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电气自动化研究方向十篇

发布时间:2024-04-25 21:48:57

电气自动化研究方向篇1

关键词:高技能人才基地校企合作机电一体化

部级高技能人才基地机电一体化(电气自动化方向)专业建设内容主要包括构建完善的高技能人才培训体系、提升校企合作培训能力、总结高技能人才培训规律建设三个方面。机电一体化(电气自动化方向)专业以校企合作为基础,大力推行“校企合作、工学交替、顶岗实习、双赢共进”的人才培养模式,根据岗位能力的需求分析,创新“三元二翼一目标”的人才培养模式,构建“基于典型工作任务为特征,融工学于一体”的课程体系,并辐射引领系部相关专业的共同发展;完成核心课程标准的制定,充分利用现有资源,完成省级精品课程的申报评审以及多门校本教材的撰写工作;建设专业教学资源库,促进了教育的信息化与网络化;建成专业教师工作室,在技能竞赛和教科研等方面为教师提供了学习提升的平台。在师资队伍建设方面,通过师徒结对、学习交流、内培外引等途径,优化构建结构合理、综合素质高、实践能力较强、富有热情的师资团队;与大中型企业共建校外实训基地;建成维修电工技师(高级工)实训场地,电气故障检修室、电气仿真模拟实训中心,实现了校内外实训实习的有机衔接和区域职教的共同发展。

一、项目建设工作机制与举措

1.成立机构,加强组织保障

为了保障部级高技能人才基地建设任务的顺利进行,本专业建设以系主任总负责,实行项目建设责任制。系部建设领导小组对所有建设项目实施过程监控,定期召开例会,沟通信息,保证建设项目的进度和质量,保证项目的良性运行。

2.建章立制,规范项目建设

项目组严格执行学校制定的管理办法,按照学校的要求对建设任务进行层层分解、有效落实,遵循目标管理与过程管理相结合、专家指导与小组研究相结合,为建设项目的有效推进、预期目标的顺利实现提供了制度保障。

3.细化任务,明确工作职责

系部成立专业建设日常工作组织机构,对各建设模块确定具体负责人,并落实参与建设人员,在学校的统一部署下,项目组将重点建设专业落实分解为三级子项目,并逐级指定专人负责;对具体参与建设的人员进行工作细化,明确各自的工作任务,通过制度的激励与约束,进一步强化“全员创建”意识。

4.学习借鉴,加深沟通交流

积极参加各级各类的建设工作会议及相关培训,与参与部级高技能人才基地建设的兄弟学校广泛交流,积极调研,取长补短,共建共享,互相促进。

二、项目建设特色

坚持以校企合作办学为平台,以师资队伍建设为基础,以“校企合作、工学交替、顶岗实习、双赢共进”的人才培养模式为核心,进行了一系列的改革创新与实践躬行。通过全体师生的锐意探索和孜孜追求,本专业在构建完善的高技能人才培训体系、校企合作提升培训能力、总结技能人才培训规律三大方面均取得了丰硕成果。

1.构建完善的高技能人才培训体系

学校依据“校企合作、工学交替、顶岗实习、双赢共进”的人才培养模式,参照德国“双元制”的培养要求和自身情况创新了“三元两翼一目标”的人才培养模式,“三元”即学校元、公共实训基地元、企业元,“三元”为基础,同轨并重;“两翼”即产教融合模拟工厂和企业师生工作站,“两翼”为支撑,围绕“工学结合”,深化校企合作;重视职业素养的教育,贯彻“德技双优”,最终实现高素质技能人才培养这一“目标”。并以此为框架,实现了国家职业标准内容、德国工商联合会职业标准内容以及学历教学内容的“三融合”,形成了课程内容与职业标准对接、产业与专业设置对接、教学过程与生产过程对接、教师与企业管理者对接、学生与企业员工对接的“五对接”。

2.校企合作提升培训能力

本专业与多家企业签订校企合作协议,共建校外实训基地,在教科研及资源共享等多方面进行深度交流合作。充分利用本专业多年与德国合作的积淀优势,在企业的大力支持与配合下,结合国情校情,积极探索“双元制”本土化的切实可行之路。

灵活采用企业师生工作站、订单式冠名班等多形式创新型校企合作模式,直接与生产一线对接,促进校企间的项目合作和课题研发,切实提升教师的教科研水平,实现校企的深度交流与合作。

履行社会服务职能,强化社会服务意识,承担社会服务责任。充分利用专业师资与教学资源,不断扩大社会培训规模,积极开展退役士兵、省级机关事业单位技师等各类专项培训等,获得了良好的社会声誉与经济效益。

三、建设成果

本专业在建设过程中注重内涵建设,通过不断地挖掘积累与提炼优化,形成了突显本专业特色的多个典型案例,内容涵盖了人才培养模式与课程体系改革、师资队伍建设与校企合作等各个方面,充分展示了本专业的建设过程与取得成果。

1.引进国际化职业认证,推动品牌化专业发展

关注本专业实现德国“双元制”本土化的过程中,建立创新型教学模式和教学方法,并成功对校企合作模式进行转型升级的实施过程和具体做法。

2.借力国际化课证融合,创新实践型评价模式

关注本专业根据项目教学法的理念,创新改革评价考核模式,并取得丰硕成果的实施过程和具体做法。

3.建成企业师生工作站,适应产教研融合发展

教师下企业进行实践锻炼和企业的技术人员进学校任教是职业教育发展的大方向。本专业通过搭建企业师生工作站这一平台促进了教师与企业零距离对接,为校企合作的深入发展提供了全新思路。

4.试点兴趣驱动教学法,引导学生科研争创新

目前职业院校正在大力开展教学改革,本专业尝试让兴趣驱动教学法与项目教学法相结合,让学生成为教学活动的主体,寓教于乐,提高学习效率。

5.多元意识晨会谱新篇,潜移默化润物细无声

本R到岷献ㄒ堤厣,融合学校“树型”教育体系的优势,借鉴企业的先进管理经验,创新晨会的形式,潜移默化地提升学生的职业素质。

四、存在的问题和改进措施

由于制度和文化等方面的差异,本专业在探索“双元制”本土化的过程中取得了诸多成绩,也发现了一些问题。尤其在校企合作方面,需要继续总结、不断优化,借助职教集团的资源优势实现与区域大中型企业的深度合作。同时,通过项目建设,本专业的师资队伍总体水平显著提升,在后高技能人才基地建设阶段,要进一步加强对青年教师的培养力度。培训模式的形成与建设成效的体现需要时间的积累和沉淀,后续还需不断进行调整与完善。

电气自动化研究方向篇2

国家高技术研究发展计划(863计划)现代交通技术领域“节能与新能源汽车”重大项目已启动,按照该项目实施方案计划安排,编写完成国家高技术研究发展计划(863计划)现代交通技术领域“节能与新能源汽车”重大项目2008年度第一批课题申请指南。

本指南共分关键零部件技术、动力系统平台和新型整车技术、检测与示范考核三类课题,设置20个研究方向56个课题,863计划经费41300万元。

二、指南内容

第一类:关键零部件技术

研究方向1.锂离子动力电池系统产业化技术研究

主要研究内容:研制开发高功率型和高能量型锂离子动力蓄电池及蓄电池系统,开展产品的优化设计、规模生产工艺、一致性控制与成本控制技术研究,重点对动力蓄电池系统的可靠性、耐久性和环境适应性进行试验考核。

研究锂离子动力蓄电池管理系统技术。主要包括:SoC估算方法与动态估算精度研究,故障诊断模式研究,管理模块软硬件开发,系统可靠性、电磁兼容性优化设计与试验考核。

研究锂离子动力蓄电池正负极材料产业化关键技术。主要包括:材料的安全性,材料掺杂改性和表面修饰技术,材料制备工艺技术,规模生产及成本控制技术研究。

研究锂离子动力蓄电池隔膜产业化关键技术。主要包括:隔膜抗拉强度、耐氧化性能和质量稳定性的提升,隔膜制备工艺技术,规模生产及成本控制技术研究。

对锂离子动力电池技术发展动态与趋势进行跟踪研究,开展锂离子蓄电池新材料、新体系的相关技术研究。

研究方向2.燃料电池电堆及关键材料的研制开发

主要研究内容:进行炭纸、膜、电催化剂、双极板等燃料电池关键材料开发与产品制备、批量生产技术研究。开发高导电性、合理孔结构、高稳定性炭纸;开发高性能增强型复合质子交换膜及自增湿质子交换膜产品;开发高活性、宽温度、抗聚集、耐环境杂质的电催化剂,以及高比表面积、抗腐蚀、长寿命的催化剂担体;开发耐腐蚀、低接触电阻的金属双极板材料,研究适应车载工况的薄型金属双极板技术及结构。

基于国产关键材料,开发高性能、长寿命、高功率密度的电堆。开展关键材料部件的匹配优化和电堆的模块化设计,开展电堆的安全性研究。

研究方向3.车用驱动电机系统产业化集成技术研究

主要研究内容:开展车用驱动电机关键共性技术攻关。主要包括:高集成度功率电子模块及控制器关键共性技术;高性能导磁材料技术;系列化高性能位置速度传感器技术;串联混合动力和plug-in混合动力用机电一体化发电机组技术;产品成本控制技术。

开展电机及其控制系统产品的可靠性、耐久性、环境适应性和电机系统热管理、电机减振降噪技术研究。

开发不同车型系列化电机系统。包括产品的优化和集成设计、新型高性能集成化机电一体化关键技术与产品开发。

开展规模生产技术研究。包括电机及驱动系统产业化的生产制造工艺及工装技术、专用设备、在线检测仪器设备等技术研发。

完善产品检测能力。包括性能和环境试验能力、关键零部件及材料的测试分析评价能力。完善车用驱动电机系统产品技术规范。

研究方向4.客车混合动力专用柴油机研发

主要研究内容:研究混合动力客车典型道路工况,分析动力与排放需求;研究和优化混合动力客车运行工况下的发动机运行特性,开展相应工况下改善发动机燃油经济性和排放的燃烧系统、排放控制系统的优化匹配;发动机怠速断油和自动起停系统的开发,包括控制技术方案及控制策略研究,研究改善频繁起停条件下的发动机工作可靠性技术。开发具有自主知识产权、向混合动力动力系统开放的电控柴油机管理系统。

