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电气工程及自动化相关知识范文1
【关键词】电力工程及其自动化;发展方向;自动化技术应用
第一,电气工程管理中的应用。在很多领域中都能够看到有关电气工程的应用,这能够使一些技术问题得到解决,也能够让企业的工作效率得到飞速的提高,不过,随着企业的飞速发展,原有技术必须经过变革才能够满足现企业的要求。科学技术的提高,不仅能够带动国家经济,还能促进国家工业的发展。论整体实力,我国在世界上是数一数二的,但是人均生产值却不是那么乐观,所以必须要有更加科学的管理,让我国人民生活的更加富裕、综合国力更加强大,早日实现小康社的奋斗目标。在管理岗位中,通过应用电气工程技术,管理的效率越来越高,通过先进的科学技术的应用,解决企业在应用电气工程技术过程用遇到的重要问题,企业的工作效率越来越高,带给企业更多的收益,管理时应用电气工程的相关技术,不仅更加节约、更加高效,还带来了更多的剩余价值。
第二,在化工厂生产单位电厂分散测控系统中的应用。我国在经济的发展过程中,化工生产单位能够起到非常重要的作用,然而化工单位的生产需要冒很大的危险,所以,只有通过探索水平更高的技术,系统在运行时多能多一分安全,必须应用电气自动化技术。如今,很多化工单位都开始应用电气自动化技术,以此来控制线路、设备还有通信工程。应用该技术以后,对系统的监控工作也能够由它来完成,对有效的数据处理分析之后提供给工作人员,方便工作人员在后台进行控制和监控。如此一来,生产的过程会更加便利,安全事故的发生几率大大降低。
第三,在电网调度中的应用。在很多领域中都能够看到有关电气工程的应用,该工程可以使企业的效益得到提高。科学技术随着时代的变化得到了进一步的完善和发展,电气自动化技术的应用领域也因此更加广泛,如今,在我国电力系统中也能够寻到该技术的身影,获得的效果也很不错。但是,取得效果的同时也能够发现一些不足之处,电气工程技术在我国的应用时间并非太久,发展还不算完善,实际应用时出现一些问题在所难免。所以电力系统中只有电网调度能够应用该技术,将电气自动化技术应用到电网调度中,能够充分发挥微机电保护的作用,使电网能够实现自动化,大大提高了其及时性以及准确性;电网调度非常复杂,通过自动化技术的使用,电网调度能够突破瓶颈,得到更快的速度、更高的准确性。
二、电气工程及其自动化技术的发展趋势
第一,电气工程逐步向高频发展。支撑我国经济发展的重要产业是工业,由于科学技术的进步和提高,现有的自动化技术已经不能满足工业发展的需求,急需更加高频的自动化技术支持工业的发展,最近几年,我国逐渐出现更加多样化、复杂化、和环保的电气工程技术,所以电气设备需要能够多频率运行,并拥有更强的适应能力和更加简单的操作,工业生产的过程更加高频率。
第二,与计算机技术和互联网技术的融合不断加深。计算机技术、电气工程技术、互联网技术这三者的发展相互关联、相互影响,使技术水平不断得到提高,在社会进步过程中的贡献卓越,极大的改变了人们的生活状况。如今,互联网技术和计算机技术逐渐向集成化、自动化靠拢,电气工程的自动化技术在我国已经成熟,微机技术开始为人所知,认可度也非常高,应用的范围因此变得更广。互联网技术与电气工程技术有机融合,即是微机技术,通过应用该技术,生产产品的速度更快了,耗费的人力更少了,繁重的工作不再需要人来执行,使工业生产向自动化发展的速度更加迅速。
第三,开关设备智能化。微机技术经过许久的发展进步,已经趋于完善,认可度非常高,应用的领域越来越多,逐渐建立起了自动控制系统,该系统中拥有非常重要地位的是开关设备的智能化,未来智能电网的建立需要以此为基础,在电气工程技术发展过程中,开关设备的智能化这一趋势锐不可当。
第四,操作人员专业化素质不断提高。由于更加智能化的电气工程自动化技术逐渐发展了起来,操作人员的素质也要得到相应的提升,部分需要操作一系列设备的工作人员要能够熟练的操作设备,在设备出现问题时及时发现反馈。而我国如今的操作人员对于相关知识的掌握并不充足,大部分的操作人员接受培训过于简单,安装和调试设备时出现的问题过多,设备的运行效果不佳,问题频频出现,电气工程自动化技术拥有较高的复杂性和综合性,对于操作人员的操作熟练程度要求很高,如此才能保证设备的运行效果。所以,技术人员的培训力度需要加强,提高操作人员的操作水平和处理问题的能力
三、结论
学习电气工程以及电气工程自动化的过程中,遇到问题要探求根本,基础知识要掌握牢固,学习理论知识的同时进行一定的实践,了解本专业,对未来的发展有一定的认知,善于创新,不畏挑战,有目标、计划,争取做一名符合要求的科研工作者。对电气工程及自动化的探索,能够使促进我国工业现代化技术的发展,企业在进行竞争时,科学技术是必不可少的助力,拥有先进的科学技术,能让企业在进行竞争时占有很多优势,拥有更先进的科学技术,才能促进国家力量的增强。
参考文献:
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[2]刘军辉.关于机电与电气自动化的发展方向探析[J].工程技术:全文版,2016,41(9):236-236
电气工程及自动化相关知识范文2
【关键词】电气自动化,就业,前景,展望
一、电气自动化专业介绍
