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物理学的发展历程论文

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物理学的发展历程论文

物理学发展史与各年代成就物理学是研究物质运动和相互作用的规律的科学,是除数学外最基本的一门学科。 物理运动是自然界最普遍的一种现象。 因此物理学研究的对象和内容就是宇宙间各种物质的性质、存在状态、各种物理运动形式及其转化现象、物质的内部结构及这些内部结构的组成部分,物理领域的各种基本相互作用及其规律。由于一切物理现象都在时间、空间中表现出来和发生运动和转化,所以物理学也要研究时间和空间的性质、联系等。 进行物理学研究,首先是观察各种客观物理现象;或是进行试验,通过变革研究对象以观察因而产生的运动和转化状况中,找出规律;再从许多表象性的规律中,揭示基本规律,建立较为系统的理论。 物理学研究除了要依靠好的科学方法外,还要取决于认知工具。工具越先进,研究效率越高,成果越显著。 物理学在发展过程中形成了一套完整的科学方法,它对其他学科的研究,乃至哲学发展,都有重要意义. 物理学发展史(从1638年至1962年) 公元1638年,意大利科学家伽利略的《两种新科学》一书出版,书内载有斜面实验的详细描述。伽利略的动力学研究与1609~1618年间德国科学家开普勒根据天文观测总结所得开普勒三定律,同为牛顿力学的基础。 公元1643年,意大利科学家托利拆利作大气压实验,发明水银气压计。 公元1646年,法国科学家帕斯卡实验验证大气压的存在。 公元1654年,德国科学家格里开发明抽气泵,获得真空。 公元1662年,英国科学家波义耳实验发现波义耳定律。十四年后,法国科学家马里奥特也独立的发现此定律。 公元1663年,格里开作马德堡半球实验。 公元1666年,英国科学家牛顿用三棱镜作色散实验。 公元1669年,巴塞林那斯发现光经过方解石有双折射的现象。 公元1675年,牛顿作牛顿环实验,这是一种光的干涉现象,但牛顿仍用光的微粒说解释。 公元1752年,美国科学家富兰克林作风筝实验,引雷电到地面。 公元1767年,美国科学家普列斯特勒根据富兰克林导体内不存在静电荷的实验,推得静电力的平方反比定律。 公元1780年,意大利科学家加伐尼发现蛙腿筋肉收缩现象,认为是动物电所致。不过直到1791年他才发表这方面的论文。 公元1785年,法国科学家库仑用他自己发明的扭秤,从实验得静电力的平方反比定律。在这以前,英国科学家米切尔已有过类似设计,并于1750年提出磁力的平方反比定律。 公元1787年,法国科学家查理发现了气体膨胀的查理-盖·吕萨克定律。盖·吕萨克的研究发表于1802年。 公元1792年,伏打研究加伐尼现象,认为是两种金属接触所致。 公元1798年,英国科学家卡文迪许用扭秤实验测定万有引力常数G。 公元1798年,美国科学家伦福德发表他的摩擦生热的实验,这些实验事实是反对热质说的重要依据。 公元1799年,英国科学家戴维做真空中的摩擦实验,以证明热是物体微粒的振动所致。 公元1800年,英国科学家赫休尔从太阳光谱的辐射热效应发现红外线。 公元1801年,德国科学家里特尔从太阳光谱的化学作用,发现紫外线。 公元1801年,英国科学家托马斯·杨用干涉法测光波波长。 公元1802年,英国科学家沃拉斯顿发现太阳光谱中有暗线。 公元1808年,法国科学家马吕斯发现光的偏振现象。 公元1811年,英国科学家布儒斯特发现偏振光的布儒斯特定律。 公元1815年,德国科学家夫琅和费开始用分光镜研究太阳光语中的暗线。 