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电子工程和电气工程的区别精选(十四篇)

发布时间:2023-10-05 10:22:28

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14篇电子工程和电气工程的区别,期待它们能激发您的灵感。

电子工程和电气工程的区别

篇1

    随着计算机网络系统的健全,电气工程应用技术也在不断深化,其现代电气工程系统逐渐健全,满足了时代经济对于电气工程技术的发展需要,电气工程的发展,离不开对其内部理论应用体系的健全,实际上电气工程理论体系的健全与当时的经济时代背景是分不开的,特别是在学科相互融合交叉的今天。科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。

    二、关于电气学科环节的分析

    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。国外发达国家的着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。

篇2

关键词:电气工程技术;电气学科;发展

一、电气工程技术的发展史

电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。

1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展

大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识,天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察,然而,人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这是人类对电的早期实验,之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。

任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果,德国物理学家欧姆、高斯、赫兹,美国物理学家亨利,俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献。

电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础,19世纪通信技术取得了突破性成果,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。

2.电工技术的初期发展

人类社会发展历程中经历了三次工业革命,对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”,其中心在美国和德国;第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点,又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。

3. 新技术革命对电气工程技术的推动

20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命,以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论,这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。

(1)计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来,经过几十年的发展,计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化,人类社会从此走进了信息时代。

(2)电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展,人类社会生活也由此发生了巨大变革,人类从此进入信息时代。

电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理:一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现,特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。

二、电气学科的发展

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。

100多年以来,电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科,形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。

国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势:

(1)在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今,信息技术以指数速度进步,它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用,还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持,对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学(如耶鲁大学、麻省理工学院等)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。

(2)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。

(3)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、电气技术的发展趋势

与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。

1.可再生能源技术

1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势:

(1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。

(2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。

(3)热值高。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。

2.输电信技术

超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。

(1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。

(2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。

(3)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。

篇3

【关键词】 电气工程;课程体系;应用型;教学平台

为适应时展对高素质人才的需求,国内许多高校都在积极进行教学改革,探索人才培养新模式。结合社会经济发展对电气工程与自动化专业人才的需求,我校在专业建设中对培养方案、课程体系、课程内容、实践性教学环节等进行了深入改革与创新,取得了显著效果。

一、以实际办学条件为基础,制定科学合理的培养方案

1.培养目标。人才培养层次的正确定位直接关系到专业的生存与发展。找准专业定位,明确培养目标是培养专业技术人才的关键。我院将电气工程及其自动化专业的人才培养定位于:培养德智体全面发展,综合素质高,应用能力强,基础扎实,知识面宽,掌握电气工程及自动控制技术的基础知识,能够应用计算机技术和电气自动化技术,从事与电气工程有关的设计、系统运行、设备管理与维修、供配电的安装、调试、运行管理等工作的复合型高级应用型工程技术人才与管理人才。

2.制定科学合理的培养方案和优化课程体系。制订科学合理的培养方案是实现培养目标的重要保证。通过向兄弟院校、毕业生用人单位广泛调研,消化和吸收他们的培养经验和反馈信息、以及目前比较优秀的毕业生的反馈意见,在制定该专业培养方案上进行了改革。根据培养目标确定学生应该具备和达到的知识结构和能力结构:具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力;掌握本专业领域必须的技术基础理论知识。能力为本是应用性本科教育区别于普通本科教育的一个重要特征。因此,我们在构建课程体系时,坚持以应用能力为主线,根据培养目标,对课程内容进行归类、整合、调整,形成了以应用能力培养为目标的课程体系。除了利用学校课程平台设立的通识课程、电工类大类课程外,确定电机学、电力电子技术、控制理论、微机原理与应用、电器原理与应用、信号分析与处理等专业核心课程,在实现宽口径培养的基础上,保证专业知识的完整性及实用性。鼓励使用英语或双语教学,重视教学方法与手段的改革,设立研究型课程和讨论性课程。

二、实践教学改革的创新与应用

实践教学作为教学的重要组成部分,对学生的素质和能力培养有着不可替代的作用,只有建立相对独立的实践教学体系,实践教学才不会成为理论教学的附属,才会发挥作用。充分利用第二课堂加强实践能力和创新意识的培养,进行职业技能比赛与认证培训、职业资格证书培训;充分利用校内外举办的各种科技讲座、学科竞赛、科技创新活动等进一步强化能力培养的电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究与实践由于这几个实践环节的目的、时间和形式不同,实施过程也有所不同。具体如下:

1.基础实验应以专业基础理论分析验证和基本动手能力的培养为主要目的。基础实验是实验教学的第一环节,搞好基础实验不仅对提高实验技能而且对理论知识的理解和吸收大有裨益。基础实验包括公共基础实验和专业基础实验,体现在电工电子基本技术训练模块、计算机应用训练模块和基本控制技术训练模块中。

2.专业实验应着重学生的测试、调试、分析计算和初步的设计能力的培养。打破传统的各门课程实践教学环节的界限,面向工程、面向现场,创建了电气工程实践教学基地,提出了满足应用型本科教育的实践教学基地的建设模式。已建成“电力电子实验室”、“电机拖动与电气控制”,“单片机实验室”和“电工电子实验室”等。

3.课程设计应着重学生测试、调试、设计和初步的开发能力的培养。电气工程及其自动化专业主干课程都安排课程设计环节,课程设计环节对培养学生较强工程实践能力至关要。课程设计时间一般只有一周到二周,故课题难度不宜太大,但要有一定的广度。课题必须有一定的代表性,能够覆盖课程的主要部分,要强调工程基本素质的培养。

4.毕业实习应着重培养学生综合运用专业知识,独立分析和判断生产中的技术问题的能力。通过2~3周的毕业实习,使学生掌握发电厂电气运行、维护的基本知识,了解电厂生产的各项制度,增强事业心和责任感;熟悉电能生产的主要环节,分析电厂电气设备的布置及二次设备(继电保护、自动装置等)的配置;学习电厂的事故处理、事故设想和防范措施;了解继电保护屏、中央信号及控制屏的设计、安装、接线、调试;了解电力企业的生产管理和各职能部门的地位和作用;搜集毕业设计有关资料。

三、结束语

由于电气工程及其自动化学科的人才培养模式是多种多样的。根据社会经济和技术发展的需要,对于三本院校,在电气工程领域,我们应培养出具有综合素质高、实践动手能力强,能从事工程技术开发的高级技术应用型人才;而且,一个科学合理的人才培养模式是要经过多次实践和反复修改的。因此,我们将进一步解放思想,继续扎扎实实进行教学改革和课程建设,办出自己的专业特色。

参考文献

1 王晓芳,罗庆跃等.电气工程专业应用型人才培养模式研究与实践[J].邵阳学院学报,2008:285~287

篇4

关键词:电气工程自动化设备;可靠性;检测技术

1电气工程自动化设备的可靠性现状

如今电气自动化设备的元器件生产厂家不胜枚举,质量也是良莠不齐,因此控制电气工程自动化设备可靠性指标不高,在小型企业中,管理机制存在诸多漏洞,零部件在进厂环节时无法严格执行检查,同时,市场中存在大量的不良竞争,造成该设备的元器件价格较低,企业全然不顾质量优劣任意采购,不仅导致电气工程自动化设备的可靠性指标更低,且使用时间也被大大缩短。

2电气工程自动化设备的可靠性相关因素分析

2.1电气自动化设备工作环境

电子工程自动设备的可靠性与工作状态、正确的使用和维护有着直接联系,设备所运行的工作环节很多。其中,影响电子工程自动化设备可靠性的原因主要是气温、机械使用力和磁波干扰等,其中气温条件包括湿度、压强等多个方面。气温因素将有可能导致电气自动化设备的性能降低,出现温度过高、零件损害,甚至设备瘫痪,无法正常运作。机械因素主要指电气工程自动化设备在不同的运输载体中运用时产生的问题。

2.2电气自动化设备的使用及维护

在电气工程自动化设备的运行过程中,工作人员不遵循相关程序进行操作,对这一设错误的使用,也没有专业人员对这一调控设备按时进行检测和维修,都会致使设备可靠性标准被降低。

2.3电子自动化设备关键元器件质量

电气工程自动化设备核心零件的质量也是影响设备可靠性的关键所在。目前零件生产公司不胜枚举,水平也良莠不齐,,这也造成电气工程自动化设备的可靠性标准五花八门。在小公司中,管理系统出现问题,原件进厂检测不能进行更好的运作;社会中的不良竞争,导致零件成本相对低,公司不顾质量随意购买,都使得设备的可靠性标准太低。