本专业主要培养从事电气工程及其自动化专业方面的研究、设计、运行、实验、管理及开发等领域工作的高级技术人才。本专业毕业生具有较宽厚的技术理论基础和比较坚实的专业基础知识。具有较强的电气工程基本技能和较好的电气工程实践训练,具有较强的创新能力,具备一定适用市场经济的科学研究、科技开发和组织管理能力。毕业生可到各类发电厂、电力系统供电部门、电力勘测设计研究单位、电力管理等部门就业。
1、电机与电器。电机与电器的研究领域包括:电力系统中的大型发电机、电动机,有着广泛应用的中小型电机。前者侧重于运行分析、建模仿真及监测诊断,后者侧重于理论分析、设计方法及现代节能控制技术。就电力工业本身而言,电机就是发电厂和变电站的主要设备,它在机器制造业和轻、重型制造工业中应用广泛。可以说,只要涉及电机的场所都能看到该学科的研究成果。
2、高电压与绝缘技术。高电压与绝缘技术主要运用于:电力系统防雷保护设计、绝缘子在线监测、防污闪、水果保鲜、真空断路器设计、脉冲储能技术及军工产品等,其研究内容与多个学科交叉,如脉冲与等离子方向、超导技术方向、自动化方向等。
3、电力系统及其自动化。电力系统及其自动化涉及电力生产的全过程(包括发电、输电、配电、用电等),其研究内容衍生的各项技术成果广泛应用于发电厂、变压器、输电线路和配电装置中,涉及控制、优化、经济、稳定等多项指标。除了涉及电气工程相关知识外,该专业对自动化、测量、计算机、通信等技术也有较高要求。
4、电力电子与电力传动。电力电子与电力传动专业在各级工业、交通运输、电力系统、新能源系统、计算机系统、通信系统以及家电产品等各个领域都有广泛应用,如航天飞行器中的特种电源、远程特高压电压传输系统,家用的空调、冰箱和计算机电源,都离不开电力电子及电力传动技术。
5、电工理论与新技术。电工理论与新技术专业主要是在电网络理论和电磁场理论的基础上,研究电网络分析方法及其在电力系统中的应用、电磁场数值分析方法及其工程应用、电力系统的电磁兼容技术、基于微机的现代电磁测量技术、电力系统的信号分析与处理技术。
二、电气自动化专业就业展望
据了解,该领域对高水平人才的需求很大。随着国外大企业的进入,在这一专业领域将出现很大缺口,那时很可能出现人才供不应求的现象。
一:办公脑力为主型。
此类工作一般都是办公室人员,脑力为主,且轻松干净,工资挺高(一般有项目提成,也就是你完成一个项目老板会给你一部分提成)。
此类职位主要有:电气设计,自动化项目设计,工程管理等。
二:现场体力为主型。
此类工作一般要在设备现场,少不了受环境的影响,所以是比较苦比较累的,体力占主要而且工资也不高。在一个效益很不错的公司来说,有一个工作经验的本科生工资在1500左右。
主要岗位有:设备维护,电气维修,设备安装,设备调试等
三:室外业务销售型。此类主要是室外跑业务,待遇根据个人业绩而定,只要个人能力强完全可以从事业务型,因为业绩不错的话,工资是相当高的。主要岗位有:销售经理,销售工程师,业务员等,待偶按个人业绩定。
四:助理型(主要适合本专业女生)。此类职位非常适合女生来做,主要从事一些助理方面的工作,主要职位有:经理助理,工程师助理等。
三、电气自动化就业前景浅析
电气工程及自动化相关知识范文3
关键词 电力系统 电气工程 自动化 智能化
中图分类号:F407文献标识码: A
人工智能是21世纪新型的学科之一,该学科富有极大的挑战性。在电气工程自动化领域内,如何利用人工智能话技术,是我国电力系统关注的重点。智能化技术是人工智能理论与计算机技术的充分结合,作为新兴的高新技术,在电气工程自动化控制中的应用越来越广泛。对于电气工程而言,主要的系统运行、电气自动控制、信息收集与处理等内容都非常的重要,而利用智能化技术可以进一步促使控制效果的提升,对电气工程控制当中存在的诸多问题具有较好的处理能力,有利于电气工程行业的发展和壮大。
一、智能化技术
智能化技术自l956年提出后,在研究领域中有了迅速的发展,形成为整套的以计算机为主,包括数理逻辑、控制论、自动化、仿生学、信息论、语言学、等综合性科学的智能技术。在智能领域当中,机器设备逐步拥有了与人思维相似的系统,能够对智能化程度较高的任务进行处理。智能化技术的开发,在某种程度上,是人工智能理论的开发和研究,并对人的智能理论进行着模拟。其作为新兴的计算机科学的一个分支,对智能的实质进行了诠释,同时在此基础上,形成了与人类智能反应相似的智能系统。其中主要的研究方向涉及的内容非常之多,包括自然语言处理、语言识别、图像识别等系统。在电气工程的发展中,与电气工程相关的信息处理、系统运行、自动控制、信息处理和计算机与电子应用则是主要的研究内容。在科学技术不断发展的时代中,计算机技术的应用已经非常广泛,逐步出现在人们生活的每个方面当中。由于计算机编程技术的逐步发展,进而影响了自动化运输和传播的发展。就人类大脑而言,就像一个具有较高精密度的仪器,而计算机编程只能对其进行模仿,同时对各种不同的信息进行处理、交换、分析、收集及回馈。为此,通过人类大脑技能的不断模仿,电气工程的自动化智能控制将得到进一步发展。在生产、交换、分配、流通方面,电气自动化控制的增强作用非常显著,可促使电气工程的自动化的有效实现,对人力资本投入的降低和运作效率的不断提高都有一定的促进作用。
二、电气工程自动化中智能化技术的应用现状
采用人工智能技术,可以实现以下控制功能:
1.对数据信息进行采集与处理,实时采集所有的开关量与模拟量,根据要求进行处理与存储。
2.画面显示,系统与设备的运行通过模拟画面真实的反应出来,对电压、电流实时的显示出来,根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等,自动生成趋势图。
3.运行管理。专家系统在操作系统中的运用,实现日志、报表的生成,运行曲线、数据存储等操作。
4.故障录波。实现了模拟量的的故障录波、顺序记录、波形捕捉及开关量变位等。
5.操作控制。利用键盘机鼠标对断路器及隔离开关进行控制,实现停机操作,通过设置,对操作人员的权限系统可以进行限制,对值班管理进行加强。
6.在线分析。在线进行参数修改与设定,对不对称的运行进行在线分析及负序量进行计算。
7.运行监控。对模拟量数值及开关量状态实现智能实时监控,通过声光、语音等形式自动报警,对事件额顺序进行记录。
三、自动化智能化技术的应用
对于电气工程自动化控制中智能化技术的应用,主要包括智能控制、故障诊断、优化设计三个方面,通过智能化技术的有效使用,可进一步促使电气工程自动化控制的有效实现。
1.智能控制
将智能化技术于电气工程的自动化控制相结合,对无人操作化、高效化、自主化、远程化控制系统的实现就非常优越,而这正好为智能控制提供了较好的发展机遇。另外,智能化技术应用到智能控制中,是对其技术的有效证明和肯定,同样也为技术在各个领域中的发展和应用创造了良好的实践基础。两种技术在应用中互相促进、相辅相成,对电气工程的发展具有重要作用。
2.故障诊断
电气工程系统运行过程中,出现设备故障是非常普遍的事情,我们可以通过故障出现的前兆与故障本身之间存在的联系,借助智能化技术的应用,对其设备的故障进行诊断,从而确保设备故障的有效处理和系统运行的良好维护。系统中的变压器具备的性能非常重要,更多的研究人员将目光凝聚在变压器设备上,通过各种有利措施的实施对其进行保护,进而提升变压器的工作寿命,使其性能得以综合强化。即使这样,电气故障的出现仍然得不到避免。这就要求充分利用相关的技术,在故障诊断的基础上对设备故障进行排除,使变压器受到损害的危险得以降低,而通过智能化技术的不断应用,设备故障的诊断手段就得到了有效的发展。通常情况下,通过智能化技术的使用对变压器故障进行诊断的过程中,对变压器渗出油分解出来的气体进行分析是主要的诊断方法,这样一来,就能够快速的对变压器的故障范围进行锁定,在故障范围逐步减小的条件下查找故障进行使其得以消除,通过故障的有效诊断与解决,系统运行的效率和安全也就得到了保障,故障对工程造成的严重影响也会得以避免,对经济效益的最大化回报具有重要的促进作用。另外,发电机、电动机等电气设备中,智能化故障诊断技术的应用也非常广泛,能够对其中复杂的问题进行解决和处理,最大程度的促使了系统设备的安全运行。
3.优化设计
对电气设备进行设计,是电气工程的自动化控制的重要内容,但这样的工作较为复杂,作为设计人员,不仅要熟悉磁力、电气、电路等相关学科的理论知识,还要具有丰富的设计经验能够在实际的设计工作中进行电气设备的设计。以往的设计方式通常是实验结果手工设计与设计经验的结合,方案通过率比较低,进行修改存在的问题也非常的多。但在电气工程当中,逐步的渗透智能化技术,可以借助CAD技术和计算机辅助设备,对工程的相关设备进行设计的优化,逐步减少设计的大幅度周期,从而对产品的使用性能和基本质量进行提升,为电气工程行业创造了更多的经济效益。在具体的应用中,遗传算法的实现就最为突出,该算法的实用性较强,在设计过程中进行应用,能够促使优化设计效率的不断提高。
4.智能化技术在电力系统中的应用
在电力系统的工作过程中,智能化技术可以说是渗透到该系统的方方面面,其中应用最为广泛的是专家系统。所谓专家系统本身就是一个比较复杂的工作系统,不仅对相关知识进行收集,还有着绝对的工作经验和系统工作过程中的一系列规定,从而在遇到问题时可以有针对性的进行解决等,因此,将智能化技术应用到专家系统中是非常有效的措施。不仅可以确保工作过程中的安全性、可靠性,还能够在一定程度上更好的适应社会发展的需要。总的来说,智能化技术在电力系统中的应用是非常广泛的。一般来说,如果将该技术应用的比较好,那么将会促使电力工程的发展壮大。反之,如果应用不好,将会在很大程度上导致其电力工程的停滞不前。
结语 智能化技术在我国电力工程中有着非常大的发展前景,但是,在我们的工作中还是需要根据该工程的实际情况对智能化技术进行合理利用,只有这样有针对性的利用该技术,才能更好地促使电力企业的发展,提高其综合竞争力。
参考文献
电气工程及自动化相关知识范文4
关键词:新能源发电;课程知识体系;教学改革;教学方法
作者简介:张涛(1981-),男,安徽阜阳人,三峡大学电气与新能源学院,副教授;武建瑞(1983-),男,陕西蒲城人,三峡大学电气与新能源学院,助理工程师。(湖北 宜昌 443002)
基金项目:本文系三峡大学教学研究项目重点项目(项目编号:J2011008)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)09-0073-02