公元1819年,法国科学家杜隆与珀替发现克原子固体比热是一常数,约为6卡/度·克原子,称杜隆·珀替定律。 公元1820年,丹麦科学家奥斯特发现导线通电产生磁效应。 公元1820年,法国科学家毕奥和沙伐由实验归纳出电流元的磁场定律。 公元1820年,法国科学家安培由实验发现电流之间的相互作用力,1822年进一步研究电流之间的相互作用,提出安培作用力定律。 公元1821年,爱沙尼亚科学家塞贝克发现温差电效应(塞贝克效应)。 公元1827年,英国科学家布朗发现悬浮在液体中的细微颗粒作不断地杂乱无章运动,是分子运动论的有力证据。 公元1830年,诺比利发明温差电堆。 公元1831年,法拉第发现电磁感应现象。 公元1834年,法国科学家珀耳帖发现电流可以致冷的珀耳帖效应。 公元1835年,美国科学家亨利发现自感,1842年发现电振荡放电。 公元1840年,英国科学家焦耳从电流的热效应发现所产生的热量与电流的平方、电阻及时间成正比,称焦耳-楞茨定律(楞茨也独立地发现了这一定律)。其后,焦耳先后于1843,1845,1847,1849直至1878年测量热功当量,历经四十年,共进行四百多次实验。 公元1842年,法国科学家勒诺尔从实验测定实际气体的性质,发现与波义耳定律及盖·吕萨克定律有偏离。 公元1843年,法拉第从实验证明电荷守恒定律。 公元1845年,法拉第发现强磁场使光的偏振面旋转,称法拉第效应。 公元1849年,法国科学家斐索首次在地面上测光速。 公元1851年,法国科学家傅科做傅科摆实验,证明地球自转。 公元1852年,英国科学家焦耳与威廉·汤姆逊发现气体焦耳-汤姆逊效应(气体通过狭窄通道后突然膨胀引起温度变化)。 公元1858年,德国科学家普吕克尔在放电管中发现阴极射线。 公元1859年,德国科学家基尔霍夫开创光谱分析,其后通过光谱分析发现铯、铷等新元素,他还发现发射光谱和吸收光谱之间的联系,建立了辐射定律。 公元1866年,德国科学家昆特做昆特管实验,用以测量气体或固体中的声速。 公元1869年,德国科学家希托夫用磁场使阴极射线偏转。 公元1871年,英国科学家瓦尔莱发现阴极射线带负电。 公元1875年,英国科学家克尔发现在强电场的作用下,某些各向同性的透明介质会变为各向异性,从而使光产生双折射现象,称克尔电光效应。 公元1876年,德国科学家哥尔德茨坦开始大量研究阳极射线的实验,导致极坠射线的发现。 公元1879年,英国科学家克鲁克斯开始一系列实验,研究阴极射线。 公元1879年,奥地利科学家斯忒藩发现黑体辐射经验公式。 公元1879年,美国科学家霍尔发现电流通过金属时,在磁场作用下产生横向电动势的霍尔效应。 公元1880年,法国科学家居里兄弟发现晶体的压电效应。 公元1881年,美国科学家迈克耳逊首次做以太漂移实验,得到零结果。由此产生迈克耳逊干涉仪,灵敏度极高。 公元1885年,迈克耳逊与莫雷合作改进斐索流水中光速的测量。 公元1887年,迈克耳逊与莫雷再次做以太漂移实验,又得零结果。 公元1887年,德国科学家赫兹作电磁波实验,证实了英国科学家麦克斯韦的电磁场理论。同时,赫兹发现光电效应。 公元1890年,匈牙利科学家厄沃作实验证明惯性质量与引力质量相等。 公元1893年,德国科学家勒纳德研究阴极射线时,在射线管上装一薄铝窗,使阴极射线从管内穿出进入空气,射程约l厘米,人称勒纳德射线。 公元1895年,P.居里发现居里点和居里定律。 公元1895年,德国科学家伦琴发现x射线。 公元1896年,法国科学家贝克勒尔发现放射性。 公元1896年,荷兰科学家塞曼发现磁场

