電力工程及其自動化范文
時(shí)間:2023-07-14 18:04:02
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篇1
關(guān)鍵詞:電力工程;自動化技術(shù);問題
引言
在社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中科技對人們的生產(chǎn)生活影響愈來愈大,電力工程的自動化技術(shù)在實(shí)際中所發(fā)揮的作用也愈來愈明顯,這一技術(shù)發(fā)展水平也成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)志。由于電力工程和當(dāng)下社會生活發(fā)展有著緊密的聯(lián)系,所以加強(qiáng)對其理論分析有著實(shí)質(zhì)性意義。
1 電力工程其自動化技術(shù)內(nèi)涵及主要技術(shù)
1.1 電力工程其自動化技術(shù)內(nèi)涵
電力工程發(fā)展中是促進(jìn)生產(chǎn)力提升的重要動力,而電力工程的自動化主要是在電力生產(chǎn)到消費(fèi)各環(huán)節(jié)以及層次上都實(shí)現(xiàn)了自動化的控制,電力企業(yè)通過多樣化設(shè)備的應(yīng)用來提供給用戶得以使用。在電力工程自動化的作用下能夠?qū)⒄麄€(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率得以提升,能滿足實(shí)際中大用電量的需求,這樣就可對社會高效有序發(fā)展提供保障[1]。對電力工程的發(fā)展不只是簡單化的工程,這是需要技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化以及和設(shè)備相互協(xié)調(diào)發(fā)展的工程。
1.2 電力工程其自動化主要技術(shù)
電力工程自動化技術(shù)是多方面的,其中在現(xiàn)場總線技術(shù)方面是電力工程現(xiàn)場將智能自動化裝置和儀表等實(shí)施連接,從而就形成了多向以及串行和多站的信息網(wǎng),最終能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化的通信控制以及智能傳感等。另外在主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)層面,數(shù)據(jù)庫就是電力工程操作運(yùn)行中比較基礎(chǔ)的保障,在對象數(shù)據(jù)庫的主動性特征上比較突出,可為設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行提供數(shù)據(jù)上的支持。除此之外,在光互聯(lián)技術(shù)層面也比較重要,這一技術(shù)在電力工程中是基于繼電和自動控制系統(tǒng),具體的應(yīng)用過程中能對電力系統(tǒng)運(yùn)行中的一些數(shù)據(jù)實(shí)施準(zhǔn)確科學(xué)的匯總分析,有利于系統(tǒng)集成度的提升和對系統(tǒng)實(shí)施的監(jiān)控[2]。
2 電力工程及其自動化問題及優(yōu)化策略
2.1 電力工程及其自動化問題分析
電力工程自動化的發(fā)展中還存在著相應(yīng)的問題,其中在設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)的成本方面有著逐步提升的趨勢,當(dāng)前的電力工程和自動化技術(shù)的發(fā)展有了很大進(jìn)步,但是在設(shè)計(jì)的針對性方面并不是很強(qiáng)。在大的工業(yè)項(xiàng)目實(shí)施設(shè)計(jì)控制均采用集成控制系統(tǒng),但是在適應(yīng)性方面并不是很強(qiáng),這一方面的問題就會使得在設(shè)計(jì)生產(chǎn)成本上增加,并對設(shè)計(jì)生產(chǎn)的創(chuàng)新發(fā)展也會受到影響,對企業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益也會進(jìn)一步降低。
再者,電力工程自動化的裝置方面比較缺乏人性化,電力部門的一些技術(shù)人員在沒有受到專業(yè)培訓(xùn)下對自動化設(shè)備的控制系統(tǒng)不能有效掌握,在設(shè)備的操作難度上比較大。還有就是電力部門還沒有建立完善快捷的自動化控制系統(tǒng),所以在電力工程的自動化數(shù)據(jù)傳輸問題上還比較突出[3]。
2.2 電力工程及其自動化問題優(yōu)化策略
第一,對電力工程自動化問題的解決要從多方面進(jìn)行解決,首先要能對電力工程的信息化水平加以提高。通過對當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用來對電力工程實(shí)施調(diào)控,就能將工程系統(tǒng)自動化的安全水平得以提高,并且在調(diào)控方面也比較簡單化,有著很高的精確性。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對電力工程實(shí)施監(jiān)控和對故障問題能及時(shí)監(jiān)控分析,這就對故障的解決效率提供了保障基礎(chǔ)。在當(dāng)前信息技術(shù)的不斷發(fā)展的前提下為能夠使大電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行得到保障,就要在信息系統(tǒng)的運(yùn)行效率上得以提升,通過調(diào)度自動化以及配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)等,就可保障電力工程的順利發(fā)展。
第二,對電力工程自動化系統(tǒng)體系要進(jìn)一步完善,對先進(jìn)技術(shù)加以利用,建立科學(xué)合理化的自動化平通平臺,從而使實(shí)際所需得以滿足,實(shí)現(xiàn)電力工程的平穩(wěn)運(yùn)行。另外,將人性化作為主要原則來建立自動化的操作系統(tǒng),在對相應(yīng)設(shè)備引進(jìn)后就要能通過專業(yè)人員來編寫程序,建立完整自動化控制系統(tǒng),通過簡單化形式來促使管理人員對自動化操作步驟盡快掌握[4]。
第三,對電力工程自動化技術(shù)要加快創(chuàng)新的步伐,對技術(shù)的瓶頸要能有效突破,只有在技術(shù)層面得到了發(fā)展,才能滿足客戶的需求,并能使自身的競爭力得到有效提升。要想電力工程自動化技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展就要在管理系統(tǒng)上進(jìn)行完善,通過對嵌入式技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用來使自動化技術(shù)開發(fā)成本得以有效降低,逐漸提升自主研發(fā)創(chuàng)新能力。
3 結(jié)束語
總而言之,對電力工程自動化的發(fā)展而言,要能在多樣化技術(shù)的支持下,處在當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展下對各領(lǐng)域新設(shè)備及新技術(shù)也不斷涌現(xiàn),所以要能把握這一發(fā)展的機(jī)會,加大對電力工程自動化的理論研究,為實(shí)際操作應(yīng)用提供理論支持,只有多方面考慮才能夠推動這一領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
[1]趙亞民.論電力工程中自動化技術(shù)的應(yīng)用[J].中外企業(yè)家,2015(35).
[2]馮輝.試析當(dāng)前建筑電力工程中的安全問題[J].經(jīng)營管理者,2014(9).
[3]龔蔚然.淺析電力工程技術(shù)所面臨的問題[J].黑龍江科技信息,2014(30).
篇2
關(guān)鍵詞:電力工程,電氣自動化,自動化技術(shù)
一、概念
電氣工程及其自動化涉及電力電子技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),電機(jī)電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域,是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,其主要特點(diǎn)是強(qiáng)弱電結(jié)合,機(jī)電結(jié)合,軟硬件結(jié)合。該專業(yè)培養(yǎng)具有工程技術(shù)基礎(chǔ)知識和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識,受過電工電子,系統(tǒng)控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練,具有解決電氣工程技術(shù)分析與控制問題基本能力的高級工程技術(shù)人才。
二、發(fā)展現(xiàn)狀
1、電氣自動化專業(yè)發(fā)展前沿
我國電氣自動化專業(yè)開始發(fā)展于20世紀(jì)50年代初,國家對該專業(yè)進(jìn)行幾次調(diào)整,但由于該專業(yè)所覆蓋的行業(yè)領(lǐng)域廣,適用性大,到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機(jī)。全國各大高校都相繼開設(shè)該專業(yè),并發(fā)展迅速。學(xué)習(xí)該專業(yè)的大學(xué)生和研究生數(shù)量迅速增大,社會上從業(yè)人員也迅速增加。高校電氣自動化專業(yè)大學(xué)生也隨之增加。
由于社會上各行各業(yè)對電氣自動化專業(yè)技術(shù)人員的大量需要,供需關(guān)系隨之需求變化而上揚(yáng),當(dāng)前培養(yǎng)出一批具有高端頂尖技術(shù)人才迫在眉睫。國家相關(guān)政策出臺并鼓勵(lì)高校電氣自動化專業(yè)健康快速發(fā)展。由此,我國高校電氣自動化專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀良好,屬于穩(wěn)步上升且需求技術(shù)人才的新型技術(shù)行業(yè)專業(yè)。開設(shè)電氣自動化專業(yè)的高校也越來越多,就讀這個(gè)專業(yè)的學(xué)生也越來越多,電氣自動化行業(yè)領(lǐng)域也開拓得越來越廣。而且,電氣自動化專業(yè)技術(shù)人才對口崗位需求也越來越大,將來從業(yè)人員也會越來越多。就目前來看,電氣自動化專業(yè)發(fā)展將會更加迅速。
2、電氣自動化專業(yè)市場發(fā)展?fàn)顩r
一方面,現(xiàn)階段社會廣辦眾多工廠,電氣設(shè)備品種門類多樣,門類齊全,從業(yè)技術(shù)人員和維修人員需求數(shù)量驚人,從業(yè)人員的工資薪金也隨其從業(yè)人員的市場需求量上揚(yáng),而且電氣自動化專業(yè)精英人才目前我國社會上非常短缺,高精尖專業(yè)技能人才更是少之又少,所以,電氣自動化專業(yè)有很好的很廣闊的發(fā)展前景,電氣自動化專業(yè)人才也隨之層出不窮地出現(xiàn)。培養(yǎng)出一批又一批電氣自動化專業(yè)高端精英人才是當(dāng)前各大高校的重要發(fā)展課題。
另一方面,電氣自動化專業(yè)的科研人才也需大量培養(yǎng),很多電氣產(chǎn)品尤其是尖端科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品的研制和開發(fā),需要很多有專業(yè)技能和創(chuàng)新能力的科研人才,所以科研機(jī)構(gòu)逐步在全國各地廣泛建立起來,專業(yè)科研人員隊(duì)伍力量逐漸壯大。因而電氣自動化專業(yè)市場發(fā)展很快。并且在整個(gè)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著舉足輕重的地位,市場發(fā)展?fàn)顩r廣闊。
三、變換器電路從低頻向高頻方向發(fā)展
隨著電力電子器件的更新,由它組成的變換器電路也必然要換代。應(yīng)用普通晶閘管時(shí),直流傳功的變換器主要是相控整流,而交流變頻動則是交一直一交變頻器。當(dāng)電力電子器件人第二代后,更多早采用PW M 變換器了、采用PW M 方式后,提高了功率因數(shù),減少了高次諧波對電網(wǎng)的影響,解決了電動機(jī)在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動問題。
但是PW M 逆變器中的電壓、電流的諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機(jī)繞組產(chǎn)生振動而發(fā)出噪聲。為了解決這個(gè)問題,一種方法是提高開關(guān)頻率,使之超過人耳能感受的范圍,但是電力電子器件在高電壓大電流的情況下導(dǎo)通或關(guān)斷,開關(guān)損耗很大。開關(guān)損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。
1986年美國威斯康星大學(xué)Divan教授提出諧振式直流環(huán)逆變器。傳統(tǒng)的逆變器是掛在穩(wěn)定的直流母線上,電力電子器件是在高電壓下進(jìn)行轉(zhuǎn)換的“硬開關(guān)“,其開關(guān)損耗較大,限制了開關(guān)在頻率上的提高。而諧奪式直流環(huán)逆變器是把逆變器掛在高頻振蕩過零的諧振路上,使電力電子器件在零電壓或零電流下轉(zhuǎn)換,即工作在所謂的“軟開關(guān)”狀態(tài)下,從而使開關(guān)損耗降低到零。這樣,可以使逆器尺寸減少,降低成本,還可能在較高功率上使逆變器集成化。因此,諧振式直流逆變器電路極有發(fā)展前途。
四、 交流調(diào)速控制理論日漸成熟
矢量控制的基本思想是仿照直流電動機(jī)的控制方式,把定子電流的磁場分量和轉(zhuǎn)矩分量解禍開來,分別加以控制。這種解藕,實(shí)際上是把異步電動機(jī)的物理模型設(shè)法等效地變換成類似于直流電動機(jī)的模式,這種等效變換是借助于坐標(biāo)變換完成的。它需要檢測轉(zhuǎn)子磁鏈的方向,且其性能易受轉(zhuǎn)子參數(shù),特別是轉(zhuǎn)子回路時(shí)間常數(shù)的影響。加上矢量旋轉(zhuǎn)變換的復(fù)雜性,使得實(shí)際的控制效果難于達(dá)到分析的結(jié)果。
