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大学电气工程及其自动化十篇

发布时间:2024-04-25 20:32:45

大学电气工程及其自动化篇1

关键词大学生实践创新能力问题改进

中图分类号:G642文献标识码:aDoi:10.16400/ki.kjdkz.2017.01.010

ResearchontheCultivationofpracticalinnovationabilityof

CollegeStudentsmajoringinelectricalengineeringandautomation

SHUXiulan,Yeweihui,LiXiaolong,JiaJia

(Departmentofmechanicalandelectricalengineering,GuangdongoceanUniversityCunjinCollege,

Zhanjiang,Gangdong524093)

abstractwiththereformofthetrainingsystemofappliedtalents,theelectricalspecialtyinouruniversitypromotesthecultivationofstudents'practicalinnovationabilitythroughaseriesofmeasures.atthesametime,therearemanyproblemsinstudents'practicalinnovationability.thepapermainlystudiestheseproblemsandputsforwardsomeimprovementmeasures.

Keywordscollegestudents’practicalinnovationability;problem;improvement

教育部《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》和《广东省中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指导意见明确指出:国家普通高等院校1200所学校中,将有600多所地方本科院校转向应用技术型、职业教育型。如何深化教育教学改革,提高应用型人才培养质量成为高等院校尤其是民办高等院校的重要议题。高等教育人才培养可分为研究型人才培养和应用型人才培养两大类。独立学院在国家政策支持、教育教学各方面资源、师生层次结构等综合因素的影响下,更适合进行应用型人才培养。结合我院的实际情况,如何实现创新应用型人才培养,尤其是对理工类大学生实践创新能力培养的现状分析和实践创新能力提升方法,做如下思考与研究。

1大学生实践创新能力培养的内涵

大学生实践创新能力是相对于个人认知能力来讲的,可理解为运用知识、技能探索和解决实际问题的一种能力,表现为学生的创新思维能力和实际动手能力。①大学生在校期间,尤其是理工类学生,除了要接受系统的专业理论指导,还必须接受创新思维的引导,各种试验、实践、实习、技能训练、科技和其他生活工作和社会活动等实践活动的锻炼。大学生实践创新能力的培养是一个长期的过程,需要学校、教师、学生、家长乃至整个社会的共同配合,需要经过不懈的努力逐步去实现。

2我校电气自动化专业人才培养的现状

电气工程及其自动化专业(以下简称“电气专业”)是一个强电弱电结合的工程专业,要求学生具有较为深厚的工程理论功底和较强的实践创新能力,能够解决工程实际问题。广东海洋大学寸金学院(以下简称“我校”)该专业自2009年开始招生,随后通过了专业学位评估。目前在校学生约八百余人。近几年随着学校的发展以及应用型人才模式改革,电气专业根据实际情况修订和完善培养方案,进行教学课程体系建设、实验室建设,实习基地建设,以及校校、校企合作等的探索,通过实际行动不断地开展和加强大学生实践实习、科技竞赛、创新创业等各项实践创新活动。

3我校电气专业大学生实践创新能力培养存在的问题

3.1对大学生实践能力培养的重视程度不够

电气自动化专业实践活动对大学生实践能力的提升非常重要,需要高度重视和严密组织。很多高校该类专业或者院系都成立专门领导小组和配备相关经费,由专业老师负责培训指导,进行各项科技活动或竞赛等的准备和执行。我校作为粤西地区典型的独立院校之一,校领导对培养大学生实践能力的活动是很支持的,但重视程度还不够,在能力培养的组织和操作上会受到学校各部门管理制度、实践活动评价标准、活动经费、仪器设备和师资等各方资源的限制,要在较大程度上满足学生的实践活动需求,还要经历一个过程。

3.2课程体系结构设置中实践教学的比例或实施不到位

传统的课程体系重认知重知识,轻实践轻能力,使得实践教学的受重视程度较低。②我校电气专业也存在这样的问题,很多课程即使开设了实验实践环节,但是实验教学内容的开设和实验配套管理并不到位,实践教学没有严格的要求和把控,甚至完全由相应的专业老师自己定制规则,其质量无人问津。此外,验室设施得不到专人及时维护和管理,使得实践活动的开展效果大打折扣。反之,各管理部门之间的一些规章制度,使得教师不能统一灵活安排教学活动以外的实验实践教学环节,师生的主动实践意识和热情未能得到很好的激发,严重影响了学生实践能力的培养质量。

3.3实践教学评价体系不完善,考核方法不科学

电气专业是一个工科专业,除了理论教学,还需要课外实践活动的支撑。比如学生科技活动类社团的组建、科技活动的举办、竞赛活动的培训和组织等。我校的实践教学主要围绕教学任务展开,教学评价体系及考核方法尚在建设完善中。因此在课外实践活动方面,基本没有统一的建设规划和评价体系,教师和学生进行此类工作时缺乏固定的良好的场所,也得不到很好的支持和认可,学生实践能力培养工作开展很不容易。

3.4师资队伍实践经验不足,专业操作能力不强

由于受到各方面因素的影响,独立学院专业的师生比远远达不到公立大学的水准,相关专业教师中,多以经验不够的年轻教师为主。随着高校的发展和教育改革的推行,我校也不断地引荐专业人才,电气专业教师以年轻教师为主,主要由专业教师、相关专业教师以及外聘教师构成。即便如此,师生比依然严重不足,教师的经验和专业操作能力也有待提高,教师队伍建设有待加强。

3.5高校实验室和校内外实习基地建设有待改进

近年来,我校电气自动化专业建成多个基础课及专业课实验室,如基本电工电子实验室、单片机pLC实验室、电机拖动电力电子实验室、维修电工实训室等。同时,也开辟一些校外实习基地,与广东省本地一些学校企业和省内外相关专业全国大学生实习基地取得合作关系。纵观我校实验室和实习基地建设,主要受重视程度、管理制度和建设资金等影响,依然存在两个主要问题:一是实验管理制度和管理员素质有待改善,实验仪器和设备管理维护不到位。二是校内外实习基地的建立缺乏工作制度、建设指标和评价标准。

