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电气工程的基本概念精选(五篇)

发布时间:2023-10-09 15:04:38

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇电气工程的基本概念,期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词: 电气工程导论 教学理念 教学方法 考核方式

引言

本世纪初,为适应高校大规模专业目录调整、专业口径大大拓宽的要求,我国高校各相关专业普遍开设了专业导论类课程,旨在帮助大学一年级学生在正式学习专业课之前,对本学科、专业有一个概括的、全景式的了解,这对学生后续专业课的学习乃至职业生涯的规划具有重要的指导意义。

导论类课程根据其覆盖面,大致可以分为“学业导论”、“学科导论”、“专业导论”、“课程导论”四个层次,各层次导论课的任务目的不同[1]。《电气工程导论》课程是我校针对电气工程及其自动化专业大学一年级学生开设的“专业导论”课,总学时为16学时。课程的目的是使学生对本专业的专业课程和知识体系有一个全面、系统的了解,对大学阶段后续课程的学习起到提纲挈领的作用。

1.课程教学理念

教学理念是对教学活动认识的集中体现,是人们对教学活动中各种行为的看法和持有的基本的态度与观念。明确表达的教学理念对搞好教学有重要的指导意义,因此在开始课程教学之前明确表达教学理念是有必要的。在任何教学活动中,教师都必须回答以下三个问题:(1)开展教学活动的意义及教学的目标是什么?(2)采用何种教学方法和教学手段来实现教学目标?(3)如何进行教学评价才能客观、科学地评判教学目标是否实现及实现的程度怎样?对这三个问题的回答,实际上集中体现了教师的教学理念。

教学要以学生为本,以提高学生的学习能力和综合素质为目标。现代教育越来越强调人性化、人道化,尊重学生和学生的个性,因此在教学活动中,要突出学生在整个教学过程中的主体地位,培养主体意识,提高学生的主体能力。这就要求我们改变传统的课程观,使课程由过去教师讲解、学生被动接受,转变成为师生共同参与的由教师引导的探求知识的过程。在教学过程中,教师的责任不在于教会学生多少知识,而主要在于教学生学会如何学习,在于对学生学习的认识论和方法论的导引。课程内容的组织从单一学科向跨学科、综合化和更具启发性的方向发展,从强调知识的掌握与积累向新知识的探索和发现发展。

教学要讲效果,同时要讲效率,教学中应采用多样化、现代化的教学方法和教学手段来减轻学生的学习负担,提高学生的学习兴趣。随着信息技术的飞速发展,全球掀起数字化教育浪潮。世界各国争相实施各类教育信息化工程,日益重视以多媒体和因特网为手段的现代教育方法,表现方式主要有:多媒体技术、计算机网络技术、网络多媒体教学、多媒体远程教学、虚拟现实技术等。教育信息化对现行教育从教学内容、教学过程、教学方式到教学活动中的师生角色、教育目标等方面都产生了深刻影响。究其原因,在于采用信息技术的教学手段教学效果好、学生学习效率高,使学生能够在比较轻松的气氛中获得知识、提高学习能力和兴趣。

课程考核方式要以提高学生综合素质为出发点,注重突出评价的发展和激励,采用能更客观地反映学生学习的能力,能促使学生勤于思考、积极探索的考核方式。进行评价时,不是简单地区分学生学得好与差,而要重视对学生学习动力和潜能的评价,致力于促进学生的学习进步和能力发展。为使评价更加科学、客观,结合课程的特点,应改变评价主体的单一性,即不由教师单方面进行评价,而应调动学生参与评价的积极性,实现评价主体的多元化,建立由教师和学生共同参与的评价机制。

2.课程教学实践

2.1教材建设

《电气工程导论》作为电气工程及其自动化专业的前导性课程,其内容应紧跟相关领域科技的飞速进步,目前出版的教材,其版本的更新速度难以满足这一要求。因而在教材建设方面,我们组织了电气工程相关教研室若干位有经验的教师根据各自研究领域分别编写了教材的总论、电机电器、电力电子、电力系统、高电压与绝缘技术、电气测量、电工理论与新技术等部分的讲义,编写时尽可能采用新材料、参考最新研究成果,保证教材的新颖性和前沿性。讲义着重介绍电气工程专业相关的基本概念、实际应用和发展趋势,涉及的专业面宽,而不涉及过多的理论。除文字形式的讲义教材外,还收集整理了丰富的以现场教学为主的视频教材,以及扩充阅读网络链接地址等,作为学生的自学材料。

2.2课堂教学

随着专业口径的大幅拓宽,作为专业前导课的《电气工程导论》所涵盖的知识也开始广泛。不积累必要的基础知识,现场教学、课堂讨论及学生学习能力的提高就成了无源之水、无本之木。因此按照教学方案,《电气工程导论》课程中的基本概念、基础知识由前述编写了教材相关部分的教师各自负责讲解,教学中采用丰富的多媒体、网络资源,教师的专业性和教学手段的信息化保证了讲课的质量和效率,同学们也能感受到我们以学生为本的教学理念,认真听讲的积极性大大提高。

