统计发展史

统计发展史
统计发展史

统计发展史

一、论述就数理统计学派的统计思想

旧数理统计学派的统计思想的起源:18世纪中叶以后,英国的统计学朝着政治算数学派的数学方面发展。统计史学家施蒂格勒认为,高尔顿、K.皮尔逊与埃奇沃斯三人联手掀起了一场统计学革命,而这场革命就是19世纪中叶到20世纪初形成了旧数理统计学派,又称为描述统计学派

旧数理统计学派的统计思想——目的性思想

旧数理统计学派的目的性思想包含两个方面:实践目的和科学目的。其实践的目的在于探索生物进化研究,学科目的在于发展统计学的基本理论方法。

旧数理统计学旧数理统计学派的内容性思想,在生物统计学的初始阶段主要是生物进化规律,即以生物进化现象为研究对象,以生物进化过程中的数量表现为研究对象。后来,K.皮尔逊使得生物统计领域上升到一般的通用方法,埃奇沃斯和约尔等人则把研究对象扩展到了社会经济领域

旧数理统计学派的统计思想——方法性思想

旧数理统计学派的方法性思想主要体现在描述现象的分布特征以及相互数量关系方面,其包含以下几个方面:相关回归思想、频数分布思想、卡方检验思想最小二乘法与相关回归法的结合思想变异思想、概率抽样思想、点估计思想。

旧数理统计学派的统计思想——相关回归思想

发现相关回归思想并把描述这种现象的方法,是旧数理统计学派的最主要方法思想之一。高尔顿通过研究遗传发现了回归现象,他通过实验得出子代平均特征值越来越接近于某个中心值的现象称为回归现象

旧数理统计学派的统计思想——频数分布思想

所谓频数分布思想,就是通过观察事物变异值的次数分布来判断事物特征的思想,而形成频数分布思想的基础就是大量观察法。

旧数理统计学派的统计思想——卡方检验思想

卡方检验的基本思想是:把观察到结果的全体范围划分若干组,然后通过各组实际次数和理论次数相比,看其差异显著程度来判断两者是否选配的合适。卡方检验的理论依据是x2分布,而x2作为描述统计量的分布,最初是从研究线性模型最小平方法的残差平方和分布问题中得出的

旧数理统计学派的统计思想—最小二乘法与相关回归法的结合思想

在k.皮尔逊之前,数理统计方法仅仅是从数量的角度去提示数据表现服从何种分布,并不去回答也不能回答其背后的后果问题。但约尔把回归关系与最小二乘法联系起来,用最小二乘法求解回归方程,以分析变量之间的数量因果关系,填补了皮尔逊理论中的缺口

旧数理统计学派的统计思想——变异思想

变异即个体差异,它是统计学者进行数据收集并研究背后规律的兴趣所在高尔登通过总体测量发现,对动物或植物的每一个种别都可以决定一个平均类型。但是,k.皮尔逊并不满足于对变异概念单纯文字描述,而是认为适当的性状变异应该而且完全可以用变异数据来表示。为了清晰地对变异程度进行定量分析,k.皮尔逊发明了用频数分布表与频数分布图来表达变异情况的方法

旧数理统计学派的统计思想——概率抽样思想

挪威首任中央局局长凯尔在1895年于瑞士伯尔尼召开的第五届国际统计学学会上,提

出了所谓“代表性调查”的抽样方法,首次引入了抽样的概念,主张“按照一个已过去统计调查为基础的合理方法来选取样本单位”。但由于凯尔没有完全提出完善的推断理论和解决如何检验“代表性”的问题,他的观点引起了激烈的争论。直到1926年,国际统计学会会议充分肯定了(概率)抽样方法的科学性

旧数理统计学派的统计思想——点估计思想

点估计是参数的一种。有人说,参数估计是与数理统计这门学科与生俱来的,因为尽管旧数理统计学派以描述统计思想为基本特征,但在处理问题时以频率估计概率、已样本平均数估计总体平均数等,都已体现了参数估计的思想,其中以k.皮尔逊为确定分布族中的参数值而提出的基于“替换”思想的矩估计法为主要标志

概率论与数理统计发展史

概率论与数理统计发展简史 姓名:苗壮学号:1110810513 班级:1108105 指导教师:曹莉 摘要:在这里,我们将简略地回顾一下概率论与数理统计的发展史,包括发展过程中所经历的一些大事,以及对这门学科的创立和发展有特别重大影响的那些学者的贡献. 关键词:概率论、数理统计、发展史 正文: 1.概率论的发展 17世纪,正当研究必然性事件的数理关系获得较大发展的时候,一个研究偶然事件数量关系的数学分支开始出现,这就是概率论. 早在16世纪,赌博中的偶然现象就开始引起人们的注意.数学家卡丹诺(Cardano)首先觉察到,赌博输赢虽然是偶然的,但较大的赌博次数会呈现一定的规律性, 卡丹诺为此还写了一本《论赌博》的小册子,书中计算了掷两颗骰子或三颗骰子时,在一切可能的方法中有多少方法得到某一点数.据说,曾与卡丹诺在三次方程发明权上发生争论的塔尔塔里亚,也曾做过类似的实验. 促使概率论产生的强大动力来自社会实践.首先是保险事业.文艺复兴后,随着航海事业的发展,意大利开始出现海上保险业务.16世纪末,在欧洲不少国家已把保险业务扩大到其它工商业上,保险的对象都是偶然性事件.为了保证保险公司赢利,又使参加保险的人愿意参加保险,就需要根据对大量偶然现象规律性的分析,去创立保险的一般理论.于是,一种专门适用于分析偶然现象的数学工具也就成为十分必要了. 不过,作为数学科学之一的概率论,其基础并不是在上述实际问题的材料上形成的.因为这些问题的大量随机现象,常被许多错综复杂的因素所干扰,它使难以呈“自然的随机状态”.因此必须从简单的材料来研究随机现象的规律性,这种材料就是所谓的“随机博弈”.在近代概率论创立之前,人们正是通过对这种随机博弈现象的分析,注意到了它的一些特性, 比如“多次实验中的频率稳定性”等,然后经加工提炼而形成了概率论. 荷兰数学家、物理学家惠更斯(Huygens)于1657年发表了关于概率论的早期著作《论赌博中的计算》.在此期间,法国的费尔马(Fermat)与帕斯卡(Pascal)也在相互通信中探讨了随机博弈现象中所出现的概率论的基本定理和法则.惠更斯等人的工作建立了概率和数学期望等主要概念,找出了它们的基本性质和演算方法,从而塑造了概率论的雏形.18世纪是概率论的正式形成和发展时期.1713年,贝努利(Bernoulli)的名著《推想的艺术》发表.在这部著作中,贝努利明确指出了概率论最重要的定律之一――“大数定律”,并且给出了证明,这使以往建立在经验之上的频率稳定性推测理论化了,从此概率论从对特殊问题的求解,发展到了一般的理论概括. 继贝努利之后,法国数学家棣谟佛(Abraham de Moiver)于1781年发表了《机遇原理》.书中提出了概率乘法法则,以及“正态分”和“正态分布律”的概念,为概率论的“中心极限定理”的建立奠定了基础. 1706年法国数学家蒲丰(Comte de Buffon)的《偶然性的算术试验》完成,他把概率和几何结合起来,开始了几何概率的研究,他提出的“蒲丰问题”就是采取概率的方法来求圆周率π的尝试.