4大学生实践能力改进方案

4.1教育教学观念的转变

随着教育体制改革,应用型人才培养的深化,我们要正视大学生实践能力的培养,提高创新意识,建立实践创新平台,改变以往的“单向灌输”教学模式,从观念上抓起。③首先,学院要重视。如成立专门领导小组、打造较为宽松的实践环境、制订计划后分配专项任务。其次,教师要综合应用多种教学模式,如案例教学模式、体验反思模式、专项技能训练模式,引导训练学生,从课堂教学、实验实习、项目体验、科技活动等逐层开展学生实践活动。最后,用以点带面的形式带动学生逐渐加入大学生实践能力培养的队伍中,逐步促进大学生实践能力建设,形成良好氛围。

4.2教学实践活动的精心设计

第一,要调整专业课程体系结构,精心设计,合理规划,提升实践创新课程或者动手实践环节的地位。当然,任何实践创新能力的起点,还是学生对核心理论基础的掌握,这就要求专业教师对基础知识和概念加以透彻讲解,学生理解透彻并将其转化为自己的核心竞争力。当然,师生对实践创新能力意识专题理论体系、实践方法论的理解也很重要,若有必要,应补充专门的课程,为后续的研究、指导讲解和实践教学活动做铺垫。此外,具体到课程体系结构调整,譬如,可成立专题教师课程组,将专业课程体系归类并由相应的专业教师负责,分工合作细化任务。

第二,建立课程实验和课程设计体系及规范。分类细化统计专业课程实验和课程设计项目,详明其规范、要求以及实验室配套工作。比如,单片机课程实验各个项目的任务细化安排,包括实验项目本身的目的、要求和实施,以及实验室硬软件环境的准备、配套的管理和实验员配合要求等。

第三,专业实习环节统筹计划。实践创新能力的培养,需要校校、校企结合,让学生能够了解专业的发展动态。比如,我校电气专业学生组织过三峡葛洲坝电厂实习活动,学生见到理论知识在电力系统中的应用,反映收获颇丰。所以电气专业的实践创新能力培养仍需大力加强领导团队、教师团队、学生团队组建,并利用寒暑假或其他时间段,开展实习基地考察、调研和建设等工作。

4.3实践创新能力环节等课外活动拓展

以教学目标为导向,以实践创新能力提升为目的,进行校内外产学研团队建设课外活动拓展。比如在校领导的支持下,我校学生多次参加飞思卡尔智能车等竞赛活动,获得诸多奖项。另外,我校教务处多次组织师生申报科研项目,大学生创新型创业项目的开展收效显著。今年暑假,机电工程系几位老师自发组织到湛江科技局、湛江企业孵化基地、湛江港务局等单位进行考察调研,随后经由老师引导,我系学生能够积极参加由湛江科技局举办的科技类竞赛活动等,开阔了视野,拿到了奖项,提高了实践创新能力。

4.4教师队伍发展壮大

适当引进专业对口人才,尤其是有经验的高级专业人才,对我校的长期发展至关重要。此外,鼓励年轻教师注重对自身素养的提高,给他们提供相对宽松的工作科研环境,让年轻教师利用寒暑假或者空余时间主动探索研究,对于本校的素质教育实践能力教育和学生的整体素质提高也颇具影响。④

5结论

随着应用型人才培养的改革,我校通过完善实验室建设,加强电气自动化专业课程实验环节,优化课程设计环节,开展电子电气类竞赛活动,探索实习基地等方式,在大学生实践创新能力培养工作中做出很大的努力。虽然也遇到很多困难,但是在学院领导和师生的精诚努力下,我校大学生实践创新能力培养工作已经有很大的进展,应用型人才培养质量也将会大大提高。

注释

①黄超.大学生实践能力培养初探[J].教育探索,2011(7).

②周爱国.大学生实践能力培养存在的问题与Σ[J].教育探索,2009(1).

大学电气工程及其自动化篇2

关键词:电气工程;自动化;问题;解决措施

经济的快速发展推动着科技的不断进步,电气工程及其自动化在我国虽然被广泛使用,但是与西方发达国家相比它的应用范围还存在一定的局限性。社会生产力的发展要求相应的科学技术与之相呼应,只有如此平衡才能有效地保障经济与技术的同步发展。所以,我国在加大经济建设投入的基础上,也要加强对科技的重视,特别是加强对电气工程及其自动化系统的重视度。从源头解决电气工程及其自动化系统存在的相应问题,为将来电气工程及其自动化技术的发展打下坚实的基础。

1目前电气工程及其自动化技术发展的状况

电气工程及其自动化是科技创新的新型产物,在学科种类划分方面它具有很强的综合性,将工业生产带入到人们的日常生活。通过近几年快速发展,我国在电气工程技术发展方面取得了显著成效,从某种程度上推动了我国电气工程及其自动化技术,加快了先进科学技术生产力的步伐。通过电气工程及其自动化技术在各个领域的广泛应用,我国国民经济总值得到了迅速提高,电气工程及其自动化在现代电气信息领域中占有绝对的主导地位,将所有关于电气信息的工程都囊括在内,例如我国的农业生产、工业发展、国防制造等不同领域。不但促进我国的经济进步及工业发展;而且在很大程度上改变了人们原有的生活方式,加快了人类发展的步伐[1]。

2目前电气工程及其自动化发展存在的相应问题

2.1电气工程对能源的消耗量过大

电气工程在工业生产中的应用是不言而喻的。无论哪个生产环节都离不开电气工程及其自动化技术,是否能合理运用直接影响工业生产的进度。近几年我国的工业发展几乎趋于智能化,在智能化的工业发展过程中,电气设备是其必不可少的基础设施。电气设备及自动化技术的加入不但可以提高工作效率,还能有效地提高产品质量。由于电气设备及自动化技术的应用,增加了能量的消耗,随着电气设备的不断增加所要消耗的能量也在逐渐上升。目前我国大力倡导节能减排的工业生产策略,很大一部分因素源于能源紧缺现象,因此电气工程及其自动化对能源的消耗量过大,有悖于我国的可持续发展策略[2]。

2.2电气工程质量达不到国家要求标准

对于电气工程的生产过程,人们对其的质量关注度逐渐增强,电气工程的质量对电气工程的寿命起到瓶颈制约作用,同时,对其生产过程的操作安全有着千丝万缕的关联。对于一些电气工程在生产使用过程中,因对相应质量管理部门的重视度不够,再加上他们自身安全知识的匮乏,由此便形成了只观察表面结构,而没有专业部门及系统的操作方式,进行监管整个生产施工过程,质量管理工作就很难开展。如果保障不了工程的质量,那么关于工程管理、施工质量等一系列问题都无从谈起。所以电气工程质量达不到国家要求标准,给工程质量带来的危害将无法估量。

