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电气工程新能源方向十篇

发布时间:2024-04-29 13:00:12

电气工程新能源方向篇1

关键词:电气工程;培养方案;改革;复合型人才

作者简介:王晓刚(1976-),男,吉林长春人,广州大学机械与电气工程学院自动化系副主任,副教授;王清(1963-),女,黑龙江哈尔滨人,广州大学机械与电气工程学院自动化系主任,副教授。(广东广州510006)

基金项目:本文系广州大学“专业综合改革试点”项目的研究成果。

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)36-0131-02

目前我国电气工程领域有以下两个发展特点:一是随着我国年发电量和总装机容量的逐年增长,未来20年,我国电力工业和电工制造业将持续高速发展,对电气工程及其自动化专业的人才需求量越来越大。二是电子技术、计算机技术以及能源技术迅速渗透到传统电工领域,出现了微电网、智能电网等新事物,这对高校电气工程及其自动化专业的毕业生提出了新的要求。与此同时,教育部提出实行“卓越工程师教育培养计划”,旨在培养一批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量工程技术人才,促进工程教育改革和创新,全面提高我国工程教育人才培养质量。在这样的大背景下,各高校都对电气工程及其自动化专业培养方案作出修订。[1-7]广州大学(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业原有的培养方案已经不适合于当今社会对人才的要求,因此从2011年开始对专业培养方案进行了大规模的修订,经专家评审通过并从2012年开始实施。新培养方案的最大特点是侧重于对学生综合能力的培养。

一、专业培养目标

本专业旨在培养能够从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、电力电子等技术开发以及计算机应用等领域工作的宽口径复合型工程技术与管理人才。在新培养方案中开设了电力系统自动化、工业自动化和智能电网与新能源技术三个专业方向,相应方向的学生毕业后可在电力行业、电气装备制造和应用行业,或者工业自动化设备集成制造行业、自动化设备和技术的应用行业从事电气、电子、自动化产品的研究、开发、集成、管理、安装、检测与维护等技术工作。

二、新版培养方案介绍

本专业课程基本框架设置为三个层次:第一层次以公共基础课程、学科基础课程、专业必修课程为本专业的主干课程。在此基础上,第二层次设置专业选修课程,选修课程分为电力系统自动化方向选修课、工业自动化方向选修课、智能电网与新能源技术方向选修课和跨方向公共选修课。第三层次设置集中实践环节,包括课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计。

本专业基本学制为四年,允许在七年的弹性学制内完成学业。毕业的总学分不少于164,且各层次课程应满足相应模块的修业要求。公共基础课程平台包括通识类必修课和通识类选修课,分别要求达到36学分和11学分。学生至少需获得4个第二课堂学分方能毕业。多余学分可申请以50%的比例折算抵免通识类选修课程学分。在专业选修课程中,要求毕业前必须选修不少于38学分的课程。通识类必修课程、学科基础课程、专业必修课程是本专业全体学生修读的课程,如果考试不及格,按学校文件规定,必须重修。所有集中性实践教学环节是全体学生必须完成的实践环节。学生可根据自己的学习兴趣在第三学年开始选修电力系统自动化、工业自动化或智能电网与新能源技术方向的课程,在相应方向所选修的课程要求至少要分别达到12、9.5及10学分。

另外还建议学生每学期至多选修2学分的通识类选修课程,并选择适当的经济管理类通识课程,以丰富自己知识结构。学生应特别重视学科基础课程和专业必修课程的学习,为后续学习、工作打下坚实基础。

开设的课程具体包括:

1.通识类教育课程平台(通识类必修课)

包括思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论等政治类课程以及大学体育、大学英语、计算机基础、心理健康教育等,共36学分。

2.通识类教育课程平台(通识类选修课)

分为人文科学类、社会科学类、自然科学类、工程技术类、体育艺术类、教师教育类六大类别,要求学生跨学科选修两类以上(含两类)课程,且要求在精品通识课程中选修不少于2学分,与专业相同或相近的课程不计入总学分。通识类选修课要求修满11学分。

3.学科基础课程平台(学科基础课程)

包括专业导论、高等数学、大学物理、机械制图、C程序设计、电路等,共30学分。

4.专业课程平台(专业必修课程)

包括模拟电子技术、数字电子技术、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电力电子技术、自动控制原理等,共17学分。

5.专业课程平台(专业选修课程——模块课)

电力系统自动化模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护原理、电力系统自动化、电力系统调度、电力系统新技术专题、配电网自动化、高电压技术等,要求修够12学分。

工业自动化模块包括电机拖动技术、电力工程基础、电力电子技术装置及应用、现代控制理论、自动化仪表与过程控制、运动控制系统、电梯控制技术、智能控制、机器人技术、物流自动化技术等,要求修够9.5学分。

智能电网与新能源技术模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、智能变电站技术、电力系统继电保护原理、智能电网技术、微电网技术、新能源发电技术等,要求修够10学分。

6.专业课程平台(专业选修课程——跨模块课)

这部分课程3个方向的学生都可以选修,要求模块课和跨模块课的总学分至少达到38。包括单片机原理与接口技术、复变函数与积分变换、电磁场、概率论与数理统计、电子电路CaD技术、专业英语、电气控制与可编程控制器、计算机虚拟仪器技术、DSp系统设计与应用、计算机控制技术、无线传感器网络技术、学科研究方法论等。

7.实践教学平台

包括军训、金工实习、电工电子实习、认识实习、电子技术应用课程设计、单片机应用系统课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计。此外,3个方向的学生还要完成相应模块的课程设计,分别为电力系统课程设计、控制系统课程设计、智能电网技术课程设计,为期均为1周。实践课的总学时为28。

新培养方案各类课程的学分数、学时数及其所占百分比见表1。

三、新版培养方案所采取的改革措施

1.专业方向改革

与原培养方案相比,专业方向作了很大改动,这样做的原因有三:

第一,原培养方案并不分方向,所有学生都只是根据自己的兴趣在专业课程平台的26门专业选修课中自行选课,且要求毕业前修够至少36学分。这种方式存在很大的弊端,这是因为学生对专业方向的把握能力不够,所选的课程不够系统化,导致学生毕业时对电气工程及其自动化专业的内涵仍不明确,从而直接对考研或工作造成影响。

第二,原培养方案的课程侧重于工业自动化方向,电力相关课程较少。然而从近几年我系学生的就业情况来看,进入电网公司和发电厂等电力企业就业的学生每年都占据一定的比例,迫使我系对专业方向进行更合理的设置。

第三,随着电力工业的发展,电子、计算机、通信等信息技术以及能源技术与传统电工技术不断融合,丰富了电气工程及其自动化专业的发展方向。例如智能电网、新能源技术、微电网技术等新兴技术的出现要求本专业应及时地调整专业方向。

综上,在新的培养方案中将学生分为电力系统自动化、工业自动化以及智能电网与新能源技术3个方向,学生必须选定一个方向,并在相应的模块课程中修够一定的学分。这一改革措施的目的是使学生有更明确的学习目标,实现个性化发展,毕业时有更好的专业素养,也为学生在电力部门和新能源产业就业打下更好的基础。同时要求学生要选修一定学分的跨模块课,成为宽口径复合型人才。

2.课程结构改革

对比表1和表2可以看出,与原培养方案相比,新培养方案的学分数略有减少,而学时数减少的幅度较大。这是因为学校规定1学分由18学时减少至16学时,如电机拖动技术由原来的3学分64学时(含10学时实验)改为现在的2学分32学时。而专业课总学分的要求几乎不变,从而要求学生修更多门课,接触更多的专业知识,体现了全面发展的原则。

