报告在当前的社会发展阶段，已经成为常见的事后总结方式，报告的内容，是以严谨、准确为特点的，有效的报告一般都具有哪些要素呢？今天小编为大家精心挑选了关于《模块化设计的读书报告》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
细分：建筑设计的模块化
柏涛目前也仍只做住宅的建筑设计，柏涛仅拥有建筑设计师，如涉及到结构和机电等专业方面，柏涛同样是分包给其他专业公司来做。
这么多年来，大部分的建筑设计公司都在专门做某个领域的设计，澳大利亚柏涛建筑设计公司就专门做过很多大型的SHOPPINGMALL、SHOPPINGPARK、CITYPARK等商业地产设计。有人曾经跟柏涛老板讨论为什么柏涛不能做点其他领域的设计呢，得到的回答是，“可以，但是做其他的意味着我们是跟别人做同样的事情，需要重新组合所有的资源，而且我们付出的代价和精力比他人专门地去做要大。虽然也能赚点钱，但是企业可能会失控。” 这里就是国外流行的BUSINESS和BUSINESSLINE;两个概念的区别，可以理解为，当你成为专门的时候呢，你是在做BUSINESS，而BUSINESSLINE是指你并不很专门，但是你也可以做专门的事，那么可能在经济上有一定的损失。所以从这一点来说， 建筑设计在国外确实是分工很细的行业。
从快轨制到专业细分
柏涛建筑设计中国代表处副总经理赵国兴在接受本刊访谈中介绍：“二次世界大战后，一切百废待兴。尤其像苏联这样的国家，需要一个快速的建设过程，来满足战后重建的迫切要求，因此就出现了集开发、设计、建造一条龙的建筑公司，后来人们称之为快轨制。直到现在日本还有这样的公司，一个大公司涵盖了从开发、设计、施工、管理，直到工程完毕的全过程，最后一并交钥匙给客户。这样的快速建设过程，是为了满足阶段性的基本建设需求。但在今天随着产品和社会变化，社会化分工势在必行。模块化虽然还没有这种说法，但实际上模块化现象已经形成。”
例如柏涛，由于进入市场的层面是从住宅开始的，久而久之在住宅方面形成了强大的资源和优势。但柏涛目前也仍只做住宅的建筑设计，柏涛仅拥有建筑设计师，如涉及到结构和机电等专业方面，柏涛同样是分包给其他专业公司来做。
赵国兴说：“对于建筑设计而言，快轨制是不太合适的。因为建筑设计有别于其他专业，前提是创造，不适于照搬。模块化的前提是不同实体之间有合作方式，但是每个模块内部都有自由创作的空间。块其实是建立了一种准则，一种方法，一种有效的操作手段。” 专业细分的市场导向
柏涛在中国发展将近7年，从一开始的创意、规划，到现在形成比较有效、成熟的运作模式，其大部分是围绕着房地产中的住宅开发进行设计。
企业的发展模式取决于企业经营者想将企业引向哪个方向，赵国兴认为，企业还是应该向专业细分的方向发展，但这种专业细分必须以市场为导向。市场决定了需求，也决定了柏涛进入市场的角色。
赵国兴举了在柏涛旁边办公的一个设计公司的例子。这家公司进入市场的时间比柏涛要早，但现在的声誉和市场份额却不如柏涛。其原因就是这家公司一开始是专注于公共建筑的设计;而柏涛由于顺应了住宅市场的大量需求而取得较好的业绩。
专业细分不仅要以市场为导向，而且赵国兴认为专业化分工还要有专业精神和诚信贯穿始终，这样量化才能够实施。他由此得出结论，模块化的顺利运行要建立在一个标准的基础上，具体实施起来就是要量化。
