電氣工程及其自動化專業(yè)評估范文

時間:2023-12-06 17:41:50

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電氣工程及其自動化專業(yè)評估

篇1

電氣工程及其自動化專業(yè)規(guī)范研究?

"本科"+"技師"+"工程師"應用型人才培養(yǎng)模式的探索與實踐?

電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量保障體系構(gòu)建與實踐??

電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革??

全面優(yōu)化本科教學平臺,培養(yǎng)電氣工程創(chuàng)新人才——浙江大學電氣工程及其自動化特色專業(yè)建設

面向國家軌道交通需求,整體建構(gòu)電氣工程教育體系??

通識教育基礎上的寬口徑專業(yè)教育定位的培養(yǎng)計劃??

"定制式"人才培養(yǎng)模式的探索與實踐??

大學生創(chuàng)新計劃項目與理論課相融合的教學模式

電氣工程與自動化專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式研究??

《電力系統(tǒng)繼電保護原理》教材內(nèi)容選擇與結(jié)構(gòu)優(yōu)化

三個導向下的電氣工程專業(yè)教學改革與探索??

電氣信息類專業(yè)創(chuàng)新人才實驗區(qū)建設的探索??

淺析"電力電子技術(shù)"專業(yè)課程教學??

電氣類電力工程與管理專業(yè)建設研究??

論EDA技術(shù)在電工電子技術(shù)課程教學中的應用??

電力電子技術(shù)課程的教學與實踐??

建筑類院校電氣工程及其自動化專業(yè)的教學改革——專業(yè)基礎課教學方法與教學手段改革?

"電機學"特色教學體系研究??

以教學評估、電子設計競賽為契機談電類課程改革??

"電機學"課堂教學質(zhì)量的保障與實踐??

"電機及拖動"課程教學體系建設??

電氣工程及其自動化專業(yè)概論教學研究??

自動控制原理課程建設的體會與思考??

簡論數(shù)字化技術(shù)對專業(yè)課程教學的影響與作用?

研究型大學中"電力電子技術(shù)基礎"課程改革??

"PLC電氣控制與組態(tài)設計"課程教學研究與實踐??

"電機與拖動基礎"課程仿真軟件的設計??

"電氣工程基礎"課程的建設與教學研究及實踐??

"電機及拖動基礎"課程教學研究與探索??

電氣工程及其自動化專業(yè)人才實踐能力培養(yǎng)方法??

不斷創(chuàng)新實踐教學模式,提高本科教學質(zhì)量??

寬口徑電氣工程專業(yè)實踐教學體系的構(gòu)建??

基于WDT-Ⅲ電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺應用研究??

電氣信息類專業(yè)"通信原理"實驗與實踐教學的研究??

開展教師專業(yè)技術(shù)實踐提升應用性教學水平??

淺談專業(yè)課中加強素質(zhì)教育方法和途徑的研究??

欠發(fā)達地區(qū)電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學探索??

電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學改革探索?

大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實踐?

第一本中文電磁學著作及其歷史地位??

自動控制理論實驗教學研究??

混沌理論在高等工程實踐教學中的應用??

背景知識——提高創(chuàng)新能力的有效途徑

電氣工程及其自動化專業(yè)鐵路特色應用型人才培養(yǎng)??

面向工程強化實踐的"電力系統(tǒng)分析"課程改革與實踐?

電磁理論中的矩陣變換??

電路與電子系列基礎課程立體化改革與建設??

電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革??

"C++程序語言"課程教學環(huán)節(jié)的組織與設計??

"單片機系統(tǒng)設計"課程教學改革探討與實踐?

基于項目教學法的課程設計改革??

基于CDIO理念的"傳感技術(shù)"課程教學與探索??

"信號與系統(tǒng)"和"數(shù)字信號處理"的優(yōu)化教學??

"數(shù)字信號處理"課程改革探討與實踐??

"數(shù)字圖像處理"課程教學改革的嘗試??

本刊來稿須知??

篇2

關鍵詞:DSM;電能管理;中國電能服務網(wǎng)

作者簡介:田會峰(1980-),男,安徽蕭縣人,江蘇科技大學(張家港)電氣與信息工程學院,講師;周瑜(1984-),女,江蘇張家港人,江蘇科技大學(張家港)電氣與信息工程學院,實驗師。(江蘇張家港215600)

中圖分類號:G642.3     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)14-0048-02

在當今能源相對緊缺、世界環(huán)境日益變差的大環(huán)境下,節(jié)能減排顯得尤其重要,一方面節(jié)約了能源的使用,另一方面又減少了污染物的排放,保護了環(huán)境。

電力需求側(cè)管理DSM(Demand Side Management)是指在政府法規(guī)和政策的支持下,采取有效的激勵和引導措施以及適宜的運作方式,通過電力公司、能源服務公司、社會中介組織、產(chǎn)品供應商、電力用戶等共同協(xié)力,提高終端用電效率和改變用電方式,在滿足同樣用電功能的同時減少電量消耗和電力需求,達到節(jié)約資源和保護環(huán)境的目的,實現(xiàn)社會效益最好、各方受益、最低成本能源服務所進行的管理活動。

文中按照電力需求側(cè)管理的要求積極探索電氣工程及其自動化專業(yè)的電能管理方向。

一、電氣工程及其自動化專業(yè)方向

1998年,國家將本科專業(yè)目錄進行了調(diào)整、合并和壓縮。電工類和電子與信息類合并成電氣信息類。原電工類的電機及其控制、電力系統(tǒng)及其自動化、高壓電與絕緣技術(shù)、電氣技術(shù)等專業(yè)合并為目前的電氣工程及其自動化專業(yè)。[1]

電氣工程及其自動化專業(yè)涉及電工技術(shù)、電氣技術(shù)、電力技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機及其應用技術(shù)等諸多領域,是通用性很強的“寬口徑大專業(yè)”。全國各高校根據(jù)國家經(jīng)濟發(fā)展對電氣信息類人才的需求,依據(jù)各校的實際情況和辦學條件,確定了彼此不同的專業(yè)方向、人才培養(yǎng)的方案和模式,體現(xiàn)出各校的辦學特色。

江蘇科技大學鎮(zhèn)江校區(qū)電氣工程及其自動化專業(yè)雖然從2000年開始招生,但是其前身可以追溯到1953年上海船舶工業(yè)學院創(chuàng)辦的船舶電氣控制專業(yè),1978年鎮(zhèn)江船舶學院開始招收船舶電氣自動化本科專業(yè),經(jīng)過工業(yè)電氣自動化專業(yè)、工業(yè)自動化專業(yè)等發(fā)展到現(xiàn)在的電氣工程及其自動化專業(yè)。本專業(yè)是培養(yǎng)以船舶為特色的電氣工程及其自動化人才,其專業(yè)建設是依托船舶行業(yè),依靠教學、科學與管理,將其建設成以船舶電氣自動化為主要特色、面向工程技術(shù)應用的專業(yè)。[2]

張家港校區(qū)因為遠離校本部,又是異地新建校區(qū),無法享受校本部幾十年來在船舶電氣自動化方面的教學和科研成果。雖然張家港校區(qū)自2005年開始招生,其專業(yè)方向表面上沿襲鎮(zhèn)江校區(qū)的“船舶電氣自動化”方向,但培養(yǎng)方案實際上與船舶相關的課程基本沒有涉及,比如:本部開設的“船舶概論”“船舶電站自動化”“船舶機艙自動化”等課程。[3]因此,電氣工程及其自動化專業(yè)是作為校區(qū)重點建設的專業(yè)之一,目前是以船舶電氣自動化和工業(yè)電氣自動化的混合體,專業(yè)方向不明確,不利于專業(yè)建設和學生就業(yè)。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和國家戰(zhàn)略的需求,電能管理越來越受國家的重視,國務院曾多次發(fā)文要大力發(fā)展電能需求側(cè)管理。目前,在國內(nèi)高校本科專業(yè)及方向設置中,還沒有電能管理方向,市場需求量巨大。

為此,為了突出辦學特色,服務經(jīng)濟,培養(yǎng)社會急缺的電能管理人才,校區(qū)與蘇州太谷電力有限公司合作,共同建設電氣工程及其自動化專業(yè)電能管理方向,并從2008級電氣工程及其自動化專業(yè)開始設置電能管理方向。

二、電能管理方向建設探索

電氣工程及其自動化專業(yè)電能管理方向是對負荷控制和管理,以及遠程抄表和計費自動化。本著“科學管理電能,輕松降低成本”的電能管理新思路,確保電力用戶有序用電,其技術(shù)領域涉及國家重點支持和發(fā)展的幾大高新技術(shù),即物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)和節(jié)能減排技術(shù)。因此,電能管理方向有著及其廣闊的發(fā)展空間。

電氣工程及其自動化專業(yè)電能管理方向特色是實時監(jiān)測和采集各電力用戶的用電情況,對其用電情況進行分析評估,針對不合理或浪費用電的裝備和線路,對其進行整改,優(yōu)化電力用戶的內(nèi)部電網(wǎng),以達到降低電能的目的。

電氣工程及其自動化專業(yè)課程體系的構(gòu)建應本著加強理論、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)、強調(diào)應用能力、加強實踐環(huán)節(jié)來設置專業(yè)模塊課程。[4]由于“電能管理”是新建專業(yè)方向,電氣工程及其自動化專業(yè)原有的課程體系沒有大的改變,目前只在第7學期增加了電能管理方面的兩門方向選修課:“電能需求側(cè)管理”和“電能優(yōu)化技術(shù)”,下一步將根據(jù)人才培養(yǎng)方案要求,繼續(xù)增加電力系統(tǒng)方面的兩門課程“電力系統(tǒng)繼電保護”和“ 電力系統(tǒng)故障分析”。

為了進一步優(yōu)化課程體系,將電氣工程及其自動化專業(yè)基礎課和專業(yè)方向課內(nèi)容相近或密切相關的幾門課程組成課程組,有利于相關教師之間的教學交流和科研合作。具體分為5個課程組:

電工電子技術(shù)課程組:包括“電路”、“模電”、“數(shù)電”、“電力電子技術(shù)”、“CPLD及FPGA設計”等課程;計算機技術(shù)課程組:包括“計算機軟件基礎”、“微機原理與接口技術(shù)”、“單片機原理及應用”、“ DSP原理及應用”、“計算機控制技術(shù)”、“計算機網(wǎng)絡基礎”等課程;控制與檢測技術(shù)課程組:包括“自動控制原理”、“現(xiàn)代控制原理”、“智能控制”、“計算機集散控制”、“檢測與儀表”、“MATLAB語言與科學計算”等課程;電機與電氣技術(shù)課程組:包括“電機與拖動基礎”、“電氣與PLC技術(shù)”、“機電一體化技術(shù)”、“電力傳動自動控制系統(tǒng)”等課程;電能與電力技術(shù)課程組:包括“工程圖學基礎”、“電能需求側(cè)管理”、“電能優(yōu)化技術(shù)”、“供電技術(shù)”、“電力系統(tǒng)繼電保護”、“電力系統(tǒng)故障分析”等課程。