另外,新版培养方案要求学生至少获得4个第二课堂学分方能毕业。所谓第二课堂,即鼓励学生在校学习期间积极参加第一课堂以外的学术科技、文化艺术、社会实践等活动,提高学生的综合素质。学生课外参加学科竞赛项目获奖、获得专利、、成果技术转让、完成科研课题和社会调查、获得技能证书等均可获得相应的学分。将学生在第二课堂的活动进行学分量化,与第一课堂学分共同构成综合素质评估体系,更为准确全面地反映学生的综合素质情况。

3.课程设置改革

由于专业方向的改动较大,因此课程设置上也有较大变化。改动较大的是专业课程平台,增设了多门电力系统及其自动化和智能电网与新能源技术方向的课程。工业自动化方向增设了电力电子技术装置及应用、物流自动化技术。在跨模块专业选修课程中,删去工业控制总线、电子电路故障诊断技术、楼宇自动化系统等课程。

另外,在课程教学内容上,要求紧跟理论和技术的发展动向,对每门课的教学内容都做了优化,保证学生学到最新最实用的理论和技术。

四、结论

电气工程领域的理论和技术随着电子技术和计算机技术的渗透而发生了巨大变化,高校电气工程及其自动化专业的培养方案应及时做出修订以适应社会对人才的要求。本文对新培养方案做出介绍,从专业方向、课程结构和课程设置三个方面进行了改革。新培养方案将更好地为社会培养宽口径复合型工程技术与管理人才。

参考文献:

[1]贾文超,张德江.电气工程及其自动化专业培养方案的改革与实践[J].中国电力教育,2009,(7):29-31.

[2]王玉华,陈跃,雷必成,等.电气工程及其自动化专业人才培养方案改革研究[J].中国电力教育,2012,(20):19-20.

[3]胡福年.电气工程专业人才培养方案改革探讨[J].电气电子教学学报,2009,31(3):11-12.

[4]戴宪滨.工程类高等院校应用型人才培养方案探讨[J].中国电力教育,2012,(6):53,67.

[5]楼冯梁.浅析电气工程及其自动化专业应用型人才培养方案[J].机电信息,2011,(21):221,223.

电气工程新能源方向篇2

【关键词】电气工程,电力,自动化

一、电力电子技术的应用

半导体的出现成为20世纪现代物理学的一项最重大的突破,标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要,促使半导体器件自此分别向两个分支快速发展,其中一个分支即是以集成电路为代表的微电子器件,而另一类就是电力电子器件,特点是功率大、快速化。自20世纪五十年代末第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装置,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。

电子电力技术包括电力电子器件、变流电路和控制电路3部分,是以电力为处理对象并集电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的综合性学科。电力技术涉及发电、输电、配电及电力应用,电子技术涉及电子器件和由各种电子电路所组成的电子设备和系统,控制技术是指利用外加的设备或装置使机器设备或生产过程的某个工作状态或参数按照预定的规律运行。电力电子器件是电力电子技术的基础,电力电子器件对电能进行控制和转换就是电子电力技术的利用。在21世纪已经成为一种高新技术,影响着人们生活的各种领域,因此对对电子电力技术的研究具有时代意义。

传统电力电子技术是以低频技术处理的,现代电力电子的发展向着高频技术处理发展。其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,在不断的发展中促进了现代电力电子技术的广泛应用。电力电子技术在1947年晶体管诞生开始形成,接着1956的晶闸管的出现标志电力电子技术逐渐形成一门学科开始发展,以功率moS-Fet和iGBt为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件的出现,表明已经进入现代电子电力技术发展时代。20世纪以来,电力电子作为自动化、节材、节能、机电一体化、智能化的基础,正朝着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件结构模块化的现代化方向发展。

二、电力系统及其自动化控制

电力系统自动化即对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔,由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压),保证系统运行的安全可靠,提高经济效益和管理效能。电力系统自动化是电力系统一直以来力求的发展方向,它包括:发电控制的自动化,电力系统信息传输自动化,电力调度的自动化,电力系统反事故自动装置,配电自动化,电力工业管理系统自动化。

20世纪以来,电力电子作为自动化、节材、节能、机电一体化、智能化的基础,正朝着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件结构模块化的现代化方向发展。电子电力技术具有全控化、电路形式弱电化、集成化、高频化和数字化的特点。更能带来节能、节省材料和减少污染的经济效益和生态效益,能控制精度高、避免模拟信号的畸变失真,减小杂散信号的干扰,改善了工作条件。

故电力电子器件的高频化是今后电力电子技术创新的主导方向,而硬件结构的标准模块是器件发展的必然趋势,目前先进的模块,已经包括开关元件和与其反向并联的续流二极管在内及驱动保护电路多个单元,并都以标准化和生产出系列产品,并且可以在一致性与可靠性上达到极高的水平。

三、工业电气控制

现代电子科学技术的不断发展进步,原有的电力传动控制概念已无法在全面概括现代生产自动化系统中承担第一线任务的全部控制。随着科学技术的不断发展,特别是计算机和网络技术的应用,以及新型控制策略的出现,使电气控制系统从控制结构到控制理念均发生了根本的变化。利用工业电气自动化,我们能够有效的节约资源,降低成本,获得更大的经济和社会效益。其未来将向现代分布是式,开放被信息化发展。

四、新能源及发电技术

随着能源的发展,社会的进步,科技和信息化水平的不断提高以及全球资源与环境问题的日益突出,能源的开发利用面临着新的挑战。当今世界正在进行一场以新能源大规模开发利用为显著标志的能源产业革命。与长期广泛使用,技术上较为成熟的常规能源(如煤、石油、天然气、水能等)相比,新能源是指在科学技术基础上开发利用的非常规能源,包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核聚变能。从世界来看,一次化石能源是有限的,从长久来看,新能源将是未来人类的主要能源来源,新能源发电是指把新能源转换为电能的过程。

我国当前在新能源发电及接入技术和技术管理层面存在的问题主要为以下几个方面:由于电源结构而导致的调峰能力问题;电网资源配Z能力难以满足风电基地远距离电力外送问题;新能源发电及接入技术标准与检测认证体系问题;新能源发电功率预测及调度决策支撑系统问题;及配电网建设适应新能源发电分布式接入问题。

五、结论

电气工程新能源方向篇3

【关键词】热力动力工程;能源;锅炉仿真

热能动力工程专业的应用性增强,它主要是以机械工程学和跨热能动力工程作为理论基础,通过热能和机械能的转换,来产生动力。而锅炉正是能量转换的工具,只有在锅炉进行合理的设计,才可以达到一定的使用效果,最近几年,我国锅炉的种类逐渐增多,但在锅炉的制造和使用方面,还存在很多问题,这样导致能源的利用率较低,所以怎样才能提高能源的利用率是目前国家热能动力工程方面需要研究的问题。

1.我国当前动力工程的情况以及发展趋势

1.1我国当前动力工程的发展情况

我国热力动力工程专业形成于20世纪50年代,兴起于苏联,主要包括的学科有锅炉、电厂热能、内燃机、压缩机、制冷、低温、供热通风与空调工程等几十个小专业。而在我国,改革开放之后,我国由几十个小专业压缩为九个,随即不久,就从原来的几十个专业合并为一个专业,目前我国已有120多所高效舍友热能与动力工程专业。

