电气工程的研究方向精选(十四篇)

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篇电气工程的研究方向，期待它们能激发您的灵感。

篇1

【关键词】工程总承包;电力工程

随着我国城市化进程的推进，新兴战略产业的兴起，区域经济的追赶型发展，国内经济增长仍将在一定时间内处于投资拉动和消费拉动并重的转型过度阶段，这就为电力建设型企业开拓市场提供了可能。同时在全国电力勘测设计企业在全产业链和价值链改革重组背景下，在向国际型电力工程咨询公司转型的发展战略下，工程总承包将成为电力行业在组织项目建设的主要形式，并将逐步成为电力勘测设计企业的支柱式产业。总而言之，总承包模式代表现代工程管理的主流，是建筑工程管理理念与设计的完美结合。

电力工程总承包的形式

电力工程总承包的范围应是电力工程建设项目的全过程，但在实际承包工程中，根据工程的具体情况和业主的实际要求可以采取不同的模式，总承包商按照合同约定对工程项目的勘察、设计、采购、施工、试运行(竣工验收)等实行全过程或若干阶段的承包。通常所说的工程总承包模式主要指Turnkey和EPC等模式，它们与施工总承包等模式存在较大的差异。

电力工程总承包的发展方向

以工程总承包开展工程建设满足了业主投资省、工期短、易管理的总体要求，同时在一定程度上能够降低、转移投资和建设风险。总而言之工程总承包顺应了市场发展的必然趋势。

在工程总承包覆盖的各个环节中，毫无疑问设计贯穿了整个工程建设的全过程，是整个工程总承包的灵魂。

在国家电网公司开展的“两型一化”试点变电站——惠泉500kV变电站中，通过方案优化设计，围墙内用地面积较同类型典型设计节省18%，在主控楼等建筑建造方面，优化、合并部分房间，较典型设计节省约28%，同时在绿化、排水沟系统、建筑物外墙等设计实体设计上进行优化。在线路工程中，以湖北省电力勘测设计院为例，在该院承接的光谷—青山变500kV输电线路工程中，该工程组选择运用V 型悬垂绝缘子串，并在500kV青山变门口通过电缆经环站隧道进入变电站，不仅满足规划走廊的要求，同时还节省了大面积房屋拆迁的赔偿费用。

设计作为建设工程的龙头，在电力工程项目实施过程中自始至终都起着不同程度的影响，尽管设计费占工程总承包合同价格的比例不大，一般只有百分之几，但对项目投资的影响却极为重要。在可行性研究及初步设计阶段，影响项目投资的可能性约为75％～95％；在施工图设计阶段约为5％～35％。

由此可见，以设计为龙头的电力工程总承包模式具备在源头上控制投资的核心能力，从而节约业主投资，节约社会资源。同时电力设计企业由于所处的工程角色及经济机制来看，其对于技术安全考虑较多，而对工程造价及经济效益则较少；对设计方便考虑多，而对施工、维护则考虑较少；对设计产值考虑多，而对设计合理优化则考虑较少。

电力工程总承包的风险

由于电力工程总承包其独特的项目运作模式，在实际操作工程中必然存在其特有的风险，通过对工程项目中存在风险的分析评价，不但可以更好地认识风险，了解其性质及风险量的大小，而且可以在此基础上，制定合理的风险对策，从而进行有效的风险管理。一般而言，电力工程总承包风险主要有以下表现形式：

(1)法律风险：毫无疑问，不管是在国内还是国外，承包商都必须无条件地遵守项目所在国的法律规定和公共政策，这是承包商的一项合同义务。在施工许可、设备材料进出口许可以及劳动法等法律条款均会对工程本身产生深远影响。

(2)自然条件风险：自然条件对于电力总承包工程的影响同样不可估量。在承接总承包工程之前，要对工程所在地的自然条件进行深入的评估。现场实际施工条件与合同内的现场环境的差异、气候条件对工程进度和工程施工的影响以及自然灾害对工程的侵袭所带来的危害等等都是总承包工程的风险点。

(3)政治与社会风险：电力工程总承包工程特别是海外工程的政治与社会风险，承包方必须详加考虑。战乱、罢工、宗教等等政治社会问题影响到的已不仅仅是总承包工程实施的问题，甚至直接关系到项目部管理与施工人员的人身安全，是工程开展前必须重点评估要素。

(4)合同风险：在项目建设之前，业主会与承包商会拟定项目合同书。由于一般合同文件是由业主拟定，不可避免的合同中各条款对业主有特殊的保护作用，相应的承包方就会承受潜在的利益风险。

(5)承包商的条件风险：以设计为龙头的总承包工程中，承包方的对项目的管理能力与经验对项目进展及项目资金运作有着根本性的影响，如何协调好设计、采购和施工的进度关系并做好各环节中的质量体系流程是避免承包商自身条件风险的关键。

(6)设计、采购和施工风险：电力工程总承包的核心环节即为设计、采购和施工环节。

设计风险：如前文所述，设计对于项目投资影响重大，构成的设计风险同样不容小视，设计内容深度不足、设计方案与现场情况不符以及设计各专业的配合误差均会对总承包工程造成影响，直接危害承包商利益。在项目方案确定的情况下，强化设计深度、优化设计施工方案并在设计各专业间进行良好的协调配合是减少设计风险的有效措施。