2.3电气自动化系统集成化程度不高

在电气工程及其自动化的不断发展及进步的过程中,电气工程及其自动化的发展步入了向集成发展的新高度,对于电气工程的集成化发展将会成为其发展的核心方向。我国对于电气工程及其自动化系统集成化的应用较晚,所以经验不足,水平较低,还没有达到系统与系统或系统与功能的有效连接,在一定程度无法完成资源共享,阻碍了电气工程及其自动化的有效发展。

2.4在电气工程及其自动化系统中网络结构不统一

科学合理的电气工程及其自动化系统是电气工程发展的最终目标,目前我国的电气工程企业普遍存在网络架构不统一的现象,由此产生形态各异的电气工程架构,对电气工程及其自动化系统的发展产生严重影响。与此同时,因电气工程及其自动化系统没有对应结构,导致企业间的电气设备及技术无法进行交换使用,一些拥有共性的资源及数据不能共享,无法将电气工程及其自动化技术发挥到极致。

3电气工程及其自动化技术存在问题的相应措施

3.1强化电气工程及其自动化的节能设计

为节约紧缺的能源资源,在电气工程设计工作中,加强对节能设计的研发。在实际的生产及工作的过程中将能源的消耗降到最低,可将供电变压器的绕阻值减到最小,进而减少资源不必要的损失,进而节约能源,将电气工程推上一个崭新局面。

3.2加强对电气工程及其自动化系统的管理

加强质量管理同时认清质量管理的重要性,要普遍对生产员工进行相应知识体系的培训,无论是在技术上,还是在理念上都要进行不断地加强,将施工人员各方面的素质都进行提高。在整个施工过程中,运用科学技术及前人总结的方法经验对施工材料进行检验及管理,确保所应用的材料质量达到相应的要求。与此同时加强对施工过程的监管,确保整个施工过程科学合理,还要根据实际情况安排施工进度,确保电气工程施工质量的高效运行[3]。

3.3加强电气工程及其自动化系统统一的进程

电气工程及其自动化发展的过程,也是其改进的过程,通过不断地完善,将电气工程及其自动化系统逐步朝着统一的方向发展。因我国在电气工程及其自动化系统的发展起步较晚,经验不足。电气工程企业可以引进关于电气的先进技术及管理经验,对于电气自动化系统的运行可以采用统一的编程设计,达到电气工程及其自动化设备满足不同企业且可以共同使用,充分利用信息资源,达到资源共享的目的,进而推动电气工程在各个领域的广泛应用。

4结语

电气工程及其自动化的应用范围不断被增加,其完善的程度越高对社会的推动力就越大,所以电气工程及其自动化的发展是当前的首要任务。在电气工程企业只有科学、合理、统一的自动化系统,才能保障我国经济的稳步增长。

参考文献:

[1]袁红军,袁米.电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J].装备制造技术,2014(1).

大学电气工程及其自动化篇3

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.

大学电气工程及其自动化篇4

关键词:电气工程自动化现状问题对策

中图分类号:tm76文献标识码:a文章编号:1674-098X(2016)11(c)-0032-02

电气工程及其自动化建设的水平是影响我国经济建设,提高工业建设水平的重要支点。随着我国经济建设水平的不断发展,信息化建设水平的提高,电气工程及其自动化越来越成为经济建设的核心内容。近些年随着一些高新技术、装备、信息网络的成熟,电气工程及其自动化的建设有了新的发展点,效率也在不断进步,使我们的生产生活更加方便快捷,也推动了电气工程本身在行业内的发展。该文主要论述了当前我国电气工程自动化的发展现状和面临的问题,提出了相应解决对策。

1电气工程及其自动化在我国的发展现状

在很长一段时间里,制约电气工程自动化发展的主要问题是效率问题。在计算机技术和信息技术发展的初级阶段,电气工程的信息化程度不高,专业化水平低,从业人员的知识面窄,自动化与其他专业之间的融合度低,这些都是传统电气工程的一些发展现状特点。

从现在来看,缩短电气工程及其自动化的汇编程序时间,提高工作效率,以集成化的思维融入电气工程从而实现系统控制,这是当前主要的发展方向。再者对电气工程信息和数据的处理与存储可以大大节约数据信息传输和控制的时间,这就需要不断加强对介质访问的控制和研究。现场对总线的控制可以解决很多宏观层面的问题,对企业而言,总线控制加快了数据和信息传输的效率和精准性,也是电气工程未来科学化发展的前提条件,同时也给企业带来了成本上的节制。尽管从电气工程及其自动化的外部建设水平和内部治理结构上看,信息和数据处理的自动化水平随着网络科学技术的发展而有所进步,电气自动化也使得很多企业得利,但还面临很多问题需要解决。

2电气工程及其自动化发展中存在的问题

总体而言,对电气工程及其自动化的发展中所存在的问题可以从其内部系统结构与质量管控两个主要方面进行分析。

(1)内部系统结构与组织。组织是系统的主要框架和核心,组织的组成对系统的目标实现有决定性作用。对电气工程的系统组成来说,主要分为系统的用电和供电两个方面,也可以将电气信息系统加入到其中。而由于对电气工程及其自动化整体考虑,很多时候电气工程的设计人员往往注重其中一个方面而忽视了其他两个方面,这使得电气系统在组织架构上存在缺漏,尚不能形成一个整体,不利于系统的长远发展和运营。

(2)质量水平是工程建设的核心问题,如果电气工程建设中不对质量进行严格监督与控制,系统就会存在很大风险,甚至引发安全问题。当前我国的电气工程建设人员由于缺乏对标准规范的理解与掌握,在实际工程建设中更多是依靠经验,暴露出很多安全隐患。从企业的层面而言,电气工程建设缺乏一个系统、联动的控制系统,导致很多环节上管理的难度大大增加,设计人员没有从思想上矫正观念,导致设计的质量水平会不达标,很多时候强调结果而忽视过程,强调问题而忽视解决措施,这是不利于电气工程及其自动化发展的。

3提高电气工程自动化水平的对策研究

电气工程及其自动化建设水平的高低直接影响企业的发展与管理水平,影响区域与经济建设的发展水平,也会影响到自动化行业发展的成熟与创新,针对之前提出的两个方面问题,笔者认为提高自动化建设水平应做好以下几方面工作。