大致來說,直接轉(zhuǎn)矩控制,用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標(biāo)系下分析計(jì)算與控制電流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩。采用定子磁場定向,借助于離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)(Band—Band控制)產(chǎn)生PwM 信號,直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。它省掉了復(fù)雜的矢量變換與電動數(shù)學(xué)模型的簡化處理,大大減少了矢量控制中控制性能參數(shù)易受參數(shù)變化影響的問題,沒有通常的PW M 信號發(fā)生器,其控制思想新穎,控制結(jié)構(gòu)簡單,控制手段直接,信號處理物理概念明確,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速,限制在一拍之內(nèi),且無超調(diào),是一種具有高靜動態(tài)性能的新型交流調(diào)速方法。
五、通用變頻器開始大量投入實(shí)用
一般把系列化、批員化、占市場量最大的中小功率如400KVA以下的變頻器稱為通用變頻器。從產(chǎn)品來看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代為高功能型U/F型,采用32位DSP,或雙16位CPU進(jìn)行控制,采用了磁通補(bǔ)償器、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償器和電流限制拄制器. 具有挖上機(jī)和“無跳閘”能力,也稱為“無跳閘變頻器”。這類變頻器目前占市場份額最大、第三代為高動態(tài)性能矢量控制型。它采用全數(shù)字控制,可通過軟件實(shí)現(xiàn)參數(shù)自動設(shè)定,實(shí)現(xiàn)變結(jié)構(gòu)控制和自適應(yīng)控制,可選擇U/F左頻率開環(huán)控制、無速度傳感器矢幼控制和有速度傳感器矢量控制,實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制的自優(yōu)化。從技術(shù)發(fā)展看, 電力半導(dǎo)體器件有GT0、GTR、IGBT,但以后兩種為主,尤以IGBT為發(fā)展趨勢:支頻器的可靠性、可維修性、可操作性即所謂的RAS(Reliabiliry,Availability,Servicebility)功能也由于采用單片機(jī)控制動技術(shù)而得以提高。
六、 單片機(jī)、集成電路及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展
以MCS一51代表的8位機(jī)雖然仍占主導(dǎo)地位 但功能簡單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機(jī)及GM$97C(二系列單片機(jī)等正在推廣,而且單片機(jī)的應(yīng)用范圍已開始擴(kuò)展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場合以充分發(fā)揮單片機(jī)的優(yōu)勢另外,單片機(jī)的開發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的C語言、PL/M 語言。
在集成電路方面,需要重點(diǎn)說明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環(huán)路及集成時(shí)基電路在自動控制系統(tǒng)中運(yùn)用很廣。在電機(jī)控制方面,還有專用于產(chǎn)生PWM 控制信號的HEF4752、TL494、SLE4520和MA81 8等應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。
在邏輯電路方面,值得注意的是用專用芯片(ASIC)進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)。ASIC(Appilca—tion Specificl,Int egrated Circuit中有編程邏輯陣列PLD(Programmable Logic Device o PLD現(xiàn)有四種類型的器件:PR0M、FPLA、PAL、GAL。GAL是PAL了的第二代產(chǎn)品,它可以在線電擦洗,與TTL兼容,有較高的響應(yīng)速度,有可編程的保密位等優(yōu)點(diǎn)。這些特點(diǎn)使得GAL在降低系統(tǒng)造價(jià),減少產(chǎn)品體積和功耗,提高可靠性和穩(wěn)定性及簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì),增強(qiáng)應(yīng)用的保密性方面有廣闊的發(fā)展產(chǎn)景,特別適合新產(chǎn)品研制及DMA控制和高速圖表處理,其上述交流的控制最終用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)完成。
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關(guān)鍵詞:電氣自動化技術(shù);電力工程;技術(shù)應(yīng)用
1概述
電氣管理越來越重要,隨著用電量的增加,需要管理精細(xì)化,才能穩(wěn)定用電市場,維護(hù)用戶利益,電氣管理項(xiàng)目繁多,任務(wù)艱巨,單純依靠人力不可能完成管理任務(wù),就需要不斷創(chuàng)新,引進(jìn)智能化、自動化技術(shù),才能實(shí)現(xiàn)管理科學(xué)化系統(tǒng)化。電氣自動化管理越來越受到重視。電氣管理主要是集合了信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及現(xiàn)代電子技術(shù)內(nèi)容,通過協(xié)調(diào)一體的配合,完成電能管理,電氣自動化管理是一門現(xiàn)代化的綜合技術(shù),越來越多的應(yīng)用到各項(xiàng)管理工作中。通過電力電氣自動化流程控制,取代了傳統(tǒng)意義上的電氣系統(tǒng)手工操作程序,使電力控制更加有效,監(jiān)測更加精準(zhǔn),推動了電力系統(tǒng)高效運(yùn)行,保證了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2電氣自動化技術(shù)對電力工程的重要作用
電力自動化技術(shù)作為現(xiàn)代化技術(shù),在電力工程建設(shè)中均起到重要的作用,主要表現(xiàn)如下:2.1全面提升技術(shù)運(yùn)用能力保證電力設(shè)備運(yùn)行時(shí)更加高效、經(jīng)濟(jì)和安全,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)供電能力。能夠從根本上提升電力體系自動化水平,電氣自動化技術(shù)自身隸屬先進(jìn)科學(xué)技術(shù),在電力運(yùn)用過程中,主要是電力設(shè)備和技術(shù)升級,當(dāng)然也可以提升電力項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)化管理控制能力,促進(jìn)了電氣自動化技術(shù)水平的不斷創(chuàng)新與提升。2.2滿足安全要求自動化技術(shù)運(yùn)用到電力項(xiàng)目中,具備良好的優(yōu)勢,特別是與計(jì)算機(jī)聯(lián)合使用,確保了設(shè)備運(yùn)行的安全,要想對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng),只需通過電腦操作便可以達(dá)到維護(hù)要求。工作人員聯(lián)系相關(guān)數(shù)值,依托電腦運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)對有關(guān)設(shè)施運(yùn)行養(yǎng)護(hù),使生產(chǎn)故障不斷降低,維護(hù)好人身安全,保證了用電供電穩(wěn)定性。2.3保證了電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),需要對各類數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行整理與分析處理,提前預(yù)知系統(tǒng)問題,有效解決,解決運(yùn)行穩(wěn)定性的問題,可以顯著提升管理成效,順應(yīng)電氣自動化運(yùn)用需求,電力設(shè)備和技術(shù)管控均需進(jìn)行不斷的持續(xù)改進(jìn),不斷提升流程再造能力。
3電氣自動化技術(shù)具體應(yīng)用
電氣自動化技術(shù)較為復(fù)雜,其應(yīng)用較為廣泛,需要根據(jù)不同的工程需要,選擇不同的技術(shù)配合,只有這樣,才能發(fā)揮最大效用,保證電氣運(yùn)行穩(wěn)定安全。3.1自動化補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用在電力工程中,低壓無功補(bǔ)償技術(shù)是相對傳統(tǒng)的補(bǔ)償技術(shù),主要是通過采集三項(xiàng)電容器和單一信號的方式進(jìn)行補(bǔ)償。但是這種傳統(tǒng)補(bǔ)償方式有一定的問題,特別是在對單相負(fù)荷用戶進(jìn)行補(bǔ)償時(shí),極容易出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡,導(dǎo)致欠補(bǔ)或過補(bǔ)問題,如果不加以解決,就會形成惡性循環(huán),造成運(yùn)行不穩(wěn)定。而通過自動化補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)施,能夠有效解決上述問題,將動態(tài)補(bǔ)償與固定補(bǔ)償相結(jié)合、將分相補(bǔ)償與三相共補(bǔ)結(jié)合、將快速補(bǔ)償與穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償相結(jié)合,不斷調(diào)整并能夠適應(yīng)負(fù)荷的變化,大大提高補(bǔ)償精度,使運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。3.2現(xiàn)場總線技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用較為普遍,其興起于20世紀(jì)80年代末、90年代初,這類技術(shù)的興起與推廣,在國際市場范圍較廣,是較為現(xiàn)代的電氣自動化技術(shù)之一。通過現(xiàn)場總線技術(shù)的良好應(yīng)用,可能把智能儀器儀表、控制器及電力執(zhí)行系統(tǒng)有效進(jìn)行連接,形成一個(gè)有機(jī)的整體,各部件能夠相互配合,完成整體活動,使現(xiàn)場各控制設(shè)備能夠保持交流與傳遞,實(shí)現(xiàn)信息間的流通,從而確定了電力工程系統(tǒng)的數(shù)字通信模式?,F(xiàn)場總線技術(shù)是應(yīng)用范圍非常廣泛的技術(shù),具有運(yùn)行安全、操作簡單、維護(hù)方便的特點(diǎn),整體優(yōu)勢非常明顯,能夠?qū)﹄娏こ滔到y(tǒng)主變器用電總量進(jìn)行實(shí)時(shí)有效搜集,通過搜集得到相應(yīng)數(shù)據(jù),快速整理并匯總,及時(shí)將數(shù)據(jù)匯集到主控電腦內(nèi),然后啟動計(jì)算系統(tǒng),按通用格式形成數(shù)學(xué)計(jì)算模型,對所收集到的數(shù)據(jù)信息做最后的計(jì)算和判斷,形成一系列可用信息資訊,向電力工程相關(guān)控制設(shè)備快速傳遞,得到維護(hù)指令后,對設(shè)備進(jìn)行評估與修復(fù),有效提高了系統(tǒng)維護(hù)效率,從根本上防止總電量過高造成電力系統(tǒng)短路、崩潰等現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)電力工程系統(tǒng)整體安全可靠的運(yùn)行。通過現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用,還能夠極大的方便電力工程系統(tǒng)控制,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)分散管理的目的,依然是通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對電力工程系統(tǒng)各部分相關(guān)控制數(shù)據(jù)的監(jiān)控和搜集,保持隨時(shí)連接、實(shí)時(shí)監(jiān)控,對發(fā)現(xiàn)的問題快速實(shí)行反饋,并形成解決方案。現(xiàn)場總線技術(shù)導(dǎo)入和導(dǎo)出的數(shù)據(jù),不僅能夠提高安全性,更能對信息進(jìn)行共享利用,使數(shù)據(jù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,有效保證了系統(tǒng)維護(hù)與更新,為電力工程建設(shè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。3.3主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,是電力工程自動化技術(shù)的主要內(nèi)容。電力工程數(shù)據(jù)非常重要,其統(tǒng)計(jì)、管理、共享和使用需要不斷創(chuàng)新。主動對象數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用,需要面向?qū)ο筇崆霸O(shè)立出一個(gè)符合實(shí)際的條件,就是說,一定要在一個(gè)具體的時(shí)間內(nèi)、設(shè)定條件下,而出現(xiàn)的一個(gè)事件、最后執(zhí)行的行為是什么,通過一系列的反饋與評估,實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)自動化處理的結(jié)果。通過快速、簡單、高效的處理過程,對事件進(jìn)行最后評定。整個(gè)電網(wǎng)應(yīng)用的均是主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù),這類技術(shù)涉及范圍面大,對整個(gè)電網(wǎng)信息實(shí)現(xiàn)綜合統(tǒng)計(jì),設(shè)置條件信息包括面寬,也就是當(dāng)電網(wǎng)在運(yùn)行的時(shí)候,運(yùn)行信息在一定的條件下,滿足觸發(fā)條件,執(zhí)行了某個(gè)行為,這就從根本上解決了人力操作不精準(zhǔn)的問題,大大提高了準(zhǔn)確度,有效緩解了遲滯、緩慢的問題。