電力工程及其自動(dòng)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(dòng)化技術(shù);問題

引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中科技對(duì)人們的生產(chǎn)生活影響愈來愈大,電力工程的自動(dòng)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(huì)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(huì)生活發(fā)展有著緊密的聯(lián)系,所以加強(qiáng)對(duì)其理論分析有著實(shí)質(zhì)性意義。

1 電力工程其自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)涵及主要技術(shù)

1.1 電力工程其自動(dòng)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?jiǎng)恿?,而電力工程的自?dòng)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(dòng)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(dòng)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(duì)社會(huì)高效有序發(fā)展提供保障[1]。對(duì)電力工程的發(fā)展不只是簡(jiǎn)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(dòng)化主要技術(shù)

電力工程自動(dòng)化技術(shù)是多方面的,其中在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)方面是電力工程現(xiàn)場(chǎng)將智能自動(dòng)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(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)層面,數(shù)據(jù)庫(kù)就是電力工程操作運(yùn)行中比較基礎(chǔ)的保障,在對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)的主動(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng),具體的應(yīng)用過程中能對(duì)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(duì)系統(tǒng)實(shí)施的監(jiān)控[2]。

2 電力工程及其自動(dòng)化問題及優(yōu)化策略

2.1 電力工程及其自動(dòng)化問題分析

電力工程自動(dòng)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(shì),當(dāng)前的電力工程和自動(dòng)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(duì)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(huì)使得在設(shè)計(jì)生產(chǎn)成本上增加,并對(duì)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的創(chuàng)新發(fā)展也會(huì)受到影響,對(duì)企業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)進(jìn)一步降低。

再者,電力工程自動(dòng)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(duì)自動(dòng)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(dòng)化控制系統(tǒng),所以在電力工程的自動(dòng)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(dòng)化問題優(yōu)化策略

第一,對(duì)電力工程自動(dòng)化問題的解決要從多方面進(jìn)行解決,首先要能對(duì)電力工程的信息化水平加以提高。通過對(duì)當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用來對(duì)電力工程實(shí)施調(diào)控,就能將工程系統(tǒng)自動(dòng)化的安全水平得以提高,并且在調(diào)控方面也比較簡(jiǎn)單化,有著很高的精確性。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)電力工程實(shí)施監(jiān)控和對(duì)故障問題能及時(shí)監(jiān)控分析,這就對(duì)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(dòng)化以及配電網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)等,就可保障電力工程的順利發(fā)展。

第二,對(duì)電力工程自動(dòng)化系統(tǒng)體系要進(jìn)一步完善,對(duì)先進(jìn)技術(shù)加以利用,建立科學(xué)合理化的自動(dòng)化平通平臺(tái),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(dòng)化的操作系統(tǒng),在對(duì)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(dòng)化控制系統(tǒng),通過簡(jiǎn)單化形式來促使管理人員對(duì)自動(dòng)化操作步驟盡快掌握[4]。

第三,對(duì)電力工程自動(dòng)化技術(shù)要加快創(chuàng)新的步伐,對(duì)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(jìng)爭(zhēng)力得到有效提升。要想電力工程自動(dòng)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(duì)嵌入式技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用來使自動(dòng)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(yǔ)

總而言之,對(duì)電力工程自動(dòng)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(duì)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(huì),加大對(duì)電力工程自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(yíng)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(dòng)化,自動(dòng)化技術(shù)

一、概念

電氣工程及其自動(dòng)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(shí)和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識(shí),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(jí)工程技術(shù)人才。

二、發(fā)展現(xiàn)狀

1、電氣自動(dòng)化專業(yè)發(fā)展前沿

我國(guó)電氣自動(dòng)化專業(yè)開始發(fā)展于20世紀(jì)50年代初,國(guó)家對(duì)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(guó)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(huì)上從業(yè)人員也迅速增加。高校電氣自動(dòng)化專業(yè)大學(xué)生也隨之增加。

