动力系统论文发表

动力系统论文发表

本文由北京宇航系统工程研究所的李平岐 陈海鹏 洪刚 朱永泉 王建明等共同编撰，发表于《国际太空2017年09期》，以下为文章内容：

对于载人登火任务，若采用常规的化学推进技术，地球出发规模达到1400t，而采用核热推进技术后，地球出发规模可降低至800t。核热推进技术以其高比冲、大推力的独特性能，具有化学推进火箭无法比拟的深空探测优势。

前期火星探测任务表明，火星上具备生命存在的某些必备条件，尤其是水的发现，极大地激发了人类在火星上寻找生命的热情，成为近年来国际深空探测的热点。核热推进技术以其高比冲、大推力的独特性能，具有化学推进技术无法比拟的深空探测优势。而且随着核动力技术的逐步发展，核能源安全问题可以得到可靠解决。为了确保我国在未来深空探测领域能够发挥更大作用，发展核热推进技术具有重大意义。

本文以载人登火任务为背景，对核热推进运载器的总体方案进行了初步研究，对核热推进运载器的总体性能、设计特点以及关键技术进行了初步分析和梳理。

随着人类对火星的了解越来越多，美国国家航空航天局、俄罗斯联邦航天局、欧洲航天局都已开始进行移民火星的科学研究，有望在21世纪30年代中期实现人类登陆火星的梦想。其中，美国国家航空航天局早在1988年就已经开始了载人火星探测的方案研究，并形成了载人登陆火星的“火星参考任务”（DRM）系列方案。

美国《载人火星 探索 设计参考体系5.0》（Mars DRA5.0），基本确立了“重型运载火箭+核动力末级”的总体方案，其基本方案为采用7发重型火箭将核热推进级、载人/货运有效载荷送至近地轨道，之后在近地轨道分别对接成2发货运火箭和1发载人火箭，由核热推进运送至火星并返回地球。早期，美国载人火星探测方案曾提到过利用传统化学推进系统进行载人登火，地球出发规模高达1400t。核热推进系统的结构与化学火箭发动机类似，推力也大致相当，但比冲提高到900 950s左右，地球出发规模得以降低到800t。Mars DRA5.0方案总体上采取“人货分运、物先人后”的原则。

美国Mars DRA5.0载人登火方案

参考美国Mars DRA5.0方案，我国也开展了初步的载人登火任务规划，按照地球出发规模700 800t考虑，共进行7 8次发射，在近地轨道进行5次对接。

1）由重型运载火箭1将核热推进奔火变轨级1送入近地轨道；

2）由重型运载火箭2将核热推进奔火变轨级2送入近地轨道；

3）由重型运载火箭3将轨道舱1（火星着陆下降器和上升器）送入近地轨道；

4）由重型运载火箭4将轨道舱2（火星表面生活舱和火星车）送入近地轨道；

5）由重型运载火箭5将核热推进奔火变轨级3送入近地轨道；

6）由重型运载火箭6将液氢贮箱送入近地轨道；

7）由重型运载火箭7将载人摆渡航天器（含飞船2）送入近地轨道；

8）由载人火箭将载人飞船1送入近地轨道。

将核热推进奔火变轨级1和轨道舱1在近地轨道对接，由核热推进奔火变轨级1将轨道舱1送入奔火轨道，轨道舱1与奔火变轨级1分离，之后由轨道舱1制动、气动减速将下降器和上升器送入环火轨道，下降器和上升器着陆火星表面；将核热推进奔火变轨级2和轨道舱2在近地轨道对接，由核热推进奔火变轨级2将轨道舱2送入奔火轨道，轨道舱2与奔火变轨级2分离，之后由轨道舱2制动、气动减速将火星表面生活舱和火星车送入环火轨道，等待后续入轨的载人飞船；将热推进奔火变轨级3、液氢贮箱、载人摆渡航天器和载人飞船1依次在近地轨道对接，航天员由载人飞船进入摆渡飞行器，由核热奔火变轨级3（和液氢贮箱）将载人摆渡航天器和载人飞船送入奔火轨道、环火轨道。载人摆渡飞行器和先入轨的火星表面生活舱在环火轨道对接，生活舱与摆渡飞行器其他部分分离，之后生活舱和飞船2降落在火星表面。

完成使命后，航天员通过火星上升级和飞船2进入火星轨道，并与载人摆渡航天器其他部分和载人飞船1进行交会对接。返回地球之前，航天员进入载人飞船1，与摆渡航天器分离，直接再入地球。

核热推进动力系统主要包括核热发动机和增压输送系统两部分组成。目前，国内核热发动机还处于概念设计阶段，核热发动机在原理上与以液氢为工质的膨胀循环发动机类似，不同的是将氢氧燃烧室替换成核反应堆。液氢推进剂从贮箱出来经泵增压后首先进入发动机冷却夹套冷却推力室后气化，之后分为两路：一路直接进入推力室，另一路吹动涡轮后进入推力室。进入推力室的氢气经核反应堆加热之后，变成高温高压气体经喷管高速喷出，形成推力。

核热发动机概念原理图

（1）核热发动机比冲

发动机比冲正比于推进介质温度的开方，反比于分子量的开方。由于材料及传热的限制，燃烧室温度一般不会超过3000 4000K，因此降低分子量是提高比冲的有效途径。

化学燃烧产物的分子量一般都超过10，而核热发动机可以直接将低分子量介质加热至高温，从而产生高比冲。目前而言，核热发动机最好的工作介质是液氢，既有良好的冷却和膨胀做功能力，又是分子量最小的单质。为最大化提高介质温度，核燃料棒技术水平对比冲性能起着决定性作用，是核热发动机最为核心的关键技术，也是我国在核热发动机领域与国外差距较大的技术。

目前，俄罗斯在该领域处于最高水平，其三元碳化物技术可将氢加热到2800K以上，从而实现发动机比冲超过900s。在发动机面积比为300和喷管效率为0.96的情况下，随着氢加热温度的提高，比冲相应发生变化。

（2）核热发动机推质比

核热发动机由于有核反应堆及相关屏蔽层的存在，推质比低于常规的液体火箭发动机，但远大于电推进发动机，美国核热发动机推质比设计值最高达到4.8，一般取在3 4之间。核热发动机推质比取决于与核相关的组件，如反应堆、反射层、屏蔽层、控制机构等，与常规低温发动机相关组件，如推力室、喷管、涡轮泵等质量仅占10%左右。

对于核热发动机的反应堆，构成部分主要由堆芯（含燃料和慢化剂等）、反射层、反应性控制系统、屏蔽以及其他堆内构件组成。

以美国载人登陆火星用的核热发动机反应堆为例，经估算，核反应堆的总质量约3422kg，而发动机推力约111.2kN，推质比为3.314。再综合考虑发动机喷管、涡轮泵以及推进剂输送管等，实际工程应用中核热发动机推质比在3左右。

（3）核热发动机起动、关机性能

常规火箭发动机的能量来源于推进剂的化学反应，其加速累积和减速释放的过程与推进剂的供应量直接关联，因此可以实现比较快速的起动和关机。

而核热发动机采用核反应堆作为能量来源，其起动关机过程很大程度上取决于反应堆的工作需求和特性，特别是核反应堆在停堆过程中，部分产物的辐射效应还会持续较长时间，需要持续予以冷却。

通过分析美国的核热发动机研制经验，核热火箭发动机的起动关机过程与常规火箭发动机有一定的差异，尤其是在发动机关机后还要维持一个较长时间的冷停堆过程。

对34吨级月球摆渡用核热发动机的起动和关机特性进行了初步分析，该发动机以美国“运载火箭用核发动机”（NERVA）计划研制发展的NRX系列发动机为原型，设计总温2361K，设计室压3.1MPa，真空比冲822s，设计推力下流量为41.7kg/s。

1）起动过程。核热火箭发动机的起动过程与常规低温火箭发动机有点类似，但时间要长得多。

起动第一阶段，液氢在贮箱压力作用下流经涡轮泵、推力室、反应堆等，反应堆处于较低功率，该过程大约需要25s，主要作用是将发动机充分预冷，并将反应堆预热。

第二阶段发动机开始加速起动，温度达到额定工况，推力达到额定推力的60%，历时约22.7s；

第三阶段是在总温保持不变的情况下，室压增大至额定工况，推力达到100%，历时约3.6s。总体来看，核热发动机起动过程历时约52s，扣除发动机预冷时间，也需要约27s，起动过程的平均比冲大约只有600s。