3.4光互連技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用光互連技術(shù)組成部分較為復(fù)雜,按常規(guī)劃分,可將光互連技術(shù)分為自由空間光互連技術(shù)、光纖互連技術(shù)和波導(dǎo)光互連技術(shù)等多種類型。光互連技術(shù)有著較好的優(yōu)勢,能夠在使用過程中,全面達(dá)到抗干擾效果,能力大大得到提高,同時(shí),也可以在較短反應(yīng)時(shí)間內(nèi)提供強(qiáng)大的帶寬,這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用,與其強(qiáng)大的優(yōu)勢是分不開的,在電氣工程系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)普遍與推廣。通過采用光互連技術(shù),可以在根本上解決數(shù)據(jù)收集的問題,實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)有效采集、對系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控及相關(guān)數(shù)據(jù)快速精準(zhǔn)分析等,對計(jì)算結(jié)果實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,也就是說,可以通過人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的便利操作,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)重組,表現(xiàn)出實(shí)際、靈活、高效的狀態(tài)。3.5變電站及配電自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用變電站自動化技術(shù)包括的內(nèi)容較為廣泛,主要是指電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處置技術(shù)、電腦技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)等。通過各種技術(shù)的合成與統(tǒng)一,形成綜合型技術(shù)能力,使變電站二次設(shè)施實(shí)現(xiàn)整合設(shè)計(jì)、降低無謂消耗、減小變配電工作量、提升運(yùn)行安全等。電力系統(tǒng)不斷發(fā)展,未來的發(fā)展過程中,能夠更加完善,使配電管理系統(tǒng)更加科學(xué)簡便,建立起實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺,從而實(shí)現(xiàn)110kV以下配電系統(tǒng)自動管理,滿足電力系統(tǒng)自動化需求,優(yōu)化電氣設(shè)備的保護(hù),與此、自我調(diào)整。
4結(jié)束語
綜上所述,電力工程關(guān)系著國計(jì)民生,是經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會發(fā)展的基礎(chǔ),只有不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),完善技術(shù)能力,才能有效做好技術(shù)布局,改善工作環(huán)境,切實(shí)保證運(yùn)行整體安全。
參考文獻(xiàn)
[1]沈廣利.淺談電氣自動化在電氣工程中的融合運(yùn)用[J].黑龍江科學(xué),2013(10):68-69.
篇4
關(guān)鍵詞:電力工程;電氣自動化;應(yīng)用技術(shù)
引言
新時(shí)代的發(fā)展背景下,電力工程中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用已與人們的日常生活與工作密切相連,系統(tǒng)控制作為電氣自動化的核心技術(shù),如何加強(qiáng)其運(yùn)用過程的安全性與可操作性,已成為整個(gè)社會關(guān)注的焦點(diǎn)問題。因此,探討電力工程電氣自動化的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用情況,對于我國電力工程的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有深遠(yuǎn)的意義。
1電力電氣自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析
1.1數(shù)據(jù)唯一性
電氣自動化的系統(tǒng)核心是數(shù)據(jù)的傳輸與處理,在此過程中,各數(shù)據(jù)間是相互獨(dú)立且唯一的關(guān)系,但在交流過程中,各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)會存在一定的交叉現(xiàn)象,造成數(shù)據(jù)間存在包含與被包含情況的發(fā)生,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余,一旦發(fā)生數(shù)據(jù)冗余,就會造成系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)能力下降,更新速度減慢,甚至可能導(dǎo)致系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可信度降低,失去其唯一性意義的存在。
1.2數(shù)據(jù)共享性
系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享包括文件、基于web數(shù)據(jù)、直接方位內(nèi)存、內(nèi)存數(shù)據(jù)和通訊網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容,基于web數(shù)據(jù)的共享,是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一種共享數(shù)據(jù)。隨著信息化技術(shù)的進(jìn)步與網(wǎng)絡(luò)的普及,互聯(lián)網(wǎng)已對社會不同的層面和角落帶來了深遠(yuǎn)的影響,網(wǎng)速的提高使得web數(shù)據(jù)的共享越來越便捷可行,相比于其他的共享方式,基于web數(shù)據(jù)的共享技術(shù)具有效率高、成本低等諸多明顯優(yōu)勢,但也存在實(shí)施性較差等缺陷。
1.3數(shù)據(jù)流的安全性
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)流已成為電氣自動化信息系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)管理模式的主流形式,其主要以順序性、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性為表現(xiàn)特點(diǎn),系統(tǒng)運(yùn)行以數(shù)據(jù)進(jìn)入其內(nèi)為起點(diǎn),通過在系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的流動,實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的流動策略與功能。但是受技術(shù)與硬件設(shè)備的限制,在數(shù)據(jù)儲存量與網(wǎng)絡(luò)病毒泛濫的當(dāng)下,往往容易造成數(shù)據(jù)丟失與失真等現(xiàn)象的發(fā)生,增大了數(shù)據(jù)處理風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定或是癱瘓。
2電力工程電氣自動化控制系統(tǒng)的主要功能
2.1自動控制功能
電氣自動化控制技術(shù)自動控制功能的實(shí)現(xiàn),以大電流與高電壓為主要服務(wù)對象,其擁有體積非常龐大的開關(guān)設(shè)備,一般情況下,分散操作為其運(yùn)行過程中的常見形式,以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的管理與控制,分、合閘任務(wù)的實(shí)施以操作系統(tǒng)來控制,特別是在設(shè)備發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)則會將電路自動切斷。
2.2技術(shù)保護(hù)功能
自動化控制實(shí)施過程中,電氣線路與設(shè)備不可避免的會發(fā)生一些故障,如設(shè)備的使用電流超出自身范圍與限度,故障一旦發(fā)生,系統(tǒng)則會自動終止任務(wù)的運(yùn)行,為此,電力企業(yè)應(yīng)以完善的故障檢測與排除方法或手段為技術(shù)保障,以應(yīng)對不同情況的發(fā)生,做到系統(tǒng)設(shè)備電流與線路及時(shí)進(jìn)行自動調(diào)整或卻換,達(dá)到保護(hù)設(shè)備的效果。
2.3測景功能
電力工程電氣設(shè)備運(yùn)行過程中,應(yīng)對其及時(shí)進(jìn)行觀察與測定任務(wù)的實(shí)施,從中找到不足之處,并通過完善與創(chuàng)新的手段,使得電氣設(shè)備的使用效率與生產(chǎn)效率得到提高。如果想對電氣設(shè)備的工作、運(yùn)行情況做到及時(shí)了解與掌握,則需通過專業(yè)儀表測試器及線路參數(shù)測量設(shè)備以科學(xué)的手段對其進(jìn)行有效檢測與控制,并以此得出的信息完善與創(chuàng)新設(shè)備運(yùn)行與操作過程。
3電力工程中電氣自動化技術(shù)分析
3.1變電站自動化
作為聯(lián)系電力用戶與發(fā)電廠的主要環(huán)節(jié),變電站與輸電線路在整個(gè)電力系統(tǒng)中占據(jù)著十分重要的地位。變電站實(shí)施自動化控制,其目的在于將人工監(jiān)視與電話(人工)操作逐漸取代,完全實(shí)現(xiàn)智能化,進(jìn)而將其監(jiān)控功能進(jìn)行擴(kuò)大,提高系統(tǒng)工作效率與安全系數(shù)。變電站自動化控制實(shí)施的具體內(nèi)容,是為全方位監(jiān)視與有效控制站內(nèi)運(yùn)行的電氣設(shè)備,其主要以各常規(guī)電磁式設(shè)備被全微機(jī)化裝置取代;二次設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化,盡量采用計(jì)算機(jī)電纜或光纖代替電力信號電纜;操作監(jiān)視實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕化;運(yùn)行管理、記錄統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動化為表現(xiàn)特點(diǎn)。
3.2電網(wǎng)調(diào)度自動化
計(jì)算機(jī)控制作為現(xiàn)代電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)的核心技術(shù),其主要包括實(shí)時(shí)信息收集和顯示系統(tǒng),以及供實(shí)時(shí)計(jì)算、分析、控制用的軟件系統(tǒng)。信息收集和顯示系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、屏幕顯示、安全檢測、運(yùn)行工況計(jì)算分析和實(shí)時(shí)控制的功能。在發(fā)電廠和變電站的收集信息部分稱為遠(yuǎn)動端,位于調(diào)度中心的部分稱為調(diào)度端。軟件系統(tǒng)由靜態(tài)狀態(tài)估計(jì)、自動發(fā)電控制、最優(yōu)潮流、自動電壓與無功控制、負(fù)荷預(yù)測、最優(yōu)機(jī)組開停計(jì)劃、安全監(jiān)視與安全分析、緊急控制和電路恢復(fù)等程序組成。
3.3發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)(DCS)
該系統(tǒng)(DCS)一般采用分層分布式結(jié)構(gòu),由過程控制單元(PCU)、運(yùn)行員工作站(OS)、工程師工作站(ES)和冗余的高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng))組成。過程控制單元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/O模件組成。MCU模件通過冗余的I/O總線與智能I/O模件通訊。PCU直接面向生產(chǎn)過程,接受現(xiàn)場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關(guān)量、脈沖量等信號,經(jīng)運(yùn)算處理后進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示和打印以及輸出信號直接驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu),完成生產(chǎn)過程的監(jiān)測、控制和聯(lián)鎖保護(hù)等功能。
4結(jié)語
基于以上論述,現(xiàn)代電力工程電氣自動化應(yīng)用技術(shù)的研究為一項(xiàng)復(fù)雜而漫長的工作,時(shí)代在發(fā)展,社會在進(jìn)步,新環(huán)境的出現(xiàn)必然會遇到新問題,作為一名現(xiàn)代化電力工程從事者,這就要求我們不斷探索,不斷實(shí)踐,在探索與實(shí)踐過程中實(shí)現(xiàn)技術(shù)的更新與改進(jìn),以此時(shí)刻保證控制技術(shù)的先進(jìn)性與實(shí)時(shí)性,真正實(shí)現(xiàn)我國電力工程電氣自動化技術(shù)的多元化與標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn):
[1]方敬文.電氣自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014(09):16-17.
