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篇1
【Key words】Electrical engineering and automation; Personnel cultivating mode; Course system; Practical teaching system
区域经济协同发展已成为世界经济发展的主流趋势,随着武陵山片区各区经济建设和社会的发展,城乡电力需求越来越大,同时伴随智能电网的迅速发展以及城网、农网智能化改造升级陆续开展。电力及其相关企业对电力系统运行与维护、电气传动与节能以及新能源开发与利用等方面的技术人员需求日趋旺盛。
吉首大学作为武陵山片区唯一一所综合性大学,为当地培养电气方面人才责无旁贷。我院充分结合我校实际及武陵山片区经济发展的社会背景,构划了“电气工程及其自动化专业”发展之路;对服务于武陵山片区经济建设的电气工程及其自动化专业人才培养模式与课程体系进行研究。结合电力及企业的人才需求,根据行业的动态发展,提出了“校企共建、校企共育、四化五阶段”的人才培养模式;根据我院的专业基础、实际情况,以及新形势、新技术下与其他专业之间的相互衔接,推进“一强二弱,强弱结合”的课程体系建设;为大力加强实践教学,切实提高实践能力,以培养复合型科技人才为目标,构建“五层次”的实践教学体系。
1 人才培养模式建设
立足武陵山片区各区经济建设,面向城乡电网改造升级以及智能电网的发展。培养适应武陵山片区基础扎实、知识面宽、创造能力强、素质高的电气工程人才。结合电力及企业的人才需求,根据电气工程及其自动化领域的新发展、新要求,提出了“校企共建、校企共育、四化五阶段”的人才培养模式。
1.1 发挥地方资源优势,实现校企共建
以《武陵山片区区域发展与扶贫攻坚规划》战略实施为契机,全面贯彻落实湖南教育强省发展战略方针。大力推动电气专业建设与电力行业发展的深度融合。构建“校企一体,教培共融”的办学模式。利用多种平台实现资源共享,校企共建研究所、实验室、实践基地;从专业建设规划、实践教学、人员培训、项目合作等方面开展合作。实现基地共建共享、师资队伍互通互利,教学培训相融相促。培育适应武陵山片区区域发展需要的专业特色。
1.2 利用校企共建资源,实现校企共育
紧跟新型工业化和电力行业人才市场需求变化,适应武陵山片区区域发展战略需要,依托产业建专业,校企合作强专业,形成以武陵山片区区域电力技术类和能源动力类两大专业群为主的专业发展格局。企业专家人员、技术人员融入师资队伍,参与专业建设、开展专题讲座、指导实习及毕业设计;聘请具有丰富工程经验的工程技术人员和管理人员将产业发展的新知识、新成果、新技术引入课堂教学。
1.3 实习“四化五阶段”的全过程培养模式(图1)
通过调研了解武陵山片区对电气专业人才的需求和要求,广泛听取各兄弟院校及专家的的意见及建议,构建了“四化五阶段”的全过程培养模式。“五阶段”培养模式结构框架如图一所示。在“五阶段”培养模式过程中同时实现“四化”,即课堂教学与实践教学同步化、专业知识与实践项目层次化、课程设计及创新能力综合化、毕业设计及顶岗实习实战化。
①武陵山片区人才需求刻析;
②课程体系优化,实现课堂教学与实践教学同步化;将应用性较强的专业课程与实践教学相结合,理论与实际相结合,同时实现教师与学生、学生与学习之间的相互互动;
③专业知识、实践能力培养,实现专业知识与实践项目层次化;主要面向“基础知识、专业知识、实践训练”三个阶段的教学全过程,课程应由验证性加深过渡到综合性,再由综合性发展到创造性;分阶段分层次进行,遵循循序渐进;
④课程设计及创新能力培养,实现课程设计及创新能力综合化;对重要的专业基础课程,应以3~4学生为单位设计一个课题,培养学生的创新意识;
⑤毕业设计及顶岗实习跟踪,实现毕业设计及顶岗实习实战化;毕业设计应紧密联系科研或者实习中的生产实际,实习理论与科研、实际生产紧密结合。
2 课程体系建设
随着电机、通信以及电力电子技术的发展,计算机控制等高新技术的推广,控制与通信技术在电气工程及其自动化专业中起着举足轻重的作用。而我院在控制和信息类专业发展已趋成熟,且经过多年的发展弱电方面已经有许多科研成果作为支撑,为开展电气专业课程体系建设打下了良好的基础。因此,根据我院的专业基础、实际情况以及新形势、新技术下与其他专业之间的相互衔接,创建“一强二弱,强弱结合”的课程体系建设。
“一强”主要是对电气工程及其自动化专业中有关强电知识和技能的学习;“二弱”主要是针对控制和通信专业中有关弱电知识和技能的学习;“强弱结合”主要强调了相关学科的渗透与融合,即强电与弱电相结合、软件与硬件相结合、设备与系统相结合。
3 实践教学体系建设
电气工程及其自动化专业针对复合型科技人才素质和能力要求,将实践教学体系构建成“基本技能、初步设计能力、综合应用能力、工程实践能力、创新能力”的“五层次”实践教学体系。实践教学体系框图如图2所示。
①基本技能层:主要包括公共基础、专业基础、基础实验以及人文素质等方面进行基本技能训练;
②初步设计能力层:具备计算机控制、电力系统微机保护、电气控制与PLC等方面的知识和技能,培养具有一定的课程设计能力;
③综合应用能力层:能熟练掌握与电气专业密切相关的电力系统控制与通信两方面弱电知识和技能,培养具有较强的专业知识综合应用能力;
④工程实践能力层:主要在专业实验、专业实习、毕业沦为设计以及工程项目等工程实践方面进行培训;
⑤创新能力培养层:培养较强的科技创新、产品研发制作能力,主要进行创新能力和团队精神的训练。
4 结束语
我院电气工程及其自动化专业主要围绕武陵山片区各区经济建设和信息时代的发展趋势,服务于武陵山片区能电网的迅速发展、城网与农网智能化改造升级以及相关企业对电力系统运行与维护、电气传动与节能以及新能源开发与利用。推进专业建设改革与创新,提出了“校企共建、校企共育、四化五阶段”的人才培养模式;并结合“一强二弱,强弱结合”的课程体系建设,构建“五层次”的实践教学体系。充分激发学生的主观能动性,促进了良好的学风和教风建设,使培养的学生更加适合社会需求。
【参考文献】
[1]谭博学,张存山,等.电气工程及其自动化专业人才培养模式与课程体系研究[J].中国电力教育,2014,(33):38-39.
[2]张永炬,杨善晓,等.新建地方本科院校“电气工程及其自动化”专业建设探讨[C]//第四届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上册),2007:178-180.