2）关机过程。核热发动机的关机过程基本是起动过程的逆过程，但耗时要更长一些。首先，发动机要先降功率至60%工况。这一过程发动机总温保持不变，室压降低，历时约3.6s，此过程发动机比冲不变；而后，发动机在这一状态维持1 3min，主要目的是降低后续冷停堆过程中废热的产生量，以节省推进剂消耗；然后，发动机总温、推力再继续下降到发动机关机，还需要维持一个长时间小流量冷却的废热排放阶段。该34吨级核热发动机的整个关机过程历时约350s。整个关机过程中，发动机平均比冲约为600s。

核热发动机与常规发动机最大的不同就在于发动机关机后还存在一个废热排放的阶段，这主要是由于反应堆停堆后，一些反应产物仍然具有很强的放射性，会释放出废热。以34吨级月球摆渡用核热发动机为例，该过程持续约64h，推力约为134N，比冲约400s，由于持续时间较长，这一过程中液氢消耗需要考虑，同时，这一过程的冷却氢可设计用于发电，为整个飞行器提供一定的电力来源。

核反应堆在运行时将放出γ射线和大量的中子，这些射线和中子将对航天器上的电子元器件和航天员产生危害，因此需要加以屏蔽，将其辐射水平降到许可值以下。对于空间应用的反应堆，由于体积质量的限制较严格，其电子元器件和航天员处于相对集中的位置，可采用阴影屏蔽的方式，将辐射水平保持在较低水平。

对于使用核动力的航天器，一般设计成细长形结构，即仪表舱、人员舱位于一端，核反应堆位于另一端，两端之间为液氢贮箱。

由于中子及γ射线的直线运动特定，且需屏蔽的位置相对集中，需要将屏蔽的区域放在屏蔽块的阴影区。

辐射屏蔽布置示意图

参考大亚湾和秦山核电站大修制定的防护指标，集体剂量不超过600（人·mSv），个人最大剂量不超过15mSv，考虑到核热推进末级受体积质量的限制，其辐射水平可能会略高，假设核热推进系统辐射安全区的允许泄露值小于每天20mSv，此数值已大大超出大亚湾和秦山核电站大修时制订的辐射防护指标要求。

按照火星探测任务周期为3年考虑，并假设上述辐射被火箭电气产品全部吸收，则整个任务周期累计吸收剂量为21.9J/kg，在目前的产品水平下，非抗辐射半导体元器件可以承受不小于100J/kg的电离辐射剂量。

可见，火箭电气产品受到的辐射剂量要小于元器件的承受能力，核热推进对电气系统方案并不产生本质影响，但是核热发动机必须具备基本的辐射屏蔽能力，将对外辐射控制到一个可接受的范围内。

对于深空探测任务，复杂的深空辐射环境是航天器面临的主要环境，暴露在地磁层之外的深空环境中充满了高能量的混合空间辐射。

采用核热推进的航天器布置图

根据航天器在深空的飞行阶段可将深空环境分为三部分：

一是从地球飞往其他星球旅途中的空间辐射环境，其主要辐射源是太阳粒子事件和银河宇宙射线；

二是航天器降落星体过程中的空间辐射环境，其主要辐射源为星体磁场俘获的太阳宇宙射线和银河宇宙射线粒子；

三是航天器所降落的星体表面的辐射环境，主要是星体吸收宇宙辐射后所发生的二次辐射。

深空辐射环境引起的危害主要是辐射损伤和单粒子事件，深空辐射环境中充满的高能电子、质子和少量的重离子与航天器材料作用，将引起航天器材料的性能损伤与破坏，其中高能电子对航天器材料产生电离作用、高能质子和重离子对航天器材料产生电离作用和位移作用。

在进行深空探测航天器电气系统设计时，要考虑光热辐射引起的单粒子事件造成计算错误，或改变存储器中的数值等风险，软件设计时需考虑这种情况，采用计算冗余、错误校验等方法进行检测判别，确保箭机计算的正确性。

核热推进上面级的工作环境在大气层以外，不会受到气动载荷的作用，因此其结构方案设计可以不受气动外形限制。以俄罗斯发布的核热动力运载器的概念图为例，运载器的主体承载结构以杆系为主，以此来提高运载器结构效率。而且由于没有整流罩空间的限制，有效载荷结构形式的灵活性更大、空间分布方案更多。

核热推进系统只需要液氢一种工质，因此只需要液氢一种贮箱，不需要另外设置氧化剂贮箱，在结构设计上的约束更少，可以更好地进行结构方案的优化。

但是采用核热发动机后，相比常规发动机将承受更恶劣的高温环境条件，这就需要在结构设计过程中全面考虑发动机附近结构、仪器和电缆等的热防护需求，保证各系统、单机的正常工作。

而且与常规发动机相比，核热发动机结构更加笨重，这就需要增大发动机部分，尤其是反应堆周围的结构强度，同时保证发动机各部件的密封性。

俄罗斯核热动力运载器概念图

参考美国Mars DRA5.0方案，提出了与美国类似的载人登火初步方案，地球总出发规模约700 ~ 800t，分三次完成地火转移，单次地球出发规模约300吨级。通过分析从停泊轨道分别加速至地球出发能量C3e为8或20km2/s'时的发射效率、工作时间、引力损失以及入轨质量，给出核热推进末级的推力规模以及核热发动机的总体参数建议。

假设停泊轨道为高度200km的近地圆轨道，核.热发动机推质比取3、比冲取905s，考虑引力损失影响，不同推力规模情况下，对核热推进运载器的发射效率情况进行分析，其中，发射效率指扣除核热发动机干重的入轨质量(进入地火转移轨道)与停泊轨道出发质量的比。可以看出，当过载在0.13~0.16之间时，其发射效率最高。

在发射效率已经考虑了不同过载的情况下，变轨时间不同带来引力损失影响，具体影响为过载越小，工作时间越长，引力损失越大，但发动机干重较小。按照单次地火转移的出发规模300t考虑，核热推进剂运载器的推力应该在45t左右最佳，结合美国、俄罗斯核热发动机研究情况，建议核热发动机推力按照15t考虑，核热推进运载器按照3机并联。

地球转移发射效率随过载变化情况

核热推进技术以其大推力、高比冲等特点在未来深空探测任务中具有无可比拟的优势，但也应看到，目前距离核热技术的工程应用还有很长的路要走，还需要攻克很多的技术难题。根据目前的基于核热推进的载人登火任务分析，核热推进运载器从地球出发到达火星需要约180天，在火星停留- -段时间后(一个星期至一年半时间不等)，核热发动机再点火返回地球，因此推进剂长期贮存时间应至少为半年时间，这对现有液氢长期储存技术的挑战极大。

另外，核热发动机推力高温气氢比热(总温2500K时约为20000kJ/kg K)要远高于传统氢氧发动机的高温燃气比热( 燃气总温3400K，燃气比热3000kJ/kg K左右)，导致壁面热流密度高于传统发动机，从而给冷却带来极大困难。