2.3案例及现场教学

从2013年实施教学改革以来,我们在《电气工程导论》课程教学中增加了案例及现场教学环节。在学生完成必要的基础知识学习后,针对我校电气工程及其自动化专业的两个专业方向――发输变电和供配电,设置了电厂、变电站案例教学,通过案例教学,学生对电厂、变电站的构成和基本原理有了一定认识,之后组织学生到案例教学原型电厂、变电站进行现场参观学习,通过现场学习,了解了电气安全、电气生产及系统运行等内容,增加了感性认识,学生对基础知识的掌握更加牢固、对案例的理解更加深刻,提升了对专业课的学习欲望和兴趣,为今后专业课的学习奠定了良好的基础。最后让学生用一个下午时间写出电气工程导论学习报告。

2.4课外自学及课堂讨论

电气工程及其自动化专业宽口径的特点要求学生的知识面广、学习能力强,课外自学及课堂讨论正是为强化这一教学目标而设立的。课外自学是在教师的指导下,班级学生分为若干小组,以小组为单位,利用课外时间通过上网等方式,就电气工程感兴趣的领域自选主题,进行小组学习讨论,并做好演示PPT幻灯片。小组的选题如“为什么电能会成为能源的主要形式?”、“发电方式的发展趋势是怎样的?”、“电动汽车是汽车的发展方向吗?”等。各小组制作的PPT幻灯片在讨论课上作为讨论材料,首先由小组每位成员分工合作,对选题进行阐述,保证每位同学都参与讨论过程,其次由其他小组根据讲述内容提问,进行课堂辩论,教师引导讨论的进行并作必要的点评,最后小组进行讨论后总结。这一过程充分调动了学生主动学习、积极参与的热情,提高了学生分析问题、自主学习的能力。

3.课程考核

课程考核是课程教学的一个重要环节,直接影响到学生的学习状态,它是衡量教学效果的教学活动,适当的考核方式更是有效激发学生学习的主动性、强化学习效果的有力手段。

《电气工程导论》课程的教学设计及特点,决定了传统的一张考卷定成绩的做法是不合适的。依据教学的方式方法及要求,采用多元化的课程考核方式,对学生进行多方位综合测评。考核项目分为:①课堂考勤与平时作业(占15%);②案例及现场学习报告(占15%);③课堂讨论(占30%);④期末考试(占30%);⑤课程学结报告(占10%)几部分。通过这些方面的考核,能客观地反映学生的学习态度、学习能力、实践能力、知识积累及总结提高的能力。其中课堂讨论和期末考试在总成绩中占比较大,原因分述如下:课堂讨论要求小组学生采取分工合作的形式收集原始资料,加工整理并制作PPT幻灯片,在课堂上阐述并进行答辩,在这一过程中,每位同学对小组的贡献率实际上是每位同学学习主动性和学习能力的集中体现。它由小组全体成员经过民主评议给出,是学生参与课程评价的具体体现。这种学生间的互评更能激发学生的学习主动性和积极性,而学生学习的主动性和学习能力的提高是我们课程教学的一个重要目标。期末考试采用闭卷形式,主要考察课程要求掌握的作为电气工程及其自动化专业学生应知应会的基本概念、基础知识和对电气工程基本问题的认识,这是构建学生电气工程知识体系的基石,对学生后续专业课的学习起重要的铺垫作用。

结语

在电气工程及其自动化专业中开设专业导论课程已成为国内各高校的共识,但如何根据课程特点提高课程的教学质量尚值得探讨。我们在总结我校《电气工程导论》课程开设以来教学经验的基础上,逐步形成了课程的教学理念,并对该课程实施了教学改革,通过三年的实践,学生对电气工程学科和专业的认识、自主学习的能力、对学习专业课的期望、对课程的满意度都有了明显提高,同时学习过程中的精神面貌有很大的改观,这些都证明了我们对《电气工程导论》课程的教学改革有成效。

参考文献:

[1]Griva G,Profumo F,Bojoi R,et al.General adaptation law for MRAS high performance sensorless induction motor drives[J].PESC,IEEE 32nd Annual,2001(2):1197-1202.

[2]陈伯时.电力拖动自动控制系统:运动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2003.

[3]黄志武,阳同光,桂卫华,等.一种改进的基于MRAS的速度辨识方法[J].微特电机,2007,(6):32-35.

[4]师黎,陈铁军,李晓媛,等.智能控制理论及应用[M].北京:清华大学出版社,2009.