三、電能管理方向建設實踐

為了加強電能管理方向?qū)W生的工程實踐能力,在制訂人才培養(yǎng)方案時就將企業(yè)元素貫穿于整個教學環(huán)節(jié),企業(yè)參與人才培養(yǎng)的始終,校企深度融合,學校引進企業(yè)高級人才到校任教,同時,學校派青年教師下到企業(yè)學習至少1年時間。見圖1。

1.教材建設

“電能優(yōu)化技術(shù)”被校區(qū)列為重點課程建設,建設內(nèi)容包括與企業(yè)合作共同編寫講義,進一步編寫教材,努力將“電能優(yōu)化技術(shù)”打造精品課程。該課程內(nèi)容主要包括電能質(zhì)量:電壓、諧波、三相不平衡、功率因數(shù)等;電源優(yōu)化;配網(wǎng)優(yōu)化;電能質(zhì)量優(yōu)化;電能軌跡優(yōu)化;電能檢測技術(shù)等。

“電能需求側(cè)管理”已經(jīng)編寫成講義,并投入教學使用,主要內(nèi)容涉及電力系統(tǒng)、智能電網(wǎng)、供電技術(shù)、需求側(cè)管理、DSM平臺使用、電能系統(tǒng)構(gòu)建等。

2.師資隊伍建設

依托中國電能服務網(wǎng)(蘇州太谷電力有限公司)和智能電力研究院(清華大學韓英鐸院士領銜的科研團隊),共同培養(yǎng)“雙師型”教師。校區(qū)派青年教師去企業(yè)學習1年,參與企業(yè)的科研和工程實踐,這樣教師有了實際的工程背景,在講授理論課程時,將理論與實踐相結(jié)合,學生聽課才會感興趣,不會顯得課程枯燥無味。

智能電力研究院坐落在校區(qū),與學院有緊密合作關系,長期邀請清華大學的教授給學生做學術(shù)講座,同時教師和部分優(yōu)秀學生也參于研究院的科研項目。

3.電能管理實驗室建設

為了實現(xiàn)工程教育,必須將工程實踐教育貫穿于整個教學環(huán)節(jié)。由于企業(yè)擁有強大的經(jīng)濟基礎、科研能力以及工程實踐背景,學校與企業(yè)深度合作,共建實驗室,為學生提供工程教育模式的實踐教學平臺。

校區(qū)與太谷電力共同建設“電能管理實驗室”,使用“中國電能服務網(wǎng)”平臺。該平臺功能包括以下5個模塊:電能在線模塊、用電分析模塊、輔助決策模塊、有序用電模塊和系統(tǒng)工具箱模塊。

為了能采集電能數(shù)據(jù),通過電能監(jiān)測儀、電流互感器、服務器等器件,利用RS48總線和以太網(wǎng),可以采集和監(jiān)測的數(shù)據(jù)包括:監(jiān)測電力指標,包括相電壓、線電壓、相電流、線電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率等;電量指標,包括有功電量、有功電度、無功電量、無功電度等;質(zhì)量指標,包括諧波電壓、諧波電流、三相不平衡度、電壓偏差、頻率偏差、零線電流等。同時,還能通過溫度傳感器采集殼體的溫度。

通過此DSM平臺,學生能夠清楚的了解電能的輸入、傳輸、消耗的全過程。

4.網(wǎng)絡教學平臺建設

本專業(yè)目前共有6門課程,包括“電路”、“數(shù)電”、“電力電子技術(shù)”、“電能優(yōu)化技術(shù)”、“微機原理與接口技術(shù)”、“單片機原理及技術(shù)”等課程實現(xiàn)網(wǎng)絡教學,網(wǎng)絡學堂包括教學課件、電子教案、教學大綱、習題、教學案例、在線答疑、師生互動等,教學資料豐富。

5.工程實踐能力培養(yǎng)

工程實踐能力是學校人才培養(yǎng)的終極目標,學校和企業(yè)各有強項,優(yōu)勢互補,將學校的人才培養(yǎng)方案與企業(yè)的用人需求緊密結(jié)合,企業(yè)積極參與人才培養(yǎng)方案的研討和制定,實踐環(huán)節(jié)的教學以及教材的建設等。企業(yè)的科研項目與學校的實踐教學相結(jié)合,實踐教學實現(xiàn)學校企業(yè)雙導師制。

由太谷電力有限公司挑選經(jīng)驗豐富的高級工程師兼任“電能管理”專業(yè)方向工程實踐培養(yǎng)指導教師,每周安排2學時,總計32學時的工程實踐課程。

另外在第8學期安排學生去企業(yè)頂崗實習6個月,并將在今后逐漸擴至1年,達到“卓越工程師”計劃培養(yǎng)方案的“3+1”模式,即3年在學校學習理論知識,1年在企業(yè)頂崗實習。實習期間要求學生現(xiàn)場安裝與調(diào)試,并參與企業(yè)應用設計。

通過實習,學生對工程項目比較熟悉,將在企業(yè)里根據(jù)實際工程項目完成本科畢業(yè)設計。

6.聯(lián)合培訓“電能管理師”

目前,社會上急缺電能管理師,每年的用電高峰期,政府為了完成減排任務,都要求企業(yè)“拉閘限電”,對企業(yè)造成了比較大的損失。企業(yè)內(nèi)部的電工緊緊是會用電,但是不能根據(jù)企業(yè)實際情況,優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng),降低電能。因此,校區(qū)教師和太谷電力合作共同培訓“電能管理師”。

四、結(jié)束語

目前,全國大約200多所院校設置電氣工程及其自動化專業(yè),甚至一些以文科見長的綜合型大學也在辦此專業(yè)。[5]對于本科院校異地新建校區(qū),如果電氣工程及其自動化這樣寬口徑的電類大專業(yè),沒有形成自己鮮明的專業(yè)特色,很難與其他老牌院校的此專業(yè)相比,這樣不利于服務地方經(jīng)濟和學生就業(yè)等。

因此,設置電氣工程及其自動化專業(yè)電能管理方向,在響應國家節(jié)能減排、培養(yǎng)“卓越工程師”計劃、大力發(fā)展智能電網(wǎng)等方面都具有積極的意義。

參考文獻:

[1]王澤忠,王兆安,沈頌華.電氣工程及其自動化專業(yè)規(guī)范研究[J].電氣電子教學學報,2010,(S1):5-6.

[2]姜文剛.電氣工程及其自動化船電特色專業(yè)建設探索[J].科技信息,

2011,(21).

[3]劉維亭,王德明,朱志宇.電氣工程及其自動化專業(yè)建設與實踐[J].華東船舶工業(yè)學院學報(社會科學版),2002,(4).

篇3

關鍵詞:電氣工程;自動化技術(shù);智能化技術(shù);實際應用

0引言

隨著科學技術(shù)以及社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,智能化技術(shù)得到了有效推廣與應用,在日常生活中智能化技術(shù)已經(jīng)很常見,如:智能手機、機器人等,為人們生活創(chuàng)造了諸多便利,顯著提升了人們的生活質(zhì)量。而智能化技術(shù)之所以能夠得到迅速發(fā)展,主要是因為能夠明顯減輕人們負擔。在電氣工程及其自動化中應用智能化技術(shù),可以有效彌補相應缺陷,特別是在科學技術(shù)迅速發(fā)展的當下,智能化技術(shù)能夠為促進電氣工程的良好、持續(xù)發(fā)展提供有效動力。

1概念闡述

1.1電氣工程及其自動化

電氣工程及其自動化是一門具備較強綜合性的學科,所包含的內(nèi)容十分豐富,其特點就是強弱電結(jié)合、機電結(jié)合、軟硬件結(jié)合等。隨著我國現(xiàn)代化社會的建設,自動化技術(shù)不斷革新。在電氣工程及其自動化產(chǎn)品進行研發(fā)與創(chuàng)新方面,需要運用大量時間,使得自動控制方面整體效率都比較低,因此需要引入智能化技術(shù)提升電氣工程及其自動化產(chǎn)品的功效。

1.2智能化技術(shù)

智能化具有能夠在眾多技術(shù)的支持下,滿足人各種需求的重要屬性。而智能化技術(shù)是對人工智能技術(shù)進行有效應用的重要媒介,由機器落實數(shù)學采集、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)整合等工作,在此過程中需要對人腦功能進行有效模仿,顯著提升工作的效率以及準確度,所以增強智能化在提升相關設備穩(wěn)定性中有著十分重要的作用。在現(xiàn)代社會,智能化理念已經(jīng)被廣泛應用于各個領域,這明確表明智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化發(fā)展中有很大的運用空間及發(fā)揮作用的地位。

2智能化技術(shù)的優(yōu)勢及應用意義

2.1優(yōu)勢

智能化技術(shù)作為一項先進的控制技術(shù),對促進電氣工程及其自動化良好發(fā)展有著重要意義。智能化的突出特點是:自動化、靈活操控,滿足綠色發(fā)展要求,產(chǎn)品質(zhì)量高,并且有著較高的信息合成率,可以對相關資源實施優(yōu)化配置。電氣智能化系統(tǒng)能夠通過自我檢查、調(diào)控實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的有效控制,不需要付出過多的人工。電氣智能化設備中擁有有效的自檢系統(tǒng),能夠運用系統(tǒng)網(wǎng)絡開展全面的自我檢測以及評估。如果出現(xiàn)問題,就能得到及時解決。此外,還能夠通過自動化系統(tǒng)對相關產(chǎn)業(yè)信息進行了解,在對大量信息進行接入的基礎上,實現(xiàn)與電力范圍內(nèi)市場交易有效連接,避免出現(xiàn)超負荷工作狀況,落實對資源的優(yōu)化處理,增強系統(tǒng)管理效果。在電氣工程及其自動化中應用智能化技術(shù),可以明顯提升自動化工作的效率,不僅有利于電氣工程的良好發(fā)展,還能夠減少投入成本,顯著提升設備運行所具備的智能化水平,增強實際工作效率。相關研究顯示,智能化技術(shù)的應用可以提升電氣工程自動化控制系統(tǒng)的完善性,加強控制流程的簡化性,增強其結(jié)構(gòu)合理性,顯著提升設備運行的實際效率。

2.2應用意義

第一,提升調(diào)整、控制的便利性。在對智能化技術(shù)進行應用的過程中,可以以顯示時間的方式對相關系統(tǒng)實施及時、有效調(diào)整,并進行跟蹤監(jiān)控,進而使自動化工作性能得到強化,以保障自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定、良好運行。這充分表明針對實際情況應用智能化技術(shù)能夠更加及時、方便地進行調(diào)控。所以在電氣工程中應用智能化技術(shù),可以促進維護工作的高效、順利落實,以保障相關設備的正常、良好運行。第二,保障數(shù)據(jù)處理效果。在實際工作過程中,智能化處理器能夠?qū)λ{入數(shù)據(jù)實施有效樹立,并對各環(huán)節(jié)開展快速、精準判斷。因為在實際工作中被控元素具備較強的可變性,時常能夠?qū)μ幚砥鳟a(chǎn)生相應影響。所以面對豐富的被控對象,即使對大量智能化技術(shù)進行應用,依然無法對相關問題進行徹底解決[1]。因此,就需要重視對智能控制中存在的相應缺陷進行深入研究,以找到解決辦法,為數(shù)據(jù)處理的有效性、高效性提供可靠保障。第三,增強控制能力。通過對智能化技術(shù)的有效應用,盡可能實現(xiàn)對工程數(shù)據(jù)、設備運行的監(jiān)控,以保障相關工作的良好運行。同時在對電力設備實施調(diào)控過程中,需要重視對相應安全隱患的有效預警,如果發(fā)現(xiàn)相關問題就需要立即對相關隱患進行排除,以增強工作的穩(wěn)定性與完全性。此外,通過對智能化技術(shù)的有效應用,可以實現(xiàn)對電器工程的遠程控制,以更好地對電氣工程實施控制,增強控制效果。