由于社會(huì)上各行各業(yè)對(duì)電氣自動(dòng)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(guó)家相關(guān)政策出臺(tái)并鼓勵(lì)高校電氣自動(dòng)化專業(yè)健康快速發(fā)展。由此,我國(guó)高校電氣自動(dòng)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(dòng)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(dòng)化行業(yè)領(lǐng)域也開拓得越來越廣。而且,電氣自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)人才對(duì)口崗位需求也越來越大,將來從業(yè)人員也會(huì)越來越多。就目前來看,電氣自動(dòng)化專業(yè)發(fā)展將會(huì)更加迅速。

2、電氣自動(dòng)化專業(yè)市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r

一方面,現(xiàn)階段社會(huì)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(chǎng)需求量上揚(yáng),而且電氣自動(dòng)化專業(yè)精英人才目前我國(guó)社會(huì)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(dòng)化專業(yè)有很好的很廣闊的發(fā)展前景,電氣自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(guó)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(dòng)化專業(yè)市場(chǎng)發(fā)展很快。并且在整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著舉足輕重的地位,市場(chǎng)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(dòng)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(duì)電網(wǎng)的影響,解決了電動(dòng)機(jī)在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)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(dòng)作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機(jī)繞組產(chǎn)生振動(dòng)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(guó)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(dòng)機(jī)的控制方式,把定子電流的磁場(chǎng)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(dòng)機(jī)的物理模型設(shè)法等效地變換成類似于直流電動(dòng)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(cè)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。采用定子磁場(chǎng)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(hào),直接對(duì)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(dòng)態(tài)性能。它省掉了復(fù)雜的矢量變換與電動(dòng)數(shù)學(xué)模型的簡(jiǎn)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(hào)發(fā)生器,其控制思想新穎,控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制手段直接,信號(hào)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(dòng)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(chǎng)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(chǎng)份額最大、第三代為高動(dòng)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(dòng)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(shì):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(dòng)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(jiǎn)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(chǎng)合以充分發(fā)揮單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)另外,單片機(jī)的開發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語(yǔ)言外,更多地是采用模塊化的C語(yǔ)言、PL/M 語(yǔ)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(dòng)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(hào)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(jiǎn)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。

篇3

關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)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(chǎng),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(dòng)化技術(shù),才能實(shí)現(xiàn)管理科學(xué)化系統(tǒng)化。電氣自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(cè)更加精準(zhǔn),推動(dòng)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(dòng)化技術(shù)對(duì)電力工程的重要作用

電力自動(dòng)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(dòng)化水平,電氣自動(dòng)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(jí),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(dòng)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(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到電力項(xiàng)目中,具備良好的優(yōu)勢(shì),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(duì)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(duì)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(duì)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(dòng)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(dòng)化技術(shù)具體應(yīng)用

電氣自動(dòng)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(dòng)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(duì)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(hào)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(duì)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(huì)形成惡性循環(huán),造成運(yùn)行不穩(wěn)定。而通過自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)施,能夠有效解決上述問題,將動(dòng)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(chǎng)總線技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)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(guó)際市場(chǎng)范圍較廣,是較為現(xiàn)代的電氣自動(dòng)化技術(shù)之一。通過現(xiàn)場(chǎng)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(dòng),使現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(jiǎn)單、維護(hù)方便的特點(diǎn),整體優(yōu)勢(shì)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(dòng)計(jì)算系統(tǒng),按通用格式形成數(shù)學(xué)計(jì)算模型,對(duì)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(duì)設(shè)備進(jìn)行評(píng)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(chǎng)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(duì)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(duì)發(fā)現(xiàn)的問題快速實(shí)行反饋,并形成解決方案。現(xiàn)場(chǎng)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(duì)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(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,是電力工程自動(dòng)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(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)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(píng)估,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理的結(jié)果。通過快速、簡(jiǎn)單、高效的處理過程,對(duì)事件進(jìn)行最后評(píng)定。整個(gè)電網(wǎng)應(yīng)用的均是主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),這類技術(shù)涉及范圍面大,對(duì)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(shì),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(shì)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(duì)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(duì)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(duì)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(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用變電站自動(dòng)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(jiǎn)便,建立起實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)110kV以下配電系統(tǒng)自動(dòng)管理,滿足電力系統(tǒng)自動(dòng)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(yǔ)

綜上所述,電力工程關(guān)系著國(guó)計(jì)民生,是經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)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)