这个题目太扯了!500字就能写出物理学发展史?光罗列一下对物理学作出杰出贡献的物理学家,500字都不够用的。要写物理学发展史,500万字起,你别嫌多,还不打折!即使这样,写出来的也只能叫着简史,也不能叫着发展史!初中的,就写物理学发展史?你知道的物理学家超过10个没有?除了牛顿、爱因斯坦,你还知道开尔文、麦克斯韦、卡文迪许、赫兹、洛伦兹、卢瑟福、薛定谔、海森堡、德布罗意、泡利吗?这些人都是对物理学起到决定性作用的人。你听说过吗?你学过高等数学吗?不会高等数学能写物理学发展史?你懂得发展史的基本写法吗?或者说,你明白历史的意义吗?所以,这个玩笑开大了,请打住! 所以,唯一比这个题目更扯的就是你们老师本人了!

高中物理教学中引入物理学史初探刘志男高中物理课程标准中明确提出,高中物理教学旨在进一步提高学生的科学素养,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生,使学生通过高中物理的学习逐步养成科学方法、科学态度、科学思维习惯、科学世界观,引导学生认识科学和技术的差别、科学技术对社会的影响、技术对环境的影响,强调认识和领悟科学的本质、科学与人文的关系,培养学生的社会责任感等。物理学史集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、特性、规律和本质的历程。任何一个具体的物理知识和理论体系都是汇集许多人的研究成果而建立起来的,常常是几十年、甚至上百年的努力才能迈出有意义的一步,它包含着认识论和方####的因素,包含着探索者的艰辛与悲欢,又体现着认识过程中理论与实践、继承与突破、理性与非理性的辨证统一,因而也包含着丰富的“教书育人”的教育因素,因此,在高中物理教学中引入物理学史教育具有非常重要的意义。一、有助于培养良好的物理学习品质英国哲学家培根在四百多年前提出了一句“知识就是力量”的名言,近代自然科学已经一步步向世人显示了这句名言的真理性。这位哲人还提出一句关于知识的名言:“读史使人明智。”只有当学生对学习的知识有了兴趣,才能表现出学习的自觉性、主动性,才能在学习中发扬开拓和探索精神,以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。这就要求我们在教学中,不仅要把日常生活、生产劳动中发生的现象、问题与教材紧密联系起来,使学生认识到学习的现实意义。还须把历史引入教学中。把科学理论的建立,科学发现的过程,科技发明对人类社会发展的贡献用生动事例展示给学生。并通过了解物理学家的生平、各学派间的争端以及尚未解开的物理课题来激发学生学习物理的兴趣,让学生从中学习到物理学家严谨的科学态度和科学的思维方法,不断提高自身科学素质、养成良好的学习习惯,变被动学习为主动获取知识。例如,牛顿是举世公认的伟大科学家,在高一一开始以专题讲座的形式,介绍牛顿的生平及其科学研究历程,从而消除了科学研究的神秘感,拉近了科学家与学生的距离,激励他们把对科学家的崇拜转化为刻苦学习的动力。因此,物理学史能告诉学生物理学思想的逻辑行程和历史行程,让学生理解物理学的本身。