理学论文格式范文

理学论文格式范文

论文的标准格式模板要包含题目、论文摘要及关键词、目录、引言或序言、正文、结论、参考文献和注释、附录这八个部分的内容。题目应概括整个论文最重要的内容，一般不宜超过20字。论文摘要应当阐述学位论文的主要观点，说明本论文的研究目的、方法、成果及结论，尽可能保留论文的基本信息，关键词需要反映论文主旨。

目录是论文的提纲和每一部分的标题，要将相应的页码标注清楚。引言或序言应该包括论文研究领域的国内外现状，论文要解决的问题及研究工作在经济建设、科技进步和社会发展等方面的理论意义和实用价值。正文是论文的主体，需要内容详实，论证有据。结论要求明确完整，要阐述自己的创造性成果、新见解。

参考文献是期刊时，书写格式为：[编号]、作者、文章题目、期刊名（外文可缩写）、年份、卷号、期数、页码；参考文献是图书时，书写格式为：[编号]、作者、书名、出版单位、年份、版次、页码。注释要按论文中所引用文献或注释编号的顺序列在论文正文之后，参考文献之前，图表或数据必须注明来源和出处。

参考文献

参考文献的规范及其作用，为了反映文章的科学依据、作者尊重他人研究成果的严肃态度以及向读者提供有关信息的出处，正文之后一般应列出参考文献表。引文应以原始文献和第一手资料为原则，

所有引用别人的观点或文字，无论曾否发表，无论是纸质或电子版，都必须注明出处或加以注释，凡转引文献资料，应如实说明。对已有学术成果的介绍、评论、引用和注释，应力求客观、公允、准确，伪注、伪造、篡改文献和数据等，均属学术不端行为。

致谢，一项科研成果或技术创新，往往不是独自一人可以完成的，还需要各方面的人力，财力，物力的支持和帮助。因此，在许多论文的末尾都列有"致谢"。主要对论文完成期间得到的帮助表示感谢，这是学术界谦逊和有礼貌的一种表现。

论文格式。

毕业论文格式标准

1、引言

1.1 制订本标准的目的是为了统一规范我省电大本科汉语言文学类毕业论文的格式，保证毕业论文的质量。

1.2 毕业论文应采用最新颁布的汉语简化文字、符合《出版物汉字使用管理规定》，由作者在计算机上输入、编排与打印完成。论文主体部分字数6000－8000。

1.3 毕业论文作者应在选题前后阅读大量有关文献，文献阅读量不少于10篇。并将其列入参考文献表，并在正文中引用内容处注明参考文献编号（按出现先后顺序编）。

2、编写要求

2.1 页面要求：毕业论文须用A4（210×297）标准、70克以上白纸，一律采用单面打印；毕业论文页边距按以下标准设置：上边距为30mm，下边距为25mm，左边距和右边距为25mm；装订线为10mm，页眉16mm，页脚15mm。

2.2 页眉：页眉从摘要页开始到论文最后一页，均需设置。页眉内容：浙江广播电视大学汉语言文学类本科毕业论文，居中，打印字号为5号宋体，页眉之下有一条下划线。

2.3 页脚：从论文主体部分（引言或绪论）开始，用阿拉伯数字连续编页，页码编写方法为：第×页共×页，居中，打印字号为小五号宋体。

2.4 前置部分从中文题名页起单独编页。

2.5 字体与间距：毕业论文字体为小四号宋体，字间距设置为标准字间距，行间距设置为固定值20磅。

3、编写格式

3.1 毕业论文章、节的编号：按阿拉伯数字分级编号。

3.2 毕业论文的构成（按毕业论文中先后顺序排列）：

前置部分：

封面

题名页

中文摘要，关键词

英文摘要，关键词（申请学位者必须有）

目次页（必要时）

主体部分：

引言（或绪论）

正文

结论

致谢（必要时）

参考文献

附录（必要时）

4、前置部分

4.1 封面：封面格式按浙江广播电视大学汉语言文学本科毕业论文封面统一格式要求。封面内容各项必须如实填写完整。

4.2 题名：题名是以最恰当、最简明的词语反映毕业论文中最重要的特定内容的逻辑组合；题名所用每一词必须考虑到有助于选定关键词和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息；题名一般不宜超过30字。题名应该避免使用不常见的缩写词、首字缩写字、字符、代号和公式等；题名语意未尽，可用副标题补充说明论文中的特定内容。