采购风险：在电力工程项目中，项目设备材料费用在整个项目费用中所占的比重较大。因此，在电力工程总承包项目中，一方面，项目采购对项目赢利与否以及赢利多少将起着重大影响施工风险：施工阶段也是资金投入最集中的阶段，在这个阶段投入的资金量约占工程项目总投资的80％～90％，总承包商需要根据项目安排情况筹措大量的资金，如果资金安排上出现差错或失误，很容易导致工程项目出现中断、停顿甚至报废，因此，施工阶段是对承包商的最大考验，大量的风险都在这个阶段显现，工程项目中绝大部分风险与施工阶段存在着直接和问接的关系。

(7)经济和金融风险：在电力工程总承包项目中，特别是在国际工程承包项目中，业主是否按照合同规定及时、足额支付工程进度款都将在不同程度上影响着工程的进展和承包商执行工程的预期收益。在业主支付以及汇率变化等方面对承包商执行项目预期利益的影响主要表现在以下几个方面：合同规定保留金、业主延迟支付或不足额支付工程进度款、合同价格货币和支付货币的稳定性、主合同货币与分包合同货币之间的汇率稳定性以及贷款的利率。这些影响项目预期利益的因素也是在经济和金融方面存在的利益风险因素。

电力工程总承包风险的控制措施

从上述分析我们了解到，在电力工程总承包中，风险是其必然的产物，如何最大程度上控制能够预见的风险，从而使电力总承包工程获得的最大合法利益是优秀总承包工程项目管理人员必须思考的问题。

风险控制措施可降低项目的潜在损失或使这种损失更具有可预测性，风险控制措施一般包括风险回避、损失控制、风险分离、风险分散及风险转移等。

风险回避就是以一定的方式中断风险源，使其不发生或不再发展，从而避免可能产生的潜在损失。回避风险有时需要做出一些必要的牺牲，但较之所承担的风险而言，这些牺牲与风险真正发生时可能造成的损失相比要小得多。风险回避是一种较为消极的控制措施，因为回避风险的同时也失去了从风险中获益的可能性，一般是作为其它控制措施均不能达到理想效果的一种方式。

损失控制是指减少损失发生的机会或降低损失的严重性，使损失最小化。与风险回避相比，这是一种主动、积极的风险对策，损失控制可分为预防损失和减少损失两方面工作。预防损失是指采取各种预防措施以杜绝损失发生的可能性，也就是采取该措施后，其主要作用在于降低或消除(通常只能做到合理地减少)损失发生的概率；而减少损失是指在风险损失已经不可避免地发生的情况下，通过种种措施以遏制损失继续恶化或限制其扩展范围，使其不再蔓延或扩展，从而使损失局部化，也就是采取该措施后，其作用在于降低损失的严重性或遏制损失的迸一步发展，使损失最小化。

每个电力总承包工程都有自己独特的特点，在每个个体的工程中发现风险，并将风险控制在可控范围以内的具体措施和手段是不尽相同的，评估和控制风险是承包商及总承包项目经理综合项目评估和管理能力的集中体现，风险评估与控制的经验积累需要不断在实践中累积，当各种风险控制在承包方的可控范围内之后，总承包的经济利益将实现工程最大化。

篇2

关键词：职业标准；维修电工；电气自动化技术专业；学习领域课程开发

【中图分类号】G71

基于工作过程的学习领域课程的开发，已成为近年来高等职业教育课程改革的热点。基于工作过程的学习领域课程的实质，在于课程的内容和结构追求的不是学科架构的系统化，而是工作过程的系统化。职业教育的课程开发必须打破传统学科系统化的束缚，将学习过程、工作过程与学生的能力和个性发展联系起来，将“工作过程的学习”和“课堂上的学习”整合为一个整体，将职业资格研究（包括职业分析、工作分析、企业生产过程分析）、个人发展目标分析与教学分析和教学设计结合在一起。

高职电气自动化技术专业中维修电工的考证及学习是重要项目之一，该专业的核心能力对应的职业是维修电工。因此，以“维修电工”国家职业资格为标准、以高职人才培养为目标，将维修电工职业标准有机地融合到专业学习领域课程开发中，以项目为导向、工作任务为载体，重建专业方向课程体系，以解决专业教学与“维修电工”考证相互脱节的问题。

一、确立专业及其面向的职业岗位分析

根据企业调研，维修电工在不同工业部门如机械与设备制造、汽车与配件工业、电子工业，从事自动化生产。除操作自动化生产设备以外，这些设备的维护成为其专业工作的重点。此外，维修电工参加生产设备的建造和改造，进行电子维修，在车间维修并制造电子、自动化和信息技术的组件和仪器。符合专业要求的工具、测量仪器和测试材料、旨在有效完成任务的工作和工作岗位设计以及与同事进行符合专业要求的交流，都属于维修电工的任务要求。同时，还要考虑经济、社会和生态的不同要求以及由此引起的对职业行动的要求。维修电工能对任务进行整体性观察并在完整性的工作过程背景下对其进行组织，也就是说，借助其企业关联知识关注过程的衔接并与其他部门（机械保养、物流、制造计划等）合作。

