 第7篇

摘要：

实践教学在高校课程教学中占有很高的比例和重要性，但因资金、管理等诸多原因，高校实践教学开展的效果并不是很理想。文章以物流管理专业实践教学改革为例，探讨了通过动画演示这一仿真实践教学如何在物流管理专业实践教学中应用。

关键词：

动画演示；实践教学；物流管理

1问题的提出

高等学校的教学方法多样而丰富，随着现代科学技术的发展，新的教学方法更是不断涌现。其中的演示法能使学生获得丰富的感性材料，加深对学习对象的认识，并可将理论知识和实际事物、现象联系起来，以引起学习兴趣，促进学生思考。如何利用动画演示更直观进行教学，目前有一定的研究。如辛平、白晶、薛健的“基于Flash的PLC实物模型动态演示课件的设计”。通过PLC动画演示系统，将计算机多媒体技术与PLC有机地结合起来，利用动画的表现手法，形象生动地表达出复杂的梯形图和实物模型的工作过程，能够达到理想的教学与学习效果。刘胜美的“浅谈多媒体动画技术在移动通信系统课程教学中的应用”将“移动通信系统”这门内容繁多、抽象，使学生感到枯燥乏味的课程，通过多媒体动画技术将静态的知识动态化，激发出学生的学习兴趣和对内容的理解。张萸、张敬华在“Matlab动画演示教学”中认为本科的高等数学课程Matlab不仅能绘制静态图形，帮助教师解释函数和定理，还可以轻易地实现图形的动画效果，帮助学生理解函数或参数变化的效果。而传统的教师讲授、黑板静态图示很难形象、生动地表现出来。从以上研究领域和现状来看，目前的这类演示教学法大多集中在工科类课程，在体育模拟教学和工艺流程中应用居多。譬如，刚刚发射的神州八号飞船和天宫一号目标飞行器的发射前的演示及介绍就是采用3D动画演示，很直观形象的展示其不同阶段的运行状态。而在管理类等软科学的教学中应用不多。像物流等新兴学科，其知识内容涵盖多个学科领域。类似物流设施与设备等实践性较强的课程，如果仅仅是书本上的教学内容或是有限的去企业参观教学，都很难达到学生对相关知识的掌握。而现实的实践教学也仅仅是一些图片、视频或去企业参观等静态、片面的教学，效果也不理想。

2动画演示教学的作用与意义

随着计算机信息化的快速发展，计算机在教学中的应用已很广泛。多媒体教/ 8 学是一种现代的教学手段，能够利用文字、实物、图像、声音等多种媒体向学生传递有效信息，可以增强学生学习的兴趣和加深对课文知识的理解，能够较好地剖析和突破学习上的难点，对提高课堂教学效果是大有裨益的。作用如下：一是运用动画演示教学可以大大激发学生的学习兴趣，兴趣是学生最好的老师。动画演示充实了课件内容，使教学内容生动有趣，调动了学生学习的兴趣，传授的知识可以较快地深入到学生的心里去。这样，既大大缩短了备课和传授知识的时间，更充分发挥了优质教学资源共享的作用，充实课堂，激发学生学习兴趣，提高实践教学效果。二是运用动画演示教学可以优化教学情景。物流设施与设备涵盖面广，一般的多媒体教学主要是图片展示或从企业宣传角度或生产角度摘取的一段视频，与课堂教学内容没有很好的契合度，实践教学的目的很难达到。而且有些设施与设备指导老师都难得一见，对学生讲解也只能是查阅一点点相关资料或照本宣科。通过动画演示可以有针对性的以实际物流设施与设备为依托，达到内容的讲解与知识的传授。三是运用动画演示教学可以更直观地解剖难点、突破难点。物流设施与设备教学中有些知识点书本上只有字面的文字解释，学生理解起来比较难。譬如，集装箱的起吊是如何锁死，以及集装箱是如何固定在托运板车上的。类似这些知识点，若用动画演示就能形象、直观地让学生理解他们是如何工作的，以及整个操作的流程顺序，简单实用，又能加深学生对知识的理解和掌握。动画演示教学在实践教学中的意义主要表现在：一是降低实践教学硬件采购成本。对于像物流管理类课程实践教学，诸如大量的设施设备，涉及运输、仓储、包装、装卸搬运、流动加工等设施与设备，学校不可能动用大量资金购置教学设备。即使为数不多的国家或省级示范教学基地的物流设施与设备也是寥寥无几，不能满足教学要求。二是方便性与可实现性。港口、码头、机场以及一些大型设备不可能带领大量的学生去实地参观，有了动画演示就可以在教室进行教学。三是生动直观，能激发学生学习兴趣。一般的实训教学大多是采取实训室软件模拟或静态的图片展示，或去企业短时间有限的参观，没有具体的动态流程或操作过程，同学们不宜掌握其原理和方法，学习比较枯燥，动画演示可以做到直观生动的展现，达到对知识的理解和巩固。最后就是安全性。动画演示可减少外出教学的时间与次数，在校内即可轻易做到，与到企业实地参观实践具有无法比拟的安全性。