因此，要实现核热推进在载人登火任务中的应用，需重点解决核热反应堆小型化、核热发动机推力室冷却、推进剂长期贮存等重大技术难题。

上海师范大学是上海市重点建设高校，现有哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、管理学、农学、艺术学等11个学科门类，那么上师大理数学院的“应用数学”究竟是考什么呢？一起来看看吧。1．上海师范大学学校简介上海师范大学是一所以文科见长并具教师教育特色的文、理、工、艺等学科协调发展的综合性大学。学校已进入上海市教育综合改革部市共同支持的高校行列，为上海市高水平地方高校（学科）建设试点单位。学校学科门类齐全，教学成果丰硕。现有哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、管理学、农学、艺术学等11个学科门类，一级学科博士点9个、博士后流动站9个、一级学科硕士点32个、18个专业学位类别。学校现有1个国家重点学科；11个上海市重点学科；11个学科进入上海市高峰高原学科；1个教育部和上海市本科专业综合改革试点专业；4个教育部高等学校特色专业建设点；3个教育部卓越教师培养计划改革项目；1个国家级新工科研究与实践项目；8个上海市属高校应用型本科试点专业建设项目；18个上海市本科教育高地建设项目。5个学科进入ESI前1%学科。学校现有各类研究生近9000人。学校重视国际化办学，对外交流合作广泛。被列入来华留学生中国政府奖学金院校以及上海市外国留学生预科基地。学校与全球六大洲40多个国家和地区的近400个高校和组织建立了交流合作关系。2、“应用数学”学科、专业简介（导师、研究方向及其特色、学术地位、研究成果、在研项目、课程设置、就业去向等方面）：应用数学专业于1986年开始招收硕士研究生，2010年开始招收博士研究生。现有教授11名，副教授8名。在研究生培养和科学研究方面成果突出，多名教师获得过教育部和上海市的重要奖项、称号，持续多年获得国家级面上项目和上海市人才项目资助，目前是上海高校高峰高原学科建设中13个II类高峰建设学科之一。应用数学专业培养具有扎实的数学基础、突出的创新能力的研究生，要求学生掌握本学科的基础理论和相关学科的基础知识，有较强的自学能力，及时跟踪学科发展动态；具有扎实的英语基础知识，能流利阅读专业文献，有较好的听说写译综合技能。应用数学专业的主要学习内容有：泛函分析、代数学、数学物理方程、拓扑学、数值分析、非线性泛函分析、常微分方程理论、偏微分方程、动力系统、生物数学、生物统计学、专业英语等课程；另外还要参加发表学术论文和撰写毕业论文等实践环节。研究生学习优异者有机会被推荐到国外著名高校进行联合培养。毕业生就业率极高，除了继续攻读博士学位的以外，广泛就业于上海的基础教育学校，以及计算机科学、信息技术、经济等领域。研究方向及指导教师：常微分方程与动力系统：韩茂安教授、储继峰教授、丁玮教授、周鹏教授、田云副教授、邢业朋副教授、何宝林副教授、余志先副教授、廖芳芳副教授随机微分方程与随机动力系统：蒋继发教授、吕翔副教授偏微分方程：娄本东教授、王荣年教授、屈爱芳教授、王敬教授、李芳副教授生物数学：高道舟教授、蒋继发教授、娄本东教授、郑小琪教授非线性泛函分析：王荣年教授复杂网络与控制：丁玮教授机器学习：彭新俊副教授导师简介（以职称、姓氏拼音为序）：储继峰教授、博导：一直致力于常微分方程、动力系统及其应用的研究工作，在“低自由度保守系统的运动稳定性”、“线性系统基本动力学量及其应用”、“海洋流体动力学”等三个方面都取得了非常重要的研究成果。先后入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”、江苏省第四期“333高层次人才培养工程”、“德国洪堡学者”，并于2014年获教育部“霍英东高校青年教师奖”、2019年荣获“山东省自然科学二等奖”。先后主持国家自然科学基金青年项目1项、国家自然科学基金面上项目2项，参与国家自然科学基金面上项目3项。近期工作主要涉及修正Camassa-Holm方程的谱理论、海洋水波的动力学特征，相关成果发表于Journal of Differential Equations、Discrete and Continuous Dynamical Systems、Journal of Mathematical Fluid Mechanics、Annali di Matematica Pura ed Applicata等数学与应用数学的权威期刊上。丁玮教授：主要研究内容是微分方程（包括脉冲微分方程、泛函微分方程、测度链上微分方程）的边值问题、生物数学模型中周期解的存在性、稳定性等渐近性态研究。目前获得一些有重要学术价值的研究成果，建立了一套较为完整的理论与方法。主要研究论文发表在J.Math.Appl.Anal.,Appl.Math.Comp.,J.Comp.Math.Appl.,Physics Lett.A等刊物上。作为负责人主持国家教育部重点项目、上海市教委项目、校级项目各一项，参加国家自然科学基金项目、上海市优秀学科带头人计划等多个项目。高道舟教授：主要研究领域是生物数学，内容包括数学传染病学、种群生态学和微分方程等。代表性研究课题包括：人口流动和行为变化对传染病扩散的影响；突发传染病传播与控制；传染病治疗方案优化；抗生素使用中的公地悲剧等。主要研究论文发表在SIAM J.Appl.Math.,J.Math.Biol.,Proc.Amer.Math.Soc.,Am.J.Trop.Med.Hyg.,Sci.Rep.,Bull.Math.Biol.,Theor.Popul.Biol.,Math.Med.Biol.等刊物上。其中，用数学模型研究性传播方式对寨卡病毒传播与控制的影响和包括新冠肺炎、黄热病等重大传染病疫情的研究工作，引起众多国外媒体的专题报道和同行的广泛关注和引用。担任SCI期刊Math Biosci Eng编委和30余份国际期刊审稿人，曾受邀并获全额资助参加世界卫生组织专家评审会议。先后主持上海市特聘教授(东方学者)人才项目和国家自然科学基金青年项目。韩茂安教授、博导：主要研究领域是常微分方程定性理论、动力系统分支理论、常微分方程与时滞微分方程的边值问题、周期解及奇摄动系统几何方法。在极限环的存在性及其个数、Hopf分支、Poincare分支、同宿异宿分支、亚调和解与不变环面的分支及高维系统周期解的局部与非局部分支等方面获得一系列有重要学术价值的研究成果，建立了系统完整、特色突出的一般理论与方法。主要研究论文发表在J.Differential Equations.,Intern.J.Bifurcations and Chaos,Disc.Cont.Dynamical Systems,Sciences in China等刊物上。作为负责人主持完成了5项国家自然科学基金项目，曾主持上海市曙光计划项目、上海市曙光跟踪项目、上海市优秀学科带头人计划项目，并入选2004年度教育部新世纪优秀人才培养计划；有6项研究成果获得省部级科技进步奖，其中作为第一完成人完成的研究成果“非线性动力系统的全局理论及其应用”与“非线性系统动力学研究”分别获得2002年度教育部科技进步奖一等奖和2006年度上海市自然科学奖二等奖。2007年获得上海市教育才奖。蒋继发教授、博导：研究领域是随机微分方程和随机动力系统、单调动力系统（包括具有极值原理的抛物型偏微分方程/常微分方程/泛函（偏）微分方程及其系统的长期动力学性态）、竞争动力系统、动力系统分支理论和生物数学。主要学术贡献有：给出单调动力系统的平衡点全局稳定的充要条件，其结果和方法被数学、生物、生态和控制领域的学者广泛引用；创立了斜积单调半流的极限集与底流拓扑共轭的方法；（合作）解决了Smith关于竞争映射负载单形唯一性的猜测及其光滑性等公开问题；（合作）证明了当噪声强度趋于零时，随机演化系统的不变测度的极限测度支撑于对应确定性动力系统的Birkhoff中心及集中精细。主要工作发表于J.reine angew.Math.,J.Math.Pure Appl.,SIAM J.Math.Anal.,SIAM J.Appl.Math.,SIAM J.Control.Optim.,SIAM J.Appl.Dyn.Syst.,Trans.Amer.Math.Soc.,J.Differential Equations等期刊上。自90年代初持续主持国家自然科学基金面上项目（参加两项重点项目）。曾以第一完成人两次获得省部级二等奖，1992年被国家人事部评为有突出贡献的中青年专家，并获国务院政府特殊津贴。已毕业的研究生中，已获得国家杰出青年基金等多项国家级人才项目，两名博士生获“全国百篇优秀博士论文”，一名博士获中国科学院优秀博士论文、一名博士获中国数学学会钟家庆奖，一名博士和一名硕士分获上海市优秀学术成果。蒋继发教授获全国优秀博士学位论文指导教师奖，并于2004-2006年连续三年被中国科学院授予“优秀研究生指导导师”称号。娄本东教授、博导：研究领域是抛物方程的定性理论。近年来主要关注非线性扩散问题中的传播现象。主要学术贡献有：参与创立了反应扩散方程自由边界的传播理论，带动国内外上百位同行掀起了一个研究热潮；与著名数学家H.Matano教授一起提出并研究了回归行波解；提出并研究了非均匀空间中非平面型行波的问题，通过研究波形与波速的关系提出了Bernstein定理、De Giorgi猜想的非均匀空间版本等等。研究成果发表于J.Euro.Math.Soc.,Ann.Inst.H.Poincare-NA,SIAM J.Math.Anal.,Commu.Partial Differential Equations,J.Functional Anal.,J.Differential Equations等期刊上，被美国科学院院士L.A.Caffarelli(Wolf奖得主)、H.Berestycki等人多次引用。主持了3个国家自然科学基金项目，指导过博士后2人，博士6人，硕士10余人。屈爱芳教授、博导：主要从事非线性双曲守恒律组的研究。研究以质量守恒、动量守恒和能量守恒导出的Euler方程组为代表的双曲守恒律组，不仅能帮助我们理解和解释某些物理现象和力学规律，而且随着问题的解决，还会产生新的研究方法和新的理论。屈爱芳教授较为系统地研究了高维Euler方程组初值问题及初边值问题弱解的存在性，最近两年还对高超音流Euler方程组Radon测度解理论进行了一些原创性的研究。主要结果发表在Arch.Ration.Mech.Anal.,SIAM J.Math.Anal.,J.Differential Equations，J.Math.Phy.等期刊上。作为负责人主持国家自然科学基金面上、青年、天元基金各一项。王敬教授：主要研究内容是流体力学中的边界层理论及基本波的稳定性，利用渐近分析方法和加权能量估计法研究了流体力学中的拟线性方程组和Navier-Stokes方程、MHD方程组等几类流体力学方程组的特征及非特征边界层的稳定性，并建立了收敛阶估计；并通过构造合适的近似解讨论了一系列辐射流体力学模型的基本波的稳定性。这些研究结果发表在SIAM J.Math.Anal.,J.Differential Equations,Disc.Cont.Dynamical Systems，Math.Methods Appl.Sci.，Proc.Roy.Soc.Edinburgh Sect.A等刊物上。曾主持国家自然科学基金委天元基金、国家自然科学基金委面上项目、青年基金项目、教育部博士点新教师基金和上海市教委创新项目，并获得上海市浦江人才计划资助。王荣年教授、博导：主要从事非线性发展方程适定性、多值扰动及解集的拓扑正则性、动力系统的不变流形理论等问题的研究，完成的研究结果已被Math.Annalen、Journal of Functional Analysis、Journal of Differential Equations、J.Phys.A:Math.Theo.等学术期刊发表。主持承担了2项国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目、4项省自然科学基金项目和2项省教育厅基金项目。近年来为研究生讲授《泛函分析》、《多值分析》、《偏微分方程》、《算子半群与发展方程》、《Sobolev空间》、《抛物型方程的几何理论》等课程。周鹏教授：主要从事微分方程、动力系统、生物数学等领域的科学研究。在非自伴竞争系统、自由边界问题等方面取得一系列重要研究成果，主要学术贡献包括：（1）对空间一维扩散-对流-竞争系统，发展了一套新的方法，能够解决单调动力系统研究中的挑战性难题---内部正解的不存在性；（2）对高维系统，发展了处理非自伴算子的方法和技巧，给出系统全局动力学的完整分类。主要研究成果发表在J.Math.Pures Appl.,J.Funct.Anal.,Calc.Var.Partial Differential Equations,J.Differential Equations等期刊上。2017年入选上海高校特聘教授(东方学者)。目前主持国家自然科学基金青年项目。郑小琪教授、博导：主要从事统计学习理论及其在生物统计学中的应用研究，围绕基于DNA甲基化数据的肿瘤纯度估计，考虑纯度的差异甲基化分析、肿瘤样本聚类等问题上取得了创新性的研究成果。主要学术贡献有：开发了基于亚硫酸盐测序数据（BS-seq）的肿瘤细胞纯度估计方法Methyl Purify;开发了基于450k芯片数据的肿瘤纯度和差异甲基化方法Infinium Purify;提出了抗癌药物敏感性预测的双层网络模型。多篇研究论文发表在本领域最具影响力的期刊上，主要包括Genome Biol.两篇,P.Natl.Acad.Sci.USA一篇，Bioinformatics两篇,PLoS Comput.Biol.一篇等。作为负责人主持国家自然科学基金面上基金一项，青年项目一项，上海市教委创新项目一项。何宝林副教授：主要从事光滑遍历论及微分动力系统的研究。目前主要对不可逆系统，总结了相对有效的处理方法，以及关于一维系统拓扑熵连续性，得到了比较完善的成果。主要结果发表在Ergodic Theory Dynam.Systems，Discrete Contin.Dyn.Syst.，Nonlinearity等杂志上。作为负责人主持国家青年项目一项，全国博士后基金一项。彭新俊副教授：主要研究方向包括数据挖掘、机器学习和模式识别。近年来在IEEE Transactions on Neural Networks&Learning Systems、Pattern Recognition、Neural Networks、Information Sciences、Neurocomputing等杂志发表论文50余篇。李芳副教授：主要从事抛物方程的定性理论和动力系统领域的科学研究。近年来主要研究成果有：利用非自治动力系统的方法研究了一类时空非均匀方程/系统解的长时间性态，特别是行波解、解的传播速度等特征，取得了一些有意义的成果。主要结果发表在J.Differential Equations.，Discrete Contin.Dyn.Syst.，Proc.Amer.Math.Soc等期刊上。作为负责人主持国家自然科学基金青年项目一项，中国博士后科学基金项目一项。廖芳芳副教授：从事常微分方程及其应用的研究工作，在“微分方程周期解的存在性”、“非一致二分性及其非一致动力谱”等方面取得了一些有意义的研究成果。曾入选江苏省“青蓝工程”人才培养对象、主持国家自然科学基金青年项目1项、参与国家自然科学基金地区项目1项。相关科研成果发表于Nonlinear Anal.Real World Appl.，Commun.Pure Appl.Anal.，Bull.Sci.Math.，Electron.J.Differential Equations，Appl.Math.Lett.等期刊上。吕翔副教授：主要研究领域为随机动力系统与随机微分方程、临界点理论及其在Hamilton系统中的应用以及生物数学。近年来主要的研究成果有：系统地研究了随机动力系统平稳解的存在性和稳定性，讨论了几类非线性Hamilton系统同宿轨道的存在性等，主要结果发表在SIAM J.Control Optim.,Nonlinear Anal.等刊物上。现作为负责人主持国家自然科学基金面上项目和上海市自然科学基金项目各一项，已完成国家自然科学基金青年项目一项，曾入选上海市青年科技英才“扬帆计划”和上海市教委“晨光计划”。田云副教授：研究领域主要有常微分方程定性理论、生物数学和符号计算，在关于Hopf分支产生极限环的个数、规范型的快速符号计算和传染病模型的研究中获得一些重要成果，发表在J.Differential Equations,Intern.J.Bifurcations and Chaos、Proc.Royal Soc.A,Commun.Nonlinear Sci.Numer.Simul.等刊物上。现作为负责人主持国家自然科学基金青年项目、上海青年东方学者项目。邢业朋副教授：研究涉及不连续动力系统、非线性分析和生物数学等，主要研究周期解及分支理论，目前获得一些有重要学术价值的研究成果，建立了一套较为完整的理论与方法。主要研究论文发表在J.Math.Appl.Anal.,Nonlinear Anal.,J.Appl.Math.Comp.等刊物上。作为负责人主持上海市自然科学基金一项、上海市教委科技创新项目一项、校级项目一项，参加国家自然科学基金项目、上海市优秀学科带头人计划等多个项目。余志先副教授：主要研究非线性发展方程行波解理论、稳定性及整体解，内容涉及泛函微分方程、无穷维格系统及偏微分方程（包括人口种群模型、传染病模型、无穷维细胞神经网络模型等）。作为负责人主持国家自然项目(基金青年)1项、上海市自然基金面上项目1项、上海市教委优秀青年教师项目1项、上海市教委创新项目1项。主要工作发表于Nonlinearity、J.Differential Equations、Euro.J.Appl.Math.、Z.Angew.Math.Phy.、Discrete Contin.Dyn.Syst.学术期刊上。曾获上海理工大学“志远学者”称号；曾获上海理工大学教学竞赛“一等奖”；曾指导硕士研究生获中国研究生电子设计竞赛“二等奖”。指导硕士研究生8名（已毕业），博士研究生1名（已毕业）。考研政策不清晰？同等学力在职申硕有困惑？院校专业不好选？点击底部官网，有专业老师为你答疑解惑，211/985名校研究生硕士/博士开放网申报名中：