篇2
1智能化技术与电气工程自动化概述
1.1智能化技术
智能化技术即在控制、操作和判断过程中,需要对人类大脑进行模拟。实际应用智能化技术的过程中,通常需要对精密传感技术、GPS定位技术和计算机技术等进行综合应用。现阶段,智能化技术在智能机器人研究领域中的地位已经不容忽视。智能化技术实际应用中呈现出如下特点:成本低且不会对环境产生污染;设备运行中能耗量较低;工作人员操作量明显减少,人为误差率降低;改善了操作人员工作环境;设备操作简单且利于后期维护等。
1.2电气工程及自动化技术
电气技术、计算机技术等都属于电气工程及自动化技术范畴,现阶段这一技术内容被广泛应用于各个工业生产领域。自动化理念以及模式是该技术产生和应用的基础,能够极大推动工业生产制造领域的进步,提升运行效率并降低运行成本。但是,近年来我国社会经济飞速发展,对电气工程及自动化技术也提出了更高的要求,传统的技术内容已经无法满足现代市场经济发展要求,因此积极加大电气工程及自动化技术研究和创新力度势在必行[1]。智能化技术就是在这种情况下被应用于这一研究领域当中,可以说在电气工程自动化领域中充分应用智能化技术,能够更加高效的搜集、挖掘和处理相应数据信息。据有效数据显示,电气工程领域发展中,智能化技术的应用效果已经得到了普遍认可,并在推动电气工程自动化发展的过程中,促进了我国市场经济的高速运行。
2智能化技术在电气工程自动化的应用优势
2.1有助于系统控制流程的简化
在电气工程自动化领域中使用智能化技术,能够促使相应控制流程以及整个系统内部结构得到简化,更重要的是,系统实际运行中的效率也能够得到明显提升。在以往长期使用的电气工程自动化中,相关操作和控制需要以人工的方式来实现,同时操作过程过于复杂。同时,整个系统运行中,人为因素造成的失误和偏差概率较高,在这种情况下,影响控制系统运行的因素相对较多,系统运行稳定性下降。如果系统故障是由数据错误导致,由于系统过于复杂,那么在进行系统故障检修和维护工作的过程中,时间相对较长,将对整个生产工作造成影响,甚至会产生严重的经济损失。由此可见,传统电气工程自动化运行中,系统安全性、稳定性较低。而智能化技术有效弥补了这一缺陷,在简化操作控制系统的基础上,影响系统运行稳定性的因素减少,且维修、维护工作能够顺利开展,有助于系统长期处于稳定的运行状态下,节省了设备长时间检修中产生的经济损失。
2.2有助于电气工程自动化的完善
在电气工程自动化中合理应用智能化技术,可以促使稳定性和可靠性在系统中有效提升。在以往使用电气工程自动化时,人工智能化并没有真正实现,人工操作始终是操作控制、数据搜集和处理的主要方式。而在将智能化技术同电气工程自动化进行融合的过程中,人工智能化在生产过程中真正得到了实现,各项数据在系统中能够被完整的搜集,同时可以自动、准确的对数据进行分析和处理,促使系统能够高效、稳定、长期运行。2.3有助于无人化操作的实现电气工程自动化系统无人化操作的实现是在对智能化技术进行充分应用基础上实现的,在这一过程中,减少了人为操作量,因此人工成本相对较低。智能化操作基础上,系统运行中发生故障和误差的概率相对较低,因此系统实际运行中的维修和定期检测资金花费减少,系统可以对故障进行及时的判断,并能够进行自动检测,为维修工作人员提供数据依据,系统故障导致的经济损失将明显减少。
3智能化技术在电气工程自动化的具体应用分析
3.1故障诊断中的应用
复杂性是电气自动化系统的主要特点,因此导致设备故障的因素也相对较多。实际使用系统前,应做好充分的故障检测和设备维护工作,将系统发生故障的概率降到最低。在对智能化技术进行应用的过程中,能够实时监控、诊断电气自动化系统的运行状态,发生故障时,渗漏油在变压器中会对气体进行自动分解,这样就可以对故障进行及时准确的判断,并明确具体故障点,为工作人员及时展开维修工作奠定基础[2]。整个过程中,不仅维修时间减少、故障检测难度降低,更有助于延长设备使用时间。
3.2自动化智能控制中的应用
在电气工程自动化的智能控制中,智能化技术的功能和作用是不可取代的。在传统的管理、控制电气工程自动化系统模式中,通常以人工操作为主,人为因素对系统运行稳定性具有直接影响。而在对智能化技术进行充分应用的过程中,电气工程自动化真正实现了智能化控制,因此即使在无人值班的基础上,系统也能够始终处于自主、高效的运行状态下。在电气工程自动化系统中合理利用智能化技术,还有助于远程控制的实现,因此设备运行状态以及电气系统的情况能够得到实时监控,可以即使发现并做好故障诊断工作,为提升系统运行效率奠定良好基础。
3.3电气设备优化设计中的应用
电气工程自动化系统的运行离不开电气设备,在展开相关研究的过程中,必须采取有效措施努力优化电气设备设计,但是在实际展开设计工作时,通常需要耗费较长的时间,效率相对较低,由于电气设备具有较强的复杂性,因此实际设计中容易产生各种误差,在这种情况下,要求相关电气设备设计人员具备较强的专业能力和综合素质,能够综合掌握电路、机械以及电气等多方面内容,在长期实践中积累丰富的工作经验,只有这样才能够提升设计方案的适用性。在以往的设计和方案修改工作中,存在很多缺陷,而现阶段传统手工设计已逐渐被系统辅助设计取代。计算机辅助技术、CAD技术被综合应用于电气方案设计中,产品设计周期被缩短,设计的效率和质量明显提升。遗传算法在电气工程自动化设计中的应用,可以在统一的处理器上集中多个功能模块,此时处理器的运行负担增加,系统运行的效率和速度会降低。但是在对智能化技术进行合理应用的过程中,可以远程监控相关设备,促使相关材料在系统中运行时损耗量降低,因此产品设计、研究、开发成本减少,而整个系统的使用性能却明显提升,对于电气设备设计方案的优化具有促进作用。
4结束语
综上所述,智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,能够有效提升生产效率、降低运行成本,因此我国相关领域发展中,必须顺应时展要求,提升智能化技术应用水平,从设计、实际应用等多个角度出发,加大智能化技术的研究力度,最终才能够为不断推动我国电气工程自动化领域的全面发展做出重要贡献。
参考文献:
篇3
在宁夏理工学院,目前学生必修的职业生涯与发展规划课程由以学生处、招生就业处为主的教师队伍任教,而在东北大学,这门课由该专业的专业教师队伍任教。在教学的组织形式和教学的效果对比中,我发现我院在开设这门课程时存在以下不足。
(1)授课教师非专业化,无法满足学生对本专业的了解和对未来职业发展作出合理的规划。虽然教师队伍(主要是辅导员队伍)在职业发展规划方面受过系统的培训,但针对某个确定专业的学生,缺乏必要的专业理论和专业背景,因此讲课内容只能泛泛而谈,说服力和指导效果缺乏专业的针对性。
(2)我院该门课程授课时间的滞后性影响了学生对本专业了解的渴求。我院部分专业的职业发展规划课程没有在第一学期开设,而放在了第二甚至第三、第四学期;另外,授课多以讲座的形式进行。这些做法势必影响学生对本专业的了解,不利于学生对某些专业课、专业基础课甚至是基础课的关注,浪费了这些课程的教师资源,浪费了学生的时间,使学生的学习热情大减,失去了学习的动力和方向,很多学生陷入学什么、为什么学和怎么学的困境,专业教师讲课难、教育难,导致整体学风差,考试作弊情况严重,教师的教学积极性不高,师生互动少,陷入了学生难管,教学秩序不好,教学质量不高的恶性循环。
(3)教材选用不合理,考核形式缺乏针对性,缺乏必要的专业学习方法的指导。专业概论课程开设的另外一个目标是理顺专业理论的逻辑承接的关系,以及引导大一新生开始本科阶段的学习,强调这一阶段学习的自主性和锻炼其自学能力,使其能够适应大学生活中有效利用图书馆的资源、网上资源独立自主查阅资料的要求。但是目前我院的职业发展规划的课程计划明显没有达到上述目标,存在相当大的差距。
2.专业概论和职业发展规划课程改革对教师素质的要求
以电气工程及其自动化专业为例。目前,东北大学电气工程及其自动化专业选择的专业概论和职业发展规划课程的教材是肖登明的《电气工程概论》,该课程计划学时24学时,授课计划分为8个部分:专业背景介绍、课程内容介绍、电机及变压器、电力电子器件、电气测量及电工新技术、电力系统自动化、职业规划的讨论、课程内容考核等。
从所选的教材分析,这本教材可以说是电气工程的入门教材,也可以说是一部集成教材。作为一本教材,它涉及的内容广泛,但不失深度;既具有理论的逻辑递进,又是一本百科全书。在有限的学时内讲好这一本书,开好一门课程,既让学生能够认识专业、了解专业,又让学生能够对理论知识有一定的掌握,确实是一件比较困难的事情。这就对授课教师提出了较高的要求。
(1)专业知识深度足够。电气工程概论这门课程分为六个部分,包括:电机与电器、电力电子技术、电力系统及其自动化技术、电气测量技术、电工新技术等。上面所罗列的每一部分都可以看成是该专业的一个研究领域或者研究方向,有其独特的研究方法和研究背景及成果,在不同的理论部分要向学生介绍该领域的成就、存在的问题和发展趋势,就需要教师有这方面的研究背景和研究经历。
(2)理论知识能够深入浅出。对电气工程概论的六个部分,老师要既能概括地讲清楚知识脉络,又能抓住理论的核心;不仅仅知道现在要介绍的理论的知识体系,还要清楚目前学生已具备的知识理论体系。能够把比较深奥的理论知识作为科普性的常识讲出来,对老师的讲课方法和技巧是一个考验。
(3)知识面要广博。电气工程概论的六个理论分支各有其不同的研究领域,这就对授课教师的知识面提出了更高的要求:不仅仅是在某个研究领域内有建树,不仅仅是对某门课程的理解有深度,还要对这些研究领域、理论内容之间的联系非常清楚,才能更好地融会贯通,讲好这门课程。
3.对专业概论和职业发展规划课程改革提出的建议
我院现行开始的职业发展规划课程不能完全满足对学生素质培养的基本要求,改革势在必行。
(1)规范课程要素,加强课程建设。我们将课程改革的主要精力用于加强教学各个环节的内涵建设和教学质量的提高上,规范课程要素和训练环节的建设。
所谓的课程教学要素,其基本含义是:一门课程的教学工作必须包括的主要教学环节和教师必须达到的基本要求。课程教学要素包括质和量两个方面,每一教学要素在学时数量安排及成绩评定中,要占有相应的合理的比重。
当前我们要抓住课程教授、课堂讨论、作业、实践环节、考核、教材等六个主要环节作为基本要素,要求教师课堂讲授少、精、宽、新,提倡设立讨论课,逐步开展以课题设课的形式,提高学生自主学习的能力。
(2)教材选用合理化。电气工程概论是电气工程及其自动化专业的入门课程,是一门概述性的理论。东北大学在多年的教学经验基础上选用了一本既可以当通识,又可以当文献的教材;既可以作为引路篇,又可以作为基础篇。这本书对学生更好地理解电气工程及其自动化专业的理论体系有较大的帮助。可以说教材选得合适,会使课程讲授质量得到较大的提高,对我院的教材选取是一个参考。
(3)上课形式多元化。东北大学的电气工程概论课程在课程的计划中安排了一次讨论课,其目的是解答新生对本专业和对今后职业发展存在的疑惑,基本上解决了学生关于专业的各方面的问题,并且是学生关心的首要问题。所以课堂应该引入多变的元素和形式。变化的课堂环境能够充分调动学生的积极性和参与性,提高教学质量。
(4)讲课方式多变化。我们比较习惯“一言堂”的讲课方式,在这种传统的知识传播的过程中,没有注意充分调动学生学习的主动性,在遇到问题时,没有意识到让学生学会自学。我认为,让学生学会自学是锻炼学生的自学能力和文献查阅能力的一个基本训练。我院的老师的课讲得太细,忽略了学生在学习过程中的自主与创新精神,忽略了学生的能动性、创造性和自主性,使得学生变懒了,头脑僵化了。教学方式灵活多变,手段多样,最大限度充分发挥多媒体教学的优势,开展网络学习和网络答疑平台的建设,会使我们的教学水平有所提高,学生的综合竞争力水平也会得到提高。
(5)考核形式多样化。由于电气工程概论是一门引论性质的课程,我院的定义是一门考查课,随堂考试。那么考查课怎么考,是值得商榷的。东北大学灵活的考核形式给了我们很多的启发。这种重视过程学习,重视知识积累的累加性的方式——只要你努力,就会有收获——在一定程度上杜绝了考前的突击复习,让学生在今后的学习过程中端正态度。
4.结语
教学内容建设是教学改革的关键环节,教学改革的成功在很大程度上依赖于教学内容的改革。优化教学内容,建立完整的教学内容体系,提高学生的素质,提高教育教学质量,是我院生存和发展的生命线。只有不断改革,不断探索和实践,我院才能走上可持续发展之路。
参考文献:
[1]吴文辉,王勋.《电气工程基础课程》改革与实践[J].华东交通大学学报,2004.