题名页置于封面后，集资列示如下内容：

中央广播电视大学“人才培养模式改革和开放教育试点”汉语言文学专业本科毕业论文（小二号黑体，居中）

论文题名（二号黑体，居中）

学生姓名（××××××××三号黑体）

学 号（××××××××三号黑体）

指导教师（××××××××三号黑体）

专 业（××××××××三号黑体）

年 级（××××××××三号黑体）

（××××××××三号黑体）分校（学院）（××××××××三号黑体）工作站

4.3 摘要：摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述，应以第三人称陈述。它应具有独立性和自含性，即不阅读论文的全文，就能获得必要的信息。摘要的内容应包含与论文同等量的主要信息，供读者确定有无必要阅读全文，也供文摘等二次文献采用。

摘要一般应说明研究工作目的、实验研究方法、结果和最终结论等，而重要是结果和结论。摘要中一般不用图、表、公式等，不用非公知公用的符号、术语和非法定的计量单位。

摘要页置于题名页后。

中文摘要一般为300汉字左右，用5号宋体，摘要应包括关键词。

英文摘要是中文摘要的英文译文，英文摘要页置于中文摘要页之后。申请学位者必须有，不申请学位者可不使用英文摘要。

4.4 关键词：关键词是为了文献标引工作从论文中选取出来用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语。一般每篇论文应选取3－5个词作为关键词。关键词用逗号分隔，最后一个词后不打标点符号。以显著的字符排在同种语言摘要的下方。如有可能，尽量用《汉语主题词表》等词表提供的规范词。

4.5 目次页：目次页由论文的章、节、条、附录、题录等的序号、名称和页码组成，另起一页排在摘要页之后。章、节、小节分别以1.1.1、1.1.2等数字依次标出，也可不使用目次页。

5、主体部分

5.1 格式：主体部分的编写格式由引言（绪论）开始，以结论结束。主体部分必须另页开始。

5.2 序号

毕业论文各章应有序号，序号用阿拉伯数字编码，层次格式为：

1、×××××××××××××××（三号黑体、居中）

×××××××××××××××××××××××××××××××××（内容用小四号宋体）

1.1、×××××××××××××（小三号黑体、居左）

×××××××××××××××××××××××××××××××××（内容用小四号宋体）

1.1.1、×××××××××××（四号黑体，居左）

×××××××××××××××××××××××××××××××××（内容用小四号宋体）

①×××××××××××××××××（用于内容同样大小的宋体）

1)×××××××××××××××××（用于内容同样大小的宋体）

a、××××××××××××××××（用于内容同样大小的宋体）

5.3 论文中的图、表、公式、算式等，一律用阿拉伯数字分别依序连编号编排序号。序号分章依序编码，其标注形式应便于互相区别，可分别为：图2.1、表3.2（式3.5）等。

