環(huán)衛(wèi)市場研究范文

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第1篇

關(guān)鍵詞：飛行訓(xùn)練模擬器 高層體系結(jié)構(gòu) 異構(gòu)集成

中圖分類號：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（c）-0026-03

Set up the Battlefield Environment for Hardware-in-the-loop Simulation Research

Huang Zhijun

（Troops95934，CangzhouHebei Province， 061000，China）

Abstract：In order to integrate heterogeneous flight training simulator of simulation performance for a practical environment.Based on high-level architecture HIA system integration， and through the agent state member of the bridge technology， based on optical fiber reflective memory real-time network of hardware-in-the-loop simulation system of real-time and interoperability problem， for the subsequent references are provided for the integration and reuse of simulation system.

Key Words：Flight training simulator;High level architecture;Integration of heterogeneous

近幾年來，我國軍用仿真裝備發(fā)展迅猛，為部隊(duì)提供了大量性能逼真的優(yōu)良裝備，為新裝備的改裝和訓(xùn)練單兵駕駛技能發(fā)揮了重要作用。隨著實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練的深入，為了拓展仿真系統(tǒng)職能，節(jié)約成本，在不改變原有仿真系統(tǒng)的性能并能單獨(dú)使用的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的飛行訓(xùn)練模擬器進(jìn)行集成，構(gòu)建新的仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)對抗的仿真環(huán)境，成為模擬器集中使用和維護(hù)單位共同研究的課題。

對花巨資研制的異構(gòu)模擬訓(xùn)練裝備進(jìn)行重用和互操作的研究工作在國內(nèi)外一直探索推進(jìn)，效果最顯著的是美軍。上世紀(jì)80年代后期，冷戰(zhàn)結(jié)束，美軍被要求縮減開支，同時(shí)又要對分布在廣闊地域的各種威脅提供國家安全措施。但當(dāng)時(shí)國防領(lǐng)域的許多設(shè)施已不能適應(yīng)面臨的新威脅，而國會(huì)、民眾對軍用系統(tǒng)的花費(fèi)、漫長的生產(chǎn)開發(fā)周期和在有效投資方式下實(shí)現(xiàn)軍隊(duì)現(xiàn)代化所面臨的困難失去了耐心。面對這些難題，大部分人主張利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，用較少的投入解決較多的問題。仿真作為提供這種技術(shù)的手段被特別看重。在20世紀(jì)80年代，采用SIMENT協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了人在回路的實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，創(chuàng)建了訓(xùn)練的新途徑，在武器系統(tǒng)開發(fā)、建模和仿真方面創(chuàng)造了前所未有成就。于是建立昂貴的武器系統(tǒng)模擬器成為軍用系統(tǒng)開發(fā)的必經(jīng)過程。戰(zhàn)爭形態(tài)在變，戰(zhàn)爭環(huán)境越來越復(fù)雜，就意味著要在綜合仿真系統(tǒng)的開發(fā)上投入也越來越多。

在20世紀(jì)90年代隨著國家財(cái)政進(jìn)一步緊縮，國防部面臨著巨大的財(cái)政壓力，為了國防需要如果繼續(xù)開發(fā)仿真環(huán)境，就必須采用更加有效的投資方式進(jìn)行開發(fā);不能再為解決一個(gè)新問題而開發(fā)一個(gè)新的仿真系統(tǒng);更不能允許多個(gè)機(jī)構(gòu)開發(fā)類似的仿真系統(tǒng);而且還要把已有仿真項(xiàng)目納入到模擬訓(xùn)練和演習(xí)任務(wù)中去。美國國防部希望找到支持國防仿真系統(tǒng)（包括不同機(jī)構(gòu)研制的單一仿真和綜合仿真系統(tǒng)）重用的途徑，這樣以重用和互操作為目標(biāo)的高層體系結(jié)構(gòu)（high level Architecture，HLA）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。1995年美國防部首次在建模與仿真大綱中提出，1996年就正式規(guī)定HLA為仿真項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)框架，取代了原有的DIS、ALSP等標(biāo)準(zhǔn);2000年成為國際電氣電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）的國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE1516。

采用HLA技術(shù)體制，可以將單個(gè)仿真應(yīng)用連接起來組成一個(gè)大型的虛擬世界，在這個(gè)虛擬世界中，可以進(jìn)行大規(guī)模的多對多/部隊(duì)對部隊(duì)的戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)略原則研究和演練仿真;可提供多武器系統(tǒng)的體系攻防對抗仿真和武器性能評估仿真;還可進(jìn)行不同粒度，不同聚合度的對抗仿真和人員訓(xùn)練仿真。

國內(nèi)對HLA技術(shù)研究已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，也開展了廣泛的應(yīng)用研究、取得了不小的成績。但立足半實(shí)物仿真系統(tǒng)，基于HLA技術(shù)研究組建更高集成度綜合仿真系統(tǒng)的方法報(bào)導(dǎo)很少，特別是針對異構(gòu)系統(tǒng)集成也沒有給出很好的解決方案。