3动画演示教学在物流专业实践教学中的应用思考

3.1动画演示教学内容的设计

依据物流学科的教学要求和课程设置，其核心课程的主要内容及知识点，即物流实践教学的难点与重点主要在物流设施设备的认识，对其应用过程的熟悉，对仓储、运输、配送等物流作业操作流程的模拟。实践教学的目的就是要学生掌握现代物流系统操作的基本方法和技能，掌握常用物流操作程序和现代物流设备的使用方法，在物流配送方面，掌握货物调配与出库的操作；在运输方面，掌握车辆管理操作，并对物流信息系统的操作管理。动画演示教学的内容就是克服现实中很难实现的硬件环境的应用、功能模拟及运作流程演示模拟等教学需要。依/ 8 照物流学科的教学内容，笔者认为动画演示教学的内容可以从以下几方面考虑：一是单个物流设施与设备等硬件的介绍、功能演示，或是几种配套设施配合作业。具体细分可以按照运输设备，诸如公、铁、水、航及管道五种不同运输方式的交通工具；按照仓储设备分类，所涉及的平房、阁楼、立体仓库等各种仓库构成，不同功能与用途的货架、托盘、巷道堆垛机；按照装卸搬运设备细分的各种叉车、AGV自动导引车、装卸桥、起重机等；按照流通加工设备涉及的各式填充机、封口机、包装机。二是作业流程的全程演示及配套设施的应用。在作业流程中主要可以按照入库作业、在库作业及出库作业来设计。入库作业中包含入库前的接车－装卸－验收－堆垛；在库管理的保管、养护、盘点；出库作业流程的订单处理－分拣－包装－发货检验－出库流程设计。三是对场站、仓库、港口、码头等设施的布局演示介绍。场站包括集装箱堆场、货运场、散料场、编组站等布局规划及作业分布。仓库的内容包括作业区、作业辅助区、行政生活区，对作业区应体现储存区、分拣区、退货区、换货补货区、流通加工区、物流配合区等。至于港口、码头等内容设计，可以依照集装箱岸边吊的布局和装卸船流程模拟。这样就能做到对教学难点、重点地深入浅出讲解，优化及实现一些在校不可能做到的实践教学内容。