研究方向5.新一代轿车用节能环保高效内燃机研发

主要研究内容:开展发动机结构优化设计、燃烧系统及燃烧过程的优化与控制研究;开发整机与电控燃油喷射系统、增压系统、废气再循环系统、尾气后处理系统的优化匹配与控制;开展整机可靠性试验与评价技术;发动机与燃油适配、整车的匹配、标定与评价技术。

开展电控系统关键零部件软硬件开发,控制策略及匹配标定工具软件开发,系统及关键零部件的技术标准规范及测试评价技术,电控系统电磁兼容性、产品一致性和故障诊断技术。

开展后处理系统的研究开发,进行发动机排放后处理控制技术(含微粒捕集器再生技术,催化剂抗中毒抗老化技术),后处理系统的集成开发和老化耐久性控制技术研究。

研究方向6.天然气专用发动机开发

主要研究内容:进行电控单燃料CnG/LnG发动机的研究开发。开展CnG/LnG发动机高效燃烧系统的研究开发;开展发动机电控系统、燃料供给系统软、硬件开发与系统优化匹配;增压器的选型与匹配;发动机热管理系统设计优化;催化转换器的选型匹配与老化试验考核;发动机可靠性与故障诊断技术研究;产品质量控制和一致性研究,形成批量化生产能力。

研究方向7.混合动力用机电耦合动力传动装置关键技术开发

主要研究内容:针对中度以上的混合动力汽车(客车和轿车),开展驱动电机与变速器机电耦合的动力合成装置结构方案和关键技术研究;开发混合动力专用自动变速器、混合动力合成装置专用电机系统;研究动力合成装置的自动换档控制技术和电机控制技术,开发动力合成装置的综合控制系统;研究制订混合动力汽车动力合成装置的设计规范、计算分析规范和试验开发规范,实现混合动力汽车动力装置产业化开发。

研究方向8.新能源汽车动力总成eCU研发和产业化

主要研究内容:开发混合动力汽车、燃料电池汽车、纯电动汽车等新能源汽车动力总成控制系统(eCU);开展eCU共性关键技术的研究,包括硬件开发和功能测试的研究、电磁兼容和环境测试的研究;研究和制定新能源汽车动力总成控制网络接口和通讯协议,底层驱动软件和上层应用算法的接口定义;开发控制系统在线程序更新、匹配标定、离线故障诊断、和分布式控制算法开发的支持软件;开展控制系统可靠性加固设计理论和方法的研究、开展失效模式的分析研究;开展动力总成控制器的系列化、产品化开发、生产能力和质量保证体系的研究以及大批量供货的质量控制体系的研究。

研究方向9.新能源汽车专用装置与加注站成套设备开发

主要研究内容:车载高压供氢瓶(含组合电磁阀)研究开发。开展工作压力为35mpa压缩氢气金属内胆复合材料气瓶结构设计;进行气瓶受力和疲劳的模态分析;进行气瓶失效模式研究;开展安装方式对气瓶性能的影响研究;开发大口径金属内胆成型工艺技术;优化复合气瓶缠绕线型设计,掌握大口径、大容积复合气瓶的缠绕工艺;进行气瓶安全性、可靠性等型式试验研究;开展35mpa氢气气瓶组合电磁阀设计研究;进行阀门的充气、供气及安全排放研究;阀门密封性、可靠性、安全性试验研究。

LnG站用成套设备的研究开发。集成开发LnG撬装式加气站,研究LnG的卸装、升压和加气系统;进行撬装站的低温泵、低温绝热储罐、低温阀门、低温密封材料、管路的应用技术研究;开展两相流介质状态下的管道输送、振动疲劳、气蚀等技术研究;撬装站控制系统的开发;撬装站安全与应急技术研究;制定LnG撬装站的产品技术规范和维修、保养、操作技术规程。开发LnG加气机,进行低温质量流量测试技术、安全监控与报警控制技术研究。

CnG储气井检测技术与系统的研发。研究CnG储气井井壁腐蚀在线检测技术,开发无损检测系统,研究CnG储气井寿命测评方法,制定CnG储气井安全管理和检测规范。

第二类:动力系统平台和新型整车技术

研究方向10.燃气汽车动力系统技术平台与整车开发

主要研究内容:研究燃气汽车动力系统开发平台技术。包括:发动机和整车开发技术流程、开发体系、技术装备,开展增压器匹配技术、燃烧优化、控制策略、燃料管理控制模式、在线标定技术的研究,进行在线匹配标定工具软硬件的研发。

开展重型CnG/LnG发动机电控系统研发。包括:开发重型CnG/LnG发动机eCU、减压器、执行器等电控系统关键零部件,开发发动机燃气系统故障诊断、匹配标定工具软、硬件,开展系统集成匹配和控制策略技术研究。

开发燃气汽车车载诊断(oBD)技术。包括:供气系统零部件的诊断方法和诊断功能研究,失火诊断基准及诊断方法研究,催化器和氧传感器失效诊断基准及诊断方法研究,燃气品质对oBD的影响研究,oBD诊断功能标定方法研究。

开展燃气汽车关键零部件系统匹配技术研究。主要包括:开发燃气汽车喷嘴、减压器、燃气系统各类阀体等关键零部件研发匹配测试装备,开展燃气系统压力流量特性、喷嘴脉宽特性研究,开展燃气汽车关键零部件的测试、匹配、评价方法的研究。

研究方向11.混合动力汽车大规模产业化产品技术

主要研究内容:重点开展混合动力汽车产品工程化技术研究,包括整车优化设计、整车与动力系统集成匹配、批量化生产装备与工艺、质量管理体系。强化整车可靠性、耐久性、安全性、舒适性等研究与试验考核。

研究方向12.电动汽车新型整车技术研发

主要研究内容:研究开发各类新型电动汽车(FCV/HeV/eV)整车技术。技术主要包括:整车动力系统集成技术,动力系统机电耦合方案,控制策略和算法设计技术,网络通讯和控制技术,强电安全技术,电磁兼容性技术,热管理技术,整车匹配标定和试验技术。

研究方向13.代用燃料新型整车技术开发

主要研究内容:开展LnG整车研究开发。进行整车集成开发、LnG燃料储存系统的布置及安全设计,完成LnG燃气发动机开发与整车的集成;进行整车的经济性、排放、驾驶性能、舒适性的匹配与标定;进行整车性能和可靠性试验研究;生产准备和质量控制。

开展甲醇/乙醇灵活燃料汽车开发。进行甲醇/乙醇灵活燃料发动机及整车的开发,研究甲醇/乙醇燃料腐蚀、溶胀和磨损等问题,进行电控系统软硬件研发,进行不同燃料比例的发动机及整车匹配标定与可靠性研究,开展不同燃料比例对发动机的动力性、燃料经济性、排放性(包括非常规排放)影响的研究。

第三类:标准、检测与示范考核

研究方向14.新能源车辆技术标准研究

主要研究内容:该项目将继承相关标准的阶段性研究成果,开展深入研究进一步推进标准的进程,将成熟的研究成果转化为标准。同时结合其他863课题或其他的课题研究项目取得成果,向标准转化。

在电动汽车方面,研究制定包含超级电容器车辆在内的纯电动车辆技术条件,完善电动汽车安全要求。

在新的排放法规下,混合动力汽车(含plug-in)的特点,深入研究重型混合动力汽车能耗与排气污染物试验方法,进一步完善轻型混合动力汽车的能耗与排气污染物试验方法。

研究制定燃料电池汽车的氢排放试验方法。

根据各类新型动力电池特点,深入研究动力电池及管理系统的测试规范;根据不同类型电动汽车的使用特点,研究电机、电机控制器、动力电池及其系统等关键零部件的故障模式和寿命历程,建立相应的可靠性试验方法和快速寿命评价方法;研究制定燃料电池系统的安全性评价方法。

在替代汽车方面,重点研究醇、醚类发动机的技术条件和相关试验方法,进一步研究完善液化石油气、天然气汽车关键零部件的相关标准。

研究方向15.混合动力及燃料电池电动汽车整车性能与排放测试技术研究

主要研究内容:深入研究不同混合方式(包括plug-in)重型混合动力汽车能耗及排放测试技术和试验程序;深入研究在新的排放法规条件下,不同混合方式(包括plug-in)轻型混合动力汽车排放测试技术和试验程序;深入研究燃料电池汽车尤其是燃料电池混合动力汽车的性能、能耗以及氢排放测试技术和试验程序。

研究方向16.交通能源发展技术路线图及应用推广模式研究

主要研究内容:系统分析国际交通能源发展现状与趋势,结合国家车用能源现状和未来发展规划,深入研究各种车用能源技术和车辆技术,进行全生命周期分析和综合评价,对我国未来交通能源技术发展方向和车辆技术发展战略进行总体规划。

根据交通能源发展技术路线图及车辆技术不同阶段的发展目标,研究各种技术途径的综合经济效果和节能减排效果,深入进行技术经济性分析,研究适合我国国情的新能源汽车及能源技术的支持政策。

深入研究新能源汽车市场需求与应用规划,系统开展促进新能源汽车大规模推广应用模式研究,包括组织协调、产品研发生产与技术保障,以及商业化推广机制等。

研究方向17.面向世博的新能源汽车示范运营前期研究

主要研究内容:研究世博会园区内外交通需求和交通规划,所应用的新能源汽车类型以及相应技术方案和技术要求;研究相关配套基础设施建设的技术方案;研究车辆运营考核的技术方案、组织管理结构和管理规范。

研究方向18.电动汽车大规模示范运行

主要研究内容:深入开展电动汽车示范推广模式研究,明确组织体系与协调机制;研究制定当地电动汽车发展的中长期规划;研究制定电动汽车鼓励政策和规章制度,创建有利于电动汽车商业化推广的政策法规环境;建设符合要求的各类电动汽车能量加注系统;深入开展示范运营中车辆和基础设施运行数据的采集、统计分析和评价;开发电动汽车示范运行管理信息化平台,对车辆技术状态进行实时监控;进行节能与新能源汽车科普宣传。

