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電氣工程學科的發展趨勢范文1
宋曉陽 吉林機電工程學校 132101
【文章摘要】
當前電氣工程及自動化專業中, 實踐教學占據著十分重要的地位,特別是對于中職學校中的技術專業的學生們來說,優秀的動手實踐能力是未來他們獨立面對工作崗位的基礎。因此對于中職電氣自動化專業的學生來說,只有提升動手操作能力,才能培養出理論與實踐兼具的全方位、實用性人才,也是未來中職學校必須不斷創新實踐的課題。本文針對于當前電氣工程及其自動化專業的教學現狀展開分析,對教學模式和課程體系的改革探索進行了詳細探討。
【關鍵詞】
電氣工程及其自動化專業;教學模式;改革;實踐
1 電氣工程及其自動化專業教學實踐現狀
當前電氣工程及其自動化專業還屬于一個比較年輕的專業,發展趨勢有著現代化的發展趨勢和氣息。雖然電氣工程及其自動化專業的學科發展還處于時代的前沿,并且國家教育部門和教學機構都給與了較高的關注度,但是為了促進學科具有更加廣闊的專業發展前景,還應當不斷總結當前的經驗和不足,不斷促進電氣工程及其自動化專業的發展??v觀當前學科的發展情況,我們應當看到還存在著教學機構不完善,實踐教學的經驗不足的問題,而教學力量的不足直接導致教學過程中產生更多的問題。隨著社會的發展,我國現階段對于人才的需求量越來越大,因此改善理論性的傳統教學,注重實踐型人才的培養越來越重要。
當前電氣工程及其自動化專業在理論教學與實踐上還存在脫節的問題,沒有充分考慮到實踐對于學科知識掌握的重要性,因此當前電氣工程及其自動化教學中存在的主要問題就是沒有將理論與實踐充分結合。實踐能力的不足,導致學生畢業走上工作崗位后遇到重重障礙,動手能力不強,也常是用人單位反映的問題。造成這種現象的原因,還要從學校課程設置上說起,當前中職院校的實驗課程通常都是與實習過程相分離的,而教學過程中的實驗部分有非常單一,不僅難以提起學生的學習興趣,還讓學生在實習過程中不知道如何解決遇到的一些棘手問題,因此這也是當前學生就業狀況不佳的一個重要原因。如何提升專業人才的價值,將學校和企業的矛盾降到最低,對于中職院校的人才培養計劃尤為重要,也是電氣工程及其自動化專業發展的關鍵。因此當前此專業的現狀就是企業不愿意接納實習生進入企業工作,讓精英和應用型人才的發展遇到了障礙。
2 教學模式與課程體系的改革
2.1 教學模式的改革196
科普教育
電氣工程學科的發展趨勢范文2
關鍵詞:電氣工程;自動化;現狀
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
前言
電氣工程及其自動化是我國的重點建設學科,從建國初期至今,我國從保障國家安全和社會民生以及經濟建設的角度出發,就對電氣工程非常重視。伴隨著我國高等教育在電氣工程方面的長期的投入,培養了大批電氣工程及其自動化領域的建設者,從而支撐起我國改革開放三十多年來社會經濟突飛猛進的進程,也進而推動了自身的完善和突破。
一、電氣工程及其自動化概述
1.電氣工程及其自動化的發展概述
電氣工程及其自動化是電氣工程領域的新興學科,在原有的電氣信息領域基礎上,跟隨現代科技發展的步伐,市場經濟建設的需要,其自身也開啟了自動化的進程。它本身既是一門較為復雜的交叉學科,又是現代電氣工程建設所依賴的技術基礎。電氣工程及其自動化起步于上個世紀70年代的美國,后伴隨著第三次科技革命的浪潮給各國在經濟建設領域貢獻了極大的價值。由于涉及信息與計算機技術,自動控制技術,電力、電工、電子、電機等基礎技術,故而電氣工程及其自動化需要進行內部的協調發展,通過不斷地技術優化組合和關鍵技術的突破以實現電氣工程及其自動化的不斷進步。隨著電網改造等一系列國家級重大電氣工程項目的建設開工,電氣工程及其自動化在我國也取得了長足的發展和進步。