[5]黄永安.MATLAB 7.0/Simulink 6.0建模仿真开发与高级工程应用[M].北京:清华大学出版社,2005.

[6]工程导论课课程建设研究

篇2

关键词:高电压技术;课堂教学;教学改革

作者简介:关伟民(1978-),男,湖北武汉人,武汉大学电气工程学院,副教授;蓝磊(1969-),女,四川自贡人,武汉大学电气工程学院,教授,博士生导师。(湖北 武汉 430072)

基金项目:本文系武汉大学教改基金项目(项目编号:JG2013037)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)06-0050-01

“高电压技术”是武汉大学电气工程学院电气工程及其自动化专业本科学生的一门专业课程,在2013年学院制订的“电气工程及其自动化专业本科培养方案”中将其列为电气工程核心课程中的必修课程。该课程内容涉及高电压技术领域中的一些基础理论知识、设计计算方法、高电压试验、绝缘测试技术及电力系统过电压等,内容十分丰富,是电气工程技术人才必备的专业技能,更是从事高电压输变电技术及高电压在其他领域应用的一门专业技术。

然而,根据原国家教委提出的《面向21世纪高等教育教学内容与课程体系改革计划》及教育部《关于提高高等教育质量的若干意见》(教高[2012]4号),为加强学生的专业基础和工程综合素质培养,拓宽专业知识,改善课程设置和优化教学内容的要求,各学校普遍增开了通识教育课和大量的选修课,大大压缩了各专业课授课学时。“高电压技术”课程则由原来的54学时压缩为36学时,整整压缩了三分之一。在大幅减少授课学时的情况下,如何高质量地完成该课程的授课任务则是任课老师必须面对的现实问题。为此,笔者针对“高电压技术”课程的内容特点和教学实际,通过总结多年来的教学经验,充分利用学校现有的教学资源,对该课程的课堂教学模式、教学方式和具体的教学方法等开展了一系列探索与实践,取得了良好的教学效果。

一、优化教学内容,突出课程特点

“高电压技术”课程由于其专业性较强,所涉及的学科门类较多,比如:数学、物理学、化学、电工学及电子学等,所授专业内容也十分庞杂。因此,要求对课堂教学内容必须进行整合优化,突出专业特色,让学生抓住主要矛盾,掌握课程的核心知识点。通过总结该课程多年来的教学经验,对课程内容进行认真科学梳理,将“高电压”作为该课程的主要特色,将“髙电压”与“绝缘”作为该课程要解决的主要矛盾,围绕“特点”和“矛盾”来组织教学内容和由此演绎出一系列高电压技术中的各种研究课题。比如:电力系统与高电压、高电压的产生与测试技术、电力系统过电压及其防护、绝缘特性及试验、绝缘配合以及高电压在其他领域中的应用等。通过课堂授课,特别是第一次课,就要全面地向学生讲明课程特色,突出要解决的矛盾,理清课程主要内容及各部分之间的脉络联系,让学生树立起“我将来要当电气工程师,现在就必须学好高电压技术”的坚定信念,以及了解该课程的基本知识体系,做到心中有数。

在讲授后续各章节的具体内容时,要特别强调结合生产和生活实际以及电力系统实际,举例阐述相关内容。比如讲气体放电和电介质极化时,就告诉学生:家用厨房消毒柜就是利用高电压下空气放电产生的臭氧来灭菌消毒的;微波炉则是利用水分子在微波电场中的极化损耗来加热带有水分的食物等等,让学生听起来饶有兴趣,感到“高电压技术”并不遥远。

二、综合运用各种教学手段和方法,做到优势互补,提高课堂教学质量

教学实践表明,综合运用各种教学手段和方法,可以做到优势互补,是提高课堂教学质量的有效途径。众所周知,现代多媒体教学是一种创新,它将信息技术与课程教学相结合,具有生动、形象、直观、灵活、信息量大的突出优点。[1]因此,为提高课堂教学质量和讲课效率,必须设计和建立一套完善的多媒体课件教学系统。但是,在实际教学过程中也暴露出仅用多媒体教学的不足之处。据学生反映,多媒体具有画面瞬息多变、一晃而过、翻页太快、往往来不及思考、概念印象模糊、记忆肤浅等弊端,因此必须恰当使用多媒体课件。笔者的体会是,使用多媒体但决不能依赖多媒体,而是将使用多媒体课件与传统讲课方法有机结合,实现优势互补,获得最佳授课效果。这就要求多媒体课件不能是书本的拷贝,更不能对着多媒体课件照本宣科,而是要求课件制作必须精良,使用要恰到好处,如一些复杂的图表、曲线、结构、动画,以及某些视频则必须用多媒体表现。例如,在讲到雷电放电时,插播十几秒钟的典型自然雷电放电视频录像,把平日里大家都熟悉的自然现象搬到课堂上,不仅充分展现出了大自然中雷电的神奇与威力,而且使学生感到震撼并由此激发出一种强烈的求知欲望,想尽快地了解那让人生畏的“打雷”到底是怎样产生的?应该如何防止其危害?然而,对一些公式推导及基本概念的讲解则用传统的讲课方式并在黑极上板书的教学方式则会更好些,它能让学生跟着老师的思路一步一步听下去。在讲述时应注意要有语速快慢变化,声调要有抑扬顿挫的节奏感,板书要简洁、清楚和流畅,才能充分彰显讲课的艺术之美。比如在讲到电子崩的电子数目时,通过老师一步一步地推导计算,让学生充分享受到“微分”与“积分”的乐趣。如此综合运用不同的教学手段和方法,使授课变得精彩,让学生始终紧扣教学内容,轻松愉快地步步跟进,对知识理解深透,记忆牢固。