二、提取、划分、分析典型工作任务学习难度范围

电气自动化技术专业中以电气设备的运行、安装、调试与维护及营销服务等职业岗位为导向，重点突出技能培养，根据职业能力要求提炼难度1-4级的典型工作任务。

（一）职业定向的工作任务（学习难度范围1）

工厂车间照明设备的安装与维修、普通机床电气设备的安装与维修、电机的安装与维修、小型电子设备的调整与改装、工厂供电系统的计划与实施、做计算机控制系统的计划与实施、印刷电路板的设计与制作、现场总线与工业以太网的构建与维护。

（二）系统的工作任务（学习难度范围2）

交直流调速系统的安装与调试、设备运行的检测与控制、电气设备控制的安装于调试、生产过程的组织与实施。

（三）蕴含问题的特殊工作任务（学习难度范围3）

电气设备的调整与改装、数控设备的维护。

（四）无法预测的工作任务（学习难度范围4）

生产设备的调整及生产质量保障。

三、构建电气自动化技术专业维修电工方向教学计划

根据典型的工作任务，提炼支撑课程，形成了12门理实一体化的学习领域课程。

学习领域课程编号 学习领域课程 基准学时

小计 第一学年 第二学年 第三学年

1 电工基本技能 2周 2周

2 电气设备安装与维护 4周 4周

3 电子技术应用实训 4周 4周

4 电气绘图技术实训 8周 8周

5 PLC应用技术 5周 5周

6 组态控制技术 2周 2周

7 传感器技术及应用 4周 4周

8 交直流调速系统与应用 3周 3周

9 集散控制与现场总线 3周 3周

10 单片机应用技术 4周 4周

11 自动化课程综合实训 5周 5周

12 自动化课程设计 2周 2周

合计学时 1196 468 286 442

四、建立学习领域课程教学计划（举例）

以《自动化课程综合实训》学习领域课程为例，建立讲授单元和行动单元学习任务和内容。讲授单元主要对PLC的组成与基本工作原理；PLC的编程软件及编号范围；基本逻辑指令表示方法及其应用方法；掌握梯形图的绘制原则及PLC设计原则、步骤和方法；对典型生产线工业控制对象进行系统的意见设计、系统的软件设计、安装调试设计，共计150课时。

行动单元中建立五个子学习领域课程：

1、控制方案的初步设计（学时：12），学生根据项目设计要求对现有自动化生产线及需改造的生产线进行调查，并据此形成初步控制方案，讨论并完善，最后提交具体可操作性的控制方案。

2、交流电机的PLC变频控制（学时：48），根据项目设计要求对交流电机的控制所需器件进行选型，了解并掌握器件使用完成交流电机的PLC变频控制子系统，并进行系统测试调试，最后提交相关技术文档。

3、物料分控系统的PLC控制（学时：24），根据控制方案要求对物料分控所需器件进行选型，了解并掌握器件的使用方法，完成物料分控子系统，并进行系统测试调试，最后提交相关技术文档。

4、机械手的PLC控制（学时：30），根据控制方案要求，了解并掌握机械手的使用方法，完成机械手控制子系统，并进行测试与调试，最后提交相关技术文档。

5、系统综合计划与调试（学时：36），根据控制方案要求，对全系统进行联合调试，分析并找出其中的问题，完成全系统了，并提交相关技术文档。

将维修电工职业标准融合到高职电气自动化技术专业的学习领域进行课程开发中，解构原有的基于知识储备的学科体系架构课程，重构基于知识应用的行动体系架构课程，凝练工作过程要素，在现实的职业资格基础上，培养学生普适的职业资格，为未来的职业资格奠定基础，提升学生的“职业竞争力”。通过学习领域课程的开发研究，可有效的优化学校课程资源，在有限的课时内发挥课程最大的作用；可优化课程结构，提高人才培养质量，体现高等职业教育人才培养的特色；为相关专业的课程结构的改革提供思路，使之更加适应培养学生综合职业能力和全面素质的需求。

参考文献：

[1]王平均，王伟，韩宝如.基于工作过程的课程考核评价体系研究――以高职维修电工实训课程为例[J].辽宁高职学报2013(5):49-51.

[2]刘勇,段保才.高职教育课程模式的选择――基于工作过程系统化的学习领域课程模式.中国高教研究,2011(6):85-89.

篇3

关键词：航天一院；电力变压器；经济运行；有功损耗；降耗措施 文献标识码：A

中图分类号：TM41 文章编号：1009-2374（2015）35-0013-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.007

电站主变压器的经济运行属于电网经济调度的范畴，是在保证电网安全稳定运行并在满足用电需要的前提下，变压器采取最合理的方式运行，最大限度地合理使用和节约能源，使用电企业取得最大的经济效益。变压器经济运行主要包括变压器额定容量选择和变压器运行方式的选择，目的是使企业年支出费用（包括建设投资的等年值、损失电量等运行费用）最低。本文主要研究两台变压器时，应该如何选择经济的运行方式。