2.電氣工程及其自動化的價值概論
電氣工程及其自動化已經深入到我國經濟發展的每一個細節中去,發揮著提高生產力,促進生產方式的優化革新,對國計民生有著突出的貢獻。筆者結合自身工作經驗認為電氣工程及其自動化在以下四個方面發揮著無可替代的積極作用。第一,在工業制造上,通過一系列的電氣工程及其自動化措施實現了遠程控制以及自動化高效率的生產;第二,在交通上通過電氣工程的改造,實現了軌道交通的提速和安全性保證,為運輸行業的蓬勃發展奠定了良好的基礎;第三,在民用領域,實現了大型電網升級改造,民用配電、安防系統等一系列民用設施的應用,提高了人民生活質量與水平;第四,在現代信息通訊上,電氣工程自動化設計無處不在,為國家安全和人民生活以及經濟建設做出有力保障。
二、電氣工程及其自動化的現狀
1.電氣工程及其自動化在技術領域的現狀
電氣工程及其自動化是一個跨學科的工程學專業,伴隨著第三次科技革命在世界范圍內的廣泛影響,人們的工作與生活也步入了電氣化時代,而電氣工程及其自動化則是順應現代市場經濟和生產力的需求而逐步開啟自動化元素,但其基礎技術支持依然未變,通過對電力系統的實驗與應用,電子技術的研發,計算機信息技術的廣泛應用,電氣工程及其自動化形成了一個較為龐大的多學科實踐體系。
1992 年國際電工委員會頒布了IEC6113-3標準,為全球各廠商在可編程控制器上提供了一套標準的國際化控制器編程語言,以實現了計算機系統開發下搭建開放的開發平臺,通過幾十年的技術經驗積累,結合智能儀表、可編程控制器、馬達啟動與控制器等一系列設備及技術,目前已形成了分布式和現場總線式控制系統,廣泛應用在生產生活中,伴隨著信息技術對各類設備的深入影響,現今電氣工程及其自動化還結合了多種傳感器和控制器以實現遠程監督與控制,從而大大提高生產效率和安全性。
2.電氣工程及其自動化在人才培養的現狀
我國在電氣工程領域的教育投入長期保持高度重視,建國初期便在整合院校資源時將電氣工程作為重點學科單獨重組院校,相繼建設了三大重點電氣工程學校,分別是華北電力大學、東北電力大學和上海電力學院。由于國家經濟建設的需要,在改革開放的三十多年間,電氣工程及其自動化幾乎成為各理工類高校必設專業,為我國電氣工程的建設與發展培養了大量的電氣工程師。但伴隨著我國產業升級和經濟結構調整,以及節能減排和產業創新等政策的提出,電氣工程作為基礎性行業也必將面臨新的挑戰,傳統的人才培養模式對于我國社會經濟發展形勢而言,已經暴露出創新實踐能力不足,設計開發思路傳統,技術平臺支持薄弱等現象,這些現象也急需在政府的引導下,企業和高校共同合作解決,從而帶來良好的社會經濟效益。
三、電氣工程及其自動化的現狀分析及個人觀點
1.電氣工程及其自動化領域培養模式需要與時俱進
我國現有的電氣工程及其自動化人才培養模式急需改進,在面對商業市場需求時,單純的理論成果或者實踐經驗無法單方面完成預定的項目目標,這就需要在其人才培養上重視卓越工程師的培養?,F實的人才培養體系中,從該專業從事的工作分開進行理論和實踐的部分,已經不能適應我國龐大的產業升級需求了。所以筆者認為企業與高校要積極合作,同時吸取國際先進培養經驗,就未來的電氣工程及其自動化發展根據社會經濟發展趨勢做出預估,錨定人才培養方向,使電氣工程師既有理論研究水準,還有實踐創新能力,并在跨學科上擁有豐富的知識技術儲備,在高精尖領域有廣闊的視野,在設計思維和理念上有人文內涵。這一切都需要企業與高校積極營造良好的人才培養環境,夯實技術實踐基礎等系列措施來實現,以促進電氣工程及其自動化實現與時俱進。