篇4
随着生产力与生产技术的快速发展与进步,在目前我国的建筑工程领域之一的电气工程质量的问题逐渐得到了人们的关注并给予了多方面的改进措施。由于其在建筑工程施工之中的重要意义,使得电气工程质量问题仍不失一种应当在实践基础上研究领域给予特别关注的重要问题。但是,在目前的我国建筑电气工程施工过程之中,仍有许多较为突出的问题,需要我们注意并亟待解决。笔者以自己在建筑电气工程领域的实践经验出发,在此对对于如何提升建筑电气施工管理问题进行简单的分析与研究。
笔者认为,需要在具体的实践过程之中,我们最终要完成和保证建筑电气工程施工的整体质量的提升,需要注意以下几个重要方面。
第一,坚持“安全第一,以预防为主”,构建新型建筑电气工程施工观念。对于工作人员而言,要时刻坚持“安全第一,以预防为主”的主方针。这无论对于整体建筑电气工程施工质量的提高,还是对于工作人员生命和财产的安全都是非常重要的。同时,要树立“质量第一”的基本观念,以预防与控制为主的观念。要时刻树立以用户的基本利益、社会效益、企业效益的综合效益观念至上的观念。,对于出现的突发性问题,可以基本上要能够依靠自己掌握的过硬的建筑电气工程技术去处理。物质决定意识,意识是物质的反映,意识能够在积极的实践过程之中能够转化为物质,意识同时具有指导作用。作为新的历史时期的建筑电气工程施工人员,要充分认识到思想观念的指导作用,并且能够意识到构建新型建筑电气工程施工思念的重要意义,只有这样,才能够在工作之余进行更为深入的理论探索与学习研究。
篇5
正是因为电气工程的发展,才有今天庞大的电力工业,人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。人类发展到任何时候也离不开能源,而能源是人类永恒的研究对象,而电能是利用最为方便的能源形式,以电能为研究对象的电气工程及其自动化专业有着十分强大的生命力。
一、专业内容介绍
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。电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。
培养要求:该专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息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技术问题的基本能力。
主干学科:电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。
主要课程:电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。
电气工程一般分为电力系统和应用电子(也就是电力电子)。
二、专业发展前景
电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域,与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透,拓宽了电气工程学科的内涵与外延。随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。例如“电气工程”和“电子技术”以及“控制科学”交叉融合产生了“电力电子技术”; “电气工程”与“材料科学”的交叉融合产生了“超导电工技术”和“纳米电工技术”; “ 电气工程”与“机械工程”及“计算机学科” 的交叉融合产生了“机电一体化”新学科,已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段的必然产物,它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合的一种高新技术,也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。随着科学技术的高速发展,电力成为国民经济中重要的生产资料及人民生活中必不可少的生活资料。当今,电气化水平的提高使得各种经济活动都离不开电(用油的交通工具除外),我国电能占终端能源消费的比重已接近20%,高于世界平均水平。我国的电气化水平也决定了电力数据具有大范围的覆盖性。有专家表示,电力工业的发展方向是智能电力系统,或者是坚强智能电网或者是智能电网。智能电力系统是实现电力工业发展价值特征的最有效途径,也是现代电力工业的发展方向,发展智能电力系统能够确保更安全、更经济、更绿色、更和谐,同时智能电力系统是一个广义的坚强智能电网,能够有效地破解未来发展的挑战。
三、专业应用与就业方向
电气工程及其自动化的几个方向:
1.电力系统方向
电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为国家级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电器设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统为国家级重点学科。同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。
就业方向: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,就业于电业局、供电局、发电厂,也可在科研院所从事教学和科研工作。
2.电气技术方向
电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业,具有电气工程一级学位博士学位授予权,电气工程领域拥有博士后流动站,在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。
就业方向:电气技术方向主要培养电气测量与控制技术方面的高级电气工程技术人才,从事电参量和磁参信息获取与处理技术研究工作,以及电气技术自动化控制领域的装置与系统的设计开发与应用研究工作。学位获得后,可在电气工程技术领域的企业、承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
3.电机与电气方向
电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面,主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面,研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略,变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面,研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面,研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。
就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事电子领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
4.应用电子技术方向
应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向,特点是电气与电子兼备,电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。
就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事应用电子技术领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
结束语
总之,随着我国经济的飞速发展,计算机科学与技术也在不断进步,通过计算机软硬件控制,实现电气化已成为现实。计算机模拟操作,更为现实电力系统运行状况提供了方便快捷的监视和判断功能。PC和网络技术已经在工商管理中得到普及。在电气自动化领域,基于PC的人机界面普遍被采用,并以其直观性、灵活性和易于集成等特点备受用户青睐。选择了电气工程及其自动化专业,就应该立志成为一位优秀的电气工程人才,让我国的电力工业不落后于国际先进水平,推动社会主义现代工业化进程。
参考文献 :
[1]巫云飞,陈小松.探讨电气的自动化在电气工程中的融合运用[J].大观周刊,2011(38)
[2]张礼崇,郜祥,王焱,李兴。电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J]。技术与市场,2012,(1).
