信息物理融合系统毕业论文

计算机论文题目

随着大科学时代的到来及科技水平的高速发展，计算机科学与技术已经渗透到我国经济、社会的各个领域，这些都有利于全球经济的发展，还极大地推动了社会的进步，

1、基于物联网的煤矿井下监测网络平台关键技术研究

2、基于抽象状态自动机和π演算的UML动态语义研究

3、基于多种数据源的中文知识图谱构建方法研究

4、基于矩阵化特征表示和Ho-Kashyap算法的分类器设计方法研究

5、基于博弈论的云计算资源调度方法研究

6、基于合约的泛型Web服务组合与选择研究

7、本体支持的Web服务智能协商和监测机制研究

8、基于神经网络的不平衡数据分类方法研究

9、基于内容的图像检索与推荐技术研究

10、物联网技术及其在监管场所中的应用

11、移动图书馆的研发与实现

12、图书馆联机公共目录查询系统的研究与实现

13、基于O2O模式的外卖订餐系统

14、网络时代个人数据与隐私保护的调查分析

15、微信公众平台CMS的设计与实现

16、环保部门语义链网络图形化呈现系统

17、BS结构计量信息管理系统设计与研究

18、基于上下文的天然气改质分析控制系统的设计与实现

19、基于增量学习和特征融合的多摄像机协作监控系统目标匹配方法研究

20、无线自组网络密钥管理及认证技术的研究

21、基于CDMI的云存储框架技术研究

22、磨损均衡在提高SSD使用寿命中的应用与改进

23、基于.NET的物流管理软件的设计与实现

24、车站商铺信息管理系统设计与实现

25、元数据模型驱动的合同管理系统的设计与实现

26、安睡宝供应与销售客户数据管理与分析系统

27、基于OpenCV的人脸检测与跟踪算法研究

28、基于PHP的负载均衡技术的研究与改进

29、协同药物研发平台的构建及其信任机制研究

30、光纤网络资源的智能化管理方法研究

31、基于差异同步的云存储研究和实践

32、基于Swift的云存储产品优化及云计算虚拟机调度算法研究

33、基于Hadoop的重复数据删除技术研究

34、中文微博情绪分析技术研究

35、基于协议代理的内控堡垒主机的设计与实现

36、公交车辆保修信息系统的研究与设计

37、基于移动互联网的光纤网络管理系统设计与开发

38、基于云平台的展馆综合管理系统

39、面向列表型知识库的组织机构实体链接方法研究

40、Real-time Hand Gesture Recognition by Using Geometric Feature

41、基于事件的社交网络核心节点挖掘算法的研究与应用

42、线性判别式的比较与优化方法研究

43、面向日志分类的蚁群聚类算法研究

44、基于决策树的数据挖掘技术在电信欠费管理中的应用与研究

45、基于信任关系与主题分析的微博用户推荐技术

46、微博用户兴趣挖掘技术研究

47、面向多源数据的信息抽取方法研究

48、基于本体约束规则与遗传算法的BIM进度计划自动生成研究

49、面向报关行的通关服务软件研究与优化

50、云应用开发框架及云服务推进策略的研究与实践

51、复杂网络社区发现方法以及在网络扰动中的影响

52、空中交通拥挤的识别与预测方法研究

53、基于RTT的端到端网络拥塞控制研究

54、基于体系结构的无线局域网安全弱点研究

55、物联网中的RFID安全协议与可信保障机制研究

56、机器人认知地图创建关键技术研究

57、Web服务网络分析和社区发现研究

58、基于球模型的三维冠状动脉中心线抽取方法研究

59、认知无线网络中频谱分配策略的建模理论与优化方法研究

60、传感器网络关键安全技术研究

61、任务关键系统的软件行为建模与检测技术研究

62、基于多尺度相似学习的图像超分辨率重建算法研究

63、基于服务的信息物理融合系统可信建模与分析

64、电信机房综合管控系统设计与实现

65、粒子群改进算法及在人工神经网络中的应用研究

66、污染源自动监控数据传输标准的研究与应用

67、一种智能力矩限制器的设计与研究

68、移动IPv6切换技术的研究

69、基于移动Ad hoc网络路由协议的改进研究

70、机会网络中基于社会关系的数据转发机制研究

71、嵌入式系统视频会议控制技术的研究与实现

72、基于PML的物联网异构信息聚合技术研究

73、基于移动P2P网络的广播数据访问优化机制研究

74、基于开放业务接入技术的业务移动性管理研究

75、基于AUV的UWSN定位技术的研究

76、基于隐私保护的无线传感网数据融合技术研究

77、基于DIVA模型语音生成和获取中小脑功能及其模型的研究

78、无线网络环境下流媒体传送技术的研究与实现

79、异构云计算平台中节能的任务调度策略研究

80、PRAM模型应用于同步机制的研究

81、云计算平台中虚拟化资源监测与调度关键技术研究

82、云存储系统中副本管理机制的研究

83、嵌入式系统图形用户界面开发技术研究

84、基于多维管理的呼叫中心运行系统技术研究

85、嵌入式系统的流媒体播放器设计与性能优化

86、基于组合双向拍卖的云资源调度算法的研究

87、融入隐私保护的特征选择算法研究

88、济宁一中数字化校园系统的设计与实现