3.2动画演示教学配套教材的编撰

物流运作包含多种内容，诸如运输、仓储、配送、流通加工、包装、装卸搬运等实体环节和辅助环节。其中任何一个物流子项目都涉及很多设施与设备，尤其以运输和仓储两个最基本内容所涵盖的物流设施与设备最多，而且它们也是实践教学的核心部分。物流专业课程类别繁多，但是其所体现的教学内容大致相近，可以专门编写一本类似物流设施与设备的教材，按其涵盖的知识面和内容设计配套的动画演示教学内容，成为一套独立的实践教学体系的指导教材。当然编写的内容可以按运输、仓储、配送、包装、装卸搬运、流通加工及信息来设计，也可以包含物流活动的不同设施与设备内容来开发。动画演示的片段是某一独立的设施设备及运作流程的演示，这样在其他课程教学中涉及到相应的实践教学环节时都可以从动画演示教学内容中单独提出来教学应用。对于软件操作的模拟演示，结合软件操作手册进行修改适合教学应用与学生学习的内容形式。可以按照不同的角色操作流程进行演示，这样教师既可以在课堂教学上应用讲解，也可以作为网络课程教学内容，让学生在课余时间对课堂知识掌握不太熟练的环节进行无老师在场的学习、演练。也便于下一次课程内容的学习，通过动画演示教学充分发挥学生的主观能动性和学习兴趣。

3.3注意动画演示教学内容的更新

物流是一门新的学科，其涵盖的技术随着社会的发展和技术的进步势必会产生一些新的技术和相应的设施与设备，这就需要动画演示教学与时俱进，及时更新，达到实践教学的应用性和同步性。否则学生难以熟悉一些新式物流装备的功能和使用。在这方面理论教学可以稍稍滞后，但演示教学内容可以灵活应用。所以应该组织相关编写人员及教学人员经常性地去相关企业进行调研，了解当前物/ 8 流领域发展的新动向、新管理、新设备，以及相关行业操作软件的更新程度，并及时对动画演示教学内容进行相应修改、完善，使传授给学生的知识跟上时代的步伐，使学生毕业后尽快适应物流岗位的需要。

3.4动画演示教学与实践体验、顶岗实习相结合 动画演示教学虽然有诸多便利，但它毕竟是一种模拟演示，和实际物流相关设施设备及流程有很大的区别。这就需要学校在实践教学中不能过分依赖这种教学方式，而忽视学生的现场参观、亲身体验、顶岗实习，甚至个别环节的手把手相教和实物操练。尤其是工作氛围、紧张程度、应急状态，这些都是模拟教学所达不到的效果。而且学生的亲身体验与顶岗实习它不仅能达到专业知识的传授与实践，更重要的是它可以在现实工作环境中学到职业素养等学校环境所学不到的东西。以往的教育认为学校只要教给学生知识、技能就可以，诸如爱岗、敬业、合作、沟通等职业素质是毕业后工作中的事。这种理念也就使得在校的实训教学往往缺失了这种素质的培养与训练。在大学生就业面对招聘人员时，兜里装满了各种考证、奖状及门门学业A的等级，却也难以打动主考官，究其原因就是缺少这种职业素质教育。因此在校内外实习实训中，应将职业素质教育贯穿物流管理专业教学计划的始终。通过实践体验、顶岗实习使学生参与其中，潜移默化，培养学生与人沟通、合作的能力。经过上述职业素质教育，提高物流管理专业学生的综合素质和职业素质。动画演示教学只有通过和实践的结合才能更好地激发学生的求知欲，并在实践检验中发现问题并积极思考，达到对知识的理论－实践－检验－应用的渐进过程。真正做到为了应用而实践而不是为了教学而实践的教学目的。

3.5动画演示教学质量的反馈与评价

动画演示教学作为一种物流实践教学的新思路，可能会在设计及应用中遇到一些问题。包括动画演示内容的设计、配套教材的内容、教师对教学效果的意见、学生对教学效果的反馈以及社会用人单位对学生实践能力的认可等，这些都是衡量和评价动画演示教学效果与质量的重要依据。不同的实践教学效果的好坏需要对其作评价，好的评价体系会促进和推动实践教学效果。总的来说对实践教学的评价应从三方面考虑：一是教师对实践教学过程和效果的综合评价。教师作为实践教学活动的组织者和参与者，其对整个实践教学过程的作用和影响必须考虑，并将之纳入质量评价体系中。二是学生对实践学习收获的评价。主要考察学生在实践教学环节，对本专业技能知识巩固、操作的熟练程度、职业道德培养、从业资格的认定等方面收获和感悟的总体评价。最后就是实践单位对于这种全新的实践教学效果的评价。以此来全面评价实践教学活动的质量与效果，并将之作为这种实践教学实施的重要参考。因此这种实践教学应不断进行教学质量评估和效果检验，从而更好地把实践教学落到实处，达到实践教学应有的目标。