三、课前集中练习,让“互动”落到实处

“高电压技术”对电气工程及其自动化专业的学生而言,是一门全新的专业课程,其特点就是“三新三多”,即新概念多、新名词多和新物理现象多。不少概念是同学们前所未闻的所谓“反常”概念,但在高电压技术领域中却是经常运用的基本概念。新概念、新名词在一定程度上可激起学生探究的好奇心,这是对学习有利的一面,但同时也容易让部分学生因概念冷僻、难懂、难记而产生听觉疲劳并渐渐失去学习兴趣,这又是对学习不利的一面。在学习过程中,有不少学生正是在接触新课程不久便开始厌学的。这些学生往往对学习新课程缺乏充分的心理准备,新鲜劲一过,新概念却仍在一个接着一个袭来,越听越烦,越来越听不进去,似懂非懂,思想便容易开小差,久而久之,积重难返,以致最后掉进补考或重修的泥潭。因此,掌握一系列的新概念、新名词成为学生在学习新课程时必须迈过去的一道坎。如何帮助学生迈过这道坎?有人建议采用课堂互动的教学模式,围绕一个核心概念,以概念测试题组织教学。[2]笔者的做法是在课前设计了一个5~8分钟的集中练习环节,使师生互动,学生互动,大大活跃了课堂气氛,提高学生的学习兴趣,加深对新概念的理解并强化记忆。小小的一个教学方法改革尝试却收到了意想不到的效果。

所谓课前集中练习,其具体做法是每次上课,老师提前到达课堂,利用开课前几分钟的时间将前一次课所讲的基本概念、重要名词、定义和公式等整理成4~6个小题目,以最简洁的形式书写到黑板上,然后请同学上台作答,一人一题。做完后由学生自己请其他同学上台批改、补充、完善,最后由老师讲评,前后过程大约化费5~8分钟。通过这个环节的师生互动及学生间的互动,让每个人的注意力都集中在做题、批改和听讲评上,不经意间上一次课的核心内容在互动中被牢牢掌握了。

由于集中练习的题目均系上一次课的核心内容,系知识点所在。试想,一次课就只有那么几个新概念,那么几个知识点,通过这样一边学,一边互动,一边记忆,一个学期坚持下来,其教学效果自然也就可想而知了。

四、组织好参观实习,现场做课程总结

针对“高电压技术”课程专业性强、实践性强的特点,利用实验室条件为该课程专门设计了一个参观实习,并在参观实习中做课程总结来结束其课堂教学。

武汉大学高电压与绝缘技术实验室是一个部级重点实验室,条件十分优越。在该课程结束时安排一次到实验室参观实习,重点参观高电压试验大厅和220kV高压户外试验变电站。结合高压大厅和变电站的设备,将该课程的重点内容逐一进行梳理和总结,给学生以系统的、直观性的理解和认识,从高电压的产生到试验设备,从绝缘理论到绝缘测试技术,从电力系统到过电压保护等等,理论联系实际让学生身临其境大开眼界。有不少学生通过该课程的学习立志从事高电压技术的研究,也有人日后真的成了高电压与绝缘技术学科的研究生,继续在高电压技术领域深造。

五、结语

针对“高电压技术”课程特点,结合学校的具体教学情况和实验室条件,因地制宜地开展该课程课堂教学模式、教学方式和教学方法的改革与实践,有效地调动了学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习,使学生学出了自信和成效,让老师和学生共同分享到课堂教学改革的乐趣和收获,为电气工程类专业课程的课堂教学改革进行了有益的探索。

参考文献:

篇3

【关键词】电气自动化;电气工程;融合应用

中图分类号:F407文献标识码: A

随着科学技术的快速发展,电气工程自动化技术的融合应用提高了企业生产的工作效率,同时压缩了企业生产成本,对电气工程事业的发展与完善起到相当重要的作用,值得引起高度重视和广泛推广。下面,本人将分析一下电气工程自动化技术的融合应用现状,归纳电气工程自动化技术的融合发展方向以及应用办法,希望对电气工程自动化技术融合应用事业的发展有所帮助。