89、移动合作伙伴管理系统的设计与实现

90、黄山市地税局网络开票系统的设计与应用

91、基于语义的领域信息抽取系统

92、基于MMTD的图像拼接方法研究

93、基于关系的垃圾评论检测方法

94、IPv6的过渡技术在终端综合管理系统中的实现与应用

95、基于超声波测距与控制的运动实验平台研发

96、手臂延伸与抓取运动时间协调小脑控制模型的研究

97、位置可视化方法及其应用研究

98、DIVA模型中定时和预测功能的研究

99、基于蚁群的Ad Hoc路由空洞研究

100、基于定向天线的Ad Hoc MAC协议的研究

101、复杂网络社区发现方法以及在网络扰动中的影响

102、空中交通拥挤的识别与预测方法研究

103、基于RTT的端到端网络拥塞控制研究

104、基于体系结构的无线局域网安全弱点研究

105、物联网中的RFID安全协议与可信保障机制研究

106、机器人认知地图创建关键技术研究

107、Web服务网络分析和社区发现研究

108、基于球模型的`三维冠状动脉中心线抽取方法研究

109、认知无线网络中频谱分配策略的建模理论与优化方法研究

110、传感器网络关键安全技术研究

111、任务关键系统的软件行为建模与检测技术研究

112、基于多尺度相似学习的图像超分辨率重建算法研究

113、基于服务的信息物理融合系统可信建模与分析

114、电信机房综合管控系统设计与实现

115、粒子群改进算法及在人工神经网络中的应用研究

116、污染源自动监控数据传输标准的研究与应用

117、一种智能力矩限制器的设计与研究

118、移动IPv6切换技术的研究

119、基于移动Ad hoc网络路由协议的改进研究

120、机会网络中基于社会关系的数据转发机制研究

121、嵌入式系统视频会议控制技术的研究与实现

122、基于PML的物联网异构信息聚合技术研究

123、基于移动P2P网络的广播数据访问优化机制研究

124、基于开放业务接入技术的业务移动性管理研究

125、基于AUV的UWSN定位技术的研究

126、基于隐私保护的无线传感网数据融合技术研究

127、基于DIVA模型语音生成和获取中小脑功能及其模型的研究

128、无线网络环境下流媒体传送技术的研究与实现

129、异构云计算平台中节能的任务调度策略研究

130、PRAM模型应用于同步机制的研究

131、云计算平台中虚拟化资源监测与调度关键技术研究

132、云存储系统中副本管理机制的研究

133、嵌入式系统图形用户界面开发技术研究

134、基于多维管理的呼叫中心运行系统技术研究

135、嵌入式系统的流媒体播放器设计与性能优化

136、基于组合双向拍卖的云资源调度算法的研究

137、融入隐私保护的特征选择算法研究

138、济宁一中数字化校园系统的设计与实现

139、移动合作伙伴管理系统的设计与实现

140、黄山市地税局网络开票系统的设计与应用

141、基于语义的领域信息抽取系统

142、基于MMTD的图像拼接方法研究

143、基于关系的垃圾评论检测方法

144、IPv6的过渡技术在终端综合管理系统中的实现与应用

145、基于超声波测距与控制的运动实验平台研发

146、手臂延伸与抓取运动时间协调小脑控制模型的研究

147、位置可视化方法及其应用研究

148、DIVA模型中定时和预测功能的研究

149、基于蚁群的Ad Hoc路由空洞研究

150、基于定向天线的Ad Hoc MAC协议的研究

摘 要:随着技术革新的不断发展，产业融合正日益成为产业经济发展中的重要现象。产业融合产生的前提是技术融合、业务融合、市场融合以及产业管制环境的变化。按照技术发展的方向，产业融合有产业渗透、产业交叉和产业重组三种形式。由于信息技术的渗透性、带动性、倍增性、网络性和系统性等特征，信息产业的产业融合呈现加速发展的趋势。信息产业的融合有助于提高信息产业的生产效率，改善信息产业的管制方式，加速传统产业的升级改造以及促进信息技术的扩散和渗透。因此，深入研究产业融合理论以及产业融合对于我国信息产业发展的影响，对推动我国的信息化进程，促进产业结构的优化升级具有重要的理论和现实意义。

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。

中学物理教学所要达到的教育改革的途径和目标就是：利用现代信息技术手段，通过信息技术与学科课程的有机整合来实现一种理想的学习环境和全新的、能充分体现学生主体作用的学习方式，从而彻底改革传统的教学结构，达到培养大批具有21世纪能力素质的人才的目的。教育部明确提出要“努力推进信息技术教育与其他学科教学的整合”。信息技术进入物理教学课堂，对物理学教学带来的不仅仅是在课程资源拓展和教学手段的改变上，它将实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，将为学生的学习和发展提供丰富多彩的学习环境和有力的学习工具。因此，在课堂教学中如何利用信息技术克服和矫正学生在物理学学习上的困难，使他们充分发挥各自的学习潜能，提高学习积极性和学习成绩，是广大中学物理教师不断探索并致力于解决的难题，是全面提高中学生物理教学质量的关键。