对于热动主要研究的方面是热能与动力,是一种应用性强的专业,主要学习的基础知识有:机械工程、热能动力工程和工程热物理,还要学习能量转换以及有效利用的理论和技术,掌握制冷空调设备、制冷装置、动力机械与动力工程、流体机械等设计、制造和实验研究的基本技术。这个专业在很多领域上有着很广泛的应用,同时也是我国科技发展的基础方向。随着我国的经济发展,市场经济的建立,社会需求和经济分配状态以及科技发展的趋势等都成为我国现阶段的挑战,也是当前本专业在我国教育发展的主要方向,而且热动也是当前动力工程师的基本训练。

1.2我国当前动力工程的发展趋势

首先是在动力控制工程方向发展,主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、热工自动控制、传热传质数值计算、流体机械等知识。其次是在热力发动机及汽车工程方向上主要掌握内燃机原理、内燃机的结构、设计、测试、燃料和燃烧,还有热力发动机排放、环境工程概论以及内燃机电子控制、热力发动机传热和热负荷等方面的知识。在制冷低温工程和流体机械方向上,需要掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识。使学生掌握该方向所涉及的制冷空调系统、低温系统,制冷空调与低温各种设备和装置,各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。除此之外,在水利水电工程方向上主要掌握掌握水轮机、水轮机安装检修与运行、水力机组辅助设备、水轮机调节、现代控制理论、发电厂自动化、电机学、发电厂电气设备、继电保护原理等方面的知识,以及水电厂计算机监控和水电厂现代测试技术方面的知识。

2.工业炉的发展

工业炉的作用是将燃料燃烧产生的热量,用来对物料和工件加热。工业炉是工业加热的关键设备,广泛应用于国民经济的各行各业,量大面广,品种多,影响极大。我国在很久以前就出现了很完善的炼铜炉,随着技术的发展,炼铜炉发展迅速。而发展到现在,据不完全统计,全国12个行业县以上企业,工业炉装备11万台以上,机械行业占7.5万台(占炉窑总数66%)。工业炉中燃料炉约6万台,占炉窑总数55%以上,电炉绝5万台。也就是说大部分地区都在使用工业炉,而燃烧炉又是工业炉中使用最多的,所以对于工业炉发展对于我国的工业发展有着很重要的作用。

3.关于炉内燃烧控制技术的运用

对于燃烧控制技术是当前步进炉发展的核心技术之一,而当前控制技术已逐渐由原来的手动控制转换为自动控制,而当前加热炉选用的自控方式主要有空燃比例连续控制系统以及双交叉限幅控制系统。

3.1空比例连续控制系统

该系统主要由烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气比例阀、空气/燃气电动蝶阀、空气/燃气流量计、热电偶、气体分析装置、pLC等组成。工作原理是由热电偶或气体分析装置检测出来的数据传送到pLC,由此得到的偏差值按比例积分、微分运算分别对空气/燃气比例阀和空气/燃气电动蝶阀的开度进行调节,可以达到控制空气/燃气比例和炉内温度之目的。

3.2双交叉限幅控制系统

该系统主要由烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气流量阀、空气/燃气流量计、热电偶等组成。工作原理是:通过一个温度传感器热电偶把测量的温度变成一个电信号,该信号表示测量点的实际温度。

4.仿真锅炉风机翼型叶片

对于锅炉的叶轮机械内部,流场复杂,有着非定长特征,所以在实验检测方面就会有很大的困难,而目前没有完善的流体力学理论解释诸如流动分离、失速和喘振等流动现象,需要流动实验和数值模拟了解机械内部流动本质。

5.热能工程技术在能源方面发展

5.1在能源方面出现的问题

对于当今世界,各个国家都很重视能源的问题,而能源动力工业又是我国国民经济与国防建设的重要基础和支柱产业,所以在国家各方面的发展上起到了很重要的作用。对于风机,是一种能源利用中产生的机械,它本身装有多个叶片,通过轴旋转推动气流,这种风机主要广泛应用在发电厂、锅炉和工业路遥的通风和引风,对矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和很多大型的建筑物实现内部通风,同时实现排尘和进行冷却。对于在一些发电站里,随着机组的发展,电站需要向更安全、更可靠地方向发展才行,所以电站对风机也提出了更高的要求,解决掉一些安全问题,像锅炉经常出现烧坏电机、窜轴、叶轮飞车等事故,这种事故严重危害到设备的使用以及工作人员的生命安全,同时在经济方面也有大量的损失。

5.2在能源方面的发展前景

能源是人类社会赖以生存和经济可持续发展的重要物质基础,所以怎样让能源更合理的开发和使用就会很大程度上推进世界经济和人类社会的发展,而我国经济发展同样离不开能源,当前我国在能源发展方面主要以“新能源、核能、只能电网、常规能源、节能减排”为主要发展方向,而热能与动力工程专业正是符合国家的能源战略发展方向,通过结合很多门专业课程的学习,来培养能适应国家能源领域快速发展要求的高级研究应用型人才。

6.结语

本研究主要根据我国热能动力工程在锅炉方面的应用和发展做了一些研究,在锅炉的燃烧控制方面,在燃烧方式、风机的旋转问题以及资源利用率方面做出了一系列的分析和阐述,总结出热能动力工程无论在锅炉的发展或是其他方面都起着很重要的作用,通过结合和利用一些理论知识能够转换成实际的应用,将更利于热能动力工程的发展。

参考文献

电气工程新能源方向篇4

[关键词]电子信息专业类分类培养人才培养模式资源整合

[中图分类号]Jno-4;G642[文献标识码]a[文章编号]2095-3437(2014)03-0053-03

南京信息工程大学的前身是有“中国气象人才摇篮”美誉的南京气象学院,以大气科学为核心,以信息科学与技术、环境科学与工程为重点,以多学科协调发展为学科体系。我校电子信息类本科现有电子信息工程、电子科学与技术、信息工程、通信工程四个专业,通过十余年的建设,在人才培养方面,具有明显的学科、行业和区域优势,毕业生已成为区域经济和气象行业发展的重要推动力量。但在人才培养过程中,也存在着明显的不足,主要表现为:人才培养模式单一,难以满足区域经济和气象行业对不同类型人才的需求;物质资源与人力资源分配相互独立,难以避免重复建设现象,造成资源浪费,等等。这些问题的存在,使得我校所培养的人才不具有集成优势和个性特质,难以更好地适应气象行业和区域经济发展的需要。

为了充分发挥我校电子信息类专业建设所积累的经验和成效,借我校电子信息专业类为江苏省高校“十二五”重点建设专业的契机,在建设过程中,以高素养、高技能和复合型电子信息人才培养为目标,通过资源整合、优化与共享,以学生为本,按工程型、创新型、创业型进行分类培养,发展学生个性特质;按气象特色发展,培养具有气象特色的电子信息专业类人才,以满足气象行业和区域经济发展对具有集成优势、个性特质人才的需求。

一、电子信息专业类协同建设构想

(一)确定核心专业,以核心专业建设为龙头,实现专业间融合互补

电子信息工程、电子科学与技术、通信工程、信息工程四个专业,按原专业目录同属电气信息类,按现行修订稿(201205)同属电子信息类。我校电子信息专业类中的电子信息工程专业已成为江苏省品牌专业、中国气象局与我校共建品牌专业、部级特色专业建设点、国家卓越工程师培养计划改革专业及我校国际化办学专业,具有明显的学科特色、行业特色和区域特色,已具备重点专业建设的基础。因此,将其确定为核心专业,通过重点建设核心专业,带动其他三个专业的协同发展是可行的,而且是必要的。从我校电子信息专业类现有各专业方向看,电子信息工程专业侧重培养电子工程与信息处理方面的人才,通信工程专业侧重培养无线通信与网络通信方面的人才,电子科学与技术专业侧重培养光电子技术及微电子技术方面的人才,信息工程专业侧重培养硬件设计与软件设计方面的人才。这四个专业的人才培养,虽然宏观上满足了从信息采集、信息传输、信息处理到应用各阶段的人才需求,但不同专业的人才知识结构融合性较差,培养的人才集成优势较弱,人才的个性特质没有得到提升。因此,在今后的建设中,我校需调整专业方向,实现专业方向间的融合与互补,通过重点建设核心专业,带动其他三个专业的协同发展。这一构想,如图1所示:

图1核心专业与其他专业间的关系

图1表明,核心专业设置智能信息系统、电路与系统、信息传输与处理三个专业方向,而电子科学与技术专业与核心专业在电路与系统方向上融合,信息工程专业与核心专业在智能信息系统方向上融合,通信工程专业与核心专业在信息传输与处理方向上融合。这样,可通过核心专业电子信息工程专业建设,带动其他三个专业协同建设。

(二)电子信息专业类建设模式

根据气象行业和地方对电子信息专业类人才的需求及人才培养目标,我校以电子信息工程核心专业为龙头,通过四个专业协同建设,培养集成优势强、个性特质明显的人才。拟围绕核心专业,优化与其他三个专业的协同关系,构建两大体系(知识体系、实践体系)、三大实验平台(公共实验平台、专业实验与开放创新实践平台、气象特色实践平台)、四个教学团队(学科基础平台课程教学团队、电路与系统教学团队、信息传输与处理教学团队、气象特色课程教学团队),形成“工程型、创新型、创业型”高级工程技术人才的分类培养模式。

二、电子信息专业类协同建设措施

(一)优化核心专业与其他三个专业的协同关系,构建知识体系和实践体系

我校根据气象事业和电子信息行业对电子信息专业类人才的需求,结合图1所示的核心专业与其他三个专业间的关系,构建“宽口径、厚基层、重能力、强创新、显特色”,以知识掌握为基础,以能力培养为核心,以素质提高为目标的人才培养模式;以集成优势、个性特质为发展主线,构建知识体系和实践体系。

在培养方案中,课程设置符合普通高等学校本科专业目录和专业介绍(2012,教育部编)中的规定,设置公共基础课程群、学科基础课程群、专业主干课程群、专业方向课程群、专业选修课程群、气象特色课程群。其中,四个专业的公共基础课程群、学科基础课程群中的课程完全相同;专业方向课程群中有部分课程相同,其余的不同课程均为各专业的核心课程;不同专业相融合的专业方向课程完全相同;在气象特色课程群中,列入与气象信息相关的气象课程,通过气象特色课程,实现专业类主线延伸;根据专业融合与互补,专业类在对应系统知识层面和与气象信息系统知识要求的对应关系确定专业类气象特色内容。这样既能合理地融入气象业务对电子信息专业类所期望的气象特色内容,又能与本专业类的知识体系有机融合,有利实现电子信息专业类气象特色人才培养目标。在课程的教学安排上,相同课程名称相同、学分相同、教学大纲相同、开设学期相同、教学进度相同。

在培养方案中,以课程实验、独立实验、集中性实践环节构成实践体系。实践环节教学的教学形式多层次、教学方式个性化、实践时间全程化、实践内容综合化,形成以学生为中心的实践教学模式,以自主式、研究式为主的学习方式。对不同实践类型,教学手段、教学方法与考核办法灵活多样。

(二)整合与共享优势资源,构建三大实验平台体系

建立统一的专业类教学资源平台,根据专业类中核心专业与其他三个专业的人才培养目标,在现有电工电子、通信与信息技术省级实验教学示范中心及中央与地方共建电子科学与技术实验中心的基础上,结合江苏省高校“传感网与现代气象装备”优势学科、江苏省气象探测与信息处理重点实验室、江苏省气象传感网技术工程中心“三位一体”建设,构建公共实验平台、专业实验与开放创新实践平台、气象特色实践平台。经重组的三大实验平台,具有信息采集、信息传输、信息处理与应用等多重实验功能,能有效实现基础实验与应用实验相结合、指导性实验与自主实验相结合、实验与科研相结合,实行全天候开放。其中,公共实验平台开设公共基础课程实验和学科基础实验;专业实验与开放创新实践平台能满足课程设计、专业实习、电子信息系统综合设计、毕业设计、大学生创新训练项目、学科竞赛等的教学需要;气象特色实践平台主要是为简易气象电子仪器的设计与制作、常用气象电子仪器的使用与维护提供平台。利用这些平台,注重学生的个性化发展,开展自主设计性实验活动和自主设计性实验竞赛,有意识地引导学生独立开展创新和独立解决实际问题,全面培养学生的创新意识和实践能力,从而使电子信息专业类学生的创新意识、创新精神、实践能力、独立分析问题和解决问题能力得到提高。

(三)加强师资建设,组建四个教学团队

坚持围绕“建重点学科、创品牌专业、升科研层次、提高教学质量”的目标,以师资队伍国际化为导向,以“引进、培养、使用、转岗”为抓手,加大人才引进力度,引进留学回国博士和博士后等高端人才,引进在国外极具影响力的中青年学术带头人和学术大师;加强师资队伍的工程化水平,引进生产、研究和开发第一线、有丰富实践经验的高级工程师和专门人才;加强专业类师资在国内外的影响力,形成以教授、副教授、高级工程师为主导的学科基础平台课程教学团队、电路与系统教学团队、信息传输与处理教学团队、气象特色课程教学团队,每支教学团队的理论和实践教学水平高、科研能力强、学缘结构、学历职称和年龄结构合理。教学团队负责人的教学科研和协调能力强,能充分利用教学共享资源,重视对青年教师的培养和带动,能形成高效运行的管理机制。

(四)实行人才分类培养

在优化课程体系和人才培养方案、实行资源融合与共享、加强师资队伍建设的基础上,突出深化基础、重视实践、强化工程创新的理念,引导学生向“工程型、创新型、创业型”人才培养分流,实行人才分类培养。工程型人才应具有工程研究、设计、实施、管理的能力,在实际工作中每个人可以根据需要和个人才能发挥自己的专长,在不同方面有所侧重;创新型人才除了要具有某一领域或某一方面广博而扎实的知识、较高的专业水平、良好的自我学习与探索的能力之外,还要具有很强的好奇心和求知欲望、良好的道德修养和身体素质、勇于攻坚克难的吃苦精神;创业型人才不仅具有专业知识和技能,而且具有创业态度、创业精神、创业技能及市场管理能力。对这三类人才的分类培养,能更好地满足气象行业和区域经济发展的需求。

工程型人才培养:按照“通识为基,工程为本”的原则优化课程体系,以工程实践技能提高为重点,通过在课程群中增强工程技能型课程模块,强化学生工程实践能力,落实本科生参与工程实践活动,进项目、进开放工程实践实验室、进电子信息企业和气象业务单位锻炼,在气象电子信息仪器与设备的使用、维护等方向对学生进行培训,培养出“踏实、肯干、会干”的工程人才。

创新型人才培养:按照“通识为基,创新为本”的原则优化课程体系,通过在课程群中增强工程创新能力课程模块,强化学生的创新思维和创新能力,紧跟电子信息学科发展前沿,落实本科生参与科研创新活动,进课题、进实验室、进团队,为学生配备专业教授担任指导教师,让学生融入教师的科研工作中,导师全程指导,开展科学研究,培养学生的科技创新能力。