4结束语

实践教学作为应用型本科、高职院校教学的一个主要方面，多年来，大家一/ 8 致认可实践教学的重要性和在人才培养过程中的作用。但是由于诸多条件的限制，高校实践教学并不理想。本文以物流管理专业的相关课程为切入点，把动画演示型教学应用到物流主要的运输设备、仓储设备等教学重点内容的实践性教学上，通过1~2年的教学尝试，逐步推进到其他专业相关课程，从而真正实现提高学生实践教学的效果。

参考文献：

电力监控系统在教学演示中的应用 第8篇

随着电力电子技术的不断发展,相关企业在招聘大学生时,对其在电力电子技术方面的理论知识和实践能力要求越来越高。然而受制于教学水平的限制和教学观念的落后,目前我国普通高等院校相关专业的毕业生普遍存在动手能力差、主动性不强、缺乏发现问题分析问题解决问题的能力等缺点,特别是在专业基础课方面,比如《电力电子技术》、《数字电子技术》、《模拟电子技术》等课程。

随着开放式教学的推广[1,2,3],其以学生为主体,教师为辅导、企业需求为目标的教学理念受到了越来越多高校的青睐。本文针对传统《电力电子技术》教学中存在的等问题,结合学院近年来建设的开放式实验系统,将一部分教学内容从课堂移植入开放式实验系统,采取理论教学、自主仿真、预约实验的流程,改变了以往以教师为主导地位的教学模式,提高了对学生创新能力和动手能力的培养。

1 电力电子技术教学的现状

电力电子技术是一门理论性很强的课程,但受制于本科教学的特点(单节课授课量远远大于高中阶段),学生往往在课堂上对相关知识理解不透,知其然而不知其所以然。通过教学发现,学生对相关电力电子电路原理的理解往往是在做完实验后再同书本相互印证才掌握的。因此在电力电子技术的教学体系内应该坚持“理论与实践相结合”的基本原则,也即要开展一定课时的实验课程。但是在当前的电力电子技术的实验教学中,受传统教学理念的影响,仍存在以下不足:

(1)认识性实验居多,学生只会按教材接线,甚至部分同学只会按其他同学的接线来接线,往往导致同样的错误扎堆出现;

(2)实验课排课时间不科学,通常安排在理论课即将结束时,学生此时已对之前所学的理论知识部分忘记,致使学生无法相互印证所学知识;

(3)师生间沟通渠道不畅,许多学生有问题得不到及时的指导,致使学习的积极性下降;

(4)学生缺乏自主性实验的平台,其创新能力得不到施展;

(5)实验台不符合实际现场,学生看到的和操作的仅仅是连接线和接线插孔,起不到实践能力的锻炼。

2 开放式实验系统

2.1 开放式实验系统的流程

开放式实验系统可分为课内实验开放和学生自主实验开放,即可以为正常的实验教学进行开放式服务,也可以实现学生的自主实验。在正常的实验教学中,教师可以根据理论课程的进度在合适的时间来预约实验和安排实验,学生在指定时间进行实验。学生提交实验报告和教师批改均可在线进行。对于学生的自主实验功能,学生可以根据自己理论知识的掌握程度,结合自己的时间,进行实验室预约,在实验过程中还可进行在线提问和答疑,极大的激发了学生的学习自主性和积极性。开放式实验系统的刷卡制度保证了考勤的记录,此外每个实验室均安装有网络摄像头,实验室管理人员可以在值班室对各个实验室进行有效监视,从而保证了实验的安全性。