篇5
關(guān)鍵詞:水利工程;電氣自動化技術(shù);探析
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1 水利設(shè)施電氣自動化的內(nèi)容
電氣自動化是一門應(yīng)用廣泛、功能強(qiáng)大的學(xué)科,且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,為工業(yè)生產(chǎn)部門提供了強(qiáng)大動力。水利設(shè)施中對電氣自動化的應(yīng)用也越來越深入和廣泛,在水電站的建設(shè)和施工應(yīng)用中成效顯著。
1.1 自動檢測
對電氣設(shè)備進(jìn)行檢測,就是要檢驗(yàn)保護(hù)的動作功能。首先在檢測時(shí)要施加一定的訊號即模擬量,一般保護(hù)電氣設(shè)備或裝置可分為交流回路與直流回路二部分。如果模擬量從交流回路加入,稱為交流檢測方式,如果模擬量從直流回路加入,稱為直流檢測方式。在檢測時(shí)加入模擬破使被檢測的保護(hù)作出反應(yīng),若保護(hù)動作為正確,則稱為拒動檢測,若保護(hù)不動作為正確,則稱為誤動檢測。
1.1.1 交流檢測
將交流模擬訊號通過檢測裝置加入保護(hù)的交流回路,最簡便的方法是利用檢測電氣設(shè)備的接點(diǎn)去短接、或斷開或切換保護(hù)為交流回路里的某些環(huán)節(jié)。其作用相當(dāng)于在交流回路里加入了一個(gè)足夠大的交流訊號,檢驗(yàn)保護(hù)的動作情況。這種方法的好處是不需要外加交流訊號,但是它的適用范田有限;另一種方法是在交流回路外加的交流模擬訊號,檢驗(yàn)保護(hù)的動作情況,通常在被檢測的保護(hù)電氣設(shè)備電壓形成回路中增設(shè)有交流檢測繞組,由于這種方法適用范圍廣,因此比較實(shí)用。
如果在施加交流模擬電源的檢測方法中,仔細(xì)地計(jì)算加入模擬量的大小,使模擬量稍稍超過電氣設(shè)備的整定值使電氣設(shè)備動作,再施加稍稍低于整定位的模擬量則電氣設(shè)備不動作,說明電氣設(shè)備動作正確,這樣二步檢測,不僅能檢測電氣設(shè)備有否損壞現(xiàn)象,還可以檢驗(yàn)電氣設(shè)備的整定值的正確與否,這種檢測方式雖然較為先進(jìn),但實(shí)現(xiàn)起來較為復(fù)雜。
1.1.2 直流檢測
對某些電氣設(shè)備或保護(hù)裝置,由于易預(yù)壞的薄弱環(huán)節(jié)往往是直流回路,因此只要施加一訊號使直流回路翻轉(zhuǎn),即可判斷保護(hù)的好壞。由于保護(hù)通常都有閉合回路,當(dāng)元件損壞直流回路部分翻轉(zhuǎn)時(shí),保護(hù)不會誤動作,而且能發(fā)出元件損壞信號,因此不作誤動檢測也可以。由于直流檢測方式十分簡單,因此具有強(qiáng)大的使用價(jià)值。但是對于某些電氣設(shè)備,采用直流檢測是不合適的。例如一種相位比較電氣設(shè)備,在直流回路中具有相位比較回路,如只施加直流檢測訊號,往往不能正確判斷直流回路工作的正確性,因此只有采用交流檢測的方法是比較合適的。
采用直流檢測的方法,最簡單的辦法是用檢測電氣設(shè)備接點(diǎn)去雙按或斷開或切換被檢測電氣設(shè)備的直流回路中的某些環(huán)節(jié),使直流回路得到一個(gè)足夠大的動作訊號,使電氣設(shè)備動作。另一個(gè)方法是附加一個(gè)直流訊號電源,當(dāng)檢測時(shí)將此電源加到電氣設(shè)備的直流輸入端,使電氣設(shè)備動作。
1.2 自動控制
上述各項(xiàng)操作從自動控制原理的觀點(diǎn)來看是屬于開環(huán)控制性質(zhì)的,電站還有許多控制屬于閉環(huán)性質(zhì)的,調(diào)速器屬于機(jī)組轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制系統(tǒng),勵(lì)磁調(diào)節(jié)屬于機(jī)組電壓的閉環(huán)控制系統(tǒng),改變調(diào)速器的整定值可以控制機(jī)組的有功出力。同樣,改變勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的整定值可以控制機(jī)組的無功出力,這兩個(gè)調(diào)節(jié)器是機(jī)組也是電站的最基本的自動控制裝置。還可以設(shè)置成組調(diào)節(jié)設(shè)備,以便把全廠機(jī)組作為一臺機(jī)組來調(diào)整,使之既可接受來自上一級自動裝置的命令,也可以接受電站值班人員給定的命令,這樣就出現(xiàn)了有功功率成組調(diào)節(jié)裝置和自動調(diào)頻裝置,以及無功功率成組調(diào)節(jié)裝置。
1.3 自動保護(hù)
1.3.1 控制電壓的選擇
水利設(shè)備上的電氣控制保護(hù)元件及信號裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)是根據(jù)生產(chǎn)工藝和操作的要求,安裝在機(jī)臺的不同部位,元件分散,控制線路長。因此,為了滿足控制回路各種元件的不同工作需要和保證設(shè)備、人身安全,增加控制系統(tǒng)的可靠性。按通常做法,需要設(shè)置一個(gè)控制電壓,與主電路相隔離。但目前水利電氣設(shè)施所采用的控制電壓,包括380V及以下各個(gè)等級。不同型號水利設(shè)備的配套電氣設(shè)備的控制電壓往往各不相同。
另外,為了生產(chǎn)工藝的需要,在工藝自停及其信號指示回路中,采用12V和6.3V電壓??刂齐妷旱亩鄻踊?,造成了電氣元器件型號、規(guī)格繁多,給用戶廠的設(shè)備檢修、備件購置造成困難。為了解決這一問題,應(yīng)對控制電壓統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),減少等級。
就目前水利設(shè)施電氣自動控制的需要看,只要取380、220和12V三個(gè)電壓等級即能滿足需要。其中,380V和220V供控制保護(hù)電器及電源指示用,而12V可作為工藝自停及信號指示用。改進(jìn)后交流接觸器由原來的電壓等級減少為2個(gè),中間繼電器的電壓等級由5個(gè)減至3個(gè),信號燈的電壓等級由5個(gè)減至2個(gè)。信號燈可統(tǒng)一為以下兩種:NXD1系列380V氖泡信號燈,在380V和220V電路中通用;XD系列12V白熾信一號燈做工藝指示用。以上改進(jìn)除能滿足控制電路的要求又給設(shè)備檢修和備件購置帶來方便。
1.3.2 檢測裝置與保護(hù)繼電器的配合
以元件保護(hù)為例來說明,通常元件保護(hù)由多個(gè)保護(hù)繼電器所構(gòu)成。各個(gè)保護(hù)繼電器之間有較少的聯(lián)系,每個(gè)保護(hù)繼電器通常只占用一點(diǎn)或二點(diǎn)的檢測。因?yàn)楸Wo(hù)均沒有閉鎖回路,在元件損壞保護(hù)局部誤動情況均能發(fā)出信號,因此檢測裝置主要用來檢測保護(hù)繼電器的拒功。在被檢測的繼電器中,通常設(shè)有相應(yīng)的檢測回路。
1.3.3 檢測裝置與成套保護(hù)裝置的配合
以雙母線保護(hù)為例來說明,采用較為完善的交流檢測方式,模擬內(nèi)部及外部故障,檢測保護(hù)裝置的拒動與誤動情況,并配合有故障起動繼電器,在檢測過程中發(fā)生故障時(shí),可立即將檢測裝置退出,保護(hù)經(jīng)很小的延時(shí)后投入工作。在保護(hù)中設(shè)有出口回路解除繼電器、出口回路解除確認(rèn)繼電器、保護(hù)裝置動作判定繼電器、保護(hù)裝置強(qiáng)制復(fù)歸繼電器。在保護(hù)裝置交流回路中設(shè)置有檢測回路,即在變流器或變壓器上設(shè)置有交流檢測繞組,由變壓器提供檢測電流。
2 結(jié)束語
大型水利水電工程有龐大復(fù)雜的施工系統(tǒng),其電氣自動化設(shè)備是一個(gè)不可缺少的專業(yè)。施工系統(tǒng)電氣部分設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣,對工程的施工進(jìn)度、質(zhì)量以及施工企業(yè)的造價(jià)有著一定的影響。水利設(shè)施管理,是指建立運(yùn)行制度,落實(shí)崗位職責(zé),實(shí)施維修養(yǎng)護(hù),開展綜合經(jīng)營,使之達(dá)到安全運(yùn)用,充分發(fā)揮效益,促進(jìn)良性循環(huán)而進(jìn)行的一系列規(guī)范化活動。在未來還要進(jìn)一步增加投入,使水利設(shè)施的電氣自動化設(shè)備盡快完善配套,消除隱患,發(fā)揮效益,為管理工作創(chuàng)造有利的條件。水利工程不配套,長期帶病運(yùn)行,不僅會增加了管理的難度,還不能履行水利工程的職能。根據(jù)水利行業(yè)管理的要求,對各類水利工程的險(xiǎn)情觀測、維修養(yǎng)護(hù)、隱患處理、用水管理、防洪搶險(xiǎn)、水質(zhì)監(jiān)測、綜合經(jīng)營、崗位職責(zé)等方面,要制定出定量定性的考核指標(biāo)和相應(yīng)的管理制度,并定期組織階段性達(dá)標(biāo)驗(yàn)收,使管理工作逐步實(shí)現(xiàn)經(jīng)?;⒖茖W(xué)化、制度化、規(guī)范化。
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篇6
關(guān)鍵詞:電氣 自動化 電力
中圖分類號:F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
電氣自動化技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用,不僅提高了電力系統(tǒng)的工作效率,而且還提高電力企業(yè)的工作效率,為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了保障。即便是我國的電氣自動化技術(shù)與世界發(fā)達(dá)國家相比較而言起步較晚, 但是由于電力企業(yè)的重視還是取得了長足的進(jìn)步, 現(xiàn)階段我國的電氣自動化技術(shù)與世界先進(jìn)國家還是存在著差距, 因此還需要進(jìn)行不懈的探索和研究。
1 我國電氣自動化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
其實(shí)早在20 世紀(jì)80 年代就出現(xiàn)了電氣自動化技術(shù)的端倪,但是由于當(dāng)時(shí)電力系統(tǒng)規(guī)模不大,因此在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,工作人員的經(jīng)驗(yàn)還是占有主導(dǎo)地位。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長,人們生產(chǎn)生活用電量急劇增加,無形之中就加重了電力系統(tǒng)的壓力和負(fù)擔(dān), 且對電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。電氣自動化技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用, 很好的解決了這一問題, 我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,推動了電氣自動化技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步,電氣自動化技術(shù)變得越來越成熟。
2 分析電氣自動化技術(shù)的作用
目前, 我國電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行已經(jīng)少不了電氣自動化技術(shù)的支持, 提高了電力系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中的自動化和智能化水平,大大改善了電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況。
2.1 實(shí)時(shí)仿真工作
電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用, 有效保證了電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性, 保證了電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中可以同時(shí)存在兩種狀態(tài):暫時(shí)狀態(tài)、穩(wěn)定狀態(tài),并收集了大量的電力系統(tǒng)運(yùn)行的資料數(shù)據(jù), 為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了數(shù)據(jù)支持。工作人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行的仿真,為工作人員模擬電力系統(tǒng)故障提供了便利。
2.2 智能化服務(wù)
目前我國人民的生產(chǎn)生活都離不開電力系統(tǒng)的支持,一旦電力系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)故障, 將會給人們的生產(chǎn)生活造成不可估量的后果, 電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用大大提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的智能化, 能夠協(xié)助故障人員對電力系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析, 能夠準(zhǔn)確的找出電力系統(tǒng)故障發(fā)生的位置,保證了電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,推動了我國電力系統(tǒng)的發(fā)展。
3 電氣自動化技術(shù)在電力企業(yè)中的具體應(yīng)用
在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的過程中, 電氣自動化技術(shù)的使用范圍越來越廣泛, 有效提高了電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性, 工作人員在電力運(yùn)行的過程中要重視電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,以為工作人員的工作開展提供便利。
3.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)