能源是人类生存和发展的重要物质基础,随着社会发展对能源需求的持续增长,以及能源短缺危机和全球环境的日益恶化,能源对人类经济与社会发展的制约和对资源环境的影响也越来越显著。[1]面对能源短缺危机和环境保护的双重压力下,必须通过能源利用新技术实现“开源”和“节流”。因此,大规模开发新的能源,大力发展高效、环保的电力工业成为解决能源问题的有效途径,培养这方面的人才对新能源的开发和利用具有重要意义。
三峡大学具有浓厚的电力行业背景,为了让三峡大学(以下简称“我校”)电气工程类专业学生了解新能源相关知识,“新能源发电技术”课程应运而生,它是电气工程及其自动化专业课程体系中一门重要的专业选修课程。该课程的讲授,能够帮助学生较为全面地了解和掌握新能源利用形式及其相关技术的前沿动态,有利于培养学生的创新思维能力。为了提高教学质量,结合电气工程类专业的特点,探索适合电力系统及其自动化专业课程授课内容和教学方法是十分必要的。本文将根据笔者近年来的教学实践,谈谈对该课程的教学改革与实践方面的几点体会。
一、课程教学存在的主要问题和矛盾
“新能源发电技术”课程是一门多学科交叉的课程,除了涉及电力和能源领域的知识外,还要求学生具有其他领域相关的知识,如课程中风力发电技术涉及空气动力学的相关知识,太阳能电池涉及的半导体材料的相关知识,生物质能中涉及的生物化学等相关知识等。[2,4]由于新能源发电技术的研究属于前沿科学,目前,我国部分高校的相关专业已开设“新能源发电技术”课程,但不同学科对该专业课程的教学需求不同,导致教材内容侧重点差异较大。该课程的建设中存在的问题较为突出,集中体现在:不同专业教材内容侧重点不同,缺乏适合电力系统及其自动化专业的教材;作为一门选修课程,学生重视程度不够;专业教学环节矛盾众多,包括课程与教材之间的矛盾,理论教学与实践教学之间的矛盾,教学目标与教学方法之间的矛盾等,这些都在很大程度上制约了“新能源发电技术”课程教学质量的提高。
对于电力系统及其自动化专业的学生,该课程需要涉及更多电气工程学科的相关知识,如电机学、电力电子技术、电力系统分析等专业知识。在新能源并网和储能技术中需要应用这些专业知识分析该研究领域前沿问题,有利于全面掌握新能源知识体系和培养学生分析问题的能力。由此可见,本课程内容丰富,知识点多,在该课程的建设中,需要根据专业特点,合理组织教学内容,让学生掌握晦涩难懂的外专业知识的,能利用本专业知识分析实际工程问题,激发学生学习该课程的兴趣,提高学生的综合素质,因此该课程的教学内容和教学模式的改革势在必行。
二、教学内容的改革
为了适应电力系统及其自动化专业学生的教学,在课程改革过程中,根据新能源发电行业现状和电气工程对新能源发电技术课程知识体系的需求,结合电力工程及其自动化专业的特点,精选教学内容,重新构建了新的课程知识体系,加强与电力系统及其自动化专业之间的联系。
根据新能源发电站接入电网的影响不同,将这些新能源技术分为两类:稳定性能源发电技术和间歇性能源发电技术。
一些新能源技术(如生物质能、地热能和常规水电)在接入电力系统方面和常规电力技术一样容易,除了一次能源的形式不同,转换成电能环节基本相同,都采用同步发电机进行发电,对电网的安全和稳定不会造成影响。因此,这部分新能源知识重点讲解各种新能源发电技术的基本原理,最新的发电技术的现状和动向,及在利用过程中对改善环境带来的好处,培养学生新的能源观念和意识。同时结合电网发展的最近进展,这些发电技术作为分布式电源接入电网时,如何规划电网,接入电网对电网的影响等方面进行适当的讲解,加强与电力系统知识的联系,提高学生学习的积极性,
由于受到季节、气象和地域等条件的影响,另一些新能源技术具有随机性、波动性和间歇性的特点,如风能和太阳能发电等新能源发电技术,在接入电力系统方面需要克服更多的挑战,其电力大规模并入常规电网会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响。这部分内容重点讲解与电力系统相关的技术,涉及到电机学、电力电子技术和电力系统相关的知识点。在间歇性能源并网过程中,电力储能技术可以补偿负荷波动,解决风能和太阳能等间歇式新能源发电直接并网对电网的冲击,调节电能质量,使大规模风力发电和太阳能发电能够方便可靠地并入常规电网。随着可再生新能源发电技术的快速发展,电力储能技术也是电力系统及其自动化专业学生必须掌握的知识,所以储能技术也是该课程知识体系的重要部分。
本文提出的课程知识体系目前还没有相关教材,为此,笔者较为系统地构建并编写适合电力系统及其自动化专业的“新能源发电技术”课程讲义,使之更符合电力系统及其自动化专业的教学。从两学期的试用情况来看,学生认同感增强,明确该课程是本专业不可或缺的重要选修课,重视程度显著提升,在教学过程中取得了良好的效果。
三、教学模式改革
选择合适的教学方法,能够提高课堂效率。教学内容的不同,授课的教学方法也需要相应的改进,为此笔者对教学方法也进行了改革,使之与课程知识体系相适应。
1.采用学术专题讲座的教学方式
“新能源发电技术”课程知识体系要求运用新的教学方法。每种新能源发电技术各自成章,自成系统,各部分内容均有很多前沿的技术,仅靠书本知识已经不能适应科技的进步。[5,6]因此需要任课教师补充相关发展的新动向和新技术,以学术讲座的形式进行讲授与课程相关知识点。讲解过程中,以具体的行业问题为背景,采取启发式的讲解方式,层层剖析问题,可以让学生在有限的学时内,掌握发电技术的发展现状、发电原理、利用方式、开发存在的问题和研究现状及动向。如地热发电、海洋能发电、生物质能发电、太阳能热发电技术,都可以采用讲座的方式进行讲解。同时在讲座过程中,增加学生提问环节,让学生可以积极参与,引导学生自主思考。