1电气自动化基本概念及特点

1.1电气工程

电气工程(Electrical Engineering简称EE)是现代科技领域中的核心学科之一,更是当今时代电气工程高新技术领域中不可或缺的关键学科。电气工程技术在新时代人民日常生产生活中有着举足轻重的地位,正是因为电气技术的巨大发展进步才推动了以计算机网络为基础的信息化时代的到来,同时也改变了现代人类的生活工作模式。千百年来,人们一成不变的生产生活模式效率很低,电气技术的出现改变了这一局面,从而使人类快速进入现代化生产进程中,为人类文明发展做出了重大贡献。在当今全球化、信息化的时代,国家之间实力的对抗本质上就是科学技术综合实力的对比,电气技术无疑是其中相当重要的一项技术,因此,电气工程技术已成为全球各个国家竞相发展推广的现代化关键技术。

1.2电气自动化技术

电气自动化技术在学术上全称为电气工程及其自动化。首先,介绍一下“自动化”技术。自动化技术是一门综合性技术,它与控制论、信息论、系统工程理论、计算机科学技术、电子信息技术、液压气压技术、自动测控技术等紧密相连,它以“控制工程理论”和“计算机科学技术”为基本理论基础,对当今工厂机械化生产产生了不可忽视的影响。其次, 电气工程及其自动化技术几乎在各个行业都有广泛应用,小到一个机器小按钮的设计,大到卫星火箭的研究,处处都有电气工程及其自动化技术的相关使用。据估计,电气工程及其自动化技术在未来会在人们的日常生活以及工业生产中扮演更为重要的角色,我国各大高校将会培养大批优秀电气工程及其自动化专业人才投入现代化生产中。目前,电气工程及其自动化发展非常迅猛,相对比较完善,已经成为现代高新技术产业不可缺少的组成部分,广泛应用于工业、农业、电力、国防等关乎国民经济命脉的关键领域,在我国现代化进程中发挥着举足轻重的作用。

2 电气工程自动化技术的融合应用方向

2.1电气工程自动化技术在加大远程控制技术方面的融合

所谓远程控制技术并不是指远距离控制,而是指通过一个电脑网络终端实现控制与其相关联的其他电脑网络终端设备。以往在电气工程实施过程中,计算机系统技术服务工程师或网络维护管理人员必须亲临故障现场才能解决问题,现在通过远程控制目标维护计算机或所需维护管理的网络设备就可以轻松解决,高效便捷,同时对需维护的系统进行配置、安装、维护、监控与管理。这一技术最大限度降低了用户的损失,实现了电气工作系统的高效化管理,进而大大压缩了电气工程实施过程中系统维护管理成本。其次,远程监控技术不受时空限制,对电气工程操作设备的管理更加灵活多样,大大节省了操作者的时间,同时提高了管理者的主观能动性。此外,这种高效便捷的远程控制技术也有一定局限性,比如,有的电气工程施工现场规模比较大,施工条件差,环境恶劣,通讯设施不够完备,信号不稳定,在这种情况下远程控制的工作可靠性不被保证,监控系统的实时监控质量也不高,管理者很容易出现判断失误或者监控差错。因此,这种远程控制技术只适用于通讯设施完备、信号稳定、通讯规模不大的小型电气工程施工工厂,这样才能保障远程控制技术的优势在电气工程方面充分发挥。

2.2电气工程自动化技术在集中式监控技术方面的融合

监控系统一般都是由多个单独的监控输出设备分散输出,这种无序性的处理方式是非常冗杂的。为了解决这一问题并保证监控系统正常运行,通常需要在处理监控内容时设置大量的系统处理器,换言之,就是要配备数量充足、性能良好的电缆。然而,这一措施显然会增加电气施工企业的投资成本,给电气工程企业带来严重的经济负担,降低电气企业的生产效益,进而削弱企业的市场竞争力。更为严重的是,数目众多、品牌杂乱、功能不一的电缆由于没有系统的管理分类被集中的搅合在一起,系统的安全可靠性大大降低,这在电气工程管理中是十分危险的做法,会引起不可预料的安全隐患,影响电气企业的施工安全,威胁电气施工人员的生命财产安全,进而给电气工程企业带来不必要的损失。在当今社会,人民日常生活离不开电气的供应,小小的电气安全隐患可能会引起大规模的电气事故,造成巨大的经济损失,严重影响人民正常的生产生活。因此,注重电气工程自动化技术在集中式监控技术方面的融合应用很有必要,通过集中式监控方式的运用,便于监控布局整个电气工程施工系统,方便快捷、灵活高效,从而使电气施工系统处于一个相对安全的、可靠性良好的、高效运行的环境中。这一技术使企业技术人员更加明确顺利的参与整个电气系统的管理,及时、准确、全面、深入的了解电气施工的过程,使整个电气施工系统有条不紊的高效进行。