在電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的過程中,計(jì)算機(jī)技術(shù)是最主要的技術(shù),在電力系統(tǒng)運(yùn)行的多個(gè)環(huán)節(jié)中應(yīng)用,例如配電和變電等。(1)智能電網(wǎng)技術(shù)電氣自動化技術(shù)中最重要的技術(shù)就是智能電網(wǎng)技術(shù),且在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也非常廣泛, 已經(jīng)涉及到電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)階段之中, 有效提高了電力系統(tǒng)的智能化。(2)電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中不能或缺的技術(shù)是電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù),能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào),以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,對我國的電力設(shè)備進(jìn)行有效的整合,能夠保證收集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性,還能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中存在著故障能夠提醒工作人員及時(shí)采取有效措施,為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了保障。
3.2 PLC 技術(shù)方面
電力系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電控制技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,就延伸出了PLC 技術(shù),能夠根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行命令進(jìn)行運(yùn)行編程,并對相關(guān)的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行記錄和計(jì)算,然后根據(jù)計(jì)算的結(jié)果制定出編程, 從而保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行處在低耗能和高效率的狀態(tài)。(1)信息的收集和處理在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中使用PLC 技術(shù), 能夠收集電力系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)資料,并對信息資料進(jìn)行篩選,選擇出有用的信息對其進(jìn)行詳細(xì)的分析, 為工作人員的工作開展提供數(shù)據(jù)支持,大大方便了電力系統(tǒng)的智能操作。(2)系統(tǒng)順序控制PLC 技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用, 能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的模塊資料進(jìn)行控制,把模塊與資料信息聯(lián)系在一起,提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行和發(fā)展的協(xié)調(diào)度。(3)模擬閉環(huán)控制電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的過程中,會涉及到多種因素,例如電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等,工作人員可以借助PLC 技術(shù)的幫助對電力系統(tǒng)中的閉環(huán)控制進(jìn)行模擬, 提高了故障人員的工作效率,如果在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中出現(xiàn)統(tǒng)一問題的話,工作人員可以及時(shí)的采取有效的措施進(jìn)行解決, 從而保證了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
4 電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行中的應(yīng)用越來越廣泛,地位也日趨重要,因此要重視電氣自動化技術(shù)的發(fā)展。雖然我們國家越來越重視電氣自動化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步, 但是還是存在著很多的不足和問題, 需要我國的電力系統(tǒng)研究人員來克服。
4.1 向著計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)的方向發(fā)展
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展, 推動了我國科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步, 我國的電氣自動化技術(shù)也逐漸趕上了世界先進(jìn)國家的水平。我國的智能電子設(shè)備也多種多樣,由于生產(chǎn)廠家的不同,導(dǎo)致智能電子設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)不一,為了規(guī)范我國的智能電子設(shè)備的市場,實(shí)現(xiàn)智能電子設(shè)備的信息共享。
4.2 保護(hù)、控制以及測量一體化發(fā)展
為了提高電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的合理性和科學(xué)性,提高工作人員的工作效率,因此實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)保護(hù)、控制以及測量一體化發(fā)展,以簡化電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的操作步驟,保證電力設(shè)備的正常運(yùn)行,從而提高電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
4.3 以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用
我國的工業(yè)生產(chǎn)水平還會不斷的提高, 對于用電量的需求還在不斷的增加, 電力系統(tǒng)運(yùn)行所承擔(dān)的壓力也會隨之不斷的增加,促使電力系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜,電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中所涉及到的數(shù)據(jù)信息規(guī)模也在急劇的擴(kuò)大, 因此電氣自動化技術(shù)日常所收集的數(shù)據(jù)資料也越來越多, 就對資料信息傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和規(guī)模提出了更高的要求, 以滿足我國電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大發(fā)展的需要。
4.4 對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)
我國針對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)方面所涉及到的自動化技術(shù)進(jìn)行了全面深入的研究,其研究工作所涉及到的內(nèi)容主要表現(xiàn)在中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字、信息配網(wǎng)一體化、配網(wǎng)模型、系統(tǒng)軟件等幾個(gè)方面。此外, 系統(tǒng)軟件在應(yīng)用的過程中, 必須要將各個(gè)方面所涉及到理論算法進(jìn)行緊密的結(jié)合, 并且所使用的公共信息模型必須要是當(dāng)前國際上所使用的最新標(biāo)準(zhǔn), 同時(shí)還必須要應(yīng)用配網(wǎng)之中普遍使用的遞歸虛擬流計(jì)算方式來針對潮流進(jìn)行測算,通過人工的方式,能夠極為良好的對配網(wǎng)自動化技術(shù)之中所涉及到的灰色神經(jīng)元算法來對負(fù)荷進(jìn)行相應(yīng)的測算
5 結(jié)束語
綜上所述,隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步,我國的電氣自動化技術(shù)也在不斷的發(fā)展變化中, 有效保證了我國電氣自動化技術(shù)的更新水平。電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用,提高了電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的幾率,有效保證了電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性,大大提高了電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展, 在電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中將會使用到更多的高新技術(shù), 完善了我國的電氣自動化技術(shù)的發(fā)展,推動了我國電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長。
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篇7
關(guān)鍵詞:自動化技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用;技術(shù)特點(diǎn)
一、電力自動化技術(shù)的概念
電力自動化技術(shù)是集信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、電子技術(shù)等技術(shù)于一體的綜合技術(shù),它在電力行業(yè)中的運(yùn)用包括電網(wǎng)調(diào)度自動化、供電系統(tǒng)自動化、發(fā)電廠自動化、信息傳輸自動化這四個(gè)方面。將電力自動化技術(shù)運(yùn)用到電力工程建設(shè)中,實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理,為電力系統(tǒng)的運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件,提高電力行業(yè)的自動化管理水平。在電力工程建設(shè)過程中,運(yùn)用電力自動化技術(shù)必須滿足以下四個(gè)條件:
1)確保電力自動化技術(shù)運(yùn)用過程的安全,減少安全生產(chǎn)事故,保障工作人員的人身財(cái)產(chǎn)安全;
2)降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本、減少浪費(fèi);
3)滿足電力工程各個(gè)部分的技術(shù)要求,保證電力設(shè)備的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;
4)收集和整理電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù),并對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,保證整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
二、電力自動化技術(shù)監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)
電力自動化技術(shù)中的一個(gè)重要功能就是對生產(chǎn)過程的監(jiān)測與控制,這是實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)集中化遠(yuǎn)程控制的基礎(chǔ)。電力自動化技術(shù)的監(jiān)控特點(diǎn)主要包括三個(gè)方面即遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中監(jiān)控以及現(xiàn)場總線監(jiān)控。
1、遠(yuǎn)程監(jiān)控
遠(yuǎn)程監(jiān)控是指技術(shù)人員通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程控制能夠節(jié)約更多的成本,同時(shí)該技術(shù)還具有較高的靈活性與可靠性。不過因?yàn)樵摷夹g(shù)容易受到通訊速度的影響,使得其處理速度相對降低,這使得該方式只適用于一些較小的局部系統(tǒng)監(jiān)控,而不適合用在大型的自動化系統(tǒng)中。
2、集中監(jiān)控
集中監(jiān)控是指利用一個(gè)處理器將系統(tǒng)中的各種功能集中到一起進(jìn)行監(jiān)控。其優(yōu)點(diǎn)是控制的要求較低、系統(tǒng)容易設(shè)計(jì)、運(yùn)行極為方便;其缺點(diǎn)是因?yàn)樘幚砥髦挥幸粋€(gè),而任務(wù)的繁重使得其處理速度受到嚴(yán)重影響。
3、現(xiàn)場總線監(jiān)控
現(xiàn)場總線監(jiān)控是當(dāng)前電氣工程自動化監(jiān)控系統(tǒng)中的主要方式,該監(jiān)控方式的應(yīng)用增加了電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的針對性。它根據(jù)裝置的不同功能進(jìn)行間隔設(shè)計(jì),這就相對減少了端子柜、隔離設(shè)備的使用,大大節(jié)約了投資成本。同時(shí),各個(gè)裝置的組態(tài)靈活、功能獨(dú)立,這使得系統(tǒng)的可靠性得到了極大提升。
三、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析
電力工程是一項(xiàng)綜合復(fù)雜的系統(tǒng)工程,整個(gè)過程從生產(chǎn)到使用包含著極其復(fù)雜的程序。隨著電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用使各種管理程序變得更加簡單,從而大大提高了電力工程的效率和質(zhì)量。下文就對電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)四個(gè)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用進(jìn)行簡要的闡述。
1、在發(fā)電廠中的應(yīng)用
在發(fā)電廠中,一般都是通過分散測控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用。分散測控系統(tǒng),簡而言之就是指分層分布的測控系統(tǒng),其主要是利用以太網(wǎng)、遠(yuǎn)程工作站、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)等單元組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),分散測控過程監(jiān)督和控制單元。
在水電廠中,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,不但使水電企業(yè)實(shí)現(xiàn)了單機(jī)自動化、公用設(shè)備自動化,同時(shí)還幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)了全廠自動化,對提高永電廠的生產(chǎn)安全以及整個(gè)供電系統(tǒng)的安全有著極其重要的作用。