为了强化实践,在每一个专题授课结束后,教师通过布置与该专题相关的设计题目,让学生学以致用。比如让学生设计太阳能热电站,利用波浪能发电原理设计相应的波浪能电站,设计新农村综合利用生物质能的方案,设计垃圾发电站工艺流程等,作为分布式电源接入电网时,结合不同能源开发利用的特点对该地区新能源开发和电网结构做出合理规划,并给出理由。通过这些综合性设计作业,可以增强大家的创新意识和实践能力,激发了学生的学习兴趣和主动性,训练了学生分析问题、解决问题的综合能力,起到了非常好的效果。
2.基于问题的探究式教学方式
传统的讲授方式,可以系统地讲解,课堂容量大。风力发电和光伏发电技术涉及知识点多,知识点零散,因此需要教师合理组织教学内容,使其与所学专业知识相结合。为此笔者精心设计每一个教学环节,精讲多练。但传统的授课方式,学生被动接受,学习积极性不高。
为此,笔者采用基于问题的探究式教学方式,在教学的过程中,教师起引导作用,对课程中的知识点进行分析,提出基于问题的讨论题目;并分析学生需要掌握的知识要点,为学生提供必要的参考文献,让学生课后自己查阅资料,引导他们学会自己总结知识点,利用所学知识分析实际问题。而学生在课后根据自己的兴趣自愿选题,并分小组进行研讨,研讨后,该小组总结讨论结果。在课堂讨论中,每个小组推荐一名学生做交流发言,将自己的研究内容做简要汇报。学生互相提问展开讨论,老师进行有针对性的点评,肯定了学生们取得的成绩,对错误的地方进行了补充和纠正。[2]为了达到分组讨论学习预期效果,要求每个小组在上交的文献报告中,明确每个学生所做的工作和参加小组讨论的发言内容,督促每个学生都参与讨论学习。通过这种教学方式,充分调动了学生的积极性和主动性,也很好地完成了教学目标,促进了教学质量的提高,达到“授人以渔”的目的。
3.改进多媒体教学方式
由于该课程设计的专业知识具有跨学科的特点,有些知识点学生难以掌握,有些原理较为抽象。如风机的偏航过程、变桨过程、风机的失速原理、斯特林发动机的发电过程等都比较抽象,在没有实物演示的前提下,学生经常不容易理解。因此在讲这些课程内容时,采用多媒体动画演示的方法,帮助学生理解基本概念和知识,让学生更快更易地理解和掌握这些内容。
四、考试方法的改革
虽然在教学内容和方法上进行了改革,提高了学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,但仍有不少学生选课和学习动机不端正。他们不是为了完善自己的知识结构,提高自己的综合素质,只是为了凑满学分,对选修课缺乏足够的重视。[6]传统的闭卷考核方式不能全面地反映真实的教学情况。撰写课程论文,成绩只与论文写得好不好有关,有的同学东拼西凑,也能获得一个理想的成绩。这些方式都难以督促学生平常的学习,因此仍需完善课程的考核方式。根据“新能源发电技术”课程的特点,笔者对该课程的考试方式做了合理的改革,促进学生学习,公正地反映了学生的成绩。主要采取了以下一些措施:
1.注重对学生平时的考查
增加课堂随机考查的次数。通过提问、课堂测验等方式,让学生在上课时能集中精力听讲,防止学生上课“开小差”。回答问题和课堂测验计入平时成绩。
2.增加撰写文献报告和大作业
基于问题的探究式教学方式中,撰写文献报告和小组讨论环节能够有效培养了学生查阅文献、撰写论文、发现问题、解决问题、独立思考的能力,因此能够较为科学评价学生平时的努力程度。因此,课堂讨论和小组讨论中,根据学生在该环节中的贡献不同给学生不同成绩,这样能起到督促学生学习和检验学生学习效果的作用。
作业是课堂教学的有效补充和延伸,是教学中必不可少的环节。大作业一般具有综合性的特点,能够有效锻炼学生的综合能力,巩固平时所学的知识,是反馈教学效果的有效手段。因此增加大作业和撰写文献报告在平时成绩中的比重也是考查学生平时学习的有效手段。
3.增加平时成绩的权重
平时考核成绩权重由原来的30%提高到目前的50%,有效地避免了学生平时不学习,考试时突击学习也能取得不错成绩的弊端,提高学生学习的积极性和自觉性。
通过上述措施的实施,经调查表明多数学生都认可这种成绩考核方法较合理、公正,能够真实反映学生的成绩,受到了多数学生的欢迎。
五、结束语
“新能源发电技术”课程是电气工程及其自动化专业课程体系中一门重要的专业选修课程。本文针对课程建设中存在的突出问题,构建了适合电气工程类专业的“新能源发电技术”课程的知识体系,合理组织教学内容,并根据授课内容提出了合适的教学和考核方法。通过课程教学改革,激发学生的学习兴趣,引导学生主动学习,培养了学生分析问题、解决问题的能力和创新意识,提高学生的综合素质,达到提高该课程的教学质量和教学效果的目的。
参考文献:
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电气工程及自动化相关知识范文5
关键词:电气工程;自动化技术;应用
前言:
随着我国经济的不断发展和科学技术的不断提高,自动化技术在电气工程中的应用程度也在不断加大,经过长时间的应用和完善,电气自动化技术相较之前已经有了质的飞跃,对传统电力结构的改革和发展有着至关重要的作用。但是,对于大多数人们来说,电气自动化技术是一门新兴的、具有较强理论性和专业性的学科,对其的了解仅仅停留在表面。所以,为了我国电气工程领域的长期可持续发展,要向人们普及电气自动化技术的相关知识,提高人们对于电气自动化技术的认识和理解,进而更好的发展电气自动化技术,让其在人们的日常生活中发挥更大的作用,升级传统电力结构,满足人们日益增长的用电需求。
一、自动化技术在电气工程中应用的优势
相比以前人工操作,电气自动化技术有着不可替代的巨大优势,既节约了人力成本,又规避了人为因素带来的各类问题,因此该项技术在电气工程中的应用日益增加。
详细分析如下:
首先,自动化技术减少了人财物的大量投入,更加容易作者掌握,加强电气自动化技术的应用能力,将有力地提升电气工程技术的实用范围。电气自动化技术运用使得电网等电气工程的稳定性得到保障,能保证对电网系统进行连续、稳定的监控。电网日常运行过程中,其运行状态的监控,包括潮流指标、周波指标以及电压指标等都需要电力调度人员来执行。相对人工操作控制的电网存在很多不确定性而导致的人为错误,自动化技术的引进完全规避了人为错误的发生。在充分考虑各类情况,设置相对应的正确程序,保证系统位于稳定的自动控制之下时,系统具备了较高的稳定性和鲁棒性。在监控管理的过程中,还能够实现对各电力设备运行状况指标的反映,针对各种突况能及时做出调整,有效保障系统的的稳定性。
其次,相比以前的电气工程技术,自动化技术的高结构性质更加凸显,具有较为完整的结构性质,能很好的协调电气设备的运行,进一步实现电网系统调度工作的安全性和经济性[1]。电气工程中对电力调度自动化技术的应用,不仅可以有效监控电网系统的运行状况,还能够电网运行状态的各类模型进行优化调整,保证了电网系统调度工作的安全性和经济性;
最后,对电网运行中的安全事故能准确定性,及时处理。电网系统具有结构复杂的特点,仅凭人力往往无法及时确定造成电网系统故障的因素,而因此导致的生命和财产损失是不可估计的。在这种情况下,有效结合电力调度自动化技术和电力工程工作,能够提升电网运行状态的监控能力,并在故障发生时,及时的进行故障的处理,而对可能出现的负载,及时能加以调配,避免停电事故的频繁发生,从而降低电网故障带来的各类损失。
二、电气工程中自动化技术的应用
(一)电网调度自动化
电网调度自动化在使用过程中,能够确保电网经济、优质、安全的发供电,并保证更高的电能质量。综合以上优点,结合近年来的技术实践和不断发展,我国的电网调度自动化进程取得了不错的进展。一般来说,电网调度自动化系统主包括主站系统、自动化系统、数据通讯网络系统三大部分,其技术核心是现代电子自动控制技术、计算机技术和数据网络通讯技术等多种高新技术的综合产物。
(二)变电站综合自动化
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来,在其运行过程中,需要对开关和变压器等电力设备进行控制。变电站综合自动化是指,摒弃传统人力控制方式,利用计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站的开关、隔离刀闸、电容器、变压器等一次设备的自动监视、控制、测量和保护功能。它的主要作用是采集现场的实时数据,并进行相应的数据转换处理,然后通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息、数据共享,将相应数据送达电力调度中心,同时接受远方下达的遥控、遥调指令,使现场一次设备达到控制和调节的目的。
(三)发电厂自动化
在发电厂自动化系统中,AGC和AVC是该系统非常重要的组成部分。众所周知,电能质量的两大衡量指标分别是:频率和电压,而AGC侧重频率控制,AVC则侧重于电压控制。
自动发电量控制AGC(Automatic Generation Control)是能量管理系统EMS中的一项重要功能,它控制着调频机组的出力,以满足不断变化的用户电力需求,并使系统处于经济的运行状态。它的任务可以归纳为如下三项:
(1)在正常稳态运行工况下,维持系统频率为额定值。
(2)控制本地区与其他区间联络线上的交换功率为协议规定的数值。
(3)在满足系统安全性约束条件下,对发电量实行经济调度控制。
目前,AGC技术经过数十年的实践发展,在世界范围内已有了广泛的应用。以我国为例,目前便有20余个省级发电厂的发电机投入了有功发电自动控制系统(AGC),AGC系统的投入运行在保证机组安全、可靠运行的前提下,大大地提高了电网运行的安全、可靠性。
AVC是自动电压控制(Automatic Voltage Control)的简称。它是利用计算机和通信技术,对电网中的无功资源以及调压设备进行自动控制,以达到保证电网安全、优质和经济运行的目的。AVC装置的功能是:在自动装置的作用和给定电压约束条件下,发电机的励磁、变电站和用户的无功补偿装置的出力以及变压器的分接头都能按指令自动进行闭环调整,使其注入电网的无功逐渐接近电网要求的最优值Q优,从而使全网有接近最优的无功电压潮流,以达到保证电网安全、优质和经济运行的目的。
AVC的复杂程度远远大于AGC,因为它不但要考虑发电机组的无功控制,还要兼顾电容器、电抗器的投切以及变压器分接头的控制,且约束条件也远多于AGC,因此AVC系统是一项复杂的系统工程。正是因其自身的复杂性,AVC系统起步较晚,应用较少,但经过近十余年的发展,AVC系统也从已从原来传统的厂站端VQC发展到整个电网范围内的自动电压控制,取得了长足的进步。