(1)合理科学地组织电气工程及其自动化的系统构架。合理完善的系统构建是提高电气工程自动化建设水平的第一步。在当前信息化背景下,计算机技术、大数据技术、信息处理与存储技术、程序语言的汇编技术都应该根据自己的特点被合理运用到系统的构建中。开机、测试、管理、检测和维护都应该一体化设计与考虑,对系统的运行应坚持节约成本、提高效率为原则。针对不同应用层面的目标,系统的开发人员和设计人员要能够合理、科学地植入当前最先进和最具有创新性的技术措施。

(2)提高网络信息传输结构的效率。电气工程系统中,网络结构对信息的传输有控制作用,完善的通用网络结构可以保证信息和数据快捷、高效地呼唤与传递。此外,通用网络结构在系统对数据进行处理后可以提高资源的配置,管理和协调电气系统各个组成部分,保证数据传输的精准性和科学性。

(3)提高电气自动化建设的专业性。提高电气工程及自动化的专业性要从体系和人才两个方面进行。电气工程及其自动化在设计与安装过程中要严格遵守相关的技术标准和规范,针对不同企业管理和应用层面,对设计人员和操作人员进行专业化训练,使他们对现有的控制系统和开发系统有清晰了解,使他们明白电气系统维护与运营的环境特征,将合理的设计运用到合理的工程建设中,将客户的安全和质量目标摆在第一位。

(4)提高电气工程及其自动化的学术研究水平。学术研究水平的提升有助于运用价值。当前我国电气工程自动化的学术研究还不够成熟,一些新的观点和研究思路尚未应用到实际工程中,只有针对学术研究和应用实践进行不断论证和新再论证才可以完善技术,完善电气工程自动化的发展思路。

4结语

电气工程及其自动化在社会经济建设中,企业管理方面的应用越来越广泛,在工业发展如此迅速的年代,电气工程及其自动化的建设水平必须结合新的形势,依托于信息和科学技术的发展,同时需要理论与实践的不断结合,需要一批专业化的电气工程自动化专业人才。

参考文献

[1]徐立新.电气工程及其自动化的发展趋势分析[J].科技致富向导,2015,5(4):106-107.

[2]刘海蛟.电气工程及其自动化的发展[J].科技创新与应用,2013(18):124.

[3]武现聪.电气工程及其自动化专业实践教学体系改革[J].江苏科技信息,2016(12):42-43.

大学电气工程及其自动化篇5

关键词:电气工程;自动化技术;应用;发展;

文章编号:1674-3520(2015)-10-00-01

一、电气工程及其自动化

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子,系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。

二、电气工程与自动化技术发展现状

电气工程是一门研究电力、机械设备、计算机等诸多行业的工程,由于它的应用范围广泛,极大地促进了应用行业的发展,促进了应用行业技术的进步。其与我们的日常生活关系密切,我们生活工作中使用的电器都是运用自动化技术而生产的,丰富了我们的业余娱乐活动,使我们的工作办公更加方便快捷。二者作为一门综合性的学科,广泛应用于工业生产,作为高新技术的重要组成部分,其技术一直在不断更新变革,为国民经济和社会进步做出了重要推动作用。由于我国自动化技术集约化发展较晚,技术水平有待提高,并在长期时间内值得电气工程工作者殚精竭虑,付诸实践。信息资源目前还没有实现全面共享,信息资源的限制,使电气工程与其它行业不能紧密地联系起来,使自动化的作用受到了制约。当前网络架构不统一完善,没有形成统一的机制体系,制约了自动化系统的发展,商家企业在系统不具备兼容性的时候,出现了接口不统一的情况,导致数据信息不能够实现相互传输。工业生产最重要的是产品达到质量标准要求,才能满足人们的需求,才能拥有群众,受到广大人民群众的青睐。安全是生产环节不容忽视的,树立安全意识才能保证企业正常运转,保证企业免遭损失。电气工程的产品生产过程中对质量没有足够的重视,对安全生产意识也是十分薄弱,安全工作措施也是敷衍了事,缺失生产产品质量监督管理制度规范,管理不够严格。电气工程是一种能源消耗大的产业,在实际施工过程中能源浪费严重,不注重节能减排,严重污染了地区生态环境。

三、电气工程及自动化技术的应用

从应用情况来看,电气工程及其自动化技术的应用范围,主要集中在电力系统、工业生产、开关智能化等方面,主要是通过实现相关设备的自动化,控制系统运行,减少人为因素对项目的影响。

(一)在工业控制中的应用。工业生产中最常使用的生产技术是电气工程与自动化技术,主要应用在控制领域。在机器上安装感应器、继电器、电子元器件,工作人员在控制平台上编写软件程序,系统按照步骤执行命令,执行命令的过程就是机器自行生产的过程。电气工程使用的机器不会受到人员自身素质的约束,能够保证工作效率,达到计划产量,精度准确。但由于多种原因,目前完全意义上的自动化还没有实现,没有得到大范围的普及。机械设备的不完善,经常需要人员看管监督机器运行状况,发生故障的时候,需要维护人员进行维修,维修工作费时费力,影响生产工作效率,维修人员和技术水平不尽相同,都会影响其在工业控制中的应用。

(二)在电力系统中的应用。变电站是催生电力,传输发送电力的设备,电力工程与自动化广泛应用在电力行业,恰如其分的能够在变电站中大有作为。它节约了变电站运营中的资金、劳动力,保证了电力设备的安全可靠、稳定运行,利用自动化技术在监控保护上为电力设备保驾护航。电力系统实现了智能控制,减少了电力系统的操作复杂性,这应归功于电气工程与自动化技术二者有机结合。运用这二者对电力系统设备状态监控,对现场进行布控监督,保证设备运行当中的安全性。

(三)开关设备智能化。开关设备智能化成为未来电气工程及其自动化发展的主要趋势,其在实现自动控制系统流畅运行中,具有重要意义。一定程度上来讲,开关设备智能化与微机技术共同奠定了未来智能电网的基础。开关设备智能化,是指高低压设备及其辅助装置可以提供接口,以方便与计算机网络连接,从而实现自动控制。一次开关元件包括各类电器设备等,其中的智能监控单元包括输出、监测、通信等重要模块。开关设备的智能化是电气工程技术发展的趋势,在未来应用、运行等方面发挥至关重要的作用。