在火電廠中,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,使火電廠實(shí)現(xiàn)了機(jī)、爐、電一體化的單元制運(yùn)行。操作人員利用監(jiān)控系統(tǒng),對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)匯總和分析,對可能潛在的隱患進(jìn)行排除,這不但挖掘出了火電機(jī)組的發(fā)電潛能,還大大降低了火電廠發(fā)電機(jī)組的維護(hù)成本。
2、在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
電氣自動化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在自動化系統(tǒng)方面,電網(wǎng)調(diào)度的自動化系統(tǒng)主要由軟件和硬件兩部分組成,軟件是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);硬件是指工作站、中心服務(wù)器、顯示器等各種操作設(shè)備。簡而言之,電網(wǎng)調(diào)度的自動化是指利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對電網(wǎng)中的各項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)度。利用區(qū)域電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),將變電站、工作站等終端聯(lián)系起來,對其進(jìn)行自動化的調(diào)度。
3、在變電站中的應(yīng)用
通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)⒆冸娬局泻芏嗳斯げ僮鞯墓ぷ饕宰詣踊僮鱽矸ヌ妫@不僅能夠避免人工操作帶來的誤差,同時(shí)還能提高變電站的工作效率。另外,電氣自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用還能夠幫助管理者對變電站工作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患,并以最快速的速度采取措施進(jìn)行排除,以此提高變電站工作的安全性。隨著電氣自動化技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用到變電站中的自動化技術(shù)也越來越成熟。
4、在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
就當(dāng)前電氣自動化技術(shù)在我國配電系統(tǒng)中的應(yīng)用情況而言,應(yīng)用規(guī)模還較小,還需要進(jìn)一步擴(kuò)大電氣自動化技術(shù)在配電系統(tǒng)中的影響力。目前,配電自動化模式主要有三種:集中監(jiān)控的配電自動化模式;就地控制的饋線自動化模式;配電管理與集中監(jiān)控相結(jié)合的配電自動化模式。第1種模式以及第3種模式在我國的應(yīng)用最為普遍,這二者有著很多共同點(diǎn),都是分布式結(jié)構(gòu),都是將子站與主站聯(lián)系起來形成統(tǒng)一的配電自動化系統(tǒng)。
四、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢
1、科學(xué)搭建網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)
通過網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的科學(xué)搭建,電氣自動化控制系統(tǒng)能夠向著更加現(xiàn)代、健康和規(guī)范化的方向發(fā)展。就電氣自動化控制系統(tǒng)自身而吉,科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)能夠?qū)ΜF(xiàn)場設(shè)備起到良好的輔助作用,確保各類計(jì)算機(jī)監(jiān)控體系和管理企業(yè)體系能夠更加順暢和便捷地傳遞和交換數(shù)據(jù),此外還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控現(xiàn)場系統(tǒng)設(shè)備的服務(wù)操作情況,從而提升的綜合運(yùn)行管理效能。
2、開發(fā)統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng)平臺
電氣自動化系統(tǒng)是否能夠發(fā)揮預(yù)期的效用,統(tǒng)一、開放和標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用平臺發(fā)揮著舉足輕重的作用,優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用系統(tǒng)平臺能夠?yàn)殡姎庾詣踊刂葡到y(tǒng)的各項(xiàng)應(yīng)用和操作提供支持,并且降低電氣自動化設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用,提升電氣自動化設(shè)備的服務(wù)效能和應(yīng)用效率。在實(shí)際運(yùn)用中,可以根據(jù)的具體情況來運(yùn)行代碼,將相應(yīng)可用代碼下載至硬件可編程邏輯控制器之中,借助優(yōu)質(zhì)的計(jì)算機(jī)綜合技術(shù)來滿足不同用戶的實(shí)際需求。
3、完善程序結(jié)構(gòu)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
電氣自動化控制系統(tǒng)的完善和健全,必須建立在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)程序接口的有效對接服務(wù)之上,這就要求我們根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來對程序結(jié)構(gòu)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善。在有效對接相關(guān)企業(yè)的MES實(shí)踐系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)時(shí),可以利用自動化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)來解決遇到的現(xiàn)實(shí)問題,確保不同程序間的相互通信,從而降低相關(guān)成本費(fèi)用,簡化信息傳遞和共享的流程。
五、結(jié)語
總而言之,隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高,社會各界對我國電力系統(tǒng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性提出了更高要求,電力自動化儼然已成為我國電力工程發(fā)展的必然趨勢,這就需要我們不斷電力系統(tǒng)的的自動化技術(shù),加強(qiáng)對電力自動化技術(shù)的發(fā)展和研究,并且在廣大的范圍內(nèi)得到推廣和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)我國電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展?!?/p>
篇8
關(guān)鍵詞:電氣工程及其自動化;CDIO;模塊化教學(xué)
作者簡介:劉超(1985-),男,吉林省吉林市人,南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院電子電氣工程學(xué)院,助教;楊蕾(1986-),女,江蘇徐州人,南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院商學(xué)院,助教。(江蘇 泰州 225300)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0069-02
CDIO是由美國麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)提出的一種新的教育模式。CDIO包括構(gòu)思(conceive)設(shè)計(jì)(design)實(shí)現(xiàn)(implement)運(yùn)作(operate)四個(gè)方面?!皹?gòu)思”是指明確客戶的需求,考慮技術(shù)、企業(yè)戰(zhàn)略和制度等因素,不斷改進(jìn)概念、技術(shù)和商業(yè)要求?!霸O(shè)計(jì)”指指定開發(fā)的產(chǎn)品系統(tǒng)所需的各種計(jì)劃、圖紙和算法;“實(shí)現(xiàn)”指把設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過程,包括硬件制造、軟件編程、測試、檢查和驗(yàn)證;“運(yùn)行”指對產(chǎn)品系統(tǒng)的維護(hù)、優(yōu)化和淘汰等。CDIO教育思想的核心內(nèi)容是著重強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)際動手能力和工程實(shí)踐能力,是將教學(xué)過程與工程實(shí)踐項(xiàng)目相結(jié)合,通過理論學(xué)習(xí)解決工程實(shí)踐的問題,也通過工程實(shí)踐的問題強(qiáng)化理論學(xué)習(xí)內(nèi)容。使學(xué)生在“學(xué)中做、做中學(xué)”達(dá)到工程實(shí)踐與理論教學(xué)相輔相成的效果。
電氣工程及其自動化作為極具工程背景的專業(yè),最應(yīng)該以CDIO為基本思想進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院(以下簡稱本校)電氣工程及其自動化專業(yè),以培養(yǎng)“現(xiàn)場工程師”為教育目標(biāo),2010年被吸納為CDIO工程教育改革試點(diǎn)高校,成為江蘇省獨(dú)立學(xué)院中唯一一所CDIO工程教育改革試點(diǎn)成員校,教學(xué)效果在應(yīng)用型本科院校中處于前列。
一、以CDIO為理念的電氣工程及其自動化專業(yè)改革特點(diǎn)
1.以求職為導(dǎo)向的電氣工程及其自動化的教學(xué)方法
培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)際以適應(yīng)將來求職之需的能力和素質(zhì)是所有專業(yè)教育的共性。CDIO理念說明本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案既不是一蹴而就的,也不是一成不變的。工程教育應(yīng)當(dāng)是動態(tài)的,隨著新科技成果地不斷出現(xiàn),本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)必須通過市場調(diào)研,不斷進(jìn)行更新和調(diào)整。對于高校來說,人才培養(yǎng)方案地制訂和調(diào)整絕不僅僅是高校內(nèi)部的事情,高校在制訂和調(diào)整人才培養(yǎng)方案時(shí),應(yīng)當(dāng)把雇主對人才培養(yǎng)的需求作為重要依據(jù)。同時(shí),廣泛征求用人單位、學(xué)術(shù)界、政府以及學(xué)生群體的意見和建議,確保人才培養(yǎng)方案的科學(xué)性、全面性和可操作性。以CDIO為理念的電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)應(yīng)從教學(xué)大綱、教材、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等方面與企業(yè)需求相結(jié)合,形成一切圍繞企業(yè)需求的教學(xué)方法。
2.以大工程為主的宏觀教學(xué)手段
寬口徑人才一直是各大高校所追求的目標(biāo)。CDIO模式從一個(gè)寬廣的視野來解讀工程,在這個(gè)視野中工程不再局限于技術(shù),工程與社會發(fā)展、市場規(guī)律、管理模式、歷史文化、價(jià)值觀念、心理、審美等緊密結(jié)合起來。CDIO模式根據(jù)這樣一個(gè)大工程的理念來建構(gòu)課程體系,CDIO模式培養(yǎng)的不僅僅是技術(shù)專家,而且是能在現(xiàn)代組織管理模式和市場運(yùn)行機(jī)制下從事產(chǎn)品系統(tǒng)開發(fā)的工程師,更是以人類福祉為宗旨的具有社會責(zé)任感的工程人才與社會文明的締造者。
對于電氣工程及其自動化專業(yè)來說,要教育學(xué)生對整個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)整體的概念。不能將學(xué)生的視野局限于簡單的一點(diǎn)、一門學(xué)科,而是要讓學(xué)生深刻理解所做工作在整個(gè)工程中的意義和地位,這樣才能實(shí)現(xiàn)寬口徑人才的目標(biāo)。以一種系統(tǒng)宏觀的視角來培養(yǎng)工程人才,無論是課程體系、教學(xué)模式還是培養(yǎng)目標(biāo),都應(yīng)該在這個(gè)教育理念下制訂。在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中,可以將一個(gè)大項(xiàng)目拆成幾個(gè)小的課題,讓學(xué)生組成一個(gè)完整的項(xiàng)目組,分?jǐn)傢?xiàng)目中的一個(gè)部分。比如說:將一個(gè)建筑電氣化的項(xiàng)目分成三個(gè)部分:建筑供配電、電梯控制、監(jiān)控系統(tǒng)。這三部分看似相互獨(dú)立,實(shí)際緊密相連。建筑供配電要給電梯控制;監(jiān)控系統(tǒng)提供電源,保證其穩(wěn)定運(yùn)行;電梯控制需要監(jiān)控系統(tǒng)的輔助,才能保證運(yùn)行的安全性,監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)于建筑供配電,實(shí)時(shí)監(jiān)控各部分的穩(wěn)定運(yùn)行。通過三部分的設(shè)計(jì),形成一套完整的解決方案。在這個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中,將大工程的理念貫穿其中,培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐中的大局觀使其更加真實(shí)地了解工程實(shí)踐的各個(gè)細(xì)節(jié)分工。
本校將“工程導(dǎo)論”作為大一的必修課,請多年從事實(shí)踐工程的教授作為主講教師,以其豐富的工程經(jīng)驗(yàn)讓學(xué)生了解電氣工程及其自動化專業(yè)的發(fā)展方向。課程中全部以大工程為案例,讓學(xué)生主動思考工程的每一個(gè)部分。使學(xué)生明確工程師的角色和職責(zé),并且進(jìn)行簡單的問題解決和設(shè)計(jì)實(shí)踐,養(yǎng)成初步的個(gè)人能力、人際交往能力和構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行能力,為今后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),并提高學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí)進(jìn)行考核方式的改革,不通過筆試的方式給學(xué)生評定分?jǐn)?shù),而是讓學(xué)生通過PPT展示自己對電氣工程及其自動化專業(yè)的理解,使學(xué)生積極參與到課程之中,獲得了良好的效果。