研究方向19.燃气汽车区域性示范

主要研究内容:在燃气资源较为丰富的区域,研究建立区域性(至少覆盖4个以上地级市或2个以上省会城市)的燃气汽车合作机制和发展规划;研究建立区域内燃气汽车发展的协调管理体系;研究建立完善的区域内燃气汽车燃料供应网络体系;研究建立区域内燃气汽车营运、安全运行管理机制;开展城际间主干线、区域间加气站网络建设,实现区域间、城际间燃气汽车的大规模推广应用;开展区域间燃气汽车运行技术经济分析研究、排放监控和节能减排效果分析评价;开展燃气汽车维修保养管理方法与体系的研究。

研究方向20.先进柴油轿车大规模示范与考核

主要研究内容:构建清洁柴油供应保障体系,组织开展柴油轿车的示范运行。柴油轿车分别使用清洁柴油和合成燃料(天然气制油GtL、煤制油CtL)、生物柴油,以出租车的形式进行示范运营和跟踪研究,考核柴油轿车对不同油品的适应性,系统研究柴油轿车的动力性、经济性、排放性、系统可靠性、驾驶性能等。

三、注意事项

1.课题申请者应根据本项目申请指南提出的课题名称、研究目标、主要研究内容、主要考核指标等要求,编写《国家高技术研究发展计划(863计划)项目课题申请书》。

2.课题必须由法人(单位)提出申请,法人是当然的课题依托单位,且必须指定一名自然人担任课题申请负责人。每个课题申请只能有一个课题申请负责人和一个依托单位,课题的协作单位不能超过5家。

3.课题依托单位应符合的基本条件:在中华人民共和国境内登记注册一年以上、过去两年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录的企事业法人单位,包括:大学、科研机构等事业法人;中方控股的企业法人。

4.课题负责人应符合的基本条件:

(1)具有中华人民共和国国籍;

(2)年龄在55岁(含)以下(按指南之日计算);

(3)具有高级职称或已获得博士学位;

(4)每年(含跨年度连续)离职或出国的时间不超过6个月;

(5)过去三年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录。

5.具备以下条件的港澳台和海外华人科技人员可作为课题负责人:

对于港澳台的科技人员,在满足上述(第4条)2-5项条件的情况下,只要有正式的合作协议或受聘于课题依托单位,合作期或聘任期覆盖课题的执行期,且每年在课题依托单位工作时间不少于6个月的,并由课题依托单位出具相关证明材料。

对于海外华人科技人员,包括取得外国国籍和永久居留权的,在满足上述(第4条)2-5项条件的情况下,只要正式受聘于课题依托单位,且聘任期覆盖课题的执行期,每年在课题依托单位工作时间不少于6个月的,并由课题依托单位出具相关证明材料。

6.课题负责人及主要参加人员不得违反以下限项申请的规定:

为保证科研人员能够高质量地开展研究工作,国家科技计划实行限制申请及承担课题数量规定。每人同期只能主持一项国家主要科技计划(包括863计划、973计划、支撑计划)课题,作为主要参加人员同期参与承担的国家主要科技计划课题数(含负责主持的课题数)不得超过两项。申请者应按照上述要求进行申请,且在同一批的申请指南中只能申请一项863计划课题或项目。科技部及所属事业单位借调的与863计划相关的人员不能申请或参加申请。

7.申请者提出的国拨经费申请不得高于项目申请指南规定的国拨经费控制额,并应按照项目申请指南的要求提供相应的配套经费,否则不予受理。

8.申请者要遵守科学道德,以严谨的科学作风和实事求是的科学精神填写项目申请书,保证项目申请书的真实性,避免出现夸大和不准确的内容。同时,不得将研究内容相同或者近似的项目进行重复申请。863计划对申请者在申报过程中进行信用记录,对于故意在课题申请中提供虚假资料、信息的,一经查实,记入信用档案,并对单位在两年内取消其申报863计划资格、对个人在三年内取消其申报863计划资格。

电气自动化研究方向篇3

关键词:职业教育;电气自动化;行为导向;课程体系

中图分类号:G712文献标志码:a文章编号:1674-9324(2016)40-0249-02

职业教育的特点决定了职业院校在教学过程中必须把理论教学与实践教学结合起来,但是现在很多高职院校与企业合作不够深入,没有根据社会需求设置学习课程,教学内容和社会脱节,知识更新不够,对学生的技能培养并不重视,不能适应现代社会发展的要求[1]。为此,职业院校必须进行教学改革,改革的核心就是课程体系的改革。自动化专业是一门对实践和自主学习要求较高的专业,其特点是对实际操作要求高,同时要求工作的逻辑性强,只有充分调动学生的学习主动性,重视培养学生技能提升,以学生为主体,才能培养出对社会企业有用的高级技术技能型人才。基于此,本文对行为导向教学模式应用于电气自动化技术专业课程体系进行研究。

一、研究的思路

本专业培养目标是:培养学生主要承担珠三角地区的机电、3C、物流、食品、交通运输等行业企业的电气控制设备及自动化系统生产、安装、调试、维护和管理,工业机器人工作站的安装、调试、维护、保养、维修、培训,以及工业机器人的销售工作。供配电系统运行检修、电气产品销售以及企业技术更新和设备改造等岗位工作任务,具备电气自动化专业技术的基本理论和技能能力,电气自动化的高级技术技能型人才。行为导向教学模式下课程体系的建立,应以培养电气自动化专业的高级技术技能型人才为根本任务,以服务区域经济的发展为宗旨,以适应社会行业需求为目标,以培养电气自动化专业技术应用能力为主线[2];而教学中行为导向的教学理念,是指是以学生为主体,教师为主导,通过案例教学、任务驱动等多种方法完成教学,按照“获取信息、制定计划、做出决策、实施计划、检查控制、反馈评价”的方式进行。实施过程如下:

首先确定围绕电气自动化设备和系统安装、维修、设计的岗位群;其次将企业的工作过程进行分解,确定代表性的工作任务,归纳出“典型工作任务”,得出完成典型工作任务对应的知识目标,能力目标以及素质目标。

再者根据典型工作任务确定相应的行动领域,根据行动领域对应的职业能力培养目标,归纳总结,将相同职业能力的课程进行整合,设置学习领域。

最后创建行为导向的学习情境――教学项目。具体见图1。

二、研究方法

1.调查分析:对兄弟院校电气自动化专业课程体系设置情况调研;再从制造类相关企业对电气自动化人才的需求进行调查,开展职业院校电气自动化专业课程体系改革的必要性分析。

2.文献参考分析:对国内外电气自动化专业课程体系改革的研究结果进行分析,借鉴他人研究的经验,指导构建行为导向教学模式的电气自动化专业课程体系。

3.实践验证:引入行为导向的教学模式,改革现有教学体系,通过和传统教学模式在培养学生技能方面的效果做对比,对行为导向教学模式的研究成果进行验证。

三、研究的成果

1.撰写了课题研究报告,确立了构建电气自动化专业课程体系的方法。通过调查分析撰写的电气自动化技术专业人才需求调研报告、电气自动化技术专业调研报告、电气自动化技术专业毕业生调研报告,确定了职业岗位所应具备的能力及人才培养需求;根据调研情况将企业的工作过程进行分解,确定43个代表性的工作任务;已确定的有代表性工作任务的基础上,共同讨论,归纳出典型工作任务;结合维修电工中、高级职业资格认证标准,确定了职业岗位所应具备的能力;把具备这些职业能力和素质需要的知识、技能和素质进行分类整合,按照项目的同一原则和职业发展过程设置出学习领域,制定出基于行为导向的高职电气自动化专业课程体系,撰写了基于行为导向的高职电气自动化专业教学标准。

2.对兄弟院校、多家企业进行调研,经过多次探讨和修改,进一步明确了专业定位和培养目标,基本确定了初次就业岗位:维修电工、电气设备装调维修工和技术员、自动化设备维修工和技术员、质检员;二次晋升岗:电气控制设计员、技术支持;未来发展岗位:电气工程师(主管)、部门主管,我们制定了职业岗位分析表;根据专业岗位确定行动领域,分析得出26个典型工作任务,确定11个学习领域,制定基于行为导向的高职电气自动化专业课程体系。

3.制定新课程体系核心课程《电子技术应用与实践》、《电机拖动控制系统运行与维护》、《可编程控制器应用技术》等5门课程标准;在确定教学目标之后,得到每门课程对应企业职业岗位需要的知识目标、能力目标、素质目标。将学习领域分为若干任务,任务具体实施过程按照“获取信息、制定计划、做出决策、实施计划、检查控制、反馈评价”的方式进行。

4.在新课程体系下建设精品资源共享课程,核心课程《可编程控制器应用技术》、《电机拖动控制系统运行与维护》为精品资源共享课程,建设了微型资源库,基本资源和拓展资源建设基本完成,基本资源包括课程标准、电子教案、教学视频、学习导航、教学设计、考核方案等;拓展资源包括网络课程等。

目前我校自动化技术专业核心课程均采用“行为导向”教学,充分发挥学生的学习积极性,学生综合素质不断增强。2013年电气自动化专业学生参加“第六届广东省大学生机械创新大赛”,获二、三等奖;2014年电气自动化专业学生参加广州市属高职院校“机器人技术应用技能竞赛”,获二等奖;2015年参加广州市番禺区职业技能竞赛获学生“维修电工竞赛项目”包揽前三名。近三年学生考证通过率均达到99%以上。顶岗实习企业对专业学生的基础理论、动手能力、适应岗位的能力、工作态度满意度高,普遍认为本专业的学生在经过短时间的培训就能适应新岗位的需要。

四、结束语

高职教育中,基于行为导向的电气自动化专业课程体系的建设,就是要将职业教育深入教学理念,通过实施职业人才培养策略,与企业需要相结合,展开理论学习、实践培养相结合的双向平行的教学体系[3]。基于行为导向的教学方案的实现,还需要学校方面积极配合,从实训基地建设,师资队伍培养等方面给予大力的支持,并配套资金保障。教学项目来源于企业实际工作项目,教师必须与校外实训基地展开更深入的校企合作;教师还需要花更多时间顶岗实践,在设计教学项目的时候,注重实用性,在实训条件满足的情况下有可操作性。

参考文献:

[1]候聪玲.基于工作过程的电气自动化专业课程体系的优化[J].现代企业教育,2014,(8).