5.4 注：论文中对某一问题、概念、观点等的简单解释、说明、评价、提示等，如不宜在正文中出现，可采用加注的形式。

注应编排序号，注的序号以同一页内出现的先后次序单独排序，用①、②、③……依次标示在需加注处，以上标形式表示。

注的说明文字以序号开头。注的具体说明文字列于同一页内的下端，与正文之间用一左对齐、占页面四分之一宽长度的横线分隔。

论文中以任何形式引用的资料，均须标出引用出处。

5.5 结论：结论是最终的、总体的结论，不是正文中各段的小结的简单重复，结论应该准确、完整、明确、精炼。

5.6 参考文献：参考文献应是学位论文作者亲自考察过的对毕业论文有参考价值的文献。参考文献应具有权威性，要注意引用最新的文献。

参考文献以文献在整个论文中出现的次序用[1]、[2]、[3]、[4]……形式统一排序、依次列出。

参考文献的表示格式为：

著作：[序号]作者、译者、书名、版本、出版地、出版社、出版时间、引用部分起止页。

期刊：[序号]作者、译者、文章题目、期刊名、年份、卷号（期数）、引用部分起止页。

会议论文集：[序号]作者、译者、文章名、文集名、会址、开会年、出版地、出版者、出版时间、引用部分起止页。

如何写论文

写下自己的想法是完善它的好方法。你可能发现自己的想法在纸上会变成一团糟。
写作是很痛苦的事情，但是当你越来越熟悉它的时候，就会很快了。如果你把它当作一种艺术，你就会在写作的过程中体会到无穷的乐趣。
你也会遇到和其他作者一样的滞碍。这有很多原因，而且不一定能顺利解决。追求完美是一个原因。
记住：写作是一个不断完善的过程。当你发现所写的不是你开始想写的，写下粗稿，以后再修补。写粗稿可以理出自己的思想、渐渐进入状态。如果写不出全部内容，就写纲要，在容易写具体的内容时再补充。如果写不出来，就把想到的东西全部写出来，即使你觉得是垃圾。当你写出足够的内容，再编辑它们，转化成有意义的东西。另一个原因是想把所有的东西都有序的写出来(in order)。你可能要从正文写起，最后在你知道你写的到底是什么的时候再写简介。写作是很痛苦的事情，有时候一天只能写上一页。追求完美也可能导致对已经完美的文章无休止的修改润饰。这不过是浪费时间罢了。把写作当作和人说话就行了。
写信也是练习的好方法。大多的文章也会因为风格很想给朋友的信件而易读(can be improved)。写日记也是很好的锻炼。这两种方法还有其他的好处。
无休止的修改格式而不是内容也是常犯的错误。要避免这种情况。
LaTex（附：CTex）是一个很好的工具，但是它自己有很多自定义的宏定义。你也可以利用别人类似的代码，许多站点（包括MIT）都维护有扩展库。
清楚自己想说什么。这是写清楚要的最难最重要的因素。如果你写出笨拙的东西，不断的修补，就表明不清楚自己想说什么。一旦真正想说了，就说吧。
从每一段到整个文章都应该把最引人入胜的东西放在前面。让读者容易看到你写的东西(Make it easy for the reader to find out what you've done)。注意处理摘要（carefully craft the abstract）。确定(be sure)说出了你的好思想是什么。确定你自己知道这个思想是什么，然后想想怎么用几句话写出来。大篇的摘要说明文章是写什么的，说明有一个想法但没有说到底是什么。
不要大肆夸耀你自己做的事情。
你经常会发现自己写的句子或者段落不好，但不知道怎么修补。这是因为你自己进入了死胡同。你必须回去重写。这会随着你的练习减少。
确信你的文章真的有思想（ideas）。要说清楚为什么，不仅仅是怎么样。
为人而写，不要为了机器而写。不仅仅需要正确，还需要易读。读者应该只做最明显简单的推理。
完成文章以后，删除第一段或者前面的几句话。你会发现这些话其实对主旨没有影响。
如果你在所有的工作做完以后才开始写，就会失去很多好处（benefit）。一旦开始研究工作，好的方法是养成写不正式文章的习惯，每隔几个月（every few months）记下最新的和你刚学的东西。从你的研究笔记开始比较好。用两天时间来写，如果太长的话就说明你太追求完美了。这不是要进行判断的东西，而是与朋友共享的。在封面上说明“草稿”（DRAFT-NOT FOR CITATION）。拷贝很多份，给那些感兴趣的人看，包括导师。这种做法对以后写正式的论文很有好处。
得到反馈：
如果你加入私人文章交流网（Secret Paper Passing Network），会收到很多别人的文章，他们请你评论。知道别人对论文的意见很重要。你给别人帮助，别人会在你需要的时候帮助你。而且，自己也能提高。为文章写有用的评论是一门艺术。你应当读上两遍，第一遍了解其思想（IDEAS），第二遍看表达。
当然也可以把自己的文章交给别人评价，要学会吸取有建设性的建议，忽略破坏性(destructive)和无意义的建议。为了得到建议，你要写清楚自己的观点，写你所作的事情，即使你没准备写一个没有完整的期刊或者会议文章，然后交给别人看。即使是将要发表的文章，也应该写清楚，这样可以增加得到建议的机会。

以简要的形式降序组织评论（建议）对你和你所评论的人都有用：最上面内容相关，中间是风格和表述，最后是语法和文法。

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写作的过程：
读一些最新的论文，尤其是那些发表了的。学习它们的内容和表达，注意它们里面的－进一步工作。(future work)

