系统科学毕业论文范文

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“看”生态 “救”生态

[摘要]随着生产力的发展，人类活动对生态系统的干扰日益增大引发了生态危机。本文通过分析生态系统的各要素及其功能，从系统科学的角度来“看”，说明现今市场经济的条件下，人的主体能动性的异化是导致生态危机的真正根源;从非线性思维的角度来“救”，改变和突破人类以往所具有的线性思维和观念，建立一种全新的“大自然观”、全新的“大生产观”、全新的“大社会观”。

[关键词]系统科学 非线性思维 生态系统

[中图分类号] [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2012)11-0098-02

生态系统指由生物群落与无机环境构成的统一整体，它是个开放的系统，为了保证自身的稳定，必须不断输入能量，否则就有崩溃的危险;生态系统也是生态学领域的一个主要结构和功能单位，它属于生态学研究的最高层次。

随着科学技术的不断发展，人类的各种活动对生态系统的干扰不断增大，在破坏与保护、生命与金钱的痛苦交织中，人类逐渐意识到了生态系统的真正价值，人类才真正开始关注生态系统的现状，并将其纳入伦理道德体系中，形成一种全新的生态伦理道德，这一切都深深地影响着人类的命运。

一、当前生态系统的现状

半个世纪以来，随着人口的迅速增长和科技的飞速发展，人类不但拥有了空前强大的建设和创造能力，也拥有了巨大的破坏和毁灭力量。一方面，由于人类的各种活动增大了向自然资源索取的速度和规模，导致了生态失衡，带来了一系列灾害。另一方面，由于自然规律的反馈作用，人类本身也遭到“报复”。因此，当今世界不管是发达国家，还是发展中国家，都已经把生态环境问题作为制约经济和社会发展的重大课题来研究。

人类目前正面临着一场空前险恶的生态危机。所谓生态危机，就是指生态破坏、环境恶化、臭氧层损耗、气候异常、资源匮乏、疾病蔓延、生物多样性锐减等。

二、系统科学地“看”生态

系统科学就是以系统为研究对象的基础理论和应用开发的学科组成的学科群。它主要考察各类系统的关系和属性，并揭示其活动规律，探讨其有关系统的各种方法和理论。系统科学的方法和理论正在从自然科学和工程技术领域向社会科学领域广泛转移。

生态系统依其不同的结构实现其一定的功能，而系统的特定功能的实现要具备一定的结构。若要调整生态系统的结构，就有可能会改变系统的功能;而要改变生态系统的功能，就必须改变系统的结构，人类片面追求经济价值使其结构和功能发生混乱，导致了一系列的生态危机。这些都表明，人类解决生态问题已经不仅仅是理论认识的问题，而更多的是社会经济的问题。客观地说，现今市场经济的条件下，人的主体能动性的异化是导致生态危机的真正根源。

(一)人的主体能动性的异化

科学技术的发展和人类社会的进步之所以能导致一系列的生态危机，其根本原因是由于人拥有了一种特殊的能力，它不同于自然界的意志自由，它被称为人的主体能动性。而人的主体能动性的异化，就是人失去了自己的本质而被置于对立面的状态，并且在这种状态中，人的“自由意志”发挥已不再是“以人为目的”，而成了一种实现外在过程的工具，因此，当这种工具把自然与人的分离与对抗推向极端的时候，就导致了生态危机的发生。

(二)人的主体能动性异化的表现形式

异化的表现形式主要有以下三点：第一，从人的价值观念来看，当前片面地强调自然的价值性，一味地索取和占有，主观地推崇财产私有，导致自然服从于人，物质的发展以不断实现价值增值为最终目的;第二，从人的生产方式上来看，当前世界人类一味地追求功利来满足自己的欲望，片面地发展生产力，一味地追求最大利益;第三，从人的意识形态上来看，奢侈、贫穷、霸权、强权等这些都是私有制度的产物。

三、非线性的思维“救”生态

通过系统科学地“看”生态，全面分析生态问题，我们可以得出，要想科学和谐地处理人与自然的关系，并且有效解决生态问题以及生态危机，就必须改变和突破人类以往所具有的线性思维和观念。从非线性思维角度出发，建立一种全新的“大自然观”、全新的“大生产观”、全新的“大社会观”。

(一)建立一种全新的“大自然观”