计算工具发展简史

计算工具发展简史 张郭男北大哲学系2010级---1192772452@https://www.360docs.net/doc/5f2185825.html, 从最早有实物见证的计算工具-----算筹,到现在以快速,高效,智能,大容量存储,多媒体再现,网络共享和自动化处理为特点的功能强大的现代计算机的出现,计算工具已由人类手的延伸发展到脑的延伸,人类的信息处理技术发生了质的飞跃,走过了一条不平凡的路。一个个激动人心的里程碑耸立在路旁,标记着当时人们的成就。 最早有实物见证的计算工具是诞生于中国的算筹,根据史书的记载和考古材料的发现,古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的竹制小棍子,可以看做是它的硬件,而它的摆法便是其软件了。由于它在运算时使用十进位制,又使其成为当时世界上最先进的软件运算系统,这个传统在相当程度上使中国古代的数学水平长期领先于其他民族。后来算盘也被发明,成为西方计算工具传入前中国人计数的主要工具,两千余年的实践中算盘的计算口诀也发展到极成熟的地步,乃至一个熟练的使用算盘的会计有时可以在速度上击败使用计算器的工人,也就是说通过操纵者的熟练可以使运算速度达到惊人的水平。这样的优

势使中国的计算工具长期没有向西方的自动计算的,现代的方向发展,而是近于停滞不前。 而到了1642年,西方在计算工具方面取得了进展,第一台机械计算器-------加法器由19岁的帕斯卡制作成功。加分器是对中国算盘式的主要凭借操纵者素质提高来提高运算速度的计算机模式的一个突破,它第一次确立了计算机器的概念。后来,德国数学家莱布尼兹对加法器加以改良,发明了可以做乘除运算的计算器。人类的计算工具开始趋向于自动化,现代计算机的出现于是具有了可能。但加法器和乘法器的出现只是提供了一种不同于中国算盘的思路,创造出真正意义上的现代计算机还需时日。 下一个在人类计算工具发展历史上留下痕迹的,是巴贝奇设计的差分机。1822年差分机的模型出现,"这台机器不论在可能完成的计算范围、简便程度以及可靠性与精确度方面,或者是计算时完全不用人参与这方面,都超过了以前的机器。"这句话道出了差分机的先进性。它第一次引进了程序控制的思想,“它能够按照设计者的旨意,自动处理不同函数的计算过程”,这是个了不起的进步。1834年,野心勃勃的巴贝奇在1822年的基础上进行了大的改进,并取名为分析机。由于当时的技术水平限制,分析机仅仅停

新版泸教版二年级下册数学《计算工具的发展史》教案(2018新教材)

计算工具的发展史 现在人们常用计算器来计算,既快捷,又精准,给人们的生活、工作带来了方便。但是计算机的发展经历了漫长的过程,凝聚着劳动人民的智慧。 我国春秋时期出现的算筹是世界上最古老的计算工具。计算的时候摆成纵式和横式两种数字,按照纵式相间的原则表示任何自然数,从而进行加、减、乘、除、开放以及其它的代数计算。负数出现后,算筹分为红和两种,红筹表示正数,黑筹表示负数。这种运算工具和运算方法是当时世界上独一无二的。后来我国劳动人民创造了算盘作为运算工具。早在公元15世纪,算盘已经在我国广泛使用,后来流传到日本、朝鲜等国。它的特点是结构简单,使用方便,特别实用,它计算数目较大的和数目较多的加减法,更为简便。算盘已经基本具备了现代计算器的主要结构特征。例如,拨动算珠,也就是向算盘输入数据,这时算盘起着“储存器”的作用;运算时,珠算口诀起着“运算指令”的作用,而算盘则起着“运算器”的作用。当然,算珠毕竟要靠人的手来拨动,而且也根本谈不上“自动运算”。 除中国外,其它中古的国家亦有各式各样的计算工具发明,例如罗马人的「算盘」,古希腊人的「算板」,印度人的「沙盘」,及英国人的「刻齿本片」等。这些计算工具的原理基本上是相同的,同样是透过某种具体的物体来代表数,并利用对物件的机械操作来进行运算。 比例规:伽利略发明了「比例规」,它的外形像圆规,两脚上各有刻度,可任意开合,是利用比例的原理进行乘除比例等计算的工具。纳皮尔筹:15世纪后,「格子算法」通行于中亚细亚及欧洲,纳皮