二、以企業(yè)項(xiàng)目需求為核心的模塊化教學(xué)改革
1.以企業(yè)項(xiàng)目需求為核心的模塊化教學(xué)特點(diǎn)
所謂模塊化教學(xué)模式是按照程序模塊化的構(gòu)想和原則來設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的一整套教學(xué)體系,它是在既定的培養(yǎng)目標(biāo)指導(dǎo)下,將全部教學(xué)內(nèi)容按照一定標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)則進(jìn)行分解,使其成為多個(gè)相對獨(dú)立的教學(xué)模塊,且各教學(xué)模塊之間可以按照一定的規(guī)則有選擇性地重新組合。
以企業(yè)項(xiàng)目需求為核心的模塊化教學(xué)改革就是將企業(yè)需求放在第一位,學(xué)校的課程設(shè)置根據(jù)企業(yè)項(xiàng)目需求做一系列地調(diào)整,形成職業(yè)化的教學(xué)模塊,這些模塊既相對獨(dú)立又相互聯(lián)系。對于實(shí)現(xiàn)大學(xué)生的培養(yǎng)必須注重“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、重創(chuàng)新”的目標(biāo)有很重要的作用。以企業(yè)項(xiàng)目需求為核心的模塊化教育,是服務(wù)于企業(yè)項(xiàng)目的,將學(xué)生課程的理論學(xué)習(xí)與企業(yè)項(xiàng)目直接掛鉤,從專業(yè)課程的層面就開始讓學(xué)生了解所學(xué)內(nèi)容在項(xiàng)目中所處的位置,既符合以求職為導(dǎo)向的教育方法,又符合CDIO大工程的理念。
2.以企業(yè)項(xiàng)目需求為核心的電氣工程及其自動化專業(yè)模塊化教學(xué)分析
電氣工程一級學(xué)科目錄下有五個(gè)方向:電力系統(tǒng)自動化、電機(jī)與電器、電工理論與新技術(shù)、高壓電與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動。結(jié)合獨(dú)立院校的自身特點(diǎn),依據(jù)市場需求和企業(yè)需求可將電氣工程及其自動化專業(yè)分為以下幾個(gè)模塊:
(1)電氣控制模塊。電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)生和自動化專業(yè)的學(xué)生有很多知識的交叉,而且又兼顧了電氣、電機(jī)方面的知識,所以在控制領(lǐng)域有很廣的就業(yè)前景。電氣控制模塊不僅直接與工業(yè)控制方面掛鉤,甚至涉及火力發(fā)電廠集控運(yùn)行等方面,應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,是應(yīng)用型本科院校學(xué)生就業(yè)的重點(diǎn),也是“現(xiàn)場工程師”所必須掌握的一個(gè)重要模塊。
其核心課程包括:“電器控制技術(shù)”、“PLC原理與應(yīng)用”、“變頻器原理與應(yīng)用”等。本校單獨(dú)開設(shè)了電氣控制實(shí)驗(yàn)室,以西門子S7-200系列PLC為例,引導(dǎo)學(xué)生自己動手調(diào)試。完成了“五層電梯PLC控制”、“郵件分檢系統(tǒng)PLC控制”等課程設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上,還開設(shè)了組態(tài)軟件課程,將下位機(jī)與上位機(jī)連接起來,更加貼近真實(shí)項(xiàng)目,使枯燥的編程變得更加生動,也對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)地完成起到了拋磚引玉的作用。畢業(yè)設(shè)計(jì)中不僅完成了工業(yè)控制PLC下位機(jī)的編程和調(diào)試,還要將下位機(jī)控制的情況通過組態(tài)軟件真實(shí)地反應(yīng),畢業(yè)設(shè)計(jì)論文與工程實(shí)踐更加緊密貼合,具有較高的水平。
(2)電子電路設(shè)計(jì)模塊。根據(jù)江蘇省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn),電子產(chǎn)業(yè)有著廣闊的就業(yè)前景。單片機(jī)以及電路方面的知識是學(xué)生就業(yè)擇業(yè)的一大重點(diǎn)。各種電子產(chǎn)品的生產(chǎn)與開發(fā),都離不開軟件或者硬件工程師。
其核心課程包括:“數(shù)字邏輯電路”、“模擬電子技術(shù)”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“單片機(jī)原理及應(yīng)用”、“電力電子技術(shù)”等。作為上述課程的補(bǔ)充,本校還開設(shè)了“嵌入式系統(tǒng)開發(fā)”等現(xiàn)階段應(yīng)用廣泛的專業(yè)課,以及大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室為完全開放的實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生自己動手,操作開發(fā)板、調(diào)試電源器件。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室鍛煉過的學(xué)生進(jìn)步很快,就業(yè)選擇優(yōu)勢明顯。
(3)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行模塊。能源問題一直是工業(yè)社會發(fā)展的熱點(diǎn)問題,電氣工程及其自動化專業(yè)的一個(gè)極為重要的就業(yè)方向就是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行。發(fā)電廠、供電公司需要大量的“現(xiàn)場工程師”來保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運(yùn)行;建筑行業(yè)需要大量的設(shè)計(jì)施工人員進(jìn)行供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試,該模塊有廣闊的就業(yè)前景。
其核心課程包括:“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”、“發(fā)電廠電氣部分”等。對于應(yīng)用型本科院校,上述課程要以“輕理論,重實(shí)踐”為指導(dǎo)思想,通過課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等手段,讓學(xué)生從整個(gè)電力系統(tǒng)“大網(wǎng)”運(yùn)行為入手點(diǎn),掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本原理。
三、結(jié)語
對于應(yīng)用型本科院校來說,CDIO工程教育模式是極具借鑒意義的教育改革理念。本校作為江蘇省獨(dú)立學(xué)院唯一一所CDIO工程教育改革試點(diǎn)成員校,在“現(xiàn)場工程師”的培養(yǎng)道路上不斷摸索,積極總結(jié),取得了顯著效果。本文總結(jié)了以CDIO為理念的電氣工程及其自動化專業(yè)改革,提出一種以企業(yè)項(xiàng)目需求為目標(biāo)的分模塊的電氣工程及其自動化專業(yè)的教學(xué)改革。這將對以CDIO工程教育為理念的高校教學(xué)改革提供參考。
參考文獻(xiàn):
[1]查建中.論“做中學(xué)”戰(zhàn)略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,(3).
篇9
關(guān)鍵詞:特色專業(yè);教學(xué)改革;電氣工程及其自動化;個(gè)性化教育
作者簡介:張新建(1980-),男,河南駐馬店人,華中科技大學(xué)文華學(xué)院,講師;劉沛(1944-),女,湖北武漢人,華中科技大學(xué)文華學(xué)院,教授,博士生導(dǎo)師。(湖北 武漢 430074)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0042-01
一、電氣特色專業(yè)的建設(shè)定位
獨(dú)立學(xué)院在創(chuàng)辦初期,學(xué)科專業(yè)建設(shè)基本照搬申辦學(xué)校的做法,這是獨(dú)立學(xué)院的必然選擇。但也必須清醒認(rèn)識到,這只是權(quán)益之計(jì),要及時(shí)地對申辦學(xué)校的資源進(jìn)行改造和吸收,根據(jù)自身情況進(jìn)行學(xué)科專業(yè)建設(shè),創(chuàng)立具有獨(dú)立學(xué)院特色的學(xué)科專業(yè)體系。[1]
華中科技大學(xué)文華學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)成立于2003年9月,開始由華中科技大學(xué)電氣學(xué)院提供人才培養(yǎng)方案。經(jīng)過近幾年的發(fā)展,根據(jù)自身實(shí)際和“育人為本,質(zhì)量第一”的辦學(xué)宗旨,文華學(xué)院吸收華中科技大學(xué)電氣學(xué)院長期辦學(xué)過程中形成的專業(yè)精神理念、專業(yè)優(yōu)勢,形成了強(qiáng)專業(yè)、重實(shí)踐、個(gè)性化的特色專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)思想。確立了以市場為導(dǎo)向、面向基層、錯(cuò)位競爭、因材施教、進(jìn)行個(gè)性化教育、培養(yǎng)在電氣工程及相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)、建設(shè)、管理等一線崗位及能夠直接解決實(shí)際問題的復(fù)合型、應(yīng)用型人才的辦學(xué)思路和專業(yè)定位。
二、特色專業(yè)建設(shè)的具體思路和方案
根據(jù)《教育部、財(cái)政部關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》對特色專業(yè)建設(shè)的要求,認(rèn)真分析電氣工程及其自動化專業(yè)的優(yōu)勢與不足,集中力量打造本專業(yè)的特色,改革的思路是以學(xué)科建設(shè)為依托、以教學(xué)改革為核心、以人才培養(yǎng)為主線。
1.確立面向?qū)嶋H的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)
電氣信息類專業(yè)能力體系主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:[2,3]獲取知識能力,包括學(xué)習(xí)能力、表達(dá)能力和文獻(xiàn)檢索能力等;應(yīng)用知識能力,包括應(yīng)用知識能力、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰凸こ虒?shí)踐能力等;創(chuàng)新能力,包括創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰脱芯块_發(fā)能力。
本專業(yè)從實(shí)際情況出發(fā),著力培養(yǎng)應(yīng)用型人才。通過對電氣工程及其自動化的課程體系和培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行深入研究,構(gòu)建和實(shí)施以通識教育為基礎(chǔ)的專業(yè)模塊教育的課程體系。課程體系以打好基礎(chǔ)、加強(qiáng)實(shí)踐、發(fā)揮個(gè)性、分流培養(yǎng)、辦出特色為原則。加強(qiáng)通識教育與基礎(chǔ)教育,重視專業(yè)教育,高年級學(xué)生按專業(yè)模塊進(jìn)行專業(yè)方向的培養(yǎng)。通過狠抓第一課堂,活躍第二課堂,注重校內(nèi)外結(jié)合,全方位鍛煉學(xué)生的能力,不斷提升學(xué)生的就業(yè)競爭力。
2.積極實(shí)施教學(xué)方法改革
人才培養(yǎng)要通過課程落實(shí)到教學(xué)中去,教學(xué)方法決定了人才培養(yǎng)的方向,適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)模式改革目標(biāo)的必要條件。[4]
教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)共同的教學(xué)目標(biāo),完成共同的教學(xué)任務(wù),在教學(xué)過程中運(yùn)用的方式與手段的總稱。獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)應(yīng)充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況因材施教,探索出一種適應(yīng)獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)模式。獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的基礎(chǔ)與一本等重點(diǎn)高校相比,基礎(chǔ)知識較為薄弱,其使用教材與一本院校必然要有所差異,需因“才”施教,選用適合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的教材。獨(dú)立學(xué)院建校較短,目前還沒有非常多的成熟的適合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的電類教材。專業(yè)教師根據(jù)近幾年的教學(xué)實(shí)踐,適應(yīng)課程體系改革的要求,重新編寫了電類《電路理論》教材,由機(jī)械工業(yè)出版社出版,已經(jīng)在教學(xué)中正式使用。新教材內(nèi)容注重基礎(chǔ)、突出實(shí)用適用,具有針對性,在學(xué)生中反映良好。[5]其他的電類改革教材正在建設(shè)之中。