2.電氣工程及其自動化需要實現重大課題的突破
電氣工程及其自動化的自我完善與進步來自于理論創新和實踐創新,而我國在進行著產業升級和經濟結構調整,面對即將消失的人口紅利,工業生產方式必將走向高科技、自動化的軌道,一大批工業企業將面臨電氣工程方面的重大改造甚至要求有突破性的創新設計和技術應用,而這些也正是電氣工程及其自動化完成自我進步良好機遇。憑借著廣闊的技術需求市場,我國在電氣工程及其自動化領域應該設立重大課題進行集中攻堅,抓住重點,實現我國電氣工程自動化的不斷進步。
3.電氣工程及其自動化需要搭建更加智能化的系統開發平臺
在面對商業市場的需求時,除了在大型課題上需求電氣工程的專業技術進步與突破,還要滿足一般企業和市場主體對電氣工程及其自動化的經濟型需求。為此,在信息技術日益發展的今天,搭建更智能化的電氣工程及其自動化開發平臺以實現低成本、高效益的目標,能夠滿足普遍企業追求經濟效益的訴求,也能大大提高我國各領域在電氣工程及其自動化方面的普及程度。
結束語
通過對電氣工程及其自動化的概念和作用進行簡述,并認為電氣工程及其自動化在現今面臨人才培養模式脫節,在個別領域因為經濟效益欠佳,行業技術普及程度還不夠高等現象,結合筆者自身經驗認為應該在電氣工程及其自動化人才培養上走向校企聯合、國際合作的大方向,在電氣工程自動化上要結合我國發展需要,積極實踐實現關鍵技術的進步與突破,同時還要兼顧中小企業在經濟效益上的訴求,結合現代信息技術的發展,搭建更加智能化的電氣工程及其自動化開發平臺以提供更高價值的技術支持,以取得良好的社會經濟效益。
參考文獻:
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[2]周煥涵.淺析電氣工程及其自動化的建設與發展趨勢[J].動力與電氣工程.2014.
電氣工程學科的發展趨勢范文3
關鍵詞:電氣工程及自動化技術;應用;發展
電氣工程是社會經濟和科技發展到一定程度后產生的,它是現代科技中非常重要的一項學科。隨著社會經濟的迅速發展,對電氣工程也提出了更高的要求。為了有效推動電力行業的發展,我國已經將自動化技術逐漸應用到電氣工程中,不僅降低了相關的成本支出,還提高了工作效率。目前,電氣工程及自動化技術的應用范圍已相當廣泛,具體應用有:在電氣工程管理中的應用、變電站自動化技術的應用、在電網調度中的應用以及在日常生活中的應用等。
一、電氣工程及自動化技術的應用
(一)在電氣工程管理中的應用。進入21世紀以來,我國各項科學技術都在猛力發展,這其中,電氣工程及自動化技術更是取得了極大改進,我國傳統上對電網的管理方式是利用壓力、溫度及液位儀表等來進行的,而現今則可以利用電氣自動化設備完成大量的數據統計,而且所需的時間極短,統計的壓力、溫度及流量等數據都很準確,這樣既節省了時間,又省去了大量的物力及人力,大大減少了工作量的同時也節約了大量資金。電力事業的順利發展為我國生產力的提升提供了堅實的物質基礎,電氣工程及自動化技術的不斷前進則是為電力事業的順利發展提供了強有力的技術支撐。