四、电气工程及其自动化发展方向

随着科学技术的发展,推动了工业化进程,这就对电气工程及其自动化技术提出了更高的要求,同时也为电气工程及其自动化技术的革新提供了必要条件。未来电气工程及其自动化趋向于多机模型处理问题的设计分析;趋向于日益增长的先进的控制原理以及趋向于信息技术化的自动化产品;趋向于更智能化、适应工业生产方向的控制系统上发展。此外,电气工程及其自动化的应用范围不再局限于单纯的电力工程系统体系,而是更加广泛的融入人类生产活动中。例如企业的综合性自动化系统、交通控制自动化系统、经济管理自动化控制系统都将投入运行中。自动化将在更大程度上匹配当今社会飞速发展的速度,在最大程度上实现拟人化。

总的来说,电气工程及其自动化的发展过程经历了从电磁学发展的理论到新技术的革命时期,是当前推动我国经济快速发展的重要的保证,也是经济社会发展的重要标志。因此,必须进一步提高电气工程及其自动化的水平,保障我国电气工程及其自动化持续良好的发展。

参考文献:

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大学电气工程及其自动化篇6

关键词:电气工程;自动化;意义;发展难题;解决措施

1电气工程及自动化的发展过程

电气工程及其自动化作为我国近代工业发展的促进剂,是伴随着我国工业的发展而不断发展的。在改革开放以后,中国大力发展工业,以求获得快速的经济发展,提高国民的生活水平,在不断发展前进的过程中,电气工程及其自动化经历过三个主要的发展阶段,其内容如下:

(1)第一阶段:随着机械工程和物理学的发展,科学工作者便考虑到将二者结合起来,寻求一种能够为电器制造也服务的科学,于是便诞生了电气工程。

(2)第二阶段:随着微波和无线通讯技术的兴起和发展,科学工作者又将这一学科的优势有机结合到电气工程上面,通过微波和无线通讯技术对机械的控制,来使机器完成生产工作并满足生产要求,这便将电气工程及其自动化带进了机电一体化的时代。

(3)第三阶段:随着计算机和信息技术的发展和应用,它的优势也被利用到电气工程及其自动化中来,于是便出现了通过计算机编程并远程控制机器完成生产工作的新一代机电一体化工业生产流程。

2电气工程及自动化的发展意义

电气工程及其自动化的发展过程是一个不断吸纳并融合全球最新科技的过程,电气工程及其自动化的可以应用到各行各业,无论是一个断路器的设计,还是整架航空航天器的研究,都少不了电气工程及其自动化的身影。电气工程及其自动化的发展,使得机械制造业的生产车间空间得到节省,也减少了车间内人力物力的配置,很多机械产品的加工不再需要工人来动用原始的手工劳动,而可以通过电脑终端的直接控制,这样,一个会控制电脑终端程序的工人便抵得上好几个人力工,实现了人力资源的有效节约。机电一体化的运用更是可以使生产车间完成流水线的全部生产任务,包括生产零件,组装,包装,流动,检测等整个制造流程,极大地提高了生产效率。

3电气工程及自动化的发展难题

尽管电气工程及其自动化的发展随着工业的发展一起很迅速,但是到了新的发展阶段以来,电气工程及其自动化的发展也遇到了很多难以克服的困难:

(1)电气工程应用的能耗问题。所谓的能耗问题是指来源于电气工程设施的建造和安装所造成的能量损耗,当然,要想实现机电一体化控制,建造和安装布置控制设备是必需的,因而这部分能源消耗是无法避免的,为了降低成本,便只能从降低能耗方面着手;在电气工程及其自动化系统的建造和安装过程中,需要考虑到光照和温度调节方面的问题,同时也还要考虑到系统耗电与厂用耗电的关系,电网的布置等问题,在诸多环节的能耗问题实在值得关注。

(2)电气工程应用的质量管理问题。在实际操作中中,有很多工厂为了完成机电一体化控制,但又考虑到成本的节约,放低了对电气工程及其自动化系统的施工质量要求,使得建造标准低于国家规范,这样做会导致低了机电一体化系统所生产的产品质量降低,更可能使得整个系统运行故障频出,发生灾难性的事故。

(3)数据传输的不方便问题。电气工程及其自动化的控制系统主要是应用计算机对于所编应用程序的控制,但是从目前的发展状况来看,电气工程及其自动化仍然处在一个多学科的综合体的尴尬状态,还没有脱离出来成为一个独立的学科,因而很多应用编程及其有效接收设备并没有国家标准来统一,在商业化的运行中,厂家只能购买某生产商的一中机型来进行控制运用,而不能完成不通机型之间的信息传递,这对商业化的运行和发展造成一定的阻碍。

(4)电力控制系统的完善效率对工程进度的制约问题。电气工程及其自动化系统是一种控制系统,用来对机械系统进行控制,然而要想完成整个系统的运行,便得结合实际的机械操作流程编写相应的程序通过计算机控制来实现。因此对于同一工程,由于编写程序不通,电气工程及其自动化控制的效率就会有所高低,这也会进一步影响工业生产的效率,从而影响到经济的发展速度。

4提高电气工程及自动化的方式

电气工程及其自动化主要分为两个部分,一是电气工程,另一便是自动化控制;因此提高电气工程及其自动化便要从两方面着手,通过实现电气工程和自动化控制的有机的、高效的结合来更快更好地发展电气工程及其自动化。

(1)从电气工程方面:从上文问题分析可知,电气工程主要存在的问题是能源消耗问题和施工质量管理问题。解决这类问题有效的措施便是企业和政府一起协商制定严格规范的电气工程施工管理标准,并且一切有关电气工程的施工要严格按照该标准执行,违者必究;施工单位在实际施工的过程中,不要照搬一般的施工流程,而要根据实际的施工地点的环境、地理位置等因素,综合考虑拟定合适的施工方案后再施工。并且施工过程中严禁偷工减料、以次充好,要严格按照标准选择适应的材料,施工完成后要有专门的系统管理和维护人员对系统进行监控检修。

(2)从自动化控制方面:自动化控制的问题主要是数据传输接口不统一,控制程序控制效率有高低。为了解决这个难题,企业的程序设计人员应不断优化反馈设计,完成精简有效的高质量程序编写;然后将最优质的程序在企业内或者行内推广,从而使整个企业或者行业的自动化控制水平提高,要想设计出优质的程序,设计者需要考虑客户的需求和工程的运行流程,通过精简和优化来提高程序的执行效率。另外,政府也应该在行业内制定相应的通用的程序接口,能够让优秀的程序设计在整个行业内流通,从而带动整个行业的信息传递和竞争提高。

参考文献:

[1]侯晓燕.电气工程及自动化工作原理[m].科技出版社,2009.

