DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 壳聚糖抗菌机理研究 抗菌剂能够抑制微生物生长的作用方式主要有以下几种：损伤细胞壁、改变细胞膜的通透性、使生物活性物质失活，如酶、蛋白质和核酸分子等、干扰微生物的分解和合成代谢途径等。壳聚糖的结构有两个特点，一是由氨基葡糖单体聚合而成(含部分乙酰氨基葡萄糖)，相互之间以氢键等结合；二是氨基葡糖带有正电荷氨基，能吸附带负电荷物质。因而壳聚糖的抗菌机制较复杂 [ 7 ] 。 对于壳聚糖的抗菌机理，学术界尚无定论，目前认为有以下2种机理：一种是壳聚糖分子中的 -NH 3 + 带正电性，吸附在细胞表面，一方面可能形成一层高分子膜，阻止营养物质向细胞内运输，另一方面使细胞壁和细胞膜上的负电荷分布不均，破坏细胞壁的合成与溶解平衡，溶解细胞壁，从而起到抑菌杀菌作用；另一种是通过渗透进入细胞内，吸附细胞体内带有阴离子的物质，扰乱细胞正常的生理活动，从而杀灭细菌 [ 8 ] 。 对于以上两种推理，有人认为是由于疏水性的长烷基链与细菌细胞质膜上的磷脂之间发生疏水亲和作用，破坏了细菌细胞质膜，从而产生了抗菌性 [ 9 ] 。Young等人 [ 10 ] 认为壳聚糖在微生物细胞的作用靶位 图1. 壳聚糖的结构式 是细胞膜，带正电核的壳聚糖分子链和带负电荷的细胞壁接触时，会通过库仑作用吸附细菌，阻碍了细菌的活动，从而影响细菌的繁殖能力；Hadwieger等人 [ 11 ] 认为壳聚糖对微生物细胞抑制的靶位是细胞中的DNA，壳聚糖分子通过一定途径进入细菌内，和微生物内的核糖亚单元分子片段相互作用，破坏了细菌体内从DNA到RNA的转录，阻碍信使RNA (mRNA)的密码分子和转移RNA (tRNA)的反密码分子的相互作用，导致细菌繁殖终止，达到抗菌的目的。叶磊等 [ 12 ] 认为壳聚糖的抗菌作用是由于有效基团 -NH 3 + 可以与细菌细胞膜上的类脂–蛋白质复合物反应，使蛋白质变性，改变细胞膜的通透性，或者与细菌细胞壁，尤其是革兰氏阳性菌，细胞壁较厚，结构紧密，含有丰富的磷壁酸，形成一个负电荷环境，壳聚糖损坏细胞壁的完整性，或使细胞壁趋于溶解，直至细胞死亡。
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user: 4. 壳聚糖抗菌剂的研究进展 早在1979年，Allan等 [ 27 ] 人报道了壳聚糖具有抗菌效果，提出壳聚糖具有广谱抗菌性，他们发现壳聚糖对于各种细菌和真菌都具有抗菌活性。针对壳聚糖的这一重要特性，人们进行了广泛的研究，其研究结果也被广泛地应用到食品和纺织等许多领域。但是，由于壳聚糖分子中的一些氢键作用( 型及 型)使其很难溶于一般的有机溶剂和水中，只能溶解于酸性溶剂中显示其抗菌活性，因此，在一定程度上限制了它的应用范围。 我国一些学者也对壳聚糖的抗菌功效进行了研究 [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] ，发现壳聚糖对常见植物病原菌具有良好的抑菌活性，且随着浓度升高抑菌作用增强。同时研究也揭示了壳聚糖的聚合度(DD)或平均相对分子质量都与壳聚糖的抑菌性能有关，随着聚合度的增加或分子质量的降低，其抑菌作用增强。 随着研究的深入，人们扩大了壳聚糖抗菌剂的应用范围，制得了一些抗菌材料，目前应用较广泛的是壳聚糖抗菌薄膜，主要是通过壳聚糖和其他成分共混或者合成。Tang等以二醛淀粉(DAS)作为交联剂制备交联壳聚糖薄膜。这种薄膜具有很好的力学性能和水胀性能。薄膜的抗菌效果随着DAS含量的增加而有所降低，但是其抗菌效果还是很明显。Zhai等在室温下，在电子束的辐射下而制得淀粉/壳聚糖共混薄膜。经X-射线衍射和扫描电子显微镜分析淀粉/壳聚糖共混薄膜，指出在淀粉和壳聚糖的分子之间，出现互相作用和微相分离。辐射之后，淀粉/壳聚糖共混薄膜的结构没有明显的改变，但是抗菌性得到激活，甚至，当在共混薄膜中的壳聚糖因辐射作用而降解，淀粉含量只有5%的时候，也有抗菌性。Richert等 [ 32 ] 以壳聚糖和透明质酸盐制得多层复合薄膜，可以作为抗菌涂层。Hu等 [ 33 ] 先将丙烯酸接枝到经臭氧处理的聚3-羟丁酸(PHB)和聚3-羟丁酸-3-羟基戊酸共聚物(PHBV)薄膜上，再将壳聚糖(CS)和低聚壳聚糖(COS)接枝到薄膜上，研究发现对微生物有很好的抗菌性，而且对大肠杆菌效果最好。并且，CS-接枝PHBV薄膜具有比COS-PHBV接枝薄膜较高的抗菌性和低的生物降解性。Yang等 [ 34 ] 制备出经甲醛处理的壳聚糖和聚乙烯醇共混水凝胶薄膜，由于经过甲醇处理使得壳聚糖中的 -NH 2 基团转变为-N=C基团，其抗菌性要比纯的壳聚糖薄膜的抗菌性要低。Wu等 [ 35 ] 通过在三氟乙酸(TFA)溶剂，制得壳聚糖和纤维素的共混薄膜，发现薄膜对大肠杆菌和金黄色葡萄杆菌有很好的抗菌性。 壳聚糖由于其溶解性能不是很好，所以一般将它进行化学改性。经研究发现，将壳聚糖羧甲基化和季铵化以后，其衍生物不但水溶性增强，而且依然有抗菌性，而季铵化衍生物其抗菌性比壳聚糖要强。Kim等 [ 36 ] 对壳聚糖羧甲基化的三种产物：N-羧甲基壳聚糖，O-羧甲基壳聚糖，N，O-羧甲基壳聚糖的抗菌性能进行了研究，发现这三种衍生物都有抗菌活性：N-羧甲基壳聚糖可使黄曲霉素减少90%以上，真菌生长降低一半以上，其存在还抑制了孢字发芽和真菌体孢子的形成，而且对口腔细菌尤其是蛀齿细菌特别敏感；O-羧甲基壳聚糖可以抑制甲壳素酶和壳聚糖酶的活性；N，O-羧甲基壳聚糖在水溶液中易形成牢固膜，不利于细菌和大部分真菌的生长。另外壳聚糖在乙酰丙酸作用下得到的N-羧丁基壳聚糖，据报道也有很强的抑菌作用。 壳聚糖季铵化是指在壳聚糖游离的羟基或氨基上接上季铵基团。研究发现壳聚糖季铵化以后，不但具有很好的水溶性，吸湿保湿性，其抗菌性能也增强。壳聚糖与缩水甘油和三甲基氯化铵反应制得壳聚糖羟丙基三甲基氯化铵可用于聚丙烯腈纤维的改性 [ 37 ] ，能提高其抗菌性和流变性。有人 [ 38 ] 还提出利用壳聚糖的季铵盐衍生物作为纤维素纤维的抗菌剂，不仅用量少，且抗菌效果比单独用壳寡聚糖整理织物的效果明显得多。Tsurugai，K.等发现N，N，N-三甲基壳聚糖季铵盐有抗大肠杆菌和葡萄球菌的活性。含有N-长链烷基壳聚糖的季铵盐对月孢子菌、大肠杆菌有抗菌作用。壳聚糖与碘代甲烷在三乙胺中反应所得到的季铵盐对Cr + 有很强的抑制作用。张艳艳等人 [ 39 ] 采用异相法合成了壳聚糖季铵盐–羟丙基三甲基氯化铵，经实验分析，其具有较好的水溶性和较高的稳定性。吴迪等 [ 40 ] 使用缩水甘油三甲基氯化铵对壳聚糖进行了增强正电性的改性，制备了高取代度的壳聚糖季铵盐，其在酸性、中性、碱性条件下都易溶，水溶性良好，其相对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别为0.039和0.078 mg/mL，较壳聚糖有很大提高。 Kim等 [ 36 ] 将二乙氨乙基基团接入到甲壳素的C 6 -OH上形成二乙氨乙基甲壳素，然后用乙基卤化物将其季铵化得到产物三乙氨乙基甲壳素，并对两者进行抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性比较，发现两者均能抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，可见抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌季铵化的甲壳素比非季铵化的甲壳素抗菌活性强。