該文以飛行訓(xùn)練模擬器半實(shí)物仿真系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過為其搭建空戰(zhàn)仿真平臺（HLA系統(tǒng)）并進(jìn)行異構(gòu)系統(tǒng)集成的方式，研究構(gòu)建飛行訓(xùn)練模擬器空戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的方法和關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)對系統(tǒng)框架、集成方法、橋接組件設(shè)計(jì)等方面展開討論，給出了解決方案，同時(shí)還對原半實(shí)物仿真系統(tǒng)的適應(yīng)性改造做了簡單的闡述。

1 綜合仿真系統(tǒng)框架

飛行訓(xùn)練模擬器集成研究的出發(fā)點(diǎn)是將研制廠家不同、型號不同的飛行訓(xùn)練模擬器基于HLA技術(shù)進(jìn)行異構(gòu)集成，在局域網(wǎng)構(gòu)建分布式的實(shí)戰(zhàn)化對抗模擬訓(xùn)練環(huán)境。也就是將集成的飛行訓(xùn)練模擬器綜合仿真系統(tǒng)作為一個(gè)聯(lián)邦，作為載機(jī)、目標(biāo)機(jī)的半實(shí)物仿真飛行訓(xùn)練模擬器和相關(guān)仿真模型為聯(lián)邦成員。聯(lián)邦成員通過向運(yùn)行支撐環(huán)境RTI（Run Time Infrastructure）請求服務(wù)加邦，并生成各自的對象實(shí)例，由RTI實(shí)現(xiàn)對對整個(gè)仿真系統(tǒng)的聯(lián)邦管理、聲明管理、對象管理、所有權(quán)管理、時(shí)間管理和數(shù)據(jù)分發(fā)管理，達(dá)到綜合仿真的目的。

由于該文重點(diǎn)關(guān)注是集成方法研究，按最簡單的作戰(zhàn)想定和作戰(zhàn)流程，構(gòu)建最基本的仿真系統(tǒng)，所以只對構(gòu)建仿真系統(tǒng)的核心組件進(jìn)行建模。在這個(gè)以飛行訓(xùn)練模擬器為基礎(chǔ)的實(shí)戰(zhàn)化模擬訓(xùn)練綜合仿真系統(tǒng)中，有四個(gè)組件是必需的：一是載機(jī)、二是目標(biāo)、三是導(dǎo)彈、四是導(dǎo)調(diào)和態(tài)勢組件，其它組件如地面雷達(dá)、預(yù)警機(jī)等可以在進(jìn)行實(shí)際系統(tǒng)建設(shè)時(shí)再考慮，因?yàn)镠LA集成的系統(tǒng)是開放的可以進(jìn)行擴(kuò)展。飛行訓(xùn)練模擬器綜合仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

載機(jī)聯(lián)邦成員和目標(biāo)機(jī)聯(lián)邦成員分別是基于光纖實(shí)時(shí)反射內(nèi)存網(wǎng)的半實(shí)物飛行訓(xùn)練模擬器，主要完成飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)解算，輸出位置、速度、姿態(tài)、截獲、跟蹤、下達(dá)發(fā)射指令等參數(shù)。它們互為目標(biāo)機(jī)，在屬性上沒有差異，都是飛行器，對方的載機(jī)就是己方的目標(biāo)。

導(dǎo)彈聯(lián)邦成員是在vc++6.0環(huán)境下，依據(jù)HLA規(guī)則開發(fā)的導(dǎo)彈模型，主要完成空空導(dǎo)彈的飛行彈道計(jì)算，輸出位置、速度、姿態(tài)和爆點(diǎn)等參數(shù)。

導(dǎo)調(diào)/態(tài)勢聯(lián)邦成員是由語音設(shè)備、仿真計(jì)算機(jī)、投影儀、幕布等組成，生成飛機(jī)、導(dǎo)彈等對象實(shí)例，并實(shí)時(shí)接收仿真系統(tǒng)各自實(shí)例的運(yùn)動(dòng)參數(shù)等信息，以二維或三維的形式將整個(gè)作戰(zhàn)過程予以呈現(xiàn);教員或指揮人員下達(dá)命令并根據(jù)態(tài)勢進(jìn)行指揮引導(dǎo)。

仿真管理聯(lián)邦成員是由主控仿真計(jì)算機(jī)和控制軟件組成，完成對整個(gè)分布式半實(shí)物仿真系統(tǒng)的任務(wù)方案設(shè)定和各模型參數(shù)的初始化，實(shí)現(xiàn)模型間的信息交互與數(shù)據(jù)、時(shí)間管理，并對仿真系統(tǒng)監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)工作狀態(tài)，進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，同時(shí)記錄仿真數(shù)據(jù)，用于系統(tǒng)分析與數(shù)據(jù)再現(xiàn)。

進(jìn)行集成的飛行訓(xùn)練模擬器是基于光纖實(shí)時(shí)反射內(nèi)存網(wǎng)的 DIS的系統(tǒng)。在綜合仿真系統(tǒng)集成過程中，DIS系統(tǒng)和HLA系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換方式是集成的關(guān)鍵技術(shù)，出于時(shí)間策略和在互操作的考慮通常采用橋接的方法集成。橋接組件是聯(lián)系HLA系統(tǒng)與DIS系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，它具有適合HLA與DIS雙重標(biāo)準(zhǔn)的接口應(yīng)用，一般單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