只有了解了物理学家探索物理世界所具有的科学思想、科学品质和科学精神,并像他们那样去对待自己的工作、生活、科研,形成科学的情感、态度和价值观,才算真正懂得了物理学知识。同时,通过对物理学史的回顾,使学生消除对已有物理知识来源的神秘感,了解科学技术发展的过程,懂得任何一个定律的发现和理论的建立既与社会生产力密切相关也受到物理学发展内在规律的制约,任何一部分物理知识的获得都离不开实验,可靠的、精确的、可重复的实验是物理学中决定一切的基础。因此,了解物理学史可提高人们进行科学创造的自信心和自觉性,这对于培养学生实事求是的科学态度和创造力有着十分重要的意义。同时,物理学史中有许多科学家为真理献身的动人事迹,如伽利略为宣传哥白尼的日心说而被教会终身监禁,利赫曼为引雷电而捐躯,居里夫人为研制放射性而作出了巨大的牺牲,法拉第舍弃荣华富贵,几次拒绝接受封爵而甘“平民法拉第”,亚里士多德富有批判和怀疑精神等。这些科学家不畏艰险,不惜生命,不慕利禄,不怕权威,追求真理的高尚品质,有利于培养学生实事求是的科学态度、献身科学的探索精神,为以后的学习和研究打下良好的基础。二、有助于对物理知识的理解和把握根据教材编排特点,分单元讲解、分析发展史不仅有助于学生了解各概念、定理、定律的来龙去脉和科学知识的运动过程,而且有助于学生按规有的形式和体系来理解和把握物理知识,从而逐步掌握正确的科学思维方法。例如关于惯性概念,调查发现有些学生虽然能将其定义倒背如流,但仍不能掌握它,用它来分析解释生活中有关惯性的现象和问题。倘若我们从这一概念产生的历史出发,从亚里士多德的“强迫运动定律”、到伽利略的“理想斜面实验”,再到笛卡儿的“惯性原理”、最后到牛顿的“第一运动定律”,在回顾惯性概念的形成过程中,使学生头脑中的观念不知不觉地发生改变,从而纠正原有思维中的错误。这比直接从现象和概念出发不但要生动得多,而且印象也深刻的多。三、有助于弥补传统物理教学的人文缺陷我国是世界四大文明古国之一,在物理学的理论和实践有着辉煌的成就。例如,在理论著作方面,《墨经》中对力学、光学的论述;《天工开物》中关于简单机械的记述;《梦溪笔谈》对磁角的论述,《论衡》中关于简单电现象的记述《考工记》中关于工程技术,声音传播的记载等在当时都是遥遥领先于世界各国,就是在今天仍有参考价值。在实用技术方法,更是举不胜举。指南针、地球仪、浑天仪、船闸、石拱桥、火箭等,都是我国最早发明的。教学中结合教材内容,介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献,可以使学生了解祖国古代灿烂文化,激发他们的民族自尊心和自豪感。物理学发展的历史表明:物理学的发展与人类哲学理论的发展有着极为特殊的密切关系,中学物理教学内容中,概念、定理、定律充满了辩证唯物主义内容。在教学中,有意识地用辩证唯物主义观点去分析物理学发展历史,阐明概念、规律。结合物理学特点,进行物质第一性、物质的运动性和对立统一、量变与质变、否定之否定规律的教育,可以使学生从中领会其中所包含的辩证唯物主义观点。例如介绍爱因斯坦的相对论时,我们就可以把“新生事物不可战胜”这一哲学观点渗透进去,讲到万有引力定律时可将“物质是普遍联系的”这一哲学观点渗透进去。