[2]李娜娜.电气工程及自动化的建设与发展的若干思考[J].电气自动化,2011.

大学电气工程及其自动化篇7

一、电气工程及其自动化概述

电气工程及其自动化的理论基础为电力网理论和控制理论,而主要依赖的技术手段为计算机信息技术和电力电子技术,电气工程及其自动化研发的目的就是可以用最少的劳动力完成最大的工作量。总的来说,电气工程及其自动化就是指利用先进的技术手段实现产品操作、控制和监视等能够在无人或少人的情况下系统根据预先设定的程序自动完成相关的工作的一种先进的技术方式。电气工程及其自动化具有很大的优越性,不仅可以提高工作的效率,而且还可以提高工作的质量,使企业实现经济效益最大化。也是得益于这些优点,电气工程及其自动化被广泛的应用到社会生产的很多行业,为社会经济的发展做出了巨大的贡献。

二、电气工程及其自动化的发展现状

(一)电气工程及其自动化被广泛的应用在很多行业当中

目前,随着电气工程及其自动化技术的不断发展和进步,逐渐被很多行业认识和应用,目前,应用较多的行业包括电力行业、建筑行业和一些高新技术行业等。大大提高这些行业工作的效率和质量,产生了巨大的经济效益。相信随着电气工程及其自动化技术的不断发展,它应用的范围也会不断扩大。

(二)国家制定了统一的标准,使电气工程及其自动化平台向

开放化的分析发展目前,国家已经颁布相关的标准,从而促使电气工程及其自动化中编程接口逐渐向标准化方向发展,提高系统设备的通用性。这一标准的颁布不仅有利提高代码利用的效率,而且编程的效率也会大大提高。另外,这还有利于后期的维护和管理[1]。

(三)电气工程及其自动化实现了分布式的应用

电气工程及其自动化实现了分布式应用是技术的一大进步,不仅可以为整个生产现场的设备应用提供便利,提高生产的效率和资源的利用率,而且还使电气工程及其自动化系统的日常维护和修理更加简单便捷。(四)计算机信息技术和电气自动化技术相融合伴随着科学技术的不断进步和电子信息技术的不断普及,计算机信息技术和电气自动化技术逐渐实现了融合发展,数字化、信息化和自动化的程度不断提高,使电气工程及其自动化系统的运行更加稳定、高效,提高了生产效率,实现了企业经济效益最大化。

三、电气工程及其自动化的发展趋势

(一)科研人员和操作人员的综合素质得到提高

电气工程及其自动化不断向前发展是毋庸置疑的,而它的发展离不开人,人作为电气工程及其自动化技术的研发者和操作者,对其应用和发展产生直接的影响。只有拥有高素质的研发人员,才能提高我国电气工程及其自动化的竞争力,而操作人员的技术水平直接关系到设备运行的质量。因此,为了推动电气工程及其自动化技术的发展,科研人员和操作人员的素质一定会得到提高。

(二)应用范围不断扩大

随着工业社会的不断发展和进步,电气工程及其自动化技术也变的更加成熟,各个行业对电气工程及其自动化技术的需求更加迫切,因而电气工程及其自动化技术应用的范围会不断扩大。

(三)建立统一而独立的电气工程及其自动化系统平台

目前,我国的电气工程及其自动化系统平台仍然是根据企业实际需求的不同而建立起来的,这样就会导致系统的维护成本大大提高,并且会造成人力和社会资源的浪费。因此,未来随着科技的不断发展和进步,一定会建立统一独立的电气工程及其自动化系统平台,当然在建立这个系统平台时,仍然需要兼顾企业的经营目标等一些方面的要求[2]。

(四)电气工程及其自动化产品不断得到改革和创新

随着社会对电气工程及其自动化需求程度日益提高,生产相关产品的企业一定会顺应市场的需求,加强对产品自主研发的力度,提高产品的科技含量,使产品不断得到创新。

(五)建立通用化的电气工程及其自动化系统结构

要想提高电气工程及其自动化系统运行的稳定性和高效性,就必须要使电气工程及其自动化系统向通用化方向发展。建立通用化的电气工程及其自动化系统可以保证企业内部网络结构之间更加畅通的传输信息,提高信息资源共享的程度,消除信息“孤岛”的问题。另外,建立通用化的电气工程及其自动化系统也是优化社会资源的必然要求[3]。

(六)向低碳清洁方向发展

大学电气工程及其自动化篇8

关键词:电气工程;自动化;发展方向;就业

随着经济社会的不断发展,电气工程越来越倾向于自动化。一个国家工业水平的评定很大程度上依赖于电气工程自动化的程度。以先进的欧美国家来说,这些发达国家每年都投入很大的资金用于电气工程方向的研究。由于我国相关方面的研究起步较晚,所以与发达国家还是存在很大差距。为了能够实现中国经济的快速提高,各个企业都必须大力发展电气工程及其自动化来提高生产效率。

1电气工程及其自动化发展现状

电气工程及其自动化最早出现在200年前的电磁研究[1],可以说是跟电的使用密切相关的,随着电气工程的不断发展,电气工程这个大的方向也逐渐的产生了许多分支。由于社会发展进程的加快,传统电气生产方式的效率已经满足不了工业发展的需求了。为了解放人力,电气工程需要从人工操作逐步的转向智能化和自动化。

1.1电气工程自动化与信息技术密不可分

随着互联网的普及,大部分理工学科的研究发展,都离不开信息技术的使用。主要依靠计算机高速的计算能力和巨大的数据储备,而且还可以通过网络与其他专业人士相互交流,甚至实现不同领域的合作。在实际的工业生产中,可以帮助企业更好的管理人力、财务等十分棘手的问题,为企业的发展提供便捷的通道。

1.2电气工程自动化与软件技术的交互

电气工程自动化实际上需要依赖于软件与编程语言来实现对机器的控制。在实际工作过程中,常会用到CaD等制图软件来进行电路设计,运用C语言等编程语言进行逻辑设计来实现对机器的控制[2]。整个过程可以归纳为:人—软件—计算机控制—机械的运转。计算机与机器通过相应的命令来实现交互,实现自动化的操作。

