电气工程研究领域范文
时间:2023-07-19 17:37:30
导语:如何才能写好一篇电气工程研究领域,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:职业标准;维修电工;电气自动化技术专业;学习领域课程开发
【中图分类号】G71
基于工作过程的学习领域课程的开发,已成为近年来高等职业教育课程改革的热点。基于工作过程的学习领域课程的实质,在于课程的内容和结构追求的不是学科架构的系统化,而是工作过程的系统化。职业教育的课程开发必须打破传统学科系统化的束缚,将学习过程、工作过程与学生的能力和个性发展联系起来,将“工作过程的学习”和“课堂上的学习”整合为一个整体,将职业资格研究(包括职业分析、工作分析、企业生产过程分析)、个人发展目标分析与教学分析和教学设计结合在一起。
高职电气自动化技术专业中维修电工的考证及学习是重要项目之一,该专业的核心能力对应的职业是维修电工。因此,以“维修电工”国家职业资格为标准、以高职人才培养为目标,将维修电工职业标准有机地融合到专业学习领域课程开发中,以项目为导向、工作任务为载体,重建专业方向课程体系,以解决专业教学与“维修电工”考证相互脱节的问题。
一、确立专业及其面向的职业岗位分析
根据企业调研,维修电工在不同工业部门如机械与设备制造、汽车与配件工业、电子工业,从事自动化生产。除操作自动化生产设备以外,这些设备的维护成为其专业工作的重点。此外,维修电工参加生产设备的建造和改造,进行电子维修,在车间维修并制造电子、自动化和信息技术的组件和仪器。符合专业要求的工具、测量仪器和测试材料、旨在有效完成任务的工作和工作岗位设计以及与同事进行符合专业要求的交流,都属于维修电工的任务要求。同时,还要考虑经济、社会和生态的不同要求以及由此引起的对职业行动的要求。维修电工能对任务进行整体性观察并在完整性的工作过程背景下对其进行组织,也就是说,借助其企业关联知识关注过程的衔接并与其他部门(机械保养、物流、制造计划等)合作。
二、提取、划分、分析典型工作任务学习难度范围
电气自动化技术专业中以电气设备的运行、安装、调试与维护及营销服务等职业岗位为导向,重点突出技能培养,根据职业能力要求提炼难度1-4级的典型工作任务。
(一)职业定向的工作任务(学习难度范围1)
工厂车间照明设备的安装与维修、普通机床电气设备的安装与维修、电机的安装与维修、小型电子设备的调整与改装、工厂供电系统的计划与实施、做计算机控制系统的计划与实施、印刷电路板的设计与制作、现场总线与工业以太网的构建与维护。
(二)系统的工作任务(学习难度范围2)
交直流调速系统的安装与调试、设备运行的检测与控制、电气设备控制的安装于调试、生产过程的组织与实施。
(三)蕴含问题的特殊工作任务(学习难度范围3)
电气设备的调整与改装、数控设备的维护。
(四)无法预测的工作任务(学习难度范围4)
生产设备的调整及生产质量保障。
三、构建电气自动化技术专业维修电工方向教学计划
根据典型的工作任务,提炼支撑课程,形成了12门理实一体化的学习领域课程。
学习领域课程编号 学习领域课程 基准学时
小计 第一学年 第二学年 第三学年
1 电工基本技能 2周 2周
2 电气设备安装与维护 4周 4周
3 电子技术应用实训 4周 4周
4 电气绘图技术实训 8周 8周
5 PLC应用技术 5周 5周
6 组态控制技术 2周 2周
7 传感器技术及应用 4周 4周
8 交直流调速系统与应用 3周 3周
9 集散控制与现场总线 3周 3周
10 单片机应用技术 4周 4周
11 自动化课程综合实训 5周 5周
12 自动化课程设计 2周 2周
合计学时 1196 468 286 442
四、建立学习领域课程教学计划(举例)
以《自动化课程综合实训》学习领域课程为例,建立讲授单元和行动单元学习任务和内容。讲授单元主要对PLC的组成与基本工作原理;PLC的编程软件及编号范围;基本逻辑指令表示方法及其应用方法;掌握梯形图的绘制原则及PLC设计原则、步骤和方法;对典型生产线工业控制对象进行系统的意见设计、系统的软件设计、安装调试设计,共计150课时。
行动单元中建立五个子学习领域课程:
1、控制方案的初步设计(学时:12),学生根据项目设计要求对现有自动化生产线及需改造的生产线进行调查,并据此形成初步控制方案,讨论并完善,最后提交具体可操作性的控制方案。
2、交流电机的PLC变频控制(学时:48),根据项目设计要求对交流电机的控制所需器件进行选型,了解并掌握器件使用完成交流电机的PLC变频控制子系统,并进行系统测试调试,最后提交相关技术文档。
3、物料分控系统的PLC控制(学时:24),根据控制方案要求对物料分控所需器件进行选型,了解并掌握器件的使用方法,完成物料分控子系统,并进行系统测试调试,最后提交相关技术文档。
4、机械手的PLC控制(学时:30),根据控制方案要求,了解并掌握机械手的使用方法,完成机械手控制子系统,并进行测试与调试,最后提交相关技术文档。
5、系统综合计划与调试(学时:36),根据控制方案要求,对全系统进行联合调试,分析并找出其中的问题,完成全系统了,并提交相关技术文档。
将维修电工职业标准融合到高职电气自动化技术专业的学习领域进行课程开发中,解构原有的基于知识储备的学科体系架构课程,重构基于知识应用的行动体系架构课程,凝练工作过程要素,在现实的职业资格基础上,培养学生普适的职业资格,为未来的职业资格奠定基础,提升学生的“职业竞争力”。通过学习领域课程的开发研究,可有效的优化学校课程资源,在有限的课时内发挥课程最大的作用;可优化课程结构,提高人才培养质量,体现高等职业教育人才培养的特色;为相关专业的课程结构的改革提供思路,使之更加适应培养学生综合职业能力和全面素质的需求。
参考文献:
[1]王平均,王伟,韩宝如.基于工作过程的课程考核评价体系研究――以高职维修电工实训课程为例[J].辽宁高职学报2013(5):49-51.
[2]刘勇,段保才.高职教育课程模式的选择――基于工作过程系统化的学习领域课程模式.中国高教研究,2011(6):85-89.