篇6
1随着电气工程系统的不断健全,电气学科理论知识也在不断深化应用,这两者实现了相互促进。我国对于电气信息学科的划分包括以下内容,其属于工学门类,其学科分支有电气工程、信息通信工程、计算机科学技术等。无论是哪一个学科分支,其都以计算机应用为基础,这是电气学科的理论实践基础,也是电气工程的应用基础。随着时代的发展,其技术工程及其电磁类的基础学科得到有效结合。实现了对其现代电气工程的发展,满足了市场经济的发展需要。我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术,电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。
2目前来说,国外发达国家的电气工程专业体系是比较健全的,随着经济时代的发展,其内部理论实践体系日益健全,伴随着科学技术的发展而发展。在以前的电气工程专业中,国外发达国家的教学是以电力工程为主要的模式,随着知识经济时代的发展,其电子技术及其计算机技术逐渐成为电气工程的应用核心,其电气学科体系日益健全。有些国外高校的电气工程教学过程中,实现了对电力工程学科的取缔,取而代之的是电气工程的计算机应用教学,这满足了国际经济发展的局势,实现了对电气工程的更新,保障了电气学科系统的健全,确保其内部各个环节的有效协调,无论是电气学科的健全还是电气工程技术的更新,这一定程度提升了国外发达国家的发展的软硬实力。我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。
随着我国经济的发展,我国高校的电气工程教学中,电力学科也逐渐实现了与现代信息技术的融合,符合了国家信息化经济的法发展需要,这有效推动了我国的电气工程的学科应用系统的健全,进行其电气工程领域的技术创新模式的应用,保障其内部技术应用环节的优化。在此过程中,我们为了本国的电气经济的发展需要,需要进行国外电气学科的先进管理经验的汲取。国外发达国家的著名大学大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。
三、关于电气技术发展前景的分析
电气技术的未来发展前景是非常广阔的,其影响着电力工业及其相关电力行业发展,可以说电气技术的应用发展,是国家经济建设的重要环节。电气技术的发展,也推动了可再生能源技术的深化应用,满足了国家经济的健康可持续发展,实现了对风电技术、光伏技术及其氢能的有效应用,这符合未来电气工程的发展需要,满足低碳经济的发展需要。特别是氢能技术的应用,氢能有其他能源无与伦比的优势,其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。超导技术的深化,满足了电气工程的发展需要,促进其综合社会效益的提升,通过对其超导储能系统的深化应用,实现对其电能的有效转换,实现对其电磁能的应用。它是一种高效的储能系统,能够实现对电网的安全性的提升,满足了实际工作的需要。保障电网安全。超导大容量电缆,可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。灵活交流输电技术,用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。
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电气工程及其自动化专业自1998年教育部进行专业调整,第一次出现在普通高等学校本科专业目录中。它是建立在电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电气技术、工业自动化五个专业基础之上的新增专业,2001年开始招生。从它的构成上看,今天的电气工程及其自动化更偏向于人们常说的“强电”专业。然而,随着物联网技术和无人操作智能化电气控制设备的发展,现在的电气又离不开所谓的电子信息类专业,偏“弱电”的支持。现今的电气专业该走向何方,它的专业课程设置又该做哪些调整,值得我们深思。
1 电气工程专业的内涵
电气工程及其自动化的理论基础是电气科学,电气科学的理论基础又来自普通物理学中的电学和磁学。因而电气工程的发展始终离不开电磁学这一根基。电学是世界现有能源中应用最为广泛的,而人类在任何的历史时期都离不开能源。作为电气工程主要研究对象的电能,还是信息的一种载体。磁学作为基础物理学的分支,在电气工程中仅仅扮演发电原理、电磁干扰的角色,渐渐淡出电气工程的研究领域。
早在1878年,英国的帝国理工学院率先设立电气工程专业,主要侧重于发电、输电、用电的研究。随着工业的发展,国外的电气工程专业几近成熟后,发展速度渐渐放缓。结合信息、电子、通讯时代的到来,逐渐从“强电”转向了“弱电”的领域。国内传统上把电气工程归为“强电”,而把信息、电子和通讯归为“弱电”。在整个国际环境的影响下,立足国内电气行业发展的现状,目前,电气工程还主要侧重于电能的开发、传输和应用上。但是一些院校已经开始着手以“弱电”控制“强电”,电气专业中加大自动化、智能化比重。
2 电气工程专业的相关性
电气工程专业由其内涵可以看到它的学科渊源,主要以能源和信息科学为支撑,再配以电力系统和电气设备。能源中主要是电能,电气工程不仅生产电还要控制电能的运输和使用。随着国家电力和国家电网的分家,电气工程专业在不同的学校又有了发电和输变电不同的方向。这里的信息指的是广义上的信息技术,包含了通信、电子、计算机控制等一系列技术,主要用于对发电、输变电设备的设计、控制和检修。
此外,由于现代化的机械设备几乎都离不开电气控制或者电力驱动,电气工程又和机械、自动控制等专业有着千丝万缕的联系。非电类专业的学生要学习电工电子课程,而电气工程专业的学生也要参加金工实习,实现专业之间的了解。
3 人才培养模式的探讨
应用型本科人才培养目标要求学生不仅有扎实的专业理论和基础知识,宽阔的知识视野,更要有过硬的实践能力、工程能力和创新能力。毕业之后,能够较快地适应并胜任工作,可以灵活地运用基础理论和创新思维,解决工作中的实际问题。这就要求电气工程专业的学生在夯实基础知识之上,还要掌握时下电气领域的新技术和新知识。人才培养应处于动态变化中,保留经典基础理论课程,每年根据社会电气岗位技能需求调查,调整专业课程,特别是高年级的专业选修课程。增大实验实习课程比例,将理论课堂搬到实验室。人才培养重心转移才能带动实践类课程升级,从而锻炼和影响学生的实际动手能力。
面对现在就业市场竞争激烈的实际情况,仅仅具有单一的专业知识已经不能满足社会对应用型人才的要求。因而在本科培养当中,还要有通识课、语言类课程、应用写作类课程的设置,努力培养出“静则能文,动则能武”,德智体全面发展的完整的人。
4 课程体系的建设
课程体系的建立基础是人才培养目标和方案,它应当符合国家高教司对本科人才培养的要求,并结合各自专业发展的方向和特色,结合不同学校对电气专业的定位而设立。电气工程专业在经过整合与调整之后,可以有高电压、发电、输变电、配电等众多方向。在今天进行应用型本科人才培养的大环境下,课程体系的建设被赋予了新的意义。也就是要立足专业,走向应用。这就要求加大实验、实践课程的比例,着重实操课程的教学。以“电力电子技术”这门课为例,大多数院校采用48~56课时的教学量,其中实验部分应至少安排16~32学时。把课程三分之一的时间放在实验室,通过实验验证理论,通过实验提升学生的理解能力和思考能力,更着重培养学生的创新能力。
在专业课设置方面,要加大选修课的选择范围,以供不同方向和就业需求的学生选择。随着电力行业改革的不断推进,发电厂与电力运行单位的分离,使得学生在就业选择时要面临不同方向知识的考核。这也对课程体系提出新的挑战。要求学生全盘掌握显然不切实际,那么如何进行课程分类,在夯实基础的前提下,给学生提出备选预案,不失为一种教育导向。
参考文献
[1] 唐志平,过军,田鸿发,史建平. 电气工程及其自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践. [J] 常州工学院学报.第18卷第3期. 2005.6
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一、电气工程及其自动化的发展史
电气工程是当今高新技术领域举足轻重的关键学科之一,更是目前科学研究领域的一个热门专业。其中电气工程中最成功的莫过于计算机的发明,推动了人类的文明进入了信息时代。计算机不仅改变可时展模式,更改变了我们的生活模式。由此可见,电气工程的发达程度某种程度上显示出了一个国家的科技进步水平。电气自动化是电气工程中的一个分支,全称为电气工程及其自动化,其在各个行业都有着非常广泛的应用,小到家庭电路的设计,大至航天事业的发展,无处都有它的身影。电气自动化技术的发展不但可以提高人们生活方式,更可以带动国家以及民族的振兴,因此电气工程应予以足够的重视,更是电力行业安全、稳定、经济运行的保障。电气工程及其自动化的发展是随着科学技术的创新而不断取得革命性突破的一个领域,是现代工业发展的关键领域,随着科学技术的更新,电气工程及其自动化已经逐渐成为关键的系统,并且具有独立的色彩。从初期的电磁理论的建立,到新技术革命时期,电气工程这一学科逐渐走向高效、便捷、快速,不断适应时展的新的要求,同时也推动着社会的发展。电气工程及其自动化为工业发展节约成本,提升效率,提升了整个工业发展的经济效益。此外,电气工程及其自动化还涉足到商业领域,为商业间的沟通交流提供越来越多的平台,纵观主要发达国家的发展历程,无不是伴随着电气工程及其自动化的发展而取得突出成就的,因而要促进我国经济的飞速发展,电气工程及其自动化的作用不可或缺,相关研究值得深入。
二、电气工程及其自动化的不足
虽然电气工程及其自动化在工业社会的发展中扮演着至关重要的角色,但在其发展中,也受到客观因素的影响,存在着一定的不足,一定程度上制约了工业发展的提升,分析我国的电气工程及其自动化发展的问题,主要表现在以下三个方面。
(1)工作效率有待提升。电气工程及其自动化的特点就是可以高效的完成整个工程,工作效率的提高是衡量工业生产水平的关键指标,工作效率影响了一个行业或一个企业发展的质量。当前电气工程及其自动化的技术都是因企业而宜,具有很大的差异性,其应用的水平也是参差不齐。整个行业中由于工作效率的问题,导致电气工程及其自动化系统难以发挥应有的效用,而要想在这些企业中脱颖而出,效率的作用不可忽视。企业在最短的时间内,设计出最为简洁、高效、兼容性高的电气工程及其自动化系统,工作的效率就能得到提升。但实际中的问题是,我国的许多企业的电气工程及其自动化的发展水平并不高,有的甚至非常低效,严重制约了工作效率的提升,并且影响经济效益,不利于企业自身的优化升级。