Kim等对壳聚糖进行了另外一种季铵化，即通过席夫碱中间物， 将烷基接到壳聚糖的氨基上，所得到的N-烷基壳聚糖衍生物再用甲基碘季铵化得到壳聚糖季铵盐，然后对其进行抗菌性能测定并予以比较，发现500 × 10 −6 的壳聚糖在2 h内能将金黄色葡萄球菌100%地杀死，而同样在2 h内，100 × 10 −6 的N，N-二丁基-N-甲基壳聚糖就能杀死所有细菌细胞。可见季铵化壳聚糖的抗菌活性比壳聚糖强，而且，随着烷基链长度的增加，其抗菌活性也增加，表明烷基链的长度和正电荷取代基强烈地影响着壳聚糖衍生物的抗菌活性。 李世迁等 [ 41 ] 对羧甲基壳聚糖进行了改性得到了水溶性的性O-羧甲基-N-三甲基壳聚糖季铵盐，并研究了其抗菌性能，发现它是一种两亲性的聚阳离子和聚阴离子的高聚物，能够在细胞表面形成膜阻止营养成分向细胞内的运输，使细胞质壁分离，从而起到抑菌杀菌作用。 徐旭凡 [ 42 ] 采用聚氨酯(PU)树脂溶液添加到适量的壳聚糖溶液中，同时调整粘度至所需涂布的粘度，经转移涂层工艺加工成PU涂层织物。通过对PU涂层织物抗菌性能进行测试与分析发现壳聚糖能较好赋予PU涂层织物抗菌性能，从而实现防水、透湿和抗菌三效合一的多功能产品。 周箭等人 [ 43 ] 结合无机抗菌剂和天然抗菌剂的特点，通过以TiO 2 为核载体，将AgNO 3 和壳聚糖吸附于其表面，组装成复合抗菌剂，可有效抑制大肠杆菌等7种菌种的繁殖。 壳聚糖的交联化及其性能研究目前也是众多研究者关注的方向。曾涵等 [ 44 ] 人对3，4-二羟基噻吩交联壳聚糖对白桃的抑菌保鲜性能进行了研究，发现其对革兰氏阴性、阳性菌的杀菌能力强，保鲜效果也好于壳聚糖，说明壳聚糖改性的衍生物在很大程度上的性能有了改进。
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user: 5. 壳聚糖抗菌剂应用前景展望 壳聚糖抗菌剂以其独特的优越性在生产生活中起着日益重要的作用。由于壳聚糖分子内存在游离羟基和氨基，可进一步化学改性，如将其羧甲基化、季铵盐化、磺酸化后可得壳聚糖衍生物，不仅水溶性大幅度增加，而且具有更高的抗菌活性 [ 45 ] 。 海洋生物资源的研究利用是21世纪海洋资源开发的重点。壳聚糖无毒，生物相容性良好，无抗原性并且产量丰高，故有广阔市场前景。壳聚糖及其衍生物的改性研究将是未来一段时间内研究人员的热门课题。壳聚糖被誉为“21世纪最有希望的多糖”，说明壳聚糖的多种优良特性及其丰富的资源必将使其有着更加广泛的应用前景，在我们的生活中也将扮演着更加重要的角色。我国具有丰富的壳聚糖生产原料，发展壳聚糖产业具有得天独厚的优势条件，市场潜力大，前景看好。因此，对于作为自然界中数量最多的天然含氮有机化合物和第二大有机自然资源的壳聚糖及其衍生物的性能进行研究，为开发绿色天然环保型抗菌剂及作为复合型抗菌剂的有效抗菌组分将具有重要的理论意义和实用价值。
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user: 摘 要 互联网科技智能化正在使人类生活发生变化，2017年九寨沟7.0级地震中机器人写稿以“25秒540字5张图片”获得主流舆论充分肯定，也开启了探索地震灾害报道自动化写作的一步。每一种媒介技术的产生和运用，无一例外地推动着传播实践的发展，并将改变媒介生态。本文从机器人新闻报道的发展现状入手，分析了九寨沟地震中机器人写稿和专业记者的优缺点及各自职责。同时，针对机器人地震灾害新闻报道存在的问题，提出对机器人地震新闻报道发展的一些建议。 关键词 :机器人写稿，新闻，智能化，自动化写作，地震 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 2017年8月8日21时19分，四川阿坝州九寨沟县(东经103.82、北纬33.20)发生7.0级地震，造成25人死亡，493人受伤，在舆论场上引发高度关注。本次地震中，中国地震台网中心利用机器人写稿进行地震报道，以“25秒540字5张图片”获得主流舆论充分肯定 [ 1 ] 。舆论高度评价在地震报道中机器人写稿的高效，同时也指出，对待人工智能需保持理性，应看到其作为程序化的机器，与能够思考的人仍存有差距。 机器学习技术一直在进步，将来也很有可能运用在各个领域里。地震领域的机器人——地震信息播报机器人——利用人工智能方法研发的写稿程序，能自动编写新闻稿件。地震信息播报机器人自主写稿，在地震发生后的短短几十秒内，就能自动编写出该地震的相关参数、震中地形图、周边热力人口数据、周边村镇位置情况、周边县区位置情况以及该震区的历史地震数据、震中简介、未来三天天气情况等详实信息。这套机器人程序具备强大的数据储备、空间分析能力及基于海量大数据的网络检索功能，为震区逃生、救援以及次生灾害防范等提供有力支持。 机器人新闻报道的核心仍是云计算和大数据分析，即从庞大的数据中搜索出最受用户关注的信息，最后用新闻报道的范式展现。机器人新闻写作是根据事先建立的数据库进行新闻写作的学习，就具体项目而选择相应的算法，自动生成稿件、瞬时输出分析和内容审核，一分钟内将重要资讯和解读推送给用户 [ 2 ] 。
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user: 2. 机器写稿现状 新闻写稿机器人早在2009年就已出现，在当时美国的职业棒球大联盟季后赛上，一款名为“StatsMonkey”的人工软件完成了世界上第一篇机器稿件。由于机器人有极强的信息抓取和数据处理能力，目前国外已有多家媒体雇佣了“机器人员工”，让其着手体育赛事、突发事件、财经、数据分析等报道工作 [ 3 ] 。在国内，机器人“入职”新闻行业已满一年，国内的新闻写稿机器人技术水平走在了世界前列，如出现的腾讯“Dreamwriter”(梦幻写手)，第一次将AI (人工智能)写稿机器人应用于国内；新华社推出的“快笔小新”则是开启了央媒机器人写稿先河；今日头条的“张小明”让写稿机器人的技术水平提升到了“2.0”的时代。 机器写稿主要有以下优势：第一，机器人能够快速地阅读并存储大量的文献和资料。从庞杂、枯燥的数据中寻找模式，就准确度和速度而言，机器人比人类更有优势；第二，机器人可以通过系统实时监控网络反馈数据，并体现在报道里，人类编辑者做到这一点却很难；第三，同样的一个事件，机器人会比人类做的更快，这明显提高了新闻的时效性，同时还节约了成本。在涉及到处理大量数据的领域，写稿机器人有广泛的应用前景——如体育和财经，以及对时效性很高、涉及到大量基础数据处理的的灾害报道。 机器人所替代的工作，现在仍是一些模板化、数据化的短平快的稿件，而真正个性化的写作，比如深度报道、调查报道、人物报道等，机器人还不可能替代记者的主导作用。在调查与核实方面，机器人存在可能抓取虚假信息的缺陷，导致新闻真实性得不到保证。在策划与排版方面，机器人有缺失把关的弊端，无法如专业记者编辑一样灵活处理新闻稿件。在评论与引导方面，机器人尚且无能为力。舆论导向对于社会稳定以及国家安全具有重要意义，尤其是在遇到重大突发事件的时候，社会需要专业人士对事件进行评论和分析，引导民众理性地看待事件而非盲目跟风 [ 4 ] 。在新闻的文风方面，机器人新闻报道冰冷无趣，以2017年8月8的一篇机器人新闻《四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震》为例，在这篇稿件中，有震中图、地形图等五张图辅以500余字文字(图1)。 机器人稿件在叙述中进行了简单的数字、事实罗列，虽简洁明了，但字里行间却缺少人情味。人与机器不是竞争关系，而是分工合作关系。机器人写稿为记者们节省了大量时间，使他们能够集中精力撰写更具有深度的文章。