尔筹便是根据了「格子算法」的原理,但与格子算法不同的是它把格子和数字刻在「筹」﹝长条竹片或木片﹞上,这便可根据需要拼凑起来计算。 计算尺:在1614年,对数被发明以后,乘除运算可以化为加减运算,对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年,E?冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1632年,奥特雷德发明了有滑尺的计算尺,并制成了圆形计算尺。1652年,R?比萨克制成了有固定尺身和滑尺的计算尺。1850年,V?曼南在计算尺上装上游标,因此而受到当时科学工作者,特别是工程技术人员所广泛采用。 机械计算机:机械式计算机是与计算尺同时出现的,是计算工具上的一大发明。席卡德﹝1623﹞是最早构思出机械式计算机,他在给天文学家J?开普勒的信﹝1623,1624﹞上描述了他发明的四则计算机,但并没有成功制成。而能成功创制第一部能计算加减法的计算机是 B?帕斯卡﹝1642﹞,在1671年,G?W?莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算机,是长1米的大盒子。自此以后,经过人们在这方面多年的研究,特别是经过L?H?托马斯,W?奥德内尔等人的改良后,出现了多种多样的手摇计算机,并风行全世界。于17世纪末,这种计算机传入了中国,并由中国人制造了12位数的手摇计算机,独创出一种算筹式手摇计算机。 电子计算机:一种能依照一定的「程序」自动控制的计算机。19世纪初,法国的J?M?雅卡尔发明了用穿孔卡片来控制的纺织机,1822年,英国的C?巴贝奇便根据同一原理制成了一部能执行计算程序的差分机,并于1834年,设计了一部完全程序控制的分析机,可惜碍于当时的机械技术所限制而没有制成,但已包含了现代计算的基本思想和主要的组成部分了。

牛顿拉夫逊法潮流计算

摘要 本文,首先简单介绍了基于在MALAB中行潮流计算的原理、意义,然后用具体的实例,简单介绍了如何利用MALAB去进行电力系统中的潮流计算。 众所周知,电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算,它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态:各线的电压、各元件中流过的功率、系统的功率损耗等等。在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中,都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。 此外,在进行电力系统静态及暂态稳定计算时,要利用潮流计算的结果作为其计算的基础;一些故障分析以及优化计算也需要有相应的潮流计算作配合;潮流计算往往成为上述计算程序的一个重要组成部分。以上这些,主要是在系统规划设计及运行方式安排中的应用,属于离线计算范畴。 牛顿-拉夫逊法在电力系统潮流计算的常用算法之一,它收敛性好,迭代次数少。本文介绍了电力系统潮流计算机辅助分析的基本知识及潮流计算牛顿-拉夫逊法,最后介绍了利用MTALAB程序运行的结果。 关键词:电力系统潮流计算,牛顿-拉夫逊法,MATLAB

ABSTRACT This article first introduces the flow calculation based on the principle of MALAB Bank of China, meaning, and then use specific examples, a brief introduction, how to use MALAB to the flow calculation in power systems. As we all know, is the study of power flow calculation of power system steady-state operation of a calculation, which according to the given operating conditions and system wiring the entire power system to determine the operational status of each part: the bus voltage flowing through the components power, system power loss and so on. In power system planning power system design and operation mode of the current study, are required to quantitatively calculated using the trend analysis and comparison of the program or run mode power supply reasonable, reliability and economy. In addition, during the power system static and transient stability calculation, the results of calculation to take advantage of the trend as its basis of calculation; number of fault analysis and optimization also requires a corresponding flow calculation for cooperation; power flow calculation program often become the an important part. These, mainly in the way of system design and operation arrangements in the application areas are off-line calculation. Newton - Raphson power flow calculation in power system is one commonly used method, it is good convergence of the iteration number of small, introduce the trend of computer-aided power system analysis of the basic knowledge and power flow Newton - Raphson method, introduced by the last matlab run results. Keywords:power system flow calculation, Newton – Raphson method, matlab

配电网络的拓扑分析及潮流计算

配电网络的拓扑分析及潮流计算 李晨 在当前经济迅猛发展、供电日趋紧张的情况下,通过配电网络重构,充分发挥现有配电网的潜力,提高系统的安全性和经济性,具有很大的经济效益和社会效益。本文对配电网拓扑分析、对配电网络潮流计算作分析研究,应用MATLAB编程来验证并分析配电网结构特点。配电网的拓扑分析用树搜索法,并采用前推回代法进行潮流计算分析,通过树搜索形成网络拓扑表,然后利用前推回代法计算潮流分布。 1 配电网的接线分析 配电网是指电力系统中二次降压侧直接或降压后向用户供电的网络。配电网由馈线、降压变压器、断路器、各种开关构成。就我国电力系统而言,配电网是指110kV及以下的电网。在配电网中,通常把110kV,35kV级称为高压,10kV级称为中压,0.4kV级称为低压。从体系结构上,配电网可以分作辐射状网、树状网和环状网,如图2.3所示。我国配电网大部分是呈树状结构。 辐射网树状网环状网 图1-1配电网的体系结构 1.1 配电网的支路节点编号 通过简化可把一个复杂的配电网络简化成一个节点一边关系的树状网络,于是就可以运行图论的知识进行网络拓扑分析。按照这种简化模型,易知:节点数目比支路数目和开关数目多1,所以节点从0开始编号,而支路数和开关数从1开始编号,这样编号三者在序号上就可以完全一致,为后面的网损计算打下良好的基础。联络线支路和上面的联络开关编号放在最后处理。 图1-2节点支路编号示意图 图中①为节点号,1为支路号,其它节点、支路编号的含义相同。 节点、支路编号原则:将根节点编为0,并按父节点小于子节点号的原则由根节点向下顺序编号,规定去路正方向为父节点指向子节点,且支路编号与其子节点同号,则网络结构