3 结语

第一，本文中提到的变压器效率η实际上是指变压器的有功功率输出与输入的比值百分数，η值越高，说明输出有功的效率越高，但并不代表变压器的经济运行效果在此时最佳，毕竟效率和利用率有本质区别。考虑到变压器的投资成本、自身运行性能等因素，在正常运行条件下，变压器的经济运行负荷率应当在75%左右。如果按照负荷率的要求研究本文中的变压器实例，经济运行效果更不理想。

第二，配电变压器的容量及台数的确定应根据负荷的大小、对供电可靠性和电能质量的要求及经济运行条件进行选择。结合本文的研究，根据设计原则和经济运行要求，提出以下三点看法供参考：（1）计算负荷是变压器容量设计的依据，必须科学并且可靠。充分预计负荷的发展很重要，但是要有依据、有规划。如果将可能的甚至想象的负荷计算进去，难免造成计算负荷失真，这样不仅影响系统的经济运行，也没有对变压器的最佳使用年限做出充分考虑；（2）变压器台数的选择应满足N-1原则，即两台及以上变压器，其中一台停止运行后，其余变压器应满足一、二级负荷用电；（3）针对具有特殊负荷的设备，如电焊或其他冲击性负荷较大的试验设备，应装设专用变压器。

第三，结合前文和一院地区电力变压器安装与运行现状，可以采取以下措施改进系统的经济运行性能并得出结论：（1）安装两台变压器的站点，按照N-1原则，一台变压器能够满足运行要求；（2）如本文所述，科学调整变压器的运行方式，能够达到节能降耗的目的，但会大幅度提高值班运行人员和电气试验人员的工作强度，同时安全运行的风险也会增加；（3）考虑现状，类似本文举例的站点，可以采取一台运行、一台冷备的运行方式，按照设备定期轮换和试验制进行定期调整，同时遵守变压器的试验规程，在必要时进行试验；（4）如有大负荷设备临时启动，造成一台变压器容量不足时，应充分考虑：变压器允许一定时间、一定程度的过负荷运行；可以将冷备变压器在特定时间内作为特殊设备的专用变压器使用，但前提是规划好现有负荷和电气布局；大负荷设备可能对系统的局部产生冲击，可能会影响运行的稳定性，因此对于使用频率不高的该类设备，在需启用时，应当提前办理用电申请。

第四，此种研究方法，能够进行一定的延伸。可借用此种方法对航天一院南苑地区的所有变压器运行方式进行分析，包括对100#变电站科研生产区未来的三台变压器如何经济运行进行分析，以期提出合理的经济运行方案。

参考文献

[1] 郝广发.电工技师培训教材[M].北京：机械工业出版社，2005.

[2] 陈雪峰，李爱国.运行方式变化对供电损耗的影响

[J].农村电气化，2009，（4）.

篇4

关键词：电气工程；智能化技术；自动化

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.130

0 引言

电气工程自动化智能化技术的科学应用，能有效提高电气工程的生产效率和生产质量。在当前的经济发展形势下，只有充分重视生产技术水平的提高，才能创造更大的经济效益。在通过加强电气工程和自动化智能化技术的应用研究下，就能为电气工程的进一步发展打下坚实理论基础。

1 电气工程自动化中智能化技术应用背景和特征

1.1 电气工程自动化中智能化技术应用背景

现阶段的科学技术发展较快，一些新型的技术不断涌现，对电气工程领域的进一步发展提供了基础支持。电气工程自动化智能化技术的应用，能从整体上提高电气工程的生产力水平。智能化技术的应用主要是人工智能技术的应用，在这一技术应用下能对人类思想进行模拟，可实现自动化的控制操作[1]。在智能化技术的应用下是以计算机为基础，从而展现出精密的传感和定位技术，智能机器人当中对智能化技术应用对操作人员的操作环境能大大优化，对设备的使用性能也能有效提升。电气工程和自动化技术的发展下，对电气技术和计算机技术的应用也比较广泛，实现自动化的技术应用目标，就能从整体上提高电气工程自动化生产水平。

1.2 电气工程自动化中智能化技术应用特征

电气工程自动化当中对智能化技术的应用，有着诸多的优势特征体现，在智能化技术的应用下，能对传统系统控制流程进行简化，这样就大大提升了电气工程系统的整体运行效率。在智能化技术的应用下，对电气工程系统的安全稳定性能得到有效控制，对系统的整体工作效率能得意有效提升，使得操作系统变得简单化，这对系统的工作效率得到了显著提升。

再者，电气工程自动化当中智能化技术的应用，对电气工程自动化能进一步的完善，这样就能加强系统运行的安全可靠性[2]。电气工程自动化的发展过程中，智能化技术应用能实现人工智能目标，这样在对电气工程系统的运行数据的收集分析处理能力就比较强，对系统的控制效率能有效提高。这样就能减少系统发生故障的次数。

2 电气工程自动化智能化技术具体应用及发展趋势

2.1 电气工程自动化智能化技术具体应用

电气工程自动化智能化技术的具体应用当中，由于电气自动化工程系统相对比较复杂化，这样就比较容易出现各种各样问题，在系统的运行前，相关的工作人员在对故障的诊断以及检测等方面就有着很大难度。通过智能化技术的应用下，就能对电气工程系统的运行实时性的进行监控以及诊断，在出现故障的时候，通过变压器当中渗漏分解气体，就可对其故障信息进行收集分析，从而找到故障点[3]。结合故障点找到故障的原因，针对性的进行解决。在智能化技术的应用下，就能减少故障维修的时间，对系统的运行稳定性能有效保障。

