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一、近似计算在静态分析中的应用
在电子技术中应运中,近似计算贯穿其始终。然而,没有近似计算是不可想象的。而精确计算在电子技术中往往行不通,也没有其必要。尽管近似计算会引入一定的误差,但这个误差控制得好,不会对分析其它电路产生大的影响。所以关键在于我们如何掌握,特别是如何应用近似计算。
在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析,就必须求出三极管的基电压,必须忽略三极管静态基极电流。这样,我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。
二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题
由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级,因此,其机理和现有的电子元件截然不同,理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决,如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此,纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面,其主要表现在以下几个方面。
(1)纳米Si基量子异质结加工
要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度,最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中,不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的,构建成纳米尺度的量子势阱,这种结构称作“半导体异质结”。
(2)分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线,但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上;另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管,PurdueUniversity等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展,但该技术何时能够走出实验室进入实用,仍无法断言。
(3)超高密度量子效应存储器
超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件,它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是,有了制造纳米电子逻辑器件的能力后,如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。
(4)纳米计算机的“互连问题”
一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局,而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说,就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内,并极快地使用和产生信息,需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件,而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言,由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”,这样就有一些几何学上的考虑和限制,连接的数量不可能无限制地增加。因此,纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。
(5)纳米/分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境
当前,分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展,利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境,并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题,目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。
三、交互式电子技术手册
交互式电子技术手册经历了5个发展阶段,根据美国国防部的定义:加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在,大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是,各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段,但是各有优点,较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。
简单的说,电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便,数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式,电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。
四、电子技术在时间与频率标准中的应用
时间和频率是描述同一周期现象的两个参数,可由时间标准导出频率标准,两者可共用的一个基准。
1952年国际天文协会定义的时间标准是基于地球自转周期和公转周期而建立的,分别称为世界时(UT)和历书时(ET)。这种基于天文方面的宏观计时标准,设备庞大,操作麻烦,精度仅达10-9。随着电子技术与微波光谱学的发展,产生了量子电子学、激光等新技术,由此出现了一种新颖的频率标准——量子频率标准。这种频率标准是利用原子能级跃迁时所辐射的电磁波频率作为频率标准。目前世界各国相继作成各种量子频率标准,如(133Cs)频标、铷原子频标、氢原子作成的氢脉泽频标、甲烷饱和以及吸收氦氖激光频标等等。这样做后,将过去基于宏观的天体运动的计时标准,改变成微观的原子本身结构运动的时间基准。这一方面使设备大为简化,体积、重量大减小;另一方面使频率标准的稳定度大为提高(可达10-12—10-14量级,即30万年——300万年差1秒)。1967年第13届国际计量大会正式通过决议,规定:“一秒等于133Cs原子基态两超精细能级跃迁的9192631770个周期所持续的时间”。该时间基准,发展了高精度的测频技术,大大有助于宇宙航行和空间探索,加速了现代微波技术和雷达、激光技术等的发展。而激光技术和电子技术的发展又为长度计量提供了新的测试手段。
总之,在探讨了近似计算在静态分析中的应用问题、纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册后,广大科技工作者对电子技术在时间与频率标准中的应用知识的初步了解和认识。在当代高科技产业日渐繁荣,尖端信息普遍进入我们生活之中的同时,国家经济建设和和谐社会的构建离不开我们科技工作者对新理论的学习和新技术的应用,因此说,本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值是不足为虚的。
【参考文献】
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1不健全的煤矿机电技术管理体制
国家制定了许多关于煤矿矿井的机械电气设备管理制度,以保证煤矿企业安全地运行,但很多煤矿企业在煤矿开采过程中并不按相应的规范进行监督管理。有的企业制定了机电管理制度,但并没有按计划落实,导致煤矿开采过程中秩序极为混乱,容易发生各种煤矿安全制度,造成人员生命财产损失。
2煤矿机电设备操作人员素质
由于煤矿生产企业的生产环境普遍比较恶劣,没有相应的人员激励制度,缺乏晋升渠道,这些人力管理的缺陷导致煤矿的技术人才流动率很高,无法留住合适的机电设备使用人才。煤矿机电设备操作人员普遍需要培训,经常出现初学者对机电设备进行操作的问题,这使煤矿的安全问题更为严峻,机电设备得不到正常的维护和管理。
3机电设备的维护在煤矿企业中普遍缺乏
机电设备的专业维修人员,机电设备得不到正常的日常维护,这是导致机电设备容易损坏的重要原因,进而影响煤矿的安全采矿工作。
二煤矿机电技术管理
在煤矿安全生产中的运用煤矿的安全正常运行是煤矿企业生产的必要保障,而在大量机械电气设备运行的现代煤矿企业,其先进的管理技术显得尤为重要,作者从以下几方面对煤矿机械电气设备的安全运行提出了相关的策略。
1增加煤矿机械电气设备管理的资金投入