统计学的发展历程复习进程

统计学的发展历程

统计学概述 [编辑本段] 统计学是应用数学的一个分支,主要通过利用概率论建立数学模型,收集所观察系统的数据,进行量化的分析、总结,并进而进行推断和预测,为相关决策提供依据和参考。它被广泛的应用在各门学科之上,从物理和社会科学到人文科学,甚至被用来工商业及政府的情报决策之上。 统计学主要又分为描述统计学和推断统计学。给定一组数据,统计学可以摘要并且描述这份数据,这个用法称作为描述统计学。另外,观察者以数据的形态建立出一个用以解释其随机性和不确定性的数学模型,以之来推论研究中的步骤及母体,这种用法被称做推论统计学。这两种用法都可以被称作为应用统计学。另外也有一个叫做数理统计学的学科专门用来讨论这门科目背后的理论基础。 统计学的发展历程 [编辑本段] 统计学的英文statistics最早是源于现代拉丁文statisticum collegium (国会)以及意大利文 statista (国民或政治家)。德文Statistik,最早是由Gottfried Achenwall(1749)所使用, 代表对国家的资料进行分析的学问,也就是“研究国家的科学”。在十九世纪统计学在广泛的数据以及资料中探究其意义,并且由John Sinclair引进到英语世界。 统计学是一门很古老的科学,一般认为其学理研究始于古希腊的亚里斯多德时代,迄今已有两千三百多年的历史。它起源于研究社会经济问题,在两千多年的发展过程中,统计学至少经历了“城邦政情”,“政治算数”和“统计分析科学”三个发展阶段。所谓“数理统计”并非独立于统计学的新学科,确切地说它是统计学在第三个发展阶段所形成的所有收集和分析数据

直流电网潮流分析与控制的发展趋势和关键问题

电压源型换流器(VSC)的概念首先由加拿大McGill大学的Boon-TeckOoi首次提出,其具有不需无功补偿、提高交流电网功角稳定性、有功和无功能够快速独立控制等优点,适用于解决新能源发电功率的随机性和波动性问题[1-3]。该技术的发展经历了“双端”—“多端”—“直流电网”的演进过程,电压源型换流器构建的直流电网可以充分利用各种能源资源的互补特性及现有的交直流输配电设备,实现广域大范围内能源资源的优化配置、大规模新能源电力的可靠接入,是解决新能源发电并网问题的最佳技术方案之一[4-5]。 构建未来直流电网面临着一些关键技术挑战。一方面,包括高压直流断路器及DC/DC变换器在内的关键设备研制是直流电网必须解决的关键核心问题。另一方面,由于直流电网的响应时间常数较小,对直流电网系统仿真、直流电网运行控制和保护技术、直流电网快速故障检测技术提出了新的更高的要求。众所周知,潮流问题是电力系统分析中最基本的问题,对直流电网潮流分析与控制技术的研究也是上述问题研究的重要基础。近年来,直流电网潮流问题引起了大量学者的关注[6-7]。目前,直流电网的潮流问题的研究还处于起步阶段,其中的科学问题和内在规律尚未得到完全揭示,因此对其进行分析和总结具有重要的理论和现实意义[8]。 在关于直流电网的潮流研究中,最基本的问题是直流电网潮流分析与控制技术,本文分别对直流电网潮流分析与直流电网潮流控制进行了论述。需要说明的是本文主要对直流输电网络进行分析总结,未考虑直流配电网络。本文首先归纳了直流电网潮流计算方法,同时考虑到VSC 具有高度可控性,进而对含VSC的最优潮流问题进行了总结,并先后分析了二者的收敛性与计算效率;然后在此基础上,概述了控制直流电网潮流的方法—系统级控制和直流潮流控制器技术,其可用来实现最优潮流的分布,并且对潮流控制能力和经济性做出了分析;最终对直流电网潮流分析与控制的发展趋势和关键问题进行了总结与展望,为未来直流电网潮流问题的相关研究提供了技术参考。 1、直流电网潮流分析 世界范围内对直流电网的建设都依托于现有的交流电网,并不是从零开始、与交流电网相互独立,所以一般对直流电网潮流和最优潮流的分析都是以直流电网和与其连接的交流电网构成的交直流混合系统为研究对象。因此,本文以交直流混合系统为基础,且主要对交直流混合电网中的直流电网潮流分析进行归纳和总结。 本节系统的分类总结了直流电网潮流计算方法,同时,为了更好的利用VSC的控制性能,对直流电网最优潮流问题进行了归纳分析。 1.1 直流电网潮流计算 随着大量的直流电网连接于现有的交流电网,对系统的设备运行、继电保护以及安全稳定造成了一定的影响。因此,有必要对交直流电网潮流计算展开研究以防止过负荷、电压越限等问题。交流系统潮流计算只是求解节点的4个状态量:有功功率、无功功率、电压幅值和相角,而交直流混合系统还需要求解直流电压/电流、换流器的功率因数以及调制比。在进行交直流电网潮流计算时,需要在现有的交流系统计算模型中引入直流系统变量以建立交直流混合系统的非线性方程组,如图1所示。 图1中:Pi、Pj为不同换流站与交流系统之间流动的有功功率;Qi、Qj为不同换流站与交流

统计学的产生与发展简介

统计学的产生与发展简介 人类的统计实践是随着记数活动而产生的。因此,对统计发展的历史可追溯到远古的原始社会。但是,使人类的统计实践上升到理论予以总结和概括成一门系统的科学----统计学,却是近代的事情,距今只有300多年的历史。 从统计学的产生和发展过程来看,大致可以分为三个时期: 萌芽期?近代期?现代期 1.萌芽期(17世纪中叶~18世纪) 主要学派: 国势学派(代表人物为德国的H.Conring和G.Achenwall); 政治算术学派(代表人物为英国的W.Petty)。 国势学派所做的工作主要是对国家重要事项的记录,因此又称为“记述学派”。严格讲,这一学派的研究对象和研究方法都不符合统计学的要求,但国势学派对统计学的创立和发展作了不少贡献:(1)为这门新兴的学科起了一个至今仍为世界公认的名词:“统计学”(statistics); (2)提出了至今仍为统计学者所采用的一些术语,如:“显著事项“,“统计数字资料”,“数字对比”等等。 政治算术学派的代表人物W.Petty曾被马克思称为“政治经济学