电气自动化研究方向篇4

关键词:研究生;电气工程;综合素质;素质培养

中图分类号:G643文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)51-0092-02

一、引言

国务院在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》中提出了“优先发展、育人为本、改革创新、促进公平、提高质量”的工作方针,指出了只有坚持以人为本、全面实施素质教育,才能够满足当前形势下社会各方面的人才需求[1]。高校是我国基础研究和科技创新的主要机构,电气工程研究生群体是该机构里面能源领域发展方向的核心,面对21世纪能源领域的挑战和机遇,高校肩负着培养出高素质全面发展人才的重任,因此提高研究生的综合能力是高校教育工作的重中之重。与此同时,社会发展和对供电需求的增长,社会对电气工程专业人才的要求不断提高。由于电气工程专业的研究生就业后多占据着电力相关企业管理和科技创新的关键位置,因此电力企业对协调管理能力较强、创新能力突出、有特殊专长的电气专业研究生尤为青睐。国家科技创新、战略发展和企业发展的需求凸显了对高校电气工程专业研究生综合素质培养的三个要求:一是培养写作、组织、协调、管理能力俱佳的研究生;二是培养具有创新意识和创新能力的研究生;三是因材施教,培养品德优良、个性化和有特殊专长的研究生。总而言之,摒弃“专业技术能力至上”的观念,建立电气专业研究生综合素质培养的配套机制和采取教育方式的改革,是高校培养研究生综合素质的一个发展方向。

二、高校现有素质培养方案的不足

当前社会是个高速发展,讲究精细化管理、创新性思维和个性化定制的知识经济社会。联合国教科文组织指出在知识经济社会的四大目标主要有学会认知、学会共处、学会学习、学会办事。但是在高校中,不少电气专业研究生的综合素质有待加强,主要表现为:

第一,无志向无计划。当代电气专业研究生价值取向呈多元化,部分研究生得过且过,常想研究生就是弄到一个学位,反正工作也是去电力企业,研究生期间学的东西不一定用得上或者用得上的比较少。因此,对于知识的渴望以及提升自己能力的动力便锐减了。这种没有理想和抱负的实用主义倾向,将导致这部分的研究生得过且过,出工不出力,轻轻松松读完几年书,最后却连学位证也没有拿到手。

第二,缺乏奉献意识。当代研究生不少属于独生子女,其中部分人容易养成“小皇帝”的脾气,因而养成只讲索取,不讲奉献的习惯。表现为在需要别人帮助的时候,甜言蜜语,在别人需要他伸出援手的时候缄默不语。在完成具体科研项目中表现为,老师安排的任务敷衍了事,认为老师就是在剥削压迫,没有转换好角色,尽好自己的义务,与此同时自己的能力也没有得到锻炼和提升。

第三,缺乏交际能力。有些学生嚣张霸气,蛮不讲理,语言不雅,处处认为自己高人一等,与他人格格不入。有些学生性格孤僻,常年宅于寝室,与游戏相伴,不善于交往,缺乏团队协作的能力。

第四,缺乏独立解决问题的能力。博士研究生培养的要求是具有独立发现问题和解决问题的能力,硕士研究生培养的要求是具有独立解决问题的能力。但是,现在不少的研究生专业基本功不过硬,主动参与的意识差,没有主动计划的习惯,常常被动应付必须要做的事情。

第五,耐受能力较差。部分研究生在遇到诸如失恋、毕业论文答辩不顺、找工作不顺等挫折时,不能理性地对待,不从自己主观原因入手寻求改变,而是整天埋怨自己生不逢时,客观因素是导致自己挫折的主因。有部分同学一旦遇到挫折便束手无策,轻言放弃,更有甚者,选择轻生等极端方式来解决问题。

第六,缺乏恒心。由于电气专业研究生进行的科研项目多属于解决工程上的难题,不易解决。常常出现几个月也不能解决一个问题的情况,不少研究生在这个时候缺乏恒心、打退堂鼓,消极怠工,最终导致了项目不能结题,造成了科研资源和科研经费的浪费,给导师和学校造成了极坏的影响。

造成这些现象的原因是多样化的。因此如何从学校角度出发,制定相应的措施,针对电气工程这个一级学科,提升电气工程专业研究生的综合素质,成为了高校素质教育中企待解决的问题。很多高校早在几年前就把素质教育列入到其发展战略中,但是由于各个高校对素质教育的理解和执行力的不同,这些年在取得了一定的成绩的同时也存在着一些问题。高校在电气工程专业研究生的综合素质培养方面存在的弊端主要有:

第一,不注重对研究生写作、组织、协调、管理等综合能力的培养。主要体现为以下几点:首先,学校对学生的引导工作欠佳,在奖励的评价体系上多采用较为传统的评价标准,过多地看重学生发表学术期刊的数量,忽略了学生参与科研项目和院校级活动组织、协调、管理能力的考量。其次,在现有的科研体制下,研究生导师大多数不支持学生参加一些实习活动(如到省网公司或电科院进行实习等)和院校级活动(如参加节约用电、安全用电宣传活动等),认为这样是浪费学生的科研时间,导致学生难以实现真正的学以致用,最终无法满足社会对学生实践能力的需求。

第二,不注重研究生创新意识和创新能力的培养。主要体现为以下几点:首先,教师的教学方式有待改进。在研究生课程学习阶段,不少任课老师仍然采用对本科生类似的填鸭式教学方式,沿用的是好几年前的教材,只注重知识的单向流动,没有注重提高研究生对该课程的兴趣,没有在课程中针对某些研究问题进行讨论,最终导致了学生创新意识不强的结果。其次,由于国家对教育行业的投入远远落后于欧美发达国家,导致高校教师行业收入与电力企业相比收入较低,教师从业人员积极性不高,多数青年教师在这种情况下不得已采取了社会兼职的手段以获取更多的回报,从而导致了少数导师对研究生指导的时间较少,难以对研究生进行创新思维和创新能力的训练和培养,最终导致了学生创新意识不强的结果。

第三,不注重学生道德品质以及个性化发展。主要体现为以下几点:首先,传统高校领导者为寻求学校稳定,多采用“管、控、压”的研究生管理方式,用制度规范学生的行为,用经验管理代替人性管理,忽略了对学生判断、创造能力的培养,难以实现学生“自我教育,自我管理”。[2]其次,对学生个性化发展的素质教育投入不足。高校用于学生个性化素质培养的经费较少,难以给学生提供一个展示自我的机会,因此,学生在兴趣爱好和社团活动方面的发展受到抑制。

三、研究生综合素质培养及教育方式改革

针对以上高校对电气工程专业研究生综合素质培养存在的问题,本文提出了高校综合素质培养及教育方式改革的几点建议,希望能够为学生素质培养工作提供一些新路径。

第一,加强对研究生写作、组织、协调、管理等综合能力的培养。首先改进研究生奖励措施,在评定研究生奖学金时,改革奖学金评审制。在设立学术型人才奖学金的同时,适当设立一些综合型人才奖学金,在考量学生发表学术期刊的数量同时,适当考量学生参与科研项目和院校级活动的数量及相关组织管理能力。其次,引导研究生导师改变思想,支持研究生出国深造、出外实习和参加院校活动,为学生的综合素质的训练提供精神支持。再次,提供研究生组织、协调、管理能力锻炼的平台。一是可以在重大会议的组织中,采用研究生负责会议接待、会场布置等方式提升研究生的组织协调能力。二是鼓励研究生在学院担任学生干部或者研究生院助管,让研究生有更多的机会接触大型活动的组织管理工作,了解大型活动运作的模式,锻炼自己为人处事的能力。

第二,加大对研究生创新意识和创新能力的培养。首先,改进教师的教学方式。学习美国著名大学电气专业教育的经验[3],多注重知识的双向流动,提高研究生对该课程的兴趣,提高研究生对课程的参与感,提升学生的表达能力和思辨能力,培养研究生的创新动力和创新成就感。其次,对培养出优秀创新型人才的导师进行精神奖励和物质奖励,采用专项资金支持研究生的创新项目,对研究生进行创新思维和创新能力的训练和培养,进而提高学生的创新能力。再次,邀请国内外大师到校进行学术讲座,让学生了解当前科技发展的动向,提升研究生对科技创新的兴趣和科研动力。

第三,加大对学生道德品质以及个性化发展的重视程度。主要体现为以下几点:加大学校对研究生专职辅导员的引入。学校专职辅导员的匮乏导致辅导员任务的加重,无法在工作中对每一名学生进行具体辅导。因此,应加大专职辅导员的引入,对学生进行人性化管理,最终实现学生的“自我教育,自我管理”。其次,加大对学生个性化发展的素质教育投入。高校应加大对各种社团活动和创新小团体的资助,给学生提供一个展示自我的机会,让研究生绽放出自己自信的力量。再次,多举办科技文化节等活动。以丰富多彩的活动来给学生一个展示自我的机会,让研究生以趣会友。

四、结语

21世纪的知识经济社会对电气工程专业研究生的综合能力提出了更高的要求。传统的研究生培养方式已经不能满足学生的发展要求,因此学校必须借鉴国内外高水平大学的管理经验,改进研究生培养方式,为社会输送全面发展的电气人才。

参考文献:

[1]钟之华.高校大学生创新意识培养初探[J].教育教学论坛,2013,(22):3-4.