3智能化技術(shù)的應用

3.1故障診斷

在電氣工程及其自動化技術(shù)的應用以及運行中,電氣設備會出現(xiàn)相應的安全隱患。而通過對智能化技術(shù)的有效應用可以明顯降低出現(xiàn)故障的幾率,以對設備運行實施全面監(jiān)控。在日常運行過程中,如果電氣設備中出現(xiàn)相應故障就會對其他步驟產(chǎn)生嚴重影響,而在智能化技術(shù)全程監(jiān)控中,可以為工作人員提供相應指導。同時還能對故障開展有效檢查與維護,這樣能夠由根本上降低設備出現(xiàn)問題的幾率,從而為設備的安全、穩(wěn)定運行提供可靠保障。在電氣設備中,變壓器作為重要的組成部分,對設備安穩(wěn)運行有著十分重要的作用。在日常的人工檢查過程中,無法對引發(fā)故障的原因進行明確,不利于對相關問題的有效解決。而通過對智能化技術(shù)的應用,可以由變壓器自身滲漏油中氣體的分解情況對出現(xiàn)故障的范圍進行分析,并逐步對范圍進行縮小,直至對出現(xiàn)故障原因進行明確。這樣不僅可以在簡短時間內(nèi)對故障問題進行檢測,并找到解決問題的方法,顯著提升設備自身的運行效率,提高設備自身所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。

3.2優(yōu)化設計

在對電氣工程實施自動化控制的過程中,電氣設備的設計優(yōu)化工作有著十分重要的意義與地位,科學、合理地設計能夠增強電氣工程運行的穩(wěn)定性以及持續(xù)性。但是因為設計工作有著較強的復雜性,涵蓋著眾多綜合性知識,所以傳統(tǒng)設計過程中,在對方案實施優(yōu)化時時常會出現(xiàn)各種問題。同時設備設計優(yōu)化工作對工作人員自身有著較高要求,要求其具備較強的專業(yè)素養(yǎng)與能力。傳統(tǒng)設計工作中,工作人員自身的經(jīng)驗以及操作能力是開展設計優(yōu)化工作的重要依據(jù),這樣所設計出的方案無法獲得理想的工作效率,更不能有效適應新時代的發(fā)展要求。隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,計算機技術(shù)在設計工作中提供了有效輔助。目前通常會將CAD技術(shù)與信息技術(shù)進行充分結(jié)合,以更好地開展與落實設計工作。這樣不僅可以明顯縮短設計工作所占用的時間,有效縮減投入成本,還能夠保障產(chǎn)品質(zhì)量,顯著提升生產(chǎn)效率。在智能化技術(shù)應用過程中,遺傳算法的運用較為普遍,有著十分明顯的實用性,所以能夠在實際設計工作中實現(xiàn)對電氣設備設計的有效優(yōu)化。因此,在設計優(yōu)化環(huán)節(jié)充分利用智能化技術(shù),在有效保障設計水平的同時,更好的滿足實際發(fā)展需求。

3.3控制技術(shù)

通過對智能化技術(shù)的有效應用,不僅可以實現(xiàn)對電氣工程自動化的無人管控,還能夠突破傳統(tǒng)控制方面的時間、空間方面的限制,顯著提升整體管理工作的實際效果。應用智能化控制能夠更好地落實對危險性較高工作的處理,降低工作的危險系數(shù)[3],例如落實良好的高壓控制。與傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)相比較而言,通過對智能控制器的有效應用,可以增強控制工作的靈活性,以便于工作人員實施合理調(diào)控,進而對生產(chǎn)中存在的不確定因素實施有效處理。在日??刂乒ぷ髦校夹g(shù)工作人員通常會運用模糊控制器開展控制工作,而模糊控制器主要有:S型控制器以及M型控制器。兩種控制器中均含有相應的規(guī)則庫,同時控制器主要是由知識庫、模糊化、推理機等部分組成。通過對智能化技術(shù)的有效應用,能夠在較大程度上對電氣工程相關數(shù)據(jù)以及設備實施有效監(jiān)控,以保障相關工作的穩(wěn)定、正常運行。其工作原理包括:在實際的控制運行中,如果設備出現(xiàn)模糊控制狀況,模糊控制器中推理機就能夠?qū)υO備中出現(xiàn)的相關行為進行精準推測,然后由系統(tǒng)中心對正確質(zhì)量進行發(fā)出。此外,在電力系統(tǒng)出現(xiàn)相應故障時,控制器中知識庫能夠?qū)ο嚓P數(shù)字模型進行建立,以對相關數(shù)據(jù)實施精準分析與統(tǒng)計,進而對系統(tǒng)中可能會出現(xiàn)的障礙操作開展有效預測,為技術(shù)工作人員做出準確決策提供可靠依據(jù)。

3.4PCL系統(tǒng)隨著信息時代的不斷發(fā)展,PCL系統(tǒng)逐步對機電控制器

進行了有效取代,并成為了電氣工程中不可或缺的組成部分,對電氣工程自動化相關系統(tǒng)以及設備運行有著十分重要的意義。例如:在輸煤系統(tǒng)的正常運行中,因為控制系統(tǒng)是集控室的主站層,直接與人機接口進行有效連接,而將智能化技術(shù)引入PCL系統(tǒng)中,可以通過對遠程I/O站和現(xiàn)場傳感器有效應用,使控制系統(tǒng)實現(xiàn)遠程控制操作,以對供電系統(tǒng)進行自動切換,為供電系統(tǒng)的安全、正常運行提供可靠保障,顯著提升設備運行的實際效率。在PCL系統(tǒng)中融進智能化技術(shù),可以實現(xiàn)對電氣工程自動化的有效監(jiān)控,為設備運行的安全性以及穩(wěn)定性提供保障。并且能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)安排的合理規(guī)劃,有效節(jié)約投入以及檢修成本,以更好地滿足企業(yè)自身發(fā)展需求,為企業(yè)自身的持續(xù)、良好發(fā)展提供大力支持。

4結(jié)語

隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展,智能化技術(shù)的應用已經(jīng)成為社會發(fā)展的必然趨勢。而電氣工程發(fā)展水平在一定程度上能夠?qū)铱萍妓竭M行體現(xiàn),并且與人們的實際生活有著緊密聯(lián)系。所以在新時展背景下,如何提升電氣工程及其自動化水平成為了需要重點思考的問題。如果能在實際應用和運行中大幅度減少人自身工作量,可以更加有利于電氣工程的持續(xù)、良好發(fā)展。通過對智能化技術(shù)的有效應用,能夠最大限度地降低投入成本,更好地滿足電氣工程發(fā)展的實際需求。

參考文獻:

[1]張爽.電氣工程及其自動化中智能化技術(shù)的應用探析[J].科技資訊,2018(21):44,46.

篇4

【關鍵詞】工程教育 培養(yǎng)方案 電氣工程及其自動化專業(yè) 教學管理

為了構(gòu)建工程教育質(zhì)量監(jiān)控體系和工程教育與工程界的聯(lián)系機制,實現(xiàn)我國工程教育的國際互認,提升我國高等工程教育的國際競爭力,教育部于2006年3月正式啟動了工程教育專業(yè)認證試點工作。

對照通用標準和補充標準,我校電氣工程及其自動化專業(yè)實行了校、院二級管理體制,并通過健全管理制度和規(guī)范管理過程,提高教學管理的效率,為順利通過專業(yè)認證奠定了基礎。

一、教學管理機制

(一)學校教學管理

我校設有校教學指導委員會、分管本科教學的副校長、校教學督導團,下設職能部門主要有教務處、質(zhì)量監(jiān)控與評估辦公室、學生工作部。在學校層面,學校教學指導委員會對全校教學及教學管理的重大事項做出決策,分管教學工作的副校長則對全校本科教學全面負責。

我校以國家和教育部相關法律、法規(guī)為依據(jù),針對學生學籍管理及學位評定、日常教學管理、教學質(zhì)量檢查與評估、專業(yè)建設、質(zhì)量工程項目、師資隊伍建設以及創(chuàng)新實踐等制定了一系列教學管理文件,形成了一整套較為完善、規(guī)范的本科教學管理規(guī)章制度。

(二)學院教學管理

學院院長是我院本科教學第一責任人,另設有一名副院長協(xié)助院長分管本科教學、一名副院長分管實驗室。教學副院長在院長的直接領導和學校教務處、質(zhì)量監(jiān)控與評估辦公室的指導下,負責我院的各項教學管理工作。學院教務辦公室配備有3名專職教務干事,負責本科教學的日常管理工作,包括教學文件、教學計劃執(zhí)行、學生選課、學籍、成績等方面的管理以及教學檔案的歸檔等工作。我院還按專業(yè)設系,各系設有系主任,負責專業(yè)層面的建設和教學管理工作。學院實驗中心負責實驗室建設,安排全院專業(yè)實驗教學管理工作。教學指導委員會指導教學,評價教學效果;教學督導委員會參與教學質(zhì)量監(jiān)控,學院學位委員會負責審核本科畢業(yè)生的學位授予情況。

二、教學過程管理制度

為了保證本科生培養(yǎng)質(zhì)量,學校、學院在學籍管理、學分制管理、考試管理、教材管理、課程教學管理、實驗教學管理、實習管理、教學質(zhì)量評估以及專業(yè)規(guī)劃、課程體系建設、教材建設、教學督導、網(wǎng)上評教、教師任課資格認定等方面,成立了電氣工程及其自動化專業(yè)教學指導委員會,并制訂了一系列的教學規(guī)范化管理制度來加強教學管理,形成了完整的教學過程管理制度。

三、培養(yǎng)方案制定與修訂

培養(yǎng)方案是人才培養(yǎng)的總體設計和實施的主要依據(jù),是組織教學過程、安排教學任務、確定教學編制的指導原則。培養(yǎng)方案一經(jīng)確定,將保持一定的穩(wěn)定性,原則上其修訂在人才培養(yǎng)的一個培養(yǎng)周期后根據(jù)國家或社會發(fā)展的要求進行,一般4年一次大修訂,2年一次小修訂。我校人才培養(yǎng)方案是在主管校長的領導下,由教務處組織,各專業(yè)所在院(系)根據(jù)國家經(jīng)濟發(fā)展和社會對人才的需求進行制定與修訂。