在煤矿企业中大量使用机电设备,但是其管理技术却相当落后,由此导致了很多煤矿安全事故,保证煤矿机械电气设备的安全运行是保证煤矿安全的重要手段。加大机电技术管理的资金投入首先应加大科研方面的投入,以引进各行各业先进的管理经验。各级各部门要落实安全生产的原则,完善各项规章制度,加强对施工队伍的建设,注重科研人员的培训,提高生产煤矿安全技术机电的科技投资。
2建立煤矿电气和机械结构的科学合理制度
这能确保煤矿设备的安全运行。整个矿井电气和机械系统,首先要确保精干高效的电网,和可靠的电力供应。在设计上,为了提高机电设备的安全性和可靠性,应采用UPS电源,双回路供电,以确保煤矿有两个独立的供电系统。特别地,瓦斯风机的抽放泵,必须采用特殊的双回路,保证了供电的可靠性。
3安全生产的过程管理
煤炭生产过程中机电的科学管理是不可或缺的,煤炭生产的每一个环节应该开始严格控制。首先要注意安装阶段的机电设备,提高设备安装质量是前提,确保电气设备和机械设备的正常运行。机械和电气设备的选择应根据煤矿的实际情况,设备的更换成本很高,不要盲目追求低价设备。机电设备的操作人员应该学习机电设备的各种技术数据的信息,准确地理解设备的运行状态。在设备需要停车检修时的,操作人员应制定严格的超前维护计划,详细检查大修后的设备,应进行试机运行,保证维修质量。在煤矿的生产运行中,必须配备在线监测系统,对各种运行中的设备进行在线监测,在设备故障前进行检修,保证设备的正常运行。对于老化的机电设备,企业应及时进行更新,以提高系统的整体可靠性。
4煤矿机电设备的安全制度建设制定和完善
煤矿安全生产责任制,以确保系统实施,提高了系统的执行。有关部门应重视研究安全系统,安全管理,并为新的形势,并在实践中遇到加强研究力度,提出切实可行的措施,新的问题。加强“一通三防”工作的矿井,实施通风区管理制度。提高安全管理水平,在整个煤炭生产的地位和作用,加强对合格的管理人才,专业技术力量的培训,充实煤矿,加强问责制和安全性能评估工作和事故,确保安全系统已经实现。开展安全讨论和竞赛,营造安全生产文化,提高全体员工的安全意识。
5提高煤炭机电技师的专业素质
在煤矿日常生产工作中,所有工作都需要人来操作或管理,人的因素是决定性的,因此,要加强人员管理,重视技术人才的培养,提高煤机电技师的技术水平。一方面,我们要注意引进人才工作,改善工作环境和待遇,不断充实矿山机电技术人员。在另一方面,加强机电技师的培训,在培训期间,当知识和学习,案例研究的理论,实践技能训练相结合,使技术人员更好地掌握技能。建立良好的机电技师考评制度和奖励制度,以促进他们的业务,不断提高自身素质。
2.病历书写、打印不及时。因为电子病历的特殊性,我院实行电子病历与纸质打印病历共同保存的的管理方式。为此院内要求医生在按时完成病历书写的同时,及时将病历内容进行打印,但在临床现岗病历检查中不仅会发现病历未及时完成的现象,有的甚至出现病人已经住院一周其病程记录等内容仍未打印。一旦发生医疗纠纷,患方要求立即封存病历就会使院方措手不及。
3.ID号使用混乱。为加强电子病历的监管,医院为具有资质的不同医生设置不同的ID号码,密码由个人自行设置,要求专号专用,但实际工作中就会发现以下问题:a、实习医生和来院进修医生使用带教医师的ID码,这样在带教老师审查不及时或不严格的情况下,就会出现病历记录内容错误;b、在检查过程中通过核对医生排班本与电子病历中医嘱的下达人就会发现有时两者并不相同,而且在电子病历医嘱中一个病区几个病人连续几天的24小时医嘱都是一个医生下达的。
4.电子病历的法律效力问题:尽管实行了电子病案,纸质病案仍然是不能完全取消的,如手术知情同意书、麻醉知情同意书、各种有创操作的知情同意书、授权委托书以及当病人病情变化需要进行及时沟通的记录等等,这些都是必须要用纸质病历打印出来让患方签字认可的,这是电子病历永远不可能完全取代的。在现行情况下一般采用电子病案与经医生手写签名的打印病历并存的保存模式。
二、防范措施
1.加强教育。通过对医务人员开展真实、典型的案例教育,让医务人员提高责任意识与法律意识,能按照病历书写要求客观、真实、准确、及时、完整、规范的完成电子病历的录入、修改、打印等事项,逐步增强医务人员的证据意识,使其充分认识到电子病历在一系列涉医诉讼中的重要作用。
2.健全病案质量监管体系,认真执行病案的三级监管措施。医院建立由科室病案质控小组、职能科室(医务科、护理部、信息科)、病案管理委员会组成的三级质控监督体系,逐级加强对病案的质量控制和监管,不断提高院内病案的整体质量。
兼容OSEK/VDX规范的操作系统应用架构
OSEK/VDX标准包括以下四部分:OSEK/VDX操作系统规范(OSEKOperatingSystem,OSEKOS),OSEK/VDX通讯规范(OSEKCommunication,OSEKCOM),OSEK/VDX网络管理规范(OSEKNetworkManagement,OSEKNM)以及OSEK/VDX实现语言(OSEKImplementationLanguage,OSEKOIL)。采用符合OSEK/VDX标准的嵌入式实时操作系
统可以提高产品代码的复用率、降低开发成本、缩短产品开发周期。使用兼容OSEK/VDX标准的嵌入式实时操作系统的应用架构如下图所示。
2.OSEK/VDX任务管理
OSEK/VDX将任务分为基本任务和扩展任务。基本任务具有3种状态:运行状态、就绪状态、挂起状态;扩展任务比基本任务增加一个等待状态。基本任务只在开始和结束时才有同步点。扩展任务运行时可能进入等待状态,因此不仅在开始和结束有同步点,而且运行过程中可能有多个同步点。下图所示的是扩展任务与基本任务的状态转化图。
OSEKOS规范规定的任务类型
3。OSEK实现语言规范
为了达到软件可移植的目标,OSEKOIL规范(OSEKImplementationLanguageSpecification)定义了一种配置和使用OSEK应用的方法。下图表示了一个遵守OSEK规范的应用开发过程。OIL文件可以是手写的或者是系统配置工具产生。
基于OSEK规范的应用开发过程
OIL提供一种在特定CPU中配置OSEK应用的机制。每个CPU对应一个OIL描述。所有的OSEK系统对象用OIL对象来描述。OSEK应用的OIL描述是一组OIL对象的组合。CPU是这些OIL对象的容器。OIL明确地为每个OIL对象定义了所有标准属性。每个OSEK应用可以定义附加地特殊执行属性和引用。每个OSEK应用可以限制每个属性的取值范围。
4.车控电子产品的开发流程
车控电子产品是软硬件结合的嵌入式系统。为了节约资源,缩短产品开发周期,一般应采取软硬件同步开发的方案。车控电子产品的开发工具对软硬件的同步开发、调试提供了很好的支持。车控电子产品的软件开发分为功能描述、软件设计、代码生成、操作系统环境下高级调试等步骤。车控电子产品的硬件开发分为硬件描述、硬件设计、硬件调试等步骤。当软件设计完成后,通过使用相应的工具,完成在虚拟ECU平台上的验证。当硬件设计完成后,与硬件一起进行软硬件集成调试。通过这种开发方式,缩短了产品上市的时间。
软硬件并行的开发方案
5.车控电子产品软件开发流程
汽车车控电子产品软件开发流程是“V”形开发流程。“V”形开发流程分为五个阶段,即功能设计、原型仿真、代码生成、硬件在回路仿真-HIL、标定。
在功能设计阶段使用的主要工具是MATLAB。通过使用MATLAB提供的Simulink、Stateflow等工具,完成控制方案的设计、功能模块的设计、控制算法的设计等任务,并进行初步的仿真模拟工作。在原型仿真阶段使用的主要工具是dSPACE。使用dSPACE提供的快速控制原型-RCP工具完成离线的仿真工作。在开始该阶段之前,需要使用RealTimeWorkshop、Targetlink等工具完成由Simulink、Stateflow等产生的代码向标准C代码的转换工作。
6.车控电子产品代码生成过程
近年来,施工单位增强对小水电站施工技术管理,并加大资金投入,采取多个措施与方法来提升小水电站施工技术管理水平,不过还是存在不足的地方。在小水电站施工设备方面,机械设备老龄化问题普遍存在,日常保养和维修工作不到位。部分小水电站施工设备工作量超负荷,工作效率较低,不利于施工安全。在小水电站施工技术管理方面,制度不完整,不少施工单位也制定有相关制度,如监督制、安全生产责任制和考核制等,很多制度并没有运用到实际施工过程中。部分施工单位和员工之间存在着不和谐现象。例如,在小水电站施工过程中,施工单位比较重视施工进度,而员工比较看重个人收入,这种现象会导致施工单位和员工之间在施工质量与效益方面发生矛盾,从而不利于小水电站正常施工的顺利进行。
2小水电站施工技术管理有效的对策
2.1施工单位应做好施工技术准备
小水电站在施工之前,施工单位需要对当地的地形、地质、水系、方位及建筑范围等方面进行全面考察,提升对当地水库蓄水量与排洪量的勘察,为小水电站的施工技术管理提供素材。考察完毕与分析结果得到审批之后,小水电站施工单位可以根据当地实际情况,制定小型拦河坝消力池、压力管道、引水渠道的施工技术方案。当初步方案通过之后,施工单位可以制定简易小水电站,然后进行施工检测与考察,待最终施工方案确定之后即可开始施工。由于小水电站和人们的生活关系密切,所以小水电站的施工技术与质量必须过硬,在施工设备、工作人员、施工材料等方面进行合理预算。只有合理的施工技术方面与合理的预算相结合,才能够确保小水电站正常施工。