电气自动化研究方向篇5

关键词电气工程及其自动化;就业前景;解决问题

中图分类号tm92文献标识码a文章编号1674-6708(2014)116-0037-02

1电气工程的定义

传统的电气工程定义是用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和,而随着社会的不断进步,科技的迅猛发展,电气工程已经不单单只在传统定义的范畴之内。21世纪的电气工程涵盖了绝大部分和电子、光子相关的工程行为,涵盖面大幅度增加,电气工程的从业者也应该顺应时展,创造出满足科技进步的先进科研环境。

2电气工程及其自动化专业学习中的要求

学生应该具有计算机的基本理论和操作能力,能够独立解决电气工程及其自动化的技术层面问题。熟练的掌握操作机电一体化等电气工程及其自动化技术。

3电气工程及其自动化专业学习中应该具备的专业素质

掌握基础的数理知识,具备一定的英语能力。熟练掌握和电气工程及其自动化专业相关的电学与力学知识。熟练操作计算机,善于发现问题,大胆创新,并且能够独立解决问题,进行相应的技术开发,具备科研能力。

4电气工程及其自动化学科分支

4.1电力系统及其自动化

此专业是电气工程及其自动化专业中的重点专业,主要做高压电器设备的设计、制造、运行和维护。培养国家高级工程技术人才,是部级重点学科。在电力系统及其自动化专业毕业后,优秀的学生可以在电业局、发电厂等大型工厂工作,也可以从事电力设备制造行业,还可以进入各大高校从事理论工作。

4.2高电压与绝缘技术方向

高电压与绝缘技术方向是部级特色专业,就业前景良好。优秀的毕业生可以在工厂做设备维护,或者做相关电力产品的设计和开发。

4.3电气技术方向

电气技术是多种电子技术相结合的现代电气技术,此专业旨在大规模的培养高级电气工程技术人才,进行信息处理等工作。学生毕业以后可以进行电参量和磁参信息获取与处理技术等科学研究工作,也可以进入科研机构专心于理论研究。

4.4应用电子技术方向

在电气工程及其自动化专业中,应用电子技术方向是极具特色的一个专业。此专业电力电子和信息电子相结合,电气和电子同时具备。是培养复合型人才的专业。优秀的应用电子技术毕业生可在电子、通讯、交通等多个领域进行工作,发展空间十分广阔。

5影响电气工程的因素

5.1信息技术

百度百科上,信息技术被定义为是主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。

是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。也常被称为信息和通信技术,主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。电气工程对于信息技术的发展有着不可估量的巨大影响,信息技术的发展离不开电气工程的不断进步,而信息技术发展得越迅速,电气工程也就有了越先进的技术依托,信息技术与电气工程相依相存,互相影响,推进了科研工作向前发展的脚步。

5.2物理科学

固体电子学是曾经并不发达的电气工程能够发展起来的重要推动者,而在如今科技手段先进的21世纪,电气工程仍旧和物理科学有着密不可分的关系。不仅如此,电气工程还在其他领域进行了创新型的探索,未来将尝试进入到生物系统领域。

5.3变化

社会发展日新月异,科技发展的速度也逐渐加快,技术的不断完善和设计的飞速发展让我们必须学会迅速的发现问题和解决问题,并且具有丰富的创新意识。

6自动化

百度百科上讲,自动化是指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标的过程。自动化科学涉及了很多学科,包括力学、化学和社会科学等。多种学科的掺杂使得自动化的应用及其广泛,不仅应用在控制飞机、汽车等交通工具上。更能够在制造生产工具的时候用自动化的机器取代人手进行工厂作业。随着时代的进步,自动控制理论出现了许多问题,很多涉及到计算机科学和数学学科的问题解决起来非常艰难,在21世纪,自动化逐渐被划分到了计算机和数学的研究范畴里。

自动化技术能够按照输入的指令进行自动作业,节省了资源,提高了工作效率。在国际上,自动化程度的强弱已经成为评判一个国家经济发展水平的重要指标。

7就业方向

电气工程可涉及强电和弱电两方面,强电大多数是大型的电厂,以及制造大型机器的工厂。相较于强电,弱电覆盖面广,几乎涵盖了市面上所有的家用电器,所以比强电的就业面相对宽一些。但是无论强电还是弱电行业,都需要扎实的专业能力,这就要求学生在专业学习中的努力。

1)认真学习课本知识,不能只注重实践而轻视理论,一定要打下扎实的理论基础,在缜密的理论基础上学会举一反三,才能更好的进行实践;

2)除了本学科的知识外,也要多去涉足其他专业领域。比如电子工程和弱电的很多专业相接近,就可以在本专业的学习结束之后学习一些电子方面的技术技巧,扩展知识面,多角度全方位的提高自己的能力。除了电子工程,机械也是和电气工程息息相关的一门学科,在实际应用中很多产品的研发都离不开机械知识,多学习机械方面的知识有益于以后工作的发展,促进科研成果的取得,达到事半功倍的效果;

3)不能拘泥于理论知识的束缚,而是应该自己动手去进行实践。学生可以几个人组成一个小组,组成小型的实验室,每隔一段时间组织到一起去二手电子市场选购一些经济实惠的电子物品,通过对电子物品的拆卸和组装来进行设计与研究。这种团体实验室的研究方式不仅节省了实验成本,更能够加强同学间不同思想的沟通,全面的提高了学习效率和专业素养;

4)多多关注业界资讯,随时更新电气工程及其自动化专业领域的实时动态,把握时代的脉搏。

8结论

电气工程及其自动化专业的学生只有在对专业内容有了一定的理解,才能更加明确未来的发展道路,端正态度,认真的学习与专业相关的理论知识,从而更好地在实践工作中取得成果。在电气工程及其自动化的学习中,应该追根溯源,打好扎实的基础,理论和实践相结合,清醒的认识专业以及专业的发展前景,制定好发展计划,勇于创新,迎接挑战,成为一名合格的科研工作者。

参考文献

[1]王锡凡.电气工程基础.2版.西安交通大学出版社,2009.

电气自动化研究方向篇6

关键词:电气自动化;实践教学;课程融合

基金项目:

湖北省教育科学十二五规划课题(2015GB210):“课程融合”视域下民办高校电气自动化专业实践教学的转型研究

tm76-4;G642

一、国内外研究现状

1.国内研究现状

随着应用型转型发展的提出,目前许多地方大学已经意识到转型的必要性和必然性,但是在高教转型模式上的研究才刚刚起步还未形成体系,尤其以民办高校实践教学为研究对象的更少。

2.国外转型相对成熟

20世纪60至70年代,西欧发达国家的工业化进入中期阶段,应用技术大学作为一种新型的大学类型应运而生,经过30多年的发展,欧洲的应用技术大学实践课程与实际项目结合紧密,这些优良经验恰恰为地方高校提供了看得见、摸得着的样本。但是,因为中国高等教育有自己的特点与问题,还需要结合自身实际情况找到适合自己的发展之路。

二、现阶段的问题与研究价值

1.现阶段的问题

目前,社会发展需要大量的应用技术类人才,所以教育部号召地方高校向应用型大学转型,而多年来地方本科高校受精英教育的影响,在电气自动化专业上的教学一直存在“重理论轻实践”的理念,以《电气控制》为例,大部分高校理论课时与实践课时比例分配接近5:1,且多为验证性实践,此外,多门主干实践课程衔接不紧密,各自为政的问题也是实践教学体系形成中的障碍,致使培养出的人才与社会需求脱节;其次,还存在电气专业主干课程的实践教学衔接不紧密,各个课程实践教学各自为政等问题;最后,生源基础知识水平相对薄弱也是民办高校教学中存在的不可回避的障碍。

2.研究价值

基于民办高校背景,具有一定代表意义,地方大学有很多,民办高校是其中的一类,针对民办高校的实际情况研究出适合其转型的“实践教学”体系是非常有必要的;然后,在高校教学体系中“应用”的重要体现和学习方式就是“实践教学”,该研究突出了实践教学的作用,将主干实践课程衔接的更加紧密,以实践带理论,提高了实践教学地位,有利于培养高层次应用型人才;此外,该研究将为实践教学提供了新的教学手段,慕课应用在课内教学是现今教学研究的前沿,但是将其应用在实践教学的并不多见,是一次增强学生学习兴趣的有益尝试,最后,可以令“双师型”队伍得以建设,为民办高校转型发展提供保障,同时作为其他院校可以借鉴的版本。

三、研究内容

要完成上述的实践教学转型定位,就需要针对实践教学中的问题进行转型改革,本研究提出的方案就是“课程融合”,所谓“课程融合”指的就是“课上融合”与“课下融合”。

1.课上融合

课上融合是将电气控制类的主干实践教学课程进行融合,以解决专业主干课程存在实践课程结构纵向衔接不紧密的问题,提高实践教学地位,以“怎么用”来引导“为什么这样用”。以电气自动化专业为例,目前都是理论指导实践,通过实践去验证大量理论公式的正确性,失去了实践的意义,此外,原有的实践课程各自为政,经过一个或多个学期的间隔,之前学过的内容已有所遗忘,在知识的连贯性上出现断层,导致四年毕业时学生不能对专业有完整认识。

我们通过“课上融合”解决以上问题。利用“项目式”教学,用一个项目或实例将主干实践课程融合在一起,例如自动门实例,首先,门要动起来需要电机的拖动,选用什么电机来拖动就是《电机与拖动》的知识,在安全的范围可以尝试多种电机拖动,在错误中寻求理论解释从而积累使用经验,从而选择合适的电机,最终的结果是学会如何使用电机而不是记住公式,通过实践指导学习理论才具有实践教学的意义;之后,自动门以什么方式动就需要《电气控制与pLC技术》的知识,在同一个实例中学习《电气控制》会让学生对实践课程形成系统化的认识,主干课程学完的同时一个项目也完成了。

2.课下融合

课下融合是将微课、慕课等网上交互式课程融合到实践课程中,以新颖的方式、灵活的学习时间来提高学生学习积极性,想学就学利用课下时间夯实基础,与课上融合相辅相成。

针对民办高校生源基础知识水平相对薄弱等问题,我们利用“课下融合”来解决。目前微课、慕课等新型教学形式在理论教学中刚刚兴起,但是在实践教学中应用的还很少甚至没有。通过计算机网络教学平台和adobeCaptivate、CamtasiaStudio等软件构成交互式教学,即学生在网页当中可以通过点击自主选择理论知识补习内容,还可以进行模拟仿真操作,甚至可以配合3D操作提高学生对实践工具的直观认识,以此调动学生的学习积极性与主动性,充分利用课下时间,与课上融合配合相辅相成。