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user: 3. 九寨沟地震中机器写稿优势 地震“机器人写稿”并非传统意义上的能看到实体的机器人，而只是一套计算机程序。这套程序具备实时的数据和空间分析功能，同时还拥有基于海量大数据的网络检索功能，从而在地震发生后很短的时间内，自动产出该地震的相关参数、震中地形图、周边热力人口数据、周边村镇位置情况、周边县区位置情况以及该震区的历史地震数据、震中简介、未来三天天气情况等详实信息，为震区逃生、救援以及次生灾害防范等提供有力支持 [ 5 ] 。地震“机器人写稿”主要有以下优点： 1) 内容精准化。传统的新闻制播实践中，记者的主观参与和控制很容易出现错误。而地震“机器人写稿”以大数据技术为依托，个体主观因素介入较少，有效地降低了错误发生率，提高了新闻内容的精准性， 图1. 九寨沟地震机器写稿截图 符合新闻报道真实性原则 [ 6 ] 。具体体现在三个方面。 首先，信息收集精准化。地震“机器人写稿”的信息来源基本都是从权威机构处抓取的数据，并可确保所抓取信息的真实性(表1)。 其次，内容格式规范化。机器人写稿保证了稿件的标准性和可读性。如“根据中国地震台网速报目录，震中周边200公里内近5年来发生3级以上地震共142次。 [ 7 ] ”这段内容格式是固定的，数字是从地震速报目录中读取和分析出来的，专家可以根据这段文字判断出震中是否为地震多发区。 “机器人记者”只需借助相关技术分析展开精准判断，超强的信息分析能力能快速提升辅助决策能力，无需深入第一现场进行调查。九寨沟地震后，地震“机器人写稿”能快速产出地震新闻，根源并不是机器人本身有多高明，而是在于在当今信息时代，写稿机器人的新闻生产可以不依赖于现场采访获取素材然后写成稿件，而主要是通过现有数据、资料，快速搜集加工编制而成。在进行数据到新闻的转换时，避免了人工抄写可能导致的错误，智能化运作全面降低了错误发生率。据统计，在《四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震》500字全文中，出现数字50处，个别参数精确到数点后两位 [ 7 ] 。 2) 生产高效化。在地震灾害新闻报道中，提高速度和质量是新闻传播核心竞争的两大因素，地震初期，公众最想知道地震灾区的地质地貌，迫切想要了解灾民所处的位置，急切地盼望着救援人员能够到达现场，在第一时间抢险救灾，对新闻的需求非常高。及时准确的对地震基本信息全方位报道，“机器人记者”具有得天独厚的优势。 首先，信息采集高效化。地震“机器人写稿”“540字5张图片”只用时25秒(图2)，有着人工采集所无法比拟的高效性，凭借超强的数据处理能力，大大地缩短了人工采集在信息收集、阅读、核实、加工等环节的时间。 其次，文稿发布高效化。地震“写稿机器人”发布无需经过传统的编辑校对、排版印刷就能够实现发布，极大地提高了新闻生产的效率。四川省阿坝州九寨沟地震后，从后台数据可以看出，机器人写稿页面日访问量PV 536，276次。 再次，发布时间全天候。如图3，“机器人写稿”在2017年8月8号21时37分完成，是下班时间，如果是人工肯定不能完成。写稿机器人打破人工作业的种种限制，只需要设定好程序参数，就能够7 * 24小时工作。
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user: 4. 九寨沟地震中机器写稿不足 在九寨沟地震中，尽管写稿机器人在新闻生产的高效化和精准化等方面拥有先天优势，但它在灵活性、普适性、深广性等方面也存在一些局限。 Table 1 Seismic machine authoritative source of informatio 内容 举例 数据来源 速报信息 据中国地震台网正式测定，8月8日21时19分在四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震，震源深度20千米，震中位于北纬33.20度，东经103.82度。 EQIM（地震信息管理系统） 震中海拔 震中5公里范围内平均海拔约3827米。 Google全球 历史地震 根据中国地震台网速报目录，震中周边200公里内近5年来发生3级以上地震共142次。 地震速报目录 热力人口 据移动人口大数据分析，震中20公里范围内人口数约2.1万，50公里范围内约6.3万，100公里范围内约30万。 移动互联网公司 震中行政 本次地震周边5公里内的村庄有比芒，20公里内的乡镇有漳扎镇。 民政部网站提供的基础数据 天气预报 阿坝藏族羌族自治州今天天气情况：多云，无持续风向微风，全天气温22~8℃。 中国天气（中国气象局） 表1. 地震机器写稿权威信息来源 图2. 九寨沟“地震机器人记者”写稿用时25秒 图3. 九寨沟“地震机器人记者”写稿日访问量超过53万次 1) 灵活性欠缺。地震“机器人写稿”产出的地震新闻是将抓取而来的数据嵌入既定文本模板中，并根据既定报道模式进行规范化报道。这导致这类新闻几乎不存在差异，唯一的变化就是所嵌入的数据。尽管实现新闻生产精准化高效化，但是带来了新闻生产内容同质化。若长此以往，必然会带来阅读疲劳，削弱新闻传播力 [ 8 ] 。这就决定了其所撰写的新闻无法根据内容进行形式创新，程式化问题严重，在形式上缺乏灵活性。 2) 普适性不强。地震“机器人写稿”生产的新闻内容固定、形式简单、包括逻辑简单、数据单一、模式固定的地震信息、历史地震、周边行政、天气预报等，对更丰富的信息如灾情情况、救灾进展、灾民安置等信息没有能力产出。 3) 深广性不够。目前写稿机器人还是很难替代深度报道的，要想写出一个强人工智能、有深度的稿件，写稿机器人就必须具有相应的思维、态度和立场的能力，这个是目前还达不到的。地震“机器人写稿”是以大数据技术为依托，通过简单的程序生成和数据嵌入完成新闻生产。尽管地震“机器人写稿”的出现有效地提高了地震灾害新闻生产效率，成为未来新闻传媒的一大发展趋势，但其所生产的新闻却存在表达不清、衔接不顺、乏善可陈等问题，如地震“机器人写稿”只能做到数字罗列，但是对数字之间的关联、不同内容的融合解读和地震综合研判还力所不及。缺乏深入挖掘数据展开深度报道的能力，在内容深度和广度上存在巨大缺陷，很容易造成受众流失。 “地震灾害不仅仅是一个自然灾害，它同时也是一个关系到人类生存和发展的社会灾害。从这个意义上来说，人们更愿意了解人与自然之间的关系以及在地震发生之后人与人之间的关系。地震灾害发生之后，新闻媒体应该把大量的资源用于报道地震灾区人与自然之间的关系，充分报道地震发生之后人与人之间的关系。只有这样，才能让地震灾害的报道充满生命力。” [ 9 ] 地震“机器人写稿”在描述“人与自然灾害”的角度还远远不够，这方面还需要资深记者才能完成。 图4. “人机协同”推进地震灾害报道