2.3电气工程自动化技术在现场总线监控技术方面的融合

现场总线监控技术是迄今为止在电气工程中运用程度最高、最受欢迎的一项高科技技术。在现场总线监控技术的操作中一定程度上减少了隔离设备的数量,同时有效地控制了端子柜的运用,电气企业使用这种技术大大减少了投资成本,而且一定程度上为现场监控提供远程监控技术,从而保障了现场监控的安全性和可靠性。

3电气工程自动化技术的融合应用办法

3.1电气工程自动化技术在继电保护装置方面的融合应用

首先介绍一下继电保护装置在电气工程实施过程中的作用,当电气施工系统发生故障或临时停止时,继电保护装置会迅速向总处理站发送报警信号,同时切断电路来保护故障线路和设备,随后对整个电路系统的运行情况和参数变量进行实时监测,在远程控制技术的支持下继电保护器装置灵活应变,几乎不会出现误跳的现象。

3.2电气工程自动化技术在变电站方面的融合应用

据悉,目前我国的变电站大多数都会采用变电站综合自动化系统来进行自动化设备、信号传输系统、远程监控系统和继电保护装置的更新优化和功能完善。综合自动化系统以计算机科学技术、通信技术、电子信息技术、传感器技术等先进技术为基础,通过各种精密的自动化设备的辅助实现对变电站的操作和维护。这种高度集成化、高效化的自动化技术值得广泛推广应用。

4结束语

当今时代,电气工程自动化技术的融合非常广泛,成为电气工程行业发展中相当关键的一部分。融合应用大大降低了电气工程实施过程中应用系统的维护成本,最大限度降低了用户的损失,实现电气工作系统的高效化管理。通过本文对于电气工程自动化技术的融合应用分析,启示我们在以后的研究中应侧重电气工程自动化技术的融合应用,促进我国电气工程事业的进一步发展与完善。

【参考文献】

[1]陈志雄,倪芬.电气工程对电气自动化技术的融合使用[J].科技展望.2014.3(03):127-128.

篇4

关键词:电气自动化;电气工程;应用;探讨

引言

现代社会已经进入信息时代,社会化大生产正在向智能化、自动化、信息化的方向高速发展着。电气自动化是社会生产力发展到较高阶段的产物,也是信息科学日臻成熟的结果。电气自动化水平的高低,很大程度上反映了一个国家或行业生产力水平。随着社会生产活动复杂程度的加深,电气自动化所发挥的作用越来越大,加强电气自动化在电气工程中应用的研究,有利于我国电气工程事业健康发展,对于实现电力工程现代化有着十分重要的积极作用。

1 电气自动化与电气工程基本概念介绍

电气工程是自然科学和社会生产结合最为充分,在现代社会中发挥作用最为广泛的一个领域。电子计算机是电气工程的一个里程碑式产品。由于电子计算机的出现,人类社会实现了飞跃式发展,社会生产力得到显著提高,发生了阶跃式的巨大变化。生产方式的改变,深深影响到社会各个方面,甚至对人们的思想精神领域也产生了深刻的影响。人类文明由此进入信息时代。作为社会生产力现代化水平的重要载体,电气工程是否发达,是评价一个国家科技水平和综合国力的重要指标。

电气工程包罗万象,电气自动化是其中一个重要分支,其全称为电气工程及其自动化。电气自动化应用范围十分广泛,各行各业几乎都能看到应用电气自动化技术的产品或设备。无论是家用电器,还是航空航天,人类生产、生活的各个领域中都有电气自动化应用的身影。电气自动化对于人类的作用,不仅仅在于提高生产力,改善生活条件,还在于对一个国家或地区经济、社会事业发展的促进作用。电气自动化领域的竞争,关系到国计民生,关系到国家的长治久安和健康发展,必须得到政府和社会各界的广泛关注和高度重视。

2 电气工程与电气自动化应用设计的原则和特点

2.1 电气工程与电气自动化应用设计的基本原则

无论电气自动化应用的具体形式和目标如何,其根本目的都是为生产提供服务,都需要将产品的生产过程以电气自动化的形式体现出来,这就是电气自动化应用设计时需要注意的基本原则。另外,电气自动化是以机械化大生产为基础的,机械设备是平台,电气自动化是生产活动的具体表现形式。因此,如何将机械与电气自动化有机地结合起来,就是电气自动化应用设计时需要注意的第二个问题。同时,作为一项生产活动,产品质量与生产安全、效率、经济效益等都是电气自动化设计需要关注的问题,在进行电气自动化设计时,要正确选择适当的电子设备,使系统在满足生产需要的同时,兼顾设备美观和生产性方面的要求。