电气工程设备中智能化技术的应用，能对设备进行优化，提高电气设备的运行水平。在电气设备的设计研究方面，能对电气工程自动化系统的优化起到促进作用。而传统的方式对电气设备的研究设计周期比较长，效率也不能有效提高，对电气设备设计人员也有着比较高的要求。而智能技术的应用下，就能解决传统电气设备中的诸多难题。通过计算机辅助设计技术的应用，能大大缩短电气设备设计的时间，在设计的质量上也能有效提高。计算机辅助设计技术中CAD技术的应用，对电气设备的质量就能有效保证[4]。电气设备优化设计中，比较常用的就是遗传算法，在这一方法的应用下，对设计的整体效率水平就能提高。对设备的远程监控以及减少系统运行当中的材料损耗，从而达到设备优化的目标。

智能化技术中故障诊断技术的应用比较重要，在电气工程的实际运作当中，会受到诸多层面的因素影响，使得电气设备出现故障。在智能化技术的应用下，对电气工程故障分析后，故障诊断效率比较快，能及时找到故障点，也能大大缩小故障影响的范围。对电气工程自动化系统的运作安全性能有效加强，从而提高了整体企业经济效益。

2.2 电气工程自动化智能化技术应用发展趋势

随着新技术的升级，电气工程自动化智能化技术应用将会得到进一步发展，向着集成化的目标实现。通过高度集成化CPUGISC芯片以及大规模可编程集成电路等运用，就能提升电气工程自动化数控系统软硬件系统运行速度，在集成度上能大大提高。通过对LED显示技术的应用，对电气自动化显示器性能也能大大提高。集成化的目标实现，使得相应的设备生产成本也能大大降低，在产品的使用性能上能有效提升。

另外，电气共车行自动化智能化技g的应用，也会逐渐向模块化以及网络化的方向发展。其中在模块化的发展方向上，主要就是结合功能要求，能把基本模块以及通信模块实现系列化的生产，这样就能形成标准化的生产，构成不同档次的数控系统[5]。而网络技术的迅速发展下，对电气工程智能化的整体水平就能有效提升，从而保障了整体系统的运行效率。

3 结语

总之，电气工程和自动化的智能化技术应用发展，要以实际的工程生产需要为基础，在对智能化的技术应用层面加强重视，只有从这些基础层面加强重视，才能保障电气工程的进一步发展。希望能通过此次对电气工程的智能化技术应用研究，有助于实际的发展。

参考文献：

[1]张磊.电气工程及其自动化的智能化技术分析[J].无线互联科技， 2016（03）.

[2]农高海，吴再群.智能化技术在电气工程自动化中的应用[J].电子技术与软件工程，2015（15）.

[3]何美琼.试论电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].江西建材，2015（11）.

[4]刘金祥.电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].科技致富向导，2014（36）.

篇5

【关键词】 接地 故障 分析

引言

大庆石化某公司某厂变电所为6kV/380V高低压变电所，建成于2012年3月。本所试运行期间发生一起本所变压器跳闸故障。经调查和技术分析后，这是一起低压分支母线单相接地引起本所变压器过流保护跳闸的事故。

1. 事故情况

2012年5月18日凌晨3时，H26变电所2#变压器跳闸，故障信号为反时限过流，A、B相电流为477A，C相电流为25A。查找低压分支母线后，发现分支母线上侧C相附近有一闲置螺栓，且螺栓已变色，母线有放电烧穿现象，证明C相经螺栓对地放电。事故原因确定为低压分支母线单相接地引起的6kV变压器过流保护动作跳闸。

2. 技术分析

事故发生后。车间技术人员从以下几点进行了继电保护分析，一是低压分支母线故障产生越级跳闸，低压进线开关保护未动作原因；二是单相接地引起的电气故障为什么综保显示的是反时限过流动作。

2.1保护计算分析

本所变压器型号为S11-M-800/6，额定电流为Ie=77/1155A，综保配置型号为MiCOM P141，设置了电流速断保护、定时限过流保护、反时限过流保护、单相接地保护。CT变比为150/1。反时限过流保护设定启动值为0.59A，3倍0.5s。曲线公式为t≥ 13.5·τ/（I/Idzj-1） τ=0.07。

低压进线开关速断值设定为7.6倍的开关额定值，开关额定电流值为1600A，所以速断设定值为12160A。开关短延时设定为2.3倍开关额定电流，为3680A，0.4秒定时限。变压器AB两相短路时一次侧电流为477A，二次侧电流为7155A，小于低压进线开关速断值12160A，所以低压进线开关速断保护没有动作。变压器AB两相短路时电流为477A/150=3.18A，大于反时限过流保护启动值0.59A，动作时间为

t=13.5·0.07/（3.18/0.59-1）=0.21s

故障发生时0.21秒内，高压综保过负荷反时限已动作，而低压进线开关短延时设定为3680A，0.4秒定时限，故障时间小于短延时设定时间，所以开关短延时没有动作。

从以上的计算分析可以看出，变压器的定值设定与低压进线开关的定值设定不匹配，故障发生时，越级跳闸到变压器一次侧，低压进线开关设定的定值没有起到选择性保护作用，为此，重新设定低压进线开关的短延时保护定值为：4Ir=4*1280=5120A，0.2S。