3电气自动化设备可靠性的测试方法

3.1可靠性的现场检测

检测方式主要是在电气自动化设备运转时实施调控,目的就是检验其可靠性。进行检测时,一定要用心、详实地登记所有内容、并对内容进行相关整合和计算、编写设备可靠性的详细标准,比较具体地测评设备运作的可靠性。该测评方式需要的测评设备相对不多,但是能够比较准确地显示设备的真实性能,而且测评价格相对不高,不会给设备持续工作造成不利影响。

3.2可靠性的保证试验

保证检测方法,指的是物品出厂之前,处于一定条件下对物品展开无事故的工作检测。该检测方法的和实验室检测方法存在较大区别,由于电气自动化设备经常是由很多个零件组成的,于是它出现的事故多呈现偶然性和多样性特点,而不是以某一类事故为主集中发生,随着时期的进化是确保检测方法不能发挥作用所具有的特性,依附标准排布。这就是对物品的前期失去效果进行检测考察,通过优化使物品的去去先过的概率在出厂前符合标准。使得试验所需的时间得到确保,对于数量少、整体化生产的产品来说,它合适于所有物品,但是对于大批量生产的物品来说,只能应用于设备的标准。

3.3试验室的检测方法

由于在实验室内具备良好的工作和试验环境,因此测试人员可以借助于模拟的方式,将现实的操作进行实际模拟,然后再开始进入测试环节,通过计算展现最终效果的数量、时间等内容,得到所需的所有可靠性标准,这就是所谓的实验室可靠性测试。通过在实验室测试的方法,还能得到使得相关结果和最终后果更加接近。但是这种方式也存在某些缺点,就是投入过多,需要大量的成本、设备和人力来配合,所以要尽力综合考虑各个方面的因素,再判断是否可以运用此种方式。整体而言,实验室检测方式比较适合于大批量的生产。

4可靠性测试方法的选择对策

4.1场地的选择

如何选择出更为科学有效的检测方式,对于可靠性检测来说具备非常关键的影响。通常来说,可以从实验产品、环境、场所、过程等多个方面着手,进行对比选择。在挑选场所前需要对具体场地有一定程度的了解,尽量按照一定的标准规范进行挑选。

4.2实验环境的选择

因为电子工程自动设备在自身也存在较大差异,因此进行特定环境检测时要挑选一个良好的环境,这样才能保证检测结果的真实客观性。通过实验进行测试工作,这个流程在检测工作中极为关键,特别是对不同的场所进行测试的工作,承载着对有关实验数据的确定、整合和汇总,平衡实验工作,确定可靠性设备检测的工程师、测试人员等工作。所以在选择可靠性测试方法时,重点比较这方面的方法,有利于促进可靠性检测结果的真实客观性。

5结语

对于电气工程企业而言,提高电气自动化过程中电气自动化设备的可靠性具有非常重要的现实意义,它不仅能在很大程度上减少企业对电气自动化设备关于维修、检查和的管理费用,还能将设备的工作效率进行大幅度提升,而且还能有效提高生产产品的质量,使企业具备超强的市场竞争力。所以,电气工程企业一定要对提高电子自动化设备可靠性方面给予高度重视,以此来全面提升企业的综合实力,进而提升企业的经济效益。

参考文献:

[1]周志敏,孙晓波.浅析电气设备可靠性设计[J].电气开关,2003(1):113~114.

篇5

关键词:电力电子技术;课程;教学改革;实践;问题

电子电力技术作为一门知识体系十分复杂、应用性十分强的交叉型专业,在电力学中占有重要地位,可以说,电力电子技术在社会生活中的各个方面都是极其重要并且应用十分广泛的。

一、明确教学内容

电气工程及其自动化专业是一门实际性很强的专业,学生在掌握理论知识的同时,进行相关的实践以获得应用技巧和工程能力是十分必要的,所以,这门专业需要学生具备相当扎实的基础知识和动手能力以及学习欲望,更要求学生不断地适应新形势,进行相关的学习。所以,教师在对学生进行教学的时候,除了常规的将教材上的内容讲授给学生,更要让学生了解最新的技术以及装备,让学生对新技术有了解,这样才能更好地进行电力学习,也可以更好地促进学生的职业发展。

二、创新教学手段

区别于其他专业,电气工程及其自动化对于学生的专业技巧要求更为严格,在电力电子技术课程的学习之中,如果教师能够合理地将理论知识与实际应用结合起来,在教学中将学生带进实地,让学生真正地接触机器,不仅可以更加直观地将知识传授给学生,而且比起传统的灌输模式更能够激发学生的学习兴趣。

就以可编程控制器中型号为西门子S7-200的机床电器的教学为例,教师除了对西门子S7-200系列可编程控制器的结构、性能指标、工作方式、寻址方式以及可编程控制器元件功能及地址分配进行系统的介绍和讲解之外,也可以将学生带到机器的面前,让学生真刀实枪地接触西门子S7-200可编程控制器,通过将老师的讲解带入实际操作之中,让学生在实战中对西门子S7-200可编程控制器有更多的了解,在更加深刻地学习到知识的同时,也能提高自己的动手能力与专业素养,可谓是一举两得。

电力电子技术课程的教学改革可以说是一个缓慢而又艰难的过程,不是一朝一夕就可以完成的工作,从教学手段到教学内容以及硬件设施,都要进行改革。但是,相信只要有信心将电力电子技术课程的改革工作进行下去,就一定能取得成效,我国电力电子技术课程的教学会越走越好,我国的电力人才队伍也将不断壮大。

篇6

作者结合自身多年从事电气工程有关工作经验,对电气工程及其自动化的维护技术发展展开研究。希望通过本文的研究,能够促进我国电气工程及其自动化维护技术的改进和发展。

【关键词】电气工程 电气自动化 维护技术 发展研究

1 引言

随着我国社会主义现代化的飞速发展,我国的经济、政治、法律环境都在不断的发生变化。自我国改革开放制度实施以来,我国市场不断走向自有化,与国际市场的合作越来越紧密,使得我国企业面临了较好的发展契机。但是,加入WTO以及我国市场自有化程度的提高是一把双刃剑。其不仅给我国电气工程行业的发展带来了更多与世界一流企业交流和合作的机会,能够使我国电气自动化技术取得长足的发展,但是也使得世界市场对我国电气工程行业的发展提出新的需求和要求,促使我国电气工程行业的企业面临技术更新、资金使用等难题。因此,对我国电气工程及其自动化维护技术的发展开展研究就变得十分重要和必要了。其一方面能够获取我国以往这一技术发展中存在的问题,另一方面能够让今后这一技术的发展更加能够切合我国以往电气工程发展的实际情况。电气工程及其自动化维护技术是一种结合电子技术所拓展和开发出与新型技术,其将电力系统的智能化调节技术和电子仪器终端的同步调节技术整合归一。由于电气工程的应用范围非常广泛,因此这一新型技术的研发和改进将能够促进我国各行各业整体技术水平的提高。

2 电气工程及其自动化维护技术的开发现状分析

在我国现有各行业发展产业链中,每个企业都是在追求获取最高的经济收益,以促使自身的发展,因此作为第一生产力的科学技术就变得十分重要了。人工劳动及其技术的改善已经不再能够满足我国国内日益增长的物质需求和世界市场对我国企业社会责任提高的需要。而电气工程及其自动化的维护技术能够改善上述现状,有效的补充我国当前企业利用低价劳动力实现规模经济的发展方式。随着电气工程及其自动化技术与各个行业相互结合,使得电气自动化技术成为了在企业智能化监管和调控工作中的重要角色。特别是互联网技术的发展,促使了电气自动化维护技术摆脱了传统概念的束缚,在现有互联网络技术的支持下,通过网络交流机制更加普及化这一技术的发展和使用,从而增加了我国企业的国际化和世界化的生产经营流程标准的改善,使我国企业与世界生产标准、服务标准相互接轨。

但是,到目前为止,我国国内各个厂商所利用和使用的电气自动化维护技术依旧存在层次不一、系统平台搭建水平不一等现状,这些问题随着我国电气自动化维护技术整体水平的提高已然成为我国技术水平继续提高的障碍,并且严重的影响到我国与世界电气工程行业相互接轨进程的推进。我国现有电气工程及其自动化维护技术的开发和研究的环境与西方较为先进的国家和地区之间有着较大的区别,我国有关研发部门应当对将我国电气工程及其自动化技术的研发和更新与我国制度背景、环境背景相互结合起来,在了解我国电气工程及其自动化技术的发展现状及其我国国情的基础上,充分了解国际上优秀和先进的外部研发经验和技术研究成果,以其为借鉴,完善我国电气工程及其自动化维护技术的发展,从而有效的促使我国经济发展模式由密集型向集约型方向转变,带动我国整体经济生产力水平的提高。