(二)變電站自動化技術的應用。電氣工程及自動化技術還可以用于變電站自動化運行。在變電站建設中,通過計算機技術,將集成化向二次開發狀態轉變,信息的傳輸是通過電力信息光纜來實現的,這樣便使統計記錄及運行管理都向自動化發展。上述過程中,利用變電站自動化技術還能實現對系統的運行狀況進行實時管理及監督,當系統出現故障后能進行自診斷,這種特點對于客戶比較人性化,對于電氣企業,可以對客戶提供更完善的電力供應服務,可以有效提高企業的經濟收益。
(三)在電網調度中的應用。當今社會,信息網絡技術高速發展,電氣工程及自動化技術中對電氣的保護措施正從傳統的僅僅依靠繼電器向依靠網絡技術發展。傳統的繼電器保護對人力和物力都有極大的浪費,管理起來極為麻煩?,F今,電氣工程的自動化技術可以實現對電網的實時監督及控制,這便是電網調度。電網調度的順利施行依托于當今發展十分發達的互聯網技術,據此電力管理部門可以節省大量的人力及物力,使電力管理實現通信及調度方面的聯系。
(四)在日常生活中的應用。此上述應用之外,電氣工程及自動化技術在日常的生活中也具有廣泛的應用,例如:地鐵、輕軌、磁懸浮列車等電氣化交通工具,還有銀行的ATM機火警報警裝置等。此外,在工業生產中自動化技術的應用空間也很大,例如:大型工業設備的生產、加工、維護、包裝傳送等都需要自動化操控。
二、電氣工程及自動化技術的發展趨勢
(一)向著仿真化方向發展?,F如今,仿真系統的應用十分廣泛,它不僅能夠對更多的實驗數據進行處理,還能根據不同的電力需求,對新研發的裝置進行測試,為智能保護系統及數電系統提供技術支持,這預示了電氣工程及自動化技術在逐漸向仿真化方向發展。在實際應用過程中,將仿真技術和自動化技術結合起來,可以使電氣工程有更廣闊的發展空間。
(二)向著智能化方向發展。電氣工程及自動化技術的智能化就是指可以使電氣工程系統擁有自我保護、診斷及修復的功能,從而提高系統的穩定性及有效性。要達成這個目標,電氣工程及自動化技術就要實現自我管理的運作方式,而不是像現在這樣,仍需要這么多的人力及物力來維護。由此可知,電氣工程及自動化技術未來會以更加智能的形態出現,以達到對系統的整個運行過程實現自管理和自控制的目的。
(三)向著綜合化方向發展。電氣工程及自動化技術除了朝著仿真化和智能化方向發展之外,其還會向著綜合化的方向發展,主要體現為:電氣工程及自動化技術要想在性能上得到全面的提升,就應向著C合化的方向發展,將綜合性的技術與理論運用到自動化技術體系中去,而不是僅僅局限于電氣工程學科和相關領域。這就要求相關的專家和學者在研究電氣工程及自動化技術時,要從多個學科的角度去探索,以便形成更加完善的理論基礎。
(四)向著可持續性方向發展。我國高度重視環境問題,各行各業要積極貫徹執行可持續發展的政策方針。電氣工程及自動化方面也不例外??沙掷m發展要求保護環境的同時,也重點提出有效利用資源,在電氣工程及自動化方面可以有效降低資源的浪費。
(五)高頻技術逐步取代低頻技術。電氣工程及自動化技術通常通過電磁波傳達系統指令,但電流頻率的不同導致其傳播速度和所受阻力也不同。通常,電流頻率上升所受阻力便降低,傳播速度也會加快。低頻及單頻的電氣工程及自動化技術隨著時間的發展會越來越不適應生產生活的需要,高頻的電氣工程及自動化技術將會順應形勢成為研究重點。
三、結語
總而言之,電氣工程及自動化技術對于人類生產生活具有極其重要的作用。隨著社會的發展,電氣工程及自動化技術要應用到更多的領域中,這就要求相關學者及專家要加大研究力度,為人類社會的發展做出更多的貢獻。
參考文獻:
[1]曾程.電氣工程及自動化技術的應用與發展[J].通訊世界,2015,22:182.