写出让别人可以理解的形式是很慢的过程。下面是经常不想遇到的原因：

为了写好文章，开始的一两个草稿常常必须被扔掉。

在几年的研究工作中，有很多记号会改很多次。有些以前重要的结果可能现在一点用也没有。重新组织过去的东西，这可能需要很长的时间。
即使你有很多讨论部分结果的的技术报告、会议论文或者期刊文章，毕业论文的表述也应当一致。研究论文是给有相关背景的专家看的，除了你的工作是怎么适合方案以外，必须有完整的文献评论(a thorough literature review must be included)。
一些忘记或者推迟的细节现在必须写出来了。（must be filled in）必须检查引用的文献，不同的历史结果必须注意备份(documented),“小问题”必须解决掉，方法的备份(documented)必须完整。
论文导师对你的表示方法会有很强的观点，适应这些要求需要一些机动性和思考。
你的委员会成员，第一个不相干的读者，经常会发现没有定义的术语(jargon)或者符号，论点的漏洞，或者其他的问题。

如何减少写论文的痛苦：
这是一些从开始就有用的方法：

仔细的记笔记。记下每一个新的结果，即使没有重要的和有帮助的东西。

分而治之不仅适合做研究，也适合写文章。如果可能，完成一点就写一小部分（write up each piece of the work for publication as it is completed）。这有助于以后组织成文章，而且容易查找。哪一天感到了精力充沛有热情就多写一些，哪天没有动力就完成少量的工作，至少可以从队列中把他们除去。

读其他的论文和出版物的时候，学习技术写作技巧，找出什么有用什么没用。

When you write a term project, you are explaining the work of others. You have a good idea of what is immediately obvious and what is more difficult to grasp, since you recently went through the exercise of grasping the material yourself.

不要以为你看了多年的东西，别人看来也容易理解。

一个很重要的早期工作：写出一个纲要，它以后会经常改变，经常在头脑中保持一个新的构想对以后平滑的过渡很有好处。

一个典型的纲要如下:

Chapter 1: Introduction
What is the problem?
Why is it important?
What have other people done?
What is central idea(s) of my approach?
How is the rest of the thesis organized?

Chapter 2: The problem

Define the problem.
Introduce the jargon.
Discuss the basic properties.

Chapter 3: Big idea 1

...

Chapter k+2: Big idea k

Chapter k+3: Conclusion
Recapitulate what has been accomplished.
Discuss ideas for future work.
第一章：导言
问题是什么？
为什么重要？
别人做了什么工作？
自己方法的主要思想是什么？
文章的其他部分是怎样组织的？

第二章：问题
问题定义
术语介绍
基本属性讨论

第三章：主要想法1

……

第k+2章：主要想法k

第k+3章：结论
重述完成的工作
讨论进一步的工作。

不要总认为文章必须从第一页写。直接写主要想法big idea，记录怎样和其他部分组织在一起。

一个组织各章的方法是展现给你的实验室同学（fellow students），如果你能够将它们组织成连贯的“一小时报告”，那就表明你可以写你的文章了。

记住：写文章就是解释给人听，不要太晦涩，也不要刻意迎合读者。

自己找找吧！

祝你好运！

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一、 综合类
1、学生大论文中心



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关于物理学方面的论文

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，是当今最精密的一门自然科学学科。下文是我为大家整理的关于物理学方面的论文的 范文 ，欢迎大家阅读参考!

试谈物理学专业电动力学课程教学

动力学电磁现象的经典的动力学理论。通常也称为经典电动力学，电动力学是它的简称。它研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质的相互作用。

一、课程教学根本理念

第一，在教学中要尊重先生学习的主体性、教员教学的主导性，片面发扬先生的盲目性、自动性、发明性。第二，“电动力学”课程属于专业根底课程，教学内容布置上除了让先生学习本门课程的根本知识、根本实际、根本思绪，与其他物理学分支也具有个性和特性的关系。针对这一特点，教师在教学中要留意引导先生类似性抽象思想。第三，教学应突出探求式教学办法，改动传统的教学形式，把信息技术与电动力学课程最大限制地整合，运用多种古代 教育 手腕优化教学进程，推行启示式、探求式、讨论式、小制造等授课方式，培育先生的创新思想和创新理念。

二、在本课程教学中该当做到以下几点

1.讲授内容应实际联络实践

“电动力学”作为一门专业学科课程，是师范院校物理专业的根底实际课。教学中要求先生掌握课程的根本知识、根本实际和根本原理，使先生加深对所授知识的了解，更可深入看法电动力学的实践使用价值，到达学致使用的目的，同时提升先生剖析成绩、处理成绩的才能。