谈到建筑设计如何模块化，赵国兴一个很吸引人的观点就是，建筑设计的模块化既不是自发的，也不是房地产开发商要求的，而是整个建筑设计行业专业细分的结果。其可能的趋势是细分为建筑公司、结构专业公司、设备和电器公司等。今后不会再有综合设计院的存在，而是要出现注册建筑师、注册结构师、注册机电师，把以前的“大院模式”分解。这种体系在
西方早已形成。
至于行业模块化后，究竟是提高了效率还是降低了效率?赵国兴最后说，在初始阶段，模块化的效率不明显，因为存在着固有习惯和人的惰性问题。但从长远发展来看，肯定能够提高效率。因为模块化能够释放自由度，激发人的创造欲望。
设计规则—模块化的力量
姓名：
学号：
专业：应用经济学
模块化是通过某种设计规则把复杂系统分解为多个子系统, 从而降低不确定性、提高协调灵活性的一般过程,模块化是信息时代产业结构发展的新型模式。
1997年，哈佛大学商学院的Badlwin和Clark在《哈佛商业评论》上发表了具有重要影响的论文《模块化时代的管理》，指出“模块化对于产业结构变革具有革命性的意义,当今的产业已经进入模块化设计、模块化生产、模块化消费的模块化大发展时期”。模块化作为一种新的企业生产和组织方式，在西方国家越来越受到广泛的重视，国内对模块化的研究还处于起步阶段。目前众多成果分别从不同的视角对模块化进行了研究，但对模块化时代企业的竞争战略的探讨还不多见。
“模块”是指半自律的子系统，通过和其他同样的子系统按照一定的规则相互联系而构成的更加复杂的系统或过程(青木昌彦，2003)。从动态角度看，模块化是指通过每个可以独立设计的，并且能够发挥整体作用的更小的子系统来构筑复杂的产品或业务过程。由此可知，模块是一种管理复杂性的一般原理。通过将一个复杂系统拆分为分离的部件，它可以消除由于系统互相连接而难以管理的混乱状态，而分离的组件只通过标准化结构内的标准化界面进行相互联系。这样，通过把产品分解为模块这样的子系统，设计者、制造者和用户都获得了很高的灵活性。模块思想在目前社会科学中正变得越来越重要，因为现代技术发展越来越复杂，模块已被应用于组织设计。
并非所有的系统都可以进行模块化。Schilling指出，一个系统是否可以 模 块 化 取 决 于 它 的 可 分 解 性。系统的可分解性意味着该系统既能被分解成若干部件又可以进行重新组合，并且在这一过程中不会失去原有的功能。几乎所有的系统都可以进行分解，但是并不是所有的系统被分解后再重新组合起来其原有功能不会丧失。例如，绝大多数的生物有机体如果被分解就会死亡，而这样的系统就不能进行模块化，或者说模块化的程度极低。系统的可分解性是与系统的相互依赖性(Interdependence)相对的，系统的相互依赖性是指系统各部分的设计特性、设计知识和技术紧密相连，部件组合在一起时所能发挥的功能最强。系统的可分解性越强则该系统的模块化程度越高;相反，系统的相互依赖性越高则系统的模块化程度越低。
对于能够进行模块化的系统而言，必须确定其模块化的程度以达到功能最佳。影响系统模块化的要素包括系统的协同专一性(Synergistic Specifici-ty)、投入和需求的多样性。系统的协同专一性是指系统中某特定部件与其他部件组合在一起时所能发挥的功能最强,系统的协同专一性程度越高则系统的模块化程度越低。系统投入的多样性是指构成系统的零部件有多种不同的替代，并且不同替代零部件的组合能形成不同形态的产品和服务,存在明显的“替代经济”(Economies of Substitution)。系统需求的多样性是指顾客对系统的形态及功能有着不同的需求。系统投入的多样性决定了系统模块化的最大程度，而系统需求的多样性决定了系