在這樣的總體設(shè)計(jì)下，就只需要設(shè)計(jì)兩個(gè)組件，分別是以HLA標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的導(dǎo)彈聯(lián)邦成員和具有HLA和DIS雙重標(biāo)準(zhǔn)的橋聯(lián)邦成員。按HLA原則設(shè)計(jì)的導(dǎo)彈聯(lián)邦成員，提供導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真數(shù)據(jù)和與其它聯(lián)邦成員的對象屬性及交互數(shù)據(jù);作為集成關(guān)鍵組件的橋聯(lián)邦成員設(shè)計(jì)在后面再加以討論。

2 仿真對象建模

HLA（high Level Architecture）是分布式協(xié)同仿真的高層體系結(jié)構(gòu)，它定義了聯(lián)邦和聯(lián)邦成員構(gòu)建，描述了聯(lián)邦成員交互的基本準(zhǔn)則和方法，為各種類型的仿真提供了一種通用的仿真技術(shù)框架，從而便于仿真“組件”（聯(lián)邦成員）的集成，最終實(shí)現(xiàn)聯(lián)邦成員之間的互操作和重用。HLA的主要支撐技術(shù)是分布式并行離散事件仿真技術(shù)和面向?qū)ο蟮慕Ｅc仿真技術(shù)。

HIA的協(xié)議規(guī)范主要由HLA規(guī)則、RTl的接口規(guī)范說明和對象模型模板（object Model Template，OMT）三部分組成。其中，對象模型模板是實(shí)現(xiàn)仿真聯(lián)邦成員間互操作和聯(lián)邦成員重用的關(guān)鍵，代表了HLA的基本原則，是HLA技術(shù)采用面向?qū)ο蟮慕Ｅc仿真技術(shù)的直接反映。HLA對象模型主要包括聯(lián)邦對象模型FOM和仿真對象模型SOM，其中FOM定義某個(gè)具體聯(lián)邦中各個(gè)聯(lián)邦成員之間交換信息的內(nèi)容及其格式，SOM描述聯(lián)邦成員與外界進(jìn)行信息交換的能力。按對象模型模板建立的聯(lián)邦對象模型（FOM）和仿真對象模型（SOM）作為仿真系統(tǒng)的說明文檔，使用戶可以直觀、完整的理解仿真系統(tǒng)和仿真組件的功能與數(shù)據(jù)交互接口，極大的便利了仿真組件的重用和擴(kuò)展。

OMT規(guī)范下的FOM/SOM文檔共13個(gè)表格，描述了交互對象的數(shù)據(jù)、流向等各個(gè)方面的定義。作為系統(tǒng)的共同理解基礎(chǔ)，這里給出擬為飛行訓(xùn)練模擬器綜合仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)的對象類結(jié)構(gòu)示意圖和交互類結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2和圖3。

圖2的繪出了載機(jī)、目標(biāo)機(jī)（戰(zhàn)斗機(jī)，F(xiàn)ighter）和空空導(dǎo)彈（AAMissile）的對象類定義，他們是描述戰(zhàn)斗機(jī)或空空導(dǎo)彈的陣營、狀態(tài)、位置、速度、加速度等數(shù)據(jù)的集合。圖3的是參與仿真的交互類，他們是在仿真中可能由仿真實(shí)體（與對象類相對應(yīng)）發(fā)出的動(dòng)作，是瞬時(shí)數(shù)據(jù)。lockEnemy是戰(zhàn)機(jī)被鎖定時(shí)使用;fireMissile是給導(dǎo)彈的發(fā)射信號;beingKilled是飛機(jī)收到有效攻擊后給出的被摧毀信息;AAMissile類的Explosion子類指導(dǎo)彈發(fā)出對敵機(jī)進(jìn)行攻擊的被爆炸信息。

3 飛行仿真系統(tǒng)改造

飛行訓(xùn)練模擬器綜合仿真系統(tǒng)進(jìn)行逼真的實(shí)戰(zhàn)化模擬訓(xùn)練必須遵從時(shí)空一致性原則，所以參與集成的模擬器要有統(tǒng)一的地景庫數(shù)據(jù);載機(jī)和目標(biāo)機(jī)都是單一的訓(xùn)練模擬器，在其原有視景中并沒有目標(biāo)機(jī)及導(dǎo)彈發(fā)射視景，雷達(dá)顯示器也沒有截獲跟蹤目標(biāo)符，必須添加，其中目標(biāo)機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真數(shù)據(jù)及雷達(dá)截獲數(shù)據(jù)由對方仿真計(jì)算機(jī)經(jīng)聯(lián)邦成員提供;導(dǎo)彈是動(dòng)態(tài)的，發(fā)射指令是由戰(zhàn)斗機(jī)下達(dá)，運(yùn)動(dòng)仿真是由導(dǎo)彈聯(lián)邦成員自己完成。

3.1 統(tǒng)一地景庫

時(shí)空一致是戰(zhàn)場仿真必須遵循的原則，所以必須把不同廠家研制的飛行訓(xùn)練模擬器地景庫數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來，這并不影響原有模擬器的性能且能增加空戰(zhàn)的真實(shí)感。