我们要正确处理人与自然的关系，就必须改变以往狭隘的自然观，建立一种全新的“大自然观”，它对自然的解释和评价采用一种系统整体的方法，并且重新审视人的作用和位置。我们要意识到社会的发展不仅包括人口的增长和经济的提高，也包括全新“健康”的生态系统的建立。

(二)建立一种全新的“大生产观”

我们要正确处理人与自然的关系，就必须改变以往狭隘的生产方式，不断扩大和丰富生产的内容和范围。要想建立一种全新的“大生产观”，我们就必须实现社会生产与自然生产、社会生产力与自然生产力的有机结合，建立一个将两种生产和两种生产力协调统一的大生产观。

(三)建立一种全新的“大社会观”

我们要正确处理人与自然的关系，除了改变自然观和生产方式，还必须改变与我们生产、生活息息相关的整个社会制度，以科学发展观为核心，建立全新的“大社会观”。

综上所述，要想处理好经济发展与生态环境的关系，关键还在于人性的提升。当我们人类学会“真正的利他主义精神”时，我们的自然观、生产方式、社会制度自然而然会得到全新的改变。

四、展望

从系统科学角度分析了生态系统的各要素及其功能，当改变系统的结构时，功能随之改变，同样，当其功能发生改变时，其结构也要发生改变。其系统每个要素的重要性都不能忽视，但不能过多盲目地关注某一要素。例如，盲目任意地发挥人的主体能动性，导致了生态危机等一系列问题。非线性科学的诞生及发展，使系统简单性与复杂性互生互换，使有序和无序巧妙地融为一体，使人类既继承了线性世界理论，又对非线性世界理论进行了创新，为解决人类社会面临的各种许多重大问题提供了科学方法。 【参考文献】