2.注重先生学习的主体性和集体性培育

从课程的设计到评价各个环节，在留意发扬教员在教学中主导作用的同134教改课改2016年3月时，应特别留意表现先生的学习主体位置，以充沛发扬先生的积极性和发掘学习潜能。要求先生能初步剖析消费、生活中的电动力学成绩，以提升先生的剖析成绩和处理成绩的才能。在电动力学实际的学习中运用数学工具处置成绩，使先生看法数学和物理的亲密关系，培育先生运用数学工具处理物理成绩的才能。培育先生自学才能，重要的不是教内容，而是教给先生学习办法。要充沛留意先生的兴味、专长和根底等方面的集体差别，因材施教，依据这种差别性来确定学习目的和评价办法，并提出相应的教学建议。课程规范在课程设计、教学方案、方案制定、内容选取和教学评价等环节上，为教学、学习提供了选择余地和开展的空间。

3.运用多种古代教育手腕优化教学环节

充沛应用古代化教学手腕，发扬信息化教学的劣势，加强先生的学习兴味，进一步强化需求掌握的知识点，拓宽知识面，加强先生的理论操作技艺，培育迷信的思想方式，这样先生能更好地掌握“电动力学”课程知识所触及的相关迷信办法，无效提升其发现成绩、剖析成绩、处理成绩的才能。

4.具有良好的实验条件，充沛保证明验和理论训练质量

鼓舞先生展开科研理论训练，参与各类科技竞赛。实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想，充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台，促进电动力学课程的教学。

三、课程学习战略探求

第一，针对“电动力学”是实际根底课的特点，先生必需坚持 课前预习 ，预习进程中无意识地提出成绩。课堂教学次要采用探求式课堂教学法，即每节课突出一个主题，讲清论透相关原理知识，每个主题经过师生多种方式的互动，教员及时理解、处理先生的疑问成绩，以加强先生的学习兴味。第二，将传统板书、电子课件、网络和视频多种教学手腕相结合。如课内讲授与课外讨论和制造相结合、根底实际教学与学科前沿讲座结合、根本实际与科研理论训练相结合。第三，鼓舞先生参与科研理论训练和各类科技竞赛。培育多样化使用型人才，以培育使用型、复合型、技艺型人才，加强 毕业 生失业才能，完本钱课的预期目的。第四，电动力学也是一门理论性很强的课程，其研讨对象是区别于实物的物质形状，具有笼统的特征。为防止课程教学的数学化，我们将充沛使用当代信息技术的劣势，比方说以视频教学材料加强先生的理性看法和入手才能。再次，实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质，充沛发扬先生的物理思想和物理探求才能。

四、课程教学办法探求

本课程教学中应留意电动力学实际与理论的结合，尊重先生学习的主体性，适当布置指点性自习，培育先生的自学才能。增强对先生课前、课后的答疑辅导，注重先生才能的培育，使先生经过对电动力学中根本实际的了解，看法和掌握电动力学原理的研讨规律，开辟思绪，初步培育先生的科研思想。

1.“双边反应式”教学法

这种教学法由“自学”和“反应”两局部构成，其着眼点是先生在教员指点下的自学和教员由反应来的信息而停止的有重点的解说，使先生的才能在重复训练中失掉锤炼。“自学”和“反应”表现了先生和教员的互相联络、互相配合、互相作用的训练进程。

2.以成绩为中心，展开课堂讨论

式教学法建议课堂教学中遵照迷信性、主体性、开展性准绳，采用以先生为主体的小组讨论式的办法，从提出成绩动手，激起先生学习的兴味，让先生有针对性地去探究并运用实际知识处理实践成绩;也可以针对教研室科研任务中遇到的成绩设计讨论或考虑题，以启示先生剖析、讨论有关电动力学成绩，学习并稳固电动力学知识，开辟思绪，培育科研思想。

3.倡导学导式的教学方式

在教员指点下，先生停止自学、自练，教员把先生在教学进程中的认知活动视为教学活动的主体，让先生自动地去获取知识，开展各自才能，从而到达在充沛发扬先生自动性的根底上，渗入教员的正确引导，使教学单方各尽其能，各得其所。