(一)學校制定教學計劃原則意見

學校教務處根據(jù)學校本科教育發(fā)展目標和人才培養(yǎng)特色,提出本科人才培養(yǎng)方案制定(修訂)工作的指導思想、基本原則和具體規(guī)定。具體規(guī)定包括工科專業(yè)畢業(yè)要求的總學分、課程設置要求、實踐教學要求、選修課學分及學分計算辦法等。其中,通識教育課程設置中的校定課程由學校統(tǒng)一安排,專業(yè)基礎課和專業(yè)課則由學院設置。本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案的制定與修訂由學校教務處統(tǒng)一組織實施。

(二)學院確定專業(yè)培養(yǎng)目標

成立由院長或?qū)I(yè)負責人任組長的培養(yǎng)方案修訂工作領導小組,根據(jù)《普通高等學校本科專業(yè)規(guī)范》的要求,結(jié)合現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化、信息化和智能化發(fā)展要求和整個經(jīng)濟社會發(fā)展對人才培養(yǎng)需求的變化,考慮專業(yè)辦學特色和優(yōu)勢,在對企業(yè)、用人單位廣泛調(diào)研的基礎上,確定本專業(yè)的培養(yǎng)目標及專業(yè)基礎平臺。

(三)教學系擬定培養(yǎng)方案初稿

系主任依據(jù)培養(yǎng)目標,組織課程組負責人、資深教授、學生代表、教師代表、企業(yè)代表等對培養(yǎng)目標進行討論,擬定具體的培養(yǎng)方案。

(四)院級討論與評審

院教學委員會和外聘企業(yè)專家根據(jù)學校原則意見及本專業(yè)的培養(yǎng)目標,對培養(yǎng)方案的各項內(nèi)容及可操作性等進行嚴格論證、審核,并提出修改意見,系部組織教師進行修改。

(五)學校審查

學院評審通過后提交至學校審查,學校組織外審(由本專業(yè)外校知名專家和企業(yè)專家組成專家組),并反饋審核意見。學院根據(jù)外審意見修正后,再提交學校形成終稿。

四、結(jié)束語

本文主要介紹了以電氣工程及其自動化專業(yè)工程教育認證為導向的教學管理,涉及教學管理機制、教學過程管理制度以及培養(yǎng)方案制定與修訂等內(nèi)容。

【參考文獻】

[1]倪凱, 金尚忠, 孫彩霞, 等. 發(fā)達國家高等工程教育認證體系及其啟示[J]. 高等理科教育, 2011(5): 51-55.

篇5

摘要:我國經(jīng)濟的發(fā)展促進電氣化水平的不斷發(fā)展,與此同時,自動化技術(shù)的應用發(fā)展成為推動工業(yè)電氣工程飛速發(fā)展不可或缺的重要因素。本文探究了電氣工程與自動化技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀以及自動化技術(shù)在工業(yè)電氣工程中的主要方式、特點及發(fā)展趨勢,旨在為工業(yè)電氣工程智能化、職能化、一體化發(fā)展提供借鑒。

關鍵詞:自動化技術(shù);工業(yè)電氣工程;特點;應用及發(fā)展

電氣工程及其自動化是電氣信息領域的一門新興學科,與人們生產(chǎn)生活息息相關,近年來發(fā)展迅速。隨著自動化技術(shù)在電氣工程領域的實踐和創(chuàng)新,自動化技術(shù)不斷加深與各學科領域的緊密結(jié)合,電氣工程發(fā)展不斷創(chuàng)造質(zhì)的突破,為我國經(jīng)濟發(fā)展做出了突出貢獻。

一、電氣工程與自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國科技的不斷進步,科學技術(shù)的更新為電氣工程及其自動化技術(shù)發(fā)展奠定了理論與實踐基礎。自動化控制技術(shù)又進一步促進了行業(yè)之間的的交流與發(fā)展,進而推動了電氣工程與自動化在商業(yè)領域的普遍應用,帶動了經(jīng)濟高速發(fā)展。電氣工程的高速發(fā)展離不開現(xiàn)代化信息技術(shù)的飛速發(fā)展與自動化技術(shù)在實踐領域結(jié)合,二者相輔相成為電氣工程的全面發(fā)展提供了高效的應用工具和優(yōu)質(zhì)的處理手段。另一方面,自動化技術(shù)在生物學、光子學及機電系統(tǒng)領域的拓展與融合又成為電氣工程始終走在科技前沿的保證。以上因素的綜合作用之下,電氣工程與自動化技術(shù)滿足了工業(yè)自動化發(fā)展需求,成為推動我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。

二、自動化技術(shù)在工業(yè)電氣中的特點

1.低成本,高效率

自動化技術(shù)在工業(yè)電氣中采用遠程控制方式,有效的節(jié)省了材料、提高工程的可靠性,并且通過靈活的組合減少各種安裝費用,結(jié)余了電纜。其采用的數(shù)據(jù)傳輸方式在特定設備上操作指令,完成指定工作。因為操作時指令傳輸轉(zhuǎn)換的即時性,也保證了操作的精確性,有效的節(jié)省了時間,保證了失誤操作發(fā)生的概率。如今,因其快速、高效的特點自動化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于工業(yè)電氣工程中。

2.削弱限制因素,完成高難度任務

長期以來,傳統(tǒng)的電氣工程作業(yè)中,一些特殊環(huán)境下工作,容易使工作人員身體受到影響,有危險系數(shù)的同時也降低了工作效率。自動化技術(shù)設計方便,便于系統(tǒng)維護,能夠克服高強度輻射及紫外線和超低溫等人體難以承受的惡劣環(huán)境,完成人工難以完成的高難度任務,在工業(yè)電氣工程中的作用不可小覷。

3.智能控制,縮短周期

自動化技術(shù)通過智能化控制,減少大量的模擬量變送器、端子柜以及間隔設備等,完成對所要操作對象的智能控制,其強效的數(shù)據(jù)反饋系統(tǒng)進一步保證了電氣工程中控制的高效性,縮短了整個系統(tǒng)更新周期。通過和監(jiān)控系統(tǒng)的連接以及網(wǎng)絡連接的`活組合,還能提高系統(tǒng)的安全性和可靠性,為電氣工程高效運行提供了保證。

三、自動化技術(shù)在工業(yè)電氣工程中的具體應用

1.診斷病因,完成實時監(jiān)測

電氣工程故障診斷中,傳統(tǒng)的人工法診斷方法對人員的專業(yè)技術(shù)水平有著嚴格的要求,診斷起來復雜且可靠性低,數(shù)據(jù)問題以及設備問題有時處理不夠及時。自動化技術(shù)則通過電子操控,大大降低了以上問題的發(fā)生概率。在電氣工程電網(wǎng)調(diào)度中自動化技術(shù)通常應用于自動化控制系統(tǒng)中,通過運用局域網(wǎng)技術(shù)進行監(jiān)控,及時調(diào)度電壓信息,同時,根據(jù)監(jiān)控反饋的可靠信息進行實時監(jiān)測與分析比對。這樣,在整個系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)完成自動預測,從而在可控范圍內(nèi)第一時間鎖定故障并且排除故障,繼而提高電網(wǎng)調(diào)度的運行效率、運行環(huán)境以及運行的敏感度以節(jié)約成本。

2.優(yōu)化設計,實現(xiàn)操作智能化

電氣化時代要求電力、電子技術(shù)、信息處理、電子計算機技術(shù)等領域的知識的融會貫通,電站運行的高效與否就取決于這些自動化技術(shù)能否在電站中充分運用。這就需要設計人員結(jié)合以上專業(yè)知識在實踐中總結(jié)經(jīng)驗,反復研究與改進,探究出一套能夠有效解決復雜問題的設計系統(tǒng),用最便捷有效的方式解決復雜問題,提高運行過程中采集數(shù)據(jù)的精確度,改善設計樣式,保證工程的自動化運轉(zhuǎn)。另外,通過通過有效的設計,完成計算機設備、網(wǎng)絡技術(shù)和傳感技術(shù)的智能化操作與裝置的自動監(jiān)測。從而解決一定程度上的人力資源浪費,節(jié)省出來的這部分人可以運用于更有價值的地方。其次,改善了人工效率低,危險系數(shù)大的問題,提升了變電站數(shù)據(jù)提取的準確性。這也是電氣工程追求安全化、智能化、穩(wěn)定性目標的體現(xiàn)。

3.強化智能系統(tǒng)建設,實現(xiàn)控制自動化

傳統(tǒng)的電氣工程控制環(huán)節(jié)多,并且需要人工后臺操作,在故障檢測也只能通過逐一檢查發(fā)現(xiàn),找出故障點需要耗費大量人力物力,加強智能化技術(shù)在電氣工程系統(tǒng)中的應用,實現(xiàn)自動化控制能夠節(jié)約成本,提高效率。智能化系統(tǒng)建設包括三方面:專家控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡控制。其中的神經(jīng)網(wǎng)絡控制層次多、結(jié)構(gòu)復雜,對其進行反向?qū)W習算法來判斷和調(diào)控其中的子系統(tǒng),實現(xiàn)信號處理精確化,效果顯著。自動化控制技術(shù)應用于電氣工程管理后,通過計算機設備、網(wǎng)絡技術(shù)和傳感技術(shù)的智能化操作,及時發(fā)現(xiàn)故障點,通過智能化監(jiān)測對問題進行及時反饋,并且能快速的解決問題,提高供電效率。

四、自動化技術(shù)在工業(yè)電氣中的發(fā)展趨勢

1.智能化

自動化技術(shù)比起傳統(tǒng)操控技術(shù)更趨向于智能化的方向發(fā)展。首先,一定程度的無人化操控通過調(diào)節(jié)下降和響應時間來實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制,既節(jié)省人力又能控制系統(tǒng)的正常運行。其次,無需控制模型,使得自動化控制器大大提高了它的緊密系數(shù),提高了評估、預測的可控范圍。此外,自動化系統(tǒng)在處理不同數(shù)據(jù)時也表現(xiàn)出相當程度的智能化。具體表現(xiàn)在對數(shù)據(jù)的采集、處理與評估上,通過其他技術(shù)與設備的幫助,自動化系統(tǒng)準確評估所輸入的具體數(shù)據(jù),經(jīng)過快速處理實現(xiàn)準確的評估。在遇到控制對象不穩(wěn)定的情況時,自動化系統(tǒng)常常以其多樣化處理方式取勝,但因為現(xiàn)實狀況的復雜性,自動化技術(shù)在整體的控制上還存在一定的缺陷,有待技術(shù)上進一步的突破。

2.一體化

人與系統(tǒng)的一體化。系統(tǒng)控制代替人的體力勞動,還能代替人的腦力勞動,在一定程度上能夠協(xié)助人員更好的進行工作。自動化系統(tǒng)在進行制造的時候,實現(xiàn)了人和整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性,同時在管理和控制方面也得到了更好的發(fā)展。電氣工業(yè)自動化在功能方面實現(xiàn)了代替人員體力勞動的作用,但這僅僅是自動化功能目標體系中的一小部分。自動化的功能表現(xiàn)在很多的方面,現(xiàn)在已經(jīng)逐漸形成了一個有機的體系。