http:// 录入时间：2009年09月13日
86 学习目标
在本模块的学习中，您要努力达到如下目标：
◆ 了解教学评价的概念、教学评价的分类及其特点，能够结合案例理解新课程标准下的评 价理念(《标准》2.2.5，3.3.2) ◆ 了解并掌握课堂教学中的学生评价方法，了解利用技术手段进行评价的优势，设计形成性评价与总结性评价的方式或方法并添加到教学设计方案中(《标准》1.3.3，2.2.5， 3.1.4) ◆ 能利用系统的观点对教学设计过程和设计要素进行评价与修改(《标准》2.1.1，2.2.3， 3.3.2) ◆在对个人活动、小组活动评价与反思的过程中提高自我反思的能力(《标准》1.3.3，3.4.3.3.4.6) 您的学习成果
本模块的一个真实任务是根据有关评价的理论与方法对于前面各个模块所完成的“教学设计方案”和“演示型课件”进行评价，并在此基础上修改和完善上述教学设计成果。
本模块学习结束时，您将会获得如下学习成果： ◆ 一节信息技术与课程整合的课的完整的教学设计成果 ◆ 本模块的学习记录
活动1：了解教学评价的新理念(60分钟) 说明：本活动的目的是帮助您了解教学评价的概念、分类和理解新课程的评价理念。 师生互动1：了解教学评价的概念及其分类(30分钟) 小组活动1：了解新课程评价理念(30分钟) 活动2：了解教学评价的方法(40分钟) 说明：本活动的目的是帮助您了解教学评价的一般方法和信息技术支持下的教学评价。 师生互动2：讨论教学评价结合到教学活动中的方法(20分钟) 小组活动2：讨论基于技术的教学评价(20分钟) 活动3：为选题设计教学评价的内容(70分钟) 说明：在信息技术环境下的教学设计要改变以往单一评价主体、过分重视总结性评价的
教学评价方法，强调多元评价主体、形成性评价、面向学习过程的评价，由学生本人、同伴、教师对学生在学习过程中的态度、兴趣、参与程度、任务完成情况以及学习过程中所形成的作品等进行评估。形成性评价主要用于不断地反馈学生学习成功或失败的信息。它特别注重强化学生学习的成功之处，显示学生学习过程中需要改进的具体的学习失误。
自主活动1：设计选题的教学评价方案(40分钟) 自主活动2：修改多媒体教学课件(10分钟) 小组活动3：分享与修改选题教学评价方案(20分钟) 活动4：整理和提交教学设计成果(30分钟) 说明：现在您已经完成了一份完整的教学设计方案和所需的教学课件，本活动将在全班
范围内共享您在教学设计中的经验和收获。 自主活动3：整理并提交教学设计成果(10分钟) 小组活动4：分享教学设计中的经验和收获(20分钟) 活动5：填写评价量表 思考题
一、名词解释
教学评价 形成性评价 总结性评价 发展性教学评价 电子档案袋评价
二、简述题
1.教学评价的功能有哪些? 2.教学评价有哪些种类? 3.新课程标准下的教学评价理念有哪些变化? 4.形成性教学评价、总结性教学评价有哪些特点? 5.常用的教学评价方法有哪些? 6.利用技术支持教学评价的优势有哪些?