2.2施工单位完善技术管理制度
小水电站施工单位必须建立一个完整的施工技术管理制度,把管理责任落实到各个领导、部门和员工,每位员工明确岗位职责。小水电站施工单位必须严格执行考核制度,增强对员工的考核,建立人性化的奖罚制度,提升员工对技术和管理知识学习的主动性与积极性。小水电站施工单位必须完善培训制度,按时对员工培训,内容包括安全知识、施工技术、设备使用和管理知识等,提升员工质量意识与安全意识,全面提升员工综合能力。小水电站施工单位应建立完整的施工技术档案管理制度,并由专业管理人员负责,对施工图纸、设备安装和设计文件的所有信息进行管理,确保资料的真实性、完整性与准确性,对施工技术管理提供支持。
2.3施工单位加强施工现场监控
小水电站能够正常施工,需要施工技术管理的技术人员、管理人员与建筑人员,在施工现场所涉及的方面更广泛,工作繁重,施工周期较强等都需要施工单位加强施工现场的监控力度。只有这样才能够及时的发现和解决问题,保证所有施工人员的人身安全,确保小水电站能够安全高效的施工。
2.4施工单位加强运行技术管理
高质量的小水电站建设离不开高水平和严格化的施工技术管理,这就要求小水电站施工单位增强运行技术管理。小水电站运行技术管理涉及面较广,对各个设备运行进行记录与监视,监控继电器的报警情况与仪表运行状态,了解小水电站和电力系统之间的关系,另外需掌握小水电站设备与电路之间的检测、维修与施工,重点监视设备的负荷能力与状态调整。小水电站施工设备在运行的时候,增强检测和检查,确保设备能够安全运行,严格按照制度检测和验收,全部合格之后小水电站才可进行运行发电。
当电影告别了自己技术杂耍的丑小鸭阶段而成为艺术的白天鹅时候,还处在电影艺术的默片时代,然而就在这默片时代,格里菲斯、卓别林、爱森斯坦、普多夫金等天才的电影艺术大师们就创作出了永载史册的电影艺术精品。后来形成的电影艺术史上的第一个系统的电影美学理论——蒙太奇理论,可以说主要就是这种默片时代电影艺术的美学表达和理论自认。那么,这默片时代电影艺术的本性或本体是什么呢?如果参照后来巴赞的纪实主义电影美学关于电影艺术本体的表达方法(巴赞把电影艺术的本体概括为“摄影影像”,亦即著名的“摄影影像本体论”)[1],则可将默片时代的电影艺术本体概括为“蒙太奇”。也正因为这样,“蒙太奇”一词才不仅作为一种重要的电影艺术方法和技巧存在,而甚至成为电影艺术的同义语。然而电影的这样一种本质或本性存在了多久呢?最多不过20年。然而当声音技术的进步冲破包括几乎所有默片时代的电影艺术大师的习惯与成见的阻碍而终于挺进到电影艺术中来的时候,电影艺术的本体构成无疑发生了质的变化。电影“蒙太奇本体论”把电影的全部艺术可能性都归结为电影画面(影像)之间的自由组接,即蒙太奇上,甚至对用来进行这种自由组接的画面本身都认为是次要的,无关宏旨的。至于声音因素则根本未予考虑。即使在声音因素已经进入到电影艺术中来之后,在这种蒙太奇本体论的理论视野之内,也一直被作为一种次要的因素而附带涉及的(直到艾柯、麦茨等人的符号学电影理论阶段,也仍有这种情况。麦茨的组合理论就基本上没有考虑电影的声音因素)[2]。而事实上如果说运动的电影较之静止的绘画和摄影也不过是增加了一个运动的维度的话,那么拥有了声音的电影较之默片也是实实在在地又增加了一个新的维度——声音的维度。电影艺术在本体构成上的这一重大变革,其意义究竟有多大,其实直到现在也难以概述,但有一点是肯定的,那就是电影由单纯的视觉艺术变成了视听结合的艺术[3]。无论如何,仅就这一点来讲,虽同样被称为电影艺术,而此电影已决非彼电影。在人类的五种感官当中,最重要的是视听,而且迄今为止人类所创造的艺术也无一例外都是诉诸这两种感官的(李泽厚称之为充分“人化”的感官),非此即彼。而至此为止,电影艺术独自以便捷的方式占据了人类接收外部信息的这两大频道。
此后的色彩技术以及光学镜头和感光胶片等方面的技术革新和进步虽都程度不同地给电影艺术的发展带来一些影响,但基本上都没有触及电影艺术的本体构成,也就是说在声音进入电影之后的相当长一段时间里,电影艺术的发展进步是处于一种量变的积累过程中,真正给电影带来一次新的本体性变革的是电视技术的出现和发展。
二
电视技术的出现在相当长的时间里是作为一种新的新闻媒体存在的。而一旦当电视作为艺术形式出现时,正像声音因素被电影艺术习惯力量视为异己一样,电影艺术也把电视艺术看成是自己的敌对势力,在美国就爆发了持续十年之久的电影电视大战。而事实上在各国都曾程度不同地发生过类似的影视大战。默片时代的电影艺术家当时没有意识到声音的出现是不可阻挡的,它必定要进入电影并使电影艺术进入一个新的时代。前电视时代的电影艺术家们也同样没能及时地意识到电视技术作为一种新的强势媒体对于电影艺术的深刻意味。
如果一定要用一句话来概括电视技术给电影艺术带来的深刻影响的话,也许有一个说法是便捷的,那就是使电影艺术进入了电视时代。在探讨并努力准确表述电视时代的电影艺术的本体存在或者说本性的过程中,有一个广为人们关注的话题,那就是关于电影艺术与电视艺术异同的探讨和争论。直至目前仍有人致力于电视艺术特殊性阐释和论证,即将电视艺术视为电影艺术之后的人类的又一种新的基本艺术形式,而努力收集归纳其有别于电影艺术的特异之处。然而笔者始终认为,电视艺术与电影艺术之间的差异,充其量只是同一类艺术形式内部不同种属之间的差异,而非人类基本艺术形式间的差异,而且这种差异主要的是一些量的、暂时性的、技术性或经济性的差异,而非艺术本体上的差异。也就是说,电视艺术与电影艺术在艺术本体上是一致的,相同的。随着影视技术的发展进步,电影艺术与电视艺术之间的差异和分野正在和已经消失和弥合。“电视电影”这个影视艺术的新品类的出现与存在,清楚不过地向人们昭示了这一点。[4]因此我们完全有理由这样宣布,电视技术的出现和发展,主要的和根本的意义,并不是在电影艺术之后、之外,使人类拥有了一个新的基本的艺术形式,而是使电影艺术又进入了一个新的时代——电视时代。其间变化之大,以致于事实上使我们已不便再用电影艺术这样的词语来意指人类的这一迟来的基本艺术形式,而应选择并习惯于影视艺术或影像艺术之类的新词汇、新概念。不仅电视时代的整个影像艺术之内涵已非电影艺术一词所能涵盖,即使单就电影艺术本身来讲,在电视时代的一系列新生与扩展,如在制作与播放以及观赏方式等方面的变化与进步,都已使电影艺术变得越来越不那么纯粹,不那么像电影了。大约是由于原有思维习惯的作用吧,人们只注意到了电视技术生长出了电视艺术这一重要事实,而且也许是吸取了历史上曾长期无视电影的艺术属性的教训吧,人们不仅一下子便认同了电视的艺术性质,而且似乎把全部的注意力和精力都用来发现和发掘电视作为艺术的区别于电影的特殊性,并急不可待地宣布电视是继电影之后的人类“第八艺术”。结果却忽视了另一个同样重要或者说更重要的一个事实,那就是电视艺术与电影艺术在美学本体上的一致性,更忽视了电视作为一种新的技术进步所给予电影艺术的深刻影响。如果把这种深刻影响所包含的发展趋势也考虑在内的话,我们完全可以做出下面的结论:进入电视时代的电影艺术即使还可以称之为电影艺术的话,也已基本上不再是原来意义上的,即以光学成像为基本技术与手段的电影艺术了。
三
人类社会确是以加速度的形式向更高的文明发展进化的。就在电视技术的发展进步正在深刻而有力地刺激并推动电影艺术向新的深度与高度发展迈进,其势方兴未艾的时候,又一种新的电子技术——电子数码信息技术又勃然兴起于世,并给予电影艺术以及整个影像艺术以更为巨大而深刻的影响。这场变革的来势之迅猛与内力之深厚,使人们真真正正地感到了绝对的应接不暇与别无选择。它既不像声音技术那样允许人们有一个怀疑、反对、认同的过程,也不像电视技术那样给你一个进行十年抵制大战的时间,而是在电视技术已经与电影技术趋于融合的基础上,一下子便出现在电影艺术的内部构成因素之中,它可以在你对其所知甚少或根本处于无知的状态,甚至根本还没有意识到它的出现与存在的情况之下,就一下子从里到外全方位地包围并渗透于你了。
电子计算机成像(CGI)技术的发明是在60年代,进入70年代即开始应用到电影制作领域。1975年乔治·卢卡斯创建了专门为拍摄电影提供电脑技术服务的特技王国“魔光实业”(IndustrialLightandMagic,简称ILM),这已清楚地意味着又一个电影艺术的新时代即将来临。1991年,柯达公司“数字化视觉效果处理系统”简称(INEON)的诞生,宣告了数字技术支配电影技术的时代的到来。而2000年,美国最大的电脑网络公司——全美在线(AOLI-S)与美国第二大传媒集团——时代华纳公司(TimeWarner)的结盟,则最终标志着最新的电影艺术新时代——后电影时代(Post-cinemaEra)的来临。[5]
这究竟是一个怎样的新时代呢?
从技术层面讲,这一次的电影新技术革命,不是某种单一的技术变革,而是以电脑数字技术为核心的包括电影、电视、电脑硬件与软件、电话、自动化工程、机器人等等新技术长期发展融合的集中体现。从电影特技制作能力的空前提高(已没有什么影像是不可制作的),到电影制作方式的根本性改变(电影已可以不是拍摄的,而是“合成”的),再到各类新兴娱乐产品、产业的产生(如电脑游戏,实真经历,互动娱乐等),再到全新的发行展示渠道的创建(如只读记忆光盘、数字光盘、卫星电视、有线电视、互联网等),这一切不仅无一不直接引发着电影艺术的本性变革,更以集体的合力最终将电影艺术推进到了一个全新的“后电影时代”。