電氣工程學科的發展趨勢范文4
【關鍵詞】電氣工程;技術方法;安全與規范;施工
一、前言
電氣工程(Electrical Engineering)是現代科技領域核心學科之一,傳統的電氣工程定義為用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和。21 世紀的電氣工程概念已經遠遠超出這一范疇,如今電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。電氣工程的發展程度直接體現了國家的科技進步水平,因此,電氣工程的教育和科研在發達國家大學中始終占據重要地位。
二、電氣工程中技術的安全與規范
在現代社會中,電力是國民經濟的各行各業與人民生活不可缺少的重要資源。而電氣工程的安全性,則是工程重要的內容之一。在電氣工程的設計與安裝施工中,必須做到安全原則的貫徹,應做到以下幾點:
(一)電氣工程進行前期設計時,須嚴格依據相關電氣安全設計規范以及施工驗收規范的要求進行設計。(二)電氣工程中的電氣元器件的選擇需要符合現行國家、行業及企業標準。(三)安裝施工中,嚴格依據電氣施工規范要求進行施工,注重隱蔽工程的施工技術要求。(四)電氣工程竣工后須按規定進行嚴格驗收,尤其對于涉及安全的各項電氣性能按規定做好測試與記錄。
三、電氣工程施工作業技術
(一)施工中的穿線技術
在穿線施工作業,易出現導管細與導線多現象,造成管內的空間余量小,散熱面不夠的問題。此種技術原因一般是由于施工人員技術素質低,不按圖施工,從而加快導線絕緣層的老化速度,降低了使用壽命。在敷設導管的過程時,要在施工過程中嚴格按設計要求的驗收規范施工,做到事前控制。在穿線作業中,操作人員需要注意導線顏色。穿線作業技術含量并不高,管理人員需要加大檢查力度,增強施工人員的責任心,避免此種技術問題的出現。
(二)接線技術
建筑中通常使用的電線為多芯聚氯乙烯絕緣的外皮線,在進行插座、連接開關等部位的安裝時,電線的外皮需要扒掉。在實際操作過程中,施工人員使用扒皮鉗子操作過程中,用力大小不便于掌握。易在線芯上留下橫向傷痕,造成接線時受損較大。在電氣工程的實際使用運行中,一旦負荷稍大,其臨界承載負荷事實就由于上述人為原因而降低。在受損的處瞬時負荷過大時,極易產生發熱現象甚至會釀成火災,帶來物質甚至人員的傷亡損失。因此,在操作過程中,施工人員應使用電工刀,接線時要注意接觸良好,從而提高施工質量,確保施工技術。
(三)避雷系統的安裝技術
避雷系統的技術原理通過導電與受電端向空中放電,與雷雨云中的電荷進行中和,從而減弱雷雨云電場強度,達到防雷的目的。若受電端果是直擊雷,那么避雷針則可把雷電流引入大地,起到保護作用。避雷系統對高層與超高層建筑的保護起到重要作用。對于在避雷系統安裝施工過程中,引下線通常采用鍍鋅圓鋼或者利用構造柱的四根主筋沿墻體或者柱內進行敷設。對于引下線出現的技術問題研究,應加強監督,嚴格現場管理。
四、電氣工程中設備調試與試運行技術
電氣調試工作,是指利用相關技術,在電氣設備安裝工作結束后,依據國家相關的規范與規程以及制造廠家的技術要求,對各個設備進行逐步的調整試驗,從而得出安裝質量與設備質量是否符合相關技術要求,是否能夠投入正常運行的結論。
(一)電氣工程中調試技術是指:
(1)對全部的電氣設備,在安裝過程中以及安裝結束后進行的調整試驗。(2)通電檢查所有設備的相互作用與相互關系,根據生產工藝的要求,對電氣設備進行空載與帶負荷下的調控試驗。(3)對設備進行調整使其在正常工況下與過度工作下都可以正常工作。(4)對于繼電保護進行整核對定值,審核與校對圖紙,編寫復雜設備與裝置的調試方案,編寫重要設備的試驗方案以及系統啟動方案。(5)對整套啟動過程中的電氣設備進行調試工作并且進行過關運行的技術指導。對于調試過程中的技術問題,作為調試人員,需要在事前掌握圖紙資料、設備制造廠家出具的試驗報告與相關技術資料,并且了解現場設備的布置情況與有關的電氣系統接線等情況,然后根據規范與規程規定,制定設備調試的方案。
(二)電氣設備調試的技術包括:
(1)電力保護裝置調試技術。電力保護的配置技術是指機組在進行繼電保護的總體配置時,需要在最大限度內來確保機組的安全,并且盡可能地縮小故障的破壞范圍,或者對某些異常的工況進行自動處理,尤其要避免錯誤的保護裝置動作,并且拒絕動作,來避免不必要的突然停機。因此,電力的保護裝置調試技術,要求電力保護裝置做到準確靈活。對于差動保護裝置的調試技術是指發電機變壓器組在發生內部故障時,需要進行外部電源的切除從而采用的主要保護裝置。(2)電氣設備的絕緣技術。絕緣試驗技術可分為絕緣特性試驗技術與絕緣強度試驗技術。設備絕緣技術試驗的目的,是為了檢驗電氣設備在長期的額定電壓下進行運行時絕緣性能的可靠度,及承受短時過電壓時,避免有害局部放電或者設備絕緣損壞的發生。(3)其他電氣設備試驗技術。電氣設備試驗技術還包括發電機與變壓器等靜態試驗技術與動態試驗技術、電動機動靜態試驗、高壓斷路器試驗、電流、電壓互感器試驗、電纜試驗、絕緣油試驗、電容器、避雷器試驗、高壓母線試驗、接地電阻試驗等技術手段。
五、電氣技術的發展趨勢
與電氣工程學科相關的產業主要有電力工業、電氣裝備制造業以及幾乎所有使用電力的行業,電氣技術的發展與應用也主要集中在這些行業。
(一)可再生能源技術
1995 年全球可再生能源僅占一次能源的18%,預測到2050 年可再生能源要占一次能源的22%,21 世紀,光伏技術、風電技術、生物質發電技術等得到了快速發展。下面著重介紹人類的未來能源――氫能。科學家們一直致力于研究把氫能作為人類未來的能源,氫能有其他能源無與倫比的優勢。
六、結束語
當代電氣工程的地位與作用日益重要,與整個工程的質量、投資與預期效果有直接關系,其工程質量對于建筑物整體設備的運行安全、節能有直接影響,因此我們須合理的應用電氣工程技術。
參考文獻:
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電氣工程學科的發展趨勢范文5
一、整合教學內容
專業課教學過程中,大多數存在教學內容多、繁、雜與教學課時數偏少以及學科專業技術發展快與教材更新慢的矛盾,要達到創新型、復合型人才的培養目標,必須首先對所授課程的教學目的和知識點的內涵十分明確。所以,要根據專業特征,結合學科專業發展方向和行業發展最新技術,優化整合教學內容,對現有的教材進行整合。應該以“同類合并、相對集中、教學內容與當前專業最新技術相結合”原則來優化教學內容,創新課程教學體系。其教學內容改革理念就是指將原分散在各個章節屬同一類或相關的教學內容進行優化重組,刪除過時的舊內容,增加學科專業當前的最新技術、發展動態、研究熱點等內容;在內容編排上按照“基本原理與方法——應用技能——當前研究動態”的層層誘導遞進式順序來編排,使重組后的課程教學內容與知識結構更加科學合理、先進實用。如增加未來電力系統、新能源的開發與利用、新型電氣設備的發展趨勢等,以培養學生的專業思維和創新靈感。同時,電氣工程學科也要與時俱進,要和信息科學、自動化科學、計算機科學、電子科學、能源科學等其他學科進行交叉和融合,以求自身發展。
二、實施多種教學方法,激發學生的學習熱情
一是可以將課程的整個教學內容劃分為重要內容、一般內容和自學內容三個模塊。重要內容(主要是指基本原理、基本方法和應用技能)在課堂上精心講解,并通過課外作業、專題研究、實驗等其他環節的訓練得到鞏固和提高;一般內容(主要是指新技術、新產品的應用介紹等)則充分利用現代化教育技術進行展示、介紹;自學內容(主要培養學生的專業綜合素質和創新能力,進行個性化教育)則通過設問、質疑、寫讀書筆記、小論文的形式得到訓練。
二是采用“全程案例貫穿式”教學方法引起學生興趣。是指根據課程特點與專業特征精心選擇或設計一個規模大、有代表性、有實用價值的案例,通過案例引導學生進入課程,隨著課程教學的展開,讓學生一步步深入到案例中,學到案例中相關的知識,隨著課程教學的結束,學生在不知不覺中已把案例中的相關問題一一得到了解決。
三是采用技能訓練資格認定和校企互動方式,使學生學習知識與社會需求直接掛鉤,大大地調動學生的學習積極性,增加就業機會;同時,教師、學生深入企業,發現問題,找到研究問題的切入點,讓學生多角度、多方位地思考,培養學生進行科學研究的能力,培養學生運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力,并將研究成果應用于企業,幫助企業解決生產過程中所遇到的難題和關鍵技術問題,產生經濟效益,形成教學、科研、實踐良性循環。
三、加強實踐教學
電氣工程及其自動化專業是一門實踐性很強的學科,學生需進行大量的實踐活動,才能培養其動手、創新等專業綜合能力,必須十分強調實踐能力的培養和訓練。因此,實踐教學體系至關重要,必須高度重視。