4.多展开课外理论活动

课外理论训练中，要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质。鼓舞和指点有才能的先生进入科研理论训练，参与各类科技竞赛。将先生撰写的课程小论文融入教学全进程,从中选出有质量的项目进入科研理论训练。充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台，促进电动力学课程的教学，培育使用型、复合型、技艺型人才，加强毕业生失业才能。“电动力学”作为一门探求性课程，在课堂教学中，要突出先生的参与性，使他们自动获取而不是主动承受迷信结论，互动思想使先生觉得电动力学发人沉思，不难入门。“电动力学”与其他物理学分支具有“个性”和“特性”的关系。为了激起先生学习兴味，可以常常采用课堂讨论方式，由先生发问，在教员引导下大家讨论， 总结 得出正确结论。由于剖析“电动力学”需求运用笼统思想，所以课堂教学应充沛运用多媒体，尽量运用图像和颜色搭配，使先生树立正确的物理图像。留意“信息技术”与“电动力学”课程的无效整合，这关于全体优化教学进程，进步先生的专业知识学习效果、进步先生的信息技术才能、培育先生的协作认识和创新肉体均具有严重的理想意义。同时，可将教学实际使用到创新理论才能训练中，使用到物理、电子等各类竞赛中。

参考文献：

[1]冯云光.物理专业电动力学教学变革的探究[J].才智，2014，(19).

[2]郑伟，吕嫣.电动力学网络教学平台建立的研讨[J].沈阳师范大学学报(自然迷信版)，2013，31(4)：531-534.

[3]刘佳.《电磁学》与《电动力学》课程体系创新研讨[J].科技信息，2013，(11)：44.

[4]熊万杰，陆建隆.对“电动力学”课程变革的探究[J].初等文科教育，2003，(6)：72-75.

[5]付长宝，徐国慧，王希英.基于电动力学教学变革的学习办法讨论[J].通化师范学院学报，2009，30

试谈电力信息物理融合系统

【摘 要】嵌入式系统、计算机技术、网络通信技术的快速发展使构建未来智能电网成为了可能，基于信息物理系统(CPS)技术构建电力信息物理融合系统(CPPS)为实现未来智能电网提供了新的思路。本文对CPPS平台进行了初步研究分析，介绍了应用于CPPS中的同步PMU技术、开放式通信网络、分布式控制。

【关键词】CPPS;同步PMU;开放式通信;分布式控制

引言

受能源危机、环保压力的推动，以及用户对电能质量(QoS)要求的不断提高，当代电力系统不再符合社会的发展需求，智能电网(Smart Grid)成为未来电力系统的发展方向。智能电网的发展原因主要有以下几个方面：

1)分布式电源(Distributed Generation，DG)大量接入电网导致的系统稳定性问题。由于DG的大量接入使电网变成一个故障电流和运行功率双向流动的有源网络，增加了系统的复杂度和脆弱度，因此亟需发展智能电网以解决DG大量接入电网导致的系统稳定性问题。

2)电力用户对电能质量(QoS)要求的不断提高。现代社会短时间的停电也会给高科技产业带来巨额的经济损失，近年来发生的大停电事故更是给社会带来了难以估量的经济损失。因此，亟需建立坚强自愈的智能电网以提供优质的电力服务。

论文主体结构如下：第1部分介绍了近年来信息物理系统(Cyber Physical System ，CPS)技术的发展以及CPS与智能电网的相互关系;第2部分介绍了电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System，CPPS)的硬件平台模型;第3部分介绍了同步相量测量装置(Phasor Measurement Units，PMU)技术;第4部分对CPPS中的开放式通信网络进行了初步分析;第5部分对CPPS的分布式控制技术进行了简单介绍;最后第6部分做出全文总结。

1 CPS与智能电网的相互关系

CPS技术的发展得益于近年来嵌入式系统技术、计算机技术以及网络通信技术等的高速发展，其最终目标是实现对物理世界随时随地的控制。CPS通过嵌入数量巨大、种类繁多的无线传感器而实现对物理世界的环境感知，通过高性能、开放式的通信网络实现系统内部安全、及时、可靠地通信，通过高精度、可靠的数据处理系统实现自主协调、远程精确控制的目标[1]。

CPS技术已经在仓储物流、自主导航汽车、无人飞机、智能交通管理、智能楼宇以及智能电网等领域得以初步研究应用[2]。

将CPS技术引入到智能电网中，可以得到电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System，CPPS)的概念。为了分析CPPS与智能电网的相互关系，首先简单回顾一下智能电网的概念。目前关于智能电网的概念较多，并且未达成一致结论。IBM中国公司高级电力专家Martin Hauske认为智能电网有3个层面的含义：首先利用传感器对发电、输电、配电、供电等环节的关键设备的运行状况进行实时监控;然后把获得的数据通过网络系统进行传输、收集、整合;最后通过对实时数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行进行优化管理的目的[3-4]。