(2)成本抬升。当前我国的电气工程及其自动化的建设都是根据企业的具体情况而设定的,通用性不高,企业在建设此类的系统中,需要工作人员结合目前的技术成果,在自有的经验的前提下,进行探索,还处在一个综合的领域里,独立性有待完善,而这就无形中增加了经济成本,导致电气工程及其自动化的投入增加,成本的抬升是当前电气工程及其自动化发展的一大制约因素。
(3)信息传递的问题。 电气工程及其自动化在工业中逐渐成熟,并走向商业领域,在这一过程中,信息数据传输的安全性非常重要。但是每个企业的建设都是因自身的情况而定的,企业在信息交流的过程中,对产品的理解不同,这就给数据信息的传递带来了困扰,增加了电气工程及其自动化的运营成本。
三、电气工程及其自动化的应对措施
(1)建立统一独立的平台。电气工程及其自动化的建设都是根据企业自身的发展水平和需要量身定做的,各个企业的应用水平高低不同,也就导致系统的通用性不足,没有统一独立的平台,会给企业的建设、应用和维护增加成本压力。因而企业技术人员突破技术环境中的兼容性的障碍,有计划、步骤的设计电气工程及其自动化的方案。在建立统一独立的平台时需要注意几个方面的内容:其一,设计之前对企业用户做充分的调查研究,拟定初始的目标;其二,当确定方案之后,要保证建设、运行和维护的工作的完整性,预算必须控制在企业可以接受的范围内;其三,注重商业项目和终端用户的客观需求,建立统一独立的系统,减少企业的运维成本。
(2)建立通用网络。建立通用化的网络系统可以促进商业之间的信息交流,优化资源配置,同时还能保证信息交流的安全性和准确性。企业在建立电气工程及其自动化的过程中包含了设备控制、技术监管和管理等多个步骤,要将这些技术和资源进行融合,合理化的配置,就需要一个通用的网络联系起来,使各个系统之间的数据交流畅通无阻,保证其高效性和便捷性,促使整个企业的优化发展。通用网络的建立在促进信息的交流和应用方面具有重要的作用,而我国在这方面的建设有着明显的不足,需要进一步深入。
(3)建立数据标准对接。电气工程在工业领域的应用逐渐成熟,而向商I领域的应用也取得了长足的进步,在此过程中,信息数据的交流应用显得格外突出,为了实现数据的标准对接,保证信息的高效性和安全性,需要标准化数据对接,从而减少开发的时间和成本,并且减少交流过程中的兼容。建立数据标准对接也是为电气工程及其自动化发展的统一协调打下基础,为建立统一独立的平台做出贡献,是未来的发展方向,而且随着技术的革新,其优势将越来越明显。
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我国经济和科技的迅速发展使得电气工程自动化技术被广泛应用到电力领域,并促进着电力产业的高速发展。作为近年来在电气工程自动化中新兴起的一门技术,人工智能技术的应用不仅提高了电气工程的自动化水平,而且对于电力产业的整体发展也起到了重要的推动作用。本文通过对人工智能的概念和应用领域进行简要分析,在结合其在电气工程自动化中应用优势的基础上,对人工智能在电气工程自动化中的应用方法展开了深入研究。
【关键词】
人工智能;电气工程自动化;电力系统
0 前言
人工智能在近年来被人们研究并应用,其研究范围不仅包括了智能控制、图像识别和语言识别,还包括了人工神经网络和专家系统等方面的研究。而电气工程自动化则主要研究与电气工程相关的系统运行和自动控制技术以及电子电气技术和信息处理技术。通过将人工智能科学地应用到电气工程自动化当中,可以使电气自动化系统对相关的数据进行实时分析并处理,从而实现电力的自动化生产。故本文针对人工智能的概念及其在电气工程自动化中应用的优势,对其在电气工程自动化中的应用进行了详细分析。
1 人工智能简述
1.1 人工智能的概念与应用领域
人工智能是研究并开发用来模拟、延伸并扩展人的智能的理论、方法以及技术和应用系统的一门计算机科学的分支学科。作为一门极富挑战性的学科,人工智能企图对智能的实质进行了解,并产生一种以与人类智能相似的方式对事物做出反应的智能系统或机器。近年来,人工智能在机器翻译、智能控制、机器人学、专家系统、航天应用以及遗传编程和庞大信息处理与语言图像识别等领域均得到了不同程度的应用。
1.2 人工智能在电气工程自动化应用的优势
人工智能在电气工程自动化中的应用主要是通过人工智能控制器来实现的, 根据人工智能控制器自身非线性函数近似器的相关特性,可将其在电气工程自动化中的应用优势总结为如下几方面:
1.2.1 受外界影响因素较小。传统的电气工程控制器在进行自动化模型的构建时通常会受到模型参数变化、不同数值计算类型等诸多不确定因素的影响,而基于人工智能控制器的电气自动化系统则无需获得精准的动态模型,同时,在自动化模型的建立过程中,对参数和模型环境的运行要求也相对较低。因此,基于人工智能的电气工程可以大幅提高其自动化水平。
1.2.2 参数调节便利。与传统控制器相比,人工智能控制除了具有简单易学和适应能力强等特点外,还可通过参照相关数据,利用语言与响应信息进行自动化模型参数的设计,为参数的调节提供了较大便利。
1.2.3 电气产品性能的一致性较好。与传统的基于特定目标的控制方法相比,基于人工智能的电气自动化系统具有较高的一致性,在忽略部分外部影响因素的基础上,即使向系统中输入任何未知的相关数据也可以使得到的结果产生很高的估计值,在提升了产品规范性的同时,保证了产品本身的一致性。
1.2.4 操作过程的误差较小。人工智能技术在电气工程自动化系统中应用时,由于受外部因素的影响较小,且控制器自身的抗干扰性较强,这就使得经设定过的参数在运行过程中出现的误差较小。
1.2.5 节省资源。基于传统控制器的电气操作,通常会涉及到线路、变压器以及电线和电缆等多种电气设备,又需要专业的工作人员对相关电气设备进行管理和维修,增加了人力和物力等大量资源的消耗。而与传统的控制器相比,人工智能可以减少系统对线路、变压器以及电线、电缆的依赖,进而减少人力和无力的投入。
2 人工智能在电气工程自动化中的应用方法
2.1 人工智能在电气设备中的应用
人工智能在电气设备中的应用主要是指人工智能对电气设备的优化设计。电气设备的优化设计工作较为复杂,不仅要求设备的优化与设计人员具备电路、电磁场以及电机和电器等方面的知识,还需要其具有丰富的经验和较强的应变能力。传统的以人工手动制作为基础的产品设计方式已经无法满足当前电气工程自动化的具体要求,而以计算机辅助设计为产品设计方法,即CAD 的产品设计方法的应用有效缩短了产品的开发周期。在电气设备的设计过程中,将人工智能引入CAD 中, 可以有效提高产品的设计质量与设计效率。就现阶段而言,人工智能在电气设备设计优化方面主要体现在遗传算法和专家系统两个层次上。由于遗传算法对自动化模型的计算方法较为先进且其计算结果具有较高精度,因此,遗传算法经常被应用于相关电气产品的优化设计中。在专家系统的应用方面,由于电气设备在出现故障前是存在相关征兆的,根据电气设备故障的非线性与不确定性的特点,在专家系统中加入人工智能,可以最大限度地发挥专家系统对产品合理性的设计作用,从而提高电气产品的整体性能。
2.2 人工智能在电气控制过程中的应用
电气控制过程对于电气工程自动化技术以及电气技术的整体应用具有决定性的作用,确保电气系统高效稳定的运行是电气自动化研究领域长期以来备受讨论的问题。对于技术人员而言,电气控制过程的要求是较为严格的,其控制过程也相对繁琐,经常出现的问题是由于技术人员的操作不当使得电气设备发生故障或降低了设备的运行效率。人工智能在电气工程中的应用一方面可以使技术人员提高对电气控制过程的精准度,另一方面, 对于提高电气系统的整体运行效率也具有重要作用。首先,人工智能通过借助计算机自动计算的核心技术,实现了代替部分人工智能工作的电气控制功能,在节省了人力和物力的同时,提高了控制精度。其次,人工智能的应用以界面化的形式简化了控制流程,不仅提高了电气系统的控制效率,而且也实现了对电气系统的远程控制。再次,人工智能的应用使得系统可以及时地将相关的重要信息与数据进行保存,进而通过自动生成报表的形式,降低人力物力的投入,并为技术人员日后的数据查询工作提供较大便利。最后,在人工智能的模糊控制中,还可以根据电气系统传统控制过程的交、直流传动实现对整个电气系统的控制。一方面,在以直流传动为主的电气控制过程中,人工智能的模糊逻辑控制主要包括了Sugeno 与Mamdani,Mamdani 主要用来对电气系统的运行速度进行调控,而Sugeno 则是Mamdani 的一种特殊情况。另一方面,在以交流传动为主的电气控制过程中,则主要应用基于人工智能理论的模糊控制器来代替传统的电气调速控制器来实现电气系统的各方面功能。
2.3 人工智能在电气设备故障诊断中的应用
对电气工程自动化系统及其运行过程进行分析可知,电气设备例如发电机、发动机以及变压器等均容易频繁出现相关事故。传统的故障诊断方法为:对所收集的变压器油所产生的气体进行分析,进而根据所收集气体样本的分析结果判断存在故障与否。基于传统方法下的电气设备故障检测除了需要耗费大量时间外,还需要相关维护人员对设备检测进行实时监控,加之电气设备故障自身具有较强的突发性和不确定性,大幅增加了设备故障诊断的难度。基于人工智能的电气设备故障诊断方法在设备诊断过程中加入了模糊理论以及基于人工智能技术的神经网络和专家技术,进而有效提高了电气设备故障诊断的效率,并在提高电气工程生产效率的同时,也减少了人力和物力资源的输出。
2.4 人工智能在电力系统中的应用
就现阶段而言,人工智能中的专家系统和人工神经网络在电力系统自动化中的应用比较普遍。其中,专家系统是一个较为复杂的程序系统,其通过集大量的规则、知识和经验于一身,通过对电力系统中的问题进行分析和判断,进而模拟专家决策的过程来解决相关问题。在应用专家系统对电力系统进行优化和调控时,应该根据系统运行的实际情况和相关要求,更新电力系统中的数据库、规则库以及知识库中的数据信息,从而使其与电力系统的应用需要相适应。
在人工神经网络的应用方面,由于该种方法本身具有高度灵活的学习方式,其存储方式也呈现出完全的分布式,因此, 其被广泛应用于电力系统大规模数据的处理当中。人工神经网络通过对模型进行合理分类,进而科学选择相关输入,以此来构建不同类型的季节性时间模型,利用该模型可以对电力系统的短期负荷进行有效预测,从而帮助技术人员对故障可能出现的系统环节进行全面分析,提高系统运行效率。