近代意义的物理学诞生于欧洲15—17世纪。人们一般将欧洲历史 作为物理学史的社会背景。从远古到公元5世纪属古代史时期;5—13世纪为中世纪时期;14—16世纪为文艺复兴运动时期;16—17世纪为科学革命时期,以N.哥白尼、伽利略、牛顿为代表的近代科学在此时期产生。

从此之后,科学随各个世纪的更替而发展。近半个世纪,人们按照物理学史特点,将其发展大致分期如下:从远古到中世纪属古代时期。从文艺复兴到19世纪,是经典物理学时期。牛顿力学在此时期发展到顶峰,其 时空观、物质观和因果关系影响了光、声、热、电磁的各学科。

甚而影响到物理学以外的自然科学和社会科学。随着20世纪的到来,量子论和相对论相继出现;新的时空观、概率论和不确定度关系等在宇观和微观领域取代牛顿力学的相关概念,人们称此时期为近代物理学时期。

扩展资料:

伽利略·伽利雷(1564~1642年)人类现代物理学的创始人,奠定了人类现代物理科学的发展基础。1900~1926年 建立了量子力学。1926年 建立了费米狄拉克统计。1927年 建立了布洛赫波的理论。1928年 索末菲提出能带的猜想。1929年 派尔斯提出禁带、空穴的概念。

同年贝特提出了费米面的概念。1947年贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克莱发明了晶体管,标志着信息时代的开始。1957年 皮帕得测量了第一个费米面超晶格材料纳米材料光子。1958年杰克.基尔比发明了集成电路。20世纪70年代出现了大规模集成电路。

发展前景:

应用物理学专业的毕业生主要在物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、技术开发和相关的管理工作。科研工作包括物理前沿问题的研究和应用,技术开 发工作包括新特性物理应用材料如半导体等,应用仪器的研制如医学仪器、生物仪器、科研仪器等。

应用物理专业的就业范围涵盖了整个物理和工程领域,融物理理 论和实践于一体,并与多门学科相互渗透。应用物理学专业的学生如具有扎实的物理理论的功底和应用方面的经验,能够在很多工程技术领域成为专家。我国每年培养本科应用物理专业人才约12000人。

和该专业存在交叉的专业包括物理专业,工程物理专业,半导体和材料专业等。人才需求方面,我国对应用物理专业的人才需求仍旧是供不应求。

参考资料来源:百度百科-物理学史

物理的发展历史论文范文

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。

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。

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。

初中物理小论文范文摘 要:物理是一门历史悠久的自然学科。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域; 物理学存在于物理学家的身边;物理学也存在于同学们身边;在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼,小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已的发展,为今后美好的生活打下扎实的基础。关键词:物理 渗入 人类生活 各个领域 存在 物理学家 同学们 身边 科学意识 科学学习方法 科学思维方式物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域。例如,光是找找汽车中的光学知识就有以下几点: 1. 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜 利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。 2. 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜 它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。 3. 汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩 汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识,汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时,司机不仅要看清前方路面的情况,还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全。 4. 轿车上装有茶色玻璃后,行人很难看清车中人的面孔 茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔。 5. 除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的 当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。

杂志的发展历程

《中国妇女》杂志1999年改为半月刊,上半月记录中国女性的成功成长 ,并为女性提供心理疏导和健康服务。其关键词是“成长、成功、快乐”。下半月为“法律帮助”专刊,是读者“身边的律师、法律的顾问、维权的指南”。《中国妇女》杂志改版改彩获得成功。 2003、2005年,杂志荣获第二、第三届“国家期刊奖”;《好主妇》杂志创刊于2000年,是一本时尚家政月刊,她以“没有好主妇,哪有好生活”为口号,传播、倡导科学、健康、文明的价值理念和生活方式,成为都市主妇的精致生活读本;《悦己》杂志是与美国康泰纳仕集团《self》杂志通过版权合作创办的一本心理健康生活杂志。她以“快乐由自己”为办刊主张,倡导女性关爱自己,追求身心健康的个人幸福。《安邸》杂志创刊于2011年,与美国康泰纳仕集团《AD》杂志进行国际版权合作,是一本介绍建筑和设计的高端杂志。除发展办刊主业以外,中国妇女杂志社还开拓了新的事业增长点:1 中国妇女杂志社还开展各种社会活动和公益活动,自2001年起开展年度海内外有影响力的“《中国妇女》时代人物”评选活动。同时还创建了70多个“星星火”农村妇女家庭图书室,为关爱农村妇女,建设社会主义新农村贡献力量。中国妇女杂志社社长韩湘景,总编辑尚绍华。