从艺术层面上讲,在后电影时代,电影艺术在艺术本体上发生的变化主要有以下几点:
(一)电影特技制作能力的空前提高,使电影艺术的奇观本性得到突现,超越了电影艺术的纪实本性而明显处于前景位置,直到产生所谓的“效果美学”[6]
纪实性与奇观性是电影本性的相互关联的两个方面。在巴赞时代,电影艺术的纪实本性得到了最大限度的高扬,“纪实美学”也因之而成为电影艺术美学原则的主旋律。而当电子计算机成像技术、特别是电脑数字技术一经应用到电影特技制作领域,就使电影特技超越了单纯的技术意义而具有了美学内涵。从《星球大战》(1976年制作完成,电影史将这一年称为“特技效果的新生”)到《谁陷害了兔子罗杰》(1988年),从《终结者》(1991年)到《侏罗纪公园》(1993年),从《阿甘正传》(1994年)到《勇敢者的游戏》(1995年),从《玩具总动员》(1995年)到《泰坦尼克号》(1997年)……电脑特技,创造了一个又一个真正匪夷所思的人间奇迹。[7]在20世纪最后10个年头里,电影也正是凭借这种对于传统电影技术来说几乎永远无法实现的银幕奇观的表现而重新定位了自己的大众文化坐标,并再一次战胜了画面小、影像差和音响弱的电视的。而当这种“追求技术魔力”、“致力奇观呈现”的“效果美学”成为时尚、甚至主流时,就不仅悄悄地改变了观众的观影经验和观影期待(从对电影叙事真实性的认同转移到对电影奇观和技术的欣赏),而且也悄悄地解构着电影艺术本身,将其融入到一个更为广泛的传媒体系之中去了。
(二)电影制作方式的革命性转变,使巴赞摄影影像本体论的电影理论趋于解体,并将最终改变电影本身的本体存在
虽然就全行业来讲,电影业仍然是一个“胶片”行业,但以卢卡斯“魔光实业”(ILM)为代表的数字化新技术正在排除电影拍摄放映的老式机械装置,电脑合成的数据人物和影像处理的仿真场景已经预示着电影工业成为“无胶片”行业的可能。就是说,电影已可以不是排演拍摄成的,而完全是电脑合成的。如果说传统的电影制作方式有一个最大的局限在于它的每一个艺术想象的实现都受到制作技术与条件的限制的话,而随着电脑数字技术支配电影制作,则最终完全超越了人类有限的想象力。它可以合成任何现实的、非现实的视听影像,只有你想象不出的,没有它制作不了的。这样一来,影像与物质实体之间的联系就变得非常脆弱了,影像本身不再保障视觉的真实性。再简单地讲就是,电影已不再是“记录”(Record),不再是“物质现实的复原”(克拉考尔语),而是“合成”(Graph),是“实在的非真实”(Virtualirreality)。显然,当观众已清楚地知道任何影像都可以是数字化地制造出来的时候,人们对电影真实性的确信也必将终结。
(三)新兴媒体新兴娱乐产品的建立和新的传媒体系及发行展示渠道的创建,已经形成人类全新的“视听文化”,亦使电影艺术发生根本性变革,直至消失在新的系统之中
随着电视的出现,以及其后电脑技术的应用,特别是数字技术和互联网的出现与发展,新兴媒体及新兴娱乐产业层出不穷,并逐渐形成群雄并起、逐鹿中原的局面,电影不仅丧失了“大众艺术之王”的地位,更重要的电影与电视、电脑、多媒体和网络之间的界限日趋模糊。电影正在汇入更大的视听媒体洪流之中,这一媒体洪流从摄影化走到电子化,现在又到了网络化新阶段。
在这些新兴的娱乐产品或方式中,有两种产品或方式对电影的影响或者说改造最为深刻。其中一个是“互动娱乐”(InteractiveEntertainments),及由之而生发出的互动电影。这种互动电影为观众(用户)提供了这样的可能:从一个音像数据库选取素材,建立多种不同的电影叙事走向,事实上就是构造观众(用户)自己的故事。另一个是“实真经历”(Vivtual-RealityExperienes,简称VR)。“实真经历”是对真实的全方位(视、听、嗅、味、触多种感官的信息来源及其综合)人为仿造,并企图最终达成与真实的完全一致。“实真经历”的用户或者说参与者,或游戏者,可以进入一个电脑合成的人为环境,在那里自如地活动,与物体、人物和事件发生直接的相互作用,并直接影响到叙事的结构和发展过程。传统的“视窗展示”方式和静坐式观影方式,让位于“活动中心”(activitycenter)式的“入门探寻”;被动的观看者,让位于能动的参与者。当电影的发展已经到了这样一种水平或阶段时,即便我们仍然将其称为电影、看成电影,也不难理解和想象它同此前的、传统意义上的电影已相去甚远,太远了。从内在的叙事内容与方式及结构到外在的展示方式、场所及观众的“观看”方式直到“观众”——用户由之而获得的艺术体验及审美感受都已发生了全方位的变革。正如有些评论者所指出的那样:“互动电影”与“实真经历”与传统电影的最重要的区别之点,在于其对于经验的强化和对用户控制力的赋予。而一旦用户拥有了这种控制力,则无疑意味着对叙事可能性悬念的摒弃,同时也就意味着对观众的观影欲望的摒弃,因此,单从这一点来讲,已决定此类新电影要保持或形成观众——用户的新的引力或欲望,就必须构建自己的新的电影语法。
虽上述电子计算机等新技术革命所引发的电影艺术本体性变革尚处在开始阶段,许多新的设计和创造还处在初期和试验的水平上,还存在许多有待定型、完善和改进的地方,但其发展趋势已是如日东升。1997年第一部互动电影《黯淡》已制作并发行;“实真经历”也已进入实验试制阶段;网络电影更是早已出现,网民完全可以像电台点歌一样,上网“点看电影”。不仅如此,世界的高科技巨人们正在联手研制被称作“蓝牙计划”(blue-teeth)的可以将所有装置(电脑、电话、电视、音响、家用电器和各种数据库等等)共享的联动终端。其目的是只要动一动手指头(甚至动一动意念),你就能得到、看到和听到你想要的一切。届时,不仅人类的视听文化将发生前所未有的变化,就是人类文明也无疑进入到了一个更高的新阶段。
四
这是一场正在悄然行进中的电影技术与电影美学革命。经历这场革命之后的电影,即使不是烟消云散,也已是面目全非。而且确已可以看到或感受到使电影走向终结的新事物、新力量。
安德列·巴赞认为,人的潜意识中有一种所谓的“木乃伊情结”。其含义是说,人们总是倾向于把经历过的生活尽可能真实完整地记录下来,仿佛是给时间涂上香料、使之免于腐朽,如木乃伊一般。[1]电影诞生之后,由于其所具有的对于视听信息的方便而直观的呈现能力,便成了这种情结最理想的承载方式。于是巴赞在1946年便提出了一个所谓的“完整电影神话”的概念,认为“电影这个概念与完整无缺地再现现实是等同的;他们所想象的就是再现一个声音、色彩、立体感等一应俱全的外部世界的全景。”[1]进入后电影时代之后,我们发现,这个“完整电影神话”即将和正在成为现实。电影的完整再现与电子游戏的人机互动作为两个向度的理想追求,即将和正在最后阶段实现融合。代表这种融合的就是“实真经历”技术的出现和走向完善。“实真经历”既代表人类真实完整地记录自己生活这一探索轴线的运动极限,也代表了人机互动的仿真追求的运动终点。在“实真经历”的时代,我们将会和正在看到,我们不仅可以完整无缺地再现现实,而且我们将无法区别这再现的现实(虚拟的现实)与实有现实的不同(进入“实真经历”过程的“用户”由于不仅接受了“实真经历”技术所提供的从视听到嗅味直到触觉的全面的虚拟的仿真信息而且被隔绝了全部的现实真实信息,因此直到“实真经历”结束,将根本无法分辨这种虚拟真实与真实的现实);与此同时,我们还将发现,我们不仅生活在实有的现实中间,我们也同时甚至更多地生活在虚拟的现实中间(比如我们不仅为现实生活中亲人的健康而欢乐,也为艺术虚构中的古人的痛苦而流泪)。其实很久以来或者从来就是如此的,只是今天恍然大悟罢了。更有甚者,我们还将看到,虚拟的现实与实有的现实不仅越来越难以区别,而且处在一种密切的相互渗透与影响的互动状态之中。总之,对于现在特别是未来的人们,虚拟的现实将不仅影响他们的生活,甚至将构成他们的人生。
于是在事情的最后阶段,我们终将发现,人类从完整再现现实的艺术追求出发,最后又走回到了创造现实的生活本身。正如作为心理学家的电影美学家爱因汉姆所预言的那样,与现实不同的才是可以审视的艺术。如果与现实完全相同了,则是现实本身,而不再是艺术。因此,“实真经历”的出现,正预示着电影艺术的终结。[8]
引力与加速度的等价使爱因斯坦发现了相对论,那么,虚拟现实与实有现实的等价又将意味着什么呢?到那时,也许终结的不只是电影艺术,整个人类思维与哲学都将发生目前还无法预想的深刻变化。
短短一百年,电影却经历了如此多的变化,以至即将走向终结。回想它曾给我们带来如此巨大的、长达百年的欢乐,一时确实很难接受,而理智应当告诉我们,如果放在足够长的历史长河中考查,世间万事万物,莫不如此。这也就是存在主义所谓的“存在先于本质”。所以,天才的巴赞才只用一个问句——“电影是什么?”来命名自己的文集。
【参考文献】
[1]安德列·巴赞.电影是什么?[M].北京:中国电影出版社,1990.
[2]李幼蒸.当代西方电影美学思想[M].北京:中国社会科学出版社,1986.
[3]周传基.电影·电视·广播中的声音[M].北京:中国电影出版社,1991.
[4]王佳泉.电视不是第八艺术——再论电视艺术与电影艺术的异同[J].东北师范大学学报,2002.
[5]游飞,蔡卫.电影新技术与后电影时代[J].当代电影,2000,(4).