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理论与应用Nonlinearity 非线性特性Notices 短评Numerical Algorithms 数字算法Numerical Methods for Partial Differential Equations 偏微分方程式数值方法Oxford Bulletin of Economics and Statistics 牛津大学经济与统计快报Potential Analysis 位势分析Proceedings of the American Mathematical Society 美国数学会会议录Proceedings of the London Mathematical Society 伦敦数学会会议录Proceedings of the Royal Society of Edinburgh Section A-Mathematics 英国爱丁堡皇家学会会议录A分册数学Quarterly Journal of Mathematics 数学季刊Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics 数学与应用数学季刊Quarterly of Applied Mathematics 应用数学季刊Queueing Systems 排列系统Random Structures and Algorithms 随机结构与算法Reports on Mathematical Physics 数学物理学报告Representation Theory 表示法理论Robotics and Autonomous Systems 机器人技术和自动系统Rocky Mountain Journal of Mathematics 数学难题学报Set-Valued Analysis 精点分析Statistical Papers 统计学论文Statistics Probability Letters 统计和概率通讯Statistics and Computing 统计和计算Stochastic Analysis and Applications 随机分析和应用Stochastic Environmental Research and Risk Assessment 随机环境论研究和风险评估Stochastic Processes and Their Applications 随机过程及其应用Studies in Applied Mathematics 应用数学研究The College Mathematics Journal 大学数学杂志The Electronic Journal of Combinatorics 组合数学电子期刊Theory of Computing Systems 计算方法理论Theory of Probability and Its Applications 概率理论及其应用程序理论Topology 拓扑学Topology and Its Applications 拓扑学及其应用Transactions of the American Mathematical Society 美国数学会学报Applied Numerical Mathematics《应用数值数学》荷兰，Elsevier ScienceAnnales Scientifiques de l'école Normale Supérieure《高等师范学校科学纪事》法国，Elsevier ScienceApplied and Computational Harmonic Analysis《应用和计算谐波分析》美国，Elsevier ScienceApplied Stochastic Models in Business and Industry《商业与工业应用随机模型》英国，John WileyActa Applicandae Mathematicae 《应用数学学报》荷兰，Kluwer AcdemicAdvances in Computational Mathematics《计算数学进展》荷兰，Kluwer AcdemicAnnals of Mathematics and Artificial Intelligence《数学与人工智能纪事》荷兰，Kluwer AcdemicAnnals of Operations Research《运筹学纪事》荷兰，Kluwer Acdemic出版Annals of the Institute of Statistical Mathematics《统计数理研究所纪事》日本，Kluwer Acdemic二、如果不能写英文，数学类中文核心期刊也可以投：1 中国科学* 北京 中国科学杂志社2 科学通报* 北京 中国科学杂志社 3 数学学报* 北京 北京科学院数学研究所 4 数学研究与评论* 大连 大连理工大学数学科学研究所 5 数学年刊* 上海 复旦大学数学研究所 6 应用数学学报* 北京 中国数学会7 计算数学* 北京 中国科学院计算中心8 数学进展* 北京 中国数学会9 数学杂志 武汉 湖北省数学学会等 10 系统科学与数学* 北京 中国科学院系统科学研究所 11 应用数学 武汉 华中理工大学 12 应用概率统计* 上海 中国数学会概率统计学会 13 高等学校计算数学学报* 南京 南京大学数学系 14 高校应用数学学报* 杭州 浙江大学15 系统工程理论与实践 北京 中国系统工程学会16 数学的实践与认识 北京 北京大学数学科学学院 17 数学物理学报* 武汉 中国科学院武汉数学物理研究所 18 华东师范大学学报(自然科学 版) 上海 华东师范大学19 运筹学学报 上海 中国运筹学会 20 工程数学学报 西安 西安交通大学 21 系统工程 长沙 湖南省系统工程学会