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篇4

關(guān)鍵詞:電力工程;電氣自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問題。因此,探討電力工程電氣自動(dòng)化的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用情況,對(duì)于我國(guó)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(dòng)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(dòng)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(huì)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(huì)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(duì)社會(huì)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(shì),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(dòng)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(dòng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的流動(dòng)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(chǔ)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(dòng)化控制系統(tǒng)的主要功能

2.1自動(dòng)控制功能

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)自動(dòng)控制功能的實(shí)現(xiàn),以大電流與高電壓為主要服務(wù)對(duì)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(huì)將電路自動(dòng)切斷。

2.2技術(shù)保護(hù)功能

自動(dòng)化控制實(shí)施過程中,電氣線路與設(shè)備不可避免的會(huì)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(huì)自動(dòng)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(cè)與排除方法或手段為技術(shù)保障,以應(yīng)對(duì)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(dòng)調(diào)整或卻換,達(dá)到保護(hù)設(shè)備的效果。

2.3測(cè)景功能

電力工程電氣設(shè)備運(yùn)行過程中,應(yīng)對(duì)其及時(shí)進(jìn)行觀察與測(cè)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(duì)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(cè)試器及線路參數(shù)測(cè)量設(shè)備以科學(xué)的手段對(duì)其進(jìn)行有效檢測(cè)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(dòng)化技術(shù)分析

3.1變電站自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(hào)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(dòng)化為表現(xiàn)特點(diǎn)。

3.2電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

計(jì)算機(jī)控制作為現(xiàn)代電網(wǎng)自動(dòng)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(cè)、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(dòng)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(dòng)發(fā)電控制、最優(yōu)潮流、自動(dòng)電壓與無功控制、負(fù)荷預(yù)測(cè)、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(cè)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(chǎng)變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關(guān)量、脈沖量等信號(hào),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(hào)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),完成生產(chǎn)過程的監(jiān)測(cè)、控制和聯(lián)鎖保護(hù)等功能。

4結(jié)語(yǔ)

基于以上論述,現(xiàn)代電力工程電氣自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)的研究為一項(xiàng)復(fù)雜而漫長(zhǎng)的工作,時(shí)代在發(fā)展,社會(huì)在進(jìn)步,新環(huán)境的出現(xiàn)必然會(huì)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(guó)電力工程電氣自動(dòng)化技術(shù)的多元化與標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn):

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篇5

關(guān)鍵詞:水利工程;電氣自動(dòng)化技術(shù);探析

中圖分類號(hào):TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1 水利設(shè)施電氣自動(dòng)化的內(nèi)容

電氣自動(dòng)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(dòng)力。水利設(shè)施中對(duì)電氣自動(dòng)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(dòng)檢測(cè)

對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),就是要檢驗(yàn)保護(hù)的動(dòng)作功能。首先在檢測(cè)時(shí)要施加一定的訊號(hào)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(cè)方式,如果模擬量從直流回路加入,稱為直流檢測(cè)方式。在檢測(cè)時(shí)加入模擬破使被檢測(cè)的保護(hù)作出反應(yīng),若保護(hù)動(dòng)作為正確,則稱為拒動(dòng)檢測(cè),若保護(hù)不動(dòng)作為正確,則稱為誤動(dòng)檢測(cè)。

1.1.1 交流檢測(cè)

將交流模擬訊號(hào)通過檢測(cè)裝置加入保護(hù)的交流回路,最簡(jiǎn)便的方法是利用檢測(cè)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(hào),檢驗(yàn)保護(hù)的動(dòng)作情況。這種方法的好處是不需要外加交流訊號(hào),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(hào),檢驗(yàn)保護(hù)的動(dòng)作情況,通常在被檢測(cè)的保護(hù)電氣設(shè)備電壓形成回路中增設(shè)有交流檢測(cè)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(cè)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(dòng)作,再施加稍稍低于整定位的模擬量則電氣設(shè)備不動(dòng)作,說明電氣設(shè)備動(dòng)作正確,這樣二步檢測(cè),不僅能檢測(cè)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(cè)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(cè)