3 电气工程以及自动化维护技术的发展前景分析

3.1 改变大众的生活模式,促使创新转变

电气工程及其自动化维护技术已经应用到了大众生活领域的方方面面,大到宇宙飞船升空的燃料分离,小到大众家用生活电器的功能开关和调节系统,其都应用到了电气工程及其自动化维护技术。由于电气工程及其自动化维护技术的应用范围非常广泛,这一技术的发展已经带来了我国大众吃、穿、住、行等多个方面生活习惯和生活方式的创新转变,使人们的工作、生活、学习变得更加方便和快捷。在大众生活日常出行交通领域,无轨电车的操控和运行已经与电气自动一体化系统有着紧密的结合,其方向的控制、动力燃料的添加都需要电气工程及其自动化维护技术的扶植。与其说电气工程及其自动化技术带来了大众生活模式的创新转变,不如说当代我国居民大众的生活已经无法脱离电气工程及其自动化维护技术而独立存在和发展下去了。这一技术已经深入的影响了人们的价值观和世界观,与人类文明和文化交融共存,形成相互促进的有机整体,并决定着我国大众未来生活、工作、学习模式的不断演进。

3.2 电气自动化技术的使用范围规模不断扩展

电气工程及其自动化维护技术在我国现有各行各业的发展范围依旧较为局限,与发达国家相比,发达国家电气工程及其自动化水平较高,其应用的领域更加广泛,更加具有全面化。因此,未来我国电气工程及其自动化维护技术的发展也将走一条与世界接轨的道路,不仅通过吸收国外优秀先进研发技术和内容,促进我国电气工程及其自动化维护技术整体水平的提高,并且需要不断的提升我国电气工程及其自动化行业的覆盖面积,也就是提升这一技术的普及化程度。在这一扩展电气自动化技术使用范围的道路当中,我国政府及有关研发部门需要大力的提升我国研发人员的素质,改善我国现有电气工程及其自动化维护技术研发和更新的环境,促进我国电气工程及其自动化技术的研发和更新具有良好的硬件和软件条件的支撑。

4 实现上述发展目标对策和建议的提出

在上文的研究当中,作者提到电气工程及其自动化技术已经成为人类文明的一部分,其已经影响了人们吃、穿、住、行等各个领域。因此,为了更好的促进这一技术未来的发展更加良好和有序,就应当不断巩固好这一行业的发展基础,从硬件和软件两个方面做出努力,提升我国电气工程及其自动化领域的技术实力,从根本上提升我国电气自动化维护技术的水平和电气工程的产品质量,从而在我国大众心中形成一种信服感和认同感,为我国电气工程及其自动化控制行业的发展奠定坚实的人民基础。那么,提升这一行业的竞争力和综合实力就成为了实现上述发展目标的关键。作者在以下部分将结合我国当前电气工程行业的发展现状及其自身多年从事有关领域的工作经验, 在对有关文献进行阅读的基础上,提出以下对策和建议,以期实现我国电气工程及其自动化维护技术的发展目标。

4.1 走网络化的创新发展模式

随着互联网技术的飞速发展,移动终端的普及化程度越来越高,我国基础设施中有关网络交互设施的构建已经逐渐成型,其中所涉及到的有关多元化信息交流系统已经逐步构建起来,并且在我国国内已经形成了内网和国际互联网接口的对接。因此,我国电气工程行业就需要借此契机,充分的利用好这一时代背景和便利条件,利用互联网技术与世界自动化维护技术发展的优秀国家互通有无,利用互联网信息交流系统,实现对我国电气工程行业的网络平台搭建,从而利用世界的前端效应,取得对我国电气工程行业及其使用电气工程自动化控制技术的行业有效促进,使其更加具备与世界其他国家竞争的动力。

另外,随着国际市场竞争的日益加剧,我国电气行业不仅仅需要对这一行业未来的发展进行规划,而且要对使用到电气自动化维护技术的行业进行规划,使其能够顺利的使用电气工程及其自动化维护技术搭建行业技术平台。这就要求了我国电气工程及其自动化行业需要把握当前我国国内环境和制度的优势,利用互联网渠道推销自己的产品、推广自己的服务,在促进国内各行业吸收电气工程及其自动化控制技术的基础上,也使其他国家能够了解到我国这一技术的应用研究,从而确保我国电气工程及其自动化产品和服务有效的推广。我国可以为电气工程及其自动化行业打造行业专属平台,用于和海外采购商进行交流,并且也能够通过这一平台的搭建,促进我国国内从事电气工程及其自动化研究和制造的企业能够拥有有效的交流途径和方式,并且也能够通过这一平台的搭建,处理好市场顾客的需求,不断依据需求信息对技术继续研发、调整、改善。

4.2 加强电气行业创新意识的培育和开发

电气工程及其自动化控制技术对于我国而言,其依旧属于一种有待继续研发和更新的新兴技术。我国应当在现有电气工程及其自动化行业发展的基础上,促进其内部各个产业价值链的流转,以及上下游企业之间的协调,从而为我国电气工程及其自动化行业开发更加成熟的发展机制。因此,为了更好的促进我国电气工程及其自动化行业的发展,就必须促进这一行业创新意识的培育和开发,从而使电气工程及其自动化行业的发展更加具有活力和创新精神。为此,我国应当为电气工程及其自动化技术行业培养起专业的人才队伍,利用人才战略,为这一行业的发展注入鲜活的动力,利用人才来贯彻创新调试思维,使行业的发展具有创新意识。

5 结语

通过本文的研究可以发现,我国现有电气工程及其自动化维护技术相对于国外先进国家而言其依旧存在不小的差距,但是由于近年来我国国家政策的转变和股利,为我国电气工程及其自动化维护技术的发展奠定了良好的环境背景和制度背景。因此,作者在本文的最后,结合我国现有社会发展状况和我国电气工程行业未来的发展目标、方向,提出了两点建议:

(1)走网络化的创新发展模式。

(2)加强电气行业创新意识的培育和开发。作者希望,我国电气行业企业以及利用电气工程技术的企业能够实现创新的发展和转变,从而促进我国电气工程自动化维护技术更加全面的覆盖我国各行各业,提升我国企业的总体技术水平。

参考文献

[1]陈文涛.浅析电气工程与自动化的探索与实践[J].科技致富向导,2012(02).

[2]王娟,郑红梅.电气工程及其自动化的历史与发展现状[J].技术与市场,2012(07).

[3]陈锦章.电气工程及其自动化的建设及发展[J].China's Foreign Trade,2011(14).

篇7

录取来自全国不同省份和地区的本科生,其地域等差异性造成学生的知识结构和基础也有较大区别。在笔者供职的学校,其中几届电力专业的本科生来源还包括部分专升本学生,这样迥异的知识背景加上不同学习能力和学习态度,在接下来三年多的本科基础知识学习过程中造成了更多差异性,这就使得他们的研究能力也出现更多差别。在电气工程及其自动化本科毕业设计中出现的这些新问题无处不体现了“多样”和“差别”的特性。面对这些新问题,对该专业的毕业设计教学工作也有必要随之做相应改革。

二、面向具体对象的多元化、差异性教学改革

1.毕业设计选题的多元化、差异性改革电气工程及其自动化专业适合本科生毕业设计的几种传统工程设计主要包括变电站或发电厂电气部分设计、继电保护设计、电网规划设计等。这些传统设计不仅种类较少,且设计模式大同小异,往往在网上有大量相似的范本。若大比例出此类题型,既难控制学生的抄袭行为,也未能适应学生兴趣及就业新形势所带来的新变化。因此,毕业设计选题种类更应多元化发展,除体现专业的“强电”特色外,还要兼顾所学的“弱电”(控制、通讯、电子)等方面知识,给学生更多选择。毕业设计选题的差异性则主要表现在具体对象化的选题。针对学生自身水平及兴趣要求制订不同难易程度、不同类型的毕业设计题目,并指引学生进行适合自身情况的选择。即:既不让学生见到题目后因无从下手而产生畏难情绪,又不要让基础好的同学一拿到毕业设计题目就产生轻视的态度甚至觉得和课程设计没什么区别。不仅如此,不管对于研究型还是应用型的设计,也均需根据本专业学生自身特点和需要把控好各自比例来进行选择。表1简单列举了改革后的一些毕业设计选题的案例,这些案例可以大致反映电气工程及其自动化专业毕业设计选题的多元化、差异性改革宗旨。

2.毕业设计教学内容的多元化改革教学内容的丰富多样不仅要表现在各种文献的查找方法介绍,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各种专业软件的使用教学以及论文写作方法、规范的讲授上,更要表现在最新的专业发展趋势的把握以及在本专业毕业设计的贯穿上。例如,随着新能源的发展,近年来有不少学生相继进入风电厂、核电厂等新能源电厂工作,因此在毕业设计的教学内容中也要有意识逐步加入这部分内容。表2对这些内容均做了部分列举。