3.2 在視景庫中添加目標(biāo)機(jī)

載機(jī)和目標(biāo)機(jī)都是單一的訓(xùn)練模擬器，在其原有視景中并沒有目標(biāo)機(jī)，為增加實(shí)戰(zhàn)仿真的逼真性在視景庫中必須添加。由行訓(xùn)練模擬器互為目標(biāo)機(jī)，所以目標(biāo)機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真數(shù)據(jù)由對方仿真計(jì)算機(jī)經(jīng)RTI提供給攻擊機(jī)。

3.3 導(dǎo)彈發(fā)射邏輯控制傳輸

導(dǎo)彈發(fā)射邏輯控制由模擬器（DIS系統(tǒng)）中的載機(jī)發(fā)出，經(jīng)橋聯(lián)邦成員轉(zhuǎn)到RTI后發(fā)至導(dǎo)彈聯(lián)邦成員。

4 橋聯(lián)邦成員設(shè)計(jì)

為解決半實(shí)物仿真與分布式仿真的實(shí)時(shí)性和互操作問題，在該仿真系統(tǒng)增加一個(gè)橋接組件。關(guān)于基于HLA技術(shù)的半實(shí)物仿真集成的橋接組件設(shè)計(jì)探討很多，都是基于實(shí)時(shí)性和互操作并針對具體的半實(shí)物仿真設(shè)備和整個(gè)系統(tǒng)考慮進(jìn)行的。該方案出于既節(jié)約成本、盡量少的改動(dòng)和編制應(yīng)用程序又保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和互操作，經(jīng)比較采用聯(lián)邦成員的方法。聯(lián)邦成員采用通用計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)為 Windows XP操作系統(tǒng)。半實(shí)物仿真聯(lián)邦成員與聯(lián)邦其他成員間通過以太網(wǎng)調(diào)用RTI服務(wù)實(shí)現(xiàn)信息的交互。飛行訓(xùn)練模擬器是基于光纖實(shí)時(shí)反射內(nèi)存網(wǎng)的DIS的系統(tǒng)，只要在原系統(tǒng)中任意加入一個(gè)光纖反射節(jié)點(diǎn)，就可以獲得原仿真系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中傳遞的所有數(shù)據(jù)，所以這里稱新加入的光纖網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。聯(lián)邦成員仿真機(jī)接入實(shí)時(shí)反射內(nèi)存網(wǎng)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，通過網(wǎng)口實(shí)現(xiàn)信息的交互，所以聯(lián)邦成員是飛行訓(xùn)練模擬器與HLA分布式仿真系統(tǒng)的連接紐帶，如圖4所示。

在仿真運(yùn)行時(shí)，半實(shí)物仿真聯(lián)邦成員通過調(diào)用RTI服務(wù)訂購半實(shí)物飛行訓(xùn)練模擬器所需的外部信息（目標(biāo)的位置、速度、姿態(tài)信息），通過采用UDP協(xié)議的網(wǎng)口，發(fā)送到實(shí)時(shí)反射內(nèi)存網(wǎng)上的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，供半實(shí)物飛行訓(xùn)練模擬器調(diào)用;同時(shí)，半實(shí)物飛行訓(xùn)練模擬器又通過采用UDP協(xié)議的網(wǎng)口，將本身的位置、速度、姿態(tài)信息發(fā)送給半實(shí)物仿真聯(lián)邦成員，半實(shí)物仿真聯(lián)邦成員通過調(diào)用RTI服務(wù)公布半實(shí)物飛行訓(xùn)練模擬器的運(yùn)動(dòng)信息，其他聯(lián)邦成員就可以通過調(diào)用RTI服務(wù)獲得這些信息。完成聯(lián)邦成員間的數(shù)據(jù)交互。

5 結(jié)語

飛行訓(xùn)練模擬器以橋接方式進(jìn)行系統(tǒng)集成，既解決了實(shí)時(shí)性又保證了半實(shí)物仿真系統(tǒng)的完整性，擴(kuò)展了系統(tǒng)仿真功能，又不影響原系統(tǒng)的重用。論文研究并解決了HLA技術(shù)和半實(shí)物仿真系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的主要技術(shù)問題，對擴(kuò)大仿真規(guī)模，完成系統(tǒng)的重用和互操作具有一定的積極意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙琪，毛玉泉，王塬琨，等.Link16時(shí)隙固定分配算法的時(shí)延分析[J].電訊技術(shù)，2010，50（5）：8-12.