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user: 5. “人机分工”推进地震灾害报道 机器人再智能，也是通过人的编程实现的，机器人所替代的工作，现在仍是一些模板化、数据化的短平快的稿件，而真正个性化的写作，比如深度报道、调查报道、人物报道等，机器人还不可能替代记者的主导作用。另一方面，机器人写稿为记者们节省了大量时间，使他们能够集中精力撰写更具有深度的文章。 在地震灾害报道中，职业记者与机器人记者有着明确的分工，需要通过大量的偏好数据统计的报道交给机器人记者去做，并人为控制的关键变量。对于感性、“人与灾难”——突出人在地震灾害中作用的命题，如后续的深度报道、专业报道给专业记者。同时，地震“机器人写稿”的高效新闻写作依赖于强大数据库的建设，媒体也应建丰富的数据库资源，地震系统可以和专业媒体之间共享数据资源，各取所需，各为所用。重视数据库的资源管理，对数据库进行持续的更新，保证数据库的权威性、真实性(图4)。 地震“机器人写稿”可以为专业记者提供更多的专业素材，供记者采编报道；反过来，专业记者可以为“地震机器人记者”在产出内容、形式方面提出更多的要求，不断改进。
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user: 6. 小结 本文分析了九寨沟地震后“机器人写稿”的优劣，提出了“人机分工”的地震灾害新闻报道建议，推动地震后整个社会的信息供应更加充分，抗震救灾的报道更加丰富生动。
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user: 摘 要 2016年5月1日全国试行“营改增”后，作为多业经营的电力企业集团纳税方向和财务战略都普遍受到巨大影响和冲击。为此，结合国家营改增政策规定，围绕电力集团经营范围和业务结构，采用调查研究、判断推理和归纳总结等方法，分析了营改增对电力企业集团的重大影响，归纳了营改增提出的财务战略要求，并探讨了电力企业集团基于营改增政策影响下的财务战略制定与实施。 关键词 :营改增，电力企业集团，财务战略 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 改革开放后，国内电力企业多实行跨业多元化集团经营模式，始终是营业税与增值税并征。2016年5月1日全国试行营改增后，除电力产品生产销售继续征收增值税外，其原缴纳营业税的建筑业、房地产业、金融业和生活服务业等，均需改征增值税。为全面落实国家税制变革，充分享受改革释放的红利，多数电力集团公司财务部门都制定了营改增试点工作实施方案，确保消除营改增政策带来不利的税收影响。调查表明，由于电力集团各分支机构财务资源分配差异性较大，各级财会人员对营改增工作虽然重视，但却存在对政策“吃不消”的现象和问题，亟待研究解决。
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user: 2. 营改增对电力集团的重大影响 2.1. 基本影响 营改增全面推开作为深化财税体制改革与供给侧结构性改革、培育发展新动能的重要举措。从理论层面看，营改增实现了增值税对货物和服务的全覆盖，基本消除了重复征税，打通了增值税抵扣链条，有力地支持了服务业发展和制造业转型升级；同时，将建筑施工和房地产开发业(以下简称“房开业”)等均纳入抵扣范围，有利于扩大企业投资和促进投资结构改善；并且进一步减轻了企业税负，有利于促进经济发展和税源培育 [ 1 ] 。但从实践角度看，由于存在从营业税规定中逐步过渡思想影响，使营改增政策尚不完善和成熟，加之进项税额抵扣条件的限制，使电力系统部分行业如建筑施工和金融业税负有增无减。为分析营改增前后税负变化状况实际状况，特从沪、深两个证券市场上电力板块共有3家企业中，选取总市值排名居中的10家公司增值税相关指标，如表1所示。 表1显示，电力集团企业营改增后税负增减参半。其中，宝新能源、建设能源、华电能源、华银电力等五家的增值税负有所下降，而甘肃电投、联美控股、韶能股份、梅雁吉祥和三峡水利等五户的增值税负则全面增加。这充分表明，各电力集团涉及的营改增试点项目范围和包括纳税管理在内的财务管理策略差异很大。如梅雁吉祥增值税负净提高0.37%，华银电力则降低0.32%；而同样是税负下降的样本企业，其缴纳增值税额和税负降幅也参差不齐。如2015年销售收入华电能源最高，建设能源和吉电股份建设能源增值税负却反比华电能源低0.26%，纳税节约率达到32.91%[(0.51 − 0.79)/0.79]；2016年建设能源销售收入96.3亿元，反超华电能源4.3亿元。但建设能源缴纳增值税额0.29亿元，比华电能源少纳0.34亿元，增值税负低了0.33%，节约率达到52.38%[(0.3 − 0.63)/0.63]。从增值税理论看，全面试行的增值税作为价外税，其税负增加并不冲击电力集团损益和盈利能力，但对电力企业资金支付却带来更大压力，从而影响财务价值最大化。这客观要求，电力集团务须将增值税纳税管理纳入其财务战略，才能有效控 Table 1 Ten listed power group enterprise value added tax targets for 2015-2016 (unit: 100 million yuan 公司名称 总市值排名 2015 2016 销售收入 增值税额 税负率% 销售收入 增值税额 税负率% 宝新能源 24 47 0.65 1.38 35.7 0.47 1.32 建设能源 25 93.9 0.51 0.54 96.3 0.29 0.3 甘肃电投 27 18.8 0.085 0.45 15.9 0.084 0.53 联美控股 28 17.6 0.15 0.85 20.4 0.2 0.98 韶能股份 29 30.1 0.074 0.25 30.1 0.13 0.43 梅雁吉祥 30 3.63 0.032 0.88 2.48 0.031 1.25 华电能源 31 98.3 0.79 0.8 92 0.58 0.63 华银电力 32 54.5 0.57 1.05 64.1 0.47 0.73 吉电股份 33 43 0.17 0.4 44 0.097 0.22 三峡水利 34 13.2 0.021 0.16 12.6 0.038 0.3 表1. 十家上市电力集团企业2015~2016年度增值税相关指标(单位：1亿元) 制资金流，促进资金周转和战略竞争能力。 2.2. 具体影响 营改增全面推开对集团公司整体上偏利好，营改增由营业税的价内税变为增值税的价外税，收入和支出均由含税转为不含税，收入减少、支出降低、税负减轻，对各产业板块有很多重要影响： 2.2.1. 金融企业利润下降 电力集团麾下的投资公司等金融企业年销售额多超过500万元，依照营改增政策规定应认定为一般纳税人。由于金融企业正常运营期内发生外购货物所占支出比重极小，允许扣除的进项税额非常低，所以其实际增值税负要略高于营业税；对租赁场所经营的金融公司而言，其经营收入因价外核算增值税而使其账面收入会小于营改增前的含税收入，但支付房租可抵扣进项税比重较小，即“税后成本”降幅有限。