對(duì)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(hào)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(huì)誤動(dòng)作,而且能發(fā)出元件損壞信號(hào),因此不作誤動(dòng)檢測(cè)也可以。由于直流檢測(cè)方式十分簡(jiǎn)單,因此具有強(qiáng)大的使用價(jià)值。但是對(duì)于某些電氣設(shè)備,采用直流檢測(cè)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(cè)訊號(hào),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(cè)的方法是比較合適的。

采用直流檢測(cè)的方法,最簡(jiǎn)單的辦法是用檢測(cè)電氣設(shè)備接點(diǎn)去雙按或斷開或切換被檢測(cè)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(dòng)作訊號(hào),使電氣設(shè)備動(dòng)作。另一個(gè)方法是附加一個(gè)直流訊號(hào)電源,當(dāng)檢測(cè)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(dòng)作。

1.2 自動(dòng)控制

上述各項(xiàng)操作從自動(dòng)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(dòng)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(tái)機(jī)組來調(diào)整,使之既可接受來自上一級(jí)自動(dòng)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(dòng)調(diào)頻裝置,以及無功功率成組調(diào)節(jié)裝置。

1.3 自動(dòng)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(hào)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(tái)的不同部位,元件分散,控制線路長(zhǎng)。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(jí)。不同型號(hào)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(hào)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(hào)、規(guī)格繁多,給用戶廠的設(shè)備檢修、備件購(gòu)置造成困難。為了解決這一問題,應(yīng)對(duì)控制電壓統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),減少等級(jí)。

就目前水利設(shè)施電氣自動(dòng)控制的需要看,只要取380、220和12V三個(gè)電壓等級(jí)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(hào)指示用。改進(jìn)后交流接觸器由原來的電壓等級(jí)減少為2個(gè),中間繼電器的電壓等級(jí)由5個(gè)減至3個(gè),信號(hào)燈的電壓等級(jí)由5個(gè)減至2個(gè)。信號(hào)燈可統(tǒng)一為以下兩種:NXD1系列380V氖泡信號(hào)燈,在380V和220V電路中通用;XD系列12V白熾信一號(hào)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(gòu)置帶來方便。

1.3.2 檢測(cè)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(cè)。因?yàn)楸Wo(hù)均沒有閉鎖回路,在元件損壞保護(hù)局部誤動(dòng)情況均能發(fā)出信號(hào),因此檢測(cè)裝置主要用來檢測(cè)保護(hù)繼電器的拒功。在被檢測(cè)的繼電器中,通常設(shè)有相應(yīng)的檢測(cè)回路。

1.3.3 檢測(cè)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(cè)方式,模擬內(nèi)部及外部故障,檢測(cè)保護(hù)裝置的拒動(dòng)與誤動(dòng)情況,并配合有故障起動(dòng)繼電器,在檢測(cè)過程中發(fā)生故障時(shí),可立即將檢測(cè)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(dòng)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(cè)回路,即在變流器或變壓器上設(shè)置有交流檢測(cè)繞組,由變壓器提供檢測(cè)電流。

2 結(jié)束語(yǔ)

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(dòng)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(duì)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(yíng),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(dòng)。在未來還要進(jìn)一步增加投入,使水利設(shè)施的電氣自動(dòng)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(zhǎng)期帶病運(yùn)行,不僅會(huì)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(duì)各類水利工程的險(xiǎn)情觀測(cè)、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(cè)、綜合經(jīng)營(yíng)、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)常化、科學(xué)化、制度化、規(guī)范化。

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篇6

關(guān)鍵詞:電氣 自動(dòng)化 電力

中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

電氣自動(dòng)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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了保障。即便是我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)與世界發(fā)達(dá)國(guó)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(zhǎng)足的進(jìn)步, 現(xiàn)階段我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)與世界先進(jìn)國(guó)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(guó)電氣自動(dòng)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(dòng)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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng),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(duì)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(dòng)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(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,推動(dòng)了電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步,電氣自動(dòng)化技術(shù)變得越來越成熟。

2 分析電氣自動(dòng)化技術(shù)的作用

目前, 我國(guó)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行已經(jīng)少不了電氣自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(guó)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(huì)給人們的生產(chǎn)生活造成不可估量的后果, 電氣自動(dòng)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(duì)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(dòng)了我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展。