结论:相比欧美发达国家,我国的电力事业存在着起步较晚、水平较低、各地电力发展水平不平衡等诸多问题,为了满足人们日益增长的用电需求,必须从根本上摆脱落后的发电、输电、电网调度系统。结合当下先进的电力自动化技术,参照国外先进的经验成果,结合我国现状,加快技术革新,优化电力系统结构,提高电力系统的自动化程度,并逐步走向智能化,形成拥有高可靠、低风险、经济节能的新一代电力系统,为为社会和人们做出巨大的贡献。
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电气工程及自动化相关知识范文6
关键词 理想人格;应用型卓越工程师;传统文化
中图分类号:G640 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2017)02-0075-03
Fusion Research and Exploration of Cultivating Students’ Ideal Personality Education and Application Excellent Engineers Mode//WANG Zhongce, XU Wei, ZHAO Minghui
Abstract As the popularization of higher education in China is an important touchstone mature and successful, the practice training mode reform of our school of electrical engineering and automation professional talents based on the proof of this reform measures are
effective, which have certain reference value to applied undergra-duate colleges and universities.
Key words ideal personality; application excellent engineer; tradi-tional culture
1 前言
随着我国高等教育模式从精英教育转为大众教育,面向应用型方向办学的普本高校尤其是新建本科院校学生数学、物理基础普遍薄弱,和重点大学相比具有很大差距,而电气工程及其自动化专业由于专业特点,决定了要理论与实践并重,这给普本院校本专业高质量办学带来巨大压力。一方面,学生的数学、物理基本功普遍较差;另一方面,本专业对合格毕业生在数学、物理方面的要求又是刚性的。到目前为止,这个矛盾已经十分尖锐,长此以往,传统精英教育模式将不能适应大众教育背景下的实际需求。
为解决这个实际课题,吉林农业科技学院电气工程及其自动化R凳ι在现有硬件条件下探索了以面向项目化教学实践为主线,结合日益普及的网络教育资源促进翻转课堂教学模式深度应用,教师真正做到在课堂上答疑解惑的卓越工程师教育培养模式,注重传统文化影响。实践证明,这一做法是有效的,对应用型院校本专业办学有一定的借鉴价值。
2 电气工程及其自动化专业学生知识能力素质体系[1]
知识结构
1)理论:掌握本专业学生所需基本理论知识,以有用够用为度,主要是高等数学、工程数学、电路原理及专业核心课的基本理论。
2)实践:具有本专业培养方案所需的3个培养方向(电机与工业自动化方向;智能电器方向;电力系统及其自动化方向),在1~2个方向上都有较为系统的实践经历,同时至少在1个方向上满足自己的就业能力要求。
3)计算:计算能力作为理论与实践之间的桥梁,以数学为基础,尤其是使用计算机作为辅助设计工具,引导学生应用MATLAB、AutoCAD和EPLAN虚拟仿真设计软件,体现了学生培养的基本设计能力要求。
能力层次
1)工程分析。对专业领域相关的工程项目,学生能通过系统分析的方法结合专业知识对现有的工程进行剖析。说得通俗点儿,学生能看懂别人做的项目,至少能达到本专业本科生基本能力要求。
2)系统工程。本专业学生具有项目实践经验和能力,能综合应用所学专业知识完成较为简单实用的项目,达到独立完成小项目和小组成员间合作形式,完成典型项目的知识能力要求。
3)产品工程。让学生在产品性能取舍、产品友好性设计和产品包装设计方面受到基本熏陶,达到能理解最终用户需求,并能根据用户需求调整设计方案的知识能力要求。
素质 这个问题可能很大,但归根到底一句话――责任心,有了责任心,一个人就会成为有素质的人。
3 大学生理想人格培养具体思路
当代大部分大学生能关心国家和社会的命运,捍卫国家尊严荣誉,思维活跃,有强烈的成才意识。但是在肯定大学生发展积极因素的同时,也必须看到由于社会环境的复杂影响以及大学生身心发展的不稳定性,大学生的思想和行动中也存在诸多矛盾。较普遍存在的问题有:1)主体意识不强,厌学情绪明显;2)道德认知能力强,道德行为习惯较差;3)意志薄弱,自我调控能力不高;4)独立意识强,但独立能力差。