数学动力系统论文发表

你好，很高兴为你解答！开创了动力系统理论，多复变函数论的先驱之一的科学家是亨利·庞加莱(Jules Henri Poincaré)，他是法国数学家、天体力学家、数学物理学家、科学哲学家，1854年4月29日生于法国南锡，1912年7月17日卒于巴黎。庞加莱的研究涉及数论、代数学、几何学、拓扑学、天体力学、数学物理、多复变函数论、科学哲学等许多领域。他被公认是19世纪后四分之一和二十世纪初的领袖数学家，是对于数学和它的应用具有全面知识的最后一个人。庞加莱在数学方面的杰出工作对20世纪和当今的数学造成极其深远的影响，他在天体力学方面的研究是牛顿之后的一座里程碑，他因为对电子理论的研究被公认为相对论的理论先驱。【研究方向】庞加莱的研究涉及数论、代数学、几何学、拓扑学等许多领域，最重要的工作是在函数论方面。他早期的主要工作是创立自守函数理论（1878）。他引进了富克斯群和克莱因群，构造了更一般的基本域。他利用后来以他的名字命名的级数构造了自守函数，并发现这种函数作为代数函数的单值化函数的效用。1883年，庞加莱提出了一般的单值化定理（1907年，他和克贝相互独立地给出完全的证明）。同年，他进而研究一般解析函数论，研究了整函数的亏格及其与泰勒展开的系数或函数绝对值的增长率之间的关系，它同皮卡定理构成后来的整函数及亚纯函数理论发展的基础。他又是多复变函数论的先驱者之一。庞加莱为了研究行星轨道和卫星轨道的稳定性问题，在1881～1886年发表的四篇关于微分方程所确定的积分曲线的论文中，创立了微分方程的定性理论。他研究了微分方程的解在四种类型的奇点（焦点、鞍点、结点、中心）附近的性态。他提出根据解对极限环（他求出的一种特殊的封闭曲线）的关系，可以判定解的稳定性。1885年，瑞典国王奥斯卡二世设立“n体问题”奖，引起庞加莱研究天体力学问题的兴趣。他以关于当三体中的两个的质量比另一个小得多时的三体问题的周期解的论文获奖，还证明了这种限制性三体问题的周期解的数目同连续统的势一样大。这以后，他又进行了大量天体力学研究，引进了渐进展开的方法，得出严格的天体力学计算技术。庞加莱这一工作究竟给N体问题的解决以及动力系统的研究带来巨大而无比深刻的影响：第一，庞加莱证明了对于N体问题在N大于二时，不存在统一的第一积分（uniform first integral）。也就是说即使是一般的三体问题，也不可能通过发现各种不变量最终降低问题的自由度， 把问题化简成更简单可以解出来的问题，这打破了当时很多人希望找到三体问题一般的显式解的幻想。在一百年后学习微分方程课的人大多在第二个星期就从老师那里知道绝大多数微分方程是没法找到定量的解的，但一般都能从定性理论中了解更多解的性质，甚至可以通过计算机“看到”解的形状行为。而在庞加莱的年代，大多数数学家更热衷于用代数或幂函数方法找到解，使用定性方法和几何方法来讨论微分方程就是起源于庞加莱对于N体问题的研究，这彻底改变人们研究微分方程的基本想法。第二，为了研究N体问题，庞加莱发明了许多全新的数学工具。例如他完整地提出了不变积分（invariant integrals) 的概念，并且使用它证明了著名的回归定理（recurrence theorem）。另一个例子是他为了研究周期解的行为，引进了第一回归映象（first return map）的概念，在后来的动力系统理论中被称为庞加莱映象。还有象特征指数（characteristic expontents），解对参数的连续依赖性（continuous dependence of solutions with respect to parameters）等等。所有这些都成为了现代微分方程和动力系统理论中的基本概念。第三，庞加莱通过研究所谓的渐近解（asymptotic solutions），同宿轨道 (homoclinic orbits) 和异宿轨道（hetroclinic orbits），发现即使在简单的三体问题中，在这样的同宿轨道或者异宿轨道附近，方程的解的状况会非常复杂，以至于对于给定的初始条件，几乎是没有办法预测当时间趋于无穷时，这个轨道的最终命运。事实上半个世纪后，后来的数学家们发现这种现象在一般动力系统中是常见的，他们把它叫做稳定流形（stable manifold）和不稳定流形（unstable manifold）正态相交（intersects transversally）所引起的同宿纠缠（homoclinic tangle），而这种对于轨道的长时间行为的不确定性，数学家和物理学家称之为混沌（chaos）。庞加莱的发现可以说是混沌理论的开创者。庞加莱还开创了动力系统理论，1895年证明了“庞加莱回归定理”。他在天体力学方面的另一重要结果是，在引力作用下，转动流体的形状除了已知的旋转椭球体、不等轴椭球体和环状体外，还有三种庞加莱梨形体存在。庞加莱对数学物理和偏微分方程也有贡献。他用括去法（sweepingout）证明了狄利克雷问题解的存在性，这一方法后来促使位势论有新发展。他还研究拉普拉斯算子的特征值问题，给出了特征值和特征函数存在性的严格证明。他在积分方程中引进复参数方法，促进了弗雷德霍姆理论的发展。庞加莱对现代数学最重要的影响是创立组合拓扑学。1892年他发表了第一篇论文，1895～1904年，他在六篇论文中建立了组合拓扑学。他还引进贝蒂数、挠系数和基本群等重要概念，创造流形的三角剖分、单纯复合形、重心重分、对偶复合形、复合形的关联系数矩阵等工具，借助它们推广欧拉多面体定理成为欧拉—庞加莱公式，并证明流形的同调对偶定理。庞加莱的思想预示了德·拉姆定理和霍奇理论。他还提出庞加莱猜想，在“庞加莱的最后定理”中，他把限制性三体问题的周期解的存在问题，归结为满足某种条件的平面连续变换不动点的存在问题。庞加莱在数论和代数学方面的工作不多，但很有影响。他的《有理数域上的代数几何学》一书开创了丢番图方程的有理解的研究。他定义了曲线的秩数，成为丢番图几何的重要研究对象。他在代数学中引进群代数并证明其分解定理。第一次引进代数中的左理想和右理想的概念。证明了李代数第三基本定理及坎贝尔—豪斯多夫公式。还引进李代数的包络代数，并对其基加以描述，证明了庞加莱—伯克霍夫—维特定理。庞加莱对经典物理学有深入而广泛的研究，对狭义相对论的创立有贡献。早于爱因斯坦，庞加莱在1897年发表了一篇文章“The Relativity of Space”〈空间的相对性〉，其中已有狭义相对论的影子。1898年，庞加莱又发表《时间的测量》一文，提出了光速不变性假设。1902年，庞加莱阐明了相对性原理。1904年，庞加莱将洛伦兹给出的两个惯性参照系之间的坐标变换关系命名为‘洛伦兹变换’。再后来，1905年6月，庞加莱先于爱因斯坦发表了相关论文：《论电子动力学》。[2] 他从1899年开始研究电子理论，首先认识到洛伦茨变换构成群（1904年），第二年爱因斯坦在创立狭义相对论的论文中也得出相同结果。庞加莱的哲学著作《科学与假设》、《科学的价值》、《科学与方法》也有着重大的影响。他是约定主义哲学的代表人物，认为科学公理是方便的定义或约定，可以在一切可能的约定中进行选择，但需以实验事实为依据，避开一切矛盾。在数学上，他不同意罗素、希尔伯特的观点，反对无穷集合的概念，赞成潜在的无穷，认为数学最基本的直观概念是自然数，反对把自然数归结为集合论。这使他成为直觉主义的先驱者之一。1905年，匈牙利科学院颁发一项奖金为10000金克朗的鲍尔约奖。这个奖是要奖给在过去25年为数学发展做出过最大贡献的数学家。由于庞加莱从1879年就开始从事数学研究，并在数学的几乎整个领域都做出了杰出贡献，因而此项奖又非他莫属。【参考】