2.2 电气自动化应用的设计特点

上面说过,电气自动化是为生产服务的,那么经济效益就是其必须重点考虑的一个要素。进行电气自动化应用设计时,必须在满足各项生产需求时,尽量控制其运营成本,提高经济效益。同时,电气自动化具有广泛的适用性,在各个领域都发挥着重要作用。那么如何确保电气自动化系统与各个领域专业设备对接顺畅,工作正常开展,各项功能顺利实现,就显得尤为重要。目前普遍采用电子计算机进行相关工作活动的控制和管理,从而实现生产的自动化和智能化。

3 电气自动化应用的结构组成

3.1 电气自动化系统结构分析

电气自动化应用广泛,在不同领域中的表现形式各异。但万变不离其宗,无论哪种电气自动化系统,其结构都可以分为以下几个部分:一是信号接收单元,系统通过该单元接收工作指令,使用者通过对该单元进行相应操作与系统相连结,发放工作信息,进行必要管理。二是信号处理单元,对接收到的信息进行相应处理,最后一个单元是将处理好的信号向对应的电气设备输出,从而完成相应的具体功能。

3.2 计算机在电气自动化实现过程中的作用

计算机在电气自动化功能实现过程中有着十分重要的作用。通过自动化系统设置在各个环节的传感器,采集系统运行过程中的各类信息,计算机对系统运行情况进行管理、分析,消除工作误差,发出下步工作指令。由于计算机的存在,电气自动化系统更加智能,便于操作与使用,对于电气自动化的发展有着十分有利的促进作用。

4 电气工程中电气自动化的应用情况

4.1 电气自动化在电网调度方面的应用情况

电力系统工作状态下,每时每刻都有大量业务产生,诸多功能的实现和任务的完成,涉及到许许多多个方面,这就给电网调度运行工作提出了很高的要求。电网调度庞大的工作量使其成为电力自动化应用的首要选择。电网内的电气自动化系统在藉由经济调度确保电网运行安全稳定可控后,对电力生产过程中各类参数进行数据采集和监测,判断电网负荷变化走向,从而对电网后续可能发生的变化以及遇到的问题进行预测,并采取相应的防范、保障措施,维护电网安全平稳的运转秩序。藉由监测,及时发现系统中存在的故障,并加以排除。这些工作都由电网调度服务器以及电气自动化系统配合完成,极大地提高了工作效率,降低操作人员工作量。

4.2 电气自动化在发电厂发散监控系统中的应用情况

发电厂是电力的生产单元,也是电气自动化应用的另一个主要领域。目前,发电厂采用分散监控系统对电力生产环节进行监视与控制。该系统采用分层结构,大体上包括以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网三个部分。其中,过程控制单元负责具体生产运行管理。生产过程中,分散在各部分的传感器将热电阻信号、脉冲量等汇总到控制单元,经过处理后反馈给对应的工作机构,实现对发电厂生产过程的检测与控制。

4.3 电气自动化在变电站中的应用情况

电气自动化技术在变电站方面的应用主要体现在凭借与信息技术相配合达到对变电站运行进行自动控制管理的目的。原有的电磁式控制系统为计算机控制系统所取代,操作界面智能化,变电站运行更加高效、安全,操作人员的工作量下降,工作条件得以改善。变电站电气自动化系统由自动测量装置、自动监控设备和相关开关设备所组成。电气自动化技术的应用,极大地推动了变电站整体管理、运营自动化水平的提升。

5 结束语

随着科学技术的发展,电气自动化技术日趋成熟,应用的领域日趋广泛,在国民经济发展中发挥的作用日盛一日,已经成为现代社会不可或缺的基础技术之一。我国开展社会主义现代化建设,离不开电气自动化技术的基础支持,必须要大力推进电气自动化应用技术的广泛研究,不断提高技术水平和适用范围,为我国经济建设提供强大的发展动力。

参考文献

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关键词:电气自动化;电气工程;应用分析

随着我国人们生活水平的不断提高,各类电气的需求量也在不断增加。在这一背景下,电气工程发展进入了快车道,原有的电气化技术存在着一定的局限性。基于此,电气自动化技术在应用的广度与深度方面都获得了很大水平的提升。因此,本文从电气自动化技术的内涵特点出发,探讨其在电气工程中的具体应用策略。对于促进该领域相关研究有着积极的借鉴作用。