四、实施步骤

首先,组建研究队伍后确定课题实施方案,虽课题研究的人员进行分工,制定实施可行性计划,然后广泛收集实例,制定包含两年的完整的电气控制专业“课程融合”教改方案以及配套的实践教学大纲并以一个学期为试点单位,实施“课上融合”进行尝试和调整,其次,选取难以理解和需要动态演示的教学内容,利用慕课软件制作成交互式课件上传校园内网,学生经过学习后进行调查问卷,进行第一次意见建议采集以便于完成“课下融合”;最后,整理各原始材料和研究材料及时找到不足并进行修改,形成全面而深刻的具有可推广性的成果。

五、结语

作为地方高校中一支特殊的队伍,如何找到适合自己的有特色的发展方向是民办高校转型中不可避免的问题。特色不是凭空想象而是需要结合社会、教育政策、自身情况才能建立起来,实践教学转型正是这三者的结合处之一,“课程融合”的研究正是针对实践教学转型实行课上、课下双向融合。该研究在课上融合引入的“项目式”教学、在课下融合引入的“交互式”教学,利用微课、慕课等新的网络教学手段,为实践教学注入新的活力,不仅可以发挥实践教学能动性,发挥学生学习主动性,更是提出一种以实践带理论的新思路,是实践教学发展的新方向,引领实践教学新风尚。

参考文献

【1】《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》

【2】《2015高招调查报告》

【3】杨栩,顾修斌,肖蘅.转型时期我国高校人才培养模式研究.《黑龙江高教研究》.2015年

【4】许青云.普通本科高等学校转型的思考.《国家教育行政学院学报》.2015年

【5】张今朝,谢林明,朱耀东,潘安远.高校转型期校外实习基地大学生就业能力孵化研究.《实验技术与管理》.2015年

电气自动化研究方向篇7

【关键词】电气自动化;节能;资源消耗严重;技术研究

现阶段我国对电气自动化节能技术研究还处于发展阶段。想要在电气自动化系统中达到节能的目的,就必须要做好一系列准备工作。比如,必须要解决系统供电设备的安全问题,安装的可靠性等等。简而言之,就是在整个设计过程中必须要不断的优化相关配电、供电技术设计,合理的利用电能,优化电气自动化系统运行效率,降低供电能耗与间接能耗。只有这样,才能够使整个系统在设计还有安装运行方面达到节能的目的,从而使电气自动化节能技术能够带来良好的经济效益。

一、电气自动化节能技术的设计

(一)供电系统与配电系统的设计

为了能够使电力资源合理的分配使用,必须要对供电系统进行相关的优化设计。电力工程设计师在进行电力优化设计的时候,必须要把安全问题放在首要位置。各个电器线路之间绝缘距离与强度必须要有保证在一定范围内,并且必须要设计足够的负荷力,进而保证整个供配电系统安全运行。对供配电系统必须要安装防雷装置,并且防雷装置必须要达到国家安全标准。电气线路在一些特殊的环境下必须能够有效地防止静电产生。另一个方面,电力工程师在进行系统设计的时候,必须要考虑整个系统的实用性。确保系统的功能能够得到充分的发挥,使供配电系统能够安全、稳定、高效的运行。总而言之,供配电系统设计师在进行供配电设计的时候,要注重系统的安全性原则的同时,对系统的实用性也要进行考虑。

(二)提高电气设备的工作效率

为了能够提高电气设备的运行效率,就必须要降低电力资源直接和间接的损耗。电气设备在满足人们生活生产的需要同时,应该要尽最大的努力降低设备的直接损耗和间接损耗。这就要求电气设备必须选择节能电气方式降低电气线路的损耗,节省相应的维护系统费用,还必须要达到均衡负荷,最终提高电气设备运行效率,从而降低电力资源直接损耗与间接损耗的损失。

二、电气自动化节能技术

(一)电气自动化节能技术的概况

电气自动化是最新产生的一门属于电气领域的学科,电气自动化技术与人们的日常生产生活息息相关。电气自动化在提高电气设备的工作效率、运行成本上面都有着十分重要的作用。近几年来,随着环境污染加重,能源资源短缺,各个经济大国都纷纷开始倡导节能环保减排的概念。“绿色工业革命”就这样应运而生了。节能减排成为了当前经济建设和的重要标准。也就是说。先进的电气自动化技术是有效达到节能减排目标的秘密武器。未来很长一段时间内全球经济的发展趋势必须是绿色引导,可以说,谁拥有了高新的环保技术产业的主导权,就可以主导未来世界的经济权。随着全球经济不断发展,城市化进程加快,城市电网覆盖范围不断扩大,电力系统不断增加,对于整个电气自动化系统来说,必须要增加很多的变频设备、整流器等等。但是这样会造成大量的谐波产生,从而危害到整个电网。所以,为了消除这种谐波所产生的影响,节能是一个很好的发展方向,从节能的角度来看,电气自动化应该从变压器和无功补偿等等方面着手,可以利用减少电路设备的传输损耗、优选变压器等方面进行,使用有源滤波器等一些方法是电气系统在运行过程中达到节能的目的。也只有这个样子,才能真正的使电气自动化系统在使用的时候达到节能的目的。

(二)降低电能的传输消耗

电能在进行传输的过程中,因为电路都有电阻,这样就会使有用功的功率降低。电能存在于电路上的电流是不变的,所以为了电能在传输的过程中能够降低消耗,就必须要降低存在于导线上的电阻值。由物理常识可知,导线的电阻跟导线横截面之间的关系式成反比,但是导线长度跟电导是成正比的关系。由此可知,想要降低导线中电阻的值,首先,必须要选择电导率较低的材料用作导线,使其降低电能传输过程中的消耗。根据实践可知,电能在进行传输的过程中之所以会消耗,是因为电路的线路太长,所以必须要缩短导线的长度。并且相关的施工人员在进行布线的过程中,必须尽量使线路走直线。另外,变压器必须要靠近负荷中心的位置,这样就能有效地缩短供电的距离。导线的横截面积对电能的消耗也有一定的影响,必须要加大导线的横截面积,降低电阻对电能的消耗,最终实现节能的环保的目标。

(三)变压器节能技术

配电网络中常见的电气设备有变压器,变压器节能方向主要是降低变压器的空载损耗与负载损耗,也可以使变压器运行方式进行优化,降低变压器中铜、铁损耗还有负载损耗等等。变压器上面的绕组电阻值与绕组电流值决定了负载损耗的大小,在变压器的选择上一般会选择使用绕组电阻值损耗小的变压器。变压器上面的铁损一般是由变压器的铁芯涡流拴好还有漏磁损耗共同组成,铁损通常情况下被称为空载损耗。空载损耗值的大小是由变压器本身与漏磁损耗共同组成的。空载损耗的大小与变压器所在的电力线路,负载值等等并没有直接的关系,所以说,降低变压器的空载损失最有效的措施就是选择质量好、铁损耗小的变压器。

(四)无功补偿

在电气自动化系统当中,影响线路损耗的一个重要方面是供配电系统中无功功率所占的比重过大,因此增大了线路的损耗值。从而造成电网的电压下降,影响到电网的运行效率跟电能质量值。所以,为了实现无功就地平衡,减少电能的损耗,必须要选择恰当的无功补偿设备,有效地提高电路运行的经济效益。具体来说,就是要具备几个要求。电容器的一些电容值的确定必须要根据一些具体的参数来确定,比如供配电电压的具体值,负荷值还有目标功率等等,以这些具体的参数来进行确定。为了使无功补偿的效率能够提高,就必须要达到良好的补偿效果,补偿电容组的电容分担、投切开关、按比例分配等等方式都不能达到限定的标准。这就必须使用一体模糊投切方式来进行,这种投切方式具有应用广泛、节点平滑、跟踪准确的特点。为了防止投切振荡与无功补偿的情况发生,最好使无功补偿的装置进行就地安装,就地补偿。这样才能减少电路上的无功传输,减少电阻对其的消耗作用,最终达到节能环保的目的。

(五)实现电气设备系统的节能

电动机是电气设备系统中最常见的一种电力设备。依靠电动机可以带动很多电力设备,使其为各行各业更好的服务。但是电动机又是最能够消耗电能的一种电力设备。所以,为了能够使电气化节能技术工作效率能够有效的提高,必须要降低电动机的耗能值。现阶段变频技术被广泛运用于各种机械设备中,大大的降低了这些设备的耗能情况,电动机采用这种变频技术就能有效地降低能源的消耗,电动机在工作的过程中可以采取不同的频率系数,这对于电动机的节能来说,是十分具有现实意义的。

(六)选用有源滤波器

为了能够预防有源滤波对电网连接的电气设备产生影响,就必须要消除谐波。选用有源滤波能够有效地消除谐波,电气设备的数量过多造成了误动作的产生,并且随之而来的谐波也越来越多,并且这部分谐波在电网的阻隔下会形成电压与基波点出现重叠,就会使电压不稳定进而出现畸变的状况,导致电气设备出现误动作。总而言之,有源滤波具有十分有益的动态性能,它的反映速率非常的快,可以有效地使功率的范围增大,并且使得无功补偿能够实现的更为理想。所以,选用有源滤波对谐波加以过滤,在电气设备上进行操作就可以将其有效地阻止误动作的产生,进而提高电气设备的运行效率,实现节能环保的目标。

(七)电气照明系统

电气照明系统对电能的损耗非常大,如果不多加注意节能就会对其他的电力设备造成很大的影响。因此,必须要注重电气照明节能技术的应用,可以深化对照明系统的研究,引进新兴的照明节能设备,例如节能灯,节能照明的设备等等。另外,必须加强与科研部门的合作,积极的进行节能技术的研究,对节能技术进行重新设计,减少相应的消耗。实际上,最有效的电气照明系统节能办法就是利用自然光照,在可能的情况下都使用太阳光进行照明。合理的利用太阳光对电气自动化节能来说,意义十分重大,可以非常有效的降低照明的耗能情况。所以,需尽量的采取一些措施,利用好自然光照。

三、结束语

电气节能技术是现阶段社会发展的必然结果,现代社会资源消耗严重,能源短缺,使得节能减排是各个国家发展的必然方向。随着经济不断发展,科学技术不断进步,电气自动化技术必然会是未来电力发展的主要方向。现阶段我国的节能技术虽然能够达到一定的节能效果,但是很多具体方面的研究还是存在很大的问题,随着科研技术不断进步,相信在今后的新技术研究当中一定会取得更好的成绩,并且会有更加好的发展方向出现。现今想要做好电气自动化节能技术必须要从导线的选择直至最后的安装完成都尽力做到最好,并且相关部门要不断加强对电气自动化节能技术进行研究,这不仅仅可以保障电气节能设计技术,并且能够大大地加快电气节能高新技术的发展。

参考文献

[1]董素玲.基于岗位能力"多层化"的实践教学体系――以电气自动化技术专业为例[J].黑龙江高教研究,2010(9):148-150.