创业型人才培养:按照“通识为基,创业为本”的原则优化课程体系。在课程设置中增加创业拓展课程,通过创业课程,提升学生自主创业素养、自主创业精神和自主创业能力,落实本科生参与自主创业活动,为学生提供自主创业实践平台,聘请自主创业成功的企业家、高级管理人员担任指导教师,引导学生进行自主创业策划、自主创业尝试、自主创业经验积累,培养学生的创业能力。

(五)完善保障机制,确保人才分类培养目标的实现

除了有学校政策、制度、队伍、条件等方面的支持,还需加强人才分类培养师资队伍、教学条件、教学管理体制、学生管理与考核、教学质量监控、教学质量评价等研究与建设,建立科学的人才分类培养条件保障和质量监控机制,保证人才的培养水平和培养质量。为此,我校通过建立以电子信息专业类建设指导委员会为核心的多专业协同管理模式,制定和完善与培养方案、课程建设和实践基地建设相适应的一系列管理制度;通过海内外招聘和内部强化培养(教师博士化、教师双师化、教师国际化)等举措,加强团队建设;通过充分利用各种教学资源,实现资源优化与共享,为人才分类培养提供实践创新平台。这些配套保障措施的建立,必将有利于人才分类培养目标的实现。

三、结束语

培养什么样的人才、怎样培养人才是高等学校要解决的首要问题,它关系到学校的发展方向和前途命运。在高等教育发展到今天的大背景下,从气象行业与电子信息行业对电子信息专业类人才的需要出发,我校提出以核心专业建设为龙头,实现专业间融合互补,带动电子信息专业类其他专业协同发展,实现人才分类培养,培养集成优势强、个性特质明显的气象特色电子信息专业类人才培养的新思路,并采取优化专业融合、建立知识体系和实践体系、实现资源整合与共享、加强师资队伍建设、完善保障机制等措施,保证人才分类培养目标的实现。这一方案的实施必将对我校进一步提升办学质量、培养更多社会需要的高素质气象特色多层次分类人才产生重要作用。

[参考文献]

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[2]张洪田,孟上九,秦进平,郭秀颖.应用型人才培养体系的探索与实践[J].中国高教研究,2008(2):86-88.

[3]曾尔雷.高校创业型人才培养的路径选择[J].中国大学教学,2011(6):26-29.

[4]周建.高校创新创业人才培养模式建构[J].长江大学学报(社会科学版),2011(12):141-143.

电气工程新能源方向篇5

关键词:低碳经济;工业时代;电气自动化

一、研究背景和意义

我国的经济发展方式已经脱离原先的传统模式,不是只顾经济的发展,而是在发展经济的同时,兼顾环境效益,这是一种新的经济发展模式。是绿色工业革命带来的成果。随着低碳经济的迅速发展。在市场上蔓延开来,成为新的经济增长点。越来越多的地方注重对低能耗、低排放、低污染能源的使用,尤其是在告诉发达的一线城市。低碳经济的出现为工业化建设打造了一个新的起点,在不断的发中中,低碳经济模式成为工业发展的主要模式。低碳经济也作为可持续发展的基础性工程。可持续性经济发展方向主要是围绕:低碳产品.低碳技术和低碳能源的研发利用,波及范围大、行业广、类型多。最终目的是实现经济利用资源。低能消耗。在未来的发展中,任何行业都会受到低碳经济带来的影响,尤其是电气行业的发展。谁掌握了低碳经济的发展技术,就相当于直接领导了未来经济的发展方向。

二、低碳经济和电气自动化的关系

电气自动化一方面适应了低碳经济的发展,另一方面推动了低碳经济的发展,它们之间是相互联系、相互影响、相互作用,是智能化的产物,是时展的产物。低碳经济的研究问题主要集中在能源的效率的高度利用,低碳能源是作为一种新的绿色能源,始终追求绿色发展。通过改进能源技术和减排技术达到节约能源的目的.地毯经济还对产业结构和产业制度进行了革新,同时提出转变发展理念,改变生存观念,为人类的长远发展谋取利益。实践证明低碳经济是符合绿色发展观的经济模式,是值得信赖的经济模式。我国正在努力建立低碳经济循环模式,主要表现为工业电气自动化项目的启动。通过利用智能化电网,结合能源市场的发展态势,发展节能机电、无线通讯、智能化操作。电气自动化是电子信息行业的又一次革新,是21世纪新兴学科兴起的代表。主要是用于产品的加工,让整个过程走智能化、机器化、简单化之路。在生产的过程中,不需要投入大量的人力资源,所有的操作以机器为主,员工为辅。利用仪器进行产品的操作、控制和监视。虽然减少了工业操作的人员,但是产品生产的过程并没有停止,反而加快了产品形成的速度。这就是无人或少人的工业化生产。也是自动化生产。这种自动化的生产模式相比人工来说工作时间更长,而且精确程度更高,所耗费的生产成本相对来说较低,而且发生的安全意外事故的几率低。所以总的来说,电气工业化作为新生的事物,具有无可比拟的优越性。在今后的发展过程中,低碳经济的需求越强烈。人们对电起自动化的应用就更加广泛。这种就是电气自动化,电气自动化是绿色低碳经济的产物。自从进入工业电气自动化时代,人们拥有更对应对生活的能力,在社会生产和社会生活的方面,能力都有明显的提高,促使越来越多的人从繁重的劳动中解脱出来。人们不再是一味的完成工作,而是寻找更加先进的方法来完成工作,创新发展。工业电气自动化的应用范围较广,尤其满足工业化对人力资源的需求。在工、农、国防等诸多的领域,都可以看到电气工业化的身影,由此可见,电气工业化已经成为在国民经济中的关键部分。

三、电气自动化的重要性

时间已经向我们证明,电气自动化集信息化、机械化、电气化于一身的经济发展方向之一、不仅可以实现高增产,而且可以损耗能量较少,排放的污染低。电气自动化就很好的证明了低碳经济的可靠性和可行性。实践给出了最好的答案,低碳经济将会是中国实现可持续经济发展的有效模式,也是世界经济发展的方向。电气自动化最大的优势就在于可以将制造技术、计算算机技术、集成系统、自多种信息整合一起,形成一套完整的工业化程序。所以说电气自动化是低碳经济发展的产物。我们知道电气自动化已经不仅限于工业的发展,同时也延伸到其它的行业,最主要就是因为它具有节能的特性。电气工业化发展越快就意味着会有更少的电能被消耗,会有更多的电能区支援电力贫乏的地区,就多一些地区受到国家的政策照顾。像是这种低能耗、高效率的工业化方式,不仅为减少成本,谋取经济效益,而且国家绿色经济发展有很大的推动作用。

电气工程新能源方向篇6

1江城县农村能源利用现状分析

从2002年至今,江城县已累计完成农村节柴改灶5047户,沼气用户7519户,受益人约30000人。目前,三国庄园等一些大型种养殖场中的大中型沼气工程建设已开始起步。同时,农村太阳能的推广使用也已形成规模,2009年至今,全县累计完成农村太阳能热水器建设2914套,农村群众长期以来的洗澡难问题得到了有效解决。下一步还计划在农村开展炒茶灶等节能改造工作。随着地区新能源工程不断展?_建设,农村能源开发利用存在的多种问题逐渐暴露出来,主要包含以下几个方面:

1.1资金投入不足

农村能源建设开发和利用是一个长期的项目,不仅需要前期建设资金的投入,还需要后期的维修、运转资金作为保障。目前,江城县农村能源开发利用的资金主要依赖于省级政府投入,地方政府财政投入不足,农民群众自筹资金困难。政府将有限的资金用于新建项目,对于已建项目运行和维护所需要的资金无法切实保证,出现了重视项目建设,轻视项目养护的现象。针对资金不足的现象,省级政府部门应该结合不同地区的经济情况,制定人性化的优惠政策,按照谁投入谁受益的原则,引导社会投资和个人投资,扩大资金的投入渠道,提高资金的利用效率。同时还要建设完善的资金使用监督管理机制,对于大中型项目必须在进行充分的评估之后才能开工建设,确保每一个建设项目都能正常的运转,产生相应的经济效益和社会效益。

1.2技术服务体系有待进一步完善

农民群众是农村能源利用的主体,而农民群众的专业素质不高,对技术认知程度不足,农村能源建设和利用工作常常受到影响。如果农民群众缺乏正确使用和维护沼气发酵池和光伏电池板等方面的专业知识和技能,在使用过程中很容易产生各种问题,如果这些技术问题得不到切实有效的解决,会影响到农民群众使用新能源的积极性。针对这种问题就需要相关部门建设完善的技术服务体系,强化宣传教育。通过广播、电视、报纸等媒体大力宣传沼气对发展循环经济、推进节能减排、推进社会主义新农村的重要意义,宣传强农惠农政策,交流各县市沼气工作经验,通报各市沼气进展情况。在沼气工程和光伏太阳能工程建设重点镇村、企业,组织举办沼气使用与管理培训班,传授日常应用、维修及安全使用知识。同时,加快沼气合作社和太阳能合作社等服务组织建设,健全完善村沼气站、镇(街道)农业服务中心、市环能站三级沼气建设管理服务网络。

1.3农村能源利用模式比较单一

尽管最近几年、江城县积极发展新能源工程,沼气和太阳能工程建设数量不断增加,但是主要以秸秆气化、液化和秸秆生产沼气为主,能源利用模式比较单一,依然存在大量秸秆丢弃和燃烧现象。针对这种情况就需要我们因地制宜,从农业生产实际出发,将农村沼气建设与优质米产业、烤烟和无公害蔬菜生产紧密结合起来。通过建设沼气,使用优质的沼液、沼渣肥料,提高稻米、蔬菜品质,有力地促进优质米产业优化升级和无公害蔬菜生产。同时,以沼气工程为纽带,积极发展“猪―沼―稻”、“猪―沼―果”、“猪―沼―菜”、“猪―沼―鱼”、“猪―沼―药”能源利用模式,提高能源的综合利用效率。

2农村能源利用发展趋势分析

2.1电力消费速度增加

随着人们物质生活水平不断提升,农村地区电力消费呈现上升趋势,农村家庭中的家用电器,特别小型家电的数量显著提升,居民生活做饭都使用电能,这就大大增加了农村供电网的压力,面对这种情况,就需要我们进一步结合地区能源优势,强化风能、水能和太阳能发电,加强技术研究,实现并网供电,缓解供电系统的压力。

2.2太阳能作为辅助能源具有较大的发展空间

江城县光照资源充沛,可以借助光伏太阳能工程,在农民群众中积极推光伏电池板,利用光伏电池板发电。同时为了解决农民群众洗澡问题,可以在农村地区积极推广太阳能热水器。安装一组太阳能热水器成本在2500元左右,使用周期为10年,能够满足一户群众10个月以上的热水需要。最近几年,随着农村地区经济水平不断提升,太阳能作为辅助能源具有较大的发展空间。

电气工程新能源方向篇7

关键词:热能动力工程;锅炉;能源;发展

中图分类号:te08文献标识码:a

引言

科学技术的进步,社会生产力的不断发展,能源缺乏成为了生产生活亟待解决的问题,热能作为长期广泛被应用的能源,在众多的企业发展,工程作业中发挥着重要的作用,尤其是在动力工程中。众多的企业锅炉工厂、药厂等都对热能和动力工程有着不时之需。并且应用范围逐渐扩大,应用领域也不断延伸,发展前景不可估量。

1、热能动力工程

热能动力工程,简而言之就是热能与动力工程的有机结合体,它的研究范围广泛,涉及学科众多,与很多相关专业出现了交叉现象,专业研究的方向主要被定位于二者之间的相互转换问题,能源的来源及利用途径问题。

2、我国的热能动力工程发展情况

随着社会的发展,我国国民经济得到很大的发展,人们也是越来越关注人才和教育方面,为了能够更好的适应经济前进局势中对于人才的需要,我国也会加大了对这方面的力度。在1993年我国教委对各个高校下发了相关政策,要细致划分专业,主要是9个学科,包括热能项目、热能项目以及动力设备、热力发动设备、制冷和低温项目、流体设备以及流体项目、水利水电动力项目、项目热物理、能源项目以及冷冻冷藏。到了1998年教育机构又重新下发了更改计划,将这些专业合并到一起,也就是现在的热能和动力项目,并且在全国的各个高校成立这个专业。大量的运用能源在很大程度上推动了热能以及动力项目的发展,它将各类设备原理,动力学理论学识,教育各类优异的设备转化措施进行了全面的综合,正在运用到社会的建设中,促进了社会的发展。能源动力已经广泛的运用到各个行业中,推动了我国科学技术的发展。

3、热力动力工程存在问题的深入研究

热力动力应用于锅炉是一项新的研究,虽然可以很好的解决资源环境问题,但在一定程度上它也有一些显而易见的毛病。其中最为不容忽视的便是风机问题,风机是一种机械,它通过装有多个叶片轴旋转来推动气流,叶片将施加于轴上旋转的机械能,转变为推动气体流动的压力,从而实现气体的流动,是一种广泛应用于生活中的设备。举例说明,比如说发电厂,锅炉,矿井,隧道,车辆,船舶和建筑物的通风等,都离不开它或多或少的帮助,其中,作为重要的是应用于电站,它发挥着不可磨灭的作用。如今,机组向大容量,高转速,高效率,自动化方向飞速发展,是得风机的安全可靠性受到巨大压力,一旦发生巨大事故,如烧坏电机,窜轴,叶轮飞车,轴承损坏等,不仅对当地电厂造成巨大的财产损失,更是威胁着当地工作人员的生命安全。由此可见,风机利弊兼互,但技术的要求使得风机必须使用,所以,待发现新技术之前,还需的是不断完善风机技术,引进先进技术,使其向智能化方向发展,从而达到真正的节能高效。

4、热能动力工程在能源与锅炉方面的应用

4.1、热能动力工程在动力能源方面的应用与发展

在我国的工业发展中,能源动力是不可缺少的重要生产力,并且在很多工业领域中,都离不开热动能这一生产资源。如何提高能源动力的应用效率,减少热动能的无功损耗,成为了当前工业发展中最需要解决的问题。只有实现热能的高效利用,才能起到节能环保效果,才能促进工业的可持续发展。而在热能动力工程技术中,其所应用在最主要方面就是风机。

风机是一种应用非常广泛的机械设备,在多个个工程领域都是不可或缺的重要生产设备。如发电厂、车辆、船舶等。风机的主要运行原理是利用多个叶片进行旋转来产生机械能,并应用在工程机械的动力能源中,从而推动工程机械运作。随着工程机械的性能要求越来越高,对风机的运行效率也提出了更高的要求。提高风机性能同时还对于节省动力工程能源也有着重要意义,这是热能动力工程的研究方向之一。