篇2
关键词:电气工程 储能技术 发展趋势
电能的普遍运用已经被认为是人类最伟大的成就之一,具体表现在现实生活中,人们已经离不开对电能的使用,电气应用与涉及的范围大,主要包括日常生活和经济生产以及农业生产等各种领域。因此,电能已经成为了我国主要的资源财产之一。由于需求与依赖较大的原因,电气工程的发展以及如何更好的利用电气的储存问题已经引起了社会的普遍关注。
1、电气工程面临的主要问题
1.1、电力系统的安全问题
现阶段我国的电力系统向着大电网和大机组方面发展,对于电力系统的安全运行来说,保证电网的稳定性也愈加重要。随着我国电力系统中的电网规模在不断的扩大,互联电网将会体现出许多稳定性的问题以及与原有的电力系统之间不同的特点。其中,电力系统在各个系统运行条件的随机性、系统固有的非线性以及在各种动态过程的强耦合性都将会对系统稳定性的产生更加突出的影响。还有,许多大型的互联网中的稳定性逐渐失掉,给电气工程带来了越来越多的影响。在传统的电力系统中的稳定性控制装置所要经过的控制环节有很多,导致控制成效对系统运行的状态有着比较大的影响,经常还不容易达到满意的成效,并且还缺乏在同一个控制装置中使用的灵活性以及在实现有功率和无功率的不好协调控制的缺陷。如果把储能技术应用在对电力系统的稳定性的控制上,可以对电力系统的稳定增加一种更有效的控制装置。
1.2、对可再生能源进行规划利用
在电气工程的领域中,储能技术的使用是社会发展的必然趋势。具体可以从以下几个方面体现:首先,随着国家经济的快速发展,石油、煤炭等不可再生化石能源由于大量的使用导致这些能源在世界各地都在日渐减少以致枯竭。使全球产生了能源危机。为了解决将会到来的能源危机,所以必须要找到新的能源将之代替。虽然找到了许多的各种可再生能源,但是要想将这些可再生能源代替传统的化石能源,还需要将这些可再生能源进行规模化并加以利用。因为这些能源还有些自身的特点将阻碍其规模化的使用,所以我们需要找到一条可行的途径来解决这个阻碍规模化使用的缺点;其次,由于传统的供电方式多为大电网进行集中供电,这种方式的灵活性比较差,很容易产生连锁反应,可能会因为一个单一的事故而造成整个电网的故障,导致这个区域内发生全部停电。所以要是建立分布式的使用能源系统就可以很有效率的解决这个问题;再次,如果将可再生能源和分布式的发电方法进行相结合设计微型电网可以在一定的范围内解决能源危机问题。但是呢,由于微型电网的容量比较小,系统的正常运行会很容易的受到用电和发电方的变化产生影响,导致系统的供电质量和运行能力不能得到有效的保证。所以,必须要研究出一种既可以提高供电质量又可以保证电力的运行能力的方法。其中储能技术在将分布式发电与大电网相结合的供电方式使之提供灵活、安全、高效的供电方式上发挥着极大的作用。
2、电力工程发展的方向
储能技术就是指利用某种方式将电能进行储存,而且要在需要的时候将电能转换为可以使用动力能源的一种技术方法,这也是未来在电力工程中主要发展的方面,由于储能技术的方便与稳定性,特别适用于电力企业的发展。主要涉及两方面的内容,一方面就是将能源进行大容量和高效的储存;另一方面就是使用电力的时候可以快速的进行转换。本文主要是介绍两种储存技术在电气工程中的应用:
传统的PSS主要是利用电机附加励磁的控制从而对电力系统发生的局部震荡进行有效的抑制作用。但是针对一些大型电力设备或是比较复杂的互联电力系统中出现的模式低频震荡,传统的PPS由于有效控制点远离发电机组电线路的原因,难以达到有效的控制。而储能技术是解决这个问题的一个有效办法,在实际的电力系统中利用自己储能的优势可以很好的抑制大型电力设备以及互联电力系统的低频震荡。
3、储能技术在电气工程中的展望
首先,电力企业在今后研究的过程中要重视与不断促进储能技术往高密度以及大容量这两方面发展。现今,我国相关电力研究领域已经将这个技术列为专项重点项目并高度重视;其次,在储能技术应用中务必要解决能量技术中的快速、灵活、大容量、高效以及低成本之间的转换问题,因为这是在储能技术别重要的,所以我们需要积极的开展对电子技术方面的研究。再次,在实际应用中应根据储能技术不同的特点,发挥各个储能技术的优点形成优势互补。所以要积极研究多元复合储能系统并进行有效利用。然后要对国防建设、工农业生产等领域探索研究储能系统的新的作用。
4、小结
综上所述,随着人们对能源的不断开采和使用,促使人们对能源的需求量也在不断的增加,有关部门需要从我国电气工程技术的角度进行研究革新,从而推动电气工程的创新和改革,进而解决我国在能源使用中和开发的供求及需求之间的矛盾。应用储能技术是电气工程领域未来发展的趋势,所以我们要加大对电气工程技术的研究,从而不断的提高我国的电气工程技术水平,这样才能快速有效的解决我国电气工程领域中所面临的问题。进而促进我国经济的快速平稳的发展。
参考文献:
[1]张洪伟,沈菊.我国电力工业的发展前景分析[J].山西能源与节能.
2005(04)
[2]俞振华.大容量储能技术的现状与发展[J].中国电力企业管理.2009(19)
篇3
1电气工程及其自动化的现状
科学技术的进步为电气工程及其自动化的深入发展奠定了良好的基础,尤其是近些年来,我国电气工程技术取得一定的成绩,为电气工程能及其自动化技术的进步提供了可能。在我国各行各业广泛的应用电气工程及其自动化技术,在一定程度上提高了国民经济总值,在现代电气信息领域中电气工程及其自动化成为了其不可或缺的重要构成部分,例如国防制造、工业发展、农业生产等等,一方面促进了我国工业发展和经济进步,另一方面打破了人们传统生活方式的束缚,为人类的进步奠定了良好的基础。
2电气工程及其自动化存在的问题
2.1能源消耗高。电气工程在工业生产中扮演着举足轻重的角色,甚至可以说我国工业的发展和进步在很大程度上要仰仗电气工程的发展情况。近些年来,不断地应用工业智能化技术,真正的将各种先进的电气设备带下了“神坛”,它们不再是科技研究领域中“可远观不可亵玩”的存在,而是可以转化为真正的生产力,既能够保证产品质量,同时工业生产效率也得到了较大的提升,也极大地避免了出现不合格产品的可能性。然而在应用电气工程及其自动化技术的过程中,不断增加的能源需求,在一定程度上造成了我国能源供应紧张的局面,此外还会在不同程度上造成环境污染,严重影响了我国环境、国民经济、能源等方面的可持续发展。2.2较低的电气工程质量水平。就电气工程而言,其并不可能绝对避免安全事故,但是现如今人们关注的交点是其逐渐增加的安全事故发生频率。实际上,电气工程投入使用之后的使用年限的长短、安全性能是否有效发挥在很大程度上取决于电气工程质量的优劣。然而在实际操作过程中,部分电气工程施工企业并没有足够重视其质量管理工作,再加上没有培养工作人员的安全意识,这就使得各项监管制度只是一纸空文,并没有充分发挥其监督管理的作用,为电气工程埋下了安全隐患。2.3电气自动化系统扩展性能差。首先,针对我国电气工程而言,无论是其集成化,还是其自动化,都面临起步晚、发展慢的问题,整体水平都处于低层次,割裂了各个子系统之间的联系,无法实现资源共享。其次,我国大多数电气工程施工企业都面临着网络构架不协调、不统一的问题,严重影响了电气工程及其自动化的可持续发展。再加上由于品牌不同、厂家不同造成的硬件结构不统一的问题等,限制了集成技术的有效应用。
3针对电气工程及其自动化技术存在问题提出的相应解决措施
3.1强化电气工程及其自动化的节能设计。在电气工程设计的过程中,应该充分考虑到我国现阶段能源资源供应的实际情况,重视其设计的节能性,尽可能的在合理范围内控制其能源消耗量,降低供电变压器的绕阻值,一方面实现能源节约,另一方面实现成本的有效控制,避免浪费。3.2强化电气工程及其自动化系统的管理。电气工程企业务必要在重视质量管理的基础上加强其质量管理的执行和落实,同时建立健全相应的知识体系,并围绕该体系对生产员工定期开展培训,从技术和理念两方面来着手,从而达到切实提高施工人员综合素质和技能的目的。在检验和管理施工材料的过程中,要充分利用一切可以利用的方法,如先进的科学技术、前人的经验总结等,从而使每一种施工材料都符合规定和要求。同时,要严格监管整个施工过程,并且根据实际情况合理把控施工进度和施工质量,从而保障电气工程的有效运行。3.3强化电气工程及其自动化系统统一的进程。电气工程及其自动化的发展过程,实际上也是其改进、完善的过程。由于我国电气工程及其自动化起步比较晚,发展较为缓慢,无论是从技术方面,还是从经验方面,与发达国家相比还有较大的差距,因此,电气工程企业要根据客观需求酌情的参考和引进各种先进技术、经验理论等,并采用统一的程序进行编程设计,从而达到即便企业不同,但是其可以共同使用电气工程及其自动化设备的目的,提高信息资源的利用率,实现资源共享。3.4提高电气自动化系统集成化程度。在研发电气工程自动化系统的过程中,各个生产企业所需要的开发平台却是相同的,此外,应该加强相关技术人员的技能培训,使其专业技能得到切实的提高,将他们在日常工作中的创造性和积极性充分发挥出来,实现提升电气工程及其自动化系统兼容性和集成化的目的,合理控制系统的各项成本投入,如设计成本、运维成本等等。
4结语
随着我国社会经济和科学技术的飞速发展,有效的应用电气工程及其自动化在一定程度上带动了我国经济的可持续发展,但是也应该看到其所存在的诸如网络架构、集成技术、污染环境、能源危机等各种问题,在一定程度上影响了我国电气工程及其自动化的深入发展。因此,务必要采取切实可行的措施来妥善处理上述问题,才能够在完善电气工程及其自动化的同时指明其未来的发展方向。
作者:马赟婷 单位:河北农业大学机电工程学院
参考文献:
[1]宋嘉平.浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].电子测试,2016(6):116,109.