3.教学方式和教学平台的多元化、差异性改革(1)差异性的教学方式改革。因人而异的教学方式对于电气工程及其自动化专业学生的毕业设计指导工作尤其重要,特别是在一些有专升本学生的院校。因本专业学生在理论知识和实践知识水平上各有侧重,因此差别较大。其中统招的学生在理论知识上水平整体较高,而专升本同学因其之前学校的培养目标不同的原因致使其理论知识相对较弱,但与电力系统相关的实践知识却较丰富。因此,在本专业毕业设计教学工作中认清这些差别,分别进行差异化的教学是十分必要的。例如,对于专升本的同学应注重过程教育,让其掌握基本知识、基本规范、设计原则、标准等,而对于理论知识较丰富的学生则主要注重方法指导和难度稍高的资料提供等。(2)教学平台的多元化利用。动用包括校企合作、联合指导、校外设计等多元化的毕业设计教学平台,给学生更多的选择,也是提升电气工程及其自动化专业学生毕业设计效果的改革要素之一。比如,现在很多用人单位都要求本科生在签约之后进入该企业进行工作前的实习,为了使得毕业设计更贴合学生今后工作的内容,鼓励学生在实习期间充分利用企业人力技术及设备平台来完成毕业设计也是相当可取的一种方式。

对应于多元化、差异性的教学方式和平台,教学质量监控及评价体系也应反映出多重性。除了论文评阅、正常答辩、学校公开答辩抽查、学校和学院论文抽查以及论文重复率抽检等多个质量监控和评价环节外,指导老师更应注重学生毕业设计的平时表现,对于在校外进行毕业设计的同学,还应定时联系并做好校内校外指导教师的双重监督和评价。

三、结语

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关键词:建筑电气;智能化;建筑;技术应用

中图分类号:F407文献标识码: A

引言

随着人们对生活水平的要求不断提高,建筑物中,尤其是居民建筑物中,对建筑电气工程的要求越来越高,新技术在电气工程的应用越来越广泛,对电气工程的质量要求也越来越高。所谓智能建筑中的电气自动化,一般指的就是通过电气自动化系统的集成核心,在建筑中组织好综合布线等工作,从而使得建筑中的设备与通信乃至办公等诸多功能都从一定程度上实现自动化,并以此来进一步推进现代建筑的信息化、智能化和自动化等方面的发展。但是由于当前我国智能建筑中的电气自动化正在推广和发展阶段,技术尚不成熟,因此我们更应当积极转变传统观念,并通过对现代智能化设备的客观现状进行有效结合,把握其应用要点,从而实现资源优化配置的目标,并保证电气自动化设备运营的安全与稳定,使得智能建筑中的电气自动化得到健康的可持续发展。

一、传统建筑与智能建筑的区别分析

1、传统自动控制系统的分析

传统的建筑每个子系统相互独立、强弱电截然分立的建筑方式已经不能适应智能化建筑高速发展的要求。传统建筑物中通常存在多套独立的不同的布线系统,如电话系统使用普通平行线对、闭路电视系统使用同轴电缆、计算机局域网一般使用非屏蔽双绞线、火灾自动报警系统多使用屏蔽双绞线、电视监控系统使用视频线缆等,这些布线系统的线缆、接插件及配线架等设备都各不相同,是不能互换使用的。另外,由于传统的布线过程中要使用不同类型的电缆、电线以及接线设备。因此,这就导致了相互之间技术性能的较大差别,从而难以互通不能兼容的问题时有发生。在以往进行传统的布线时,如果在布设施工中需要改变终端设备位置和数量时,同时也必须对缆线和其它设备进行重新敷设,而且施工过程中还要面临因更换线缆和设备带来可能发生的临线传送信号中断或质量下降,从而造成增加工程投资以及延时完工的现象,因此,随着传统布线系统的限制,综合布线系统得到飞速发展。综合布线系统采用高质量的材料和标准化部件,能够保证智能化建筑系统的技术性能的优良可靠,以及满足今后可随时进行升级的智能建筑通信需要,虽然综合布线系统初投资较高,但从综合布线系统的整个使用期来看,比传统布线更加经济。

2、智能建筑控制系统的特征

相对于传统建筑,智能建筑具有安全、舒适以及便捷的环境、节能、节省运行维护的人工费用、系统集成等等特点。智能建筑首先要实现和确保人、财、物的高度安全。其次,智能建筑的智能化系统的运行维护和管理目标就是以最少的资源、最低的成本去确保建筑物内设备维护、运行、更新。换句话说,智能建筑安全、舒适、便利、节能、节省人工费用等所有这些特点,必须依托集成化的建筑智能化系统才能得以实现。

二、智能建筑中电气自动化技术优势的体现

对于当前我国智能建筑中电气自动化的应用情况而言,其技术优势大致体现在以下几个方面:

1、智能建筑中电气自动化实现了对设备及其系统运行的全过程有效监控。尤其是在功能众多的大型建筑当中,电气自动化系统的组成配件多样、结构体系多变、功能实现复杂,因此其在传统的运行模式下往往会出现控制盲区,从而造成故障的产生。而现代智能建筑中电气自动化技术由于能够对整个系统实现实时的数字信息化有效监控,因此能够将控制中心发出的命令迅速传递到各个系统,同时将其反馈信息迅速返回到控制中心,从而实现一种高效、持续且实时的控制目标。

2、智能建筑中电气自动化大大加强了联动性能。该自动化技术不仅将建筑中的安防消防、通风照明等系统整合为一个大的体系,从而充分加强了其联动性能,并且实现了各个子系统之间的优化配置和联合互动。

3、智能建筑中电气自动化的安全性能非常强大。由于智能建筑中电气自动化系统本身就具有一定的危险,无论是设备问题还是操作不当甚至是周边环境的不利变化都有可能会对整个系统的安全性造成极大的风险。而该自动化控制技术就可以大大提高整个系统对于这些不利的异常因素作出迅速而有效的反馈,并且能够采取遥控模式来极大减轻各种突况对于系统控制和维护人员带来的伤害风险。

4、智能建筑中电气自动化能够提供更加详实的数据和更加精确的计算。该自动化系统能够通过对其运行流程、问题处理等各方面的数据进行整合,从而建立一个更加准确详实的数据库,以此来给后期的各种优化决策予以可靠的信息数据保障。

三、建筑电气智能化技术应用分析探究

在建筑电气中,智能化技术主要应用于建筑电气工程的自动化控制、建筑电气设备故障预测分析以及建筑电气设备的优化设计等。所以建筑电气工程的智能化技术应用分析主要包括:智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用;智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用以及智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用等。

1、智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用

在建筑电气工程中,需要有自动控制和保护系统,以便在发生一些意外时,可以进行自我控制和保护,防止事故的发生。而这些自动保护以及控制系统中则可以运用智能化技术。首先在计算机控制系统中,应用 GPS 定位功能,对整个建筑电气工程的电气设备、线路以及装置配件等进行定位,并利用传感技术进行将电气工程的施工或者工作状况传输给计算机系统,即进行电气工程施工或运行的数据采集,然后计算机系统利用电机设备、电磁场以及电路等学科知识对所收集到的数据进行综合分析,然后按照设定的系统程序,如果出现了哪种数据,就该进行何种控制措施。这样就可以对建筑电气进行智能自动化控制。

2、智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用

在建筑电气工程中,可以利用智能化技术进行电气系统的控制和保护,如果一旦出现了问题,智能化程序中没有被规定的状况,则可以发出警报,并对发生问题的部位,进行重点的实时监控,同时,还需要将收集到的数据传输给智能化故障分析系统,利用智能化技术中的神经网络、专家系统以及模糊逻辑等技术,对发生问题的部位进行故障分析,例如,当变压器出现故障时,便可以对变压器油中的气体成分进行分析,从而进一步缩小其故障范围。

3、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用

智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用主要包括两个方面,一个是智能化技术的遗传算法,一个是智能化技术的专家系统。遗传算法是一种先进的计算模型,其原理是模拟生化进化过程中的遗传学机理以及达尔文生物进化论中的自然选择理论,运算过程中应用生物界中的进化规律,进行随机性搜索。智能化技术中的遗传算法在电气设备优化中起到重要作用,在建筑电气工程中,可以采用智能化技术中的遗传算法和专家系统相结合的方式对电气设备进行优化。

结束语

智能建筑是传统建筑电气与 3C 高新技术相结合下的建筑智能电气产物 ,随着信息技术的飞速发展以及物联网在智能建筑中的不断应用和发展 ,未来智能建筑智能化技术和性能都将不断提升 ,未来智能建筑的“智能化”特征也将越明显。

参考文献

[1]耿霄.现代智能化建筑与建筑电气之间的关系研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012(07):187-189.