开放式实验系统的各个流程如图1-图3所示,图4为学生自主预约实验室的界面。

2.2 开放式实验系统的优点

通过两个学期的实施,我们发现与传统的实验教学模式相比,开放式实验教学具有以下优势。

(1)充分给予学生思考的过程,避免学生一味地按照教材上的要求和教师的要求去完成实验,从而激发学生的学习兴趣,也可以提高学生抗挫折的能力。

(2)开放式实验教学可以实现信息资源共享,其特点是借助互联网技术的优势,实现信息的交互,从而整体提高学生的知识能力。

(3)学生可以自主进行课程外的实验,在指导教师的协助下进行方案设计、仿真分析、元器件选型、电路板焊接、调试等过程,极大的锻炼了其综合能力。

(4)学生在自主开放式实验过程中不仅仅是学到了知识,更为重要的是其逐渐会掌握科研的方法,而这往往是研究生阶段才能得到锻炼的。

3 结论

本文将开放式实验系统贯穿于电力电子技术教学中,为提高电力电子技术课程教学质量提供了一条新的途径,一方面可以有效加深学生对理论知识的理解,另一方面也提高了学生的创新能力和实践能力,为其今后走上工作岗位奠定坚实的基础。

参考文献

[1]陈冬.开放式实验系统实现[J].信息技术与信息化,2016(4).

[2]张小瑞,李贞.开放式实验教学模式的研究与实践[J].陕西教育:高教,2010(Z1):98-98.

电力监控系统在教学演示中的应用 第9篇

关键词：DIS系统；声学演示实验

一、DIS数字信息化实验室简介

朗威数字化信息系统实验室（Digital Information System Laboratory系统，以下简称DIS系统）是由上海市中小学数字化实验系统研发中心立足新课改的具体要求研究开发的。该系统是由“传感器+数据采集器+实验软件包（教材专用软件、通用扩展软件）+计算机”构成的新型实验系统。DIS系统成功地克服了传统物理实验仪器的诸多弊端，有力地支持了信息技术与物理教学的全面整合。

我校配置的DIS系统由传感器、数据采集器和专用软件构成。数据采集器与计算机以串行方式通信，与传感器采用并行输入方式，可一并接入最多4个传感器。它同时具备弹簧测力计、电流表、电压表、示波器、数字毫秒计、温度计和气压计等多种仪器设备的功能，可以实现动态测量的高精度和数字化。它能够完成高初中阶段绝大部分定性、定量测量的物理实验，大幅提高实验精确度和实验效率。DIS系统不仅可以完成传统的物理实验，还可以完成一些传统实验很难完成的实验并且现象明显。

二、声现象演示实验

（一）实验装置

将数据采集器通过专用数据线连接到计算机，连接电源，将声传感器通过数据线连接到数据采集器，打开数据采集器开关，在计算机上启动DIS系统软件，选择“通用软件”即可开始实验。如图1。

（二）声音的产生

敲击音叉，可动态显示声音波形，振幅逐渐减小，用手触摸音叉，停止发声，波形变成一条细水平线，显示物体振动发声（如图2）。

（三）声音的特性

1.频率：音调。

①比较256HZ/512HZ音叉的音调和频率，学生可以通过大屏幕直观地看到不同音调的声音波形，音叉振动的频率不同（相同时间内，音调高的完整波形的个数多，也就是频率较高）如图3、4。

②比较63HZ、100HZ、315HZ、630HZ、1000HZ、2000HZ、4000HZ不同频率的声音波形可以由课件通过音箱播放声音，由系统测量（将声传感器对准音箱喇叭）并显示波形，让学生观察、比较（因采样频率最高10KHZ，所以高频信号的波形显示需要较高配置的计算机，采样频率选择10K，4000KZ以上频率的声音一般配置的计算机系统不能显示波形）也可以由教师事先整理成图片依次展示，如图5、6。

注意：软件中“采样频率”选最大的10K；该实验对计算机配置要求高，否则不能正常显示波形。

2.振幅：响度。

调整好系统，敲击音叉显示波形，调整“X缩放”可显示如图7、图8，振幅越大响度越大，也就是声音“大”，反之声音“小”。

3.音色。

不同乐器发出的声音波形不一样，有条件的学校可以现场演奏，或者播放乐器演奏的录音、音频文件，由DIS系统采集数据，调整后可以直接在大屏幕上展示。也可以由男生女生分别上讲台，对准声传感器发声，即时显示波形并分析。