[2]王红心.电气工程及其自动化的问题[J].装饰装修天地,2015(8):364.
[3]金雍.电气工程及其自动化的问题与优化策略研究[J].科技风,2015(23):14.
篇4
【关键词】 电力 自动化技术调度系统 变电系统
中图分类号:F407文献标识码: A
0引言
在经济的推动下,我国科技水平日益提升,又为经济发展提供了技术保障。然而,国内在现代科学研究领域起步较晚,与欧美等发达国家相比,诸多领域都稍显不足。近些年来,政府对此尤为重视,人力、资金投入大幅度增加,并制定了一系列优惠政策。在当前信息化时代,电气工程的作用日益突出,甚至成为衡量信息化程度的重要标志。为促进电气工程的进一步发展,很多高校都增设有此类课程。
1 电气工程及自动化技术
电子技术推动了计算机的发展,相关的产品也不断推出,自电子产品问世以来,与其和电气相关的内容都被划入电气工程范围。在长期的实践探索中,电气工程日臻完善。尤其是步入新世纪信息化时代,材料推陈出新、工艺频繁更迭,加快了各类电子产品的换代速度,而电气工程的范围更加广泛。从实践可知,电气工程主要受两方面因素影响:①信息技术。以计算机和互联网技术为主;②主要是指包括集成电路在内的各种硬件设备。所以,在实际设计时,应从软件和硬件两方面加以考虑。
现代工业劳动量较大,人工效率较低,难以满足日益增多的生产需求。这就需要引进自动化技术,逐步实现生产线的自动运行,以达到提高生产效率的目的。随着自动化技术的日益完善,多数企业都已实现了自动化的生产,在提高经济效益方面发挥着重要作用。
2自动化技术在电气工程中的应用形式
2.1调度系统自动化
电力系统结构庞大,设备线路众多,各自发挥着应有的作用。为保证整个系统的有效运行,能够安全正常供电,必须保证电网调度安全,实现调度系统自动化。就目前而言,调度自动化主要涉及两方面,调度主站和运动装置系统。其功能有以下几点体现:
①有利于实时监控电网运行状态
电网运行时的电压、负荷、周波等都与其安全性有关,电力调度人员必须实时掌握这些指标的状况。同时,还能真实反映各项电器设备的运行状况,包括用水、用电等各项指标。实现自动化后,可提高工作效率,减少失误率,除了实现以上各个目标,还能满足终端用户在用水、用气、用电个方面的需求。
②有利于提高调度工作的可靠性
电气工程覆盖了电子技术、网络、计算机、电气等诸多领域,实际运行中会产生各种大量的消耗,引入自动化技术后,不但能够安全监控电网运行,还能对这些能源损耗加以有效控制。在现代化社会,人们的用电量增长幅度很大,对电能的质量要求也越来越高。调度自动化有利于实现多发电、多供电,提高调度工作的可靠性和经济性。
③有利于科学处理各种安全事故
电网运行需要各项设备和线路的支撑,受自然、人为等众多因素的影响,在运行时难免出现异常,如线路老化、设备磨损等,极易引起安全事故。若不及时处理,必将会向外蔓延,影响到整个系统,甚至威胁操作人员的生命安全。而在众多设备和复杂的线路中找出故障点并不容易,仅凭维修人员查找,很有可能耽误故障处理。实现自动化后,可在故障发生点发出报警,迅速找到故障,并对故障程度、类型等进行分析。同时采取安全策略,或予以必要的处理,将事故危害降至最低,以保证电网的安全运行。
2.2发电厂自动化
发电厂是电能供应的源头,是保证能否正常供电的基础,随着电能需求的增长,发电厂也必须实现自动化。目前常见的两种发电方式便是水利和火力发电。
①水利发电厂的自动化技术
为维护电气工程应用质量的可靠性和稳定性,水电厂有必要实现自动化技术,即设置有水轮机装置、发电组系统和调速器装置等部分。关于水电厂的自动化系统运行,有多种模式,如单机模式、梯级综合自动化模式、公用设备模式和全长自动化模式等。为使其实用性得到充分发挥,在电气工程中应考虑自动化系统的性质,采用相应的技术,以保证电能质量,增加水电厂的经济效益。
②火力发电厂的自动化技术
火电厂自动化技术也具有较强的综合性,实现自动化,必须安置有发电机组、汽轮机、机炉主控系统、锅炉控制系统等。借助计算机技术对其进行实时监控,获得所需数据,以保证电气工程应用的可靠性。其实用性体现在能够对信息数据进行综合处理,还具备自动检测、自动保护等众多功能。
2.3变电系统自动化
作为变电站的核心,变压器意义重大,作用不容小觑,而随着用电量的增加,出现了很多不确定的因素,再加上其他原因影响,变压器在运行中很容易发生故障。过电压现象较为常见,严重阻碍了系统安全运行。为此有必要建立起在线监测系统,以便及时获得过电压信息,从而做好防御对策。
该系统共有四个单元:①电压传感器。由两部分组成,一是高压分压器,主要负责电压信号的获取工作;二是光纤传感器频带较宽,具有极好的绝缘性和抗干扰能力,在雷电过电压中较为适用;
②信号传输。主要负责监测系统中各种数据的传输,其媒质多为光纤或同轴电缆,同轴电缆成本低,对信号损害性小,而且安装比较简单。光纤的绝缘性好,支持大传输量,而其不受电磁干扰,安全有所保障,但成本高,而且安装不便;
③数据采集。主要负责模拟信号的转换处理。包括多路转换单元,多用于对传感器的选择或监测;预处理单元,负责输入信号的调整工作;数据采集单元,采样保持负责模数转换周期内各输入量的存储工作,并进行筛选,将数值未发生变化的信号送入模数转换器。
④数据处理。该部分是整个监测系统的核心,通常有两种形式,一是在线监测,由相关软件提供硬件的驱动,完成过电压的采集工作;二是离线分析,主要负责对采集的信息进行分析整理,相关软件的工作有如何显示波形,对电压参数进行测量,对频谱进行分析等。
3关于电气工程自动化技术的未来发展趋势
首先是管控一体化,主要是针对电气工程中的不同通讯环节,促进各种数据的整合性。信息管理金额集成控制系统逐步融合,借助一种新方式将电网的运行状态显示出来。
其次,关于电气工程的检修技术通过设备资产管理系统在电气工程中的应用方式,重点发挥其在故障诊断、状态监视等方面的综合功能,同时提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,依次为依据对其相应的设备的运行状态进行有效预测。所以,检修技术将朝着状态检修的方向发展。
4结束语
在当前信息化时代,自动化技术越来越重要,特别是在电气工程中的体现更加明显。为促进电力工程更好地发展,今后还应加大研究力度,不断完善电力自动化技术。
参考文献:
〔1〕刘佳伟.电气工程自动化技术的应用〔J〕.科学创新与应用,2013,27(34):133-134
〔2〕张云普.浅谈电气工程自动化技术的应用〔J〕.科技致富向导,2013,22(18):109-110
篇5
关键词:人工智能;技术;电气工程;自动化
0引言
人工智能技术模拟了人脑的工作方式,并且在机器设计中加以运用,通过机器劳动代替人类工作,大大减少了人类的工作量。人工智能技术是计算机技术的一个重要分支,其借助于计算机得以快速发展,并且在电气工程自动化控制中广泛应用,其在各个方面的表现都非常突出,比如:电气试验分析、电气系统运行以及信息处理等,人工智能技术的突出优点是计算速度快、精度高,因此,其未来的发展趋势较好。
1人工智能技术的概念
早在1956年就已经提出了人工智能概念,人工智能技术经过了60多年的发展,在相关研究领域上取得了巨大成就。人工智能技术涉及的领域非常广,几乎可以涉及到各个领域。人工智能技术主要采用三种控制方式,专家系统控制、神经网络控制和模糊控制,其研究范围涉及到了对机器的感知、思维和行为方面。人工智能技术能够体现出人类对机器的控制,使电气自动化控制显得更加完善,人工智能终究是以人的智能作为基础的,其不可能超过人的智慧,需要在人类的控制下才能够切实发挥作用,实现对电气设备的智能控制。人工智能技术的应用,在于由电气设备代替人类,去进行一些复杂的工作,提高工作效率的同时,可以确保工作精度.