3 结论
本文通过对人工智能的概念和应用领域进行分析,并结合其在电气工程自动化中的应用优势,进而对其在电气设备、电气设备故障诊断以及电气控制过程中的应用展开了深入探讨。可见,未来加强对人工智能在电气工程自动化中的研究和应用力度,对于提高电气工程的自动化水平并促进电力产业健康、全面发展具有重要的历史作用和现实意义。
【参考文献】
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1、引言
随着经济和社会的不断发展,计算机事业压在不断的发展,越来越多的行业开始使用了计算机,更多自动化的不同的系统应用于不同的行业,电力事业的不断发展也是要不断的迈向自动化的方向的。虽然现在电力事业法杖越来越好,整体的电网建设也是不断的科学化合理化,但是任然需要先进的技术和系统的管理,所以自动化在电力工程中是十分重要的。
2、电气工程及其自动化技术
电气工程是现代科技领域中的核心学科之一,更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。电气工程及其自动化技术主要以电力电子技术、计算机技术作为主要技术手段,包含系统分析、系统管理等研究领域。控制理论和电力网理论是电气工程及自动化的基础。控制理论是研究如何通过信号反馈来改正动态系统的行为和性能,以达到预期的控制的目的。控制理论由最初的萌芽形式发展到如今渗透到各个科学领域包括数学、自动化技术、通讯技术、电子计算机、物理学等学科。在信息接收、传递与反馈中达到控制的目的。控制理论与电力网理论有机的结合在一起,就是基本电气工程及其自动化的基础,在此基础上提高电力工程的工作效率,节约资源与时间,不仅改进了生产技术提高了运行质量,还有利于环境的保护。
3、电气工程及其自动化发展的问题
随着科技的发展,电气工程及其自动化的技术取得了突飞猛进的发展。但在电气工程及其自动化的发展与建设中还存在一些客观影响因素,这些因素在一定程度上阻碍了电气工程及其自动化的发展。想要促进我国的电气工程及其自动化实现跨越式的发展,就要解决以下几项问题:
(1)企业实际需求不同,抬升了成本
目前我国的电气工程及其自动化技术还处在一个综合的领域里,独立性还有待完善。所以,在实际的运用过程中,工作人员只能结合目前的技术成果,再运用自己的实践经验,得出设计成果。从而有的环节无形中增加了经济成本,最终工程总的经济投入也就增加了。而且,目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜,不同的企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。
(2)电气工程及其自动化实施过程中工作效率有待提高
电气工程及其自动化实施过程中,效率的高低影响着整个工程的的完成效果。在当今飞速发展的社会里,工作效率甚至决定着一切。所以,电气工程及其自动化技术更要紧跟效率的步伐。目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜,不同的企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。要想在这些企业中脱颖而出,效率的提高可见显得十分重要。那个企业在最短的时间里设计出更让人操作简便,更让人明白的设计,在离成功的大门前就会胜出一筹。哪个企业效率低下注定就是失败的。这个时候,企业的技术人员的技术水品就得到了检测。
(3)电气工程及其自动化实施过程中数据传输安全性问题
电气工程及其自动化起初在工业中形成,并得到了发展与建设。目前,电气工程及其自动化逐渐蔓延到商业领域,商业领域的发展过程中,数据信息的传输安全性是很重要的一步。由于目前,企业之间的信息交流过程中,各企业使用的信息传递产品各不相同,参差不齐。这给数据之间的传输和通信造成了一定的困难,从而增加了电气工程及其自动化的运营成本。所以,在今后的电气工程及其自动化的发展与建设中,一定要注意这一点。
4、电气工程及自动化技术的应用
(1)在电气工程管理中的应用
电气自动化技术在工程管理中的应用是高新技术的充分体现,其应用过程中更加注重编程的调试,以仪表工程管理为例,应用电气自动化技术后,其工作重心已由原来的温度、流量、压力及液位仪表显示等的管理逐步转向到了借助于集散DCS及集中PLC控制系统的自动化管理方式上来,借助于自动化管理及控制系统同现场变送器的相互配合,实现了对上百个流量、温度及压力等数据的采集、监测、输出控制及处理等功能,且确保了管理及控制的精度和稳定性,并大幅度降低了维护量及投资额。从工程管理方面而言,管理过程中应对施工 资料、系统程序、随机文件以及调试和校验记录等环节给予足够的重视,因此,电气自动化技术的应用实现了从开工、安装、调试、护航、培训、交接一直到售后环节微机管理程序的提供,这种微机化管理方式有效遏制了工程施工过程中可能出现的弄虚作假及敷衍了事等情况。
(2)在电网调度中的应用
对于电网调度而言,电气自动化技术的应用实现了电网调度自动化系统的形成,其主要包括了电网调度打印设备、工作站、中心服务器、大屏显示器以及网络等,其通过电气系统专属局域网络实现了电网调度过程的自动化,并实现了发电厂、下级调度中心及变电站终端 之间的有效的连接。由此可知,电气自动化技术的应用能够对电气系统的运行状态进行实时性的评估,并以所累计数据为依据对电力负荷进行有效的预测,以此为基础对经济进行调度,并实现发电控制过程的自动化,电气系统应对数据进行实时性采集、处理及监控,并在获取数据支持的状况下进行电网运行及安全状况的有效把握,尽可能使其适应现代化市场运营的实际需求。
(3)在化工生产单位电厂分散测控系统中的应用
对于化工生产单位电厂分散测控系统而言,其实际应用时常采用的是分层分布的结构,具体包括了以太网、工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等。其中,过程控制单元可直接在生产过程进行应用,并可对设备运行状态及其相关参数进行实时性的显示、打印及信号的输出,并由此进行执行机构的驱动,实现整个生产过程的检测、联锁性保护及其控制。对于工作站而言,其主要包括了工程师及运行员两种工作站,主要负责提供人机接口。由过程控制单元向运行员工作站进行信息的发送,同时接受由工作站发送来的指令。
(4)在大型变配电所中的应用
电气自动化技术在大型变配电所中的应用实现了对电话人工操作及监视的取代,并实现了对变电站监控能力的进一步加强,同时还实现了变配电运行水平及其效率的大幅度提高。其借助于全微机设备来替代之前的电磁装置,因而实现了操作及监视等过程的屏幕化,数据进行传输时应尽可能采用计算机电缆方式来进行电力信号电缆的取代,并实现了运行及管理过程的自动化。
5、电气自动化技术的发展前景
为了使电气自动化技术的发展前景成为可能,迈向科技化、信息化、开放化的步伐,需把握住以下要素:①信息技术的决定性影响。②与物理科学的联系更加紧密。③现代技术的迅速发展。电气自动化不仅是工业现代化的重要标志,也是当代先进科学的核心技术,它的发展对社会科技的进步具有极其深远的影响,因此,研究人员应时刻展望电力自动化的发展前景。我国为进一步提高自身产品的科技含量,应加大自主创新的发展力度,提倡研究人员研发更好的且具有创新的产品,努力开创科学结合创新的发展局面,使我国电气自动化技术呈现新颖、焕然一新。根据史料记载,各种新技术的应用始源于人类第三次科技革命,电气自动化为人类的生活带来广阔的前景,它的作用及其广泛,不但可以在科学技术的实践中发挥重要作用,而且推动了工业生产。此外,在我国逐步加大电网的建设中,电力自动化为其的继续发展拓宽了空间。回顾过去,由于我国的电力自动化技术起步较晚,因此综合自动化技术与国外存在不可避免的差距。随着电力自动化的普及面逐渐拓宽及根据我国电力系统的实际发展情况,要求研究人员以学习国外的先进技术为前提,运用当今科学技术的力量自主研发适合我国电力系统的自动化产品,为国民的日常生活提供科技含量越来越高的电力系统。
6、结束语
电气工程及自动化技术应用非常广泛,当前在电网调度、发电厂自动化、变电站等领域都实现了自动化技术应用。电气工程的自动化技术实现范围与技术内容还在不断扩大与丰富,探索电气工程自动化技术的实现途径,并不断投入使用,是现代化建设的必然趋势。
参考文献
[1] 翟秀萍,刘平.计算机技术在电压无功方面的应用[J].科技致富向导.2010(30)
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一、智能化技术的含义
智能化技术是人工智能理论与计算机技术全面融合后的重要产物,它是21世纪才兴起的一项高新技术。从兴起到发展,智能化技术在短短的几年时间里,已经被广泛地关注和应用,由此可见,智能化技术的前景将是非常乐观的。
智能化技术被称作人工智能(AI),也可其为机器智能,该技术是自然与社会科学的综合体。AI隶属于计算机技术,它重点研究:将人们的收集信息、识别图文、自动做出反应、分析判断等这些能力,通过运用计算机的编程设计,来加以实现,让计算机来解决各种复杂的问题。目前,AI的研究领域主要涉及到语言和图像识别、自然语言的处理、专家系统和机器人等方面。在电气自动化中应用最为广泛的是专家系统。
智能化技术应用于电气工程的具体内容包括了:信息搜集、信息处理、电气自动化控制、系统运行等。其在电气工程自动化控制中的应用,能增强控制效果,改进、弥补自动化控制中的缺陷和差错,提高设备运行、设备处理的精确度和准确性,进而提升系统的工作效率,促进行业发展。
二、实现智能化控制的好处
智能化技术在电气自动化控制中的应用,主要表现在智能化控制器的开发使用上。与传统控制器相比较,智能化控制器具有很多优点,如取消了控制模型、调整控制更加方便、对于数据处理具有较高的一致性等,以下是对其好处的具体分析。
(一)取消了控制模型
过去的自动化控制,由于控制对象的动态方程非常复杂,使得控制器不能对其进行精确的掌握,从而在设计对象模型的过程中,增加了较多的不可测量和不可预估的客观因素。由于客观因素的不确定性,也就无法保证设计模型的精准性,也就降低了自动化控制工作的效率。智能化的控制器,无需设计控制对象的模型,这也就在根本上避免了各种不利的客观因素的产生,从而保证了自动化控制的高精密度。