三、实践项目
为您的选题设计教学评价活动，并把它融入教学设计方案中。 。
课外延伸 1.回忆和反思本模块的学习过程。如果对哪些培训内容仍有疑问，您可以记录下来，在后续培训中向主讲教师咨询，或者在网络条件许可的情况下利用网络培训平台的答疑区解惑。
2.自助阅读配套光盘一“模块7”一“阅读资料”一“新课程评价理念”下的文章，了解有哪些指导理论影响着新课程评价的发展，进一步深入理解新课程评价理念。
参考文献
1 丁朝蓬.新课程评价的理念与方法.北京：人民教育出版社，2003 2乌美娜主编.教学设计.北京：高等教育出版社，1994. 3李龙编著.教学过程设计.呼和浩特：内蒙古人民出版社，2000 4余胜泉，吴娟编著.信息技术与课程整合：网络时代的教学模式与方法.上海：上海教育出版社，2004 5朱慕菊主编.走进新课程：与课程实施者对话.北京：北京师范大学出版社，2002
《数学广角—排列组合》探究性教学设计
雨碌乡定卡小学 编撰教师：朱知锐 学科：数学 授课年级：二年级
教学内容：
人教版课程标准实验教科书《数学》二年级上册第99页内容及第101页第1、2题。
教学目标：
1. 使学生通过观察、操作、猜测等数学活动，找出简单事物的排列数和组合数。
2. 培养学生初步的观察、分析、推理能力以及有顺序地全面思考问题的意识。
3. 使学生感受数学在现实生活中的应用，尝试用数学的方法来解决实际生活中的问题。
教学重点 ：
经历探索简单事物排列与组合规律的过程。 教学难点 ：
初步理解简单事物排列与组合的不同。 教学过程：
一、创造情境，激发学生探究热情
情境：同学们喜欢去广场吗?今天我们也要到一个有意思的地方，哪呢?那里没有好吃的，好玩的，但是那里有趣的数学问题等我们开动我们聪明的小脑袋瓜儿去解决，想去吗?在去之前，我们先打扮一
下自己，穿上漂亮的衣服，老师这有四件衣服(课件)你喜欢那套衣服?同学们有这么多的选择。那到底能搭配多少套呢?拿出手中的学具摆摆看。同学们表现的真不错，你喜欢那一套，我们就在心理穿上你喜欢的衣服去数学广角了。
问题：数学广角的大门是由1和2 这两个数字摆成的两位数，这道门的密码可能是那些数?问题一提出，同学们纷纷举手回答。
问题：数学广角里有这么多好玩的，数字乐园、生活乐园、运动乐园，我们先到哪玩呢?
先到数字乐园，你们可以把
1、
2、
3、三个数变成不同的两位数吗?
同学们纷纷举手，课堂气氛十分热烈，但在说自己组成的数时没有按排列组合的方法说，所以学生在说的过程中经常有说重复的数。
二、适当引导，组织学生探究
这时，我请同学两人一组分工合作，一人拿出数学卡片摆，另一人就在纸上把摆的数字记录下来，看看哪个组写的最多最全。
一组汇报：
12、
31、
23、
13、 我问有没有不同意见 另一组说还有
21、32 我及时的进行评价观察的真仔细!要想排列的数不重复又不遗漏，你有什么好办法?
生1：把1放在十位上可以组成
12、13，再把2放在十位上组成
21、31。
师：谁按照他说的规律，接着写出两位数? 生：把3放在十位上组成
31、32。
生：我摆出12，然后在颠倒就是21，再摆出23，颠倒后是32 ，再摆13，颠倒就是31。一共可以摆出六位数。
生：我把1放在个位上组成
21、31，在把2放在个位上，组成
12、32，把3放在个位上，组成
13、23。
我鼓励同学们真棒，摆出了这么多的两位数，更可贵的是大家发现了这么多不重不漏的有序的好方法。
全班学生也为自己精彩的表现拍手叫好。
三、学以致用，鼓励每位学生体验成功
我们来到了一家商店，这件商品1元5角，你打算怎样付钱呢?把你准备的钱举起来。同学们说出了自己不同的付钱方法，得到了同学们的赞同。
四、总结
教师：今天我们游玩了数学广角，你们玩的开心吗?除了开心之外，还有什么收获?