运用电脑技术进行备课可以摆脱手工书写教案的种种苦恼,避免重复性抄写的简单劳动,使教师有更多的时间去钻研教材和教法。在备课中充分利用电脑字处理软件(如WPS2000、WORD2000等)上的各种功能,可以有效地提高文字输入的速度。常见的做法如下:
1、根据各学科教案的基本格式,利用字处理软件中建立一个模板文件,在模板文件中输入教案中的一些固定的内容(如教学目的、教学重点、教学难点、教学方法、教学过程等)和字体段落的格式,每次备课时先打开该模板文件,然后即可填上教案中的具体内容。
2、利用电脑字处理软件的词组(包括驻机的和自定义的)、复制、查找、替换和插入等多种功能,输入教案中本学科常用的术语、重复性的文字和图形图象,能明显地提高输入速度。
3、充分利用以往存入电脑的备课资料,在备课时对旧教案进行修改、补充和完善,会减少许多重复性的劳动。
4、在利用电脑备课的过程中,根据所教学科的特点建立有关备课内容的资料库,在备课中直接调用,将为教师的备课节省更多的时间和精力。
二、有利于精选习题和试题
选择典型的习题和编制各类试题也是备课中比较繁琐的工作。利用电脑具有信息存贮量大和处理信息速度快的特点,在备课中建立学科习题库,可以更好地满足教学中的需求。
学科习题库的建立可以按照知识点内容、能力要求层次和试题难度等有关指标进行分类存贮和管理,在备课时进行快速浏览和选择,从而方便地获得具有典型性和针对性的习题。如果利用电脑中的题库进行各类考试的命题工作,不但会使命题过程质量高速度快,而且还能够轻松地制成清晰美观的试卷。
在建立各学科的习题库时,可以根据学科特点和自己的教学个性,构建一个基本的模块体系,具体的试题内容可以通过多种途径进行积累和完善。我在建立习题库的主要途径为:一是在教学实践中精选的题目不断输入到习题库系统中,二是在市场上购置的一些优秀的教学习题库软件,三是利用互联网上的资源,通过下载或与同行交流获得有关试题。
三、有利于课堂教学过程的现代化
课堂教学中恰当地使用投影、录音录像和电脑等电教媒体,可以使教学过程更加生动、直观、形象和快捷,有效地促进教学过程的整体优化。利用电脑备课可以充分发挥各种电教媒体的功能。
投影片是一种运用广泛的电教媒体,而手工制做投影片耗费时间长且效果欠佳。利用电脑技术制作投影片,不但速度快还可以长期保存重复使用,并且能获得手工绘制投影片无法产生的效果。在制作过程中可利用有关软件(如超级解霸5.5)从VCD、录像片中裁取图像素材,或用扫描仪、数码相机采集图像素材,再运用图文处理软件(如PhotoExpress3.0、Photoshop5.0)对图形的色彩、亮度、对比度、大小和方向等方面进行修改、调整和编排,利用文字工具添加文字,然后通过彩色喷墨打印机即可打印出精美的投影片。
计算机辅助教学(简称CAI)是世界教育技术发展的新趋势,它对教学的改革和发展具有巨大的推动作用。在备课中利用多媒体创作工具(如PowerPoint、AuthorWare、flash、frontpage等)制作CAI教学课件,在课堂教学中通过一定的输出设备(如大屏幕投影仪、彩电等)或网络课室展现给学生,可以实现文字、图像和声音等多种信息的同步输出,在教学中充分发挥计算机课件强大的动态模拟功能和人机对话双向交互的优势,使学科教学的内容与计算机技术结合成一个完美的整体,达到传统教学媒体无法实现的效果。教师只有学会运用电脑技术进行备课,才能利用好信息化环境中的各种教学资源,并选用或开发适合自己教学特点和学生实际的CAI教学课件,实现学科教学与现代信息技术的整合。
四、有利于对教学反馈信息的分析和统计
对教学中学生的基本情况和各种考核中的数据进行分析统计,是了解教学效果和掌握反馈信息的重要途径之一。及时而准确地统计有关数据资料,可以帮助教师更好地反思和总结教学实践中的得与失,从而有效地促进教师的教学水平和教学质量的提高。
传统的纸笔加计算器的手工操作方式,不但速度慢错误率高,而且难以进行各种数据的准确分析和跟踪对比。利用电脑的数据处理软件(如Excel2000、Access2000等)进行学生考试成绩和有关资料的分析统计,不但速度快正确率高,而且可以十分方便地对考试成绩及有关资料的各种数据(如难度系数、区分度、标准差等)进行统计分析,对统计资料的保存、查找和跟踪对比也十分方便,从而为教师的教学研究和改革提供准确的数据信息。
五、有利于备课资料的保存和交流
1.1完善档案信息库建设
档案信息的计算机网络应用应该进一步完善档案信息库,保障档案信息的有效管理和充分使用。档案信息库作为信息资源的载体应该进一步完善,针对当前档案信息使用不当的问题应该对不同的信息进行合理的归类,确保档案信息的有效提取。档案信息库的建设中还应该包括合理的维护工作,档案信息库中的信息由于使用频繁往往会出现一些问题,因此加强档案信息库的维护工作十分必要。档案管理部门应该充分重视和完善档案信息库的维护工作,定期对档案信息进行更新和检查,确保档案信息的完整性。档案信息库的建设应该始终将如何实现档案信息的有效服务作为出发点,将如何实现档案信息的最大化利用列入信息库建设的考虑因素,保障信息库建设能够充分发挥其作用,提高档案信息的有效利用。
1.2要明确案卷概念和明确组卷规则
过去,案卷有文件“组合体”和“保管单位”的双重属性,但在多媒体时代是行不通的。一张光盘可以存贮数百乃至上千个电子案卷,一个案卷的多媒体文件则可能存在于不同的保管单位之中。因此,要肯定电子案卷特殊的存在形式。案卷是全宗内档案分类的产物,但过去组卷要兼顾文件的联系和案卷的厚度;因此,应该建立更加科学、严谨、详尽的全宗档案分类方案,直接作为组卷的基础和依据。目前,职能管理在机关工作中的地位和作用日益凸显。档案作为历史的真实记录,应该反映这种情况。同时,文书立卷也是机关工作的组成部分,应该与之融为一体。
1.3运用先进科学技术,应用计算机辅助立卷
无沦是电子文件归档,还是完成纸质文件的立卷工作,都需要一个好的文、档一体化管理系统。一方面,电子案卷的建立是人工不可能实现的;另一方面,要利用计算机替代手工操作,提高立卷工作的质量和效率。例如,利用文书登记的目录组卷并进行电子文件的自动归档,提供可选择的全宗名称、年度、机构、职能和保管期限表等著录项数据,复制生成可修改的案卷题名,进行案卷和卷内文件以及特殊载体档案的排序并生成档号,进行各种立卷统计,打印各种目录、封皮、统计表和交接文据等。可见档案信息化服务与管理水平将随着信息化时代的快速发展而不断提高。
1.4提高档案管理工作人员的计算机技术水平
档案信息管理人员的计算机网络技术水平还有待于进一步提高,能够更好地为档案管理工作服务。一方面需要加强档案信息管理人员的计算机网络技术培训工作。计算机网络技术的应用有效地提高了档案信息管理的工作效率,有助于提高档案管理工作的水平。在档案管理工作人员的计算机网络培训中需要进行计算机网络技术知识的讲解和实践操作,确保工作人员能够熟练掌握计算机网络技术,提高档案工作效率。
电力工程建设要紧跟时代科技发展,积极采用各种现代化、信息化的管理软件来提高管理效率。现在有专业的工程项目管理软件,能够对工程进度、质量、资源等进行合理控制。还能根据管理目标对施工过程中的人力、物力、财力进行优化配置,提高资源利用率,降低造价。使用先进技术要根据工程需要来选择合适、科学、可行的规划和管理办法,充分利用各种管理软件和信息沟通软件,保证工作程序简化,信息高效传播。
1.2对输电线路组织设计进行编制
输电线路施工程序众多,在施工时,针对工程特点撰写完整的组织设计技术指导文件,对输电线路施工中的各个环节进行指导和控制。指导文件要保证其准确性和专业性,才能对输电线路进行有效控制,保证各个环节中遇到的问题能够根据组织设计中的解决方案进行完善。
1.3加强施工技术管理
施工技术管理贯穿于整个施工过程,施工中的技术措施都要按照所规定的标准和要求进行指定,保证工程质量。对于重点技术措施需要认真学习、仔细研究,比如输电线路绝缘子的正确选择和使用对整个输电线路的稳定、安全运行都有重要影响,在施工管理过程中可以对绝缘子选型的选择进行研究:(1)我国盘悬式瓷绝缘子历史悠久,有良好的绝缘性和耐热性,加上组装灵活,在输电线工程中长期用到,但是其生产型号、规格各异,市场产品质量差异很大,劣化绝缘子很容易在雷电环境中发生闪络,所以在选择的过程中一定要注意产品质量问题。(2)瓷棒绝缘子的机械强度直接与瓷件有关。绝缘子在运输、安装的过程中很容易破损,甚至折断。所以选择瓷棒绝缘子要求严格进行质量检查,保证优良的制造工艺,在运输、安装的过程中也要额外小心。(3)钢化玻璃绝缘子具有较好的机电性能,其抗拉强度、耐电击穿性能、耐振动疲劳等性能都由于瓷绝缘子。加上钢化玻璃绝缘子具有零值自爆的优点,无需进行绝缘测试,可以节省大量的运行维护费用。