第2篇

【關(guān)鍵詞】微網(wǎng);分布式發(fā)電;市場;需求側(cè)競價(jià);安全

1、典型微網(wǎng)控制策略

為使微網(wǎng)以可調(diào)節(jié)方式運(yùn)行，有必要進(jìn)行分散控制以實(shí)現(xiàn)微源及中壓饋線的供需平衡。從完全分散控制到集中控制，分散控制可分為幾個(gè)不同的級別。

（1）完全分散控制

所謂完全分散控制，是指在考慮市場電價(jià)的基礎(chǔ)上，各微源控制器相互競爭以求向主網(wǎng)提供可能的最大出力從而滿足用戶需求。該方式基于配網(wǎng)多技術(shù)，后者解決了微網(wǎng)控制中許多具體的運(yùn)行問題。首先，不同微源可能屬于不同的所有者，這樣許多控制就必須就地解決，給集中控制帶來困難。其次，微網(wǎng)要在市場中運(yùn)行，這就要求參與市場的每個(gè)單元的控制器的動(dòng)作具有一定的智能性。最后，除了向主網(wǎng)售電外，DG還有其他任務(wù)：給本地裝置供熱，維持本地電壓在一定水平或者在主網(wǎng)停電時(shí)為當(dāng)?shù)刂匾?fù)荷供電。這些任務(wù)都說明了分散控制及孤網(wǎng)運(yùn)行能力的重要性。

完全分散控制需注意以下幾點(diǎn)：

1）沒有必要給配網(wǎng)操作員發(fā)送運(yùn)行規(guī)劃，與主網(wǎng)交換的能量的限值只取決于裝置本身的技術(shù)約束。

2）微網(wǎng)多系統(tǒng)中只需要增加一個(gè)附加的監(jiān)控，這個(gè)監(jiān)控的主要工作是記錄下微電源的競價(jià)和能量的流動(dòng)。只有當(dāng)處理在監(jiān)控中被記錄并且這對避免雙重隔離復(fù)合是非常重要的時(shí)候，一個(gè)處理才有效。在市場運(yùn)作中，它的主要工作是為每個(gè)負(fù)荷和單元建立最終的清單。

（2）分層控制

為了從微網(wǎng)獲得最大的利潤，把微電源整合進(jìn)大電網(wǎng)是非常重要的，并且它們與大電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系將會(huì)有助于系統(tǒng)整體最優(yōu)運(yùn)行。為了達(dá)到這個(gè)目的，本文采用了一個(gè)由3個(gè)主要的控制層組成的分層的控制結(jié)構(gòu)，該控制結(jié)構(gòu)包括一下幾個(gè)部分：

現(xiàn)場微電源控制器（MC）和負(fù)荷控制器（LC）

微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器

配網(wǎng)管理系統(tǒng)

微電源控制器（MC）采用現(xiàn)場信息去控制電壓和瞬態(tài)下的微網(wǎng)頻率。當(dāng)連接到電網(wǎng)時(shí)，微電源控制器會(huì)遵循微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器的要求，并且擁有自去完成微電源有功和無功生產(chǎn)的最優(yōu)化，和實(shí)現(xiàn)在孤島情況下快速的負(fù)荷跟蹤功能。現(xiàn)場微負(fù)荷控制器（LC）安裝在可控負(fù)荷上，基于需求側(cè)管理策略或者甩負(fù)荷指令，根據(jù)微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器的指令提供負(fù)荷控制。

微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器負(fù)責(zé)微電網(wǎng)值的最大化和微電網(wǎng)的最優(yōu)化運(yùn)行。它利用了市場電價(jià)和需求側(cè)管理需求來決定微電網(wǎng)應(yīng)該從分散系統(tǒng)中接受電能的量，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)力最優(yōu)化。它可能采用簡單的負(fù)荷預(yù)測（電能和可能的熱能）和電量生產(chǎn)力的預(yù)測手段。通過發(fā)送控制信號到現(xiàn)場，定義的最優(yōu)生產(chǎn)狀態(tài)可以通過控制微電源和在微電網(wǎng)中可控負(fù)荷而達(dá)到。在這個(gè)框架下，非臨界，可控的負(fù)荷可以在需要的時(shí)候被甩負(fù)荷。這些技術(shù)可以等同于互聯(lián)電網(wǎng)的二次控制。

(3)配網(wǎng)操作員

配電網(wǎng)絡(luò)操控器（DNO）負(fù)責(zé)那些存在多于一個(gè)微電網(wǎng)的中低電壓的運(yùn)行。此外，一個(gè)或多個(gè)市場控制器（MO）負(fù)責(zé)特定區(qū)域的市場功能。

2、微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器的總體結(jié)構(gòu)

描述微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器的一個(gè)可能的操作。假設(shè)微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器如市場控制器一樣工作。現(xiàn)場控制器(MC)會(huì)考慮微電源的運(yùn)行成本和由微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器提供的市場價(jià)格，從而給微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器發(fā)送要求并且進(jìn)行生產(chǎn)限制。這些要求在接下來的幾小時(shí)中每15分鐘產(chǎn)生一次，所謂的有界優(yōu)化問題。微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器考慮了一下幾個(gè)方面：

市場價(jià)格

微電源的競價(jià)

生產(chǎn)限制

需求側(cè)競價(jià)對“低”和“高”優(yōu)先級負(fù)荷的需求

同時(shí)微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器解決了最優(yōu)化問題。

在最優(yōu)化過程完成以后，微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器向現(xiàn)場控制器發(fā)送：