学生1：我知道了怎样排列数字才能不重复又不遗漏。 学生2：我知道了生活中也经常用到排列和组合。
教师：数学无处不在，生活中离不开数学，学好数学又能应用于实践，学好数学能使你更聪明。
五、资源
多媒体课件和有关的教具、学具。
六、评价
创设情景，激发学生兴趣，注意设疑，引导学生合作，通过这一次研究性学习，学生感受到了数学的魅力，学生的观察能力，动手能力，合作能力，探究能力等都得到了发展和提高，充分发挥了学生的主动性，让学生学得轻松，学会探索，学会学习。
评语：
1、创设情境，激发学生探究兴趣
使用情境性问题教学，更能激发学生学习的热情。这节课以“情境——问题——探究——反思——提高——应用”为主线，情境来于实际生活，使学生能深切地感受到现实生活中的数学，数学离不开生活，生活中离不开。学好数学又能应用于实践，学好数学能使学生更聪明，这节课设计新颖，别开生面地呈现新课程改革的教学新路子。
2、充分发挥课堂教学的民主
学生始终处在一种紧张与和谐、团结与协作、民主与平等的教学氛围中学习，让学生体验到他们才是学习的主人，课堂气氛很活跃，学习劲头高涨，学习效果很好。
3、充分体现学生自主、探究、合作的新型学习方式
教师的角色已由过去的传授者变为引导者、合作者、组织者，根据本节的内容特点，教师无需过多讲解，只需引导、组织学生活动，
并真正参与到学生的讨论中，组织学生合作学习，主动探究。
4、通过这一次研究性学习，学生感受到了数学的魅力，学生的观察能力，动手能力，合作能力，探究能力等都得到了发展和提高，充分发挥了学生的主动性，让学生学得轻松，学会探索，学会学习。
摘要：本文从成都市公建民营养老机构的标准化建设工作到温江区永宁镇公建民营养老机构模块化的设计实践，探讨了如何在当今城市建筑高密度环境、土地资源稀缺、建设需求量大的前提下,进行养老院模块化设计的建筑设计策略，并结合实际工程实践进行了详细解说和分析。 更多还原
关键词 ：
老龄化;养老机构 ;模块化设计; 建筑设计策略
中图分类号：TU2 文献标识码： A
背景
截至2010年底，成都市60岁以上老年人口达202.79万人，占全市户籍总人口的17.65%，比全国平均水平高4.35%。预计到2015年底，成都市60岁以上老年人口将达到244.8万人，占全市户籍总人口的19.15%以上。人口老龄化的快速发展给老龄公共服务和社会化养老服务带来较大压力，急剧增长的社会养老需求与社会化养老机构发展滞后的矛盾日益突出。2012年10月由成都市人民政府在成都周边6区县开展成都市公建民营养老机构的建设工作。
本项目温江区永宁镇公建民营养老机构正是6区县公建民营养老机构的建设之一。
1.1建设标准要求
成都市政府采用建设方式、建设规模和建设标准统一化的养老院建设模式。大量养老院的建设，和对建设质量及功能的标准化要求下，在操控上更适合模式化建设。
表(1)公建民营养老机构项目建设要求
2、 模块化
模块化设计(Modular Design)是近年来发达国家普遍采用的一种先进的设计方法。从50年代欧美一些国家提出这一设计方法以来，它已经扩展到很多行业，并应用到实际产品的设计与制造之中。
贾延林在 《模块化设计》 中将产品模块化设计解释为：“是在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场不同需求的现代设计方法”。
1养老院建筑功能模块的构建
2.2.1标准模式化设计
根据对老年人生活习惯的研究，发现老年人多因腿脚不便，较少的主动上下楼参与日常活动，设计考虑以每层建筑为一护理单元进行设计，形成相对独立又密切联系的养老院功能体系。
设计强化建筑单体的标准化建设，在满足相关规范条件下统