2人工智能技术的优势分析
人工智能控制器应用在电气自动化中,能够确保数据估计的一致性,即便使用特殊的驱动器输入一些未知数据,人工智能控制器依然能够进行判断,然后准确评估。该优势特点是使用简便,这是与传统控制器相比,其主要优点,是对于一些没有经过专业技术训练的工作人员,也能够以实际的语言、信息和数据作为基础,对人工智能控制器进行快速操作。此外,能够根据实际速度、响应时间等参数信息,对自身进行及时调整,以便提高自身性能。在控制对象方面,还能够有效处理动态方程,对电气工程自动化控制对象进行精确掌握,在实际控制过程中,无需提前准备被控制对象的基本模型。最后,人工智能技术应用在电气自动化中可以使电气设备对变压器、线路等依赖性降低,能够最大限度减少人力和物力投入。
3人工智能技术在电气工程自动化中的应用评价
3.1电气产品的优化设计
电气产品设计过程中,需要有机融合科学设计以及经验知识,才能够确保设计的产品更加科学实用。在计算机技术快速发展的背景下,电气产品设计采用人工智能技术,改变了传统设计方法,从人工设计向计算机辅助设计方式转变,使产品的设计周期大大缩短,提高了产品的设计质量,优化了产品性能。
3.2电气设备的故障诊断
电气设备一旦出现故障,或者是相关实际问题就很难解决,甚至于很难查找和判断,但是人工智能技术,可以有效解决传统电气设备维护方面存在的不足,人工智能技术普遍应用于电机和发电机的故障诊断方面。电气设备经常出现一些未知故障,通常故障问题比较复杂,使用传统的诊断方法,不仅效率低下,而且效果不明显,但是,人工智能技术能够大大提高电气设备故障诊断效率,提高故障诊断精度,主要原因在于其有效结合了专家系统和模糊理论。
3.3运行过程的智能控制
人工智能技术未来的发展前景一片看好,并且随着人们对自动化技术要求的提高,该项技术将在电气自动化中广泛应用。对电气设备进行控制需要综合运用各种专业知识,工作非常复杂,技术含量也很高。综合运用各种专业知识控制电气设备,要进行大量的数据计算和分析,应用人工智能技术可以将三种控制方式进行有效结合,例如:专家系统控制、模糊控制和神经网络控制。人工智能技术具有的突出优点是计算速度快、精度高,节省人力和物力资源。
4总结
综上所述,人工智能技术在电气工程控制中的得到广泛运用,提高了电气设备的运行效率,减小了电气设备工作存在的误差。人工智能技术在计算机技术快速发展的基础上得以快速发展,其涉及到的专业知识很广,技术含量较高,对其加以有效利用,不仅可以提高生产力,而且可以延长设备使用寿命,方便设备故障诊断,解决了传统电气设备故障诊断存在的问题,实现了电气设备运行方式的创新。
参考文献:
[1]QINJie,LINLiang-zhen,.ProgressofJournalAdvancedTechnologyofElectricalEngineeringandEnergy[J].电工电能新技术,2009(02).
[2]刘建廷.浅析智能化技术在电气工程自动化中的应用[J].科技致富向导,2014(21):188.
[3]张桂青,冯涛.可重构智能化电器硬件设计平台及其应用[J].电力自动化设备,2003(09).
[4]陈薇.人工智能在电气工程自动化中的应用分析[J].无线互联科技,2014(09):229.
篇6
关键词 产学研结合 高校 电气专业
中图分类号:G647.38 文献标识码:A
On Industry-School- Research Combination Mode of
College Electrical Engineering Professional
LI Jie
(College of Automation Engineering, Nanjing University of
Aeronautics and Astronautics, Nanjing, Jiangsu 210016)
Abstract This article studies on college Industry-School-Research mode and applied talents training, take College of Automation Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics as an example, analyzes the importance of using research cooperation in personnel training in the school system, so as to explore the combination meet the social needs of ways.
Key words industry-school-research combination; college; electrical professional
产学研即产业、学校、科研机构等相互配合,发挥各自优势,形成强大的研究、开发、生产一体化的先进系统并在运行过程中体现出综合优势。产学研合作是指企业、科研院所和高等学校之间的合作,通常指以企业为技术需求方,与以科研院所或高等学校为技术供给方之间的合作,其实质是促进技术创新所需各种生产要素的有效组合。随着技术发展和创新形态演变,政府在创新平台搭建中的作用,用户在创新进程中的特殊地位进一步凸显,知识社会环境下的创新2.0形态正推动科技创新从“产学研”向“政产学研用”,再向“政用产学研”协同发展的转变。①高校既是创新人才的集聚地,也是科技创新成果的发源地。如何以高水平的创新成果和高素质的创新人才服务经济社会的发展?最重要的是坚持科学发展,促进产学研合作。高校的产学研合作可以有两种,一种是国家经济层面,为科技创新服务,促进科研成果,促进经济社会发展;另一种是为教育服务,通过产学研与学术的培养、教师的科研相结合,将学生培养成才。
1 南京航空航天大学电气工程专业产学研结合现状
南京航空航天大学电气工程专业为国家级特色本科专业、国防特色重点专业、江苏省品牌特色专业、江苏省“十二五”重点专业以电气工程领域为对象,注重计算机科学、控制理论和信息科学在电气工程各领域中的应用,具有广阔的发展前景,相关研究领域在国内具有重要影响力。该专业设有电力电子与电力传动、电机与电器、电力系统及其自动化三个方向。培养具有电气工程领域较宽广的专业基础知识和工程技术基础,具有较好的电气分析、电气设计、电气系统设计、电气系统运行、科学研究、技术开发和管理工作能力的适应国民经济建设特别是航空航天、国防工业和新能源产业发展的高素质的电气领域的高级工程技术人才。
作为南京航空航天大学这样一所重点大学,重点是培养研究型人才,进行知识创新活动,最终目标是为社会服务,高校通过产学研合作,不仅能够解决学校教育与社会脱节问题,缩小学校和社会对人才培养与需求之间的差距,增强学生在社会的竞争力,而且也能够促进科技发展。近年来,南京航空航天大学开展了较多广泛且有效的产学研合作与实践,尤其在电类领域的合作,效果较为显著。通过合作,实现了将技术攻关、成果转化、平台共建、人才培养、干部交流等全方位的合作,实现了互利共赢,助推了经济发展。以南京航空航天大学与无锡市开展风电领域政产学研合作为例,自合作以来,无锡市委书记杨卫泽率领无锡市党政代表团先后两次访问学校,并就政产学研合作事宜与学校的领导深入交流。而且,学校党委书记崔锐捷、校长朱荻等校领导也多次带领学校相关部门负责同志及部分专家走访无锡市惠山区,实地考察区域经济发展,探索合作模式,推动政产学研合作。②
2 电气专业产学研结合的思考及具体做法
电气专业是电气信息领域的一门学科,由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,成为高新技术产业的重要组成部分,触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。这个专业的学生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作,是“宽口径”、“复合型”高级工程技术人才。该领域对高水平人才的需求很大,正是由于社会大量的需求,不言而喻,电气专业培养学生的素质与质量,对该个专业领域,乃至我国国民经济领域的发展影响也是极其重要的。那么,培养出来的学生是否被社会所接纳,被企事业单位所需求,需要我们高校在培养学生时要制定合理的培养目标、培养模式,因此,产学研的结合,为高校的学生培养、学科发展提供了良好的契机。
2.1 产和研的结合