2电气工程及其自动化发展前景

2.1国家重点扶植相关企业的研究

电气工程及其自动化与工业生产和社会进步密不可分,但是我国的技术相对落后。为了实现社会主义现代化建设,国家每年都会投入大量的资金用于电气工程方向的研究,其中重中之重的就是自动化方向的研究。为此,国家出台了相应的政策鼓励企业对该方向的研究。每年还会组织许多科技学术竞赛来给广大研发人员一个展示自我的机会。国家也注重扶植一些刚刚成立的创新型科技公司。目前国家已经将该专业确定为未来科技的主攻方向之一,随着国有企业例如国家电网在世界的影响力的不断提升,我们可以很直观的看出国家对电气及其自动化的重视取得了巨大的成效[3]。

2.2各个高校注重对电气及其自动化人才的培养

电气工程及其自动化作为一个工科类庞大的专业,其中有许多具体的专业分支,学生能获得电工电子、信息控制和计算机技术等方面的基本训练,以及电气工程及自动化领域的专业训导,具有解决电气工程技术与控制技术问题的基本能力。从事该方向的学生未来可以从事大到高压电、电网的建设,小到可以从事家庭电路设计或者是一个小小的电子产品零件的设计。如果说当今社会是信息社会,那么信息社会的发展离不开互联网的发展。因为互联网的发展离不开软件工程的发展,所以国家也投入很大的比重在软件的研发上。众所周知软件工程的发展离不开硬件性能的保障。提供硬件保障的就是电气工程及其自动化的发展。软硬件发展二者是密不可分的,实现二者的共同发展与进步才是保证经济稳定高速发展的秘诀。基于这种背景下各个本科的理工高校都会有相关的学科,一些专科类院校也会培养相应的技术人才。当这些人才走入社会时,可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,也可在高校和科研机构从事教学和科研工作[4]。

3对电气及其自动化未来发展的看法

电气工程及其自动化离不开信息技术的发展。首先无论是电气工程还是软件工程,都需要我们投入进热情与精力进行探索与应用。其次电气工程及其自动化也要利用网络进行传播与交流。当今世界是一个全球化的世界,如果能够实现各个国家和科研组织的相互协作,实现成果的互相交流,可能在许多攻关难度很高的问题上便可迎刃而解[5]。互联网便捷了我们的生活生产方式,使得我们能够很快的掌握国际一流的技术与科研成果,当我们可以利用这些成果进一步去做研究时,可能会收到更好的效果。最后,对于许多刚刚进入这个领域的学生来说,最关心的还是就业问题,该领域涉及电子的各个行业,就业机会很多。因为企业需要大量的优质人才,所以企业应该做好和各个科研机构与高校的合作,使得学生能够有大量的实习机会亲自去投入实际的生产,而不是单单理论上的理解。通过校企的合作会使得学生能够快速的投入到实际生产中,这样也省去了企业许多招聘人才浪费的时间。

4结论

通过上文对电气工程及其自动化的介绍和对未来发展前景的探讨,我们可以得出这样的结论,生活与社会的发展离不开电气及其自动化,电气及其自动化也离不开相关产业的发展,电气及其自动化方向我国还有很远的路要走,所以对于从事这个行业的人来说既存在机遇也要面对许多探索未知领域的挑战。当经历了重重难关之后,未来,这些人才必定会成为社会主义建设的中流砥柱。

作者:张鑫单位:国网山西省电力公司吕梁供电公司

参考文献:

[1]郑文星.对电气工程及其自动化的认识及未来发展方向探析[J].科技传播,2014(11):37-38.

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[3]李洋.电气工程及其自动化的发展趋势分析[J].山东工业技术,2016(17):84.

大学电气工程及其自动化篇9

关键词:电力系统;电力自动化;发展分析;电气工程及其自动化

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.167

0引言

电能是科学进步和经济发展的基石,电力工业是基础性产业,在社会发展建设中占有重要地位。随着电力体制改革的不断深入,电力市场竞争日益加剧,且用户对供电质量要求越来越高。电力企业想要适应新的市场环境,增强竞争优势,降低经营成本,就要加强对电气工程及其自动化技术的应用,以构建自动化电力系统,提高供电质量,保障电力系统的安全运行。电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用实现了自动化、无人化供电,实现了设备故障自动检测与排除,大幅度降低了供电人力物力消耗,提高了电力企业的社会效益与经济效益,促进了我国电力工业持续发展。

1电气工程及其自动化技术

电气工程及其自动化技术是一门综合性较强的学科,涉及:电力电子技术、网络控制技术、自动化技术、机电一体化技术、计算机技术等众多现代高新技术。其主要特征是强弱电结合、元件与系统相结合、软硬件结合、电工技术与电子技术相结合[1]。该技术是电气信息领域的新兴科学,诞生于二十世纪七十年代,九十年代后期电气工程及其自动化技术融入工业领域,使工业发展迈向了一个新阶段,大大提高了工业生产率,改革了工业生产方式,有效促进了经济发展建设。二零零二年,该技术被评为部级重点科学,其技术水平越来越高,技术类型越来越丰富,技术体系被不断完善,应用范围越来越广,迅速成为了工业生产核心力量,使工业生产实现了自动化。

2电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展

电气工程及其自动化技术融入电力系统已成为现代电力发展的主流趋势,电气工程及其自动化技术是实现电力自动化、电力智能化的重要技术手段。南瑞电力公司、紫光电力公司、申瑞电力公司等电力企业都在基于电气工程及其自动化技术研发自己的电力自动化系统[2]。电力系统自动化不仅能提高供电质量和效率,更保障了供电可靠性以及稳定性和电网坚强性。许多西方发达国家早在七十年代,便已开始了对于电力系统自动化技术的研究。而我国一九八七年才首次对电力系统自动化进行研究,且由于资金、技术限制,没有获得理想的研究成功,但该研究填补了中国电力系统自动化的学术空白[3]。九十年代后期,我国开始投入大量资金对电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化进行研究,并取得了显著成果,开发了电力自动化系统。