办专业目的不仅是要教授学生基本专业知识和专业技能,不仅只是“教书”,同时要“育人”,为此与相关教学部门配合,切实落实学生理想人格培养方案,具体思路:让学生了解与熟悉传统文化;理工科学生应具有一定人文素质,且符合社会发展对人才的整体需要;使学生达到或提升修身的自觉性,特别是在多元文化氛围中更显重要;让学生能切实感觉到理想人格对生活与工作的指导意义;国家现代化要求人的现代化,要求人的素质与观念的现代化;传统理想人格与现代社会对人的全面发展需求不矛盾;人才是个逐渐社会化的过程,对不同类学生要注意分类指导;君子博学而日参省乎己,每日三省吾身,是修身自觉性体现的切实方法,是对个人修养提升的高度自觉;觉察学生困惑的主动性呈现,教师可按理想人格培养目标进行疏导;教师要以身作则,正人先正己,注意为人师表的重要性。
以上述内容为主线,让相关学生辅导员、专业教师和负责本专业“两课”的教师尽可能给学生进行这方面的影响。
4 实施步骤
具体指导思想与进度把握 古人“十年磨一剑”来源于《礼记・学记》中人才成长的论述,实施过程与本科教育4年8个学期和毕业后1年相当于2个学期共10个学期相结合。
借鉴“十年磨一剑”思想的具体过程,第一年(第一学期,大一新生入学),离经辨志;第三年(第三学期,大二第一学期),敬业乐群;第五年(第五学期,大三第一学期),博习亲师;第七年(第七学期,大四第一学期),论学取友,谓之小成;第九年(毕业后前半年),知类通达,强立而不
反;第十年(毕业后一年),“夫然后足以化民易俗,近者说服,而远者怀之,此大学之道也”。
此类比标准给学生讲述时得到学生认可。当然,让毕业后的学生达到大学之道的终极目标,可能有些理想化,但作为一个努力方向和阶段性自我评价尺度,还是值得借鉴的。
专业能力培养实施 以中央专项电气工程及其自动化教学实验平台和省专项教学实验平台为硬件载体,鼓励学生进入实验室,先有感性认识,以实践为主线,理论知识的积累以满足阶段性实践需求为标准,强化实践过程考核体系。注重在实践中学(在实践中提升理论,在实践中强化能力),实践为明线,理论为暗线(相互影响、相互补充),具体措施如下。
1)利用专业实验室资源相对丰富优势,在每个实验室内配有与本实验室相关的操作视频课件和在网上下载的与具体实验室相关的视频教学资源,并对教学资源按照学生实践教学认知过程进行分类,学生通过看视频就可以形成对相关知识的基本掌握。在实践教学过程中,采用智翔教育集团项目化教学的典型模式,基于项目模式的五步教学法:①演示(演示本项目达到的效果);②分解(说明项目所需的背景知识);③模拟(模拟所演示项目的开发过
程);④实战(对类似项目能进行实施);⑤拓展(考虑到项目功能的完善,还需考虑的因素和应采取的措施)。涉及理论部分的疑惑,由教师在答疑课上统一解决,学生之间可以相互借鉴与学习,共同进步。在工业自动化认知实训等课程中尝试应用此五步教学法,得到学生认可。
2)强化实践过程考核力度,对实践成绩进行严格打分,同时适当增加设计性题目的考核力度,让学生独立分析问题、解决问题和动手实践能力得到锻炼和加强。
让学生熟悉将来所处的实际工作环境、掌握相关应用技能和工具,使学生尽早接触工程实际,通过亲自动手加深对学科专业知识的感性认识,培B学生的创新意识和创新能力。希望学生利用教学实验平台实现实践、思考、验证、改进、创新一系列过程,并以此来培养学生的工程创新素质。
王阳明心学对当代大学生影响的积极意义与探索 在现在多元化的社会中,高校思想政治教育确实存在一些问题,如很难达到预期效果,受教育者很难发挥其主体作用,思想政治教育很难入脑入心等。关于王阳明心学对当代大学生影响的积极意义与探索在高校已经多有研究,这一点通过查阅知网就可见一斑[2-7]。竺可桢先生的《王阳明先生与大学生的典范》《求是精神与牺牲精神》影响了浙大,也影响了广大中国大学生,尤其是其强调知行合一(竺可桢,《王阳明先生与大学生的典范》)观点与目前大众教育的理论与实践紧密结合的教育目标不谋而合。值得强调的是,他的理论体系兼顾本体论(心即是理,主客观统一)、认知论(格物至良知)、实践论(知行合一)和超越论(圣人境界)的统一,在大学生中融入可感同身受、可操作性强的中国传统优秀文化,贴近学生实际,能激发学生共鸣,在尝试过程中受到学生普遍好评。这对于激发学生学习的自觉性,促进学生理想人格形成,都有积极意义,达到学生自我完善与社会需求的完美统一。
5 创新性
1)给学生打开崇高理想之门,并为学生创造一个较全方位的理想和现实的结合点,并切实具有可操作性。
2)对不同专业基础的学生,尤其是对基础不是特别好的多渠道入学的普通本科学生教育,给出具有可操作性的一个解决方案。
6 总结
通过上述改革举措,达到基础宽厚、扎实,确保学生在电机与工业自动化、智能电器、电力系统及其自动化一个或几个方向上有初步的专长,初步具备运用其所掌握的知识和技能解决电气工程领域基本问题的能力,同时在电气工程领域有发展潜力,下的去、上的来,达到结合专业进行应用型卓越工程师教育所要求的水平,让学生在学习做事的过程中学习做人,完善理想人格,满足社会对专业人才的较全面需求。
高等教育是一个系统工程,笔者和课题组成员在电气工程及其自动化专业办学方面做了一些尝试,希望能抛砖引玉,一起迎来中国高等教育大众化教育模式的成熟,为伟大的中国梦添彩,为高等教育梦筑基,为每一名大学生圆梦。■
参考文献
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