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比较权威的就是发表在SCI（Science Citation Index）所收录的中国期刊上，很多大学都以此为标准评定科研实力。这些期刊中关于数学的有这些： 按照如下格式列出： 刊名 刊期 ISSN 影响 因子1.CHINESE SCIENCE BULLETIN《科学通报》（英文版） Semimonthly 1001-6538 0.593 CHINA SCI2.SCIENCE IN CHINA SERIES A-MATHEMATICS《中国科学A辑》（英文版） Bimonthly 1006-9283 0.247 CHINA SCI3.APPLIED MATHEMATICS AND MECHANICS-ENGLISH EDITION《应用数学和力学》（英文版） Monthly 0253-4827 0.251 CHINA SCI-E4.CHINESE ANNALS OF MATHEMATICS SERIES B《数学年刊B辑》（英文版） Quarterly 0252-9599 0.343 CHINA SCI-E5.JOURNAL OF COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY《计算机科学与技术》（英文版） Bimonthly 1000-9000 0.140 CHINA SCI-E6.JOURNAL OF UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY BEIJING《北京科技大学学报》（英文版） Bimonthly 1005-8850 0.437 CHINA SCI-E其实像北大学报等都是发表论文的好地方，你可以投一下稿。祝你成功！

系统动力学投稿期刊

您好，国际机械系统动力学学报是一份SCI期刊，它发表了有关机械系统动力学的研究和应用的文章。该期刊由国际机械系统动力学协会（ISMD）出版，它的主要目的是推动机械系统动力学领域的发展。该期刊的文章涵盖了机械系统动力学的各个方面，包括机械系统动力学的理论、计算方法和实验技术，以及机械系统动力学在工程设计、制造和维护中的应用。国际机械系统动力学学报的文章都是经过严格的审查和评审的，以确保文章的质量和准确性。该期刊的文章都可以在SCI期刊数据库中查阅，因此可以说，国际机械系统动力学学报是一份SCI期刊。

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基于改进Bass模型的系统动力学模型与仿真[J].统计与决策, 2013,（13）（CSSCI）Decision-makingAnalysis of Enterprises’Technology Innovation Diffusion Base on GeometricBrownian Motion. InternationalConference on Management and InformationTechnology(CMIT2013).2013 (ISTP)Gametheory analysis on the IncentiveMechanism of Technology Innovation Diffusionin the High-tech Zone.International Conference on Management (ICM 2013).2013(EI,ISTP)基于系统动力学的二元技术创新扩散研究[J].软科学,2012,(8) (CSSCI)多元技术创新扩散的系统动力学模型及仿真[J].经济数学, 2012, (2) (CSCD)有限理性条件下技术创新扩散的演化博弈分析[J].工业技术经济,2012,(4)基于改进Bass模型的多元技术创新扩散研究[J].经济数学,2011,28(01)CSCD来源扩展期刊《计量经济学》课程的教学难点与突破方法[J].中国集体经济,2011,(10)动态监管机制下孵化器市场的博弈模型[J]．中国集体经济，2010，（11）．核心期刊Research on Project Selection Risks ofEnterprises Independenttechnological innovation. The Ninth Wuhan International Conference onE-Business.2010.9 ，ISTP检索我国民间资本投资模型及其实证研究[J]．经济数学，2009，26（3）．CSCD来源扩展期刊基于流程分析的自主技术创新项目选择风险研究[A].中国管理现代化研究会.第三届（2008）中国管理学年会论文集[C].中国管理现代化研究会:,2008:5.企业产品质量风险管理研究[A].湖南省管理科学学会.《两型社会建设与湖南管理创新》论坛论文集[C].湖南省管理科学学会:,2008:4.基于垄断竞争的企业自主创新模式选择[J]．科技进步与对策，2007，（12）．(CSSCI)企业自主技术创新模式选择与投资决策研究[D].中南大学,2007.论促进自主创新的有效措施[J]．技术经济，2006，（11）：核心期刊论新形势下我国乡镇企业经营战略[J].产业与科技论坛,2006,01一类带跳的线性回归模型[J]．湖南大学学报（自然科学版），2005，（3）．CSCD、EI来源期刊论民营企业职业经理人制度的实施[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2005,02Guozhong Yang .On Safety Investment of Enterprises. ProgressinSafety Science and Technology Science Press，2004.10 EI,ISTP检索泛珠三角为湖南带来的机遇与挑战[J]. 技术经济,2004,10启动民间投资的思考[J].财经理论与实践,2003,04(CSSCI)关于B股开放的几点思考[J]. 经济管理,2001,09(CSSCI)我国电信市场管制策略分析[J].湖南大学学报(社会科学版),2000,S1湖南省乡镇企业发展跨国经营的战略选择.乡镇企业.2000,(4)

电力系统自动化论文发表

电力系统自动化装置的原理大部分都是一样的,但是随着我国经济和社会的不断发展,电力系统的装置类型和型号也发生了很多的改变。下面是我为大家整理的电力系统自动化论文，供大家参考。

摘要：在电力系统中应用电子自动化技术，不仅能够有效节省系统的成本投入，提高系统的工作效率，还能够有效提高电力系统的安全性能。在实际工作中，电力系统的工作人员要对电气自动化技术引起重视，对目前电气自动化技术的应用进行清晰把握，从而为保证电力系统的良性运行做出贡献。

关键词：电气自动化技术;电力系统;控制技术;仿真技术;智能技术;安全监控技术

随着经济建设速度的加快，我国电力系统得到了很大的发展。在电力系统中，传统的应用模式伴随数字技术的发展已经表现出了一定的不适应性。而在电力系统中应用电子自动化技术，不仅能够有效节省系统的成本投入，提高系统的工作效率，还能够有效提高电力系统的安全性能。本文将对电力系统控制技术的发展要求进行分析，探讨电子自动化在电力系统中的应用情况，研究电子自动化的发展趋势，希望为我国电力系统的发展提供帮助。