从而，使电力企业集团的金融企业整体利润趋降。 2.2.2. 建筑施工业发票管理难度加大 对适宜选择类似营业税的简易计税办法的施工企业，如实施甲供材施工的则其价格不计入集团企业收入，会使收入大幅减少，基本不会影响施工利润；对于按一般计税办法的施工企业和项目来说，将原按3%交纳营业税(不能抵扣)改为11%交纳增值税但可抵扣进项税额。营改增后增加税负8%(11% − 3%)，就要靠进项税额抵扣才能消除。如果施工单位不能逐笔采购业务都无一例外地取得增值税专用发票，进项税额抵扣达不到8个百分点，必然导致税负加重，纳税现金流出量增加，引发资金链断裂。 2.2.3. 电力、煤炭企业税负减轻 鉴于电力和煤炭生产企业盈利率不高，外购成本含量比较大，各项成本费用均因不含税而减少，故利润有所增加，流转税负也会适度减轻，具体表现为进项税额抵扣可降低造价。首先是建筑安装企业，以2 × 100 kWh火电建安和土建投资约25亿元为例，营改增后甲乙双方因合同约定的计税方法不同，简易计税方法下，建安支出可抵扣增值税降低造价约0.73亿元(25/1.03 × 0.03)，增值税负比营业税会降低0.02亿元；一般计税方法则可降低建安工程造价达到2.48亿元(25/1.11 × 0.11)，降幅十分明显 [ 2 ] ；其次， 购置不动产、出租房屋可抵扣增值税，从而降低购(租)房成本；再次，保险费、担保费、手续费等金融服务费可抵扣增值税减少费用，但利息性质的支出不能抵扣增值税成本没有影响；最后，委托运行费、劳务派遣、工程监理、招标代理、酒店住宿等其他服务费可以抵扣增值税，降低部分成本费用。 2.2.4. 房地产企业 房地产企业是电力集团最重要的运营支撑点，是几乎与电力施工和生产并驾齐驱的发展支柱。就不动产销售而言，不含税价格低于含税价格，在销售“老项目”、税率均为5%的简易计税办法下，增值税负应明显小于营业税负；但对于绝大多数“新项目”来说，电力集团直属房开业均应遵循一般计税办法，受抵扣规定复杂性和税务机关执法偏见等客观因素以及集团内财务管理、会计人员政策水平等主观因素影响，其进项税额很难或不可能全面抵扣。于是，税负和成本同步增加在所难免。这从华电能源2014~2016三年的年度会计报告数据可以得到印证，如表2所示。 表中看出，华电能源近三年营业收入分别约102亿元、98亿元和92亿元，总体看逐年下降态势。营改增之前，其营业税占全年纳税总额的比重始终不足1%，税负率仅万分之一左右；2016年5月1日营改增后，前四个月营业税占比仅为1‰，全年税负率低到可以忽略不计的“0”，除了2015年进行资产重组等原因使增值税突然增加，2014年增值税负税率为0.49%，2016年即为0.63%，净增加0.14个百分点，明显高于以往营业税总体税负 [ 3 ] 。表明营改增使电力集团企业税负有所提升，盈利能力略呈下降，企业所得税负逐年微弱下降态势也充分证明这一判断。
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user: 3. 营改增提出的财务战略要求 3.1. 财务战略的涵义 广义的企业财务战略，是为谋求企业资金均衡、有效的流动和实现企业战略，突出企业财务战略竞争优势，在分析企业内、外环境因素影响的基础上，对企业资金流动进行全局性、长期性和创造性的谋划。狭义的财务战略，就是企业为确保资金充足并尽量均衡、有效流动而实施的财务协调、筹划、控制等活动。站在营改增角度，排除进项税额不符合抵扣条件因素影响，价外增值税负担与损益不相关，只单纯影响现金流，这必然增加企业资金链的财务风险。故此，电力企业集团的财务战略就是通过财务有效控制管理和积极开展增值税筹划，促使集团及其各级企业能够依法并合理纳税，减少税金支付占用过量资金，注重消除被查补增值税产生额外税金支付风险，从而确保集团资金调度灵活和周转顺畅。 3.2. 电力企业集团财务战略要求 营改增试点全面推开涉及每个电力集团的企业数量多、工作难度大、业务影响广，特别是对建筑施工上下游企业(建材方、施工方、建设方等)影响最为复杂。为此，需采取积极而缜密的财务战略。首先，尽量避免转移税负加剧博弈。建筑材料、分包服务无法足额取得进项税推高施工企业税负，为转嫁成本加剧各方博弈，客观要求财务加强税收筹划研究，尽快制定出税收筹划方案；其次，充分考虑工程造价 Table 2 Huadian Energy Co.， Ltd. related accounting data 2014-201 营业收入 增值税 营业税 企业所得税 纳税额 占比 税负 纳税额 占比 税负 纳税额 占比 税负 2014 10，237，921，991 49，939，275 31% 0.49% 1，162，608 0.7% 0.01% 71，564，999 45% 0.70% 2015 9，829，383，542 79，076，800 36.3% 0.80% 1，029，129 0.5% 0.01% 96，182，957 44.2% 0.98% 2016 9，200，729，691 57，522，179 28.7% 0.63% 292，959 0.1% 0.00% 86，328，920 43.1% 0.94% 表2. 华电能源股份公司2014~2016年相关会计数据 管理复杂性。定额、招标概预算等由价内税改为价外税，招投标合理确定增值税进项税额度难度大，在材料采购、施工计价等环节要充分考虑增值税因素；再次，不断优化营改增范围的经营模式。工程转包、分包等经营方式要进一步优化，要将工程分包给具备相应资质条件且能开具一般计税的进项税发票的单位，确保货物(服务)、资金、发票流向一致，确保足额抵扣增值税，确保符合国家有关建筑法规规定；最后，保持最快结算回款速度。总承包方收到业主工程款普遍滞后但要足额缴纳增值税，而未付款给上游企业就拿不到发票导致进项税不能及时抵扣。所以，集团要尽量缩短工程款收支时间差，以最短时间、最快速度结算工程款和售房资金，降低不利影响。 需强调，集团公司要加强对二级母公司及基层企业的组织领导，强化集团财务机构同相关业务部门、生产单位等的密切协调配合，共同做好营改增后各项业务处理支持工作；组织评估、优化现有的经营方式、业务结构、供应商管理、合同条款设计(价格税率设定、结算条件确定、款项支付方式、发票取得条件)、会计税务管理等，确保在认真落实税改政策前提下，充分享受到改革红利，利用税收筹划推进企业价值最大化。