[2]黄能榕.智能化建筑电气设备安装技术与接地保护措施分析[J].城市建设,2010(11):482-484.

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关键词:电气自动化;电气工程;应用方式

电气工程影响国民经济建设,是社会生产的基础。随着信息技术的进一步发展,智能化、自动化是电气工程的基本发展趋势。电气自动化技术是计算机技术与电气工程建设相结合的产物,极大提升电气工程生产能力。近年来,电气自动化技术得到越来越多人的关注,人们都在尝试如何进一步加强电气自动化技术在电气工程中的应用,如何实现智能化、自动化生产也成为现阶段电力生产企业研究的重点。

一、电气自动化技术的设计原则与特点

1、电气自动化技术的设计原则

最大程度上满足电气工程生产要求是电气自动化设计的原则。在应用电气自动化技术过程中,生产工作者都在尝试不断在制作工艺上满足电气自动化的发展要求。

其次,电气自动化设计的目标是妥善处理电气生产与生产设备之间的关系,为实现自动化生产奠定基础。同时保证自动化技术体现以人为本的根本要求,在保证自动化技术实用的同时,保证自动化设计的美观与质量可靠,具有人性化特点。

最后,要显示远程监控的设计理念。远程控制是自动化的主要特点,在节约初期运行成本的同时,提升生产过程的稳定性与安全性[1]。

2、电气自动化技术的特点

电气自动化设计的特点在于经济实用,能简化电气工程生产过程中人与人、人与设备之间的联系过程,将传统联系转化为便捷联系,最终提升电气工程生产能力。电气自动化设计与电子设备连接,实现远程操控与自动化生产。使用微型计算机进行连接是电气自动化技术区别于传统技术的核心。

电气自动化系统主要包括以下几方面:(1)传输信号接收部分,通过简单操作实现电气设备信号与相关设备之间的联系;(2)设备信号处理部分,将收集的信号进行处理,转化成智能设备能够识别的语言数据;(3)电气设备信号输出部分,将已处理的信号传输给设备之后,并将设备运行情况反映给主机[2]。

使用微型计算机导入自动化系统,实现了系统自动分析,提升了电气工程生产能力。经过微型计算机的自动化系统能够自动记录、分析系统运行情况,并生成反馈信息,根据系统、设备运行趋势判定误差与内部发展情况,尽可能的消除隐患[3]。

总体而言,微型计算机的使用改变了电气自动化技术的应用环境,使人性化特点进一步显现出来。

二、电气自动化技术在电气工程中的应用

1、在变电站自动化的运用

现阶段变电站均采用全微机化的电气自动化技术,以计算机作为监控媒介,通过屏幕进行24小时监控,并下发管理信息[4]。同时,利用计算机电缆传输自动化管理数据,保证信息传输具有稳定性、安全性与时效性,进一步强化变电站监控、管理能力。全微机化一定程度上代替人工操作的相关功能,节省人力资源与企业运行成本;也降低了人为因素对监控、管理过程的影响,有效提升自身生产能力。

2、在电气工程控制系统中的应用

电气自动化控制在电气工程中根本表现在于总线控制、远程控制、集中控制三个方面。总线监控使系统运行更具合理性与针对性,保证系统能够根据实际生产需要进行转换。通过不同的功能模块保证不同情况下系统各个功能之间能够相对独立的运行,也具备远程监控的优点。同时,总线监控设备就地安装,能够快速通过通信线实现与监控系统的连接,不仅降低安装成本,也节省安装维护工作量。

该系统的安全性也得到有效保证。首先,各个功能相对独立,保证而不会因为部分故障导致整个系统崩溃瘫痪。远程控制不但节省成本费用,也实现了集中管理,有效控制了管理信息流通中的危险因素[5]。但需要注意的是,这种监控方式更适用于小系统监控,不适用于大范围电气自动化系统运行之中。由于这种集中监控的系统设计更为容易,而且其运行、维护的成本也不高,因此该系统的维护、管理费用不会有明显提升,进一步保证了系统的安全性。

3、在电网调度中的应用

电气自动化技术在电网调度中的应用主要体现在电网调度打印设备、中心服务器运行、网络管理、大屏显示器等功能上。主要依靠电气系统专属局域网对发电厂、变电终端、夏季调度中心三方面进行有效链接,最终实现电网自动化调度不仅能够有效评估系统运行状态,也能根据电力负荷情况进行预测,进而掌握电网整体安全状况。

4、融合应用

电气自动化技术和电气工程在继电保护装置的融合是两者融合应用的主要形式。

继电保护装置的主要作用在于,当系统出现故障或面临其它突发状况时,能够第一时间向总控制单位发送警报信息,并切断线路,保护故障线路连接装置的安全,也保证故障能够得到第一时间维护。继电自动保护装置也能实现对线路运行情况的实时监测,有效记录系统运行中各个参数的变化,为远程控制提供真实的数据支持,避免传统继电保护装置的反应不及时、误跳等问题。继电自动保护装置能够检测出系统中所有线路、设备的异常情况,也能对对系统定范围内的线路、电气设备进行检测,如果发现异常,保护装置会立刻做出反应,保证系统整体安全。继电自动保护装置的故障主要分为拒动、误动两种故障形式。拒动指当电气系统发生故障时,继电自动化保护装置没有进行断线保护,没能发挥保护作用。误动是指电气系统运行正常,无没故障发生,但是继电自动化保护装置却进行故障保护并向总控制单位传递故障信息[6]。

三、电气自动化的发展趋势

电力一次设备智能化是电气自动化技术的主要发展趋势,主要体现在结构设计变化其检测功能变化上。首先,传统电力设备依靠电缆进行连接,传输安全得不到根本保障,其管理上的问题也是屡见不鲜;而智能化的电力一次设备,从结构上对连接环境做了调整,降低电缆长度,提高安全系数。其次,能够实现在线监测电力系统设备,保证能够在第一时间发现电力一次设备的故障,降低故障对企业运行的影响,提升企业工作效率。当然,电力一次性设备智能化过程中依然存在许多需要解决的问题,但是随着现代信息技术的发展,相信其智能化必将得以实现。

结束语:

电气自动化有效提升了电气工程社会生产能力,随着新技术、新理论的不断出现,电气自动化技术必然会在电气工程中的到进一步推广。为此,相关工作人员必须站在新的高度看待电气自动化技术的应用问题,积极从国际上吸取经验、教训,推动电气自动化技术向更便捷、更安全、更有效、更经济的方向发展,为进一步推动我国电气工程建设保驾护航,为推动我国社会又好又快的发展贡献力量。■

参考文献

[1]李猜.关于电气自动化在电气工程中的应用分析[J].河南科技(机械与自动化),2014,2(11):122-123.

[2]宋飞.电气自动化在电气工程中的应用[J].自动化控制(电子技术与软件工程),2013,6(19):257-258.

[3]张燕.电气自动化在电气工程中的应用探讨[J].自动化控制(电子技术与软件工程),2014,1(7):99-101.

[4]王伟.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].科技论坛,2014,5(12):22-23.

[5]石峰.电气自动化在电气工程中的融合运用[J].技术应用,2014,4(9):92-96.