市場價(jià)格

對有功和無功功率的設(shè)定值

根據(jù)遵循的需求側(cè)競價(jià)選擇，負(fù)荷會(huì)被甩掉或者送達(dá)。

3、市場方面

假定2個(gè)市場策略：在第一個(gè)策略中，當(dāng)經(jīng)濟(jì)有利，并且不向分散電網(wǎng)輸送能量時(shí)，微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器旨在通過利用它的現(xiàn)場生產(chǎn)能力來滿足現(xiàn)場能量需求。對于整理的分散系統(tǒng)運(yùn)行，這樣的行為是有利的，因?yàn)楦唠妰r(jià)出現(xiàn)在需求高峰期，微電網(wǎng)通過部分或者全部供應(yīng)它的能源緩解可能的網(wǎng)絡(luò)阻塞。從最終用戶觀點(diǎn)，微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器微電網(wǎng)的操作成本，考慮了市場價(jià)格，需求和分布式發(fā)電的競價(jià)。微電網(wǎng)的最終用戶享受了低廉的運(yùn)行費(fèi)用的優(yōu)惠。

在這個(gè)情況下，給微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器提供了：

電價(jià)市場價(jià)格

電量的需求，很可能是一個(gè)短期負(fù)荷預(yù)測工具的結(jié)果。

微型發(fā)電機(jī)的競價(jià)

微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器使整個(gè)微電網(wǎng)在每一個(gè)15分鐘間隔之內(nèi)的能量損耗最小，它受到了有功無功平衡，每個(gè)發(fā)電機(jī)單元和電網(wǎng)的P-Q曲線，每個(gè)單元的技術(shù)限制等等一些限制。

在第二個(gè)策略中，微電網(wǎng)加入分散區(qū)域的能量市場，買賣電網(wǎng)的有功和無功功率，這個(gè)過程很可能是通過聚合器或者類似的能源提供商。根據(jù)這個(gè)策略，微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器試著讓微電網(wǎng)的價(jià)值最大化，比如通過和電網(wǎng)交換能量，最大化相應(yīng)聚合器的收入。最終用戶以市場價(jià)格支付他們消耗的有功和無功電量。微電網(wǎng)就像一個(gè)可以緩解可能網(wǎng)絡(luò)阻塞的發(fā)電機(jī)，不僅在微電網(wǎng)自身，并且也通過輸送能量到分散網(wǎng)絡(luò)中臨近的反饋者。為微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器提供了：

買賣給電網(wǎng)的市場價(jià)格。施加給微電網(wǎng)中消費(fèi)的統(tǒng)一價(jià)格。

能量的供應(yīng)，很可能是一個(gè)短期負(fù)荷預(yù)測工具的結(jié)果。

每個(gè)相應(yīng)的微電源的競價(jià)。

允許與電網(wǎng)交換能量的最大值。這可以是，比如與一些聚合器的契約許可或者與電網(wǎng)互聯(lián)線的物理限制。

在這個(gè)情況下，顯示微電網(wǎng)最大價(jià)值的目標(biāo)函數(shù)（這個(gè)目標(biāo)函數(shù)表達(dá)為收入和支出的差值）受到前面那個(gè)策略相似的約束并且加上和互聯(lián)能力有關(guān)的約束和可能與聚合器有功功率的約束。在2個(gè)策略中，需求側(cè)競價(jià)或者電能質(zhì)量問題可以被包含在優(yōu)化步驟中。

4、結(jié)語

本文對可以有效參與未來實(shí)時(shí)市場的微網(wǎng)系統(tǒng)中央控制器進(jìn)行了描述。考慮了來自于分散生產(chǎn)源和負(fù)荷的開放市場價(jià)格和競價(jià)。這使得我們可以對微網(wǎng)中微電源實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)管理，從而實(shí)現(xiàn)降低它們的運(yùn)行成本并且讓我們可預(yù)見微網(wǎng)在未來電力系統(tǒng)中的前景。

參考文獻(xiàn)

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第3篇

【關(guān)鍵詞】市場經(jīng)濟(jì) 政府行為

一、現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢

首先，市場經(jīng)濟(jì)全球化趨勢不斷加強(qiáng)。改革開放至今，特別是我國加入世貿(mào)組織以來，我國對外開放水平明顯提高，經(jīng)濟(jì)上對外開放領(lǐng)域不斷拓展，對外開放程度不斷深化。加上現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，世界各地的相對距離明顯縮小，市場經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的全球化趨勢也得到不斷加強(qiáng)。市場經(jīng)濟(jì)全球化趨勢不斷加強(qiáng)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，首先市場交易的國家化趨勢明顯加強(qiáng)，中國市場經(jīng)濟(jì)與整個(gè)國際市場的一體化程度不斷提高，市場機(jī)遇更多的同時(shí)，市場的不確定性明顯提高；其次，市場參與者的國際化，市場交易的范圍不再局限于一國范圍之內(nèi)，市場競爭也在全球展開。

其次，市場經(jīng)濟(jì)自由化程度明顯提高。世貿(mào)組織成立以來，各個(gè)組織成員國紛紛降低稅收標(biāo)準(zhǔn)，放寬對國際產(chǎn)品和資本的準(zhǔn)入門檻，國家外匯管制被普遍取消，為國際貿(mào)易的展開提供了極大便利，資本在全球范圍內(nèi)的自由流通和配置成為可能。市場經(jīng)濟(jì)的自由化主要表現(xiàn)為利率自由化、合資經(jīng)營、業(yè)務(wù)范圍自由化、金融機(jī)會(huì)準(zhǔn)入自由、資本市場流動(dòng)自由等；一些區(qū)域性或全球性經(jīng)濟(jì)合作組織積極推進(jìn)零關(guān)稅政策，例如區(qū)域性經(jīng)濟(jì)合作組織北美自由貿(mào)易區(qū)，再比如近幾年逐步興起的TPP，都是市場經(jīng)濟(jì)自由化的體現(xiàn)。我國也積極順應(yīng)歷史趨勢提高市場經(jīng)濟(jì)自由化水平，先后設(shè)立上海自貿(mào)區(qū)、廈門自貿(mào)區(qū)等，與東盟十國開展零關(guān)稅通商口岸試點(diǎn)。