另外,工业锅炉中的风机叶片旋转的内部机械流场的不定性非常强,所以,做详细的试验去研究锅炉风机是非常困难的,因为会涉及到很对的细节,比较繁琐,就目前的情况对其的力学解释和分析方法也不是非常的完善,尤其是对于流动分离等现象的研究在锅炉研究中时非常重要的。进行研究的时候还需要建立比较可靠的实验模型和数值模拟,从而能够仔细的分析机械流场内部。为了能够准确的研究锅炉风机叶片旋转的空气流动情况,一般情况下都是利用软件建立二维数值模拟实验的方式。对于这个软件数值模拟实验首先是要建立一个二维模型,然后根据提供的相关的数值进行网格的划分,设定边界区域,然后是求解输出的网格,主要是利用这些相关条件进行,也可以使用求解器。最后将求解出的结果在建立一个二维数值模拟,然后模拟求解空气留角下的流动,然后分析比较得出的结果与速度矢量图,从而能够得出锅炉风机叶片分离和攻角之间的关系。

4.2、热能专业中工业炉的发展

1)、空燃比例连续控制系统

这种系统的组成涉及很多,主要是烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气比例阀、空气/燃气电动蝶阀、空气/燃气流量计、热电偶、气体分析装置、pLC等。它的主要工作原理是首先将热电偶或气体分析装置检测出数据,然后将这些数据传送到pLC,然后将这个值和设定的值进行比较,偏差值就按照比例积分、微分运算输出4-20ma的电信号,然后调节空气/燃气比例阀和空气/燃气电动蝶阀的开度,从而能够很好的控制空气/燃气比例和炉内温度。

2)、双交叉限幅控制系统

这种系统的组成涉及的方面也很多,主要包括烧嘴、燃烧控制器、空气/燃气流量阀、空气/燃气流量计、热电偶等。它的主要工作原理是通过一个温度传感器热电偶,将测量的温度转变成电信号,这个信号主要是代表测量点的实际温度,而对于这个点的温度期望值主要是通过预存贮在上位机中的工艺曲线进行自动设定的。这两个温度之间存在的温差刚好由pLC对燃气/空气流量阀的开度进行自动校准。对于该空气流量阀测量的方式主要是通过电动执行机构定位、控制空气/燃料比,以及借助外界的仪器进行的(主要是孔板和差压变送器),测量燃气的流量主要是通过一台安装在燃气支管上的质量流量计进行的,从而能够很好的控制温度。

5、热能动力工程的未来发展方向

5.1、往热能动力和控制工程发展

热能动力和控制工程的发展需要掌握热能和动力之间的相关知识内容,与此同时对锅炉的原理、汽轮机的原理、风机的原理等方面也是需要了解和掌握的,与此相关的动力机械设计、热力发电厂、燃烧污染与环境、传热传质数值计算以及流体机械相关的领域知识也需要了解和掌握的。

5.2、往热力发动机和汽车工程发展

对于热力发动机和汽车工程的发展需要掌握热力发动机的原理与车辆工程两个主要方面的知识。在此基础上,还可以往制冷低温工程和流体机械方面做进一步的发展,因而需要进一步的掌握制冷、流体力学以及机械方面的相关知识。

5.3、往水利水电动力工程发展

水利水电动力工程需要掌握水轮机、水轮机的安装检修和运行、水轮机调节、水利机组辅助设备、现代控制理论、电机学、发电厂电气设备、发电厂自动化、继电保护原理等众多领域的知识,与此同时还需要了解水电厂的计算机监控与现代测试技术的相关知识。

结束语

随着科学技术的不断发展和进步,使得热能动力工程也有了进一步的发展,同时也促进了我国热力发动机行业的发展以及一些新兴行业的发展。另外,热能动力工程在能源和锅炉中的应用,也因为经济的发展和技术的进步得到了广泛的应用。随着热能动力工程对日常生活的重要作用,希望相关的研究者更加的努力,继续在能源和锅炉的应用中发掘新的功能,进一步的满足人类的需求。

参考文献

[1]王强.浅谈热力动力工程在锅炉和能源方面的发展状况[J].科技致富向导,2014,18:87.

电气工程新能源方向篇8

【关键词】电气工程,自动化技术,建设与发展

我国是一个制造业大国,电气工程技术和自动化控制技术对提高我国制造业发展水平具有决定性的作用。特别在建设工业化社会主义社会的关键阶段,加快电气工程技术和自动化技术的发展速度,对我国保持经济快速、健康发展具有十分积极的意义。而且,积极建设新型电气工程生产系统和自动化控制系统,又是我国完成产业升级的关键。因此,有关部门必须给与高度重视。

1、我国电气工程及其自动化的建设重点分析

1.1电力负荷的分级。所谓电气系统,其核心在于“电”。也就是说,电气工程主要依靠电力,来驱动气动设备,来实现功能的。因此,电力负荷的设计与建设,就显得格外重要。特别是在电气工程系统日益细化的情况下,进行电力负荷的分级建设非常关键。电气工程中的电力负荷分级主要是指“依据工程平时使用的整体电源的设备功能及工作中电源中断造成的损失程度进行划分”,划分方式有一级、二级、三级之分,因此,在设计过程中一定要根据工程要根据工程的面积进行电力负荷分级。也就是说,根据不同的服务面积,电气工程的电力分级是有很大区别的。例如,在诸如大型电气化工厂或者工民建建筑物,一般就需要采用等级为一的电力负荷分级方案。而对于小型工程,则只需配备二等或者三等的分级方案就可以了。此外,在电力负荷分级建设过程中,不仅要遵循“够用”的原则,还要遵循节能的原则。其原因就在于,电气工程系统的电力消耗是非常大的,如果分级不够科学,很可能会因此影响工厂的经济效益。

1.2电源系统。电源系统是电气工程系统的关键设备之一,它为系统的正常运转供应必须的能源。因此,电源系统的建设,也是电气工程建设的重要方面。特别是在大型电气工程的建设中,由于电力消耗比较大,通过电源系统的建设,保证供电的持续性和稳定性,对工程的顺利建设具有重要意义。在电气工程中的电力系统自动化的控制系统建设中,电源可以分为两个来源,一部分是来自于当地电力系统电源,另一部分是来自于工程内部的电源。通常情况下电气工程中的内部电源主要是由“柴油发电机与蓄电池组构成”,在使用过程中,“一级负荷仅提供应急照明和少量通信”,而防空地下室在使用电源时可以直接把蓄电池作为内部电源来使用。而根据实际应用情况来看,内部电源的使用频率是远远低于外部电源的。不过,由于内部电源与外部电源不相连通,而且控制着电气化安全门等关键设备,在电气工程的建设过程中,内部电源的设计建设丝毫不能忽视。因为一点发生事故,必须依靠内部电源系统来驱动电气化的逃生系统。

1.3供电系统。对于电气工程来说,电力自动化的控制系统是由不同的供电单元组成的,所以,在设计过程中一定要把每个不同的单元作为一个独立的供电个体,每个独立单元都需要设计一个独立配电箱,这样就能保证供电系统是相互分离,独立存在的。此外,为了防止配电室在事故中遭到毁灭性的破坏或者发生故障而导致电气系统无法运转,还应该建立备用的配电室。而且,配电室之间应保证足够的距离。

2、我国电气工程及其自动化技术的未来发展趋势探讨

2.1模块化。所谓模块化,指的是在电气设备和自动化控制系统生产过程中,将复杂的零部件简单化,尽量减少零部件的数量,并尽可能地统一规格,从而提高电气系统一体化技术的发展水平以及电气产品的生产效率。在传统技术状态下,由于电气化产品的零部件比较多,规格在比较复杂,不仅使得产品的运行效率不够高,也在很大程度上影响了应用效能。为了进一步提高电气技术的整合水平,研究部门提出了机电一体化技术模块化的发展思路。在西方发展国家,电气工程设备模块化技术已经发展到了相当高的水平,并且取得了非常好的经济效益,对促进电气工程技术自动化发展的作用也非常明显。但是,我国模块化技术的发展还处在概念研究阶段,还没有投入到实际应用中。因此,模块化是我国电气工程及其自动化技术的未来重点发展方向之一。