整個運作過程的一體化,從整個工業(yè)電氣動態(tài)運作的過程來講,自動化技術(shù)有著更為深刻的內(nèi)涵。首先是程序單元,在這個基礎單元中確定做什么、怎么做。其次是作用單元,主要是通過施加能量來進行定位,確保第一時間獲取可靠信息。第三是傳感單元,對性能和狀態(tài)進行深入檢測。第四是制定單元,通過制定單元篩選信息、監(jiān)測信息,并對接收到信號的做出相應指令。

結(jié)語

自動化技術(shù)因其智能化、一體化的優(yōu)勢在電氣工程中的應用廣泛。加之其控制便利,操作簡單,一定程度上解放了人力,提高了電氣工程運作系統(tǒng)的效率,保證了整個電力運行的穩(wěn)定性。在數(shù)字化飛速發(fā)展的今天,電氣工程的自動化技術(shù)發(fā)展對我國經(jīng)濟發(fā)展具有顯著意義,也是促進我國電氣工程走向健康、持續(xù)、綠色發(fā)展的必由之路。

參考文獻:

篇6

關鍵詞:電氣工程;電氣自動化;融合;運用;研究

中圖分類號: F407.6文獻標識碼:A 文章編號:

近年來,隨著國內(nèi)社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步和創(chuàng)新,當前國內(nèi)工業(yè)領域的電氣自動化應用范疇在不斷的拓展,且電氣工程項目的組成也變得更加的復雜,由此對電氣工程項目建設中的各環(huán)節(jié)運作提出了更高的要求。

1、電壓與自動化的工程融合研究

實踐中可以看到,高低壓變配電系統(tǒng)及相關裝置中存在著嵌入式控制設備、就地控制裝置中也安裝了PLC控制器,同時還應用了現(xiàn)場總線技術(shù),因此電氣與自動化之間相互交融,并在工程實踐中融為一體。根據(jù)實際用電設備、施工工藝管理要求,設計高低壓變配電系統(tǒng);從供電方要求、條件以及用電設備自身的要求、特點出發(fā),對高低壓變配電系統(tǒng)進行二次計量、控制和保護,并在此基礎上設計控制流程框圖;根據(jù)設計工藝之要求與自動控制標準規(guī)范,設計配電系統(tǒng)末端設備控制流程圖。根據(jù)設計工藝要求設計儀表、操作管理站以及執(zhí)行器等系統(tǒng)流程圖。對于操作管理站而言,可通過組態(tài)軟件這一管理平臺,根據(jù)上述自動化系統(tǒng)、電氣控制流程圖,來實現(xiàn)電氣與自動化功能。同時,還要確保軟件接口協(xié)議和標準的一致性,這樣比較方便在線、遠程組態(tài)編程;對設備、系統(tǒng)軟件以及網(wǎng)絡進行安裝和調(diào)試。通過以上操作,可以有效簡化設計流程以及施工流程,實踐中只要根據(jù)電設備運行要求、工藝要求等,設計高低壓變配電系統(tǒng)、就地控制設備一次電氣以及儀表系統(tǒng);在實際施工過程中,設備安裝與電纜敷設有效連接以后,可對其進行直接調(diào)試,這樣可以有效減少不同專業(yè)的配合與調(diào)試,可以有效減少人力資源浪費,即電氣自動化與電氣工程實踐的有效融合,可以實現(xiàn)電氣智能化、網(wǎng)絡開放化以及自動控制分散化,提高控制質(zhì)量與效率。

電氣工程自動化應用實踐

基于以上對電氣與自動化工程融合的分析,電氣工程自動化應用實踐主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)在水電站中的應用實踐

對于水電站而言,其日常運行過程中應當滿足發(fā)電之要求,實踐中采用的是自動化技術(shù),利用電腦控制系統(tǒng)進行自動化控制,可以及時、快速和準確的對該水電站進行有效的操控、預警,同時還可自動識別故障、提醒工作人員及時修正。通過電氣自動化技術(shù)和相關設備的應用,可以確保電能質(zhì)量。所謂電能質(zhì)量,其主要包括電壓與工頻兩部分,電力系統(tǒng)主要靠電壓維持正常運行,而后者又受電力系統(tǒng)無功功率影響。因此,實踐中要依賴自動化設備對發(fā)電機組進行準確的調(diào)節(jié),從而維持該系統(tǒng)的正常電壓與工頻。同時,采用電氣自動化技術(shù)和相關設備,可確保水電站的經(jīng)濟性,實現(xiàn)其經(jīng)濟運行。實踐中,若想確保水電站中的多機組運行經(jīng)濟性,應當根據(jù)電力系統(tǒng)分配給水電站的負荷、設備自身的具體情況,而實現(xiàn)經(jīng)濟運行單靠人為控制是難以實現(xiàn)的,因此只有實施電氣自動化,方可確保水電站運行的經(jīng)濟性。

(2)電網(wǎng)調(diào)度自動化

實踐中可以看到,電網(wǎng)調(diào)度中心主要是由服務器、顯示器、計算機網(wǎng)絡以及工作站等共同組成,稱為電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)。一般而言,要想實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動化,主要是通過電力系統(tǒng)局域網(wǎng),將其可調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、測量設備等,終端進行有效的連接在一起,同時這也是電氣自動化在電氣工程中得以具體應用的重要表現(xiàn)形式,實時對電力系統(tǒng)的狀態(tài)進行評估,根據(jù)實際積累數(shù)據(jù)對電力負荷予以預測。在此基礎上,可對發(fā)電控制、調(diào)度進行自動化控制。通常情況下,電力系統(tǒng)實際運行過程中,應當及時準確地對相關數(shù)據(jù)信息進行采集和整理,根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息進行實時監(jiān)控,全面掌握電網(wǎng)安全運行與否,而這體現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度實踐中的自動化應用價值。

(3)機械行業(yè)電氣自動化應用實踐

機械行業(yè)中的電氣自動化應用,包括設備自身的自動化、辦公自動化以及通訊自動化等諸多方面的內(nèi)容,而電氣自動化與設備之間的有效融合,促使設備向著智能化方向改進與創(chuàng)新。當前的機械設備構(gòu)造都比較復雜、功能性強、線路非常的復雜,而電氣自動化技術(shù)在機械設備中的應用,效果非常的明顯。機械設備運轉(zhuǎn)過程中,電氣工程中的自動化可根據(jù)指令,確保工序的正常實現(xiàn),比如數(shù)控車床與數(shù)控加工等;對于制冷機械而言,電氣自動化信息數(shù)據(jù)處理,同樣也體現(xiàn)出了其自身的優(yōu)勢,平臺的制冷裝置通常會采用的是LED功能,根據(jù)實際要求,對電氣自動化進行遠程網(wǎng)絡控制,甚至可以通過手機、遙控設備對制冷裝置進行控制。這種數(shù)字化的信息感應技術(shù),可以實時掌握設備的開啟和停運,可以有效減少人力資源與電量的耗損,提高設備應用效率。對于辦公自動化而言,電氣與自動化工程融合之后的價值也體現(xiàn)的非常明顯,比如淘寶、拍拍以及京東商城等電子商務領域,單一的人工發(fā)貨方式已難以滿足市場客觀要求,基本上都采用的是計算機下單方式,由配貨員發(fā)貨。電氣自動化技術(shù)的應用,可按計算機下單詳情,采取數(shù)字編程的方式自動配貨、打包和發(fā)貨,從而實現(xiàn)一站式的數(shù)字化服務管理,因此也就提高了工作質(zhì)量、效率。

(4)發(fā)電廠運行中的分散測控對于電氣工程而言,尤其是發(fā)電廠運行中的分散測控系統(tǒng)應用實踐中,通常以分層、分布結(jié)構(gòu)為主,由以太網(wǎng)、工作站以及過程控制單元和快速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)組成。其中的遠程控制單元,實際上是由僅可輸入輸出的模件、可冗余配置的主控模件組成。實踐中,可直接應用于生產(chǎn)運行中,并接受熱電阻、熱電偶、開關量以及變送器設備所發(fā)出的信號信息,通過運算對設備的實際運行狀態(tài)、相關參數(shù)進行顯示、打印和輸出,并以此直接對執(zhí)行機構(gòu)進行驅(qū)動,從而實現(xiàn)電氣自動化在電氣工程中的聯(lián)鎖保護、檢測和控制。

(5)凈化空調(diào)中的電氣自動化應用實踐

對于凈化空調(diào)而言,在應用電氣自動化技術(shù)和相關設備以后,大幅度地提升了其凈化能力,同時也提高了數(shù)字化管理水平。其應用價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面:采用電氣自動化技術(shù)的凈化空調(diào)系統(tǒng),不僅可有效控制室內(nèi)的溫度和濕度,確保房間的潔凈度,而且還可以對房間的溫度、濕度進行更為精確的控制;該系統(tǒng)在處理空氣時,除濕度和熱度外,還可以對空氣進行前端、中間以及末端等全方位的過濾;凈化空調(diào)系統(tǒng)在控制氣流分布與氣流組織過程中,可以全面減少和限制空氣灰塵,以確??諝庵械臍饬髅馐芪廴尽?/p>

結(jié)語:總而言之,電氣自動化是當前各行業(yè)中應用最為廣泛的一種現(xiàn)代化技術(shù),其發(fā)展優(yōu)勢在社會各行各業(yè)中的體現(xiàn)都非常的明顯,而且其所涉及到的行業(yè)、跨度等都非常的廣泛。比如信息處理、電氣工程、計算機軟硬件以及監(jiān)控技術(shù)和電子技術(shù)等,因此應當加強電氣自動化在電氣工程中融合運用,以保證各行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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本專業(yè)課程基本框架設置為三個層次:第一層次以公共基礎課程、學科基礎課程、專業(yè)必修課程為本專業(yè)的主干課程。在此基礎上,第二層次設置專業(yè)選修課程,選修課程分為電力系統(tǒng)自動化方向選修課、工業(yè)自動化方向選修課、智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)方向選修課和跨方向公共選修課。第三層次設置集中實踐環(huán)節(jié),包括課程設計、認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計。本專業(yè)基本學制為四年,允許在七年的彈性學制內(nèi)完成學業(yè)。畢業(yè)的總學分不少于164,且各層次課程應滿足相應模塊的修業(yè)要求。公共基礎課程平臺包括通識類必修課和通識類選修課,分別要求達到36學分和11學分。學生至少需獲得4個第二課堂學分方能畢業(yè)。多余學分可申請以50%的比例折算抵免通識類選修課程學分。在專業(yè)選修課程中,要求畢業(yè)前必須選修不少于38學分的課程。通識類必修課程、學科基礎課程、專業(yè)必修課程是本專業(yè)全體學生修讀的課程,如果考試不及格,按學校文件規(guī)定,必須重修。所有集中性實踐教學環(huán)節(jié)是全體學生必須完成的實踐環(huán)節(jié)。學生可根據(jù)自己的學習興趣在第三學年開始選修電力系統(tǒng)自動化、工業(yè)自動化或智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)方向的課程,在相應方向所選修的課程要求至少要分別達到12、9.5及10學分。另外還建議學生每學期至多選修2學分的通識類選修課程,并選擇適當?shù)慕?jīng)濟管理類通識課程,以豐富自己知識結(jié)構(gòu)。學生應特別重視學科基礎課程和專業(yè)必修課程的學習,為后續(xù)學習、工作打下堅實基礎。開設的課程具體包括:

1.通識類教育課程平臺(通識類必修課)包括思想道德修養(yǎng)與法律基礎、思想和中國特色社會主義理論體系概論等政治類課程以及大學體育、大學英語、計算機基礎、心理健康教育等,共36學分。

2.通識類教育課程平臺(通識類選修課)分為人文科學類、社會科學類、自然科學類、工程技術(shù)類、體育藝術(shù)類、教師教育類六大類別,要求學生跨學科選修兩類以上(含兩類)課程,且要求在精品通識課程中選修不少于2學分,與專業(yè)相同或相近的課程不計入總學分。通識類選修課要求修滿11學分。

3.學科基礎課程平臺(學科基礎課程)包括專業(yè)導論、高等數(shù)學、大學物理、機械制圖、C程序設計、電路等,共30學分。

4.專業(yè)課程平臺(專業(yè)必修課程)包括模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)實驗、數(shù)字電子技術(shù)實驗、電力電子技術(shù)、自動控制原理等,共17學分。

5.專業(yè)課程平臺(專業(yè)選修課程——模塊課)電力系統(tǒng)自動化模塊包括發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護原理、電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)調(diào)度、電力系統(tǒng)新技術(shù)專題、配電網(wǎng)自動化、高電壓技術(shù)等,要求修夠12學分。工業(yè)自動化模塊包括電機拖動技術(shù)、電力工程基礎、電力電子技術(shù)裝置及應用、現(xiàn)代控制理論、自動化儀表與過程控制、運動控制系統(tǒng)、電梯控制技術(shù)、智能控制、機器人技術(shù)、物流自動化技術(shù)等,要求修夠9.5學分。智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)模塊包括發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、智能變電站技術(shù)、電力系統(tǒng)繼電保護原理、智能電網(wǎng)技術(shù)、微電網(wǎng)技術(shù)、新能源發(fā)電技術(shù)等,要求修夠10學分。

6.專業(yè)課程平臺(專業(yè)選修課程——跨模塊課)這部分課程3個方向的學生都可以選修,要求模塊課和跨模塊課的總學分至少達到38。包括單片機原理與接口技術(shù)、復變函數(shù)與積分變換、電磁場、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、電子電路CAD技術(shù)、專業(yè)英語、電氣控制與可編程控制器、計算機虛擬儀器技術(shù)、DSP系統(tǒng)設計與應用、計算機控制技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)、學科研究方法論等。

7.實踐教學平臺包括軍訓、金工實習、電工電子實習、認識實習、電子技術(shù)應用課程設計、單片機應用系統(tǒng)課程設計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計。此外,3個方向的學生還要完成相應模塊的課程設計,分別為電力系統(tǒng)課程設計、控制系統(tǒng)課程設計、智能電網(wǎng)技術(shù)課程設計,為期均為1周。實踐課的總學時為28。

二、新版培養(yǎng)方案所采取的改革措施

1.專業(yè)方向改革與原培養(yǎng)方案相比,專業(yè)方向作了很大改動,這樣做的原因有三:第一,原培養(yǎng)方案并不分方向,所有學生都只是根據(jù)自己的興趣在專業(yè)課程平臺的26門專業(yè)選修課中自行選課,且要求畢業(yè)前修夠至少36學分。這種方式存在很大的弊端,這是因為學生對專業(yè)方向的把握能力不夠,所選的課程不夠系統(tǒng)化,導致學生畢業(yè)時對電氣工程及其自動化專業(yè)的內(nèi)涵仍不明確,從而直接對考研或工作造成影響。第二,原培養(yǎng)方案的課程側(cè)重于工業(yè)自動化方向,電力相關課程較少。然而從近幾年我系學生的就業(yè)情況來看,進入電網(wǎng)公司和發(fā)電廠等電力企業(yè)就業(yè)的學生每年都占據(jù)一定的比例,迫使我系對專業(yè)方向進行更合理的設置。第三,隨著電力工業(yè)的發(fā)展,電子、計算機、通信等信息技術(shù)以及能源技術(shù)與傳統(tǒng)電工技術(shù)不斷融合,豐富了電氣工程及其自動化專業(yè)的發(fā)展方向。例如智能電網(wǎng)、新能源技術(shù)、微電網(wǎng)技術(shù)等新興技術(shù)的出現(xiàn)要求本專業(yè)應及時地調(diào)整專業(yè)方向。綜上,在新的培養(yǎng)方案中將學生分為電力系統(tǒng)自動化、工業(yè)自動化以及智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)3個方向,學生必須選定一個方向,并在相應的模塊課程中修夠一定的學分。這一改革措施的目的是使學生有更明確的學習目標,實現(xiàn)個性化發(fā)展,畢業(yè)時有更好的專業(yè)素養(yǎng),也為學生在電力部門和新能源產(chǎn)業(yè)就業(yè)打下更好的基礎。同時要求學生要選修一定學分的跨模塊課,成為寬口徑復合型人才。

2.課程結(jié)構(gòu)改革原培養(yǎng)方案中各類課程的學分數(shù)、學時數(shù)及其所占百分比

3.課程設置改革由于專業(yè)方向的改動較大,因此課程設置上也有較大變化。改動較大的是專業(yè)課程平臺,增設了多門電力系統(tǒng)及其自動化和智能電網(wǎng)與新能源技術(shù)方向的課程。工業(yè)自動化方向增設了電力電子技術(shù)裝置及應用、物流自動化技術(shù)。在跨模塊專業(yè)選修課程中,刪去工業(yè)控制總線、電子電路故障診斷技術(shù)、樓宇自動化系統(tǒng)等課程。另外,在課程教學內(nèi)容上,要求緊跟理論和技術(shù)的發(fā)展動向,對每門課的教學內(nèi)容都做了優(yōu)化,保證學生學到最新最實用的理論和技術(shù)。

三、結(jié)論

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關鍵詞:電氣工程;電氣自動化;微型計算機;電力系統(tǒng);電網(wǎng)調(diào)度;分散測控系統(tǒng)

中圖分類號:TG502 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)05-0040-03

1 電氣工程以及電氣自動化的概念

電氣工程(Electrical Engineering,簡稱EE)是當今高新技術(shù)領域中舉足輕重的關鍵學科之一,更是現(xiàn)代科學研究領域中的熱門學科。最成功的例子就是電子通信技術(shù)的巨大進步推動了以計算機網(wǎng)絡為中心的信息時代的蓬勃發(fā)展,并且在根本上改變了人們的工作和生活模式。從某些層次上來講,電氣工程的發(fā)達程度甚至可以代表一個國家的科技進步水平。

電氣自動化(Electrical Automation)的專業(yè)全稱一般為電氣工程及其自動化,其應用范圍涉及各行各業(yè),小到電氣開關的設計,大到科技航天的研究,到處都有它的身影。電力的發(fā)展是促進生產(chǎn)和提高人們生活水平的重要物質(zhì)基礎,隨著電力應用的不斷發(fā)展和深化,新時代背景下的電氣自動化進程成了國民經(jīng)濟和人民生活現(xiàn)代化的重要標志。

2 關于電氣工程與電氣自動化的設計原則及設計基礎特點

2.1 電氣工程中電氣自動化應用的設計原則

電氣工程中電氣自動化應用的設計原則,首先要最大限度滿足生產(chǎn)產(chǎn)品和工藝對電氣自動化的要求;在滿足自動化應用的前提下,電氣自動化應用的設計方案應力求簡單、經(jīng)濟;電氣自動化應用的設計要妥善處理機械與電氣的關系。目前許多民用乃至高科技產(chǎn)品都是采用電氣自動化來實現(xiàn)具體應用要求的,電氣自動化設計要從工藝要求、制造成本、結(jié)構(gòu)的復雜程度、使用維護便攜性等方面協(xié)調(diào)處理好相關的問題;在電氣自動化設計中要正確合理地選用電器元件,才能確保使用安全、可靠,使利用電氣自動化制造出來的產(chǎn)品除外觀造型美觀大方外,同時質(zhì)量可靠、操作智能安全、維護簡單

人性。

2.2 電氣工程設計中電氣自動化的設計思想基礎及其特點

首先,我們來看一下傳統(tǒng)的電氣工程中,傳統(tǒng)的電氣設備制造方法當中的計量、控制以及保護都是由一些完全獨立的配件來完成的,用戶需要的一些配電產(chǎn)品只是通過各個配件之間的連接以及功能配合來形成的。由于電氣自動化中微型計算機的引入,就形成了與微型計算機所對應的自動化的控制系統(tǒng),微型計算機通過硬件和軟件的組合使系統(tǒng)的控制和管理更加智能化和人性化,從而達到用戶的要求。最初的電氣設備電氣和自動化都是獨立的,也就是說是沒有任何的關聯(lián),所以施工時就必須要求各個設備的專門工作人員到工作現(xiàn)場,然后根據(jù)規(guī)定的標準信號、管理原則將互相關聯(lián)的界面來劃分清楚,再進行有效地協(xié)調(diào)連接。

3 電氣自動化應用的范圍及構(gòu)成形式

3.1 電氣工程中電氣自動化系統(tǒng)的系統(tǒng)處理

電氣工程中電氣自動化系統(tǒng)的處理系統(tǒng)在電氣工程設施方面主要通過傳輸信號屏蔽、設備接地信號處理、選擇合適的抗干擾措施來實現(xiàn)。為了確保系統(tǒng)故障少、運行可靠、操作維護方便等,在電氣自動化設備選擇時,需要選擇相應的經(jīng)過長期檢驗證明其性能穩(wěn)定可靠的設備來適應電氣工程中現(xiàn)場的不同環(huán)境,保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行。

3.2 電氣工程中電氣自動化導入微型計算機應用

由于電氣自動化中微型計算機的引入,使系統(tǒng)能夠完成自動記錄并分析電氣設施實際運轉(zhuǎn)情況的反饋,還可根據(jù)當前設施運行趨勢判定其誤差以及發(fā)展情況,收集運行過程中的數(shù)據(jù)并分析以及判斷誤差。增強軟件的循環(huán)查找和不同時間及環(huán)境狀況的統(tǒng)計分析,直接進行統(tǒng)計數(shù)據(jù)的波形分析。為方便管理、電氣工程中的電氣自動化應用能夠?qū)崿F(xiàn)全程自動控制,還根據(jù)需要添加了必要的接口與界面,增強了系統(tǒng)的實用性。