2.2故障原理分析

本故障为中性点直接接地系统单相接地时的运行分析。

电网的每一相与大地之间都具有一定的电容，均匀分布在导线全长上，线路经过换位等措施后对地电容基本上可以看作是平衡对称的。当电网正常运行时，各相对地电容平衡，线路良好，如图1所示：

若发生单相非实接地，持续的金属性放电，可使周围有限空间内分布大量金属性蒸汽，使其余没有接地相产生短路，产生较大的相间短路电流，如本次接地变压器一二次测电流为477/7155A，从而使保护装置打出过流报警信号动作，造成大面积停电。间歇放电相最大电流为变压器负荷电流，如本次故障变压器一次测C相电流为25A。若接地为实接地，接地相电流应为220V/2×4Ω。如图1所示，常时间接地运行会造成，单相设备停电，三相设备跑单相而烧损。

因此单相接地故障如不能及时保护动作引起故障实际上就是短路故障，因此变压器综保显示的保护信号为反时限过流保护。

3. 相应措施

为避免变压器二次侧接地造成严重事故，可在变压器中性线上装设接地电流检测装置，用于报警或跳闸。加强配电柜安装过程中质量监督，防止连接螺栓松动和有异物残留配电柜中，造成接地事故。

参考文献：

[1] DL/T 620-1997，交流电气装置的过压保护和绝缘配合[S].

[2] DL/T 621-1997，交流电气装置的接地[S].

作者简介：田玉英，男、电气工程师、大学、电气自动化专业，研究方向电气工程。

蔡翠佳，女、电气工程师、大学、电气自动化专业，研究方向电气工程。

篇6

关键词：电气工程；专业定位；教学分析

中图分类号：G710 文献标识码：A 文章编号：1003-2851（2012）-06-0133-01

一、何为电气工程专业

（一）电气工程专业培养目标。电气工程专业的培养目标是培养具备综合专业职业能力的，在电气工程技术领域具备必要的专业知识和必备技能的，在生产、服务、技术和管理当中能从事电气工程设备的安装、调试、运行、维护维修的具有高度专业素质的技能型人才。本专业主要强调技能的培养。

（二）电气工程专业培养规格。电气工程专业的学生，主要需学习通信系统，通信网络技术等基本理论，基本原理和基础设计方法，要进行通信工程实践培训，对专业基础实验要着重加强。本专业的主干课程实验和人才创新系统综合实验的教学实践环节，必须使专业培养具备从事现代通信系统和网络设计、开发、调试和工程应用能力的专业化毕业生。

该专业的学生要均具备以下几种能力：

1.掌握通信技术方面的基本理论和基本知识，具有和和专业相关的计算机应用操作能力和专业英语基础。

2.熟练掌握光波、无线、多媒体等相关通信技术。

3.了解通信系统和通信网络的分析方法和设计原理。

4.初步具备通信系统、通信网的设计、开发、测试能力。

5.实时跟进各类通信技术的进展和最新的动态，并且可以自学和加以应用。

二、电气工程专业学生所需技能

（一）电气工程专业的学科现状

1.电气工程专业学科内涵。电气科学是电气工程专业的理论基础，而物理学中的电学和磁学是电气科学的基础。电气工程专业主要研究电能的开发与应用。人类进步和社会发展中能源是主要的依靠。作为能源的一种，电能是迄今为止使用最为方便的能源形式。另外，电能还是信息传递的最重要的载体。计算机科学与技术专业本来也是从电气工程专业中逐渐派生出来的，但后来独立形成了一个新的、规模很大的专业。

电气工程主要研究电能；信息科学专业研究如何利用电来进行信息处理，电磁学是他们共同的学科基础。他们是同根同源的兄弟学科。如果从应用角度来看，电气工程和能源科学又是紧密相关的。电能属于能源的一个种累，是使用、输送和控制最为方便的一种能源。目前，没有任何一种能源有取代电能的趋势。人类社会的前进与发展离不开能源，电能可以提供动力，是很长阶段社会发展必须的研究对象。如果关注能源，就必须关注电能，这也是电气工程专业存在与发展的学科基础。正因为电气工程和能源科学有着如此密切的关系，在划分专业或行业时，常常把电力和动力放在一起。

2.电气工程专业的方法论介绍。理论分析是电气工程专业最基本的教学研究方法，在这一点上，电气工程专业学科与其他工程技术学科是类同的。在各种工科专业中，电气工程专业所使用的数学工具是比较多的，理论分析在电气工程专业教学中的地位也是比较重要。实验研究是电气工程专业最主要和最基本的教学辅助手段，电气工程专业教学必须依赖相应的实验教学条件，否则，学生很难掌握相关专业知识。在计算机技术高速发展的时代背景下，模拟仿真技术也受到专业研究方面更加广泛的重视。等效与类比等专业科学方法在使用上述理论分析、实验研究和仿真模拟中起到越来越重要的作用。