[2]丁洪起.五年一贯制职业教育人才培养模式改革――以电气自动化技术专业为例[J].职业技术教育,2013,34(23):72-74.

[3]徐君燕.基于国家职业标准的高职电气自动化技术专业维修电工方向学习领域课程开发研究[J].课程教育研究(新教师教学),2014(15):290-290,150.

[4]郭红生.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创业月刊,2011,24(12):115-117.

[5]张英.数字技术在煤炭企业电气自动化中的应用研究[J].煤炭技术,2013(10):50-51,52.

电气自动化研究方向篇8

关键词电气自动化;控制系统;发展研究

中图分类号tm92文献标识码a文章编号1674-6708(2016)160-0161-01

电气自动化的工程依托于先进的科学技术的发展。对于电气自动化的工程的生产者来说,电气工程自动化能够大面积的减少人工劳动力地投入,提高检测的精准和和实时的信息安全性,增大生产活动的规模。同时,也在一定程度上起到监督安全事故的产生和控制的作用,确保电气设备合理有序的运行。

1电气自动化工程控制系统应用

随着社会的进步和科学技术技术的飞速发展,高新科技技术和自主创业的节节高升,由高新技术产业推动的工程领域的比重也在扩大,许多行业电子设备的智能化和数据化都依靠电气设备的配合才能合理运行。我国的电器设备自动化经过长时间的发展,已取得了重要的进步。

1.1电器自动化控制系统的集成化网络

电气化自动系统主要包括以下的几个领域的发展研究:中心管理层的纵深目标的研究深入。企业的内部部门的使用特殊的浏览器可以访问自己企业的财务、内部信息和人事资源等信息数据的内容,与此同时,也进一步加大了对电气自动化系统的监督和控制,随时随地的审查本企业在宣传策划、生产网络和人事招聘等信息的最新内容。还有一个方面是指技术的应用在电气自动化设备,电气自动化内部处理中运行的横面纵向扩大。增加应用中的微电子设备处理程序,使明确的规定变得模糊起来,与此同时,提供相应的软件和通讯设备的技术和谐一体的运行的能力,使得应用程序的计算和环境模拟系统的区域慢慢确立起来。

1.2标准化的电子自动化控制系统

在电气自动化工程的控制领域,主要的发展动态已经逐步转变为人和机器相配合的状况。由于人工性能的高机动性和高速处理的数据的能力正在一步步被人们所采用。同阶段,点起的自动化控制系统所采用的标准语言系统是windowsGt和ie,使其维护和加工更为便利。

伴随着企业的发展,DSC系统在企业内部实际应用中的缺点也逐渐的显现。DSC系统是混合系统,隶属于模拟数字的体系,它的仪表仍是传统的仪表盘,安全性和应用性都存在很多问题。在修理和维护的阶段工作是十分复杂辛苦的。生产方企业的工厂之间没有统一的生产维修标准,使用的材料和方式也多种多样和不易修理的特性,以便变得不堪重用。科技进步飞速发展的网络时代带动了电气自动化控制体系的建立。

1.3电气自动化的控制系统的集中控制

集中控制的方式采用的方法是控制所有系统中存在的终端处理器的位置,造成了系统处理数据的缓慢运行,效率降低,对机器设备产生了负担。要将全部的电气设备的控制数据都放到监管系统中去,这样电缆在进行长途数据传输的过程中不会对系统的安全运行造成损毁。因此集中控制的电缆都是闭路的线缆,设备的后续开发和研究工作无法正常运行,设备连接时时容易产生混乱的混淆,繁杂的线路使得查线工程的工作量巨大,增加了后期维护的投资成本和难度的增加,整个电气自动化设备无法完美的运转。

2电气自动化控制系统的发展

2.1电气自动化的创新历程

国内根据我国的国情,制定了电气自动化的工程在未来的主要发展方向。为电气自动化工程的未来发展打下了坚实的基础和长期高效的发展计划,在这个鱼龙混杂的大网络环境下,不断的提升电气自动化系统的科研创新力量的投入,增加对先进技术和先进设备的引入。不断追求电气自动化控制系统中的自身技术创新,力求做到重新吸收在创造的自主知识产权的品牌研究,为电气自动化的设备和场地提供更加广袤的场地。实施积极的鼓励政策,同时,国家也要健全相应的法律法规,加快实施国家重大的科技研究项目。我国目前许多企业在电气自动化控制系统中的生产和研发一直处于低端产品的水平,处于绝对的劣势,缺乏打开国际市场的项目。应该积极创新研究相关的产品技术,转变传统思维模式中的经济发展状况,加大以时间为主的创新科技力量的投入,提高自主创新能力。

2.2电气化自动系统的统一性

完整统一的电气自动化控制设施是高效全面的,产品的周期新创和测试后期维护及运行等方面。能够在最大限度的节约生产过程中的成本、投资和研发时间、将电气自动化的系统进行统一的管理,能够最大码程度的满足用户的需求和体验,把在电气自动化控制系统中的产品安全性能一次综合考验,网络结构的有力的保障措施,是实现网络电气自动化体系的强力支持,不论是进行现场的模拟实验还是进行电子实验的研究,都是控制设备元体到接收地点的自动化的通讯社设备。

2.3电气自动化控制系统的安全性增加

任何产品和事物,安全是其第一组成部分,现代的电气自动化控制系统都加大了对于产品的安全措施的投入,朝着安全技术的集成系统的方向大力迈步。在保障用户现阶段的安全体系下做到一体化的发展策略。运用最低的设计开发资金实现自己研制的安全控制计划。在未来电气自动化控制系统的主要目标是实电气自动化控制系统产品的自主控制研发。纵观国内国外的市场,我国电气自动化控制系统的产品安全性应该从供货量需求较大的目标着手,在逐步缩小到安全性能需求量小的电气自动化控制网络设施的硬件中,对电气自动化控制系统的性能和设备做一个全方位的检测。

2.4电气自动化控制系统和数字化系统互相结合

电气自动化的技术信息的典型进行全球数字化系统的研究和发展,数字化地球的研究和中包括了大量数据研发的经历,可以把大量高显示率的动态数字进行详细的表达,通过多维空间传输和地球相关的数据信息整体性的推进,最终达成一个地球数字地球全自动化的社会。我国是一个农业产量和人口大国,粮食产量不足一直是我国最为棘手的问题。近年来,我国在农业的生产过程中使用了大量播种机和收割机等设备,这些就是电气自动化设备的控制系统的有效利用。加快了设备机械化的进程。将地球链接为一个统一的整体,人们不管在任何地方,只要根据整理出来的数据信息,就能得知其他地点的电气自动化控制数据。

3结论

经济全球化进程的不算加快和全球经济的复苏,电气自动化的控制系统已经成为我国经济发展中必不可少的一部分。传统的电气控制化系统已经变得不再受到人们的关注,不论是从使用的便利性还是安全性上来讲,都已不满足于现代社会的需求。电气自动化控制系统的重要性使其未来的发展趋势必然是迈向和谐统一的智能化、创新化的发展方向。由于我国特殊的国情和发展现状,电气自动化的控制系统的研究和普及的发展趋势已经成为经济发展的必然要求。

参考文献

[1]唐静.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展[J].电子世界,2014(3):87-88.

电气自动化研究方向篇9

关键词:智能技术;电气自动化;应用

中图分类号:tm76;tp18文献标识码:a文章编号:1674-7712(2014)12-0000-01

人工智能技术是一种融合了多种学科的先进技术,在人工智能技术进入工业生产的很长时间内,使得我国的工业生产自动化水平得到了跨越式的提高。通过将人工智能技术应用于电气自动化控制的各个方面,最终实现了电气设备的“智能”操作,通过为电气设备赋予了如同大脑一般的逻辑思维,提高了电气控制的精确性和可靠性。因此,人工智能的出现,不仅可以帮助企业提高生产效率,更重要的是可以为未来电气自动化、智能化的发展趋势提供了新的思路。

一、人工智能技术的发展与特点

(一)人工智能技术的发展

人工智能技术是伴随着计算机技术发展而兴起来的一门综合性科学。“人工智能”的概念最早起源于1956年Dartmouth学会上,一批具有超前眼光的科学家,对于如何利用机器来模拟智能进行了广泛的讨论,使得“人工智能”作为一门新兴学科进入了人们的视野。随着时代的发展,人工智能技术越来越成熟和完善,在国内外众多科技企业和高校联合研究的努力之下,已经出现了智能语音、智能图像、语义理解等先进的人工智能技术,它不仅可以改变了人们的生产生活方式,更重要的是为人工智能技术的不断地创新和融合发展,逐渐形成一体化的人工智能技术链奠定基础。