《石油化工》杂志为工业技术性科技刊物,是中文核心期刊。由中国石化集团资产经营管理有限公司北京化工研究院和中国化工学会石油化工专业委员会联合主办,国内外公开发行,月刊。主要报道我国石油化工领域的科研成果,介绍石油化工的新技术、新进展及国内外科研、生产动态。杂志创刊于1970年,在三十多年的发展历程中,作为专业技术期刊,伴随着我们国家的经济发展,尤其是石油化学工业的发展,已成长为石油化学工业中最有影响力的刊物之一。1969年,原化工部为加强各专业的情报工作,在北京化工研究院情报室拟出版一种内部刊物,命名为《石油化工》。据此,1970年2月,《石油化工》期刊问世了,当时为双月刊。1970年出版6期(第1卷)后,因行业调整等原因停刊。1973年复刊。1974年起,期刊改为邮局发行,邮发代号为2-401,一直沿用至今。1974年成立了编委会,并于1974年8月在北京召开了第一次编委会,通过了《石油化工》编委会暂行组织条例。1976年,《石油化工》由内部发行改为国内发行。随着时间的推移、社会形势的好转、科技事业的繁荣,稿件增多了,双月刊已不能满足作者和读者的需求,于是从1979年发展为月刊。《石油化工》于1982年获得化工部科技情报成果二等奖。1984年(第23卷)第7期开始增加英文目录,为公开发行做准备。1985年公开发行,并增加了英文摘要。公开发行使得《石油化工》进入了世界科技期刊的行列。1989年,《石油化工》进入美国乌式国际期刊大全(Ulrich3 International Periodicals)。自1985年《石油化工》公开以来几乎每年都进入美国《化学文摘》(Chemical Abstracts,即.)千名表。1994年美国工程索引(.)也检索摘引了本刊,并且摘引率较高。1986年《石油化工》进入“中国自然科学104种核心期刊”,在3000多种期刊中,核心期刊仅占,在100种核心期刊中,《石油化工》居第46位。1992年、1996年、2000年、2004年连续入选“中国自然科学核心期刊”,在《中文核心期刊要目总览2004年版》化学工业(TQ)类核心期刊中排名第三名。《石油化工》现在是“中国期刊全文数据库”、“万方数字化期刊群”等数据库的来源期刊。据中国科技信息研究所《中国科技期刊引证报告》中的数据,《石油化工》1998年至2001年的总被引频次在同类(能源类)期刊中均名列第一。自创刊以来,始终坚持为石油化学工业的技术进步服务,在以鲜明的“创新性、实用性和启发性”办刊方针的指导下,《石油化工》已发展为具有特色的学术性技术性刊物。目前,《石油化工》主要刊登有关石油化工、有机化工、精细化工、绿色化工等领域的科研成果、生产技术、进展与评述、国内外发展动态及最新专利,同时介绍新技术、新产品、新设备、新仪器。2001年《石油化工》被科技部评为中国期刊方阵“双百期刊”,2001年获中国石化集团科技期刊评比一等奖;2002年获中国信息研究所颁发的2001年“百种中国杰出学术期刊”奖;2002年获新闻出版署颁发的“第二届国家期刊奖提名奖”。经过三十多年的发展,《石油化工》现已成为我国石油化工领域中最重要、最具影响力的学术与技术相结合的科技期刊之一。