1.4加强施工质量管理
(1)基础工程输电线路基础工程主要作用是保证杆塔在使用过程中不会发生下沉或者倾倒变形情况,保证输电线路运行的稳定性和安全性。混凝土和钢筋混凝土浇制基础是输电线路常用的基础形式,这种基础抗上拔力较大,比较稳固,在施工过程中需要对质量进行严格控制。首先,按照施工图设计要求来安排施工流程和施工技术标准。其次,对周围土质环境进行实地调查,看是否和设计勘察有出入,一旦发现出入较大应通知设计单位做设计变更。第三,在岩石上开挖时,打孔插筋、灌注砂浆都要保证岩石结构的完整性不受到破坏。第四,严格核对锚筋安装尺寸和位置,保证其正确性,固定后进行浇灌,按照现场浇制混凝土的要求进行养护。(2)杆塔工程杆塔工程的合理性对送电线路建设的速度和经济性,以及供电的可靠性的偶有很大的影响。输电线路杆塔工程主要针对不同的施工条件选择不同的杆塔型式和结构,所以需要对杆塔所在地貌地形、交通运输情况、材料情况进行探测和分析,采用运行可靠的杆塔型式。比如平原、丘陵等地形条件较好,便于运输和施工的地方可以采取混凝土杆和预应力混凝土杆。在山地等运输和施工较困难,出线走廊较大受到很多限制的地区,可以采用铁塔。如果电杆要埋入地下较深,可以选择杆塔组立。这种方式在我国110kv输电线路杆塔常用杆塔组立方式,主要分为整体组立、分解组立。(3)架线工程架线工程包括很多的工作程序,施工管理需要严格按照准备工作、放线导地线连接、迟度观测、附件安装等程序严格进行,不能忽视或者减弱某一环节。布线,是根据不同的被跨越对象选择不同的架线型式。跨越35kv及以上的不停电线路,可以采用高空渡线方法。
1.5高空架设输电线路的管理
高空架设输电线路施工管理比普通线路施工管理的难度更加大。高空输电线路工作内容主要包括:放线、导线、导线连接,附件的安装,驰度观测紧线等,在施工中首先要保证工程施工质量和人员安全。高空架设输电线路施工环境各异,具体施工管理措施也要根据实际情况来制定,技术管理要着重采取有效措施降低导线磨损系数和导线抗弯曲应力能力。每项管理工作除了要按照规范进行,对施工程序、施工成本进行控制,更要注意施工人员的安全。
2电力工程输电线路检修施工技术
为了能够使输电线路设备安全、稳定的运行,必须要进行输电线路检修施工,通过巡逻、检验、检测等方式对线路中的故障和缺陷进行妥善的处理,预防事故的发生。因为暴风雨、雷电、冰雹、地震等不可抗力的作用,会破坏输电线路设备,引发断线、电线塔倒塌等事故,导致跳闸,影响线路的正常运行。监管人员在接收到跳闸信息后要对故障位置和类型进行准确的分析,认真记录,采取相应的措施进行维修。此外,还要求巡视人员做好日常监督工作,掌握沿线情况、地理位置和元件参数等基本信息,及时采取有效的措施处理好其中的问题,降低事故的发生几率。
1.2促进电力技术监督管理的信息化发展在信息全球化发展的新趋势下,许多的企业技术监督管理也逐渐实现信息化,为了应对时展的需要,电力企业技术监督管理也要朝着信息化的方向去发展,推进技术监督管理的信息化、规范化体系的建设。企业要依据自身的发展现状,与企业技术监督的管理模式相结合,实行按照级别管理的责任制度,实现对数据进行有效及时地管理和对资源的共享。根据企业技术监督管理目标的指导,加强对电力企业技术监督的信息平台的建设,为电力企业的技术监督管理工作提供科学合理的依据。通过对电力企业的技术监督管理信息系统的建设,实现技术监督工作过程的流程化管理。
1.3对专业团队进行一体化的运作对专业团队进行一体化运作即地市级公司专门专责与基层的单位进行一体化协同的工作机制。各专业督导本专业技术监督的工作,对本专业技术监督的各项工作任务进行下达,并进行细化和分解,提出具体工作要求并监督执行,对全过程中工作任务落实状况进行指导、督促、检查和评价。市公司的各专业的技术监督负责组建该专业的团队,对三级技术监督的工作网络进行完善,对专业团队技术监督力量进行加强。通过月度协商的制度,强化工作网络之间的沟通与交流,及时对各专业技术监督的工作动态进行掌握。
1.4加强现场的监管力度,实现人员和设备的可控检修单位要加强对现场检修监管力度,各专业技术监督专责加强现场的督查,提升设备的试验和检修质量,保证人员和设备的可控性。对现场的作业总结和分析进行强化,对现场出现的各种设备、人员异常的现象要组织相关人员进行专题的分析和交流,强化工作人员的故障分析能力和现场处理的能力。对于设备异常的跟踪和分析制度要严格地执行,坚持在七个工作日之内完成对设备故障的分析,做好对异常设备的跳闸的月度分析工作,对于技术监督异常设备跟踪制度要严格执行,保证异常设备不超过跟踪周期。
1.5健全工作的考评机制,提升技术监督工作的质量根据公司精益化管理的活动要求,对技术监督考核办法进行完善,建立协同考核的机制,将各专业的工作情况直接和各专责考评进行挂钩,对每季度工作完成的情况进行通报和考核:定期对指标开展考评,以“小指标”的管理,提高整体工作质量。将专业工作与技术监督紧密地结合,以各专业的月度计划与年度计划的完成的情况来进行考评。
1.6坚持全过程的技术监督,保证监督不留死角在电网的规划和设计阶段,要深度的进行参与,变电工程的重点是对设计图纸的审查和对设备的选型等工作,要落实家族缺陷治理和“十八项”反措的要求;线路工程的重点是防雷、防冰、防风偏、防污等技术措施的落实,加强对防雷辅助措施的选择、线路路径的选择、地线保护角的选取、外绝缘的配置等环节的审查。在设备采购的阶段,强化对新入网设备的技术监督,加大设备主要的组部件和材料、关键试验和关键工艺的监督力度,必须由专业的技术人员对重要的工序和试验进行驻厂监造,在源头上管控入网的新设备质量。对设备安装试阶段的技术监督工作进行加强,重视施工阶段的过程见证,将过程中产生的记录数据作为竣工验收的重要依据,督促施工单位提高现场施工质量的同时提高了公司生产专业人员的技能水平,为以后的设备运行维护工作提供了有力技术保障。根据设备交接验收规范及反措等规程规范的要求,加强竣工验收工作,提前对隐蔽工程进行跟班和验收,严格执行验收规范和交接试验规程,对发现的缺陷和问题,要及时下发技术监督工作告警单和整改通知书,确定整改方案和整改时间,确保工程“零缺陷”投产。在运维检修的阶段,在一个月内开展新投运设备带电测试工作,在三个月内完成首次状态评价工作,及时地发现问题,将隐患消除在设备试运行的期间,有效防范各类事故发生。
1.7深化状态检修,提高技术监督设备管理对设备状态检修工作要深入地开展。设备状态检修要严格按照要求,做到动态评价与定期评价相结合,全面地实现状态检修工作常态化的管理。根据状态检修工作,加强设备的技术监督管理,加强状态检修复查中提出问题的整改力度,将状态检修的工作实现常态化。做到能闭环、有计划、有整改、有落实,对绝缘、化学、保护试验的计划全面地清理,同时与检修计划的管理人员进行密切地配合,确保年度试验计划顺利完成。
2腈纶生产线
纺丝的工艺复杂,工位多,要求张力控制,有的要求位置控制。大庆腈纶厂95年对其引进美国CHEMTEX公司采用美国ACC工艺技术的年产5万吨腈纶生产线进行了变频PLC改造。我们采用了“同步运行方式”,设置“无张力控制环节”、“松紧架同步装置”、“总线速度控制方式”、“转矩矢量控制”等技术,使整条生产线20个丝束处理单元同步运行,平稳可靠,牵伸倍率由1.04到1.4,年增产达382吨,故障降低、节省维修费57.5万元,年提高产品质量、提高等级合格率经济效益达325万元,年节电58万kW。97年该项目通过中国石化总公司鉴定,专家结论达到90年代国际先进水平。
兰化化学纤维厂是我国1965年从英国考陶尔茨(Courtaulds)引进的第一套8000t/a腈纶生产装置,生产工艺采用硫氰酸钠一步法。
腈纶生产过程是一种相当精细的生产过程,调速精度要求非常高。除纤维的成型和后处理以及毛条加工直接依赖调速外,纺前准备和原液系统的液位、压力、流量控制以及生产的平稳性、丝束质量、能耗、物耗等都与调速性能有直接或间接的关系。该纺丝生产线长达170m,各道工序丝束的运行速度都是根据工艺要求来设定的。原设计速度控制系统全部采用滑差电机、直流电机及与其配套的电子系统来实现,但由于原英国装置已运行20多年,设备严重老化、故障率高,加上设备本身复杂,维修量大,生产上往往一处波动都会引起全线波动,甚至造成全线停车,生产稳定性差,非计划停车次数多,产品质量难以保证。