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论文关键词:电气工程技术;电气学科;发展史

一、电气工程技术的发展史

电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。

1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展

大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识,天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察,然而,人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这是人类对电的早期实验,之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。

(1)库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出:两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比,与它们所带电荷量的乘积成正比,这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。

(2)“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流,一年后伏特发明了世界上第一个电池,自此人类对电的研究由静电扩大到了动电,开辟了电学研究的新领域。

(3)奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动,之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究,提出了右手定则,发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律,从而奠定了电动力学的基础。

(4)法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人,并归纳出产生感应电流的五种情况:一是变化着的电流;二是变化着的磁场;三是运动的稳定电流;四是运动的磁场;五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能,至今,发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。

(5)麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果,用数学方程式表示电磁场,建立了完整的电磁理论体系,揭示了光、电、磁本质上的统一,并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。

任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果,德国物理学家欧姆、高斯、赫兹,美国物理学家亨利,俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献,本文不在一一类举。

电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础,19世纪通信技术取得了突破性成果,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。

2.电工技术的初期发展

人类社会发展历程中经历了三次工业革命,对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”,其中心在美国和德国;第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点,又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。

(1)直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机——蒸汽动力永磁发电机;1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机;1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机;1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机,结构可靠,电流稳定,输出功率大,被各国广泛采用作为照明灯电源。

(2)远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡,他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂,装有6台直流发电机,通过电缆输送照明用电,不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站,形成了电力工业体系的雏形。

(3)交流发电机电荷电动机的诞生。1876~1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年,英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年,美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统,并创建了交流配电网。1883年,美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机,5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年,德国安装了世界上第一台三相交流发电机,并建成了第一条三相交流输电线路。自此,三相异步电动机得到了广泛应用,电能逐步取代了蒸汽成为动力源,电力工业得到了迅速发展。

3.电工理论的建立

(1)电路理论的建立。关于电路的早期研究有:1778年伏特提出了电容的概念,给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU;1826年欧姆发表了欧姆定律;1831年法拉第提出了电磁感应定律;1832年亨利提出了磁通量计算公式。

1845年德国物理学家基尔霍夫提出了关于任意电路中电流、电压关系的基本定律:电流定律(任意时刻电路中任何一个节点的各条支路电流的代数和为零);电压定律(任何时刻电路中任意一个闭合回路的各元件电压的代数和为零)。这两个定律发展了欧姆定律,奠定了电路系统分析的基础。

1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程,并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论,并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系,奠定了动态电路分析的基础。1855年,汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。

1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法——“相量法”,其实用、易懂,至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。

其间,赫尔姆霍兹提出的等效发电机原理、基尔霍夫建立的长距离架空线路参数电路模型、亥维赛德找出的求解电路暂态过程运算法、傅立叶用数学方法建立的热传导定律等等都对电工理论的丰富和完善起到了重要作用。

(2)电网络理论的建立。通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年,福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理,建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。

1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法,并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路,从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.O.Chua等科学家的努力下,器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。

4.新技术革命对电气工程技术的推动

20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命,以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论,这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。

(1)计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来,经过几十年的发展,计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化,人类社会从此走进了信息时代。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管,不仅体积巨大,而且耗电量惊人。1959年~1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管,大大提高了运算速度,减少了耗电量,减小了体积,运用在了军事和科研领域。1964年~1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管,不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本,计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路,实现了计算机网络化,计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展,形成了计算机管理生产系统,提高了生产效率和产品质量。

(2)电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展,人类社会生活也由此发生了巨大变革,人类从此进入信息时代。

1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星,突破了大气层对无线电波的屏蔽,实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用,现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。

电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理:一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现,特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。

二、电气学科的形成与发展

按我国高等教育学科划分,电气信息学科类属工学门类(门类编号08),其下设五个一级学科:电气工程(一级学科编号0808)、电子科学与技术(0809)、信息与通信工程(0810)、控制科学与工程(0811)和计算机科学与技术(0812)。这五个学科有着相同的学科基础,都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合,电能的突出优点在于:它既是易于传输的工业动力,又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科,在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。

我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器(二级学科编号080801)、电力系统及其自动化(080802)、高电压与绝缘技术(080803)、电力电子与电力传动(080804)、电工理论与新技术(080805),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。

19世纪末欧美大学先后设立了电气工程(Electrical Engineering)专业,100多年来,其名称虽然没变,但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主,现在电子技术和计算机已成为该专业的核心,美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去,单独成立了计算机科学系。

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。

100多年以来,电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科,形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。

国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势:

(1)在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今,信息技术以指数速度进步,它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用,还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持,对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学(如耶鲁大学、麻省理工学院等)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。

(2)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。

(3)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、电气技术的发展趋势

与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。

1.可再生能源技术

1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源——氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势:

(1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。

(2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。

(3)热值高。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。

2.输电信技术

超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。

(1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。

(2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。

(3)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(FACTS)。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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关键词:施工;电气工程;监理;

中图分类号: TU71文献标识码: A

一、建筑施工中电气工程监理的职责

建筑施工中电气工程监理的承担的职责非常重大,但不是像大家简单理解的监督和管理,监理的职责远远不是这些,他们在整个施工中都起了很重要的作用。从最开始的建筑图纸设计到施工过程中的进度开展及竣工后的费用计算都离不开他们的管理。

(一)施工前的图纸设计

建筑施工的首要任务就是建筑物的整体设计即图纸设计,在这方面电气工程监理要综合考虑每一个细小的因素包括建筑物的分布格局、楼层高度等,设计好每一个细节。在图纸设计上,电气工程监理不能仅凭自己的理论知识进行描绘,他们要结合建筑、场地的实际情况设计出合理、美观的建筑楼层。这方面就要求监理不仅要有过硬的专业设计知识,还必须有随机应变的实际能力。

施工前的准备除了图纸设计外,电气监理还要考虑设计出的图纸是否可以在实际中操作以及施工中所用到的器材、零部件是否能够最经济的购买到。如果图纸中设计材料的价格非常昂贵,这样在建筑开支上会浪费很多资金,也不便于建筑业的发展。

(二)施工中的质量控制

图纸设计只是建筑施工的准备阶段,在施工的过程中我们不仅要重新检查一下图纸设计的可实施性,还要把握好安装、调试等具体质量控制。如果发现图纸设计中的错误,一定要第一时间提出,千万不要因为怕被责罚而隐藏不说,只有将错误慢慢找出,整个施工才能更安全更顺利的进行下去。

1.把握好施工的主体设计质量

在施工阶段我们首先要把握好主体设计的质量控制。这主要表现在电气材料的购买上,对于不合格的线盒等材料要要个排除在工程之外,对于购买合格的材料一定要最好记录。

除了做好申请表等记录外,在一些细节方面也应该引起足够的注意。像在镀锌钢管的厚度要求上,厚管的厚度应该大于2.5mm,而薄壁管的厚度要大于1.5mm;对于电线管的要求,不能把电线并排在一起,不能填埋在钢管的外侧,而且管道交界处一定要连接牢固,不能另设线路;另外对于各种管件的连接是依靠胶水的,对于胶水的质量一定要重视,如果质量太差,将不能把管道连接起来,最好选用与管道统一品牌的胶水,这样就能保证管道连接成功的可能性很大。

2.把握好施工中安装、调试的质量控制

施工过程是整个电力监理中最重要的环节,施工涉及到很多些小的材料安装,而这些器具的正确安装及质量很重要,施工中一定要注意每一环节。

在配电箱、线盒的安装中要注意布线整齐、连接牢固,避免电线混乱,出现问题时很难检查;在建筑施工接地线时要注意方面措施,各种金属门窗要注意接地,符合安全操作要求;对于气电设备运行的时候要注意操作流程,一定要先空载运行,然后带负荷运行,这样减少了安全事故的发生。

施工过程中有很多质量控制要求,电气监理一定要全方位考虑,力争考虑每一个因素,减少事故的发生。

(三)施工后的费用开支

电气工程监理不仅仅在建筑施工前要布置好图纸设计,施工中注意每一个零部件的安装和设备的试行,在施工后还要统计好运费的开支,为承包单位的开支做好记录,避免成本浪费。

二、电气工程监理常见的问题

建筑施工中电气工程监理在整个施工过程中起到了举足轻重的作用,他们全权负责建筑的进度开展,但是在实施的过程中遇到了很多问题,从开始的图纸绘画到最后的消费开支,前前后后对会遇到一些问题,这些问题看起来微不足道,但是忽略了细小的问题,建筑施工将会漏洞百出。

(一)施工前图纸设计问题

电气工程是一项综合性学科,涉及到很多领域的知识,为此在图纸设计上不仅仅要弄懂一些电气符号,还要弄清一般的机械零件符号,只有把零部件符号及装配符号、电气符号看清,在实施的过程中才能更好的按要求开展下去。

在消防线路的铺设上,注意各个线路不要交错,保证井然有序,另外管道外面还要铺设一定厚度的保护层,避免被氧化或腐蚀。

在线路接地的问题上,要注意不通器件间是否可以同时接地。在建筑施工过程中很多设备都需要接地,像一些避雷的电气设备接地、电力接地等。如果他们同时接地,可能会造成意外事故。

(二)施工中常见问题

很多施工人员往往看清了图纸的要求,但是真正操作起来很多小环节都没有引起足够的重视,致使出现许多意想不到的事故,为此我们要抓住每一个细节,在施工中我们会遇到以下问题。

1.防雷接地不符合要求

为了保证生命安全,建筑上采取了很多避雷措施,但是在引下线、均压环、避雷等连接处往往因为工艺水平不佳,出现夹渣、焊瘤、虚焊、焊缝等问题,如果焊渣不弄掉,也很容易出现雷击事故。