2.2智能化。

智能是知识以及运用知识解决问题的总和,智能化是21世纪电气工程及其自动化技术技术发展的一个重要发展方向。使电气产品具备智能化控制能力,就是使电气系统具有人的部分智能,即一定的分析、思考、独立判断能力。而电气工程技术的智能化发展水平,代表了一个国家电气技术整体实力。而且,电气技术的智能化所带来的好处也是显而易见的:一方面,智能化的产品能够在很大程度上代替人的职能,从而节约大量的人力资源。而且,智能化程度较高的电气产品还能够独立完成一些比较危险的生产任务,从而在最大程度上保证生产人员的安全;另一方面,智能化电气技术能够大幅度地提高生产效率。智能化电气技术的中央处理系统能够自主地处理生产任务,能够组织生产流水线,还能够处理一些生产故障。这种智能化的电气工程技术能够很容易实现高速自主生产,其生产效率是传统生产方式的数倍甚至数十倍。虽然我国在电气工程技术智能技术方面的研究取得了不小的进步,且逐渐开始了实际应用。但是整体技术水平不够高,生产成本也比较高昂。因此,在未来的一段时间内,智能化和降低应用成本,是我国电气工程技术发展的重要方向。

电气工程新能源方向篇9

[关键词]协同创新;电气自动化专业;人才培养

1、引言

随着经济社会的快速发展,特别是经济结构调整与转型升级的需要,现代制造业对高素质技术技能型工科人才培养提出了迫切要求。高职电气自动化专业在培养适应区域经济发展所需的面向生产、管理、维护与服务一线的电气自动化专业高素质技术技能型人才培养具有不可替代的责任与使命。为了破解高职教育人才培养这一关系到国家竞争力与社会现代化的重要问题,政府、教育界、企业界及社会人士纷纷做出了艰苦的努力与探索。校企合作、产教融合、工学结合、协同创新是解决职业教育人才培养难题有效途径的观念与认识现已逐渐成为社会各界的共识。

实际上,“协同”的概念早在上世纪七十年代就被德国学者Heken提出,是指系统中各子系统的相互协调、合作或同步的联合作用,以期产生1+1大于2的协同效应。随后,这一概念被用于经济管理、科技创新与教育合作等领域,用以构建协同创新的新机制与模式。当前对协同创新大致可分为四种类型:以自然科学为主体面向科学前沿的协同创新、以哲学社会科学为主体面向文化创新与传承的协同创新、以工程技术为主体面向行业企业的协同创新及以政府为主导面向区域经济与社会发展的协同创新。

2、校企协同创新培养电气自动化专业人才的内涵与实践探索

2.1电气自动化专业人才培养的现状

当前高职电气自动化专业培养的学生与企业与社会所需的高素质的技术技能型人才还有很大差距。主要表现在:一是人才培养方案制定中没有解决好为谁培养人、培养什么样的人及如何培养人的问题;二是在电气工程教育与电气自动化工程界脱节,实践教学严重不足或流于形式,实训实践场地不足或简陋,达不到技能训练的水平和要求;三是电气自动化专业教师普遍缺乏工程经历,接受对口的专业培训少,缺乏“真刀真枪”的电气自动化工程的训练及相关的科技攻关实践,影响教学质量与效果;四是电气专业课程体系陈旧,没有跟上电气自动化控制主流技术发展步伐,相当多的高职院校电气自动化专业课程体系还是偏向学科型课程体系,专业核心实践课程的项目化、理论与实操一体化及案例教学不足,影响学生学习的兴趣与效果;五是在立德树人教育方面着力不多,对职业道德、社会公德、诚实守信及团队合作等教育不足,对严谨、认真、细致、安全等的工作作风与科学态度教育缺乏真实的企业氛围。

2.2校企协同制定人才培养方案

高职教育的理念是以服务为宗旨、以就业为导向,培养面向行业企业生产、管理及服务一线的高素质的技术技能型人才。对高职专业人才培养方案制定过程中,就存在面向行业宽口径就业与面向企业窄口径岗位的“度”的把握问题。

2.3校企协同共建共管共享实训场所

高职教育与学科教育的区别除了培养目标定位不同外,主要还表现在教学内容、教学方式与考核方式与标准等方面。学科教育以知识作为起点来确定课程体系与教学内容,学生通过掌握专业知识,从而培养能力,提高素质。

2.4校企协同提升“双师型”教师队伍

科技的现代化关键在于人才,而高职教育的现代化的关键在建设一支高素质的“双师型”职业教育教师队伍。本校在完成首批国家示范性建设任务之后,学院党政领导班子提出了学校的“一二三发展战略”,其中明确指出,要“建设一支高素质的‘双师型’教师队伍”。

高职教师不仅需要有系统的专业理论知识,更需要有丰富的专业实践经验与动手能力。在过去近二十年的高职教育大发展的过程中,相当多的高职教师源于从(本科学校)校门到(高职学校)校门,没有经过工程项目的具体实践,这在一定程度上影响了高职工科人才培养的质量。

2.5校企协同共建教学资源库

专业与教学的改革最终落实在课程上。对专业而言,它是由一系统课程组合而成的,这些课程教学过程中所要用到的资源就构成了专业的教学资源库。课程开发主要就是教学资源库的建设。教学资源库主要包括教材、案例、图纸、程序、实验实训方案及项目等。

2.6校企协同立德树人

高职教育已占我国高等教育的半壁江山,由于它的教育性决定高职院校人才培养工作改革须全面贯彻党的教育方针,加强社会主义核心价值体系教育,根据时代要求和学生身心发展规律探索切实可行的立德树人模式。改革开放以来的经济高速发展,使我国在制造业领域的成就举世瞩目,然而企业文化建设却没有得到相应的重视,企业文化的缺失表现在管理层和员工缺乏职业理想和行业文化自信,创新精神和创业能力不足,更为严重的是在一些部门和领域直接导致了许多重大质量安全责任事故。其根本原因是员工企业文化素养不高,遵纪守法的意识、责任意识和质量意识淡薄,团队合作的氛围不浓,诚实守信的职业价值观缺失。

3、结语

针对现代高职工科类专业培养人才存在的吸引力不强与认可度低、实践硬件教学条件不硬、“双师型”教师欠缺、教学资源匮乏等问题,在本文中我们以本校电气自动化专业为例,详细介绍了在协同创新理念指导下,开展了一系列改革实践与探索,并取得显著成效。实践表明,校企协同创新是破解现代高职教育发展道路上了种种困难的方法论和有力武器之一。

参考文献

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[2]朱方来,李正国,李武钢,张强,张凯.协同产业联盟共育创新人才―以深圳职业技术学院汽车电子产品检测与鉴定技术公共服务平台为例[J].深圳职业技术学院学报,2013,3:75

本课题受广州市创新学术团队项目(13C17)、广州市“羊城学者”学术带头人项目(10B010D)、广州市教育局科技项目(10B001)、广州市番禺区产学项目(2010-D-09-1103004)、广东省高职教育机电类专业教育教学改革项目(201314)及广东省高等职业教育教学改革项目(20130201065)资助。

电气工程新能源方向篇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.