一、规范的柱网关系中设置经济、合理的相关功能。充分考虑各区县用地形状的差异性，将建筑的各个功能体块进行拆分和分解，通过体量组合形成功能上一致、形体上灵活组合，标志性强的养老院建筑。(图(1))
图(1)标准化模式设计
2.2.2标志性的体现
设计充分对该系统建筑的标志性进行了统一考虑。分别通过对色调、建筑体量、建筑符号来强化了建筑的标志性。
2.2.3建筑空间设计思路
护理单元均面朝南向展开，将外廊置于北侧。形成南北通透，满足老年人对日照、通风的要求。各护理单元端头设有独立的交流活动空间，足不出户即可形成小范围的社交团体氛围。
公共与服务空间设置于各护理单元的核心位置，服务半径大，高效紧凑。
后勤配套服务设施结合用餐空间及城市下风向布置。
养老机构模块化的功能分区
养老机构根据使用及相关国家规范的要求，功能上主要由护理单元、综合服务单元及后勤配套设施组成。(表(2))
养老机构模块功能
护理模块 (自理老人、介助老人、介护老人)居室、卫生间、阳台等
综合服务模块 医疗辅助用房、护理站、公共卫生间、公共淋浴间、活动室、阅览室、餐厅、配餐、陈列室等
后勤配套设施模块 行政办公、食堂、小卖部、厨房、污物处理、变配电房等
表(2)养老机构模块功能
4.温江区永宁镇公建民营养老机构模块化设计实践
基地情况：本项目位于永宁镇天王村，总规划净用地面积约为20.5亩。地块南侧为规划用地;北邻规划北环路;东邻永羊路与北京阜外医院，西侧为漏沙堰。总建筑面积12843.97㎡，其中一期总建筑面积7979.03㎡，床位340张。
4.1设计理念
通过对地形及周边环境重新的思考进行模块之间的组合。
有机生长的空间结构：
“一”字形的母题单元重复组合,形成建筑有机生长的韵律。
2、高效紧凑的空间设计思路：
服务空间设置于被服务空间的核心位置，服务半径大，高效紧凑。
图(2)模块化空间设计理念
4.2 设计策略
根据对现状地形的分析，用地东侧和南侧为漏沙堰景观带。设计以老年人护理模块分段错开的设计手法，使每户居室均朝向南向，既满足了老年人居住对日照的要求，又实现户户观景无遮挡的良好景观朝向。方案将外廊、附属用房统一设在老年人居室北侧，避免了城市道路交通噪音对居室的干扰。
图(3) 设计对城市道路交通噪音隔离示意
4.3规划设计
4.3.1分期开发
用统一的规划手法来处理综合楼的分期开发建设。
一、二期工程在功能上相对独立，同时在两期工程完成时又统一在极具韵律感的建筑中。在建设开发过程中实现分期建设互不干扰。
4.3.2功能分区
养老院总体功能分区分为三个主要功能区，为护理单元、综合服务区和后勤服务区。
4.3.3交通组织
项目的交通组织以不破坏内部舒适静谧的疗养环境为基本原则，内部庭院除设置紧急情况下消防车出入的通道外，以自然、富于变化的游览小径为主。机动车道环绕建筑群体外部设置并靠次入口一侧安排必要的停车空间，实行人车分流。主入口设置于地块北侧的规划道路一侧，后勤辅助入口设置于地块东侧规划道路上，并设有专门的后勤堆场。
4.4单体设计
4.4.1单体功能分区
一期建筑主体6层、局部5层，总高度控制在24米以下。由医疗与康复中心、办公、综合护理区、后勤区四部分组成，服务空间处于功能体块中最核心的位置，护理单元沿服务核心向两侧延展，医疗与康复中心、办公位于建筑体块中部总和服务带中。每层综合服务区设置有康复中心、护理站、餐厅、活动室、阅览室和餐厅等公共服务设施。其中于一层后勤入口一侧设置有后勤保障、服务、厨房等功能单元。一—五层共设自理人员区两人间84间。六层设自理人员区两人间8间，全失能人员区8人间2间。