从上文关于CPS和智能电网的介绍中可以看出，CPS与智能电网在概念上有相通之处，它们均强调利用前沿通信技术和高端控制技术增强对系统的环境感知和控制能力。因此，在CPS基础上建立的CPPS为促进电力一次系统与电力信息系统的深度融合，最终实现构建完整的智能电网提供了新的思路和实现途径。

2 CPPS的硬件平台架构

基于分布式能源广泛接入电网所引起的系统稳定性问题以及建立坚强自愈智能电网的总体目标，建立安全、稳定、可靠的智能电网成为未来电力系统研究的重要方向，同时也是CPPS研究的主要内容。

传统的电力系统监测手段主要有基于电力系统稳态监测的SCADA/EMS系统和侧重于电磁暂态过程监测的各种故障录波仪，保护控制方式主要有基于SCADA主站的集中控制方式和基于保护控制装置安装处的就地控制方式[5]。就地控制方式易于实现，并且响应速度快，但是由于利用的信息有限，控制性能不够完善，不能预测和解决系统未知故障，对于电力系统多重反应故障更不能准确动作。集中控制方式利用系统全局信息，能够优化系统控制性能，但是计算数据庞大、通信环节多，系统响应速度慢，并且现有SCADA系统主要对电力系统进行稳态分析，不能对电力系统的动态运行进行有效地控制。

针对目前电力系统监测、控制手段的不足，要建立坚强自愈的未来智能电网，必须建立相应的广域保护的实时动态监控系统，CPPS的硬件平台就是在此基础上建立起来的。

CPPS的硬件平台6层体系架构如图1所示，主要包括：物理层(电力一次设备)、传感驱动层(同步PMU)、分布式控制层(智能终端单元STU、智能电子装置IED等)、过程控制层(控制子站PLC)、高级优化控制层(SCADA主站控制中心)和信息层(开放式通信网络)。

其中，底层的物理层是指电力系统的一次设备，如发电厂、输配电网等。传感驱动层主要用于对电力系统的动态运行参数进行实时监控，测量参数包括电流、电压、相角等，在CPPS中广泛使用的测量装置是同步PMU。分布式控制层主要包括各STU/IED，为广域保护的分布式就地控制提供反馈控制回路。过程控制层主要指枢纽发电厂和变电站的控制子站，是CPPS的重要组成部分，通过收集多个测量节点的数据信息，建立系统层面的控制回路，并做出相应的控制决策。高级优化控制层是指调度中心控制主站，主要为电力系统的动态运行提供人工辅助优化控制。顶层的信息层即智能电网的开放式通信网络，注意信息层并不是单独的一层，而是重叠搭接CPPS的各个分层，为CPPS内部各组件提供安全、及时、可靠的通信。

上文给出了CPPS的硬件平台模型，但要在电力系统中具体实现CPPS，涉及诸多方面的技术难题，下面对CPPS中的同步PMU、开放式通信网络以及分布式控制等分别加以简单介绍。

3 同步PMU测量技术

同步PMU是构建CPPS的基础，它为CPPS中广域保护的动态监测提供了丰富的测量数据。同步PMU装置主要对电力系统内部的同步相量进行测量和输出，装设点包括大型发电厂、联络线落点、重要负荷连接点以及HVDC、SVC等控制系统，测量数据包括线路的三相电压、三相电流、开关量以及发电机端的三相电压、三相电流、开关量、励磁电流、励磁电压、励磁信号、气门开度信号、AGC、AVC、PSS等控制信号[6]。利用测得的数据可以进行系统的稳定裕度分析，为电力系统的动态控制提供依据。

同步PMU的硬件结构框图如图2所示。

其中，GPS接收模块将精度在±1微秒之内的秒脉冲对时脉冲与标准时间信号送入A/D转换器和CPU单元，作为数据采集和向量计算的标准时间源。由电压、电流互感器测得的三相电流、电压经过滤波整形和A/D转换后，送到CPU单元进行离散傅里叶计算，求出同步相量后再进行输出。注意，发电机PMU除了测量机端电压、电流和励磁电压、电流以外，还需接入键相脉冲信号用以测量发电机功角[7]。