(二)调整控制更加方便
依据响应时间、鲁棒性和下降时间的变化,智能化控制器可以随时对控制程度进行调节,让工作性能得到了较大的提高。与以前的控制器相比较,智能化控制器更便于调节,也更符合实际的使用。另外,智能化控制器的调节控制是根据数据变化而自动进行调节的,而不需要专业人员的在场操作,它还可以进行远程的调节控制,从而实现了电气工程自动化控制的无人操作。
(三)较高的一致性
智能化控制器在处理不同的数据时,即使是陌生数据,它也能进行较为准确的估计。针对控制对象的不同,其控制效果也不一样。在对某些对象进行控制时,尽管智能化控制器没有任何行动,但其控制效果还是非常好的。当然这也仅是相对的,若换了控制对象,可能就得不到同样的预期效果了。因此,在设计过程中,技术人员要分析每个对象的具体情况,进行具体化的设计,切实满足智能化控制的高要求。
三、人工智能的具体运用
在智能化技术的不断发展下,其应用领域也不断得到拓展。智能化技术在电气自动化控制中的应用主要表现在电气故障的诊断、优化产品设计、智能控制三方面。
(一)诊断设备故障
复杂性、不确定性和非线性是电气设备故障的基本特征。传统的故障诊断,其准确率和效率都较低。智能化技术的引入,极大程度地提高了故障诊断的准确率,从而保证了故障诊断的高效率。智能化故障诊断主要有专家系统、模糊逻辑和神经网络三种方式。比如,在对发动机、电动机进行故障诊断时,采用智能化技术中的模糊逻辑和神经网络方法,在保留故障诊断的模糊性的同时,使用神经网络的强学习能力对故障进行诊断,有效提高了故障诊断的准确性。
(二)优化产品设计
优化设计是一项较为复杂的工作,它综合应用了实践经验知识和学科理论知识。传统的产品设计,是使用实验手段与设计经验的综合验证,由于技术支持的缺乏,导致其工作量大、工作效率低,其设计方案也不尽科学、合理。
在优化设计中,智能化技术的运用包括了遗传算法、专家系统两种方法。专家系统是以优化设计领域中的部分专家所提供的知识和经验为依据,进行合理的推理和判断,对专家的决策过程进行模仿,然后对复杂问题进行处理。目前该方式还处在研究阶段,在实际中的应用较少,但是其发展空间非常大。遗传算法具有以下特点:首先,它可对结构对象直接进行操作,具有全局寻优能力、内在隐并行性;其次,它可对搜索空间继续指导优化、自动获取;最后,它可以对搜索方向进行自动调整。在优化设计中,它具有极强的实用性和先进性,对于优化设计效率的提高具有重要的促进作用。
(三)智能控制的实现
在电气工程中,综合运用智能化技术和自动化控制,有助于自主化、无人操作化和远程化控制的实现,并为提供给智能控制更好的发展平台。将智能化技术成功运用于智能控制,是对智能化技术本身的肯定,也为今后在其他领域的应用奠定了良好的基础。目前,智能控制的方式包括了专家系统控制、神经网络控制和模糊控制。智能控制运用的主要方面有:所有开关量、模拟量实时数据的采集和处理;记录故障并进行在线分析;使用鼠标和键盘实现系统控制;对主要设备和系统运行状况进行实时监控。
四、总结
智能化理论是对人的智能进行开发、延伸和模拟的理论。作为计算机技术的分支技术,智能化技术以人工智能的实质为依托,生产出类似于人类智能的智能机器。将智能化技术应用于电气自动化控制中,可提高故障诊断的准确率和效率,促进电气产品的优化设计,实现智能化控制,从而提升电气系统效率。由此看来,只有加快电气工程智能化进程,才能促进电力行业的稳定、持续发展。
参考文献:
[1] 林集武.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(19).
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Keywords: electrical engineering technology; The quality and safety; The problem; measures
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
电气工程技术是保证建筑工程施工质量的一个重要环节,如果电气工程技术中出现了质量问题,就会给建筑工程带来很大的影响。因此,为了避免一些问题的发生,就要提高现代电气工程技术质量。
一、现代电气工程技术的含义
电气工程技术在现代社会发展中占据着很重要的位置,随着电气设备的不断发展更新,人们对现代电气工程技术的研究就越来越深,并且对现代电气工程技术有了更深一层的定义,现代电气工程技术所涉及到的学科是非常广泛的,不仅涉及到光学和电学学科领域,而且是一种知识的延伸,使得电气工程技术的研究方向越来越广阔,能够适应现代社会发展的需要。
二、现代电气工程技术发展趋势及影响因素
现代电气工程技术是社会发展的基础物资,是社会发展的必然趋势。随着我国电力系统的不断应用和发展,现代电气工程技术也跟随时展的步伐开始不断的深化,其发展的速度是非常快的。随着各国国家对电力需求不断增加,现代电气工程技术将呈现一个快速发展的良好趋势,同时,在优越的科技研究环境下,会激起科研人员的工作热情,对进一步推动现代电气工程技术发展起着促进作用。
现代电气工程技术在建筑工程中能够发挥出巨大的优势,利用机器代替了手工操作,实现了自动化的生产流程,利用电气工程设备,能够积极主动的完成工作任务,利用电气工程各个元件可以对时间进行有效的控制,在很大程度上还能够节约资源。
在今后的发展过程中现代电气工程技术发展的影响因素主要包含以下几方面的内容:
(一)电子信息技术的不断更新和发展。电子信息技术的不断更新和发展对现代电气工程技术起到关键性作用。其中电子信息技术主要是包括计算机网络技术、电子通讯技术、对一些数字进行有效的传送、存储等相关技术。电子信息技术为现代电气工程技术的发展指明了方向,同时,现代电气工程技术为我国的电子信息技术的研究提供了基础设施保障。
(二)物理学科与现代电气工程技术有着密切的关系。现代电气工程技术发展的今天,其研究领域是非常广阔的,研究的范围很广,物理学科与现代工程技术有着密切的关系,通过学科之间的相互渗透,二者之间发生必要的联系,在未来的一段时间里,通过科学技术的不断更新和发展,经过研究人员的努力,现代电气工程技术还会应用到其他学科的各个领域中。
三、现代电气工程技术中出现的质量问题及解决措施
1.电气的配管涉及的质量问题
我们知道电气的配管是金属制成的,存在的质量问题主要有:(1)如果电气配管口有毛刺,就是没有进行认真的处理,没有对管丝扣的连接处进行接地处理(2)金属管的整体结构变形了,在接地的过程中处理方式不规范,其接地的长度不够,这样对接地的效果产生了很大影响。
1.1 原因
究其原因,由于电气工程施工人员的技术水平低,他们事先没有经过技术培训,同时,施工现场的管理人员素质低,在工作中没有责任心,没有对施工现场进行有效管理,施工现场没有完善的施工管理制度,以至于导致种种问题的出现。
1.2解决措施
(1)现代电气工程的施工过程是一项技术要求非常高的工作,因此,在具体的施工中要求施工人员掌握先进的施工技术,在施工前要进行施工技术培训。
(2)在电气工程施工前要求施工人员要按照施工设计方案进行,同时要对施工技术进行技术交底,做好施工现场的检查工作。
(3)检查金属管的管口,看看有无毛刺,金属管在经过变形缝的时候利用过渡盒进行精心设置,做好接地补偿工作,利用跨接的方式进行接地补偿。
(4)在处理金属管的敷设过程时,要避免出现交叉的状况,如果是进行整排金属管的敷设,那么要注意在敷设的时候进行分开处理,杜绝整捆敷设。为了防止敷设的地方出现裂缝,就要将浇筑好的混凝土墙面放置于钢筋中间部位,这样不会对敷设的结构造成影响。
2.配电箱预埋过程中涉及到的问题
(1)配电箱整个形状不是垂直形状的,贴在墙面上的面板影响了配电箱的功能。
(2)浇筑好的混凝土墙面同柱子间的接线盒的形状是歪扭的,凹陷的程度过深。
2.1原因
在电气工程施工过程中,利用的施工技术比较落后,没有掌握正确的施工方法,同时,施工人员在施工过程中不注重细节部分,经常粗心大意。
2.2解决措施
(1)对配电箱进行施工预埋的时候,一定要掌握正确的预埋方法,在施工前应将配电箱有缝隙的地方用密封胶粘好,同时将配电箱和墙外面的钢筋要进行牢固的焊接。
(2)在混凝土浇筑的过程中,要将接线盒埋在混凝土内部,并且要贴紧墙体,同时墙体与接线盒之间必须处理得牢固,要焊接好,最后利用一些牛皮纸对配管的管口进行封闭式处理。
3.导线穿入金属管的过程中涉及到的问题
导线在穿入金属管的过程中没有对金属管管口进行及时处理,在进行穿线的过程中没有管口进行清洗,这样就有可能使管内残留一些安全隐患,甚至将管损坏;导线在进行连接的过程中,对于很多股线的连接没有进行适当的处理,在接线的过程中没有利用弹簧,这样就导致在正常工作的时候会出现毁坏的状况。
3.1原因
(1)由于电气工程施工人员在实际的工作中没有加强自身的思想意识,没有按照施工的具体规范和施工要求,盲目的进行施工。
(2)电气工程施工现场的监督人员的监督力度不够。
3.2解决措施
(1)导线进行穿管前,将铁丝放进管内进行清洗,以保证馆内干净。
(2)导线在连接的过程中可能会遇到多股导线进行连接,遇到这种情况的时候,要进行压鼻,其中接线口要连接两根导线,并且要将平垫片加在这两条导线的中间部位。
4.开关和插座的清理及灯具的安装过程中涉及的问题
如果在接线的过程中,开关和插座没有进行及时清理,那么就会造成接线与面板之间的不牢固。同时在安装灯具的过程中,没有进行吊钩的预埋,安装的时候对于连接处没有固定好,有的灯具是要求接地处理的,但是并没有按照一定的要求进行。
4.1原因
(1)由于电气工程施工人员的自身素质低,他们没有安全施工的安全意识,在施工前没有按照施工的标准进行。
(2)对灯具的性能和连接方式不清楚,没有完全意识到灯具在连接的过程中要进行接地处理。
4.2解决措施
(1)在安装开关和插座的时候要对其进行清理,同时还要检查开关和插座是否完好,接线盒应该安装在接线口的位置上,安装不能太深。
(2)安装灯具的时候,要将预埋吊钩安装和固定好,同时进行接地处理。
总结:
随着科学技术的发展,现代电气工程技术应用的领域也越来越广,为了保障电气工程施工安全和提高施工质量,需要施工人员具有专业的施工技术水平,同时在工作中还要有责任感。
参考文献:
[1]黄华英.电力工程施工安全管理[M].北京:中国水利水电出版社。2001,1.