3.3 電氣工程中電氣自動化控制系統(tǒng)的設計

3.3.1 監(jiān)控方式的設計。電氣自動化中運用的這種集中監(jiān)控方式設計,具有運行穩(wěn)定、維護方便、控制系統(tǒng)的技術(shù)要求不高、系統(tǒng)容易設計等優(yōu)點。但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個功能都集中到一個處理器進行優(yōu)化處理的設計特點,往往造成處理器所承擔的任務十分繁重,導致處理的效率受到影響。由于伴隨著監(jiān)控信息的大量增加以及電氣設備監(jiān)控的全面性要求,隨之而來的是系統(tǒng)冗余下降、電纜數(shù)量增加,設施處理信息能力嚴重滯后,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

3.3.2 電氣工程中現(xiàn)場總線監(jiān)控方式的設計。目前,有關于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡技術(shù)已經(jīng)普遍應用于發(fā)電廠、變電站工業(yè)自動化等綜合自動化系統(tǒng)中,智能化電氣設備的自動化進程進入了較快的發(fā)展時期?,F(xiàn)場總線監(jiān)控的設計形式使系統(tǒng)的應用更加有針對性,可以根據(jù)現(xiàn)場設備的具體情況進行調(diào)節(jié)和配置。由于各個裝置設計的功能都是彼此獨立的,并且都通過網(wǎng)絡來進行連接控制,即使其中任何的一個裝置發(fā)生故障,影響的僅僅是相應的元件,而不會導致整個系統(tǒng)的癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控的控制設計在電氣自動化中應用最多,同時也是最優(yōu)的選擇。

3.3.3 電氣自動化中運用遠程監(jiān)控方式的設計。電氣自動化的應用具有遠程監(jiān)控的作用,通過圖形化的自動化控制管理界面我們能夠及時、準確地保障電氣工程中各個設施的正確運行狀態(tài),及時找出故障來源,同時這種控制應用具有大量節(jié)約電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、穩(wěn)定性好、可靠性高、組態(tài)靈活的優(yōu)點,可大量節(jié)省需要投入的人力、物力和財力。

4 電氣自動化在電氣工程中的應用

4.1 電網(wǎng)調(diào)度的自動化應用

電氣工程中的電網(wǎng)調(diào)度自動化是指由電網(wǎng)調(diào)度中心的大屏幕顯示器、打印設備、工作站、計算機網(wǎng)絡、服務器等組成的自動化系統(tǒng)。其主要功能有:對電網(wǎng)運行的經(jīng)濟調(diào)度:針對電力市場的運營需求對電網(wǎng)運行情況及安全狀態(tài)進行分析、監(jiān)控、實時采集電力生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)、自動控制發(fā)電、對電力系統(tǒng)狀態(tài)進行實時評估、自動合理調(diào)度、對電力負荷進行預測;對電網(wǎng)運行狀態(tài)以及安全事故的處理和分析:電網(wǎng)中經(jīng)常會出現(xiàn)各種發(fā)生迅速且因素復雜的電力異常運行或者故障,如果判斷檢測不及時或處理措施不當,就可能會危及相關的設備安全甚至人身安全。通過電氣自動化在電氣工程中的應用,能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)的安全運行實時監(jiān)測和分析,及時找出事故發(fā)生源并且提出科學的處理對策和采取相應的措施,從而防止事故的發(fā)生或擴散,避免和降低事故的發(fā)生幾率。

4.2 發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)的自動化應用

發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)具體是由以太網(wǎng)、過程控制單元、運行人員工作站、工程師工作站和高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等組成,在實際的應用過程中一般采取分層分布結(jié)構(gòu)。這里所說的過程控制單元既可以直接用于生產(chǎn)運行過程的單元,又可以直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、現(xiàn)場變送器、開關量和脈沖量等信號,并在運算處理完成以后,對設備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)進行實時的畫面顯示、信號輸出和打印任務,以此來直接監(jiān)控執(zhí)行機構(gòu),最終實現(xiàn)電氣自動化在電氣工程中應用的生產(chǎn)過程的檢測、聯(lián)鎖保護與控制等方面的功能。

4.3 變電站電氣自動化及配電自動化應用

變電站中自動化技術(shù)的應用是指在變電站應用信息處理技術(shù)和自動控制技術(shù)與傳輸技術(shù)相結(jié)合的基礎上,通過電氣自動化裝置或者計算機硬件系統(tǒng),代替人工進行各種作業(yè),提高變電站的運行效率和管理水平的自動化系統(tǒng)。從這方面來講,變電站中自動化技術(shù)的應用目的主要是為了多層次、全方位地監(jiān)控變電站中各種電氣設備的運行及安全狀況來達到高效控制。其主要的特點有:以微機化的設備來替代之前使用的電磁式裝置,實現(xiàn)操作監(jiān)視的圖像化、智能化。伴隨著微機監(jiān)控技術(shù)變電站以及變電站中的繼電保護、自動測量設備、開關操作的遠動、遠程監(jiān)控設備、事故和設備故障的自動記錄設備等方面的設計應用,變電站正逐漸向著綜合自動化方向發(fā)展。

5 電氣工程中電氣自動化應用的優(yōu)勢

5.1 電氣工程中電力設備的在線監(jiān)測優(yōu)勢

隨著變壓器、短路器以及發(fā)電機等這些一次設備的應用,往往需要對其中關鍵的參數(shù)進行不間斷的實時監(jiān)測,這就要求監(jiān)視設備不但能夠反饋在線運行狀態(tài),同時也能夠?qū)υO備的一些重要的參數(shù)變化趨勢進行分析和預測,并判斷設備中發(fā)生故障的原因,以縮短設備的保養(yǎng)周期,延長設備的實際使用期限,同時也為電力設備的實時狀態(tài)檢修提供了必要的保障。

5.2 電氣自動化應用下電氣工程中電力設備的智能化

一般情況下,電力系統(tǒng)中的一次設備與二次設備的安裝地點之間都要有一定的間隔,一般要求相隔幾十米,有的甚至是要求幾百米遠,兩者之間使用強信號電力電纜與大電流控制電纜來連接。在進行一次設備的結(jié)構(gòu)設計時,往往要先考慮實現(xiàn)常規(guī)的二次設備的功能,這樣做顯然能夠節(jié)約大量的電力信號電纜和控制電纜。

6 結(jié)語

總而言之,電氣工程中電氣自動化的應用是一個國家經(jīng)濟發(fā)展水平的重要標志。電氣自動化是現(xiàn)代電氣工程的支撐,也是所有工業(yè)發(fā)展的基礎與原動力,隨著現(xiàn)代化、國際化和全球化的科學技術(shù)發(fā)展,電氣工程中電氣自動化的應用也得到了十分迅速的發(fā)展,并且已經(jīng)被廣泛應用在各個學科和領域當中。所以我們應該結(jié)合實際情況積極創(chuàng)新、廣開思路,為我國的電氣自動化在電氣工程中的應用和發(fā)展做出應有的貢獻。

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關鍵字:電氣工程;自動化技術(shù);運用

中圖分類號:TU855文獻標識碼: A

電氣工程及其自動化涉及到多方面的內(nèi)容,主要包括有電工、電子、自動化和計算機工程等一些相關的綜合性學科,本專業(yè)屬于傳統(tǒng)的基礎性的國民經(jīng)濟發(fā)展需求專業(yè),有較多的社會崗位需要本專業(yè)技術(shù)人才。電氣專業(yè)的明顯特點就是強弱電的相互結(jié)合和計算機技術(shù)與自動化技術(shù)的專業(yè)結(jié)合,共同實現(xiàn)一些大型生產(chǎn)中的生產(chǎn)設備智能型和生產(chǎn)過程電氣化自動化。以20世紀90年代為分界線,現(xiàn)代電氣設備已發(fā)展為一種計算機技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)等為基礎的變配電綜合電氣控制自動化系統(tǒng)。

1、電氣自動化的設計

1.1 設計原則

在電氣自動化設計中主要遵守的原則有六點,分別是:最大程度的滿足生產(chǎn)機械和工藝對電氣控制的基本要求;滿足控制要求為主要目的提倡整體方案的簡單、經(jīng)濟、安全;處理好電氣和機械之間的關系,同時考慮設計成本因素;從經(jīng)濟性、技術(shù)性的角度選擇最適合的電器元件;設計應經(jīng)過嚴格的質(zhì)量和安全測試;在現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)條件下大規(guī)模的生產(chǎn)和應用并保證使用和維護比較方便。[

1.2 設計思路

電氣自動化是一門相對復雜的學科,設計過程中涉及到較多的學科內(nèi)容,在設計過程中應遵循以下三點設計思路;一,集中監(jiān)控的設計思路,這種模式可以保證使用和維護電氣自動化系統(tǒng)的便利性;二,遠程監(jiān)控的設計思路,這種模式可以保證節(jié)約大量的電纜、安裝費用和其他材料,降低設計成本;三,現(xiàn)場總線監(jiān)控設計思路,這種思路在變電站的綜合自動化系統(tǒng)中得到了很好的應用,有著十分豐富的技術(shù)和經(jīng)驗。設計思路是建立在以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡技術(shù)基礎上的,在技術(shù)和使用上都是一種較為成熟的技術(shù),實現(xiàn)了功能模塊的獨立和自由組合,保證了系統(tǒng)運行的可靠性,是設計電氣自動化的重要發(fā)展方向之一。

2、自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用

2.1 電網(wǎng)調(diào)度的自動化

以電網(wǎng)調(diào)度的中心服務器、打印設備、大屏幕顯示器、工作站和相應的計算機網(wǎng)絡共同組成的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是一種通過電力系統(tǒng)專屬的局域網(wǎng)將在系統(tǒng)可調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、下級電網(wǎng)調(diào)度中心和測量控制設備等變電站終端實現(xiàn)有效連接的自動化系統(tǒng)。在現(xiàn)代的電網(wǎng)調(diào)度領域中,電氣自動化技術(shù)發(fā)展著重要的作用,主要表現(xiàn)方面有對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時評估和依照累計獲得的數(shù)據(jù)對電力負荷進行預測,并在這個基礎上實現(xiàn)有關經(jīng)濟調(diào)度和發(fā)電控制的自動化,然而一般的只有在省級以上的電網(wǎng)中才會出現(xiàn)這種要求的許可。對數(shù)據(jù)進行實時的采集和處理和監(jiān)控是電力系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的主要內(nèi)容,在獲得數(shù)據(jù)支持的情況下把握好電網(wǎng)的運行狀況和安全情況,保證其可以很好的適應現(xiàn)代電力市場的實際運營需求。

2.2 發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)

一般的發(fā)電廠分散系統(tǒng)采用分層分布結(jié)構(gòu)于實際的應用過程中,主要有以太網(wǎng)、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、運行人員工作站、過程控制單元和工程師工作站共同組成。在過程控制單元中有輸入/輸出模件和可冗余配置的主控模件,而在主控模件中又通過冗余智能輸入/輸出和輸入/輸出總線模式進行通訊連接。可以直接用于生產(chǎn)過程的有過程控制單元,還可以直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、開關量、脈沖量和現(xiàn)場變送器等信號,并在運算處理完成后實現(xiàn)對設備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)的實時顯示、打印和信號輸出,運用這種方式實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)的直接驅(qū)動和成產(chǎn)過程中最終的聯(lián)鎖保護、檢測和控制。在工程師工作站和運行員工作站使用的是人機接口,由向運行員工作站發(fā)送信息和接受由工作站發(fā)送過來的指令兩方面共同組成,這兩種方式共同實現(xiàn)操作人員監(jiān)視和控制機組運行狀態(tài)采用的方式或者是手段。最后一種為工程師提供設置和修改系統(tǒng)組態(tài)的診斷方式和維護方式的工作站就是工程師工作站。