2004年底的《中国新闻出版报》《2004期刊大盘点》中,国家新闻出版总署领导称《格言》为“异军突起的新秀”,并将此定义为“格言现象”,倡导期刊界关注研究。2006年中宣部出版局《出版阅评》辟专刊评论《格言》:“内容积极、健康、向上,充满哲理,富于智慧和情趣,探索出一种有别于《读者》《青年文摘》等大刊的特色办刊之路。”2007年2月《格言》被评为“北方十佳期刊”,与《读者》《十月》等十家名刊同时获奖。2007年7月,新闻出版总署报刊司和总政宣传部新闻出版局联合举办“百种优秀期刊进连队”活动,《格言》因其出版规范,内容健康而与《读者》《故事会》等100种优秀期刊同期入选。倾听《格言》2008年11月15号 格言出版社出版 《格言100期珍藏版》(2008年增刊)2008年12月下旬 格言出版社出版 《格言贺岁版》(2008年增刊)2008年12月28号 格言出版社出版 《格言新春版》2009年9月1号 格言出版社出版 《老师,老师》(2009年教师节增刊)格言出版社先后在2008年下半年出版增刊当今国内文摘类期刊大有泛滥之趋势,这样就必然会鱼龙混杂。在众多的文摘类期刊当中,《格言》(半月刊,教育出版社编辑出版)虽然是一个后起之秀,但却格外吸引人们的眼球。原因很简单,就是定位准确,同时在较短的时间内形成了自己的风格。《格言》是一份以“开启语言智慧”为主题的全彩版文摘杂志,创刊于2003年底,其宗旨是把自己办成青春语言的家园,从而提高读者语言智慧,提升语言修养。该刊所摘作品,内容具有浓郁的人文色彩和青春气息,语言风格个性鲜明,特别是以“颠覆”传统认知的手法撰写的《格言新说》常常能给人一种有益的启发。

环球人物杂志发展历程

.经济的原因,例如遭遇经费困难;又如原材料(如纸张)价格上涨,市场竞争等引起发行量的减少,经营出现赤字等。比如国际金融危机后。2.社会环境的原因,例如由于刊物所处市场的不景气、阅读群体的变更和流失(如近些年一大批计算机与游戏类杂志在互联网的冲击下纷纷停刊);又如突发性的事件如战事。3.内容与立场的原因,例如由于政治立场不同被迫停刊;又如刊登有违法律和道德的内容而停刊(如英国《世界新闻报》)。4.出版方和管理方面的原因,例如出版组织发生破产或重组而停刊;又如违反期刊管理的相关规定,如期刊擅自出版增刊、出版的增刊与正刊的宗旨、开本和发行范围不一致

停刊的原因较为复杂,通常可以分为以下几类:停刊报纸1.经济的原因,例如遭遇经费困难;又如原材料(如纸张)价格上涨,市场竞争等引起发行量的减少,经营出现赤字等。比如国际金融危机后。2.社会环境的原因,例如由于刊物所处市场的不景气等

北京市朝阳区金台西路2号1号楼。《环球人物》杂志由人民日报社主管、主办,是国内发行量最大、最具权威性和影响力的综合时政类期刊。自2006年3月创刊以来,《环球人物》秉持“以人物记录时代”的宗旨,依托国内外强大采编团队,报道政治、经济、社会、文化领域高端人物,突出全球视野,兼顾时效性、权威性、可读性。

环球人物停刊原因是社会环境的原因,由于刊物所处市场的不景气、阅读群体的变更和流失(如近些年一大批报纸杂志在互联网的冲击下纷纷停刊);《环球人物》杂志由人民日报社主管、主办,是综合时政期刊之一。自2006年创刊以来,《环球人物》杂志凭借采编能力,成功策划一系列热销选题,受到各界读者广泛好评。在新媒体时代,《环球人物》逐步发展成为人物报道全媒体平台。

新中国的发展历程论文

貌似让写十一届三中全会的啊

新中国成立70年成就论文2500字左右新中国成立70年来,民营经济主要经历了曲折探索和全面发展的两个历史时期,形成了独具中国特色的社会主义民营经济发展道路。比较改革开放前后两个时期,发现中国在探索民营经济发展过程中,逐渐突破了意识形态局限,对民营经济正名立法,保障了民营经济的平稳发展。改革开放以来,促进民营经济发展的法律法规全面实现了调整手段、调整内容、调整目的和调整对象的转换,积累了宝贵的理论和实践经验。新中国成立以来民营经济发展的历史和经验,启发新时代中国经济发展要立足社会主义初级阶段的基本国情,全面营造促进民营经济发展的政务、市场和舆论环境,进而在混合所有制引导下,不断促进民营经济的健康发展。

真天真。这和打劫有什么区别呢?

我国社会主义初阶段

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