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一、电气工程及其自动化技术的设计
(一)电气工程以及电气自动化的内涵
电气工程及其自动化是以电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等电工理论为基础,研究电能的产生、传输、使用及其过程中涉及的技术和科学问题。电气工程中的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,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。电气工程及其自动化技术主要以控制理论、电力网理论为基础,以电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。
控制理论是关于各种系统的一般性控制规律的科学。它研究如何通过信号反馈来修正动态系统的行为和性能,以达到预期的控制目的。控制理论是在现代数学、自动控制技术、通讯技术、电子计算机、神经生理学诸学科基础上相互渗透,由维纳等科学家的精炼和提纯而形成的边缘科学。它主要研究信息的传递、加工、控制的一般规律,并将其理论用于人类活动的各个方面。将控制理论和电力网理论相结合,应用于电气工程中,有利于提高社会生产率和工作效率,节约能源和原材料消耗,同时也能保证产品质员,改善劳动条件,减轻体力、脑力劳动,改进生产工艺和管理体制。
(二)电气工程及其自动化技术的设计
在实际的电气工程及其自动化技术的设计中,应该从硬件和软件两个方面来进行考虑,通常情况下,都是先进行硬件的设计,根据实际的工业控制需要,针对性的选择电子元器件,首先应该设置一个中央服务器,并采用先进的计算机作为系统的核心,然后选择的辅助设备,如传感器、控制器等,通过线路的连接,组建成一个完整的系统。在实际的设计时,除了要遵循理论上的可行外,还应该注意现实中的可行性。由于生产线是已经存在的,自动化控制系统的设计,必须在不改变生产型的基础上进行,对硬件设备的安装有很高的要求,如果设备的体积较大,就可能影响正常的加工,要想使设计的控制系统能够稳定的工作,设计人员必须进行实地的考察,然后结合实际的情况,对设备的型号进行确定。在硬件设计完成之后,还要进行软件系统的设计,目前市面上有很多通用的自动化控制系统软件,但是为了最大程度的提高自动化水平,企业通常都会选择一些软件公司,根据硬件安装和企业生产的情况等,进行针对性的软件设计。
二、电气自动化在电气工程中的应用
(一)电气工程及其自动化技术应用理论
理论的发展要基于实际应用,而理论进步了以后,又能够指导实际应用,因此二者之间有着密切的关系,电气工程及其自动化技术是随着工业的发展,而逐渐形成的一门学科,现在的很多高校中,都开设了相关的课程,从某种意义上来说,电气工程及其自动化技术,是为了满足实际生产的需要,在传统的工业生产中,采用的主要是人工的方式,虽然机械设备出现后,人们可以操控机器来进行生产,极大的提高了生产的效率。但是经济的发展速度更快,对产品的需求量越来越大,在这种背景下,仅仅依靠操作机器的生产方式,已经无法满足市场的需要,必须进一步提高生产的效率,为了达到这个目的,很多企业都实行了二十四小时生产,通过实际的调查发现,采用这样的生产方式,机器可以不停的运转,操作人员却需要足够的时间休息,因此必须增加企业的员工,这样就提高了生产的成本,在市场竞争越来越激烈的今天,企业要想获得更多的效益,必须对生产的成本进行控制,于是有人提出了让机器自行运转的概念,这就是自动化技术。
(二)强化电气工程及其自动化应用对策
(1)强化技术创新,建立统一系统平台,节约成本
电气工程自动化是一项比较综合化的技术,要想实现其快速发展,就一定要加强对技术的投入,突破技术瓶颈,确保电气工程自动化的有效实现。所以,在进行建设与发展电气工程自动化的时候,一定要加强系统平台的建设,结合不同终端用户的需求,对自身运行特点展开详细的分析与研究,在统一系统平台中展开操作,满足不同终端用户的实际需求。就现阶段技术发展水平来说,嵌入式系统和其它控制系统在应用的时候,均需要一定的开发平台进行统一的操作,实现系统运行的有效性。由此可以看出,建立统一系统平台,是建设与发展电气工程自动化的首要条件,也是必要需求。首先,通过统一系统平台的建立,可以加强电气工程自动化系统功能的发挥,有效减少了对自动化系统的研究成本,可以高效、全面的发挥自动化系统的功能;其次,在运行的过程中,统一的系统平台可以使电气工程自动化系统的运行更加方便,在一定程度上而言,大幅度减少了企业应用电气工程自动化系统的运行成本。
(2)加强通用型网络结构应用的探索
在电气工程自动化建设与发展过程中,通用型网络结构发挥着举足轻重的作用,占据了十分重要的地位,可以有效加强生产过程的管理与技术监控,并且对设备进行一定的控制,在统一系统平台中,可以有效提高工作效率,保证工作可以更加快捷的完成,同时增强工作安全性。除此之外,通用型网络结构也可以加强和各控制中心与管理系统的配合,实现网络资源的优化配置,这样就可以促进信息的有效传递,真正发挥网络应有的作用,达成了网络结构互通性。由此可以看出,加强对通用型网络结构应用的探索是一件非常有意义的事情,一定要加大财力、物力、人力的投入,同时对相关技术进行深入的分析与研究,强化对网络结构的分析与研究,尽可能创建一种更加理想的网络结构,促进电气工程自动化系统的高效运行。
(3)强化数据传输接口建设
在应用电气工程自动化系统的时候,数据传输功能发挥着至关重要的作用,一定要进行高度的重视。只有提高系统数据传输的稳定性、快捷性、高效性与安全性,才可以保证系统运行的有效性。在进行数据传输强化的时候,一定要重视数据传输接口的建设,这样才可以保证数据传输的高效、安全。在建设数据传输接口的时候,一定要重视其标准化,利用现代技术处理程序接口问题,并且在实际操作中进行程序接口的完美对接,降低数据传输的时间与费用,提高数据传输的高效性与安全性,实现电气工程自动化的全面落实。
三、电气工程自动化热点技术运用
(一)管控一体化技术
从理论上来说,在电气工程中,管控一体化主要指的是电气工程中不同的通讯环节,利用自动化技术的应用,将相关信息数据的集成性以及整个性进行充分的发挥,在对信息系统以及集成控制系统中彼此融合的过程中,把处于正常应用状态下的电气工程所应用的信息控制网络能够用一种集成的综合方式完整表现出来。
(二)状态检修技术
从应用的角度来说,对于电力工程中的状态监测技术,我们可以将其定位是:利用设备资产管理系统在电气工程中的应用方式,将其在故障诊断、状态监视方向的综合功能重点发挥,并提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,并有机结合该部分数据有效预测电气工程对应设备的实际运行状态、潜在的安全隐患或故障因素。根据这种方式,还可以实现由传统的故障检修模式向状态检修新模式的转变。从电气工程的实践应用角度讲,状态检修技术在电气工程实践工作过程中的科学应用,不仅可以有效提高其对应的电气设备的安全性、稳定性,而且有效克服了传统的定期故障检修模式存在的遗漏性问题和缺陷,为电力系统的安全运行提供了有力的保障。
结语
总之,在当前的各行各业中,电气工程自动化被广泛的使用,同时随着当前科学技术的不断发展,电气工程自动化技术水平也在不断更新,为我国社会经济的快速发展提供了技术保障。现阶段,在电气工程自动化建设与发展过程中,还存在着一些不足,需要进行深入的研究,采取有效的改进对策,提高自动化水平,实现电气工程自动化的高效运用,促进社会工业与经济的可持续发展。
参考文献