1电力系统对控制技术的要求

1.1信息化要求

随着科学技术的发展，电力系统对于信息化的要求越来越迫切。对于电力系统来说，为了保证系统运行的稳定性，同时实现良好的经济效益，因此在电力系统控制方面需要更高的安全性和稳定性。而信息技术的发展为电力系统提供了良好的控制平台。在电力系统中，电气自动化控制技术依托信息化的发展，在机器的自动化运行方面实现了非常重大的突破。可见良好的信息化技术和智能化水平对于提高电力系统的运行效率、保证系统的运行稳定具有非常重要的作用。

1.2安全性要求

电力行业是我国支柱性产业，对国民经济具有非常重要的作用。保持电力系统的稳定性是促进我国各个行业良好发展的基础保障。而伴随目前社会各行业对于电力应用的依赖程度进一步提高，如何保证电力系统的安全性和可靠性已经成为了非常重要的课题。为了满足电力系统对于安全性的要求，电力系统要能够具有较好的维护功能以及非常简便的操作性，同时在电力系统发生故障时，系统自身要能够对故障做出迅速的诊断。而在电力系统中，应用电力自动化控制技术能够有效地提高电力系统对于安全性的要求，简化系统的操作难度，对系统产生的故障能够进行及时的诊断和处理，从而保证电力系统的安全性。

2电气自动化在电力系统中的应用分析

2.1电力系统中应用电气自动化的技术目前，电气自动化技术已经在电力系统中得到了广泛的应用。具体来说，在电力系统中电气自动化技术的应用主要包括以下方面：

2.1.1电气自动化中的仿真技术。电气自动化仿真技术对于电力系统的良性运行具有重要作用。仿真技术能够为电力系统管理大量的数据信息，并根据数据信息提供逼真数据模拟操作环境，同时仿真技术还能够通过多项控制技术来实现同时、同步操作。对电力系统中出现的故障，仿真技术能够通过有效的模拟来对故障进行分析和判断，从而有效提高电力系统的运行效率。目前，在新的电力系统中，仿真技术被广泛应用于设备测试方面，并取得了非常好的测试效果。

2.1.2电气自动化中智能技术。智能技术是比较先进的研究成果，特别是对具有较复杂关系的非线性系统进行控制时，智能系统具有非常好的控制效果。电力系统通过智能技术能够有效提高系统的控制灵活度，同时通过网络信息化技术，能够实现数据信息的实时传递，从而有效提高了系统发现故障的速度，并能够及时地制定出解决方案。另外，智能技术还可以有效完善系统的漏洞，可见在电力系统中智能技术拥有非常广阔的发展前景。

2.1.3电气自动化中的安全监控技术。安全监控技术是电气自动化在电力系统中应用的重要表现形式。安全监控技术能够通过科学的监测手段对系统的运行情况进行有效监测，保证系统的良性运行。目前，安全监控技术主要通过对电磁暂态故障信息的实时收集，来达到对电力系统进行监测的目的。安全监控技术的应用主要以GPS技术和SCADA技术为依托，达到动态监控的目的。其中信息通信系统、中央数据处理系统、动态相量测量系统、同步系统是安全监控技术的四个主要组成部分。随着电力系统中监测工作由稳态向着动态的转变，也标志着安全监控技术进入了动态监测的新纪元。动态安全监控技术对于保障电力系统的稳定性，提高电力系统的运行效率具有非常重要的作用。

2.1.4电气自动化中的柔性交流电系统技术。柔性电流技术也是电气自动化在电力系统中应用的关键一环。具体来说，柔性电流技术指的是在电力供应系统中，通过对电力供应的关键环节进行科学的技术处理，采用具有较强独立性能的电子设备，从而实现对电力供应系统的参数进行有效调节的目的。柔性电流技术的应用对于保证电力系统的稳定性和安全性具有非常重要的作用。柔性交流技术的核心设备是ASVC装置。ASVC装置的技术结构比较简单，属于静止无功发生器。但由于ASVC装置通过和柔性交流电系统技术的有效结合，因此具有非常优良的应用效果。当系统发生故障的时候，ASVC装置能够进行快速的调整，从而在短时间内保证电压的稳定。另外，ASVC装置具有良好的电压调节范围和快速的反应速度，因此在实际工作中很少出现延迟的情况。同时在噪音和惯性方面，ASVC装置也具有良好的效果，在电力系统中得到了广泛的应用。

2.1.5电气自动化中的多项集成技术。在电力系统中，通过电气自动化技术能够有效促进系统的统一管理。而实现统一管理功能的就是电气自动化中的多项集成技术。在传统的电力系统中，通常采用的是分开管理的模式，这种管理方式对于工作效率不能够保证，同时还增加了系统的运行成本。而多项集成技术能够根据用户的不同要求，通过科学的技术手段，将电力系统中管理、安全保护几个环节进行统一，从而实现集中管理的目的。通过集中统一的管理模式，不仅能够对电力系统的设计工作、施工工作、测试工作以及维护工作等提供有力的技术支持，在保证了系统各个环节良性运行的同时，还有效地降低了系统运行产生的经济和人力成本。根据统计发现，采用电气自动化技术的电力系统，相比传统系统来说，能够有效地降低运营成本，间接提高的经济效益能够达到30%左右。

2.2电力系统中应用电气自动化的领域

2.2.1变电站的自动化控制。在电力系统中，变电站的自动化控制是电气自动化应用的重要领域。在变电站中应用电气自动化技术能够有效提高变电站的运行效率。具体来说，在变电站中应用电气自动化技术主要通过程序化的设备来实现。技术人员将变电站中的传统的电磁设备转变成程序化设备，从而有效提高变电站的自动化程度，并可以实现对变电站工作过程的全方位监控，在提高变电站工作效率的同时，保证了变电站工作的稳定性和安全性。

2.2.2电网的自动化控制。电网的运行质量对于供电的稳定性具有决定性的影响，因此通过科学的手段保证电网工作的可靠性一直是电力企业重点研究的问题。在电网工程领域中，通过电气自动化技术的应用能够有效地提高电网运行的自动化程度，从而为电网运行的稳定性提供保证。电气自动化技术通过强大的数据信息处理能力，能够对电网工程中的变电站、工作站、服务器等进行科学的调度工作，并通过控制部门和变电站的设备终端对电网的运行信息进行准确的采集，根据这些信息系统可以对电网的运行状态做出科学的判断。

3电气自动化在电力系统中的发展趋势

电气自动化对于电力系统的良性运行具有非常重要的作用。通过电气自动化能够有效提高电力系统的运行效率，提高系统运行的安全性和稳定性。随着科学技术的发展，在电力系统中应用电气自动化具有以下三点发展趋势：

3.1保护和控制一体化趋势保护和控制一体化趋势是电气自动化发展的一个主要趋势。目前，我国的电气化控制系统主要通过相对独立的方式对监控数据进行采集和分析工作。而将保护和控制工作进行统一结合，能够有效地降低系统重复配置的情况，增加技术的合理性，从而达到降低工作量的目的。在实际工作中，电力系统的测量、保护和控制等的数据信息都是从电力现场得到的，这些信息相对来说不够精确。而通过CPU总控单元进行控制，能够免除遥控输出和执行的步骤，从而有效提高了系统的可靠性，可见电力系统保护和控制的一体化已经成为了非常重要的发展趋势。

3.2国际化趋势国际化趋势是电气自动化在电力系统中主要的发展趋势。目前，国际通用的是IEC61850标准，该标准能够使不同型号和规格的IED设备实现信息之间的有效交流，从而达到信息共享的目的。而我国也已经有效展开了适用国际标准的电气自动化研究工作，并将其作为未来电气自动化的主要发展方向。

3.3信息化趋势信息化趋势也是电气自动化发展的主要趋势。随着以太网技术的发展，电气自动化在数据传输方面的速度要求得到了极大的满足。可以预见，在未来的电力系统发展趋势中，以信息化技术作为发展基础，通过和工业生产的有效结合，能够形成以信息化技术为核心的现场总线技术。

4结语

在电力系统中，应用电气自动化技术能够有效地提高系统的工作效率，提升电力系统的安全性和稳定性。在实际工作中，电力系统的工作人员要对电气自动化技术引起重视，对目前电气自动化技术的应用进行清晰把握，从而为保证电力系统的良性运行做出贡献。

参考文献

[1]李爱民.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].科技资讯，2012，(27).