電類主干課程教學(xué)中普遍存在工作原理推導(dǎo)繁瑣、涉及電路圖、波形圖繁多及基本公式羅列復(fù)雜等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的課堂講授及實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的教學(xué)模式給老師的教與學(xué)生的學(xué)都帶來很大困難。此外,由于學(xué)時(shí)及實(shí)驗(yàn)室儀器的限制,學(xué)生也不可能一一通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證所有理論,而運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真可以彌補(bǔ)這一不足。因此在有限的課堂和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi),如何把計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)系統(tǒng)地融于電氣類主干課程教學(xué)中,讓學(xué)生既能牢固掌握基礎(chǔ)理論,又能掌握電氣工程及其自動化專業(yè)研究問題的方法,盡快地掌握電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)科研究的前沿,同時(shí)還具有較強(qiáng)的動手能力,是教學(xué)方法改革中值得研究的重要問題。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)引入到電氣類主干課程教學(xué)中,必然會改變以教師為中心的傳統(tǒng)授課模式,取而代之的是以學(xué)生為中心的自主探究模式學(xué)習(xí),從而極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,這也是個(gè)性化教育實(shí)施的一個(gè)有益探索。目前已經(jīng)在電類部分課程科目中引入了計(jì)算機(jī)仿真教學(xué),取得了較好的效果。
3.加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)體系的建立
實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)是學(xué)科專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)。要想培養(yǎng)實(shí)用型技術(shù)人才、加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動手能力,必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)。2005年在學(xué)院統(tǒng)籌規(guī)劃下,一批基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室和技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室相繼建成,承建了“電路實(shí)驗(yàn)室”和“電工實(shí)習(xí)中心”。2009年學(xué)院投入近2億元建設(shè)“工程實(shí)訓(xùn)大樓”和“圖書館”,與電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)科建設(shè)配套的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室“電力拖動與電力電子實(shí)驗(yàn)室”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)室”、“電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)室”等也將逐步建成。此外,學(xué)校與葛洲壩水力發(fā)電廠、上海電機(jī)廠、國家電力科學(xué)研究院高電壓研究所等單位合作,建立了多個(gè)穩(wěn)定的校外專業(yè)實(shí)踐教學(xué)基地,能完全滿足本專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)需求,為培養(yǎng)應(yīng)用型人才奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
4.師資隊(duì)伍建設(shè)
師資隊(duì)伍建設(shè)是學(xué)科專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵,在學(xué)院的大力支持下,我們一直在努力引進(jìn)人才。對于青年教師的培養(yǎng)采用了導(dǎo)師制,從教案的修改、組織試講到跟班聽課,六位具有碩士學(xué)位的中青年教師在多位老教師的指導(dǎo)下科研能力和教學(xué)效果逐步提高,在學(xué)院的青年教師教學(xué)大賽和教學(xué)質(zhì)量優(yōu)秀獎評選中獲獎。目前,六位專任中青年教師基本形成了自己的科研方向,開展了一些實(shí)際課題的科學(xué)研究工作,并力爭近兩年內(nèi)在一些縱向或橫向科研課題上取得進(jìn)展。
三、總結(jié)
獨(dú)立學(xué)院的特殊性決定了其專業(yè)建設(shè)必須在定位、培養(yǎng)方式等方面形成具有自己特色的學(xué)科專業(yè)體系。特色專業(yè)一定程度上體現(xiàn)了高校的辦學(xué)特色和社會服務(wù)能力,是關(guān)系一所高校能否受到社會認(rèn)可和歡迎的重要因素。經(jīng)過近幾年的改革與建設(shè),電氣工程及其自動化專業(yè)取得了一些成績,獲得了一定的社會認(rèn)可。本專業(yè)招生錄取線一直在二本錄取分?jǐn)?shù)線附近,就業(yè)率也一直在90%以上,考研率也逐年提高,深受廣大考生、家長和用人單位的好評。但要實(shí)現(xiàn)特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo),還有很多工作要做。在下一步工作中,將繼續(xù)優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu),凝練特色,改革和完善人才培養(yǎng)方案,加大實(shí)踐教學(xué)改革力度,推進(jìn)個(gè)性化教育。只有經(jīng)過深入的實(shí)踐改革才會取得一定的成果,對同類高校電氣專業(yè)建設(shè)和改革起到有益的參考作用。
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篇10
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化;存在問題;解決措施
人的創(chuàng)造力是無限的。隨著社會的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)在不斷進(jìn)步。在生產(chǎn)制造行業(yè)中,電氣機(jī)械已逐步代替了人工,在能源的驅(qū)動下為社會不斷創(chuàng)造豐富的物資。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用,人們開始研究機(jī)械的自動化控制,以期降低人工運(yùn)營成本、提高工業(yè)制造效率。電氣工程的自動化,得益于信息技術(shù)的使用,能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)備的自動控制調(diào)配。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高,電氣機(jī)械工程中的電氣自動化技術(shù)也在不斷發(fā)展,目前正向著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化的方向發(fā)展。但就現(xiàn)階段而言,電氣工程的自動化發(fā)展并非完美,其中還存在著較多的問題需要解決。
1 電氣工程及其自動化中存在的問題
1.1 能源消耗大
電氣工程及其自動化系統(tǒng)的建設(shè),其根本目的在于保證電力輸配送的穩(wěn)定性,同時(shí)降低電力能源的損耗率。但是由于電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建范圍廣,在如此大的區(qū)域內(nèi)配置新型電力電子設(shè)備、構(gòu)建自動化控制體系,對于電力能源的損耗無疑是巨大的,會給電力能源的生產(chǎn)帶來巨大的壓力。在這種情況下,如何在降低電氣工程及其自動化的能耗基礎(chǔ)上,發(fā)揮該系統(tǒng)的作用,是電力企業(yè)應(yīng)該考慮的一個(gè)問題。
1.2 質(zhì)量水平問題
在電氣工程中,應(yīng)用電氣自動化技術(shù),不僅能夠有效保障電力設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn),而且能夠降低電網(wǎng)故障概率,提高故障診斷效率,切實(shí)保障電網(wǎng)的正常運(yùn)行[2]。但是這一作用發(fā)揮的前提,是高質(zhì)量及高技術(shù)的電氣工程管理。由于電氣工程及其自動化管控體系屬于新興技術(shù),應(yīng)用年限尚短,因此,目前我國電力構(gòu)架中尚無明確的電氣自動化工程的管理體系,對于各項(xiàng)工作流程都缺乏明確的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致工程管理流程混亂,各項(xiàng)工作無法貫徹落實(shí),使電氣工程及其自動化系統(tǒng)的真實(shí)效益無法有效發(fā)揮。
1.3 自動化系統(tǒng)擴(kuò)展性差
電氣工程是一項(xiàng)綜合性強(qiáng)、分布地域廣的電力項(xiàng)目。應(yīng)用電氣自動化技術(shù)進(jìn)行電氣工程的管控,能夠消除人工控制的主觀因素對電力控制產(chǎn)生的影響,實(shí)現(xiàn)電氣機(jī)械工程的統(tǒng)一調(diào)配。但現(xiàn)階段我國的電氣工程自動化系統(tǒng)尚處于獨(dú)立自動化的發(fā)展階段,集成化程度比較低,系統(tǒng)擴(kuò)展性差,各個(gè)電力系統(tǒng)及不同電網(wǎng)區(qū)域之間難以實(shí)現(xiàn)有效連接,導(dǎo)致電力輸配送信息資源共享受阻,自然導(dǎo)致難以根據(jù)電力供應(yīng)需求作出統(tǒng)一的系統(tǒng)控制,滿足不了現(xiàn)代化電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建管理的需求。
2 電氣工程及其自動化的優(yōu)化策略
2.1 加大電氣工程自動化技術(shù)研發(fā)力度
節(jié)能降耗是目前電氣工程及其自動化技術(shù)研發(fā)的主題。在進(jìn)行技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用時(shí),應(yīng)最大程度地降低電氣自動化控制設(shè)備對于電力能源的消耗,加強(qiáng)輸變電工程的建設(shè)管理,降低電流能源在輸送過程中的損耗。比如在選擇供電系統(tǒng)的變壓器繞組時(shí),宜選擇電阻值較小的設(shè)備種類,這樣能夠降低變壓器的能耗率。同樣地,在選擇其他的電力設(shè)備時(shí),也應(yīng)該遵循這一原則。雖然一個(gè)電力設(shè)備所節(jié)省的電力耗損量較小,但是積少成多。在整個(gè)電力網(wǎng)j中,能耗量將顯著降低。
2.2 提升電氣工程質(zhì)量管理水平
在發(fā)電廠中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)來構(gòu)建分散測控系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)各個(gè)發(fā)電廠之間的獨(dú)立作業(yè)和統(tǒng)一調(diào)配,對于提高電力企業(yè)的生產(chǎn)效益意義重大。在變電站中應(yīng)用電氣自動化技術(shù),能夠提高變電站工作效率,消除人為因素帶來的操控失誤,實(shí)現(xiàn)對各個(gè)變電站工作程序的實(shí)施監(jiān)控。管理者應(yīng)該充分明確電氣工程及其自動化對于電力工程建設(shè)效益的提升性,制定科學(xué)合理的管理制度,明確電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用要求及流程,提高作業(yè)人員對于電氣自動化技術(shù)的掌握程度,確保各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照制度要求進(jìn)行,提高電氣設(shè)備原材料的控制和管理,確保系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量,發(fā)揮電氣工程自動化控制系統(tǒng)應(yīng)有的作用。
2.3 提高電氣自動化集成化程度
隨著電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的鋪設(shè),電氣工程中接收的信息量會不斷增加。面對海量的電力信息,必須建立信息中樞來進(jìn)行電力數(shù)據(jù)的集中采集、分析、處理,作出統(tǒng)一的決策,以對各類電力電子設(shè)備進(jìn)行控制。電氣工程的集中控制,需要提高電氣自動化的集成化程度。在進(jìn)行電氣工程建設(shè)時(shí),應(yīng)該統(tǒng)一各類電氣設(shè)備的接口,保證設(shè)備的兼容性。同時(shí),在開發(fā)電氣自動化控制系統(tǒng)時(shí),應(yīng)該選擇相同的系統(tǒng)開發(fā)平臺,同時(shí)保證系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,為電力網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大時(shí)做好準(zhǔn)備。提高電氣自動化系統(tǒng)的集成化程度,可降低系統(tǒng)運(yùn)行的養(yǎng)護(hù)成本,保證電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。
3 結(jié)束語
隨著電氣機(jī)械技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的人工控制方式已經(jīng)無法滿足高效生產(chǎn)模式的需求。電氣自動化技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用,正是現(xiàn)代化電網(wǎng)發(fā)展的要求。隨著社會的發(fā)展以及電氣設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)和居民生活中的廣泛使用,使得電力能源的需求量不斷增加。國家電網(wǎng)的鋪設(shè)范圍不斷擴(kuò)大,也使得電力設(shè)備的管控難度增加。應(yīng)用現(xiàn)代化的信息處理技術(shù),能夠?qū)⒃O(shè)備儀表上的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為決策指標(biāo),繼而進(jìn)行電力設(shè)備的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控在這一過程中,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要。電氣工程及其自動化是國家電力網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)的需求,對于提高供電的穩(wěn)定性和用電的安全性具有重要作用,是電力工程發(fā)展史上的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
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