二期建筑主体6层、局部5层，由医疗与康复中心、办公、综合护理区、后勤区四部分组成，服务空间处于功能体块中最核心的位置，护理单元沿服务核心向两侧延展，医疗与康复中心、办公位于建筑体块中部总和服务带中。每层综合服务区设置有康复中心、护理站、餐厅、活动室、阅览室和餐厅等公共服务设施。一—五层共设自理人员区两人间60间。六层设自理人员区两人间7间，全失能人员区8人间1间。
4.4.2交通组织
为方便老年人使用，交通流线采用简单的直线走廊，每个护理单元的尽头设有疏散楼梯，一楼各个疏散出入口设有无障碍通道，便于老年人使用。竖向交通电梯充分考虑轮椅与担架的通过性，保障紧急情况下的医用救护设施无障碍通过。
4.4.3建筑风格
建筑整体形态由条状母题单元组合而成，将建筑的功能性整合到建筑体量与室外空间环境之中，依地形展开并与周围环境达到和谐统一。建筑风格力求营造舒适、放松、自然的室内外空间环境，整体感觉现代、简约、轻盈，建筑主体生于自然并且融入自然。
以“扬起幸福的风帆”为寓意的建筑构架，明显高于建筑物其它体量，形成标志性强、易识别的建筑特征。
5、设计后的思考
养老机构的模式化设计并不意味着对具体地形和现状环境的忽视，而是在功能模式化设计满足的前提下，对具体项目背景的“量体裁衣”考虑。
在现有的国家和地方还未提出统一规范法规的情况下，用地紧张和建筑面积有限是建筑设计中普遍遇到的问题。在模式化设计中在满足基本功能设置的前提下，如何更多的考虑养老机构老年人对情感、对交流、对建立社会关系等精神层面的渴求，是今后设计的难点和设计方向。
参考文献：
[1] 《老年人居住建筑设计规范》GBJ99-86
[2] 《老年人建筑设计规范》 JGJ 122—99
[3] (日)日本建筑学会 编，杨一帆 等译 《新版简明无障碍建筑设计资料集成》 中国建筑工业出版社 2006
摘要：
模块化二次设备对国内厂家生产技术水平的提高具有重要的作用，其能够避免社会资源的浪费，显著提高经济效益和社会效益。本文从二次设备集成化思路及关键技术入手，进而探讨了模块化二次设备设计方案，智能化变电站电气二次模块化设计，以其为相关设计人员作理论依据和重要的参考。
关键词：
模块化设计;二次设备;变电站
1 二次设备集成化思路及关键技术
1.1需求分析
二次设备整合和集成是实现新一代智能变电站最终目标的首要任务及重要途径。从技术和产业发展需求的角度来分析，二次设备按面向间隔配置，每个间隔部署保护、测控、PMU、计量、录波等装置，各装置功能相互独立，可靠性高，维护方便。随着计算机技术发展及芯片集成化处理能力不断提高，在保障电网安全运行可靠的前提，将现有成熟应用的功能、设备进行集成或整合。
1.2整合方案
针对新一代智能变电站新技术的提出，可以采用面向多间隔进行同类功能集成;面向单间隔进行不同类的多功能集成;智能化变电站系统在逻辑上可分为站控层，间隔层和过度层三个层次，站控层设备集成则采用一体化业务平台。对站控层进行优化整合，设置两套本地功能监控主机，一台集成监控主机，操作员站，数据服务器，保护故障信息子站功能，另一台集成监控主机，操作员站，数据服务器，工程师站功能，其余功能独立设置。
间隔层设备集成方式采用多功能测控装置、多合一集成装置、保护测控装置、站域保护控制装置、集中式保护;例如将故障录波装置和网络记录仪一般独立配置和组屏，实现两者大部分采集单元的共享。35KV线路、并联电容器、电抗器、站用变在保护测控一体化的同时，增加计量插件即可实现计量功能。在间隔层实现全站打印机优化配置。
过程层设备集成方式采用合并单元智能终端集成装置，就地柜安装;完成与一次设备相关的功能，包括实时运行电气量采集，设备运行状态监测、控制命令的执行等。 .