一、电气自动化的内涵

电气自动化是科学技术发展到一定阶段的产物,是充分借助现代计算机来对相关的电子元件进行自动化控制的总称。电气自动化有效的降低了原有的电气工程成本,将电气工程推向更加智能化方向发展。电气自动化在发展过程当中逐渐形成了以下几个方面的特点。首先,应用范围日趋广泛。由于电气自动化技术本身所具有的优势,因此,它被广泛应用在电气工程的诸多领域。可以说,在社会生产生活的各个方面,都能看到电气自动化技术的应用。在具体的应用过程当中,电气自动化技术越来越呈现出高端化、智能化、人性化的发展态势。随着其综合技术指标的不断提升,电气自动化的技术也将给人们的生产生活带来很多积极的改变。其次,对电子技术有较强的依赖性。电气自动化技术需要借助电子计算机技术来完成相关的功能。无论是在信号的采集,还是在相关数据的处理都离不开电子计算机的辅助,可以说,现代的电子计算机技术的快速发展在客观上也为整个电气自动化水平的提升提供了良好的技术支撑。

二、电气自动化技术在电气工程中的应用现状

从整体上来看,电气自动化技术在电气工程应用中得到了突飞猛进的发展。但是,由于诸多方面的原因,我国的电气自动化技术在电气工程应用中还存在着科学技术创新不足以及与国际合作交流机会不多、助推民生发展中作用不够凸显等方面的问题。具体来说,在科技创新领域,我国的电气自动化技术虽然在某些专业方面取得了一定的成绩,但是,无论是从技术的核心性上,还是技术专利的拥有量上,我国电气自动化技术所具有的优势并不是很突出,这充分体现出我国在科研创新领域还存在着一定的短板。其次,国际交流有待强化。科技是助推整个人类文明向前发展的主要动力。当前,我国在电气自动化技术方面还在不同程度上存在着闭门造车等方面的问题,由于缺乏国际高水平的对话与合作,这在一定层面上严重影响了我国进行电气自动化研发的前瞻性与创新性。因此,不断加强国际交流与合作,是未来我国电气自动化技术在电气工程应用中水平的主要思路。最后,电气自动化技术还需要更多的向民用方向倾斜。从整体上来看,我国很多电气自动化技术主要聚焦高精尖领域,与一线的民生关联度有待进一步的提升,让科学技术更好的造福大众的生活,改善他们的生活质量,是我国科技未来发展的重要落脚点。所以,从这个角度上来看,不断的提高我国电气自动化技术在民用领域的利用率是我国电气自动化技术未来很长一段时间需要关注的主要方向。

三、电气自动化在电气工程中的应用改进策略

在上文中主要探讨了电气自动化技术的基本内涵与特点,围绕其在电气工程应用领域的不断扩大,其在具体的操作过程中的稳定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面临着诸多的挑战。因此,本文在借鉴相关研究成果的基础上,从以下几个方面来探讨今后提升电气自动化技术在电气工程中应用水平的具体实施策略。首先,注重技术创新。当前,科技发展日新月异,尤其是云计算、大数据等新兴领域的发展,为电气自动化技术的科技创新奠定了良好的基础。当前,我国电气自动化技术在电气工程应用过程当中还存在着借鉴有余,创新不足的现象,尤其是一些电气自动化技术的核心技术,还没有拥有绝对的优势。这不仅影响着我国电气自动化技术的发展,也影响着其在电气工程应用水平的提升。所以,在这一背景下,要加大电气自动化技术科技创新力度,大力培养电气自动化技术创新人才,为其搭建良好的技术研发平台与环境。为电气自动化技术创新以及电气自动化技术在电气工程中的创新应用提供必要的支持。其次,积极开展国际合作。在电气自动化技术应用在电气工程当中难免会存在一些技术层面的问题,一方面,我们需要攻坚克难,突破技术难关。另一方面,我们需要加大与国际电气自动化技术相关组织的合作力度,通过他山之玉可以攻石的方法,来更好的缩短中国与国际电气自动化发达国家之间的差距。例如,可以通过成立电气自动化技术国际交流平台的方式来定期的举办论坛,讲座,经验交流,学术讨论等,在这一系列的举措下,今后的电气自动化技术在电气工程中的应用将会得到更大层面的技术与理论支持。最后,不断的从问题出发来解决当前在电气工程应用领域中存在的诸多问题。例如,人工智能问题、远程控制问题以及人性化的设计问题等等。通过这种方式,可以不断的将电气自动化技术不断应用在民间领域,助推大众生活水平的改善。总之,在我国今后电气自动化技术应用在电气工程过程当中,需要不断的在技术创新领域、国际交流与合作领域以及满足公众电气工程需要领域进行诸多层面的提高。只有这样,我国电气自动化技术才会更好的发挥出其应有的价值与作用。

四、结语

本文主要探讨了电气自动化技术的基本概念与特点,以及当前当前电气自动化技术在电气工程中应用的现状。在此基础上探讨了电气自动化技术在电气工程应用中的改进策略,希望本文的研究能为我国电气自动化技术在电气工程相关问题中的研究提供一定的借鉴。

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