企业有较好的生产能力,但科技含量低,科学研究创新不够,如果要想在激烈的市场竞争中脱颖而出,甚至立于不败之地,需要把高校的知识资源和科技研究成果可以很好地转化,技术上进行创新。而作为高校,是服务发展的主体,是科学知识的生产者和提供者,对科学知识的传播、整合和流通起着重要的推动作用。高校在搞科研的目的也是为生产服务、为社会服务。产学研结合就是充分利用学校与企业、科研单位等多种不同教学环境和教学资源以及在人才培养方面的各自优势,建立良好的互动,把以课堂传授知识为主的学校教育模式与直接获取工程经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合,才能适时调整学生的培养模式,使学生获得良好的实习机会和实习场所,让高校培养出来的学生更容易走上社会,被企业所需求。电气工程专业就是一个实践性很强的专业,能够解决电气工程技术分析与控制等实际生产问题。
但是,在产学研合作中,高校在科研管理机制上存在一些问题,主要表现在:(1)科技成果转移渠道不畅。很多企业拿着大量资金寻找科技创新成果,而高校的科研成果又转移不出去,导致了高校、企业、科研院所等各方科技资源分散,浪费精力、物力和人力。(2)科研人员考核制度不利于成果转化。当前,高校普遍采用职称和职务等级发放科研津贴的,而职称职务的获得,主要是看权威性期刊的数量、申请的项目获得的奖励,专利情况等,对于科技成果能否实现产业化问题很少重视,致使高校老师很多科技项目申请后,过多地偏重于技术与理论,与社会需求脱节,大部分科研成果很多是只申请了专利,或者发表了论文的水平上,实际应用产出的效果不高。另一方面,当前部分教授评职称前,发论文,申报项目,有较多的研究成果,但职称评定后,科研动力不足,研究成果停滞不前,更多的是享受这个教授待遇,从而导致研究资源流失。(3)科技成果推广机制不完善,重视不够。高校由于学科建设发展需求、整体实力提升等众多因素影响,学校科技部和老师的关注点在于国家或省部级重大项目的申报上面,比如国家自然科学基金、国家级973、863等重大项目课题、各项科研成果奖励申报,而对真正获得的科技成果,如何将其转化投入不够,重视不足。
因此,在高度重视产学研合作的同时,更应该要结合学科、科研特色和优势,充分发挥科研管理制度对科技创新的激励、支持和引导作用,要进一步搭建平台,发挥政府的作用,与政府、企业、科研院所及高校,产业四力强强联合,不断推动产学研协同创新的形成和发展,为科学技术的研究和创新做出贡献。
2.2 学和研的结合
随着电子、计算机、通信和信息等技术在电力行业的广泛应用和发展,给电气专业的学生带来了很好的发展机遇,这就需要高校培养出的电气专业学生,需要具备一定的科研能力,能够独立承担相应研究方向的科研课题。首先,让学生参与到老师的科研当中。从我校电气专业学生培养来看,学生实行“导师制”,对于优秀的学生,从大学开始就跟随导师做相应的课程设计,等到了研究生阶段,不仅能够很早,而且将课题研究有延续性,能更好地做出科研成果,培养科研能力。第二,让学生参与到各种科技创新比赛,老师进行指导,培养了学生的独立科研能力和科技创新能力。
产学研合作教育是培养具有创新精神和实践能力的高素质学生的重要途径。近年来,我校电气工程专业毕业设计课题,以及研究生课题,有80%的题目与产学研基地的实际和教师科研课题紧密结合,有部分学生直接参加教师承担的课题。通过多种渠道,不仅可以使学生更深入接触工程实际,增强实际工程意识,提高综合实践能力,在完成自己学业任务的同时,培养了科研创新能力和实践能力,
2.3 产和学的结合
人才培养是高校教育的发展之路。经济社会的发展对人才的需求是多种多样的,精英教育、大众化教育是高等教育的两个方向。精英教育培养拔尖人才,大众化高等教育培养各级各类专门人才,各具功能,不可替代。学校应根据不同的社会需求进行科学、准确的定位,确立自己的发展方向,形成有特色的人才培养模式、培养目标、培养方法和质量标准。③
电气专业的学生培养,需要保持和加强原有专业特色和优势,培养学生较强的工程实践能力,提高学生的就业竞争力。在实际操作中,学校应因材施教,引入各类培养机制,如结合产学研的合作平台,一是和企业联系,为学生提供相应的实习基地;另一种则是根据企业的需求,企业的科研方向,制定我们培养学生的目标、模式及课程体系。如开设专门的“卓越工程师”班,单独组织学生完成一门企业课程授课,一次企业参观实习,一次“工程技术讲座”。除此之外,每年暑假,我校的电气专业与陕西航空电气有限公司、陕西西航动力股份有限公司、河南许继集团、南京机电液压工程研究中心等多个校外产学研合作教育基地开展合作,这些企业每年为电气专业学生提供实习条件,提供合作科研项目。
3 总结
电气工程专业行业属于高精尖端行业领域,尖端人才的培养十分重要,它的社会需求较广,而培养这样的优秀人才,就需要高校制定适合社会需求的人才培养模式,通过产学研合作的模式,让学生、教师有良性发展,才能促进电气学科的发展,而外部则需要社会与企业的需求,产学研的结合便是达到这一目标的良好途径。
基金项目:南京航空航天大学基本科研业务费青年科技创新基金-高校科研管理中产学研协同创新机制研究(资助编号:NR2013029;项目负责人:李洁)成果之一
注释
① 宋刚.钱学森开放复杂巨系统理论视角下的科技创新体系――以城市管理科技创新体系构建为例[J].科学管理研究,2009.27(6):1-6.
篇7
关键词:电气工程及其自动化 应用型能力培养
1引言
本科院校作为我国高等教育的生力军,是培养应用型高级专门人才的主要阵地,它们以培养应用型、复合型人才为出发点,按照“基础扎实、知识面宽、应用能力强、素质高、有较强的创新精神”的要求,以人为本,使其培养的学生“会学习”、“会创新”、“会做人”。针对在人才培养上的应用型特色,在学生的知识构建上应把握好通识教育与专业教育的关系,强调知识体系的完整、系统和科学性,要有较强的动手能力、技术创新和技术的二次开发能力[1]。电气工程及其自动化专业目标是培养德智体全面发展的,能适应社会主义现代化建设需要,具有电力系统及其自动化、继电保护及自动化、电气技术、计算机应用等方面的基本理论素质、专业基本知识和较高综合素质的复合型高级工程技术人才。毕业生能在电力部门、科研院所、国民经济管理部门、工矿企业等单位从事与电气工程有关的系统运行与维护、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析以及电子与计算机应用等工作一线的应用型高级技术人才。
2电气工程及其自动化专业教学改革的必要性
1科学技术的发展
随着新的科学技术成就不断涌现,现代电子学和计算机技术飞速发展,并迅速渗透到传统电工学科的各个领域,使电工学科理论和技术发生了巨大的变化。在电工行业中工作的科技人员,只具备传统电工理论及其应用的知识结构已经无法胜任工作。[2]在新形势下如何培养和造就新一代电气工程人才是世界各国电气工程教育界关注和积极探索的问题。电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化,电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合,要求培养的学生应受到电气工程、电工电子、信息控制、计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力。电气工程学科的主要任务是提高电力系统和用电设备的技术含量和运行质量,提高运行的合理性和可靠性,提高运行效率。弱电知识需要越来越多,强弱电融合是电气工程专业教育的必然趋势。
2注册电气工程师制度的确立
注册电气工程师制度的实施将对高校电气工程及其自动化专业的教学产生重大影响,它要求专业定位要贯彻“厚基础、宽专业”的方针,基础课程与专业课程的覆盖面要满足注册电气工程师的基本要求;专业课程内容要及时反映学科的新发展,包括新领域、新技术、新规范;要切实加强工程训练,加强实践环节的教学,努力提高学生的工程设计能力。然而,目前电气工程及其自动化专业教育还存在着与注册电气工程师制度不适应的问题,如轻实践、面向工程不够;课程结构设置不够、不合理;教师工程经验缺乏等。为此需要建立起与注册电气工程师制度相适应的电气工程及其自动化专业教育。
3 电气工程及其自动化专业教学改革的措施
1根据现代高等教育的发展趋势以及社会对专业人才的培养要求,结合我校的实际情况,现在学院有我省首批批准建立的示范性教学中心“电工电子实验示范教学中心”,国家级创新实验区“农业电气化与自动化专业人才培养模式创新实验区”。在理论教学工作中,学院加强校内外实习基地建设,目前已在大庆龙凤热电厂、大庆油田供电公司、同创集团、农垦通信公司、哈尔滨新中新集团等企事业单位建立了19个相对稳定、质量较高的校外教学实习基地。学院与北京科瑞尔斯公司和达内公司进行校企合作办学,培养理论和实践相结合的人才。