一是加強專業實驗教學設施建設,滿足專業實驗教學的需要。根據專業建設的需要,結合學科發展前沿,將實驗室建設成集實驗、實習、新產品開發與設計及科學研究于一體的多功能實踐教學平臺,實現工程素質訓練、科學研究試驗與專業技術進步的有機結合。
二是針對原來實驗教學的狀況和存在的問題,科學整合實驗教學內容,并不斷探討和改進實驗教學方法。對教學內容要進行“遞進式”的整合,采取引導和啟發的方式培養學生的操作能力和創新思維;同時進行因材施教,加強過程監控,通過學生自查、教師中期檢查、遞交結題報告并進行結題答辯等形式,加強全部實驗過程的管理。這樣,較好地實現了“遞進式”實驗的預期效果,也適應了不同層次人才培養的需要。
三是在實習基地方面,在與已有的擔任實踐教學任務的校外實習基地保持良好聯系的基礎上,積極尋找與電氣工程及其自動化專業實踐教學環節相符合的校外實習基地,保證完成實踐教學任務,使學生的工程實踐能力真正得到培養。
四、加強師資隊伍建設
電氣工程學科的發展趨勢范文6
關鍵詞: 電氣工程;改造;自動化;趨勢研究
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
引言:從社會主義科學發展觀角度思考,工業經濟改革也應朝著更加先進的方向邁進。實施電氣工程改造既可以提升電力行業的科技實力,也能為廣大用戶創造更加有力的條件。本文主要分析了電氣工程自動化改造的相關問題。
1 電氣工程及其自動化
1.1 信息技術
信息技術廣泛地定義為包括計算機、世界范圍高速寬帶計算機網絡及通訊系統,以及用來傳感、處理、存儲和顯示各種信息等相關支持技術的綜合。信息技術對電氣工程的發展具有特別大的支配性影響。信息技術持續以指數速度增長在很大程度上取決于電氣工程中眾多學科領域的持續技術創新。反過來,信息技術的進步又為電氣工程領域的技術創新提供了更新更先進的工具基礎。
1.2 操控系統
由于三極管的發明和大規模集成電路制造技術的發展,固體電子學在20世紀的后50年對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。電氣工程與物理科學間的緊密聯系與交叉仍然是今后電氣工程學科的關鍵,并且將拓寬到生物系統、光子學、微機電系統(MEMS)。21世紀中的某些最重要的新裝置、新系統和新技術將來自上述領域。技術的飛速進步和分析方法、設計方法的日新月異,使得我們必須每隔幾年對工程問題的過去解決方案重新全面思考或審查。
2 電氣工程的實際運用情況
2.1 智能建筑
智能化建筑的發展必然離不開電氣自動化,隨著我國國民經濟的飛速發展以及數字電子化科技發展,高檔智能化建筑無疑已經成為當今建筑界的主要發展方向。自然達到合理利用設備,在資源方面,人力的節省就有了建筑設備的自動化控制系統。智能化建筑內有大量的電子設備與布線系統。這些電子設備及布線系統一般都屬耐壓等級低,防干擾要求高,是最怕受到雷擊的部分。智能建筑多屬于一級負荷,應該設計為一級防雷建筑物,組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。
2.2 凈化系統
凈化空調系統控制自動監控裝置,可以設計成單個系統的測量、控制系統,也可以設計成以數字計算機控制管理的系統。在溫度控制方面,凈化空調系統采用DDC控制。裝設在回風管的溫度傳感器所檢測的溫度送往DX一9100,與設定點比較,用比例加積分、微分運算進行控制,輸出相應電壓信號,控制加熱電動調節閥或冷水電動調節閥的動作,控制回風溫度應保持在18度-16度之間,從而使得潔凈室溫度符合GMP要求。
3 電氣自動化控制系統的設計
3.1 集中監控方式
集中監控方式不但運行維護方便,控制站的防護要求也不高,而且系統設計也很容易。但由于這種方式是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理,所以處理器的任務相當繁重,處理速度也會受到一定的影響。由于電氣設備全部進入監控,致使主機冗余的下降、電纜數量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位,這也會造成設備無法操作。這種接線的二次接線比較復雜,查線也不方便,而大大增加了維護量,還存在在查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。
3.2 遠程監控方式
遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用、節約材料、可靠性高和組態靈活等優點。但由于各種現場總線的通訊速度不是很高,使得電廠電氣部分通訊量相對又比較大,所以這種方式大都用于小系統監控,而在全廠的電氣自動化系統的構建中卻不適用。
3.3 現場總線監控方式
目前,對于以太網(Ethernet)、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中,而且已經擁有了豐富的運行經驗,智能化電氣設備也有了較快的發展,這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了堅實的基礎。現場總線監控方式使系統設計更加具有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣就可根據間隔的情況進行設計。這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外,還可以減少大量的隔離設備、端子柜、模擬量變送器等,而且智能設備就地安裝,與監控系統通過通信線連接,節省了大量控制電纜,節約了很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。此外,各裝置的功能相對獨立,組態靈活,使整個系統具有可靠性而不會導致系統癱瘓。因此,現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。
4 電力系統自動化改造的趨勢
4.1 功能多樣化
傳統電力系統的重點功能集中于發電、輸電,在傳輸期間對電能值大小的轉換缺乏足夠的功能。電力系統自動化改造之后,系統功能日趨多樣化,電壓轉變、電能分配、用電調控等功能均會得到明顯的改善,系統自動化狀態,符合了系統高負荷運行狀態的操作要求。
4.2 結構簡單化
結構問題是阻礙電力系統功能發揮的一大因素,多種設備連接于系統導致操作人員的調控質量下降,部分設備在系統運行時發揮不了作用。系統自動化改造后結構得到了充分的簡化,且功能也明顯優越于傳統模式,促進了電力行業的持續發展。
4.3 設備智能化
電力設備是系統發揮作用的載體,電廠發電、輸電、變電等各個環節都要依賴于設備運行。早期人工操控設備的效率較低,自動化改造之后可利用計算機作為控制中心,利用程序代碼指導電力設備操作,智能化執行設備命令,以逐漸提升作業效率。
4.4 操控一體化
當電力系統設備實現智能化之后,系統操控的一體化便成為現實。如:機械一體化、機電一體化、人機一體化等模式,都是電力系統自動化改造的發展趨勢。電力系統一體化操控“省力、省時、省錢”,也為后期繼電保護裝置的安裝運用創造了有利的條件。
5 繼電保護運用于自動化改造
5.1 針對性
由于電力系統自動化改造屬于技術改造范疇,需要對系統潛在的故障問題檢測處理。繼電保護具有針對性的處理功能,可根據系統不同的故障形式采取針對性的處理方案。如:電力設備出現短路問題,繼電保護可立刻把設備從故障區域隔離;線路保護拒動作時,繼電保護可將線路故障切除,具有針對性的故障防御處理功能。
5.2 穩定性
繼電保護對電力系統的穩定性作用顯著,特別是在故障發生之后可維持系統的穩定運行,以免故障對設備造成的損壞更大。良好的運行環境是設備功能發揮的前提條件,如:繼電保護裝置能快速地切除故障,減短了設備及用戶在高電流、低電壓運行的時間。通過模擬仿真,保證了系統在故障狀態下的穩定運行,防止系統中斷引起的
損壞。
5.3 可靠性
對電力系統實施自動化改造的根本目的是滿足廣大用戶的用電需求,系統能否可靠地運行也決定了用戶或設備的用電質量。繼電保護裝置的運用為系統可靠性提供了多方面的保障,如:安全方面,強大的故障處理功能保障了人員、設備的安全;效率方面,多功能的監測方式可及時發現異常信號,提醒技術人員調整系統結構。
8 結論
總之,電氣工程是社會現代化發展的重點工程,關系著我國工業經濟及科學技術水平的進步情況。深入研究電氣工程改造及其自動化趨勢,是企業未來發展的必然要求。面對電氣工程自動化改造活動,企業應加強多方面的調控管理,確保改造工程達到預期的成效,提升電氣工程的運行水平。
參考文獻
[1]李艷.繼電保護設備的實時數字仿真測試系統綜述[J].電氣應用,2008,12(05):30-31.