3 電氣自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(duì)我國(guó)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(duì)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(duì)信息資料進(jìn)行篩選,選擇出有用的信息對(duì)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(huì)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(duì)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(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

電氣自動(dòng)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(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。雖然我們國(guó)家越來越重視電氣自動(dòng)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(guó)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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展, 推動(dòng)了我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步, 我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)也逐漸趕上了世界先進(jìn)國(guó)家的水平。我國(guó)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(guó)的智能電子設(shè)備的市場(chǎng),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(cè)量一體化發(fā)展

為了提高電氣自動(dòng)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(cè)量一體化發(fā)展,以簡(jiǎn)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(guó)的工業(yè)生產(chǎn)水平還會(huì)不斷的提高, 對(duì)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(huì)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(dòng)化技術(shù)日常所收集的數(shù)據(jù)資料也越來越多, 就對(duì)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(guó)電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大發(fā)展的需要。

4.4 對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)

我國(guó)針對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)方面所涉及到的自動(dòng)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(guó)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(duì)潮流進(jìn)行測(cè)算,通過人工的方式,能夠極為良好的對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)之中所涉及到的灰色神經(jīng)元算法來對(duì)負(fù)荷進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)算

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步,我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)也在不斷的發(fā)展變化中, 有效保證了我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的更新水平。電氣自動(dòng)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(guó)國(guó)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(huì)使用到更多的高新技術(shù), 完善了我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)了我國(guó)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)。

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篇7

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;電力工程;應(yīng)用

前言

隨著我電氣工程中自動(dòng)化水平的不斷提高,在電力工程中越來越多地采用自動(dòng)檢測(cè)以及自動(dòng)化控制裝置,對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)、控制與管理。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電力企業(yè)運(yùn)用新的信息技術(shù),提高了電力工程的自動(dòng)化水平,促進(jìn)了電氣自動(dòng)化的迅猛發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)就是運(yùn)用了具有自動(dòng)檢測(cè)功能與自動(dòng)控制功能的電氣裝置,實(shí)時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)、控制及監(jiān)控。在信息化技術(shù)大力發(fā)展的同時(shí),通過信息監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力工程的遠(yuǎn)程控制與管理。電氣自動(dòng)化技術(shù)需要自動(dòng)化的電網(wǎng)配置、配電網(wǎng)技術(shù)協(xié)同工作。同時(shí),在電氣工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)要堅(jiān)持最大限度滿足生產(chǎn)的需要、設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)、處理好機(jī)械與電氣之間的關(guān)系的原則,從而在最大程度上保證電力系統(tǒng)的工作安全。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電力企業(yè)運(yùn)用新的信息技術(shù),提高電力工程的自動(dòng)化水平,促進(jìn)了電氣自動(dòng)化的迅猛發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)就是運(yùn)用了具有自動(dòng)檢測(cè)功能與自動(dòng)控制功能的電氣裝置,可以實(shí)時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)、控制、及監(jiān)控。在信息化技術(shù)大力發(fā)展的同時(shí),通過信息監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力工程的遠(yuǎn)程控制與管理。電氣自動(dòng)化技術(shù)需要自動(dòng)化的電網(wǎng)配置、配電網(wǎng)技術(shù)協(xié)同工作。

在電氣自動(dòng)化技術(shù)中,要充分利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)電力工程的各項(xiàng)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、收集、分析從而加強(qiáng)電電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。減輕了以往電力工作人員的工作強(qiáng)度,充分利用電力工程中的自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督,在面臨突發(fā)狀況時(shí),能夠及時(shí)采取信息處理技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行有效地處理。而配電網(wǎng)技術(shù)可以配合電氣自動(dòng)化技術(shù)改善城鄉(xiāng)配電網(wǎng),加強(qiáng)城鄉(xiāng)電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行工作,完善電氣自動(dòng)化技術(shù)在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中的運(yùn)用。

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛,從電氣開關(guān)到電力工程都有電氣自動(dòng)化技術(shù)的身影。電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷提高也促進(jìn)了電力工程的不斷發(fā)展。