1995年对纺丝生产线的调速系统及主要调速设备进行了全面改造。三条纺丝生产线共安装变频调速器113台,全部淘汰了滑差电机和直流电机,生产稳定性明显提高,非计划停车次数逐步减少,废丝、废胶量明显降低,产品质量有了显著的提高。
采用变频调速技术后,1995年产量达到16000t/a,把原设计能力翻了一番。这一成绩的取得,除设备改造更新后,积极大胆广泛地采用变频调速技术也是关键因素,仅增加产量一项,每年即可创效益近500万元以上。
变频调速技术因其稳定性好,可靠性高,大大提高了设备的运行周期,使过去由于电气仪表原因造成的非计划停车次数大幅度下降,每年可增加产量近150吨,增加效益近百万元。产品质量有了明显提高,废丝、废胶率逐年下降,NaSCN等原料的单耗亦下降,生产成本降低。
1995年与1993年相比,减少废丝294.004吨,废胶450.151吨,增加利润89.49万元;节约NaSCN320.16吨,增加利润192.096万元,节约材料费近30万元。合计增加效益311.50万元。
从表1可知,节电效果显著,经实测,当用变频调速器协调控制时,电机使用功率平均比原来下降50%以上。
该厂目前有200台电动机使用了变频调速器,其使用变频器前电动机功率总和为828.4kW,使用后功率总和为467.61kW。每台电动机按设计一年运行8000小时,(实际上大于8000小时)则每年可节电288万kW.h,每度电按0.21元计,每年可节约60万元左右。200台变频器投资约300万元,综合效益1000万元。
3涤纶前纺生产线
仪征化纤联合公司涤纶一厂前纺变频控制系统是80年代引进西德AEG公司技术,由国内组装的SCR逆变器,由于系统是分立器件,可靠性低,由于SCR不能自关断、要是使其关断,增加强迫关断电路,使设备体积增大。由计量泵和卷绕机构组成一条生产线,计量泵有24台、由1台变频器控制,卷绕由7辊、5辊和喂入轮组成。7辊有7台电机,由1台变频器控制;5辊有5台电机,由1台变频器控制,喂入轮1台电机由单台变频器控制。为了保证精度,从计量泵到卷绕机构共计37台电机全部采用永磁或永磁反应式同步电机,卷绕7辊、5辊和喂入轮严格按工艺给定的比例运行,保证微张力牵伸。并要求在低速伸头完成后,卷绕各辊按比例和固定的斜率升到高速生产。原系统为4备1(或2备1)系统,即有4条常用生产线,1条线后备,主回路由电磁接触器联锁切换,控制信号的逻辑电路由中间继电器构成并完成切换,而模拟电路(如设定信号、比例信号)的切换,靠更换接插头电缆完成,切换很频繁,与中央控制的逻辑联系靠很多中间继电器来完成。由于控制落后,严重影响了生产,已造成必然。1993年深圳华能公司和涤纶一厂工同设计了由富士变频器和可编程控制器组成的前纺电气传动控制系统。该系统频率设定电路采用数字设定方法,不仅达到工艺要求的高精度要求,设定分辨率达到0.01Hz,而且从根本上解决了模拟设定电路的温度漂移问题。在调试和生产运行中证明了这一点。
系统的所有操作,即变频器的启动、停止,包括现场的低速、高速信号和系统间的连锁信号与仪表系统的信号控制、主台与备台的切换逻辑连锁,全部用1台PLC来实现,大大简化了外部接线,省去了所有的中间继电器,从而大大提高了系统的可靠性,因为PLC的所有输入、输出均有指示,也为系统的维护带来很多便利条件。
以主台与备台的切换举例,原系统在主备台切换时,有专用的切换控制柜,在切换柜上完成主回路的切换,有一批中间继电器完成相应的逻辑连锁。变频器的模拟设定等信号要靠接插件改变连接来实现,而现在的系统只要一只转换开关,就可将主回路的切换和控制回路、设定电路的所有信号的切换工作完成,中间逻辑、连锁逻辑完全由PLC的软件来实现,从而大大简化了切换操作,提高了切换速度,降低了故障率。
4切断机
仪征化纤工业联合公司涤纶四厂纺丝车间切断机为20世纪80年代引进德国产品,属双闭环直流调速控制,投产以来,逐渐暴露一点问题,不能适应“安、稳、长、满、优”的要求,其问题是:
(1)系统振荡。控制系统属于双闭环直流调速,对速度环,电流环和反馈等参数的调整配合要求相当高。稍有参数调整不当,反馈信号干扰,就会产生切断机刀盘振荡,造成切丝长度不等,机械齿轮磨损等,严重影响纺丝的正常运行。
(1)插卡故障高。由于该系统由两组可控硅实现正、反转,现场操作正、反转频繁,系统经常在两个象限间变化,因而封锁逻辑功能负担很重。在使用过程中,曾出现封锁逻辑损坏现象。
(3)制动抱闸卡死。系统制动部分采用电磁抱闸原理。实际运行中,启停车相当频繁,而制动单元摩擦片极易损坏并卡死,现场条件又使得换卸工作相当不便,这种类型故障往往需相当长时间才能修复,严重影响生产。
(4)电机碳刷磨损快、火花大。直流电机及测速发电机碳刷磨损快,经常造成火花增大,从而使系统稳定性、可靠性降低,并增加了日常工作的维护量。
为此,1993年在深圳华能的配合下,对该设备进行了改造,设计方案的特点如下:
4.1新系统的特点
(1)在新系统中,核心环节变频单元,选择了具有90年代水平日本富士公司生产的FRN5000G7S系列变频器,该变频器控制器采用了双16位CPU,并具有高速转矩限定,转差率补偿控制等特殊功能。对中心环节-信号处理单元,选择了具有90年代先进水平的可编程控制器。
(2)新系统中采用了微处理机,增加了全工艺流程显示功能,一旦出现故障,马上能采取相应的处理手段,充分利用富士变频器的优点,对输出电流、输出频率(输出转速)都做了限定(并对其数据进行加权处理),从而提供了系统的可靠性。
(3)利用国产交流电机与系统配套,采用原系统中的产量显示功能,可靠并降低了成本。
(4)由于富士变频控制器、微处理机都具有计算机通讯接口,便于今后系统扩充,系统联网。实践证明,新设计的系统是十分成功的。
4.2新系统的运行效果
新系统于1993年3月制造完成,4月调试空运成功。7月上机运行,经过5个月的运行,证明其性能优异,完全满足工艺生产要求。运行稳定、可靠,无任何故障出现,具有很强的实用性,完全达到原系统的指标,经试用证明,新系统的运行效果如下:
(1)该系统控制性能,产品适应范围(调速范围)达到并超过了原德国设计系统,切断速度在原设计50~350m/min之内系统控制稳定,并根据工艺要求可调。
(2)新系统保护功能强(13种),并具有故障记忆、自诊断、显示功能。对分析故障及解决问题提供了强有力的手段。
(3)调试简单。新系统所有参数的设定及修改均由面板的主键盘来完成。与以前的系统相比,大大缩短了时间,简化了调整方法,使其更易掌握。
(4)新系统中采用的变频器具有很多独特的、有实用价值的功能。如高速转矩的计算、转矩的限定、电流限定等功能。这些特性保证了新系统的性能优异。
(5)新系统功率因数高,谐波成分小。因为系统中变频器整流侧采用的二极管桥,因此实测功率因数都很高,均在0.95以上,而原设计系统功率因数值仅在0.45~0.8之间。
(6)新系统有比较优越的价格性能比,而且体积小,重量轻,更换方便。
(7)系统可靠性高。由于该系统采用交流电机,无滑环和炭刷、不可能打火和更换,提高了设备可靠性。
(8)提高生产效益。原切断机投产以来,累计故障停产50次,每次平均1.5天。
(9)电控系统比较如表2所示。
5长丝高速纺
天津石油化工厂高速纺螺杆挤压机调速系统是80年代由日本引进的。经过几年来(特别是近年来)的运行,逐渐暴露出了问题。
(1)不适应符合品种大范围变化的需求,生产过程中时有跳闸现象出现(先天存在)。据开车6年来统计,每年均在十次以上(90、91年多达40次/年以上),严重影响了纺机的正常运行。
(1)由于现场环境不良等原因,造成PG测速反馈环节故障而导致的螺杆挤压机停车现象也屡有发生(开车以来发生16起)。
(3)原装置功率因数低,谐波成分高,对电网污染大。
(4)原装置本身由于元器件等问题,近年来也偶有故障发生,然而备件供应困难、周期长(要2年左右),价格高(一套控制板要13万元人民币左右),因此这一环节也直接影响了生产的稳定。
5.1螺杆挤压机的变频改造
由于上述问题的存在,从90年代开始,被迫在部分螺杆挤压机上采取了减位生产等措施。仅此一项每年就使该厂损失利税数百万元以上。
据此原因,该厂会同深圳华能公司对POY螺杆挤压机调速系统进行改造。
(1)在新系统中,核心环节-变频单元,我们选择了90年代水平,日本富士公司生产的FRN5000G7-4系列变频器。该变频器控制回路采用双十六位CPU,控制采用磁通控制SPWM模式,并具有高速转矩限定、转差频率补偿控制等特殊功能。
(2)新系统中压力调节部分仍采用了原装置中的智能化压力调节器(型号:SLCD-120*B〈日本YEW公司产〉)。