2.电线管敷设不符合要求

在安装的过程中,很多施工人员为了节省时间、操作简便,把电缆管多层熏叠和并排紧贴,完全没有按照要求把把它们安装好,有的地方甚至高出钢筋的面筋。除此之外,有的电线管埋在墙里的深度不够,在电线管里出现死弯、痛折、凹痕等不良现象。最后在电线管进入配电箱时,管口在箱内未做紧锁固定,这样长时间使用用后,很容易松动。

3.导线的接线及质量和色标不符合要求

在建筑施工中会用到很多导线,这些导线都有质量要求,一般多股导线不采用铜线。而在与开关、配电箱等接线端连接时,一个端子上可以接几根导线,导线最容易出现的问题就是由于运输、安装会磨损掉外表皮,导致线头。最后很容易被人们忽略,但是会引起安全事故的就是导线的三相、零线、接地保护线的色标不一致或者混淆,如果没有注意这方面的问题,在通电之后可能会发生触电现象甚至引起火灾。

4.开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求

实际操作中开关的安装及接线会出现很多问题,像线盒填埋太深,标高不在同一位置上,同时匠板与墙体间有时会有缝隙,蕊板有胶漆污染等。最后开关也会出现电线头的情况,还有开关座固定不牢固,容易松动。

三、电气工程监理预防措施

(一)安全防雷接地措施

防雷接地是一项技术活,首先要加强对安装施工人员的技能培训,促使他们明白每一个要求,力争做到焊缝处均匀美观,对于像立焊这样不方便的电焊更应该引起重视。除了在行动中让他们明白安全的重要性,更要在思想上进行教育。

(二)电线合理铺设措施

电线的铺设合理性决定着建筑的安全性,为此要求管理人员熟悉有关规范,从严管理,特别要注意电线层不能并排紧贴。电线管要埋入砖墙内,离其表面的距离小应15mm,管道铺设要横平竖直,注意在拐角处避免出现扁折、凹痕等不良现象。

(三)导线质量保证的安全措施

建筑施工中会用到很多电线,每一种电线都有自己的型号和质量要求,一般多股导线的连接,应镀锌铜,而且导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体。最后对于施工人员,不仅要求他们知晓安装电线的正确方法,更应该从细节着手,分清相线、零线、接地保护线的作用和色标的区别。安装时如果三种电线的色标分不清楚,等接电后很容易引起安全事故。

四、结束语

建筑施工中电气监理起了承前启后的作用,在整个施工过程中都有自己的职责,这就对监理一方面提出了自身过硬素质的要求,另一方面也提出了具备丰富的实践经验的要求。但是往往在施工中会遇到很多问题,不仅表现在操作流程不规范,还表现在施工人粗心大意,没有引起足够的重视。为此,采取有效合理的预防措施很有必要,我们就要从细节着手,注重每一环节,只有这样建筑施工才能安全完成。

参考文献:

[1] 薛红范,林华托.浅谈建筑电气工程的管理[J].山西建筑,2010,36(3):243-244.

[2] 李占庆.关于建筑电气工程安全及质量问题的探究[J].中国科技博览,2012,(21):136-136.

[3] 龚树德,董恩伦.浅析建筑电气工程安全及质量问题[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(23).

[4] 路晖,胡会丰.浅谈常用的建筑电气工程安全保护[J].价值工程,2011,30(21):101.

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智能化技术是一项极具综合性的学科,除基本技术原理以外,还涉及到生物学、信息技术、医疗、语言学以及管理技术等,运用该技术的宗旨主要是就将各种生产与控制装置具备人工智能方面的性能,并可以自行处置突发或高危事件,在应用的过程中,为确保具有较好的可操作性,还需在计算机科学的支持下,重点分析智能化装置的时效性与有效性。国内的电气工程及其自动化领域当中,当前研究工作的重点放在了智能化技术上,内容涵盖:信息采集、信息处理、电力电子等,通过对国内外成功案例的分析得知,智能化技术在电气工程当中的全面应用,可以从根本上提高自动化控制的效率与适用性。从本质上来讲,智能化技术的科技含量相对较高,在电气工程等领域中的应用十分广泛,并且已经取得了显著的进展与效果。如果在电气工程不断发展的进程中对智能化技术加以科学的应用,不仅可以减少相关工作人员的工作量,而且还可以在短时间内提高自动化控制的水平和效率,从而间接的降低运行成本,推动电力行业的持续发展。

2智能化技术的优势与特点

2.1无需创建控制模型

在过去,国内主要采用旧式的控制装置来完成自动化控制,但是由于在执行控制的进程中,控制对象是不断发生变化的,复杂程度较高,所以想要真正掌握控制过程是具有很大难度的,并且在模型设计过程中会有许多影响因素是无法得到准确预知的,这样的实际情况会显著降低控制工作的效率[1]。然而,如果对智能化技术加以合理的应用,则可以直接舍去控制模型的创建环节,也可以从根本上杜绝所有客观因素的影响,在确保自动控制针对性和准确性的基础上,切实提高了系统与工程的控制效率。

2.2具有更高的一致性

智能化技术具有较高的一致性主要表现在处理数据的过程中,如果需要写入的数据类型是过去工作没有涉及到的,借助该技术仍可以对这些数据进行正确的预估,所以该技术可以和控制工作完全吻合。控制目标所具有的差异性导致控制的实际效果存在较大的区别,控制过程中充分运用智能化控制装置,尽管控制装置没有在短时间内运用某种措施对目标实施操作,但它却可以对最终的控制效果产生有利的影响。

2.3能够对电气系统进行有效的调控

智能化技术具备提高工作效率、缩小响应时间等功能和特点,所以运用该技术可以针对电气系统实行高水平、高效率的调控工作。与以往的控制装置相比较,智能化的控制装置在执行调控时是具有很大优势的[2]。除此之外,智能化的控制装置还具备一个十分明显的优势,那就是仅仅需要数据的变化,就能够对电气设备进行针对性的调控,工作人员无需在设备运行的现场进行监督与操作。由此可见,智能化的控制装置可以完成远程操控,在无人值班的前提下也可以对电气设备进行控制,与现阶段电气系统方面的自动化发展目标完全契合。

3智能化技术的应用

3.1智能控制

如果可以在自动化控制进程中采取科学的手段,良好的融入智能化技术,就可以使电气控制真正实现自主化、远程操作与高效运行,此外也可以无需安排专业人员对设备实施操作,为电气工程的发展创在了良好的发展前景。如果智能化技术在电气控制领域得到了全面的应用,不仅充分体现了该技术的优越性,还可以提高该技术的认同度,使其在其他领域中也发挥出最佳的效果,进而从根本上提高整体控制水平。

3.2优化设计

在对电气工程实施自动控制的过程中,设计是重要的组成部分,设计结果对于自动化控制目标的实现有着决定性的影响。设计实际上是一项十分复杂且繁琐的工作,不仅对设计人员对于电路等基本知识的掌握情况有着极高的要求,设计人员还需具备丰富的工作经验与创新意识。在过去的设计环节中,设计人员通常运用将自身工作经验与试验结果整合方式来进行设计,这种方法需要很多次的试验和研究才能获取一种较为理想的方案,而且方案一经确定几乎是无法对其进行修改的[3]。但是,如果在设计的过程中充分运用智能化技术,比如CAD、计算机软件等,可以在确保设计方案时效性的基础上,大大提升了工作效率,使设备具有更加优异的性能。优化设计过程中充分运用智能化技术的主要形式和方法为遗传算法的具体应用,这样的方式不仅使所得的设计方案突破了传统挂念的限制,时期具有更高水平的实用性,还可以从技术层次优化设计参数,为方案的修改创造了有利的条件。

3.3故障诊断

电气系统的运行过程中,设备、仪器装置难免会产生一些故障,为有效减少故障出现的频率,提出针对性强的故障预防策略是必不可少的,智能化技术的出现很好的解决了这一问题。在复杂的电气设备当中,变压器是具有关键性作用的,因此,工作人员应对此类关键性器件实施全面的诊断和预防故障工作,借助智能化技术及时发现装置潜在的问题和故障,进而有效的降低故障带来的损失[4]。运用智能化相关技术对变压器等关键器件实施故障诊断的过程中,主要是对变压器当中渗漏油产生的分解气体实施检测和分析,明确故障的发生位置,通常是一个区域,然后逐渐缩小这一区域,直至找到准确的故障位置,针对故障的类型采取相应的维修方法。充分利用职能化技术可以大幅提高设备故障诊断的效率与准确性,确保发生故障的装置不会产生较为严重的后果,进而提高系统运行的经济效益[5]。