2 電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

(1)綜合自動(dòng)化技術(shù)與智能保護(hù)。隨著電力系統(tǒng)中自動(dòng)化保護(hù)理論的不斷發(fā)展,電氣自動(dòng)化保護(hù)裝置在自適應(yīng)技術(shù)、人工智能技術(shù)、綜合自動(dòng)控制技術(shù)、微機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,這使得電氣自動(dòng)化保護(hù)裝置擁有了智能控制的功能,電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性得到了有效提高。其中,分層式綜合自動(dòng)化裝置的研究與應(yīng)用,大大提高了電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍,使其能夠廣泛應(yīng)用于不同電壓等級(jí)的電站。目前,我國(guó)綜合自動(dòng)化控制技術(shù)和智能自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的研究和應(yīng)用,都已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。

(2)電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)。目前,隨著對(duì)電力系統(tǒng)中實(shí)時(shí)仿真建模、負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測(cè)等研究的不斷深入,電力系統(tǒng)中逐漸引入了實(shí)時(shí)的數(shù)字模擬仿真系統(tǒng)。已經(jīng)建成的實(shí)驗(yàn)室的仿真環(huán)境具有混合性、實(shí)時(shí)性的特征,這不僅可以為電力系統(tǒng)的暫態(tài)實(shí)驗(yàn)和穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)及時(shí)提供真實(shí)、可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),還可以與多種電力控制裝置形成一個(gè)封閉式的閉環(huán)系統(tǒng),為科研人員進(jìn)行新裝置的實(shí)驗(yàn)測(cè)試提供了良好的條件。

(3)人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,專家系統(tǒng)、模糊邏輯以及進(jìn)化理論等已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)以及其元件當(dāng)中,例如,電力系統(tǒng)中的運(yùn)行分析、系統(tǒng)元件的故障排除、系統(tǒng)整體的設(shè)計(jì)與規(guī)劃等。同時(shí),隨著電力行業(yè)的不斷變化與發(fā)展,電力系統(tǒng)中關(guān)于智能控制理論的研究也越來越多,這不僅有效提高了現(xiàn)代電力系統(tǒng)的智能化水平,也在很大程度上提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

(1)變電站及配電自動(dòng)化的應(yīng)用。變電站自動(dòng)化技術(shù)是采用現(xiàn)代通信技術(shù)、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)以及信息處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的二次設(shè)備的重新組合和優(yōu)化設(shè)計(jì),從而減少了人力資源的浪費(fèi),減低了變電站及配電站工作人員的工作強(qiáng)度,提高變電站及配電站人員的安全性及整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的有效性。不僅如此,變電站自動(dòng)化技術(shù)還可以多層次、全方位地對(duì)多種電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行安全檢測(cè)以達(dá)到高效控制的目標(biāo)。在實(shí)際的應(yīng)用中,主要通過新型的設(shè)備代替以往的電磁式裝置從而使得現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)視操作更加智能化、可視化。隨著對(duì)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用以及監(jiān)控設(shè)備的更新,種綜合性的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠提高變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性,降低運(yùn)行維護(hù)的成本,高質(zhì)量輸電過程,經(jīng)濟(jì)效益提高很多。

(2)在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用。在電力工程中,電網(wǎng)的總調(diào)度能夠通過大屏幕顯示器、計(jì)算機(jī)服務(wù)等自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。根據(jù)電力工程中電網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行分析,監(jiān)控電網(wǎng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。通過各個(gè)分系統(tǒng)傳送的電力工程中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、控制發(fā)電的數(shù)據(jù),對(duì)電力工程整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估、調(diào)配和預(yù)測(cè),從而減少了電網(wǎng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的電力故障及異常情況,通過電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠及時(shí)作出判斷,檢測(cè)更加及時(shí)。從而減少了電力工程中危及人身安全和設(shè)備安全的事故。另外,通過電氣自動(dòng)化技術(shù)還能對(duì)整個(gè)電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,調(diào)度從大屏幕上可以清晰的采集信息,找出電氣事故的發(fā)生地并提出應(yīng)對(duì)措施,防止事故的擴(kuò)散,減低影響。