（四）观察噪声的波形

注意：采集数据完点击停止后，要点击“X平移”才能显示刚才噪声的波形。教师可根据情况选取合适的频率、振幅都不规则的部分，引导学生仔细观察。也可以展示事先做实验的波形图像以节省时间。

三、利用DIS系统做演示实验与传统实验的优劣分析

（一）可视度高

传统实验使用教学示波器或大屏幕示波器，后排学生很难观察到波形的动态变化。而DIS系统通过投影仪将整个图形投影在大屏幕，大大提高可视度，使得全班学生都能非常清晰地观察到波形的动态和静态显示。发声结束后，波形依然显示在大屏幕上，学生可以继续观察，教师也可以对显示的波形仔细分析，非常方便。

（二）即时动态显示

无论敲击音叉还是通过计算机所带音箱发声，DIS系统都可以即时动态显示声音的波形，使学生能直观地观察实验现象，加深对声音的产生、声音的波形、声音的特性以及噪声的理解。

（三）装置组装容易，调整方便

系统组装非常容易，只需连接声传感器、电源、计算机数据线，即可开始实验，而传统教学示波器或大屏幕示波器在实验过程中需要仔细调整才能显示正常波形。另一方面，DIS系统通过专用软件可以很方便地通过鼠标点击分别调节波形X、Y轴的放大比例以达到最佳显示效果，并大大提高课堂效率。

（四）如有需要，可对各种声源做定量分析

DIS系统显示的波形X轴为时间，可以定量计算声音的频率；不改变Y轴比例，可以直观地定量比较不同响度的振幅。

（五）可利用系统开展多种课外兴趣小组活动

四、几点注意和反思

（一）DIS系统虽然有很多优点，但不能完全替代学生自主的动手探究。

（二）教师应有针对性地介绍波形图像所代表的物理意义，比如频率、振幅等。

（三）对配套使用的计算机要求配置高，否则波形显示不正常或无法显示。

（四）教师在课前应主动试做实验，熟悉DIS系统，提高课堂效率。

参考文献：

[1]朗威数字化信息系统实验室V5.0DISLab用户手册.

电力电子在电力系统中的应用论文 第10篇

从有源电力滤波器的构成来看，有源电力滤波器主要采用了电源供电的方式，对电力系统中的谐波进行补偿，其优点是能够进行动态补偿，与传统的固定补偿方法相比具有明显的优势。由此可见，有源电力滤波器在无功补偿方面可以得到重要应用。

1.2有源电力滤波器能够保持电力系统稳定运行

由于有源电力滤波器能够对电力系统中的大小和频率都变化的谐波进行无功补偿，因此可以保证电力系统中的谐波处于稳定状态。基于这一优点，有源电力滤波器在电力系统中得到了重要应用，保证了电力系统能够长时间稳定运行，提高了电力系统的稳定性。

2电力电子技术在电力系统中的应用，产生了静止同步补偿器装置

2.1静止同步补偿器可以当作无功电流源使用

从静止同步补偿器的构成以及其功能设定来看，静止同步补偿器属于无功电流源的重要类型，其电流的变化主要随着负荷电流而发生变化，对补偿电力系统电流损失，提高电力系统稳定性具有重要作用。

2.2静止同步补偿器对电力系统的补偿效果比较明显

由于静止同步补偿器属于无功电流源，并且其补偿电流处于变化状态，这样的无功电流源对电力系统的补偿效果相对明显一些。从这一应用来看，静止同步补偿器对电力系统补偿起到了重要作用。