[2]刘猛.电气自动化技术在电力系统中的应用解析[J].通讯世界，2014，(21).

[3]罗小明.电气自动化在电力系统中的应用及发展趋势[J].中国高新技术企业，2013，(20).

摘要：随着经济发展水平的提高，对电力的需求也在激增中。为了满足生产生活对电力的使用需求，国家逐步投入建设自动化的配电网工程。这是一项需要周密规划，并投入巨大资金，应用复杂的技术要求，涉及方方面面的综合性工程。文章对电力系统配电网自动化建设策略进行了探讨。

关键词：电力系统;配电网工程;自动化建议策略;电力需求;供电效率;电力质量

配电网实施自动化应用对于科学分配电力、合理应用科技成果促进电网发展有着重要意义。通过自动化工程，不仅可以有力提高电网的供电效率、电力质量，还可以合理缓解电网压力，释放电网潜能，减少故障频率，并提高电网的服务能力。自动化工程可以帮助电网自我检查，缩短故障检修、处理时间，进一步提高电网安全性与稳定性。这对于极度依赖电力的现代化社会来说，是具有重大意义的一项改造工程。

1研究背景

配电网自动化工程的定义一般可以理解为，利用先进的通信技术与网络技术，依托各类自动化设备，通过计算机系统，保护电网，控制发电，检测问题，计量电力使用状况，并据此为供电事业单位提供各类信息，简化管理难度，提高供电效率与电力质量。通过自动化的配电，有助于了解用户的各类需求，并调整电网的供电量与价格，达到经济性、科学性、安全性并重的发展目标。当然这是一个系统的综合性工程，对于电力企业的管理模式、设备改造都是一个巨大的调整，最终形成一个统一的服务型电网。这一工程的基本原理是，通过分段开关将本来是统一运行的线路改造为不同的几个供电区域。这样一来，即使某一供电部位出现问题，也可以迅速锁定区域关掉开关，将故障区域隔离出正常供电的电网中，使得正常运行的其他区域可以恢复供电，从而避免了因为某一个小的故障而使得一条线上的电路全部断掉，造成更大的影响范围与损失，极大地减少了影响区域，并使得供电的可靠性增强。

2基本要求

2.1线路的形式应该采用环网型，而且为了保证供电稳定性，可以使用双电源甚至多电源供电系统。

2.2干线的模式多使用分段式。分段式的好处是一旦某段线路出现故障，可以通过切断这段故障电路而保证其他线路仍然正常供电。一般对于分段式干线供电的建设原则是：合理利用投资，在充分考虑收益的情况下，实事求是地采用均等原则，或线长相等，或负荷相等，或用户量相等，以三千米干线为例，一般分为三段。

2.3抛弃传统断路器自动化工程多采用负荷开关，既可以节约成本，减少投资规模，又可以在故障发生时，有效隔离故障区域，使之不影响非故障区域。

3设计要点

3.1软件要具备可维护性

在配电网满足了硬件条件，比如可靠的电源，有完善的监测、控制设备，有齐备的线路设施后，自动化工程的一大重要内容就是是否配套了专业化的软件设备。只有软件硬件配套，才能保障配网自动、安全、稳定地运行。通常提到软件系统，多考虑其可维护性。一款合适的软件必须是可以被不断完善、更新的。基于我国社会经济的发展性，对于电力的需求也在波动变化中，所以配电网的负荷也在变化中，如果配电网的自动化软件不能有效维护波动变化的电网，所谓的自动化就变得不切实际了，所以软件的可维护性成为了配电网自动化工程的最基本前提。其技术软件只有可以维护，才能有效保障电力系统的稳定性及正常运行，延长自动化工程的整体使用寿命。只有保证了电网的稳定性，才能使得供电企业在竞争愈发激烈的供电市场站稳脚跟，并满足社会发展需求。

3.2提高配网自动化系统的可靠性

配电网的自动化改造，有一个重要诉求就是增强电网的稳定性，提高电网的容错率。所以，建设自动化的电网工程，一个重要的衡量因素就是当系统运行发生故障或者不可控意外时，系统是否能自我处理，保障整个系统的供电能力与供电质量。所以说，对于建设自动化配电网工程，是需要想办法提高其系统稳定性以及运行的可靠性。

3.3进一步提高系统的运行效率和可移植性

提高电网自动化效率，一般是指是否可以充分利用计算机资源。可移植性，顾名思义是指将此系统整体移植到另一个软硬件环境时，系统可以稳定、高效地运行。可移植性对于电力企业来说是十分重要的，它使得电力企业可以在固定成本投入下，满足不同供电环境的使用需求，并与其他相关单位有效兼容。

4技术实现时的注意事项

4.1加强配网的建设和改造

对于供电企业来说，电力系统的平稳运行是首要任务，即使是改造电网为自动化工作，也是为了这一目标。所以说，实现自动化作业，必须要完善配电网络结构，并积极应用先进的前沿科技，还要改造老旧设备，提高智能化。在对配电网建设中，要强调计量装置的重要性，合理安置，全面整顿。

4.2进一步完善相应的硬件支持系统

现阶段电力企业对配网自动化工程的建设中，一般会在以下两方面开始：第一是市场预测。主要是利用科学的数据处理分析系统，对于供电网络在不同地区、不同时段的不同电力使用量进行记录、分析、比较、预测。通过对接下来的电力使用情况进行预测，为企业发展规划提供可信的数据;第二是修复系统建设。当常态化的供电情况发生异常现象时，自动化系统必须要有及时自检的能力以及在确定故障后的警报能力，更进一步有初步的解决措施。一系列的修复系统可以最大化地降低事故发生率以及事故危害程度，保障系统的安全稳定运行。

4.3提高配电网的自我诊断能力

技术、新设备，满足系统的自我检查、自我检测、自我管理的功能性需求，从而保障系统的稳定性运行。

5电力系统配网自动化实用化模式

5.1集中智能模式

集中智能模式是电力系统配网自动化的第一大模式，主要指整个系统的智能是依靠主站的。线路上的实时情况是通过线路上的分段开关上传的，通过主站的智能诊断对线路的故障进行定位，进而通过对每一段的电网结构隔断故障，寻求出合适的解决方案。这种模式的好处是适用性强，并且对于一些多故障情况进行处理比较容易，是一种比较高级的智能模式。

5.2分布智能模式

分布智能模式是指线路上的开关有自己的智能判断能力，在不需要上传实时状态，请求主站反馈的情况下，自我检测故障并判定哪一部分需要被隔离修复，主要是分段开关发挥作用。具体又分为电流计数型与电压时间型。这种智能模式的好处是在通信条件不完善的地区，网架结构简单的系统，可用性较强。

6未来技术发展

电力系统配电网自动化是现阶段电力企业发展的必然趋势之一，而未来的发展趋势也在研究者的展望中浮出水面。发展趋势如下：其一是电能质量在大功率设备的应用下有效提高;其二是配电网系统保护能力更强，综合运用GIS平台管理电网自动化成为可行方案;其三是分布式小电流接地保护方案的可行性。这是基于其高灵敏度与大承载力而言的。

7结语

通过以上分析，我们可以发现电网系统的自动化是一个明显的趋势，而对于这一技术的应用，可以切实促进供电的稳定性，并且创造更大的社会效益。在我国电力企业谋求发展与创新的情形下，对于此类工程的探索是一个重要的方向，有助于解决电网中的运行故障，提高配电的科学性。因此，对于电力技术的研究以及自动化工程的应用，具有十分重要的意义。

参考文献

[1]裴文.浅探电力系统中配电自动化及管理[J].黑龙江科技信息，2011，(21).

[2]苏俊斌.城市电网配电自动化系统技术分析[J].广东科技，2011，(18).

不好中。SCI论文对创新性要求比较高的，如果在这点上不达标，是没法发表的，一些水刊也许可以，但是好点的SCI期刊是一定会在创新方面有要求的。电力系统自动化是我们电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化（AGC已经实现，尚需发展），电力调度的自动化（具有在线潮流监视，故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化，现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站，实现更好的无人值班。DTS即调度员培训仿真系统为调度员学习提供了方便），配电自动化(DAS已经实现，尚待发展)。