4总结

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一、明确教学内容

电气工程及其自动化专业是一门实际性很强的专业,学生在掌握理论知识的同时,进行相关的实践以获得应用技巧和工程能力是十分必要的,所以,这门专业需要学生具备相当扎实的基础知识和动手能力以及学习欲望,更要求学生不断地适应新形势,进行相关的学习。所以,教师在对学生进行教学的时候,除了常规的将教材上的内容讲授给学生,更要让学生了解最新的技术以及装备,让学生对新技术有了解,这样才能更好地进行电力学习,也可以更好地促进学生的职业发展。

二、创新教学手段

区别于其他专业,电气工程及其自动化对于学生的专业技巧要求更为严格,在电力电子技术课程的学习之中,如果教师能够合理地将理论知识与实际应用结合起来,在教学中将学生带进实地,让学生真正地接触机器,不仅可以更加直观地将知识传授给学生,而且比起传统的灌输模式更能够激发学生的学习兴趣。  

就以可编程控制器中型号为西门子S7-200的机床电器的教学为例,教师除了对西门子S7-200系列可编程控制器的结构、性能指标、工作方式、寻址方式以及可编程控制器元件功能及地址分配进行系统的介绍和讲解之外,也可以将学生带到机器的面前,让学生真刀实枪地接触西门子S7-200可编程控制器,通过将老师的讲解带入实际操作之中,让学生在实战中对西门子S7-200可编程控制器有更多的了解,在更加深刻地学习到知识的同时,也能提高自己的动手能力与专业素养,可谓是一举两得。

电力电子技术课程的教学改革可以说是一个缓慢而又艰难的过程,不是一朝一夕就可以完成的工作,从教学手段到教学内容以及硬件设施,都要进行改革。但是,相信只要有信心将电力电子技术课程的改革工作进行下去,就一定能取得成效,我国电力电子技术课程的教学会越走越好,我国的电力人才队伍也将不断壮大。

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关键词 电气工程;自动化技术;控制与分析

中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)97-0068-02

0引言

科技进步的最终目的是服务与人类,在长期以来城市化的建设与探讨的实践中,电气工程所凸显的重要作用是有目共睹的。电气工程作为当今科学领域具有相当核心地位的一种重要技术手段,在核心科技中更是具有无可代替的作用,所以对于电气工程的发展前景是被广泛看好的。自动化控制是制造业、工厂、农业等生产领域里机械电气为一体的自动化集成控制技术[1]自动化控制在我国的运用相对较早,但是发展至今仍然没有得到普及,尤其是在我国的工业化进程之中,至今还存在着一些工厂的自动化水平很低的现象。在城市化建设的过程中,不能够缺少其中任何一个部分,两者需要相互结合,相互协调才更加有助于城市化建设的快速发展。

1 对电气自动化技术优势的分析

1.1 安全性

随着时代的发展,人们生活水平的提高,以及制度法规的不断健全和完善,现在人们对于个人人身安全给予了相当的重视程度,我国的工业发展水平一直处于一种发展相对较低的阶段,这也就是说,很多操作相对危险的机器大部分还是依靠着工人的操作,这也就对工人的人身安全产生不利,由于操作失误,或者机器故障等因素很有可能会危及工人的人身安全。随着电气自动化技术的使用便可以很好的杜绝这个问题,安全生产一直是我国国内生产中的一项重要指导思想,电器设备的使用存在着相当的风险性,而利用了自动化技术之后,这些有危险性的设备就可以通过终端系统来操作,在使用的时候可以生成一个选择程序,在实际操作的时候能够自动识别操作是否正确是否规范,出现不正常的运作状态时可以自动停止电器运作或者切断电源。以这样的手段就可以给员工的生命安全起到了相当的保障作用[1]。随着这种系统技术的使用,在工业生产的活动中,生产的安全性将会大大提高。

1.2 效率高

作为科技发展的产物,尤其是这种核心技术,在运行的时候是十分高效的,具体体现在处理数据信息的速度,以及数据比较的准确度上。电气自动化系统的运作模式是利用特殊指令传送到相应的设备,最后由设备执行指令。由于传输的速度很快,而且对于不同的设备是自动生成不同的指令的,这样一来就减少了错误率,使得机器运行的更加效率,电气自动化系统高效性就体现在这里,与此同时,电气自动化系统还具有反馈校验的功能,当出现操作状态与指令不符合的情况的时候就需要把对各个指令进行校验,这样一来就可以确保系统运作的准确性以及时效性,从侧面来说,这也就保证了电气自动化系统的高效运作。

1.3 监控作用

区别于人工操作,电气工程自动化操作在实时监控方面就具有不可比拟的优势,就一般情况而言,夜晚是电气出现故障的高峰期,需要及时的管理以免酿成大祸,工作人员也不可能做到24小时的高度警惕,大量的电气不可能让管理人员逐个检查,还有很多视觉的盲区更是正常的管理模式所无法克服的,电气自动化技术的出现就可以很好地解决这些问题,这个系统可以全天二十四小时实现全面监控,任何电器出现故障都可以及时的显示出来并可以及时通知管理者。这样就实现了调度与控制的协调。

2 电气自动化技术发展现状

2.1 集中控制

电气自动化技术,具有明显的优势,但是不得不否认其缺点和不足,由于长期以来,我国使用的电气自动化技术是采用集中控制的手段,在实践过程中这种方式的缺陷就暴露了出来,首先所谓的集中控制手段,简单的来说就是将各种信息放入一个处理器中来综合处理各种信息,这就导致了明显的缺陷,对于过多的信息的处理会导致电气自动化系统的运行速度过慢,从而将会影响整个系统的运行。然后在主机的容量上,集中控制的方式将所有的信息都放入主机内部,这就导致了主机的容量在持续的降低,在使用的后期为了保证系统的正常高速的运转,就需要不断的增加电缆的数量,由此可见这对于成本的消耗也是十分庞大,而且随着电缆的增加,如果说主机的处理系统没有达到相当的硬件要求,那么很有可能在后期出现系统的缓慢甚至崩溃的情况[2]。

2.2 对信息技术的依赖

在电气自动化系统中,最重要的方面就是对于信息技术的使用,对于这个方面的利用,近些年来我国的一些企业还是做得相当好的,在一些企业中这种技术的使用主要是在管理层面,例如会计部门的相关核算工作,人事部门对于职员信息的统计和记录等方面,这种技术在处理这些信息的时候具有高效性以及实用性的特点,因此我国很多大企业纷纷开始对此技术开始了尝试性的使用,无论是对于企业内部的人员,财务以及产品信息还是对企业外部的相关竞争者的信息都可以进行处理。由于这个技术有一个数据比较的功能,可以对各个设备的信息数据进行比较,在当今市场经济条件下还是很有实用价值的。

3电气工程与自动化控制发展前景

作为与未来人们生活生产密切相关的技术手段,电气工程自动化技术的前景前景如何一直是很多专家学者所探讨的,有人对于这种技术的普及提出质疑,但是现实告诉我们,时至今日,我们可以看到随着OPC技术投入应用,windows系统平台得以普及这些都给予电气工程与自动化控制的发展提供了相当良好的发展前景以及扎实的技术手段,IEC061131的颁布使得全世界范围内的控制系统的铲平编程接口开始实现标准化生产,并且逐步被世界上更多的制造商所接受。Windows平台当今已然成为人们生活生产所必需的东西,其简单直观的操作使得windows系统有着相当大的用户群体,这也就表示说,电气自动化有可能深入到千家万户之中。同时在我国,国家投入相当大的力量来研发具有中国自主产权的电气自动化控制系统,有了国家的支持,我国很多由实力的企业都开始着手建设企业的电气自动化系统,通过对通用化电气系统的使用企业可以做到二十四小时的监控。

就我国当前电气自动化的发展水平而言,我国在这方面除了一些价格上的优势之外没有任何明显的优势,这也是由于长期以来科技创新能力不足的体现,基于这个客观的现实,我们必须遵循有简单到复杂的认知规律,逐步的去了解这个系统,只有了解之后才能实现创新,按照先制造再创造模式,一步一步走出一条良性的,自主的,健康的发展之路。同时需要认清楚我国的现实国情,积极的吸收国外的技术,来弥补自身的不足和缺陷,在学习中进步和探究,真正的了解到电气工程自动化系统的运作知识、模式以及原理[3]。

4 结论

我国的城市化建设还在不断地加快,人们的生活水平也在不断的提高就此来说,电气工程自动化技术对于人们的生产生活具有相当重要的作用,在城市化建设的进程中也是不容忽视的,我们应当看到我国在技术手段方面存在的不足,以及在创新能力方面有着明显的缺陷在此前提下,苦心经营,艰苦奋斗,在实践中积极的吸取国外经验,不断完善和研究现有的电气工程控制系统,重视创新意识,逐步走上一条中国创造的道路。

参考文献

[1]穆慧珊.电气工程与自动化控制[J].硅谷,2013(1):36.