(3)分散測(cè)控系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用。在電力工程的發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)中,通過太網(wǎng)、過程控制單元、工程師工作站、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等對(duì)分層對(duì)電廠的生產(chǎn)狀況進(jìn)行測(cè)試和控制。經(jīng)過過程控制單元可以在生產(chǎn)運(yùn)行的過程中通過接受熱電阻、熱電偶、電氣量等信號(hào),處理運(yùn)算的結(jié)果、參數(shù)等,通過這種方式對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控,從而提高電氣自動(dòng)化在電力工程中的檢測(cè)、保護(hù)和控制功能。

(4)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用主要是引入了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),通過微型計(jì)算機(jī)讓整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)記錄、反饋電氣設(shè)施的實(shí)際工作情況。同時(shí),對(duì)反饋信息進(jìn)行的誤差判定。加強(qiáng)軟件的查找、分析、測(cè)算的應(yīng)用,從而在電力工程中實(shí)現(xiàn)操作技術(shù)的使用性,更加便于電力工程的管理。在電氣自動(dòng)化技術(shù)中還要注意對(duì)監(jiān)控方式、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控進(jìn)行設(shè)計(jì)。只有全面加強(qiáng)電氣設(shè)備的監(jiān)控信息及監(jiān)控方式,才能提高監(jiān)控系統(tǒng)的效率以及整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性。

(5)電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)的經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展,人們的的經(jīng)濟(jì)水平和生活的質(zhì)量也在不斷的提高,因此,對(duì)供電系統(tǒng)的需要和依賴也是越來越高,但是由于電力系統(tǒng)的的內(nèi)部之間的原因,造成了各個(gè)部門之間不能達(dá)到有效的資源共享,也就會(huì)使電力系統(tǒng)出現(xiàn)各種各樣的問題。因此,在以后的發(fā)展過程中,我們針對(duì)這種現(xiàn)象,就應(yīng)該加強(qiáng)和改善,對(duì)電力部門之間的內(nèi)部資源進(jìn)行資源整合和統(tǒng)一,然后達(dá)到電力資源的統(tǒng)一共享,這樣就會(huì)形成一個(gè)內(nèi)部信息可以高效利用的效果。隨著電力自動(dòng)化的發(fā)展,新技術(shù)也在不斷的發(fā)展,如果電力資源的內(nèi)部管理恰當(dāng),再更好的運(yùn)用電力自動(dòng)的技術(shù),在電力工程的發(fā)展上面就能提高經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

在新技術(shù)的發(fā)展之下,電氣自動(dòng)化已經(jīng)成為我國(guó)電力工程發(fā)展的必然趨勢(shì)。在未來,我國(guó)電力部門要加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和研究,實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。本文簡(jiǎn)要分析了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用,希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。

參考文獻(xiàn):

篇8

關(guān)鍵詞:電氣工程及其自動(dòng)化;CDIO;模塊化教學(xué)

作者簡(jiǎn)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(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)02-0069-02

CDIO是由美國(guó)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。“構(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。“設(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(cè)試、檢查和驗(yàn)證;“運(yùn)行”指對(duì)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(dòng)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(dòng)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(jiǎn)稱本校)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),以培養(yǎng)“現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(chǎng)調(diào)研,不斷進(jìn)行更新和調(diào)整。對(duì)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(duì)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(dòng)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(huì)發(fā)展、市場(chǎng)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(chǎng)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(huì)責(zé)任感的工程人才與社會(huì)文明的締造者。

對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)來說,要教育學(xué)生對(duì)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(jiǎn)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(qǐng)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(dòng)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(dòng)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(jiǎn)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(píng)定分?jǐn)?shù),而是讓學(xué)生通過PPT展示自己對(duì)電氣工程及其自動(dòng)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(duì)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(duì)獨(dú)立又相互聯(lián)系。對(duì)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(dòng)化專業(yè)模塊化教學(xué)分析

電氣工程一級(jí)學(xué)科目錄下有五個(gè)方向:電力系統(tǒng)自動(dòng)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(dòng)。結(jié)合獨(dú)立院校的自身特點(diǎn),依據(jù)市場(chǎng)需求和企業(yè)需求可將電氣工程及其自動(dòng)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(dòng)化專業(yè)的學(xué)生和自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生有很多知識(shí)的交叉,而且又兼顧了電氣、電機(jī)方面的知識(shí),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(chǎng)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(dòng)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(dòng),也對(duì)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(shí)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(dòng)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(shì)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(huì)發(fā)展的熱點(diǎn)問題,電氣工程及其自動(dòng)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(chǎng)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(duì)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(yǔ)

對(duì)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(chǎng)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(dòng)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(dòng)化專業(yè)的教學(xué)改革。這將對(duì)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).