4 CPPS的开放式通信网络

建立CPPS的开放式通信网络，应该在保证安全、及时、可靠的通信的基础上，使系统具有高度的开放性，支持自动化设备与应用软件的即插即用，支持分布式控制与集中控制的结合。对于建立的开放式通信网络，需要进行通信实时性分析、网络安全性和可靠性分析。

4.1 IEC 61850标准的应用

IEC 61850标准作为新一代的网络通信标准而运用于智能变电站中，支持设备的即插即用和互操作，使智能变电站具有高度的开放性。IEC 61850标准是智能变电站的网络通信标准，同时正在进一步发展成为智能电网的通信标准[8]，因此，使用IEC 61850作为CPPS通信网路的通信标准是最佳选择。

IEC 61850的核心技术[9]包括面向对象建模技术、XML(可扩展标记语言)技术、软件复用技术、嵌入式 操作系统 技术以及高速以太网技术等。

4.2 通信网络配置与分析

对于CPPS开放式通信网络的网络配置，可参考智能变电站的三层二网式网络结构配置，构建CPPS的3层式通信网络，如图3所示。

其中，底层为位于发电厂、变电站和重要负荷处的大量PMU、STU/IED，分别负责采集实时信息和执行保护控制功能。中间层为控制子站(过程控制单元PLC)，每个控制子站与多个PMU、STU/IED相连，以完成该分区系统层面的保护控制，并根据需要将数据上传到SCADA主站控制中心。SCADA主站控制中心接收各控制子站的上传数据，处理以后将控制信息下发到各控制子站，以实现CPPS的广域保护控制功能。注意，各层设备均嵌入GPS实现精确对时，保证全系统的同步数据采样。

5 CPPS的分布式控制机理

要建立坚强自愈的智能电网，必须利用新型控制机理建立可靠的电力控制系统。根据电力故障扩大的路径和范围以及故障的时间演变过程，文献[10-11]中提出建立时空协调的大停电防御框架，建立了电力系统的3道防线，为实现智能电网的广域动态保护控制奠定了良好的基础。

电力系统的分布式控制(Distributed Control，DC)是相对于传统的SCADA主站集中控制方式而言的，指的是多机系统，即用多台计算机(指嵌入式系统，包括PLC控制子站和STU/IED等)分别控制不同的设备和对象(如发电机、负荷、保护装置等)，各自构成独立的子系统，各子系统之间通过通信网络互联，通过对任务的相互协调和分配而完成系统的整体控制目标[12]。分布式控制的核心特征就是“分散控制，集中管理”。在电力系统的3道防线的基础上，结合分布式控制技术，建立CPPS的3层控制架构，如图4所示。

其中，分布式控制层主要是在故障发生的起始阶段(缓慢开断阶段)采取的控制 措施 ，其控制目标应该是保证系统在不严重故障下的稳定性，防止故障的蔓延。过程控制层是在系统已经发生严重故障时(级联崩溃开始阶段)所采取的广域紧急控制措施，需要付出较大的代价。通常针对可能会使系统失稳的特定故障，往往需要投切非故障设备以保证系统的稳定性。广域的紧急控制措施应该在故障被识别出的第一时间立即实施，控制措施实施越晚，控制效果越差。优化控制层是在前两层控制均拒动或欠控制而没有取得控制效果，同时在检测到各种不稳定现象后所采取的控制措施，通常需要进行多轮次的切负荷和振荡解列。在电力恢复阶段，要有自适应的黑启动和自痊愈的控制方案。

6 结语

将CPS 方法 引入到电力系统中，建立CPPS的模型平台，为建立坚强自愈的智能电网提供新的思路。文中对CPPS中的同步PMU测量技术、开放式通信 网络技术 、分布式控制技术分别进行了简单介绍。

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论文格式范例

论文写作的内容和标准格式⑴题名.是以最恰当,最简明的语词反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合,应避免使用的不常见的省略词,首字母缩写字,字符,代号和公式,字数一般不宜超过20个题名用语.⑵作者姓名和单位,两人以上,一般按贡献大小排列名次.①文责自负;②记录成果;③便于检索⑶摘要:是论文的内容不加注释和评论的简短陈述,中文摘要一般不会超过300字,不阅读全文,即可从中获得重要信息.外文250实词.包括:①本研究重要性;②主要研究内容,使用方法;③总研究成果,突出的新见解,阐明最终结论.重点是结果和结论.⑷关键词.是从论文中选取出以表示全文主题内容信息款目的单词或术语,一般3-7个,有专用《主题词表》.

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