之父,在某种程度上也可以说是统计学的创始人”。原因就是W.Petty 在他所著的《政治算术》一书中,对当时的英国、荷兰、法国之间的“国富和力量”进行了数量上的计算和比较,做了前人从没有做过的从数量方面来研究社会经济现象的工作。 政治算术学派对统计学的主要贡献: (1)不仅满足于社会经济现象的数量登记、列表、汇总、记述等过程,还要求把这些统计经验加以全面系统地总结, 并从中提炼出某些理论原则。 (2)在搜集资料方面,提出了“大量观察法”、“典型调查”、“定期调查”等思想。 (3)在处理资料方面,广泛运用了分类、制表以及各种指标来浓缩与显现数量资料的内涵信息。 2.近代期(18世纪末~19世纪) 主要学派: 数理统计学派(代表人物为法国的https://www.360docs.net/doc/5f2185825.html,place和比利时的A .Quetelet); 社会统计学派(代表人物为德国的K.G.A.Knies和C.L.E.Engel)。 Laplace是第一个把概率论引进统计学领域的,他是一位天文学家、数学家、统计学家,他对统计学的贡献:

电力系统的发展

电力系统的发展 定义: 由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置(主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心,通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量,为地区经济和人民生活服务。由于电源点与负荷中心多数处于不同地区,也无法大量储存,故其生产、输送、分配和消费都在同一时间内完成,并在同一地域内有机地组成一个整体,电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此,电能的集中开发与分散使用,以及电能的连续供应与负荷的随机变化,就制约了电力系统的结构和运行。据此,电力系统要实现其功能,就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统,以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,确保用户获得安全、经济、优质的电能。 建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配,减少总装机容量,节省动力设施投资,且有利于地区能源资源的合理开发利用,更大限度地满足地区国民经济日益增长的用电需要。电力系统建设往往是国家及地区国民经济发展规划的重要组成部分。 电力系统的出现,使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用,推动了社会生产各个领域的变化,开创了电力时代,发生了第二次技术革命。电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标准。 发展简况: 电力系统在电能应用的初期,由小容量发电机单独向灯塔、轮船、 车间等的照明供电系统,可看作是简单的住户式 供电系统。白炽灯发明后,出现了中心电站式供 电系统,如1882年T.A.托马斯·阿尔瓦·爱迪生 在纽约主持建造的珍珠街电站。它装有6台直流 发电机(总容量约670千瓦),用110伏电压供1300 盏电灯照明。19世纪90年代,三相交流输电系统研制成功,并很快取代了直流输电,成为电力系统大发展的里程碑。 20世纪以后,人们普遍认识到扩大电力系统的规模可以在能源开发、工业布局、负荷调整、系统安全与经济运行等方面带来显著的社会经济效益。于是,电力系统的规模迅速增长。世界上覆盖面积最大的电力系统是前苏联的统一电力系统。它东西横越7000千米,南北纵贯3000千米,覆盖了约1000万平方千米的土地。 中华人民共和国的电力系统从50年代开始迅速发展。到1991年底,电力系统装机容量为14600万千瓦,年发电量为6750亿千瓦时,均居世界第四位。输电线路以220千伏、330千伏和500千伏为网络骨干,形成4个装机容量超过1500万千瓦的大区电力系统和9个超过百万千瓦的省电力系统,大区之间的联网工作也已开始。此外,1989年,台湾省建立了装机容量为1659万千瓦的电力系统。

统计学历史中的学派

一、-世纪——统计学的创立和发展 德国的斯勒兹曾说过:“统计是动态的历史,历史是静态的统计。”可见统计学的产生与发展是和生产的发展、社会的进步紧密相联的。 ()统计学的创立时期 统计学的萌芽产生在欧洲。世纪中叶至世纪中叶是统计学的创立时期。在这一时期,统计学理论初步形成了一定的学术派别,主要有国势学派和政治算术学派。 、国势学派 国势学派又称记述学派,产生于世纪的德国。由于该学派主要以文字记述国家的显著事项,故称记述学派。其主要代表人物是海尔曼·康令和阿亨华尔。康令第一个在德国黑尔姆斯太特大学以“国势学”为题讲授政治活动家应具备的知识。阿亨华尔在格丁根大学开设“国家学”课程,其主要著作是《近代欧洲各国国势学纲要》,书中讲述“一国或多数国家的显著事项”,主要用对比分析的方法研究了解国家组织、领土、人口、资源财富和国情国力,比较了各国实力的强弱,为德国的君主政体服务。因在外文中“国势”与“统计”词义相通,后来正式命名为“统计学”。该学派在进行国势比较分析中,偏重事物性质的解释,而不注重数量对比和数量计算,但却为统计学的发展奠定了经济理论基础。但随着资本主义市场经济的发展,对事物量的计算和分析显得越来越重要,该学派后来发生了分裂,分化为图表学派和比较学派。 、政治算术学派 政治算术学派产生于世纪中叶的英国,创始人是威廉·配第(),其代表作是他于年完成的《政治算术》一书。这里的“政治”是指政治经济学,“算术”是指统计方法。在这部书中,他利用实际资料,运用数字、重量和尺度等统计方法对英国、法国和荷兰三国的国情国力,作了系统的数量对比分析,从而为统计学的形成和发展奠定了方法论基础。因此马克思说:“威廉·佩第——政治经济学之父,在某种程度上也是统计学的创始人。” 政治算术学派的另一个代表人物是约翰·格朗特()。他以年伦敦教会每周一次发表的“死亡公报”为研究资料,在年发表了《关于死亡公报的自然和政治观察》的论著。书中分析了年来伦敦居民死亡的原因及人口变动的关系,首次提出通过大量观察,可以发现新生儿性别比例具有稳定性和不同死因的比例等人口规律;并且第一次编制了“生命表”,对死亡率与人口寿命作了分析,从而引起了普遍的关注。他的研究清楚地表明了统计学作为国家管理工具的重要作用。 ()统计学的发展时期