2.3静止同步补偿器的无功电流可以随时进行控制

电力监控系统在教学演示中的应用 第11篇

内容摘要 课堂演示实验是化学课堂教学中最重要的媒介，是实现新课程三维目标的重要载体。传统演示实验受自身条件的限制，实验的效果往往并不明显、直观，不能完全地发挥其教学作用。而现代信息技术应用于演示实验教学中，能够克服实验条件的限制，提高演示实验的可见性，增加演示实验的实效性，保障演示实验的安全性，从而最大限度地发挥实验的教学作用。

化学是一门以实验为基础的学科，课堂演示实验又是其中最重要的教学手段与媒介。它可以提高学生对化学的学习积极性和参与程度，体现实验过程的真实性、科学性，是培养学生观察能力的重要途径，也为引发学生思考、讨论、探索、发现提供了基础条件。所以，教师应该在充分保证实验现象明显、效果理想上进行教学设计。然而，传统演示实验方式往往因为现象不够明显，不能面向全部学生，以及实验演示与课堂教学产生时间冲突而达不到预期目标。在提倡科技创新的当前，采用现代信息技术能克服其中许多局限。笔者根据多年的教学实践，结合目前大多数中学的教学条件，对现代信息技术在课堂演示实验中的实践手段、适宜对象、实施效果分别进行介绍和评价，在最大限度发挥其作用方面与同行共探讨。

1.现代信息技术在化学演示实验教学中的作用 1.1使静态现象动态化

化学变化中的许多现象，表面上往往看不出什么不同，而内部微粒却处于时刻运动、变化状态中。如各种平衡问题（溶解平衡、化学平衡、电离平衡）、分子的运动等内容都比较抽象，学生往往习惯于静态分析，缺乏动态观。教师也无法用实验来彻底解决其中的具体过程、细节、原理等，难以用语言形象描述，也不便用挂图揭示变化。若借助于现代信息技术，用flash等软件进行微观模拟，实施动画教学，就很容易解决这一问题。1.2使实验细节宏观化

演示实验多为选用试管，而试管容积较小，试剂用量也少，实验现象只能让讲台周围同学看个“真真切切”，而教室后排和角落学生就只能“雾里看花”了。如果把演示实验进行“宏观化”展示投影处理，使整个过程纤毫毕现，那么全班同学都能清楚地观察到现象，从而保证了演示实验的效果。1.3使抽象知识形象化

在化学教学中，有很多涉及到微观粒子结构的内容，学生很难理解并掌握。用多媒体计算机技术，可以帮助学生理解概念、掌握知识，真正提高学生的学习能力。如原子的概念与结构，电子云模型，金刚石、氯化钠等晶体结构，晶体中微粒数目的计算等内容，用常规实验手段难以表达。如果利用flash或者3Dmax动画进行演示，学生理解起来就容易得多。

1.4使危险实验安全化

在化学实验中，有不少是具有危险性的。如氢气的验纯、甲烷与氧气、面粉的爆炸性实验，演示起来具有一定危险性。若这些爆炸性实验做成计算机多媒体课件，配上爆炸响声进行模拟播放，可以避免了在实验过程中可能造成的危险，确保了的安全。1.5使污染实验环保化

对污染严重的各种化学实验都可以做成计算机多媒体模拟演示播放，以避免有害物质造成的污染，防止其对师生以及环境的危害，如用一氧化碳还原氧化铜的实验。2.演示实验教学中常用的现代信息技术手段及评价 2.1现代信息技术在演示实验教学中实施的硬件条件

目前中学的教学条件在不断得到改善，基本上每个学校都有多媒体教室，很多学校的所有教室都能进行多媒体教学。所需硬件条件包括：（A方案）一台电脑，一个投影仪，一块投影布和一根VGA连接线。（B方案）一台电脑，一台大屏幕平板等离子电视，一根连接线（s端子连接、VGA端子连接或HDMI连接）。A方案由于是大屏幕投影，演示效果好，但是投影仪和投影布需要固定位置，往往只是在每个学校的阶梯教室、报告厅安装。B方案则较方便，只需要固定数字电视即可，且电视机还可以做实现其他教育功能如让学生每天看新闻联播等，目前大多数教室都是这种配置。缺点就是屏幕小（通常47-60寸），有视觉死角，尤其是在教室两边前排学生。