1.3关键技术
新型二次设备的关键技术有：
(1)集成化二次设备硬件平台化技术，采用通用一体化硬件平台和插件式功能板件设计，达到“插件易更换，装置易互换”的应用效果;模块化的二次设备由不同的功能单元组成，包括保护、测控、故障录波、网络分析仪、同步时钟、服务器、交换机j辅助控制设备、交直流馈线单元、交流ATS、直流充电模块、数据网设备、二次安防设备、光端机、PCM等等、通过不同类型、数量的功能单元进行排列组合，来形成适用于不同电压等级不同规模变电站的模块。同进采用模块化的多CPU硬件架构加速内部总线统一高效的数据采样、数据处理、数据存贮、数据传输处理。
(2)二次设备功能模块化和配置组态技术，通过装置支撑软件提供接口，将应用功能与硬件平台解耦;选配不同的插件和功能模块组建合适的应用装置;应用功能模块支持可视化编程和配置组态;具有结构清晰、集成度高、扩展性好、适应性强等特点。
(3)二次设备运行状态采集和监视技术，由自检信息扩展至物理板件、通信端口以及逻辑链路等监测;采用嵌入式采集方式;为二次设备可视化运维、健康评估和状态检修提供数据支持。
(4)时间同步状态监测技术，闭环时间同步状态管理，监测量包括对时状态测量数据和设备状态自检数据，前者对二次设备外部进行对时同步侦测，后者对于二次本身故障进行快速侦测，如对时信号状态等。采用SNTP问答机制进行时间同步状态监测;以告警直传上送时间同步状态给调度。
2二次设备模块化设计
二次设备采用模块化设计，解决传统建设模式存在的现场施工量大、施工周期长、建设质量难以掌控、二次设备接线工作量大的问题。采用预制电缆，实现一次设备本体与智能控制柜间的标准化“即插即用”连接;减少现场接线、调试工作量，最终实现一次设备与二次设备、二次设备间的标准化“即插即用”方案。
模块的安装如搭积木玩具一样，将模块组装在相应的位置上。便于现场施工，提高施工进度与质量。首先需要将模块接口标准化能够同时实现多个模块之间的机械拼接，电气拼接与网络拼接。机械方面拼接是指模块的安装、固定。电气方面拼接是指多个模块的装置电源，外部强弱电开入等接口进行整合;网络方面拼接是指将多个模块的以太网、现场总线等网络通信方式进行整合。
2.1模块化设计方案
2.1.1组合二次设备的模块式设计
结合变电站标准配送式理念，针对组合式二次设备的特点，在现有硬件系统及生产丁艺不需大改的基础上，设计组合式二次柜体，集成多个功能模块设备(后台、服务器、电源等)，在厂家生产、拼装、调试后，以整体形式发往现场，减少现场施工量及施工周期。组合柜内采用固定模块式设计，方便后期更换及运维。
2:1.2组合二次设备的即插即用
由厂家在柜内设置集中接线区，将柜间装置的输入输出信号及电源在集中接线区进行航空插头配置，通过与柜外的预制光缆和预制电缆直接连接，达到与系统沟通的功能。建议采用装置加标准件的模式安装于模块安装于本体上，尽量不用或少用紧固件，支持功能单元的在线更换。组合柜与外部预制线缆在现场可进行快速对接，实现即插即用。
2.2模块化组屏及内部接线方案
二次设备室组屏采用模块化组屏方式，模块柜内通过采用一体化底座完成屏柜固定及预制线缆储纤功能;通过屏间侧壁开孔，完成模块内部走线，减少现场安装接线。
2.3模块柜组合二次设备的即插即用方案
各模块间及与各一次设备之间，采用航空插头实现电气设备本体与汇控柜间的标准化连接，采用预制光缆等“即插即用”连接方式替代现场熔接，减少现场接线、调试工作量，最终实现一次设备与二次设备、二次设备间的标准化连接方案。
参考文献
[1]曹楠，王芝茗，李刚等.智能变电站二次系统动态重构初探[J].电力系统自动化，2014(5).
[2]郭鑫.智能变电站二次设备仿真测试技术研究[D].华北电力大学2015.
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