基于云计算的电力系统潮流分析

基于云计算的电力系统潮流分析-机电论文 基于云计算的电力系统潮流分析 王江 (贵阳市建筑设计院有限公司,贵州贵阳550000) 【摘要】随着互联网技术的发展,使我国电力系统也在向着互联网程度不断进发,电力系统正在以大量数据和信息计算的形式不断呈现。由于传统的运行模式对大量数据以及信息的处理能力已经跟不上时代的步伐,人们急需探索一种具有可行性而且有必要性的运行平台来对电力系统数据和信息进行处理。在这样的时代背景下,云计算逐步走入了人们的视野。 关键词云计算;电力系统潮流;分析 就目前的互联网发展来看,云计算技术已经逐渐发展成为了网络技术的核心,并且大量被运用于与互联网技术有关的领域。它以其规模大、性能强、造价成本等优点被大量运用于我国的电力企业以及电力系统运行当中,给我国电力的发展开拓了平台。 1 云计算在电力系统潮流中的运用背景 1.1 时代背景 随着电网规模的不断扩大,电力系统的发展变得越来越“信息化、自动化、互动化”的特征。近年来来,云计算作为一种崭新的计算模式,在工业界和学术界的推动下,已经取得了巨大的发展,也引起了世界各国的广泛关注,像亚马逊、谷歌、微软和雅虎等大公司都是与云计算的领航者,近几年这些技术型的大公司纷纷推出了“云计划”。要在世界范围内建立庞大的云计算中心,另一方面学术界纷纷打算推进云计算的深层研究,为云计算的发展奠定了学术基础,随着时代

的不断向前发展,云计算将应用于社会生活的每一个角落,在2012年云计算所占的市场份额就达到了420多亿美元,就目前的发展状况来看,云计算在各大公司和学术界的推动下,拥有着非常优越的发展前景。目前,云计算在电力的应用方面还比较少,而电力系统潮流的分析作为电力系统稳定计算的基础,是电力系统信息应用平台中的一个重要组成部分,云计算对电力系统平台的建立具有不可或缺的作用,能够促进国家电力事业的发展,在科技时代的大背景下,云计算技术将发展的越来越好,将会成为计算系统中的主力军。 1.2 技术发展的背景 随着我国电力发展的系统的不断完善,现代的电力系统正在变化成为一个高数据容量的数据计算系统,这样就给我国的电力发展带来了巨大的挑战,技术雄厚的发达国家云计算发展完善,而我国正处于社会主义发展的初级阶段,经济技术水平较落后。伴随着互联网快速采集装置的出现,计算机系统需要的计算能力远远的超过了目前的计算机配置,不断增加的信息处理量也给计算机的配置提出了更高水平的要求,亟待加快数据的处理速度,由于电力系统的建设年代不同,系统的配置也各有不同,有些系统虽然收集和积累了大量的数据以及电力市场运营等方面的信息,但是系统间缺乏信息交流,造成了发展速度慢,信息交叠,信息浪费等情况的发生。当今社会,电力系统中用于分析计算和运行控制的工具也受到了深刻的影响,给世界热潮的电网的“智能化”带来了极大的挑战。 2 电力潮流存在的问题以及优越性的分析 2.1 现阶段电网运行的潮流存在什么问题 就目前的电力发展状况来看,现阶段的电网的运行潮流存在直流潮流的电网阻塞调度的问题。电网中的米一条线路上的有功潮流取决于电网结构和各发电机组

计算工具的发展从算筹,算盘到计算器

计算工具的发展从算筹、算盘到计算器 金山区第二实验小学夏宏 教学目标: 1、经历从多种渠道搜集资料、整理资料的过程,了解数学在中国的悠久历史,感 受中国人民的聪明才智和社会的进步发展,激发爱国热情。 2、知道计算工具的发展简史。认识算筹、算盘,知道算盘的结构,认识算盘各部 分的名称;知道新型的计算工具——计算器,初步了解计算器各部分的名称,了解常用键的功能。 3、知道如何用算筹、算盘、计算器表示一些数,并进行一些简单的计算。 教学准备: 1、学生搜集整理的资料。 2、小棒、算盘、计算器。 教学过程: 一、引入: 同学们,前一阶段,我们通过多种渠道搜集资料,并在小组内交流,已经初步了解了计算工具的发展史。出示课题《计算工具的发展》。 你们都知道了哪些计算工具? (出示最基本的三种计算工具:算筹、算盘、计算器。) 下面我们就请你们把小组合作的成果向大家做一个展示、介绍。 二、交流: 按照计算工具的发展顺序逐一介绍,要求: 1、简单介绍搜集整理资料的过程。 2、各组成果展示、介绍。 老师组织各组学生进行交流,并根据学生的汇报适当加以提炼、指导或作补充介绍。 要求学生对三种计算工具重点了解: 算筹:了解算筹表示数的方法:一位数有两种表示方法——横式、纵式;多位数用纵横相间的方法表示数,“0”用空位。 算盘:了解算盘的结构及各部分的名称。