(二)人工智能技术的特点

人工智能技术作为当前世界三大主流技术之一,不仅在应用范围上占据优势,还以其自身丰富的研究领域、跨学科的研究方法等特点,成为最具有挑战性的前沿科学,整体来说,智能技术在自动化控制方面的特点具体表现为:一是随着人工智能技术的完善,将工业生产的控制精度、效率都提高了一个新的层次,实现了工业生产控制的各种信息得到及时处理和调整,使得自动化生产流程变的更加柔性化;二是伴随着工业自动化生产的同步性和综合性趋势越来越显著,人工智能技术与自动化生产集成技术相互融合,以各种可操作、可编程的智能控制器,最终实现了电气自动化生产的多功能和稳定生产目的。

二、电气自动化中的人工智能技术探悉

工业自动化生产的顺利进行,要从自动化生产的目标入手,通过一定的控制程序完成每个生产流程的任务,因此,将人工智能技术运用到电气自动化生产时,能够自动、高速的处理来自于生产过程中的各类数据,从输入设备到存储运算器,再至智能控制器,人工职能技术的每个环节,都可以对工业自动化生产“了如指掌”,保证了生产的完整性,又提高了产品的质量,为电气自动化生产带来丰厚的收益,其具体应用可以从以下几个方面进行分析:

(一)保证了电气自动化设计的先进性

对于自动化控制来说,一套成熟的电气自动化控制从设计到正式投入使用的周期较长,而且在这个复杂而漫长的过程中,其设计电路的繁琐性、细致性都是令人难以想象的。由于在传统设计过程中,大部分设计工作都是依靠设计师的经验,以人工绘图布线的方式完成,这就拉长了自动控制的设计周期的同时,也使得电气设计不一定是最好的方案,由此可见,传统方式下的电气自动化控制的设计难度主要集中于此。而人工智能技术的出现,大大改变了电气自动化控制的设计过程,将设计变的更加高效和简单,从人工智能的技术层面分析,人工智能技术主要通过强大的计算机设计功能,将控制设计在人工智能技术的启发之下,充分显示出人工智能技术的透明性和灵活性,特别是人工智能技术的扩展性是一大特色,它可以将很多新知识纳入自己的存储系统中,将自动化控制设计的现在与未来需求结合在一起。从一定程度上可以认为,人工智能技术已经在几十年的发展中,将设计过程从理论变为实践,最终保证设计出来的电气自动化过程或产品能保持高质、高效的优良品质。

(二)将电气自动化控制能力提升到新的高度

电气自动化的控制过程充满了大量的数据和运算,人工智能技术的应用,可以通过模糊算法、遗传算法和专家系统对非线性函数进行计算,使得自动化控制变的更加精准,与以往控制理论相比,智能技术具有便于调节、一致性好、抗干扰能力强等优点。比如以人工智能技术中的模糊控制举例,这种结构简单、性能稳定的控制方式,让自动化控制的多维化变为现实,对控制模式识别和信号处理有着不可缺少的重要作用,比如在全自动轮胎钢丝圈的生产过程中,对不同产品的生产牵引速度采用模糊控制,不仅有利于生产速度的有效控制,还可以充分发挥人工智能技术中专家系统的优势,实现生产控制的简单、快速,使得工业自动化生产取得了良好的成效。

(三)满足了电气自动化故障的诊断需求

故障诊断也是电气自动化控制所不能忽略的重要环节,故障诊断的目的是为了确保自动化设备的安全性和准确性,随着我国工业自动化程度的不断提高,故障诊断对于自动化控制的重要性也将不言而喻,常见的人工智能诊断技术有专家系统、神经网络、分行几何等,每个故障检测技术都有自己独特的适用范围,它们都具备对故障信息的完全处理能力,包括对故障进行有效诊断并给出相应的解决措施,所以,智能诊断技术对推进我国电气自动化控制的发展意义重大,应该不断加强人工智能诊断技术的探索和研究。

三、结束语

综上所述,人工智能技术已经为电气自动化生产带来了创新的发展的灵感,特别是随着越来越多的理论和知识研究的深入,使得这项技术变的更为“智能化”,以最终满足日益复杂的现代工业的自动化生产的需求。

参考文献:

[1]纪.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].电子测试,2014(03).

[2]周超.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].硅谷,2012(08).

[3]刘冰.解析电气自动化控制中人工智能技术的运用[J].科技创业家,2014(08).

电气自动化研究方向篇10

引言:

近年来,随着我国国民经济的发展,建设“坚强智能电网”的进程不断推进,对电力的需求日益旺盛,大中型发电厂不断增多,电网结构日益复杂化,对电网安全稳定运行的要求技术不断进步,推动发电厂电气系统向着自动化、智能化、高效率方向发展。

1.发电厂电气系统简介

电能由于无法储存,所以电能从发出到使用的各个环节是一个连续工作的过程,发、输、变、配、用形成一个紧密结合的系统。发电厂主要用于发出和提供电能,发电厂电气系统可以分为电能生产系统、电气一次系统和电气二次系统。

其中,发电厂电气一次系统包括发电机、变压器、电动机、互感器、断路器、隔离开关、电抗器、避雷器、电力电缆等,主要用来生成、输送和分配电能。

发电厂电气二次系统主要是各类继电保护和安全自动装置,继电保护用于电厂故障时快速跳闸或发信,自动装置包括准同期、低频减载、备自投、自动重合闸等,主要用于电厂的测量、监控和保护。

2.智能电网建设推动发电厂电气系统发展

2.1智能电网带动电力系统变革

2009年,国家电网公司在特高压输电技术国际会议上,正式提出了建设“坚强智能电网”的规划,经过5年的发展,智能电网建设给电力系统的各个环节都带来了革新性的变化,也成为我国电网发展的最终趋势。

发电、输电、变电、配电、用电、调度是电网发展的六大环节,作为电能发出的最前端环节,发电厂的核心任务就是为电网提供安全、绿色、高效的能源。随着智能电网技术的发展,先进的传感技术、测量和控制技术、通讯技术、计算机信息技术等不断应用到发电厂电气系统中,构建智能电网时代的新型电厂势在必行。

2.2发电厂电气系统的发展趋势

目前,我国发电网的电源结构以火力发电为大头,水力发电、抽水蓄能、燃气发电等也占一定比例,随着智能电网背景下新能源发电的异军突起,发电网呈现出多元化的发电格局,并朝着自动化、智能化、高效率的方向发展。

(1)自动化

随着电力技术的发展,发电厂电力设备将不断的提高信息化、自动化、互动化程度,技术性能不断完善和提升。微机综合自动化系统、DCS分散控制系统、智能监控系统等的使用,使得电厂生产中的数据采集和存储、故障监测、电源管理、远程监控、智能通讯等流程更加集成化,极大的提升了电厂工作效率。例如,在发电厂电气控制方面,传统的控制多为一对一控制、弱电选线控制两种,可靠性和安全性相对较低,微机监控方式将电气控制深入DCS系统,极大的提高了机组的自动化水平,微机化操作也有利于工作效率的提升。

在常规能源发电方面,发电机的励磁和调节体系、分散控制系统等装备日益信息化和自动化,相关的控制参数朝着可视、实时、在线可调的方向发展;自动化程度的提高使得发电厂逐步向着“炉机电辅”一体化控制方向发展,分散智能和网络作用实现了智能oem嵌入。在新能源发电方面,风力、太阳能等新能源发电获得迅猛发展,新能源的并网和控制技术成为研究热点,并网逆变器、功率预测和协调控制系统、风光储一体化监控、低电压穿越等技术,都集中体现了自动化的技术特征。

(2)智能化

发电环节的智能化技术集中在电厂一次设备的智能化和网厂协调技术的研究上。一次设备的智能化体现在:发电机的励磁和调速系统的参数实测、机组的智能化快速调节、常规发电厂的调频调峰技术研究等方面,网厂协调技术体现在:大规模能源接入电网的协调技术、机组优化控制系统、设备监测、故障诊断等。新能源发电的智能化是近年来的研究热门,也是技术难点,包括新能源电厂的仿真建模、并网控制技术、可靠性评估等。

目前,常规能源的智能发电技术已经相对成熟,但新能源入网的相关智能化研究还多处于理论研究领域,受到新能源自身不稳定性、易波动等特殊性能的影响,目前大量的清洁能源还未能安全、稳定的并入电网,相关关键技术还处于探索阶段。

(3)高效率

智能电网的发展以低碳、节能、高效为主要特征,在此背景下,发电厂电气系统也在不断提升效率,走节能增效之路。发电厂电气系统效率的提高措施包括谐波抑制、更换节能设备等。

在发电厂电气系统中,实际电压与电流的波形并非完全规则的正弦波形,由于系统中包括电容、电感等在内的非线性元件的存在,使得电气系统中不可避免的出现谐波,对电网造成污染。谐波的存在一方面使得电力设备功率消耗变大,影响设备使用寿命,另一方面还可能引发机械振动和噪音,给系统稳定运行带来影响。为了降低谐波对发电厂电气系统的影响,可以从谐波产生之处安装过滤装置,包括有源滤波器和无源滤波器等,还可以改变分流装置的频率来降低谐波。随着智能电网技术的发展,各类新型的无功补偿和谐波抑制装置也不断投入使用,对电网的谐波抑制起到很高的效果,极大的提高了电网运行效率。

在发电厂电气系统的节能改造方面,以电气系统中的能耗大户一变压器为例,目前,变压器损耗约占电网损耗的60%左右,一些投运时间较久的发电厂中,还有大量的老旧变压器在运行,有些甚至是带故障运行,设备的老旧和落后带来较大的能源消耗,如果能够更多的使用节能型变压器,将极大的提高电网的运行效率。智能电网的发展也带动了节能变压器的发展,目前,很多低能高效的新型变压器如:非晶合金铁芯变压器、采用卷铁芯结构系列变压器等,已经日益普及,给电网带来极大的节能效益。

3.结语

发电厂电气系统的发展,与电厂提高设备可靠性、加强自动控制水平、完善设备管理是分不开的,随着智能电网的发展,发电厂电气系统的发展空间还很广阔。

参考文献

[1]王默,刘浩,王宁.发电厂电气系统中谐波的抑制措施[J].科技技术应用,2011,3.