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user: 4. 营改增视角的电力集团财务战略格局 4.1. 营改增政策驱动下的财务战略方向及内容 营改增后，电力企业集团财务战略应将战略理论向税收管理的紧密结合应用与延伸，综合企业集团本部及直属公司业务活动的资金流信息分析，制定实施依法确认增值税纳税义务和核算增值税额、严格控制增值税专用发票和税款支付资金的财务战略。据此，集团企业税务管理机构和财务部门紧密协作，需针对电力集团二级机构和全国各区域分公司业务特征、性质和各项经营活动流程，在积极征询各业务和服务部门意见基础上，综合往期会计要素指标和纳税信息，认真研究制定营改增工作方案和纳税筹划实施方案；定期向集团公司编制报送财务分析报告和财务计划执行书，重点对资金流向、资产净值、债权债务、增值税检查处理结果和改进措施等进行系统地分析报告；同时，结合营改增政策，以资金分配和均衡调度为基础，围绕增值税纳税筹划，认真研究制定分期的财务战略计划和分步骤落实方案；各基层单位都应逐项评估现有的业务结构、合同管理等业务，要分业务、分税率进行量化分析，据以提出采购、生产、建设、销售、验收等各环节的具体优化、可操作落实的纳税筹划方案，作为财务战略方案的核心组成；通过编制分月、分季、分半年的中期财务报告和年度汇总财务会计报告，使经营成果和纳税等会计信息从各子公司层到二级母公司层再到电力集团层，逐层传递顶层财务战略落实执行状况，为集团财务战略顶层设计和调整提供可靠依据。 4.2. 电力企业集团财务战略贯彻实施 4.2.1. 提高财会队伍执行财务战略的综合素养 内因是决定因素。营改增是国家顺应经济发展和强化政府职能大局的宏观需要进行的税收管理体制改革，任何纳税人都必须无条件遵从 [ 4 ] 。财会人员要充分借助集团公司、税务机关、税务中介等各种途径加强对营改增政策的研究，要吃准吃透政策条款，增强税收筹划意识，努力将财税[ 2016 ]36号税改政策、财会[ 2016 ]22号增值税会计处理政策与企业具体业务内容有机融合，避免因政策理解不到位、操作不准确造成企业税负增加;集团内外购成本高或外购材料消耗比重较大的二级公司本部要积极认定一般纳税人资格，确保进项税全面抵扣；电力集团应通过举办税务会计培训班、聘请税务顾问、派往高校进修学习等方式，加强税务会计人员岗位技能和专业知识培训，努力增强集团公司及旗下单位财会人员的税收政策水平和执行力，确保正确核算计税和合理筹划纳税，避免出现错计错纳税给集团造成不应有的经济损失。 4.2.2. 加强业务自查整改降低纳税风险 电力集团财务部应首先要求各经营单位和子公司，对增值税实行半年自查一次，并如实披露自查结果和问题，编制自查报告书，接受集团公司财务负责人指导；集团公司应成立税收管理部，从财务系统抽调业务骨干，每年至少组织一次对直属企业的财税业务检查，对查实问题要求财会部门限时调整更正；公司应责成审计部应定期对营改增范围的直属企业单位开展税务审计，发现问题责成被审单位厉行整改。通过企业自查、集团财税部门例行检查和公司内部审计专项检查三道“闸门”控制，力争为电力集团纳税风险降到最低。 4.2.3. 完善电力集团财务政策调控机制 电力集团财务部要深刻认识价外增值税不影响损益只增加现金流出量的特征，充分发挥顶层设计功能，积极预测和研判营改增政策变化对企业税负、现金流和利润等要素指标影响，研究制定消除营改增消极影响的宏观财务调控政策，要求各二级集团公司及子公司如电力施工集团、财务公司、信托投资公司等，加快对现有结算系统的升级改造，确保能开具增值税专用发票；电力机械制造、科工和房地产企业要在综合分析材料占比、材料供应商税率、分包商(施工商)税率、新老合同进展等的基础上，确定不同计税方法选择策略，并适当调整交易价格，切实降低直接税负提高的影响；各企业在符合政策前提下，按照能抵尽抵、抵扣税率就高不就低、互惠互利原则，现有业务尽量取得能抵税的进项税发票，后续业务确保取得高税率的进项税专用发票；集团应号召各部门及所属二级企业尽快建立健全规章制度，梳理内部流程，优化定价策略，更新合同模板，制定新老项目税务处理方法，健全增值税管理制度；要积极做好税改宣贯，全方位、多角度、持续性加强政策宣传和解读，对企业管理人员、材料采购人员、概预算人员等各相关人员宣讲增值税的专业知识，增强对增值税的认识，培养索要增值税发票的意识、技巧和能力。 总之，电力集团要正确认识财务战略重要性，清楚财务战略核心是保证资金流量充足和资金结构优化，而增强财务战略核心竞争力的关键则在于掌握影响资金流量和结构优化的主导要素。营改增后，电力集团企业应认真总结以往缴纳增值税的经验，认真体会营改增的影响不只是会计核算压力大、发票管理要求高和税负升降变化那么简单，在财务流程中的“价外计税”所潜存的“只征税款无视损益”财务风险才是最具有威胁性的。当电力集团企业出现资金链断裂危机时，极有可能有增值税影响因素在其中。为此，电力集团企业制定和实施财务战略过程中，务须认真考虑增值税影响。在前述列举的实例中，营改增后税负下降的电力股份公司，往往也是企业所得税占纳税总额较高或者同比税负增加的。这就说明，这类电力集团企业认真制定实施了以增值税管理为重点的财务战略，积极开展了增值税纳税筹划，使进项税额实现了应扣尽扣，从而降低了经营成本增加了盈利。
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user: 摘 要 介绍了广域继电保护的几种结构形式，并着重对变电站集中式和区域集中式在故障识别算法、跳闸策略、信息冗余等关键技术上的研究现状进行综述，分析了两种结构在通讯范围、通讯量、算法复杂程度和可靠性等方面的优缺点。阐述了继电保护与安稳保护协调发展的需求，并对广域继电保护下一步研究进行展望。 关键词 :广域继电保护，系统结构，变电站集中式，区域集中式，广域安稳保护 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着我国电网规模不断扩大、结构不断复杂，在提高了供电可靠性的同时给继电保护和安全稳定控制带来了新的考验。传统继电保护基于就地量信息，依靠固定的整定值工作，难以在电网不同的运行方式下兼顾选择性和灵敏性。尤其是传统后备保护，在复杂电网中整定更加困难，其依靠多级延时配合保持选择性的特点会增加电网在紧急状态下的风险 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。 针对以上问题，国内外学者试图结合快速发展的计算机与通信技术，利用广域信息构造保护系统以适应电力系统的新特征。一般来说，广域保护可分为广域安稳保护与广域继电保护。国际大电网会议(CIGRE)将广域保护定义为，基于广域信息的安全稳定控制 [ 4 ] 。随着广域监测系统的发展，广域安稳保护得到了广泛的研究 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。广域继电保护利用广域信息，改善传统继电保护特别是后备保护整定困难、自适应能力差等问题 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] 。作为电力系统安全紧急控制的“第一道防线”，继电保护遵循故障切除优先原则和故障必须被切除的原则，是安稳控制有效的前提 [ 12 ] 。因此，本文主要针对广域继电保护，探讨广域继电保护的研究现状。 目前，针对广域保护的研究主要集中在构成模式、故障识别及跳闸策略3个方面。构成模式是实现广域保护功能的基础，故障识别是广域保护的核心，跳闸策略是广域保护实现的保障 [ 13 ] 。在构成模式上，许多学者进行了有益的探索，提出了分布式、集中式、以及分布集中混合式的广域保护构建模式，并基于不同的系统结构，在故障识别、跳闸策略、信息冗余、通讯模式等关键问题上做了大量研究。但目前仍未就如何构建广域继电保护达成一致，各类的研究较为分散和独立。混合式结构如变电站集中式和区域集中式结构综合了分布式和集中式结构的优点，成为当下研究的重点。构成模式是实现广域继电保护系统的前提和基础，介绍了几种广域保护的构成模式，并着重对变电站集中式和区域集中式在故障识别等关键技术上的研究现状进行综述，简要分析两者的优缺点及存在的问题。最后，结合广域安稳保护的研究现状，对今后广域保护的研究方向提出了建议。