2.2教学媒介之一：多媒体课件、动画、模拟实验室等

多媒体教学的实施，最主要的媒介就是多媒体课件，可以是使用powerpoint、Authorware、flash这些常用软件制作的整体课件，也可以是单独的flash动画（积件）。这也是现代信息技术的最主要的应用形式，使用过程中能展示电子板书、动画模拟等内容。评价：这是目前最常用的一种方式，也几乎成为当下多媒体教学的基本模式。而教学中，使用这种教学手段能增加课堂容量，提高课堂效率，演示效果生动；课件制作相对较容易掌握，网络课件资源丰富。但也有如下弊端：学生往往只顾看屏幕而忘记记笔记，演示实验都是动画模拟，不够客观、真实，缺乏说服力。故在使用中最好是用来演示微观结构、空间构成、微观粒子运动等效果较好。建议教学时给学生配发人手一份的学案，减少学生记笔记的时间，将更多的精力投入课堂思考当中。2.3教学媒介之二：实验操作视频、录像

由于动画模拟无法达到真实实验的说服力，对于许多老师来说，采用实验视频、录像教学就是一种折中的办法。能减少教师动手操作实验的时间，也显得比较有说服力。教学资源相对普通教学课件少一些，自己制作不现实，可以购买相应光盘，或者在网络上可以去优酷网等视频网站搜索下载，或者使用百度搜索中输入关键字进行查询、搜索。

评价：比模拟实验有说服力，可以通过重播、慢放、定格等手段突出重点。有些学校无法演示（如金属铷、铯与水反应），或者具有一定的危险性如浓硫酸的稀释。借助于录相教学，既保证安全，又揭示事实，能达到良好的教学效果。但网上视频质量参差不起，很多实验现象不够清晰明显，不利于细节观察。且实验设计、观察点等受制于制作者，并非都适合个人的教学实际。在教学中教师可以自制视频,既可以避免一定的危险性,又可以提高 课堂教学效果.2.4教学媒介之三：实物投影仪

很多教师在教学实践中通过传统演示实验和多媒体演示实验对比，往往都有这种感概：该做的演示实验必须要动手做，不能用课件、视频代替。但是传统演示实验也有很多弊端，如重复性差，若多次重复则影响课堂教学进度。演示效果差，后排同学基本看不到，就算教师采用原始物质对比、教室中巡回展示等方法，也不能完全解决。某些现象如钠的表面被氧化变暗基本上只有围上讲台的前一圈同学能看到。解决这些问题的方法之一就是改演示实验为学生小组实验，这也几乎成为目前各级公开课的必备方案。其实运用投影法就能很好的解决这个问题。

实物投影仪能把较小的实物投影到大屏幕上，克服演示实验可见度小的缺陷，使学生能清楚地观察到实验现象，特别是一些细小的、不易观察到的实验现象。如空气中氧气含量的测定、电解是水实验等的观察。在使用中将实物投影仪与多媒体投影仪用数据线连接，使用时用遥控器在电脑和实物投影仪切换投影信号源。

评价：实验现象更明显，更能揭示细节，利于学生观察思考。但附加只有图像冻结功能，不利于强调某一段实验变化过程。仪器价格较贵，体积大，所以现在一般都是在学校阶梯教室或者报告厅配备。

2.5教学媒介之四：高品质摄像头+视频监控软件

此方案采用目前市面上主流摄像头对演示实验过程进行捕捉，用专门视频监控软件将实验现象实时通过电脑输出到投影仪或者电视机上。此外还可以在输出的同时进行视频录制或者画面抓拍，实验结束可以重复观看整个过程或者某一细节画面，演示效果更好。操作中只需将摄像头放置于桌面上，通过调节摄像头和需要观察的实验仪器之间距离来调节焦距使画面清晰，固定位置后再运行软件即可进行演示。