(3)利用FRNIC5000G/P7系统变频器特有的转差补偿控制功能,去掉PG测速反馈环节,进一步简化了系统。
(4)该系统控制性能,产品适应范围(调速范围)达到并超过了原日方设计的系统。该系统在生产250dtex(最大规格品种)poy丝时,喉部压力可保证在+(-)0.5Mpa之内。这小于工艺允许压力偏差值,而调速范围可达原系统的数倍以上。
(5)新系统保护功能强(13种)并具有故障记忆及自诊断功能。一旦变频器出现问题,这对分析故障及解决问题提供了强有力的手段。
(6)调试简单:新系统所有参数的设定及修改均由面板上的键盘来完成。较以前的系统,大大缩短了调整时间,简化了调整方法,使一般人更易掌握。
(7)新系统中采用的变频器具有很多独特的、有实用价值的功能。如:高速转矩计算、转矩限定、转差补偿控制、电流限定等功能。这些特性,保证了新系统的优异性能。
(8)新系统功率因数高,谐波成分小。因为系统中变频器整流侧采用的二极管桥,因此实测功率因数很高,均在0.97以上,而日方设计系统cosφ值在0.4-0.8之间。表3是3台螺杆机实测值:
(9)新系统有比较优越的价格性能比,且体积小、重量轻、更换方便。
(10)系统可靠性高。由于系统采用GTR元件只有一个功率控制级,因此可靠性能大大提高(原系统有整流、逆变两个功率控制级)。
-)1Mpa≤+(-)0.5Mpa
5控制电路型式数-模混合双CPU全数字化
6控制功能实现硬件编码设定(软件)
7电流波形阶梯波接近正弦波
8速度环有无
9转矩限定功能无有
10调整方式电位器键盘输入
11保护功能5种13种(故障记忆)
12通讯功能无RS232C串行接口
13扩展不方便5种标准选择、方便
14电流检测CT霍耳元件
15显示LED灯显示数显
16容量44KVA60KVA
17价格(万元)726.1
6卷绕机
天津石化公司长丝厂1985年引进全套日本帝人公司POY纺丝设备,电气调速系统采用变频器集中控制,其中卷绕机使用FRNIC-1000可控硅电压型变频器。
6.1原系统的主要特点:
(1)主件开关速度慢
(2)输出波形不好
(3)变频器设计复杂,故障率较高
(4)用集中控制,一台变频器带几十台卷绕机,若某一台卷绕机出现故障或操作不当都可能使变频器跳闸,易使故障扩大,这种故障每年发生10次左右,并逐年增加。
(5)卷绕机使用的电动机是特殊电机,起动电流是运行电流的15倍左右,频繁起动容易烧毁电机。
(6)锯齿波发生器是模拟量控制,控制精度低、温漂大、抗干扰差。
基于以上原因,1996年初决定对原集中变频系统进行改造,双方工程技术人员经过试验分析,选用了在国际上较先进的日本明电舍VT210S具有卷绕机要求的摆频功能系列变频器。
6.2变频改造后的系统特点
(1)频率精度较高,数字设定±0.01%,适合纺丝生产要求;
(2)抗干扰能力较强,而对其他电气设备干扰小;
(3)故障诊断功能强:23种代码分别代表过流、过压、欠压、过热、过载、I/O、接地、CPU等等。对故障状态下的电流、频率都有记载,便于故障分析和处理。
(4)内部输入/输出信号,既有RY接点继电器输出,又有集电极开路输出;
(5)变频器具有往复运行方式功能,适合纺织机械要求横动速度反复变化的需要,不用另加锯齿波信号源:
改造后的变频器的负载运行测试数据如表5所示。
注:FR为磨擦辊电机,TR为横动电动机。
以上数据看出采用明电舍210S型变频器做卷绕机单台控制后电动机起动电流明显减小,实现了所谓的“软”起动,与改造前起动电流50A比较,冲击电流见效80%。
设备投入运行以来,没有一台卷绕机电动机烧毁,过去平均每月要烧毁电动机1.5-2台。
改造后摆频部分的工艺参数可以用数字量精确控制,使产品质量和产量大幅度提高。
48台卷绕机变频系统由“集中”变频控制改造成“单台”变频控制后,稳定了工艺,不到一年即收回改造投资,改造非常成功,为该厂提高产品质量和增加产品产量打下基础。
7聚酯生产线
聚酯生产是连续的过程,我国的聚酯生产装置最初是从国外成套引进,最近几年由于扩容,多数由国内设计并购国内设备来完成增容改造。我公司参加并完成如辽化聚酯厂和浙化联聚酯装置的改造,由于均选用进口变频器,低压开关,接触器等。既保证了设备可靠性,又降低了设备成本。
聚酯生产中,有调速要求的有浆料输送泵电机、预聚反应器搅拌器电机、预聚物输送泵电机、后缩聚反应器搅拌器入口电机、后缩聚反应器搅拌器出口电机、熔体输送泵电机、消光剂输送泵电机等。聚酯生产过程是一个连续的、自动化的过程,装置由DCS(集散控制系统)系统集中监控,各个传动部位接收来自DCS的控制指令并回馈相应的运行状态信号给DCS系统。
一般情况下不允许其中某个环节突然中断,一旦发生较长时间的中断可能导致巨额的经济损失。因此,在有可能的部位,管道设计成两个通路,每个通路设有传动装置,可以互为备用,也可同时工作。后缩聚反应器搅拌器出入口电机对连续工作的要求更高,由于该部位电机本身无法备份,对变频器的可靠性要求就大大提高,因此一般要求变频器设置二套互为备用,在运行变频器出现故障情况下备用变频器应能尽快投入运行,保证连续生产的需要。
由于聚酯生产装置对传动系统可靠性要求较高,满足电机的在线启动,重载启动功能及较强的通讯扩展功能,我们采用德国西门子变频器及日本富士变频器。
聚酯变频器调速系统的一次回路构成如图1所示。
由于一套装置中采用了较多的变频器,因此变频器产生的谐波问题就比较突出。为此在变频器输入侧和输出侧均安装了交流电抗器。输入电抗器主要起抑制谐波对电网的污染并有效地改善功率因数的作用。输出侧电抗器则主要起抑制高次谐波的作用。变频器输出电压中包含的高次谐波有两个不利的影响:一是干扰弱电控制系统,二是在较长的电缆中产生漏电流,这个漏电流有时足以使变频器和计算机无法工作。在没有输出滤波电抗器情况下,电机与变频器之间的最大允许导线长度在100米左右,而使用输出滤波电抗器时这个长度可以达到600~800米。由于聚酯生产装置往往比较庞大,电机与变频器之间的距离都比较远,所以为了保险起见需加装电抗器。另外,输出电抗器对保护电机绝缘也有好处。
上述一次线路构成适用于浆料输送泵、预聚物输送泵、熔体输送泵、消光剂输送泵、预聚反应器搅拌器电机等的变频驱动。对于后缩聚反应器搅拌器出/入口电机的变频驱动来说,由于电机无法备用设置,为了提高可靠性,采用两套变频器互为备用的方式,其一次线路图如图2。
这样设计的调速系统,在辽化、浙化联运行的都很成功,达到了工艺要求和增容的目标。同国外进口的聚酯装置相比,有如下的特点:
(1)可靠性、实用性高于原进口设备。由于是国内设计,目的性明确,且设备均选用国外最先进的变频器和低压电器,因而在可靠性、实用性方面都要优于原进口设备。
(2)工艺连续性优于原进口设备。原进口设备的不足之处,实用后做了改进,在我们改造中体现出来,更为实用。
(3)造价仅为原进口的1/3。
8粘胶长丝静变频电源
粘胶长丝是以棉籽等做原料的非常受欢迎的化纤产品,出口很多。
粘胶纤维行业纺丝设备多数是高速电机,众多的纺锭电机为150Hz/160V。长期以来,国内粘胶行业一直使用电动-发电机组中频电源供电,称动变频。由于这种方法弊病太多,而逐步采用交流变频电源供电,称静变频。我公司首先为邵阳化纤厂提供8套150HZ/160V160KW静变频电源;接着为吉林化纤厂提供25套150HZ/160V200kW;湖北化纤厂14套;九江化纤厂12套;宜宾化纤厂7套;维坊巨龙化纤厂16套静变频电源,均采用日本富士变频器。邵阳化纤厂是我国粘胶行业最早自行应用静变频的厂家,8台160kW变频器分二组供电(每组一台备用)。自1992年12月生产以来,比动变频有明显优势。
(1)可靠。运行多年,未发生故障跳闸。
(2)运行稳定,电压、频率波动极小。
(3)调频方便,为工厂生产不同捻度的丝饼创造了条件。
(4)噪音小,改善了操作人员的环境
(5)提高了产品质量。该厂一期工程(采用动变频供电),粘胶长丝合格率仅55.1%,一等品合格率为零,二等品合格率20%。而二期工程(采用静变频供电)平均合格率98.12%,一等品合格率为88.7%。
(6)增加了产量。一期工程设计能力2000吨/年,试生产半年,产量仅365.53吨,而二期工程设计能力1000吨/年,试生产半年,生产长丝685.25吨,大大超过设计能力。
(7)节电13%。
由于静变频电源给企业带来颇丰的利益,优质、增产、节能、降耗、降噪声。全国15家粘胶长丝生产厂,基本上淘汰了动变频设备,而选择了静变频电源。
参考文献
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