還有，市場經(jīng)濟(jì)工作日益工程化。狹義上來講，市場經(jīng)濟(jì)工程是依托數(shù)字化計(jì)算及通訊設(shè)備，依托現(xiàn)有的基礎(chǔ)性市場信息，對當(dāng)前的市場環(huán)境進(jìn)行全面的分析研判、分解組合，為政府的經(jīng)濟(jì)行為提供數(shù)據(jù)參考。廣義上講，市場經(jīng)濟(jì)工作工程化趨勢指工程化手段在解決市場經(jīng)濟(jì)問題中發(fā)揮越來越重要的作用，除了市場經(jīng)濟(jì)對策設(shè)計(jì)的工程化以外，還有市場產(chǎn)品價(jià)格制定管控工程化、市場產(chǎn)品交易策略設(shè)計(jì)工程化、市場風(fēng)險(xiǎn)管理的工程化，這里指的是廣義上的市場經(jīng)濟(jì)工作工程化。

最后，現(xiàn)代金融市場變化明顯，金融產(chǎn)品的證券化，甚至基金化趨勢明顯。金融產(chǎn)品的證券化是指個(gè)人或政府可以把住房、汽車、租賃的債權(quán)等作為擔(dān)保，進(jìn)行抵押證券的發(fā)放，以求得相應(yīng)的投資者購買，或是有政府發(fā)行債券來募集資本，直接為政府生產(chǎn)進(jìn)行融資。然而在現(xiàn)達(dá)國家，金融市場基金化趨勢正不斷加速，例如信托產(chǎn)品正憑借其靈活、便捷、覆蓋面廣、類型多樣的優(yōu)勢快速興起，一些證券產(chǎn)品已經(jīng)被基金產(chǎn)品所取代，在我國，基金產(chǎn)品也在近年快速興起。網(wǎng)絡(luò)金融正逐步取代實(shí)體性金融交易成為未來金融工作的主流。

二、現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境對政府行為的全新要求

1、利用EPR等現(xiàn)代信息化手段拓寬政府市場信息來源

首先，政府需要全面準(zhǔn)確的市場信息來源支持市場經(jīng)濟(jì)工作。現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)全球化趨勢不斷加強(qiáng)，因此未來的政府經(jīng)濟(jì)管理工作者在專業(yè)化知識之外，還要具備全球化眼光；另外說到市場經(jīng)濟(jì)的本質(zhì)，其實(shí)是各種資源在市場化條件下的配置，現(xiàn)代全球市場經(jīng)濟(jì)影響因素眾多，國際政治環(huán)境、國家政策、甚至社會(huì)輿論形勢都對市場經(jīng)濟(jì)有著巨大影響，市場形勢瞬息萬變，能否掌握市場相關(guān)領(lǐng)域信息直接關(guān)系到政府經(jīng)濟(jì)管理工作能否及時(shí)把握市場經(jīng)濟(jì)脈搏，預(yù)測市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢，從而及早做出決策，及時(shí)把握市場經(jīng)濟(jì)機(jī)遇，規(guī)避金融風(fēng)險(xiǎn)。因此未來政府的經(jīng)濟(jì)工作絕不是僅僅掌握某一方面的市場信息就可以的，必須具有豐富全面的市場經(jīng)濟(jì)信息。

社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，市場環(huán)境瞬息萬變，能否及時(shí)掌握準(zhǔn)確的市場信息動(dòng)態(tài)是政府能否把握機(jī)遇、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵，直接關(guān)系到政府經(jīng)濟(jì)工作成敗。EPR可以及時(shí)統(tǒng)計(jì)市場各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)，幫助政府分析市場供求關(guān)系變化，金融市場漲落變化，從而更加及時(shí)合理的制定對策，減少因政府與市場信息不暢所造成的機(jī)會(huì)成本與風(fēng)險(xiǎn)。例如在我國2013年大蒜價(jià)格猛漲之后，不少農(nóng)民紛紛選擇種植大蒜，而忽視了大蒜市場基本穩(wěn)定的需求，從而導(dǎo)致自2014年起大量大蒜積壓，不少種蒜大戶紛紛破產(chǎn)……近年來類似的情況在其他農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域也很常見。這都是由于農(nóng)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大與農(nóng)民對市場信息掌握不對稱所造成的。反觀美國，農(nóng)業(yè)市場就比我國要穩(wěn)定的多，許多農(nóng)場主會(huì)聘請專業(yè)會(huì)計(jì)財(cái)務(wù)管理人員利用EPR技術(shù)對市場信息及農(nóng)場內(nèi)部資源數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)實(shí)掌握，及時(shí)把握農(nóng)產(chǎn)品市場信息動(dòng)態(tài)，科學(xué)理性地對資源進(jìn)行合理化配置。農(nóng)產(chǎn)品大都作為生活必需品，相比其他產(chǎn)品市場變化比較平穩(wěn)，然而EPR對農(nóng)產(chǎn)品市場把握已經(jīng)顯得如此重要，對于其他市場變動(dòng)更大的產(chǎn)品，EPR所提供的市場數(shù)據(jù)支持，其重要作用可見一斑。