3.影响电气工程专业教育的因素。与学生积极沟通。从业教师授课时应情绪饱满，重点、难点要清楚讲解，恰当举例，旁征博引，吸引学生，内容深刻，活跃学生的思维，激发学生学习的积极性。认真组织专业教学。从业教师要精心地、逻辑严密地组织教学内容和语言，通过适时的提问感染、启发学生，使学生容易理解和消化专业内容。教学应紧密联系实际。讲课内容应紧密联系生活实际，实验教学要适时跟上，让学生在实践中体会和摸索，多示范，少说教，加深学生形象思维，通过动手实践使记忆更加深化。这样不仅能开拓学生思路、增大信息量、加速知识储存，更能提高动手运用能力。教师是决定课堂教学质量的主要因素，教师的知识水平、教学方略、教学手段、教学质量意识、课堂行为在电气工程教学实践中对教学质量产生巨大影响。教育技术主要指运用于教学中的技术手段和设备，尤其是实验环境，它们对于电气工程教学活动具有核心的制约作用。因此，如何提高电气工程专业从业教师自身的专业修养和教学技巧包括语言技巧，如何完善实验硬件设施建设和提高实验教师的实践操作和理论指导水平，是电气工程专业教学水平提高的关键因素。

（二）电气工程专业培养目标

1.毕业生应具备的业务素质。电气工程专业毕业生应能够制造与专业有关的装备制造、从事系统运行自动控制、信息处理、实验分析、研究开发、经济管理和相关计算机应用等领域的工作。电气工程专业旨在培养宽口径复合型科学研究、技术开发与管理人才。

篇7

关键词：电气工程；安全性；敷设

经济的不断发展为建筑行业提供了广阔的空间，建筑电气工程施工技术的更新速度也逐渐加快。电气工程在整个建筑工程中所占的比例较大，并且随着人们对建筑要求的逐步升高，不管是使用单位还是建设单位，对电气工程的施工质量也越来越高。电气工程与人们的日常生活的联系非常紧密，因此一旦电气工程出现异常，人们的生活将会受到较大影响。基于此，保证建筑电气工程的施工质量既是确保人们生活质量的前提，同时也是工程建设的实际需求。

1 我国电气工程施工现状分析

1.1 电缆的架设具有一定的危险性

电缆的架设施工对质量以及安全的要求较高，因为直接关系到居民的用电安全。我国电气工程的电缆架设主要存在以下问题：第一：疏忽了电缆架设的要点，在进行电缆架设施工之前没有仔细管理和归纳相关的施工要点，致使实际施工过程中出现了遗漏情况；第二，没有严格按照电缆架设的施工规范进行施工，致使建筑的电缆出现了老化速度加快以及过热等问题，严重影响到建筑的安全性。

1.2 配电箱的处理不够到位

电气工程的施工过程中，配电箱的安置非常重要。我国电气工程的配电箱施工主要存在以下问题：①没有对配电箱采取防锈以及防腐措施，致使配电箱受到环境污染；②部分建筑行业没有按照图纸设计的要求进行配电箱的安装施工，导致配电箱的安装出现偏离正确位置等情况。

1.3 避雷装置安装的合理性不够高

避雷装置的安装是提高建筑安全性能的关键环节，因此需要予以额外重视。目前电气工程中避雷装置的施工主要存在以下问题：①安装过程不够规范；②焊接不够牢靠、支架发生变形以及接地不够准确等问题比较普遍。

1.4 吊顶层的配置不够规范

吊顶层的施工的主要问题就是不够规范，因此引发了金属管的接地处理不够好、吊顶层线路被暴露以及线路的安装不正规等问题。

2 电气工程施工技术要点

2.1 管线敷设技术的要点

管线的敷设是电气工程的基础施工项目之一，常见的有PVC管、金属管、管架以及线槽等。实际施工过程中，电气工程经常会出现管壁强度不够高、韧性较差、埋藏深度不够深以及电线管表面出现凹痕等管线辐射问题，对电气工程的施工带来了较大的负面影响。因此，为了避免出现以上问题，有效提高电气工程的施工质量，在施工过程中需要注意以下要点：①控制管线导管的弯曲程度，让其保持在合理范围内，不可超过行业规定的上限；②在管线敷设过程中，管线埋入墙体中的深度应该超过15mm，同时水泥砂浆的强度也不可低于M10，否则难以发挥保护电线导管的作用；③当分线盒处的施工出现电压回路的交叉问题时，需要使用金属隔板将它们隔开。

2.2 配电箱安装技术的要点

配电箱是整个电气工程的重要部分，对整个电气工程进行全局控制，因此配电箱的安装对于提高电气工程的质量有着重要意义。在实际安装过程中需要注意以下要点：①配电箱要紧靠墙体并使用膨胀螺栓加以固定。此外，安装配箱电时还需要让其与地面保持一定的距离，方便安装人员操作；②精准确定配电箱的开孔位置以及方向，让导线顺利穿过配电箱；③电气与配电箱的连接要确保牢固，以免出现松动等情况，引发潜在危险。