2.3 變電站自動化

取代電話人工操作和人工監(jiān)視同時加強對于變電站的監(jiān)控能力就是在變電站中采用電氣自動化技術(shù)的主要目的,這種變電站自動化在實際應用中還可以提高變電站的運行水平和運行效率。換而言之,就是實現(xiàn)變電站全方位多層次的監(jiān)視站內(nèi)各種電氣設備的運行狀況和實現(xiàn)對其有效的控制就是在變電站中應用自動化技術(shù)的主要目的。這種變電站自動化的幾點特點有如下幾個方面:以往使用的電磁式裝置全部又全微機化的設備來替代,同時實現(xiàn)計算機屏幕化的操作監(jiān)視,在數(shù)據(jù)傳輸工程中較多的應用電力信號電纜代替計算機電纜,對于變電站的管理和統(tǒng)計記錄實現(xiàn)自動化。由上述一些應用功能,不難發(fā)現(xiàn),在電力現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中的一個不可或缺的部分就是實現(xiàn)變電站的自動化,同時由于其可以滿足變電站的各種操作任務二使得電網(wǎng)調(diào)度自動化同樣是一個不可分割的重要組成部分。

3、電氣自動化的應用發(fā)展趨勢

電氣自動化應用領域十分廣泛同時還十分復雜,比如,日常生活中的電器開關和工業(yè)生產(chǎn)中的飛機汽車等,可以發(fā)現(xiàn)電氣自動化的應用無處不見,在未來的電氣自動化發(fā)展中,其應用范圍會得到更加廣泛的擴展,在我國的經(jīng)濟發(fā)展進程中發(fā)揮越來越重要的作用。

3.1 向核心競爭力的方向發(fā)展

企業(yè)核心競爭力的重要組成部分就是電氣自動化,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,各領域的企業(yè)都投入了越來越多的人力、物力和財力在研發(fā)電氣自動化設計方面,這種雄厚的投入必然會為我們帶來自動化技術(shù)的長足長進,科技進步了必然會縮短我國發(fā)展中國家和一些發(fā)達國家之間的差距,對于提高企業(yè)核心競爭力和實現(xiàn)電氣自動化的全面自主創(chuàng)新研發(fā)有著十分重要的意義。[3]

關于自動化向著核心競爭力方向發(fā)展的趨勢主要有分布式和開放時兩方面。保證電氣自動化系統(tǒng)中建立相對獨立的功能性模塊系統(tǒng)的屬于分布式結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的的特點是可以有效的降低系統(tǒng)運行中的風險,提高系統(tǒng)正常運行保障。實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)和外界系統(tǒng)之間聯(lián)系的屬于開放式的系統(tǒng)趨勢,這種方式可以實現(xiàn)生產(chǎn)管理的融合和網(wǎng)絡自動化管控一體化的目標。

3.2 以電氣自動化推動電氣智能化的發(fā)展

在近幾年的發(fā)展中,CIMS、自動控制、機器人出品和專用集成電路等方面的發(fā)展是有目共睹的,一些電氣自動化的開發(fā)設計公司在關于電氣自動化的智能化發(fā)展理念上提出了他們自己的設計模式,將電氣自動化的智能化發(fā)展呈現(xiàn)出了多種形態(tài)。以工藝知識庫為核心同時以交互式設計模式為基礎的綜合智能化CAPP開發(fā)平臺和應用框架推出的系列產(chǎn)品有金葉CAPP、同方CAPP等,這些產(chǎn)品的出現(xiàn)很具說服力的證明了電氣自動化在未來發(fā)展中的發(fā)展趨勢最終由技術(shù)進步發(fā)展到真正的電氣智能化。

綜上所述,電氣工程是一項在技術(shù)性、專業(yè)性上都是要求很高的設施工程,而電網(wǎng)的建設、改造等方面都在快速的發(fā)展著,且也對電氣自動化系統(tǒng)上要求很高,故而我們要在這些方面大大提高電氣自動化系統(tǒng)的水平,使其在電氣工程中發(fā)揮其本身的優(yōu)勢,同時電氣自動化系統(tǒng)在電氣工程的經(jīng)濟效益和安全運行方面都有著非常重要的地位,所以我們將電氣自動化在電氣工程中實現(xiàn)現(xiàn)代化、國際化和全球化。

參考文獻

[1]任杰,姬穎.試論工業(yè)電氣自動化及其在工作的實踐[J].科技致富向?qū)?2011,(16):56-57.

篇10

工業(yè)電氣自動化主要是針對產(chǎn)品的選材、加工、裝配等工序,在我國經(jīng)濟發(fā)展過程中是極為重要的,但是隨著近年來我國工業(yè)電氣自動化的不斷發(fā)展,工業(yè)電氣自動化獲得了廣闊的發(fā)展空間。隨著我國工業(yè)電氣自動化規(guī)模的不斷擴大,對于工業(yè)電氣自動化水平的提高還是需要一定的加強。我國的工業(yè)電氣自動化的水平與國外工業(yè)電氣自動化的水平相比還存在一定差距,就當前我國工業(yè)電氣自動化的生產(chǎn)狀況而言,我國的工業(yè)電氣自動化產(chǎn)品還是處于中低檔的產(chǎn)品。隨著工業(yè)電氣自動化發(fā)展,工業(yè)電氣工程以及自動化系統(tǒng)雖得到了深入發(fā)展,但是其沒有針對實際問題進行針對發(fā)展,幾乎所有工業(yè)項目都是采取的一個集成控制系統(tǒng),這往往與工程的實際需要相違背,根據(jù)已有的技術(shù)進行系統(tǒng)設計,但是系統(tǒng)模式并沒有很大的變化,這也導致了生產(chǎn)成本的上升,而且我國對工業(yè)電氣工程以及自動化的設計并沒有創(chuàng)新性,多數(shù)都是引進國外的設計,缺乏相關專業(yè)人才,如果要進行工業(yè)電氣工程及其自動化系統(tǒng)創(chuàng)新設計則會消耗過多時間。工業(yè)電氣工程以及自動化系統(tǒng)在網(wǎng)絡布線以及應用軟件設計上還存在以下問題:網(wǎng)絡控制技術(shù)不佳、軟件設計時間過長、系統(tǒng)安全性低等,對系統(tǒng)成功運行直接產(chǎn)生影響。此外系統(tǒng)運行的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)復雜,難以操作,應用起來容易因為操作不規(guī)范對系統(tǒng)穩(wěn)定性造成一些干擾,再加上控制技術(shù)所需要的精確性、準確性與網(wǎng)絡構(gòu)架的復雜性。

2工業(yè)電氣自動化數(shù)字技術(shù)的應用情況

2.1數(shù)字技術(shù)在航空工業(yè)中的應用

航空市場發(fā)展問題對于我國的經(jīng)濟發(fā)展都是極為重要的,就我國當前的航空市場現(xiàn)狀而言,已經(jīng)存在許多的航空巨頭,但是我國實際的航空技術(shù)水平與國外航空技術(shù)水平相比還是存在一定差距的,盡管隨著我國航空技術(shù)也在迅速發(fā)展,差距正在不斷縮小,但是對于一些高科技技術(shù)缺乏相應的自主創(chuàng)新產(chǎn)權(quán),多數(shù)需要依靠國外技術(shù)。對于大多數(shù)的航空機械加工都是需要高精度的工業(yè)技術(shù)來實現(xiàn),但是我國明顯還是無法實現(xiàn)的,如果通過人工也是無法實現(xiàn)的,實際航空機械器件所使用的合金就是我國當前工業(yè)技術(shù)無法實現(xiàn)的,所以加強我國工業(yè)電氣自動化中數(shù)字技術(shù)的發(fā)展對于我國航空技術(shù)的發(fā)展十分重要。

2.2數(shù)字技術(shù)在汽車工業(yè)中的應用

隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,汽車的使用量不斷提高,這對于汽車工業(yè)的發(fā)展無疑是一個巨大的發(fā)展機會。我國當前工業(yè)電氣自動化的生產(chǎn)水平要想滿足當前汽車工業(yè)的發(fā)展,應加強數(shù)字技術(shù)在汽車工業(yè)中的應用,提高汽車工業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展,提高我國汽車工業(yè)加工效率,通過應用數(shù)字技術(shù)發(fā)展汽車工業(yè)的柔性生產(chǎn)線,此外,還需要結(jié)合虛擬工業(yè)技術(shù)、集成控制技術(shù)等。

2.3數(shù)字技術(shù)的高性價比

把數(shù)字技術(shù)大量地運用到實際的工業(yè)電氣中去,從而實現(xiàn)工業(yè)電氣自動化,這樣就能夠讓設備實現(xiàn)最大化地高效運行等智能化工作狀態(tài)。運用數(shù)字技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)設備數(shù)據(jù)資料收集一體化等功能,實現(xiàn)設備智能化控制和工作。數(shù)字技術(shù)能夠為企業(yè)節(jié)約大量的時間和成本。例如,用儀器設備進行數(shù)據(jù)收集分析時,可以利用數(shù)字技術(shù)中的測試、樣品分析定位,在線數(shù)據(jù)分析和結(jié)果評估來進行數(shù)據(jù)的收集和分析,這樣就能夠在設備收集的數(shù)據(jù)和分析出的數(shù)據(jù)之間進行很好的比較和分析,并且還可以運用多項數(shù)字技術(shù)來進行多設備之間的數(shù)據(jù)收集和相互比較,這可以大大節(jié)約因為多設備數(shù)據(jù)量大而造成的工作量大容易失誤等問題。在工業(yè)電氣自動化中運用數(shù)字技術(shù)可以大大提升設備的精確度,實現(xiàn)最大化的設備性價比的提升。

3數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢

數(shù)字技術(shù)對于工業(yè)發(fā)展有著重要作用,所以在工業(yè)電氣自動化中加強應用數(shù)字技術(shù)對于工業(yè)電氣自動化的發(fā)展是極為重要的。在未來數(shù)字技術(shù)的發(fā)展中,數(shù)字技術(shù)主要用于智能化系統(tǒng)的發(fā)展,通過數(shù)字技術(shù)控制各個模塊進行工業(yè)生產(chǎn),對于工業(yè)效率的發(fā)展需要重視應該數(shù)字技術(shù)。在未來數(shù)字技術(shù)主要是用于智能化控制,例如電機參數(shù)的自適應控制、自動識別負載控制、自動選型控制等智能化控制,所以數(shù)字技術(shù)的發(fā)展主要是向智能化控制方向發(fā)展。只有不斷加深數(shù)字技術(shù)在工業(yè)自動化方面的影響,才能夠推進我國工業(yè)電氣自動化的發(fā)展和創(chuàng)新。

4結(jié)語