然而市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下各種資源流動(dòng)速度加快，金融資本市場、人力資源市場等的不確定性明顯增強(qiáng)。而對于企業(yè)特別是大型上市企業(yè)，內(nèi)部資源流動(dòng)速度也明顯加快。這對于如何根據(jù)外部市場信息變化進(jìn)行快速科學(xué)決策，合理配置資源提出了更新更高要求，也對政府對大量數(shù)據(jù)的分析處理能力提出了更新更高的要求。傳統(tǒng)緊靠人工的模式顯然已經(jīng)難以滿足企業(yè)發(fā)展需要，而EPR強(qiáng)大的數(shù)據(jù)搜集、整合、分析、共享能力正是企業(yè)所需要的。例如當(dāng)年太子龍股份有限公司和雅戈?duì)柤瘓F(tuán)股份有限公司分別與英國坦峽公司合作就是企業(yè)運(yùn)用EPR把握市場機(jī)遇的成功案例。

2、政府要充分借助財(cái)政手段、貨幣手段對市場經(jīng)濟(jì)進(jìn)行必要調(diào)控

社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下政府所進(jìn)行的宏觀調(diào)控是由其自身的社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)性質(zhì)所決定的。社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)與單純的市場經(jīng)濟(jì)體制的最大區(qū)別在于，社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的根本目的不是在于追求財(cái)富的最大化，而是保障人民群眾的根本利益。其次市場因?yàn)槠渥园l(fā)性，具有盲目性和風(fēng)險(xiǎn)性，政府宏觀調(diào)控的目的就在于避免市場的這種盲目性以及由此帶來的風(fēng)險(xiǎn)性。市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，由于生產(chǎn)者依據(jù)市場信息調(diào)整生產(chǎn)行為，所以具有一定的滯后性，容易出現(xiàn)通貨膨脹和通貨緊縮的問題，甚至造成經(jīng)濟(jì)危機(jī)。一般來講，政府的宏觀調(diào)控通常依賴一定的財(cái)政手段和貨幣手段。財(cái)政手段主要通過財(cái)政支出和財(cái)政收入來實(shí)現(xiàn)，在通貨膨脹的情況下，政府通過增加稅收等手段減少市場中流通的貨幣量，從而抑制通貨膨脹；通貨緊縮時(shí)期的政府財(cái)政政策則與之相反，通過減少財(cái)政收入、增加財(cái)政支出來增加市場中流通的貨幣量從而鼓勵(lì)消費(fèi)，刺激經(jīng)濟(jì)發(fā)展。財(cái)政政策之外還有貨幣政策也是政府宏觀調(diào)控的重要依托手段。貨幣手段一般通過利率、銀行準(zhǔn)備金率等實(shí)現(xiàn)，通貨緊縮時(shí)期，政府通過降低利率、降低銀行準(zhǔn)備金率來增加市場中流通的貨幣量，從而刺激消費(fèi)；通貨膨脹時(shí)期，政府通過提高銀行利率和存款準(zhǔn)備金率來加速資金回籠，避免經(jīng)濟(jì)過熱。

3、政府要充分尊重市場的主體地位、尊重市場規(guī)律

就我國現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)狀況而言，政府一般都能夠?qū)ω?cái)政手段和貨幣手段進(jìn)行宏觀調(diào)控，但問題往往不是出在政府不干預(yù)而是干預(yù)過多。所以針對我國目前的情況，市場經(jīng)濟(jì)下的政府行為更要充分尊重市場在資源配置中的主體性地位，充分尊重市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律，減少政府對于社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的不必要干預(yù)，充分調(diào)動(dòng)社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)自身的發(fā)展積極性和活躍因素。另外要健全社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)法律法規(guī)，市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的政府要嚴(yán)格依法辦事，依規(guī)辦事，杜絕個(gè)人權(quán)威凌駕于社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律之上，杜絕以個(gè)人意志而不是科學(xué)規(guī)律指導(dǎo)社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

三、總結(jié)

社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)體制是我國在長期發(fā)展過程中，不斷總結(jié)歷史發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，結(jié)合我國實(shí)際國情所探索出的中國特色的經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路。新的經(jīng)濟(jì)形勢下，各級政府要牢牢把握市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，全面認(rèn)識現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢，深刻認(rèn)識現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境對政府行為的全新要求，利用EPR等現(xiàn)代信息化手段拓寬政府市場信息來源，充分借助財(cái)政手段、貨幣手段對市場經(jīng)濟(jì)進(jìn)行必要調(diào)控，同時(shí)還要充分尊重市場的主體地位、尊重市場規(guī)律，從而促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)良性健康的發(fā)展。

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