理解定位点的重要性,会读算盘上表示的数,会在算盘上拨出给定的数。 尝试用算盘进行简单的加法计算。 计算器:了解计算器的结构,初步掌握使用计算器的方法,并进行一些尝试练习。 各组学生交流之后,分别请学生说说听了介绍后的收获及疑问,并进行学生间相互解答。 三、师生共同整理、小结: 运用课件对这三种计算工具再加以补充介绍、加深了解。 小结:听了大家的介绍,我们进一步了解了古人怎样用算筹记数、计算,随着社会的进步,科学的发展,又先后发明了算盘、计算器。因为算盘有着它特有的优点,所以延用至今,计算器的使用便利,让更多的现代人青睐,而且功能越来越多。 四、反思、总结: 通过学习计算工具的发展史,你有什么收获与想法? 总结:通过这次的学习活动,我们了解的计算工具的发展,而且还明白了学习本领的途径有许许多多,通过同伴的合作能使我们的学习活动更有意义。今天你们的表现很精彩,相信未来新一代计算器的发明家会在我们这些小朋友中产生! 教学设计说明 在学本节知识之前,我用二周时间以“计算工具的发展”为主题,让学生独立的搜集信息,初步了解计算工具的发展史,接着我又根据学生对其中主要的三种计算工具——算筹、算盘与计算器的喜好,请小朋友自由组合成学习小组,就共同感兴趣的一个计算工具作进一步的探究与了解,伙伴合作,群策群力,把大家搜集到的信息进行整理、汇总、筛选,许多小组请教老师、请教家长,上网查寻、图书查阅,把搜集到的资料有的制成了小报、有的制成了演示文稿…… 本节课是对《计算工具的发展》这一内容搜集整理汇编后的成果展示与交流,并对学生的展示作一评价。通过生生互动、师生互动让学生了解计算工具的发展,感受数学在中国的悠久历史,并对算筹、算盘、计算器有初步的了解。 从学生的前期准备中,我深深体验到了学生的强烈探究欲望与浓厚的学习兴致。当高旻昱同学学会了如何使用动画效果时,高兴得拉着我去看她的作品,从她的灿烂笑容中我看到了学生学到本领后的愉悦。相信许多同学都有这样的感受!

计算机发展历史

计算机的发展历史 一、第一台计算机的诞生 第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。 ENIAC PC机 耗资 100万美圆 600美圆 重量 30吨 10kg 占地 150平方米 0.25平方米 电子器件 1.9万只电子管 100块集成电路 运算速度 5000次/秒 500万次/秒 二、计算机发展历史 1、第一代计算机(1946~1958) 电子管为基本电子器件;使用机器语言和汇编语言;主要应用于国防和科学计算;运算速度每秒几千次至几万次。 2、第二代计算机(1958~1964) 晶体管为主要器件;软件上出现了操作系统和算法语言;运算速度每秒几万次至几十万次。 3、第三代计算机(1964~1971) 普遍采用集成电路;体积缩小;运算速度每秒几十万次至几百万次。 4、第四代计算机(1971~ ) 以大规模集成电路为主要器件;运算速度每秒几百万次至上亿次。 三、我国计算机发展历史 从1953年开始研究,到1958年研制出了我国第一台计算机 在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。 计算机的历史 计算机是新技术革命的一支主力,也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。 现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息,处理结果也是信息。利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法,都是按照一定的算法进行的。这种算法是定义精确的一系列规则,它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。 信息处理的一般过程,是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内,然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作,直至获得预期的处理结果。计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式,其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。 计算机的历史 现代计算机的诞生和发展现代计算机问世之前,计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。 早在17世纪,欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。1642年,法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置,制成了最早的十进制加法器。1678年,德国数学家莱布尼兹制成的计算机,进一步解决了十进制数的乘、除运算。

电力系统潮流计算发展史

电力系统潮流计算发展史 对潮流计算的要求可以归纳为下面几点: (1)算法的可靠性或收敛性 (2)计算速度和内存占用量 (3)计算的方便性和灵活性 电力系统潮流计算属于稳态分析范畴,不涉及系统元件的动态特性和过渡过程。因此其数学模型不包含微分方程,是一组高阶非线性方程。非线性代数方程组的解法离不开迭代,因此,潮流计算方法首先要求它是能可靠的收敛,并给出正确答案。随着电力系统规模的不断扩大,潮流问题的方程式阶数越来越高,目前已达到几千阶甚至上万阶,对这样规模的方程式并不是采用任何数学方法都能保证给出正确答案的。这种情况促使电力系统的研究人员不断寻求新的更可靠的计算方法。 在用数字计算机求解电力系统潮流问题的开始阶段,人们普遍采用以节点导纳矩阵为基础的高斯-赛德尔迭代法(一下简称导纳法)。这个方法的原理比较简单,要求的数字计算机的内存量也比较小,适应当时的电子数字计算机制作水平和电力系统理论水平,于是电力系统计算人员转向以阻抗矩阵为主的逐次代入法(以下简称阻抗法)。 20世纪60年代初,数字计算机已经发展到第二代,计算机的内存和计算速度发生了很大的飞跃,从而为阻抗法的采用创造了条件。阻抗矩阵是满矩阵,阻抗法要求计算机储存表征系统接线和参数的阻抗矩阵。这就需要较大的内存量。而且阻抗法每迭代一次都要求顺次取阻抗矩阵中的每一个元素进行计算,因此,每次迭代的计算量很大。 阻抗法改善了电力系统潮流计算问题的收敛性,解决了导纳法无法解决的一些系统的潮流计算,在当时获得了广泛的应用,曾为我国电力系统设计、运行和研究作出了很大的贡献。但是,阻抗法的主要缺点就是占用计算机的内存很大,每次迭代的计算量很大。当系统不断扩大时,这些缺点就更加突出。为了克服阻抗法在内存和速度方面的缺点,后来发展了以阻抗矩阵为基础的分块阻抗法。这个方法把一个大系统分割为几个小的地区系统,在计算机内只需存储各个地区系