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關(guān)鍵詞:特色專業(yè);教學(xué)改革;電氣工程及其自動(dòng)化;個(gè)性化教育

作者簡(jiǎn)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(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(shí)到,這只是權(quán)益之計(jì),要及時(shí)地對(duì)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(dòng)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(zhǎng)期辦學(xué)過程中形成的專業(yè)精神理念、專業(yè)優(yōu)勢(shì),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(chǎng)為導(dǎo)向、面向基層、錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)、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(duì)特色專業(yè)建設(shè)的要求,認(rèn)真分析電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的優(yōu)勢(shì)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(shí)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(shí)能力,包括應(yīng)用知識(shí)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(duì)電氣工程及其自動(dòng)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(shí)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(shí)教育與基礎(chǔ)教育,重視專業(yè)教育,高年級(jí)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(jìng)爭(zhēng)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(shí)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(duì)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(dòng)化專業(yè)研究問題的方法,盡快地掌握電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)科研究的前沿,同時(shí)還具有較強(qiáng)的動(dòng)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(huì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(guó)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(duì)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?jī)?yōu)秀獎(jiǎng)評(píng)選中獲獎(jiǎng)。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(zhēng)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(huì)服務(wù)能力,是關(guān)系一所高校能否受到社會(huì)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(dòng)化專業(yè)取得了一些成績(jī),獲得了一定的社會(huì)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(zhǎng)和用人單位的好評(píng)。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(huì)取得一定的成果,對(duì)同類高校電氣專業(yè)建設(shè)和改革起到有益的參考作用。

參考文獻(xiàn):

[1]劉獻(xiàn)君.論獨(dú)立學(xué)院的學(xué)科專業(yè)建設(shè)[J].中國(guó)高教研究,2007,

(11):57-60.

[2]李忠明.電氣信息類專業(yè)本科大類培養(yǎng)模式探討[A].第七屆全國(guó)高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)[C].2010.

[3]王先春,郭杰榮.獨(dú)立學(xué)院電子信息專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究[J].中國(guó)電力教育,2011,(27):128-129.

篇10

關(guān)鍵詞:電氣工程;自動(dòng)化;存在問題;解決措施

人的創(chuàng)造力是無限的。隨著社會(huì)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(dòng)下為社會(huì)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(dòng)化控制,以期降低人工運(yùn)營(yíng)成本、提高工業(yè)制造效率。電氣工程的自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)化中存在的問題

1.1 能源消耗大

電氣工程及其自動(dòng)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(dòng)化控制體系,對(duì)于電力能源的損耗無疑是巨大的,會(huì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(guó)電力構(gòu)架中尚無明確的電氣自動(dòng)化工程的管理體系,對(duì)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(dòng)化系統(tǒng)的真實(shí)效益無法有效發(fā)揮。

1.3 自動(dòng)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(dòng)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(duì)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(guó)的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)尚處于獨(dú)立自動(dòng)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(dòng)化的優(yōu)化策略

2.1 加大電氣工程自動(dòng)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(dòng)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(dòng)化控制設(shè)備對(duì)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(dòng)化技術(shù)來構(gòu)建分散測(cè)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(duì)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(dòng)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(duì)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(dòng)化對(duì)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(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用要求及流程,提高作業(yè)人員對(duì)于電氣自動(dòng)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(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)有的作用。

2.3 提高電氣自動(dòng)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(huì)不斷增加。面對(duì)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(duì)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(dòng)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(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí),應(yīng)該選擇相同的系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái),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(dòng)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(yǔ)

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(dòng)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(huì)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(guó)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(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要。電氣工程及其自動(dòng)化是國(guó)家電力網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)的需求,對(duì)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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