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user: 2. 广域继电保护的系统结构及对比 广域继电保护的系统结构主要分为分布型、集中型，以及将两者相结合的混合型结构。集中式结构只设置一个决策中心，虽然可获取的信息量多，通讯简单，但中心交换信息以及决策处理负担很重，极端情况下可能导致主站信息的大量爆发，影响主站处理速度 [ 14 ] 。并且一旦中心发生故障，整个保护系统将失效。而分布式结构将计算、策略分布在各IED节点上，当局部IED或通信线路故障时，不会影响其他节点的保护功能。但电网复杂时各IED之间的功能配置、数据交互变得非常复杂，实现难度大。因此，现阶段集中式和分布式结构并不适用。混合式结构又分为变电站集中式和区域集中式，以变电站或区域为单位设置决策中心，有分布式和集中式的特点，降低了系统的通信压力以及对中心的要求，成为目前研究的重点 [ 12 ] 。 2.1. 变电站集中式结构 文献 [ 15 ] 提出变电站集中式结构，如图1所示。每个变电站设置一个变电站集中决策中心(substation centralized decision center， SCDC)，一个备用决策中心。该结构有两个层级：底层各IED节点采集保护安装处的信息量，上传至SCDC，并接收决策中心的控制执行跳闸；SCDC通过站内通讯网络获取站内信息，通过广域网决策中心与相邻变电站的SCDC进行通讯，获取站间信息，并综合各类信息判别故障，控制底层IED进行跳闸动作。 2.2. 区域集中式结构 文献 [ 16 ] 提出区域集中式结构，如图2所示。每个变电站设置子站处理单元(sub-station processing unit， SSPU)，实现简单的信息处理。在由多个变电站构成的区域中设置区域决策中心(regional centralized decision center， RCDC)。该结构有三个层级：相比变电站集中式，区域集中式增加了RCDC，收集由子站上传的区域信息，进行故障判断并制定跳闸策略。而SSPU不再参与广域保护的决策计算，而是对全站信息进行处理并与RCDC进行通讯。 区域集中式结构涉及到电网的分区，电网分区是的目的是把电网分成有限个区域，并对各个区域分别构建有限广域保护系统 [ 16 ] ，系统分区不仅能降低系统通讯量，并且更利于广域继电保护的工程化。文献 [ 17 ] [ 18 ] 介绍了区域集中式结构区域划分的原则，并利用图论技术形成保护对象及相互间联系的邻接矩阵和可达矩阵，基于可达矩阵形成保护分区。 2.3. 系统结构优缺点对比 两种系统结构的优缺点对比如表1所示。 变电站集中式系统结构简单、逻辑清晰，将决策分散至各个变电站中，降低了决策中心的计算和通讯压力，系统可靠性更高，但可利用的信息较少；区域集中式结构可利用的信息更广，通信量小，更有 图1. 变电站集中式结构示意图 图2. 区域集中式结构示意图 Table 1 Comparison of two structure 变电站集中式 区域集中式 工作 特点 每个变电站与相邻变电站通信 并形成决策 每个区域设置区域决策中心， 汇总区域信息形成决策 优点 将保护决策分布于各变电站中，可靠 性较高，少量信息错误不会导致误判 可利用的信息范围广，系统通讯压力小， 易于实现和维护 缺点 可用信息较少；变电站之间需要完成信 息交互，通信网络复杂，实现难度较大 通信层级多，延时较高；对决策中心要求很 高，一旦决策中心故障，广域保护将会失效 表1. 两种结构优缺点对比表 利于决策的形成。但对决策中心十分依赖，并且还需额外制定完善的分区策略，当新建变电站时可能会改变现有的分区。下面将在保护算法、跳闸策略、信息冗余以及与广域安稳保护结合几个方面，通过综述的方式，简要比较两种结构的优劣。
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user: 3. 变电站集中式和区域集中式系统结构的关键技术 3.1. 保护算法 关于广域后备保护的算法，很多学者进行了相关研究。考虑到电流差动保护和方向比较式保护在传统保护中已被广泛应用，相关研究已相对成熟，有学者提出将电流差动保护和方向比较式保护应用于广域保护中。 1) 广域方向比较式纵联保护 文献 [ 19 ] [ 20 ] 采用基于方向元件的变电站集中式保护系统，根据发电厂或变电站的接线形式和方向元件位置形成关联矩阵，获取变电站内部以及相邻变电站的方向元件信息，以判断故障文件的位置。文章还介绍了故障方向信息缺失情况下会产生的问题及其对策。 文献 [ 21 ] [ 22 ] 采用区域集中式结构，系统增设集中智能控制处理中心，中心预存了与被保护的电力系统拓扑结构有关的关联矩阵，从而判断故障位置并制定动作策略。文献 [ 22 ] 继而阐述了该广域保护系统的软、硬件实现方案，并以河南某220 kV局部电网为基础，通过动模试验验证了该方案的可行性。 2) 广域电流差动式保护 文献 [ 23 ] 介绍了一种分布式电流差动保护，介绍了IED保护范围和关联域划分的方法，提出应对断路器失灵的措施，但对于失效元件引起的后备保护动作研究不充分。 文献 [ 24 ] 基于区域集中式结构，根据电网结构构造断路器和最小差动环的关系矩阵，利用广域电流信息，综合采样值差动和向量差动的动作结果，得出差动环动作矩阵。还通过矩阵运算，自动实现差动环的动态扩展，用于断路器失灵的后备保护，解决现有失灵保护容易误动的问题。文献 [ 25 ] 采用区域集中式结构并提出了一种基于Petri网理论的保护IED关联域的划分原则。数据库、关联域的形成需要在决策中心完成。 电流差动保护原理简单，具有优秀的选择性。基于差动保护的广域后备保护能够在较短时间识别并切除故障，缩短传统后备保护的动作时间。但广域电流差动后备保护对广域范围内各数据的同步性要求很高，且测量误差易累积产生较大的不平衡电流，影响保护性能 [ 26 ] 。因此，采用适当的系统结构，对减小系统通信量、提升系统可靠性十分重要。现有研究通常采用分布式及区域集中式结构，但并未对广域差动保护所采用的系统结构在通信量、同步性上进行针对性分析。随着电网的不断发展，通讯技术的不断革新以及IEEE 1588等协议的推广，广域电流差动式保护将会得到更广泛的应用。 而广域方向纵联保护只需对开关量及方向信号进行传输，对网络通讯的要求不高，但方向纵联保护性能劣于差动保护，传统方向元件受高阻接地、线路非全相运行和系统振荡等因素影响较大。 3) 基于其他保护原理的广域保护算法 除了常规的广域电流差动保护和广域方向比较式保护外，近些年一些学者基于其他原理，提出了一系列新的广域后备保护算法。文献 [ 27 ] 基于区域集中式的结构，利用距离II段和III段保护启动元件，结合系统结构各处理单元的配合关系，提出区域距离保护的原理和实现方法。文献 [ 28 ] 提出了一种基于故障电压比较的广域后备保护新算法，利用故障线路某侧的电压电流故障分量计算另一侧电压故障分量的推算值，以推算值与实际测量值的比值识别故障位置。仿真结果表明，该算法很好解决了广域方向比较式保护在高阻接地、非全相运行等情况下动作性能下降的问题。