我校电气工程及其自动化专业坚持“强弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合、运行与研制相结合”的专业办学特点,坚持“传授知识与探索研究结合、教学与科研结合、教师与学生结合、课内与课外结合、校内校外结合”的人才培养模式,按照“加强基础、拓宽面向、增强素质、提高能力”的建设思路,以知识、能力和素质协调发展为原则,改革课程教学内容和优化课程体系、实施研究型教学、重构实践创新教学体系、推进产学研合作等途径,培养具有创新精神和较强工程能力的宽口径高级工程技术人才。
2课程设计应着重学生测试、调试、设计和初步的开发能力的培养,电气工程及其自动化专业主干课程都铺排课程设计环节,课程设计环节对学生的工程概念、系统概念和系统设计能力以及进步工程基本素质,培养较强工程实践能力至关重要。课程设计时间一般只有一二周,故课题难度不宜太大,但要有一定的广度。课题必需有一定的代表性,能够笼盖课程的主要部门,要夸大工程基本素质的培养。学生可以结合个人偏好自行选题,也可以选择教师布置的课题,并对课题进行分析、设计、编程、安装、焊接与调试,终极提交产品和设计讲演。学生们在做课程设计之初,任务对于他们来说有些难度,但通过整个环节,他们得到了很好的锻炼,主要的收成并不是学会了多少详细的设计计算方法,而是学会了如何着手做事。在这里,教师的作用是给同学们引导方向,借助课程设计的载体帮他们把以前学过的知识有机地串起来,只有他们碰到自己解决不了的题目时才协助他们解决,充分体现了“授之以渔”而不是“授之以鱼”。毕业实习应着重培养学生综合运用专业知识,独立分析和判定出产中的技术题目的能力。通过2~3周的毕业实习,使学生把握发电厂电气运行、维护的基本知识,了解电厂出产的各项轨制,增强事业心和责任感;认识电能出产的主要环节,分析电厂电气设备的布置及二次设备(继电保护、自动装置等)的配置;学习电厂的事故处理、事故设想和防范措施;了解继电保护屏、中心信号及控制屏的设计、安装、接线、调试;了解电力企业的出产治理和各职能部分的地位和作用;搜集毕业设计有关资料。
3.实际学习中,做好创新性学习,有意义的学习,探究学习,投入式学习,浸润式学习,协作式学习,自主学习等,处理好“学会”与“会学”的关系。根据社会需要和学校自身办学条件,强调理论与实践相结合的高阶能力培养(问题求解,决策判断,批判性思维和创新性思维)。课程体系的反馈与调整课程体系建立的中心任务是培养社会需要的人才,最终要在社会上检验,同时社会的进步与发展对人才需求的内涵也在逐步变化。因此,在完成内部反馈调控同时要注意外部资源的吸收整合,以提高产学研相结合的培养效率,因外资非常丰富,我们要像生物体细胞一样消化吸收和扬弃,从而达到有效利用的效果,在综合需求资源的前提下,进行下一轮课程体系的调整,使之成为真正的、有效的、持续健康发展的完善的课程体系。
参考文献:
篇8
1 南京航空航天大学电气工程专业产学研结合现状
南京航空航天大学电气工程专业为国家级特色本科专业、国防特色重点专业、江苏省品牌特色专业、江苏省“十二五”重点专业以电气工程领域为对象,注重计算机科学、控制理论和信息科学在电气工程各领域中的应用,具有广阔的发展前景,相关研究领域在国内具有重要影响力。该专业设有电力电子与电力传动、电机与电器、电力系统及其自动化三个方向。培养具有电气工程领域较宽广的专业基础知识和工程技术基础,具有较好的电气分析、电气设计、电气系统设计、电气系统运行、科学研究、技术开发和管理工作能力的适应国民经济建设特别是航空航天、国防工业和新能源产业发展的高素质的电气领域的高级工程技术人才。
作为南京航空航天大学这样一所重点大学,重点是培养研究型人才,进行知识创新活动,最终目标是为社会服务,高校通过产学研合作,不仅能够解决学校教育与社会脱节问题,缩小学校和社会对人才培养与需求之间的差距,增强学生在社会的竞争力,而且也能够促进科技发展。近年来,南京航空航天大学开展了较多广泛且有效的产学研合作与实践,尤其在电类领域的合作,效果较为显著。通过合作,实现了将技术攻关、成果转化、平台共建、人才培养、干部交流等全方位的合作,实现了互利共赢,助推了经济发展。以南京航空航天大学与无锡市开展风电领域政产学研合作为例,自合作以来,无锡市委书记杨卫泽率领无锡市党政代表团先后两次访问学校,并就政产学研合作事宜与学校的领导深入交流。而且,学校党委书记崔锐捷、校长朱荻等校领导也多次带领学校相关部门负责同志及部分专家走访无锡市惠山区,实地考察区域经济发展,探索合作模式,推动政产学研合作。②
2 电气专业产学研结合的思考及具体做法
电气专业是电气信息领域的一门学科,由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,成为高新技术产业的重要组成部分,触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。这个专业的学生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作,是“宽口径”、“复合型”高级工程技术人才。该领域对高水平人才的需求很大,正是由于社会大量的需求,不言而喻,电气专业培养学生的素质与质量,对该个专业领域,乃至我国国民经济领域的发展影响也是极其重要的。那么,培养出来的学生是否被社会所接纳,被企事业单位所需求,需要我们高校在培养学生时要制定合理的培养目标、培养模式,因此,产学研的结合,为高校的学生培养、学科发展提供了良好的契机。
2.1 产和研的结合
企业有较好的生产能力,但科技含量低,科学研究创新不够,如果要想在激烈的市场竞争中脱颖而出,甚至立于不败之地,需要把高校的知识资源和科技研究成果可以很好地转化,技术上进行创新。而作为高校,是服务发展的主体,是科学知识的生产者和提供者,对科学知识的传播、整合和流通起着重要的推动作用。高校在搞科研的目的也是为生产服务、为社会服务。产学研结合就是充分利用学校与企业、科研单位等多种不同教学环境和教学资源以及在人才培养方面的各自优势,建立良好的互动,把以课堂传授知识为主的学校教育模式与直接获取工程经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合,才能适时调整学生的培养模式,使学生获得良好的实习机会和实习场所,让高校培养出来的学生更容易走上社会,被企业所需求。电气工程专业就是一个实践性很强的专业,能够解决电气工程技术分析与控制等实际生产问题。
但是,在产学研合作中,高校在科研管理机制上存在一些问题,主要表现在:(1)科技成果转移渠道不畅。很多企业拿着大量资金寻找科技创新成果,而高校的科研成果又转移不出去,导致了高校、企业、科研院所等各方科技资源分散,浪费精力、物力和人力。(2)科研人员考核制度不利于成果转化。当前,高校普遍采用职称和职务等级发放科研津贴的,而职称职务的获得,主要是看权威性期刊的数量、申请的项目获得的奖励,专利情况等,对于科技成果能否实现产业化问题很少重视,致使高校老师很多科技项目申请后,过多地偏重于技术与理论,与社会需求脱节,大部分科研成果很多是只申请了专利,或者发表了论文的水平上,实际应用产出的效果不高。另一方面,当前部分教授评职称前,发论文,申报项目,有较多的研究成果,但职称评定后,科研动力不足,研究成果停滞不前,更多的是享受这个教授待遇,从而导致研究资源流失。(3)科技成果推广机制不完善,重视不够。高校由于学科建设发展需求、整体实力提升等众多因素影响,学校科技部和老师的关注点在于国家或省部级重大项目的申报上面,比如国家自然科学基金、国家级973、863等重大项目课题、各项科研成果奖励申报,而对真正获得的科技成果,如何将其转化投入不够,重视不足。
因此,在高度重视产学研合作的同时,更应该要结合学科、科研特色和优势,充分发挥科研管理制度对科技创新的激励、支持和引导作用,要进一步搭建平台,发 挥政府的作用,与政府、企业、科研院所及高校,产业四力强强联合,不断推动产学研协同创新的形成和发展,为科学技术的研究和创新做出贡献。
2.2 学和研的结合
随着电子、计算机、通信和信息等技术在电力行业的广泛应用和发展,给电气专业的学生带来了很好的发展机遇,这就需要高校培养出的电气专业学生,需要具备一定的科研能力,能够独立承担相应研究方向的科研课题。首先,让学生参与到老师的科研当中。从我校电气专业学生培养来看,学生实行“导师制”,对于优秀的学生,从大学开始就跟随导师做相应的课程设计,等到了研究生阶段,不仅能够很早,而且将课题研究有延续性,能更好地做出科研成果,培养科研能力。第二,让学生参与到各种科技创新比赛,老师进行指导,培养了学生的独立科研能力和科技创新能力。
产学研合作教育是培养具有创新精神和实践能力的高素质学生的重要途径。近年来,我校电气工程专业毕业设计课题,以及研究生课题,有80%的题目与产学研基地的实际和教师科研课题紧密结合,有部分学生直接参加教师承担的课题。通过多种渠道,不仅可以使学生更深入接触工程实际,增强实际工程意识,提高综合实践能力,在完成自己学业任务的同时,培养了科研创新能力和实践能力,