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电力系统是一个庞大而且复杂的系统，有几十个到几百个发电厂、变电所和成千上万个电力用户，通过多种电压等级的电力线路，互相连接成网进行生产运行。电能的生产输送过程是瞬间完成的，而且要满足发电量和用户用电量的平衡。现在电力系统的发展趋势是电网日益庞大，运行操作日益复杂，所以当电网发生故障后其影响也越来越大。另一方面，用户对供电可靠性和供电质量的要求日趋严格，这就对电力系统运行调度人员和电力系统调度的自动化水平提出了更高的要求。电网调度自动化具有较大的经济效益，可以提高电网的安全运行水平。当发生事故时调度员能及时掌握情况，迅速进行处置，防止事故扩大，减少停电损失。地调采用自动化调度系统能减少停电率。当装备有直接监护用户的自动装置以后，可压低尖峰负荷。若采用分时和交换电价自动计量等经济办法管理电网，经济效益更大。因此，电网调度自动化是一项促进电力生产技术进步和有显著经济效益的重要工作，是电力系统不可缺少的组成部分。 (三)电网调度自动化的组成部分及其功能。 电网调度自动化系统，其基本结构包括控制中心主站系统、厂站端(RTU)和信息通道三大部分。根据功能的不同，可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息，此外还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调度或控制命令。信息传输子系统为信息采集和执行子系统与调度控制中心提供了信息交换的桥梁，其核心是数据通道，它经调制解调器与RTU及主站前置机相连。信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心，以计算机为主要组成部分。该子系统包含大量直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件，完成从采集到信息的各种处理及分析计算，乃至实现对电力设备的自动控制与操作。人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理，通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备，为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入，传送给执行机构。 我国调度自动化水平与世界上先进的国家相比，还有一些差距。尽管在近几年新投入运行的变电所采取了比较新的技术，但是总体而言，电网调度系统还存在一些需要解决问题。例如：系统计算机CPU负载率问题，即便是目前计算机容量和运算速度成倍或成几十倍提高的情况下，其负载率仍很高;CDT和Polling远动规约的选用问题，CDT和Polling两类规约在我国得到了广泛应用，并且这两类规约远动装置并存使用的现状将持续下去，选用哪一类规约的远动装置，原则上应视通道的质量与数量及本电网的调度自动化系统现状来决定，不宜盲目追求采用Polling远动;系统的开放性问题，系统应该是开放的，能够支持不同的硬件平台，支持平台采用国际标准开发，所有功能模块之间的接口标准应统一，支持能过户应用软件程序开发，保证能和其他系统互联和集成一体或者方便实现与其他系统间的接口，系统应能提供开放式环境。此外，现在的电力系统由于还依赖高压机械开关(油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等)实现线路、设备、负荷的投切，尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程引起的。“电网控制”目前只能做到部分控制，本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实 三、电力系统调度自动化存在问题的解决方法 (一)管理方面 统一思想，加强调度管理，提高认识。必须杜绝人为的一切误调度、误操作事故以及不服从调度指令擅自投停运设备。抓好防治误操作的思想教育工作，增强广大调度人员的安全意识、责任心和技术素质，最大限度避免误操作事故的发生。加大奖惩力度，严格考核，加强安全监督检查。认真落实各级安全生产责任制;严格执行“两票三制”制度，严把安全关。加强调度专业培训，提高调度员业务水平。 (二)技术方面 积极开发更高级实用的装置和软件，努力提高自动化水平和保证通信的清晰畅通，避免工作中出现因电话不清楚、自动化画面显示不正确而造成的错误。 随着计算机技术、通信技术的发展以及电力系统控制技术的不断进步，在不远的将来，电力系统调度自动化将会取得飞速的发展。以这些科学技术的进步为依托，能更好地维持供需平衡，保证良好的电能质量。 电力系统自动化毕业论文范文篇2 浅析电力系统自动化技术 【摘 要】随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展，原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且，电力拖动控制已经走出工厂，在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统，下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 【关键词】电力自动化;现场总线;无线通讯技术;变频器 0 引言 现今，创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程，并确保过程运行的可靠及安全，为先进的维护策略打造了相应的基础。 电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有，为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展，电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术，包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等，大大提升了过程系统的效率和安全性能。 电力系统自动化系统一般是指电工二次系统，即电力系统自动化指采用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置并通过信号系统和数据传输系统对电力系统各个元件、局部系统或全系统进行就地或远方自动监视、协调、调节和控制以保证电力系统安全稳定健康地运行和具有合格的电能质量[1]。 1 电力自动化的发展 我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。变电站自动化技术经过数十年的发展已经达到一定的水平，在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度的可能性，降低了变电站建设的总造价，这已经成为不争的事实。然而，技术的发展是没有止境的，随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响，全数字化的变电站自动化系统即将出现。 2 电力自动化的实现技术 现场总线(Fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展，引起了自动化系统结构的变革，随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有，人们对电网的安全要求也越来越高，现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。 3 无线技术 无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线，因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系，并实现信息共享。此外，无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步，正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题，并由此在电力流程工业领域及资产管理领域，开创一个激动人心的新纪元。 尽管目前存在多种无线技术汉阳科技，但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗RFI(射频干扰)/EMI(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性，还有成本，都因无线技术网络的不同而不同。因此，很多用户都倾向于“依据具体的应用场合，来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有GSM/GPRS(蜂窝)、9OOMHzRadios、wi-Fi()、WIMAX()、ZigBee()、自组织网络等，其中尤以Wi-Fi和WIMAX应用增长速度最快，这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。 4 信息化技术 电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点，大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先，目前电力调度自动化的各种系统，如SCADA、AGC以及EMS等已建成，省电力调度机构全部建立了SCADA系统，电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说，早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力，从国产121机到176机，再到176双机，华北电力调度局全用过，到1978年已经基本实现了电网调度自动化。 5 安全技术 电力是社会的命脉之一，当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的，因此电力系统最重要的是运行的安全性，但这个问题在全世界均未得到很好解决，电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重，我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求，电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施，我国必将出现世界上最大规模的电力系统。 6 传动技术 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一，在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言，在未来30年，变频器，尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显，变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。 在业内，以ABB为首的电力自动化技术领导厂商，ABB建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来，公司多次参与国家重点电力建设项目，凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品，包括：PLC、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。 7 人机界面 发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备，随着科学技术的不断发展，搜企网，单片机技术的日趋完善，电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求，直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备，直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电源的作用，同时提供给高压开关及断路器的操作电源，因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行，直流电源屏的发展已经经历了很长的时间，从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等，至目前直流电源屏已很成熟。 直流电源屏整流充电部分仍然采用目前国际最流行的软开关技术，将工频交流经过多级变换，最后形成稳定的直流输出，直流电源屏系统控制的核心部件是V80系列可编程控制器PLC，它将系统采集的输入输出模拟量以及开关量经过运算处理，最终控制高频开关电源模块使其按电池曲线及有人为设置的工作要求更可靠地工作。 8 结束语 电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛，几乎渗透到国民经济各个部门，随着我国科技技术的发展，电气自动化技术也随之提高。 【参考文献】 [1]汪秀丽.中国电力系统自动化综述[J].水利电力科技，2005(02). 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