文献 [ 29 ] 基于区域集中式广域保护结构，实时监控区域内各母线序电压，设置保护启动判据并筛选出疑似故障线路，并用线路两侧的序电流相位和幅值比较构成广域后备保护故障线路识别判据。文献 [ 30 ] 提出了一种基于综合阻抗比较原理的广域继电保护算法。根据引起差流启动的不同情况，采用不同保护区域的测量信息进行分相保护综合阻抗计算。该算法整定简单且不受分布电容电流和过渡电阻影响。 采用不同结构的方向纵联保护在所需信息范围上差异不大，利用相邻变电站范围的信息即可完成故障元件的识别。区域集中式系统中，保护的计算及决策在决策中心中实现，而变电站集中式系统则将采取分布式计算的模式。区域集中式结构层级较多，延时较高。 3.2. 跳闸策略 根据广域保护算法确定故障元件后，还需制定完备的跳闸策略。特别当保护拒动或断路器失灵时，根据网络拓扑制定相应的跳闸方案，避免大范围切除故障导致巨额损失。 文献 [ 19 ] 基于方向元件的变电站集中式后备保护，实现了近后备、失灵保护、远后备保护的功能。保护配置UPS电源，当变电站直流电源失去时，与临近变电站通讯，实现远后备保护的功能。当由于通信问题或方向元件拒动等造成故障方向信息无法获取的情况，文章介绍了故障方向信息缺失情况下会产生的问题及其对策。文献 [ 31 ] 提出的基于Petri网的断路器跳闸序列搜索方法可正确找出变电站集中式后备保护在实现近后备保护、断路器失灵保护及远后备保护情况下需要跳开的断路器，对变电站主接线形式及运行方式有很好的适应性。但未介绍当下级变电站掉电时广域保护如何判断为远后备保护区故障。 文献 [ 18 ] 基于区域集中式广域结构，研究了有限广域保护结合现场接线的跳闸策略，由保护配合要求界定的配合子站选取思想，保证了子站间清晰的后备保护职责。利用系统邻接矩阵，能快速准确地识别与选取配合子站。 从跳闸策略上来说，变电站集中式结构通过与相邻站进行通讯，能够实现近后备、远后备的跳闸策略。当断路器拒动时，实现断路器失灵保护的功能。在变电站直流电源消失时，可以通过配置UPS电源，与临近变电站通讯，实现远后备的功能。而区域集中式基于整个区域的广域信息，能够制定更加完备和系统的跳闸策略。当变电站直流失电或变电站通讯故障时，能够及时发现问题，并主动制定远后备跳闸方案。 3.3. 基于广域冗余信息的系统容错 广域继电保护在提高后备保护性能的同时，也会使系统的构成和通信的复杂化，广域测量信息的分布采集、分散处理和远程通信过程易发生数据出错 [ 12 ] 。因此，广域保护系统应利用广域冗余信息增强容错能力，提高系统的可靠性。 针对基于变电站集中式结构，文献 [ 32 ] 提出的保护系统收集所在变电站及相邻变电站内的各种主保护信息和后备保护信息，对获取的信息采取融合策略，构成遗传算法的适应度函数，通过遗传算法的最优搜索决策，纠正所在变电站内缺失或错误的信息。文献 [ 33 ] 提出一种基于方向信息和距离信息实现信息冗余的变电站集中式广域后备保护系统，根据实时电网的拓扑结构，制定了节点–支路关联矩阵、方向关联矩阵、距离关联矩阵及综合关联矩阵的形成策略，完成对故障的判断。 针对基于区域集中式结构，文献 [ 34 ] 将状态估计应用于基于广域冗余信息的广域继电保护系统中，搜集相邻区域保护装置的量测信息，利用状态估计辨识不良数据，建立基于增广状态估计的广域继电保护算法。文献 [ 35 ] 基于多信息融合，根据电网结构形成故障识别编码，并利用基于常规主/后备保护原理的保护动作信息和断路器位置信息，构建适应度函数和状态期望函数。并利用故障前后的适应度分析故障概率，以实现高容错性的故障元件识别算法。 综合来看，在广域信息的系统容错方面，学者们针对变电站集中式和区域集中式结构均做了不少研究，仿真表明，容错算法取得了不错的效果。理论上来说，变电站集中式结构仅获得本地和相邻变电站信息，而集中式结构可根据区域所有电气信息进行冗余计算，容错效果更为可靠。但大量数据是否会对区域决策中心造成通讯及计算的压力，还有待进一步的讨论。
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user: 4. 继电保护与安稳保护的协调发展 广域继电保护系统基于广域信息，能够改善传统继电保护存在的问题。但目前广域继电保护与安全稳定控制技术之间相对独立，较少从“三道防线”协调的角度统筹考虑 [ 36 ] 。因此，在研究广域继电保护构建模式时，需要考虑广域保护系统未来的发展方向，即将广域继电保护系统和安稳系统相结合，尽可能降低设备和通讯系统的复杂程度，避免重复投资。 从所需信息范围来看，广域继电保护仅需为电力设备提供远后备保护功能，因此，其所需的信息区域是有限的。而安稳控制系统需对电网整体的安全稳定负责，当电力系统受到较大扰动时，综合全网信息，制定切机切负荷等稳控策略，防止系统失稳。并且，不同于继电保护系统，紧急控制系统对实时性要求并不严格，许多复杂的计算功能需要依赖后台计算机完成，因此在结构上最适合采用集中控制模式 [ 37 ] 。 文献 [ 38 ] 指出稳控系统适合采用区域–就地混合型控制结构，策略的形成可采用分散决策方式或集中决策方式。文献 [ 36 ] 综合考虑广域继电保护和广域安稳保护，提出了多层次广域保护控制体系架构，对功能配置、系统结构、通讯组网等问题展开研究。文献 [ 39 ] 介绍了电力系统安全稳定控制系统的仿真建模，采用分层分区的结构设计，在每个区域中设置一个控制主站、若干控制子站。文献 [ 40 ] 针对特高压直流输电系统，对与之配套稳控系统的总体架构、系统接口故障判据及控制策略等问题展开研究。提出集中分层式控制的方式，在整流侧、逆变侧分别设置控制主站，在交流电网内分区域设置控制子站，相关的电厂作为执行站。针对潮流转移时后备保护勿动导致的连锁跳闸问题，文献 [ 41 ] [ 42 ] 从广域中心读取网络拓扑结构，采用分布式决策模式，由站域单元完成减载策略的制定，并告知调度中心，最终由终端单元执行策略。 目前，广域继电保护系统还未正式投入实际工程，而继电保护与稳控系统配合不协调容易造成故障隐患 [ 43 ] 。因此，后续研究如果要将广域继电保护与广域安稳保护协同考虑，采用区域集中式的结构更利于两者的协调发展。
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user: 5. 总结 目前，广域继电保护的研究还处于初级阶段，相关的理论研究虽然已开展多年，取得了一定成果，但缺乏总体的规划和把握 [ 44 ] 。广域继电保护的构成模式是实现广域系统的前提和基础，只有在确定了系统整体框架的情况下，才能对识别算法、跳闸策略、通讯模式等关键问题展开有针对性的研究，才能更快地推动广域保护的发展加快广域保护的工程实现。 从现有研究来看，不同的系统结构都有各自的优缺点，适用于不同的场合。变电站集中式与区域集中式系统结构结合了分布式和集中式结构的优点，成为目前的研究热点。 近年来高压直流输电以及新能源大规模接入电网，其复杂的故障特性和控制系统使很多基于就地量的传统保护原理不再适用。因此，研究利用全网多元信息进行综合判断的广域继电保护是改善传统保护局限性的重要途径。在广域保护未来的研究方向上，下一步不仅要针对交直流混联、新能源接入的新型电网，对广域保护的关键技术进行更深入的探索，还应结合大电网区域间的协调机制和层次化结构间的配合模式，构建一个统一的广域保护系统框架，为广域保护的进一步发展和工程化应用打下基础。