2.3 产和学的结合
人才培养是高校教育的发展之路。经济社会的发展对人才的需求是多种多样的,精英教育、大众化教育是高等教育的两个方向。精英教育培养拔尖人才,大众化高等教育培养各级各类专门人才,各具功能,不可替代。学校应根据不同的社会需求进行科学、准确的定位,确立自己的发展方向,形成有特色的人才培养模式、培养目标、培养方法和质量标准。③
电气专业的学生培养,需要保持和加强原有专业特色和优势,培养学生较强的工程实践能力,提高学生的就业竞争力。在实际操作中,学校应因材施教,引入各类培养机制,如结合产学研的合作平台,一是和企业联系,为学生提供相应的实习基地;另一种则是根据企业的需求,企业的科研方向,制定我们培养学生的目标、模式及课程体系。如开设专门的“卓越工程师”班,单独组织学生完成一门企业课程授课,一次企业参观实习,一次“工程技术讲座”。除此之外,每年暑假,我校的电气专业与陕西航空电气有限公司、陕西西航动力股份有限公司、河南许继集团、南京机电液压工程研究中心等多个校外产学研合作教育基地开展合作,这些企业每年为电气专业学生提供实习条件,提供合作科研项目。
3 总结
电气工程专业行业属于高精尖端行业领域,尖端人才的培养十分重要,它的社会需求较广,而培养这样的优秀人才,就需要高校制定适合社会需求的人才培养模式,通过产学研合作的模式,让学生、教师有良性发展,才能促进电气学科的发展,而外部则需要社会与企业的需求,产学研的结合便是达到这一目标的良好途径。
基金项目:南京航空航天大学基本科研业务费青年科技创新基金-高校科研管理中产学研协同创新机制研究(资助编号:NR2013029;项目负责人:李洁)成果之一
注释
篇9
关键词:电气工程;自动化;技术应用;发展趋势
中图分类号:F470.6 文献标识码:A
引言
电气工程是当今高新技术领域举足轻重的关键学科之一,更是目前科学研究领域的一个热门专业。其中电气工程中最成功的莫过于计算机的发明,推动了人类的文明进入了信息时代。计算机不仅改变可时展模式,更改变了我们的生活模式。由此可见,电气工程的发达程度某种程度上显示出了一个国家的科技进步水平。
一、电气工程自动化技术的发展现状及其提出的要求
1、我国自动化的发展现状
我国对于自动化技术的研究始于上世纪六十年代初期,随后经历了一系列的发展,现在我国自动化技术已逐渐开始居于世界领先水平。我国对于自动化装备的研制、装备、应用、维修技术已经极大地提高。自动化技术已经为我国带来了巨大的生产效益和经济效益。
2、时代对于电气工程中的自动化技术提出的新要求
现代社会逐渐开始更加关注经济又好又快发展,而由此也带来了对自动化技术要求的提高。当今时代对于电气工程中的自动化提出的要求主要有以下几个方面:首先,在输电发电自动化的基础上向实现输电发电配电自动化发展,全面提高自动化的水平;其次,输电配电自动化方面的技术水平要有所提高,实现既好又安全的输电配电;最后,更加提出节能环保,在这一方面,国家提倡选用经济、节能、环保的自动化技术装备,在充分节约资源、有利于环保的前提下进行自动化装备的研制。
二、电气工程中自动化的应用
1、电网调度自动化
从应用角度上讲,在电力系统工程中,保证整个电网系统供、发电的安全性、经济性、优质性的基础前提实现整个电网调度的自动化。此外,电网调度自动化对电气工程的生产自动、现代化管理也起着重要的支持作用。而目前,电力调度自动化技术在电气工程中的实践应用主要有调度主站系统、运动装置系统。根据该配置结构,电力调度自动化技术的在电气工程中的应用能够实现以下功能。
1.1稳定、持续地监控电网系统的正常运行状态与相关动作
电力调度员在对电网的实际运行状态(比如周波指标、潮流指标、负荷指标、电压指标等)进行监控管理的同时,也可以让各电力设备在电力系统运行状态下的具体运行情况和相关工作指标(包括用电指标、用水指标等)全部得到完善、可靠的反映。而电力调度自动化技术的应用,不但可以保证上述的各项监控指标的取值满足规范要求,还可以保证电气工程的终端用户在电能、汽能及水等方面资源的需求得到满足。
1.2保证电网系统开展调度工作的经济性、可靠性
电力调度自动化技术在电气工程的应用,可以在实现对电网运行系统的安全监督控制前提下,有效控制并合理降低电网运行过程中的各种各样的能源损耗问题,同时满足现代化电气工程运行过程中的多发电、多供电等要求,确保电网调度运行的经济性和可靠性。
1.3科学分析并有效处理电网运行状态下所发生的安全事故
实践表明,在电网运行过程中发生的运行事故或异常性运行问题,其发生的原因都十分复杂,而且大多数的运行安全事故的表现状态都是顺发行,因此,如果在实践过程中,不能科学判断并恰当处理这类电网运行事故,则会严重威胁到电力运行系统覆盖范围内的运行操作人员的生命安全与用电设备的安全。那么,从这个角度上讲,实现电力工程工作与电力调度自动化化技术的有效结合,为科学分析电网系统在不同运行状态下的运行的安全性提供了有利的保障,同时,还能提供对应的有效的事故处理方式和电网监控策略,从而最大化地避免发生电网运行安全事故,对实现整个电网的安全运行具有重要的作用。
2、发电厂自动化
发电厂作为整个电力系统的源流,它的自动化技术发展及使用情况决定着整个电力工程的自动化程度。目前我国主要使用火力发电、水力发电、风力发电三种发电方式。火力发电是利用煤炭石油天然气等作为燃料的发电厂。它的自动化一般由监控信息系统、管理信息系统、运动系统、故障管理系统、继电保护系统以及故障信息系统、数据采集与控制系统等构成。水力发电厂是利用水的重力或运动势能为能量的发电厂。水力发电自动化一般由集调速系统、励兹、控制、保护、信息收集与监控系统于一体的自动化系统构成。主要对机组的测量、控制、调节、保护等功能,进行调速,调整机组的功率以及对电压的转换调节,从而保证使用水力发电厂的正常发电。风力发电厂是比较新型的发电方式,主要通过风力进行发电。风力发电厂主要由叶片、主发电机、塔架、自动迎风转向设备、叶片旋角控制以及监控保护等功能组成。通过自动化技术,调整最佳迎风位置,保护监控发电装置,实现清洁稳定发电。
3、变电站自动化
变电站对于电力的转换以及传输至关重要,实现变电站自动化将极大地提高电力技术的效率。变电站自动化应该将信息处理以及传输技术方面的技术提高,通过对计算机程序的编制,利用计算机等自动化装备实现全自动化管理。这样叫人工作业而言,出错的机率有所减少,且可以减少相关的人力费用,还可以提高效率。变电站自动化的实现需要相关的变压器得到发展,为此,要加强对变压器的相关研究,加强不同电网之间的联系,提高变压器对各个电网的信息处理能力。全面加强对变电站的管理能力,充分利用各种自动化装备实时了解电力传输状况,加强对电力传输状况的全面掌控与监督。其次,我们应该减少人工的使用,通过完善相关的报警设备实现无人监控管理,对变电站实现远程控制,自动记录变电站出现的相关问题,并且通过计算机将相关数据远程传输到工作人员手中,实现全自动化生产,对一些较为简单的问题进行解决,有效提高其运行效率。
三、电力系统自动化的发展方向与趋势
1、对电力调度系统的监测将从传统的稳态监测全面向动态监测发展
目前电气系统自动化监测还是处于传统的监测,不能实时的进行同步监测。下一步发展方向便是要从对电力调度系统的传统稳态监测逐步向动态监测方向发展,可以更好的保证电力调度系统的安全使用,最大化保证系统工作效率。
2、全面建立DMS系统
DMS系统是提高电气管理水平,适应电力系统自动化技术的发展需要。提高各个分系统对各自设备的保护,从而保证电力的供应;建立科学的事故处理措施,最大限度的减少电力事故所带来的损失;使管理者能够更加全面、准确的掌握电力系统运行的状况,如电力配备、电流电压的情况、设备使用情况、功率等,DMS系统也能进行详细精准的计算,对电力平衡、设备负荷等问题都能起到监控作用。通过这些功能的应用,真正达到无人看守自然运行的状态。
3、电力一次设备智能化
由于电力系统之间的互相影响,一般情况下,电力的一次设备与二次设备相隔几十米,而电力一次设备智能化就是将二次设备具有的部分功能通过一次设备实现,减少设备的使用和电信号的使用。电力一次设备只要具有在线自动监测功能和保护功能就基本上可以不借助二次设备,实现真正的自动化。目前这是电气工程自动化中最重要的发展趋势之一。
结束语
综上所述,电气工程是一个国家现代化文明发展水平的重要标志,而电气自动化水平则是现代化生活生产水平的重要体现,不但支撑着现代电气工程的发展,更是一切工业发展的前提与原动力。正因如此,近些年来,电气工程中电气自动化的应用也有了十分迅速的发展,并广泛应用于各个行业领域之中。
参考文献
[1]黄雪芳.探讨电气工程中自动化技术的应用[J].2012.