二十一世纪后,我国电力自动化系统开始正式进入实用阶段。电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用,实现了:自动化电力调度;自动发电控制;自动化安全分析;自动数据采集;自动发电两控制;自动电压控制;动力机械自动化控制。利用自动化系统能对发电厂进行:自动检测、电能预估、调节、监视和管理,能大大提升电厂运营效率,降低发电成本和设备故障率[4]。发电过程中,很多工序都可以利用自动化系统代替人工进行各种运行作业,有效降低了劳动强度,提升了作业效率。并且自动化电力系统操作界面灵活,具有可视化特点,操作简单方便。目前国内很多新型电力系统都已开始尝试应用电气工程及其自动化技术。例如,目前电力调度自动化建设中应用的CC-2000、open-2000、SD-6000等系统。这些自动化电力系统,功能强大,能适用于不同环境,满足不同使用要求,提供不同数采集子系统。CC-2000系统已在三十多个电力工程中进行了实际应用,能提供Vme总线控制机系统和终端服务器系统,不仅灵活性及适用性强,且稳定性和可靠性也非常好,更采用了开放式设计,融入了事件驱动技术和封装思想设计理论,具有较好的性能[5]。SD-6000系统,具有非常强大的云图功能和自动回拨功能,是近些年我国电力部门重点开发项目,是当前较为新型的电力自动化系统,功能丰富强大,集成了调动投影功能,设计中使用了具有较强稳定性和安全性的元件模型,融入了场站单线图技术,数据处理速度和响应速度更快。open-2000系统自开发以来就备受关注,现已应用到电力系统能量管理系统中,采用双网机制,供电效率被提升,系统运行能力被提高,电量控制更精准。

电气工程及其自动化技术在电力工业领域的应用,改变了传统供电及电力管理方式,促进了电力工业持续发展,提高了供电效率和质量。传统电力系统技术背景下,供电中易发生电压偏差、波形突变、电压波动闪变、频率偏低等现象,而这些现象都会对供电稳定性与电能质量造成负面影响,导致电能质量不能得到保障。若电能质量低,就会表现出电流偏低、电压偏低等一系列的非正常供电状态。而电气工程及其自动化技术的融入,则能很好的解决这些问题。通过自动化电力系统的实时监控及电压监测功能,能实时对电压、电流、频率进行控制来提高电能质量[6]。电力系统自动化除了能提升电能质量,还能保障电力系统运行安全,缩短故障维护时间。传统技术背景下,电力系统故障通常需要停机维护,会导致大面积停电,且故障点的查找费时费力,效率低下,所以停电时间较长,容易给人们的生活与工作带来不便。并且这些故障的发生易对人员安全造成威胁或引起设备的损坏。电力自动化系统,在故障发生便能快速自动将故障点隔离,切除故障点,保障其他节点的在正常运行,避免故障点的扩大,保障了电力系统运行安全性。而且在故障发生时,系统会自动生成故障信息,发送到控制中心,维护人员通过故障信息便可确定故障点,有效提高了维护效率和水平,实现了电力系统安全、可靠运行。电力系统中应积极融入电气工程及其自动化技术,加快电力系统自动化发展进程。

3电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化关键技术

通过前文分析,不难看出电力系统自动化的优势和意义,对于提升电力工业发展水平有着很大帮助。近些年来,我国投入了大量资金进行了电力系统自动化研究,技术类型和内容越来越丰富,功能越来越强大,表现出了良好的应用前景。下面通过几点来分析电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化关键技术:

3.1电力系统智能控制技术

电力系统智能控制技术是实现电力系统自动化和智能化的关键技术,是当前世界电力系统控制技术发展的主流方向,是我国电力工业研究的重要技术之一[7]。该技术应用潜力非常大,解决了传统控制技术背景下难以解决的技术难题和复杂控制问题,特别在具有不确定性系统及非线性等对适应度要求高系统中的应用,表现出了稳定控制效果。

3.2柔流输电系统

该系统是目前自动化输电系统的核心部分,涉及到远程遥感技术、传感技术、电力电子技术、微机处理技术等众多高新技术,同时更融入了大量新型节能技术,其技术核心是:串联补偿、FaCtS技术、SVC技术,能对输电系统主要参数进行自动化、智能花的控制及调节,以保障输电系统性能,使输电更加稳定和可靠,在大大提升输电系统可控性和输电效率的同时,更降低了供电成本和损耗,实现了输电节能。

3.3动态安全监控系统

动态安全监控系统是保障电力系统安全运行的关键技术,更是电力系统自动化实现和建设中不可缺少的关键技术。该系统包含:SCaDa系统与监视控制系统两大子系统,核心技术是自动故障检测技术,能通过记录电磁暂态分析故障录波,检测效果好,有效性强,且能GpS技术实现数据同步传输,有效提高了监控与维护效率[8]。另一方面,更解决了传统故障录波仪数据冗余问题,提升了数据准确性与可用性。

4电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化的未来发展

十二五期间国家电网投资五千亿进行电力自动化研究,全面将电气工程及其自动化技术融入到了电力工业领域。虽然我国对于相关研究起步较晚,但也已经取得一定成果,随着研究的不断深入,其功能和性能已得到明显提高,已基本能满足电力自动化发展实际需求,显然电力自动化发展已成为必然趋势。从电力自动化未来发展趋势来看,电力自动化技术将全面融入:输配电、电能表、变电站、配电网、交互终端等多个领域。在变电站建设中的应用,能实现变电站自动化无人看守运行,有效降低了变电站建设成本和人力物力消耗。通过电力自动化系统就能对变电站内一系列设备进行自动化协调,完成变电站设备保护和自动化故障诊断等作业,且能够采取自动隔离措施,并生产故障记录。而这些故障记录能为变电站的定期维护提供科学依据。在定期维护中,便可根据分析数据,对多发故障点,进行重点检测,以降低故障率,提供故障检测效率。在电网调度中的应用,实现了自动通过服务器进行调度,降低了调度成本,能实时对电网负荷进行监控,避免电网超负荷后出现故障,未来自动化电网调度将成为主流调度技术。此外,在电能表中的应用,能够实时对用电负荷及用电状态进行检测,必经能提高计量的准确性和真实性,还能够为反窃电提供技术支持,避免电力企业遭受不必要的经济损失。智能电能表能判断出用户的用电状态,若用户存在窃电行为,便会发送警报信号到控制中心,保护了电力系统运行安全。我国在未来电力工业发展中应积极应用电气工程及其自动化技术,进行电力自动化建设。

5结束语

从世界电力工业技术发展历程来看,毫无疑问电力自动化将成为主流发展方向。而电气工程及其自动化技术是实现电力自动化的关键技术,我国应积极在电力工业领域中推广和应用电气工程及其自动化技术,促进电力工业发展,进行电力工业自动化建设。

参考文献:

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[6]赵杨,丁宝峰,杜翠女,赵明.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷,2014(03):93-94.

大学电气工程及其自动化篇10

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。

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