计算工具的历史发展

计算工具[Calculating Devices]是计算时所用的器具或辅助计算的实物。 人们从数学产生之日,便不断寻求能方便进行和加速计算的工具。因此,计算和计算工具是息息相关的。 中国古代的数学是一种计算数学,当时的人创造了许多独特的计算工具及与工具有关的计算方法,早在公元前5世纪,中国人已开始用算筹作为计算工具,并在公元前3世纪得到普遍的采用,一直沿用了二千年。后来,人们发明了算盘,并在15世纪得到普遍采用,取代了算筹。它是在算筹基础上发明的,比算筹更加方便实用,同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。后来更发现算盘对人类有较强的数学教育功能,因此源用至今,并流传到海外,成为一种国际性的计算工具。 除中国外,其它中古的国家亦有各式各样的计算工具发明,例如罗马人的「算盘」,古希腊人的「算板」,印度人的「沙盘」,及英国人的「刻齿本片」等。这些计算工具的原理基本上是相同的,同样是透过某种具体的物体来代表数,并利用对物件的机械操作来进行运算。 近代的科学发展促进了计算工具的发展: 比例规:伽利略发明了「比例规」,它的外形像圆规,两脚上各有刻度,可任意开合,是利用比例的原理进行乘除比例等计算的工具。 纳皮尔筹:15世纪后,「格子算法」通行於中亚细亚及欧洲,纳皮尔筹便是根据了「格子算法」的原理,但与格子算法不同的是它把格子和数字刻在「筹」[长条竹片或木片]上,这便可根据需要拼凑起来计算。 计算尺:在1614年,对数被发明以后,乘除运算可以化为加减运算,对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年,E?冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1632年,奥特雷德发明了有滑尺的计算尺,并制成了圆形计算尺。1652年, R?比萨克制成了有固定尺身和滑尺的计算尺。1850年,V?曼南在计算尺上装上游标,因此而受到当时科学工作者,特别是工程技术人员所广泛采用。 机械计算机:机械式计算机是与计算尺同时出现的,是计算工具上的一大发明。席卡德[1623]是最早构思出机械式计算机,他在给天文学家J?开普勒的信[1623,1624]上描述了他发明的四则计算机,但并没有成功制成。而能成功创制第一部能计算加减法的计算机是B?帕斯卡[1642],在1671年,G?W?莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算机,是长1米的大盒子。自此以后,经过人们在这方面多年的研究,特别是经过L?H?托马斯,W?奥德内尔等人的改良后,出现了多种多样的手摇计算机,并风行全世界。於17世纪末,这种计算机传入了中国,并由中国人制造了12位数的手摇计算机,独创出一种算筹式手摇计算机。 电子计算机:一种能依照一定的「程序」自动控制的计算机。19世纪初,法国的J?M?雅卡尔发明了用穿孔卡片来控制的纺织机,1822年,英国的C?巴贝奇便根据同一原理制成了一部能执行计算程序的差分机,并於1834年,设计了一

电力系统最优潮流的发展

电力系统最优潮流的发展 蔡黎明,丁晓群 河海大学电气工程学院,南京 (210098) E-mail:clmstar1981@ https://www.360docs.net/doc/5f2185825.html, 摘要:最优潮流是电力系统计算所要研究一个重要方面,它对电力系统运行安全性、经济性和可靠性起着指导的作用。本文较为详细地分析最优潮流的发展进程,介绍了电力系统潮流计算的最新优化内容和各种优化方法,并作了简要比较和评述。对于最优潮流的发展方向,本文亦作了一些探讨。 关键词:最优潮流,电力系统,经典优化方法,智能优化方法 1. 引言 电力系统最优潮流(Optimal Power Flow, OPF)是在满足系统运行和安全约束的前提下如何获得一个系统的最优运行状。最优潮流作为经典经济调度理论的发展和延伸,将经济性和安全性、有功功率与无功功率近乎完美地结合起来。发展至今,OPF已成为一种不可缺少的网络分析和优化工具。 OPF是一个典型的非线性规划问题,通常的数学描述为: 目标函数:min F(X) 约束条件(包括等式约束和不等式约束): G(X)=0 (1) H(X)≤0 式中,F(X)是标量目标函数,可以为系统的发电费用函数、系统的有功网损、无功补偿的经济效益等;X包括系统的控制变量(如发电机有功无功输出功率,有载调压变压器分接头档位,电容器/电抗器投切组数等)状态变量(如节点电压幅值和相角);G(X)为等式约束,即节点注入潮流方程;H(X)为系统的各种安全约束,包括节点电压约束、发电机节点的有功无功功率约束、支路潮流约束、变压器变比约束、电容器/电抗器组数约束、线路两端电压相角约束等;现在所使用的最优潮流的软件都是基于这种模型为基础。 OPF在数学上是一类多变量、高维数、多约束、连续和离散的变量共存混合非线性优化问题。40多年来,很多学者对其进行了大量的研究,就如何改善算法的收敛性能、提高计算速度等目的,提出了最优潮流算法的各种方法,取得了不少成果。当前的研究重点主要是在目标函数的内容和不等式约束的处理上,于是形成了各种不同的OPF算法。以往有关OPF的文献要么是针对OPF算法,要么是只涉及到OPF的内容。因此,本文将两方面结合起来,首先对OPF的最新内容作较全面的介绍,然后介绍OPF的各种最新算法,包括经典方法和人工智能方法等。 2. 电力系统最优潮流所涉及的研究内容 电力系统最优潮流问题指的是在满足特定的系统运行和安全约束条件下,通过调整系统中可利用控制手段实现预定目标最优的系统稳态运行状态。它把电力系统经济调度和潮流计算有机结合起来,以潮流方程为基础,进行经济和安全(包括有功和无功)的全面优化,是一个大型的多约束、非线性规划问题。它可以用式(1)来表示。通常,电力网络方程可以建立在直角坐标系下,也可以建立在极坐标系下,由于当前在线应用的潮流计算大多是解耦

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