篇10
关键词:电气工程;自动化技术;技术;工程
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
电气自动化技术具备涵盖面较广、对电子技术的依赖程度较高等特点,近年来;随着电力和电子技术发展迅速,电气自动化技术与人类日常生活紧密相关,得到了广泛的应用,成为不可或缺的部分。在电气自动化不断创新以及完善的过程中,使电气自动化技术的适用性和安全性得到有效提高,拓宽了在我国电力系统中发展的空间。
一、电气工程以及电气自动化的概念
电气工程(Electrical Engineering,简称EE)是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一,更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展,并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲,电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。
电气自动化(Electrical Automation)的专业全称一般为电气工程及其自动化,其应用范围涉及各行各业,小到电气开关的设计,大到科技航天的研究,到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础,随着电力应用的不断发展和深化,新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。
二、自动化技术在电气工程中的应用
1、分散测控系统(DCS)
发电厂分散控制系统(DCS)在一般情况下采取的是分层分布式,它主要是由冗余的高速数据通讯网络(以太网)、运行员工作站(0S)、工程师工作站(ES)和过程控制单元甲(PCU)四个方面组成的;MCU模件则是通过智能I/O模件和冗余的I/O总线通讯。而智能I/O模件和冗余配置的主控模件阿(CU)是过程控制单元(PCU)的组成部分。PCU第一时间接受现场开关量、电气量、热电阻、热电偶、变送器等所传播信号,经过处理后对设备状态、参数进行实时打印和显示,然后立即传出信号从而驱动执行机构,顺利完成生产流程的联锁保护、控制和监测等功能;而工程师工作站浑(ES)和运行员工作站(OS)主要提供人机接口。工程师工作站(ES)主要是给工程师提供系统诊断、维护以及系统组态修改和设置的手段。OS接收PCU传送来的信号然后又向PCU发出指令,它主要是方便操作人员控制和监视机组的运行。
2、集中式监控技术应用
集中式监控技术在电气工程中得到广泛使用的原因在于该系统具有设计比较容易、操作比较简单且日常维护方便都比较容易等特点。在电气工程中能够更加容易的满足工程的需要,不需要投入太多其他设备,大幅度减少成本支出。集中式就是在一个系统中对全部项目运行进行处理。由于之间的单独散乱的监控需要用到多个处理器,需要的电缆数量也比较多,这就造成成本投资的增加,加上多种电缆搅合在一起,会造成系统引入安全性和可靠性低现象。同时,电气工程中的断路器以及隔离刀闸均在使用硬接线,而这种硬接线由于其质地比较硬在连接时其紧密度比较弱,因此,常出现连接点连接失灵的问题,直接影响整个电气工程的所有设备在一段时间内无法运行,短时间的暂停运行直接造成整体的极大损失。因此,通过选择集中式监控技术,实行统一监控,不但使电气工程处于一种有序运行的模式,还减少工程的投入。
3、变电站的自动化技术
变电站采用自动化技术,加强对工作设备的监视及控制,完全利用自动化技术进行作业,提高变电站的工作效率。这一技术的工作原理在于让操作监视的相关信息显示于电脑屏幕上,及时应对变电站内设备的异常工作现象,利用自动化技术消除故障,从而保障变电站的工作得以安全并顺利运行。因此,自动化技术应用于变电站中不仅能够确保其正常运行,而且对电力生产的现代化进程起促进作用。此外,由于变电站采用自动化技术进行作业,大大减轻了员工以往的工作强度,操作人员仅仅完全利用计算机进行作业,达到“人工智能化”程度的工作现状。因此,利用此技术能及时的对电力系统中的故障进行诊断,对运行是否正常进行分析等,从而使变电站的电力系统运行及控制得到智能化的操作。
4、电网的自动化调度
目前,我国的电网调度自动化主要由电脑网络、电网调度中心的服务器、打印设备、显示器及工作站等要素构成。应用广域网进行连接,服务于调度范围内的一切用户。自动化技术可以采集电力生产过程中的有关数据,对电网的运行进行监视及控制,分析运行是否正常;也可及时评估电力系统状态、预测电力负荷等。可见,自动化技术在电网调度中占据主导作用。随着我国自动化技术水平的不断提高,使调度人员对电网调度的现代化程度随之增高,促进电网安全稳定运行。
5、楼宇自动化控制
一般来说计算机集散控制也就是分散控制集中管理,这也是楼宇自动化控制系统的核心。楼宇自动化的分散控制器一般情况下直接采用数字控制器(DDC),它主要是运用上位计算机对画面进行管理和监控。其手段主要是各种专用控件、脚本、曲线、动画、文本和数据库等。楼宇自动化主要包含:电力供应监控系统、综合保安系统、照明监控系统、电梯运行监控系统、消防监控系统、给排水监控系统、空调与通风监控系统等方面。楼宇自动化系统的主要设计目的是在于对建筑中各类机电设备的信息进行处理、归类、判断和分析,对于各个系统中的设备集中进行管理和控制,从而保证各子系统中的设备能够井井有条、协作统一、高效且有序地运行,建立一个安全、舒适、高效的工作环境,最大程度地降低各个系统的造价,以及节省日常管理费用和能源的消耗,进一步升华智能建筑的高水平现代化服务和管理,使项目的投资可以得到一个良好的回报。
三、电气自动化技术的发展趋势
随着我国经济的发展和科学技术的进步,电气自动化技术在电气工程中得到了高速发展和广泛应用。我国的电气产业目前正处于产业结构优化与升级的重要阶段,我们应当在积极关注和吸收国内外先进技术的基础上,综合当前电气工程中的实际运用情况,开拓出具有自身特点的新理论、新技术的运用思路,为我国的电气工程自动化技术的运用和发展做出应有的贡献。
在我国,电气自动化技术在电气工程中的应用呈现着以下的发展趋势:⑴在电力系统,电气自动化技术向着发电、输电、配电综合自动化的方向全面发展,这也预示着我国电气工程的电气自动化水平正从半自动化向全自动化转变;⑵越来越多地应用了当代最新自动化控制理论,电气自动化技术水平得到了很大的提高;⑶增加了对远程通信、电力电子器件和微机等控制手段的综合应用,电气自动化技术水平也由局部自动化向综合自动化发展;⑷在控制策略上日益向着智能化、最优化、适应化、协调化和区域化方向发展。
结束语
电气系统是现代建筑设计中重要的组成部分,在建筑设计中运用自动化电气技术,可以提高建筑内部电气运行的使用效率和适应人们对现代建筑智能化、安全和舒适的要求,最大的发挥建筑的功能。研究电气工程在建筑中的运用和自动化技术,在实际的操作中严格按照技术要求及操作规范进行施工,保证安装的质量,确保建筑电气系统的工程质量。
参考文献
[1]唐杰,牟佳嫒.电气工程中自动化技术的运用[J].科技创新与应用,2013(1).