2.3 防雷接地技术

对于建筑工程来说，防雷工作是必不可少的一个环节，因此电气工程的防雷接地技术也直接关系到建筑工程的安全性能，是非常关键的一项任务。实际的防雷接地施工过程中，可以将桩基的内部钢筋当做防雷设备的接地体，这样的设计充分利用了工程的主体框架，可以有效提高接地效果，具体施工过程也省去了很多麻烦，更加简便，防雷接地部分的施工费用也大幅降低。建筑的防雷接地技术主要包括四个方面的内容，在实际施工过程中需要注意以下要点：①充分利用建筑基础梁的内钢筋以及外圈桩基所组成的闭合环，并使用40mm×40mm的镀锌扁钢将二者连接起来，这样建筑的外沿就会被敷设成为环状、闭合并且程水平状态的接地体；②所有的桩基都应该与闭合环连接起来；③当接地装置的钢筋直径超过10mm时，可以将基础梁底部直径超过12mm的钢筋作为接地体；④当以基础内钢筋作为接地体时，要确保周围地面的深度超过0.5m。

3 结束语

综上所述，电气工程的施工质量对整个建筑工程有着较大的影响，因此在实际施工过程中，相关施工单位应该严格遵照施工规范，合理安排施工内容，提高电气工程的施工质量。但是受到各方面因素的制约，我国电气工程的施工目前依然存在一些问题，比如疏忽了电缆架设的要点，致使实际施工过程中出现了遗漏情况；没有严格按照电缆架设的施工规范进行施工，致使建筑的电缆出现了老化速度加快以及过热等问题；没有对配电箱采取防锈以及防腐措施，致使配电箱受到环境污染；配电箱的安装出现偏离正确位置等情况；避雷装置的安装不够规范，导致焊接不够牢靠、支架发生变形以及接地不够准确等问题；吊顶层施工中存在接地处理不够好、吊顶层线路被暴露以及线路的安装不正规等问题。针对以上问题，相关施工单位在实际施工过程中需要注意以下施工要点：①控制管线导管的弯曲程度，让其保持在合理范围内，不可超过行业规定的上限，并在管线辐射过程中确保管线埋入墙体中的深度超过15mm；②配电箱要紧靠墙体，让其与地面保持一定的距离并使用膨胀螺栓加以规定，连接时要确保牢固并精准确定配电箱的开孔位置以及方向，让导线顺利穿过配电箱；③在防雷接地技术方面，让所有的桩基都与闭合环连接起来，当以基础内钢筋作为接地体时，要确保周围地面的深度超过0.5m。根据以上施工要点做好相关工作，一定可以大幅提高电气工程的施工质量。

参考文献

[1]蔡立云.建筑电气工程施工技术探析[J].中国建筑金属结构，2013（24）.

[2]邓斐斐.浅析建筑电气工程施工技术要点[J].门窗，2013（08）.

[3]颜彦.供电系统中电气工程施工技术探讨[J].中国新技术新产品，2010（22）.

[4]林云广.建筑电气工程施工技术要点[J].技术与市场，2011（05）.

篇8

关键词：全日制工程硕士；实践能力；培养模式

作者简介：王秀平（1978-），男，山东青州人，沈阳工程学院电力学院，讲师；王胜辉（1964-），男，山东黄县人，沈阳工程学院校办产业处，教授。（辽宁 沈阳 110136）

基金项目：本文系沈阳工程学院校内重点教学研究项目的研究成果。

中图分类号：G643     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2014）14-0042-02

为了适应社会发展对高层次应用型人才的紧迫需求，我国逐步加大了全日制工程硕士专业学位研究生的招生和培养力度。全日制工程硕士专业学位研究生作为一种全新的人才培养类型，与以前的非全日制和学术型硕士研究生既有相似之处，又有着许多差异。[1，2]因此，对全日制工程硕士专业学位研究生的培养，尤其是实践能力的培养提出了新的要求。充分认识现状，探讨实践能力培养的模式和方法，寻求适合的模式，是保证培养质量、达到培养目标的关键。

一、全日制工程硕士专业学位研究生实践基础分析

非全日制工程硕士研究生已经具备了几年的工作经验，属于在职学习。他们从单位回到学校，对学习有了明确的目标，对课题和研究方向也有深刻认识，许多学员是带着解决工程实践问题来进行学习的。而全日制工程硕士研究生大都是从学校到学校，他们是一直读书的应届本科毕业生，缺少工程实践经验，也没有实际岗位的工作经历。正是因为没有工作单位，全日制工程硕士研究生的实践部分只能依托学校的定点实践基地或者导师的合作企业来完成。因而，全日制工程硕士实践能力培养的质量受如下因素的影响：高校实践基地的数量、规模、质量、指导教师的横向课题情况以及学校的实践基地约束机制等。高校如何建立一批稳定、高水平的实践基地，如何制定和设计合理的课程体系，如何制定科学合理的方针政策以保障研究生的实践能力培养，将是目前高校开展全日制工程硕士研究生培养工作急需解决的问题。

二、全日制工程硕士研究生实践能力培养模式

高校承担着培养高层次人才和为社会提供自主创新的双重任务，作为应用型本科院校，沈阳工程学院的研究生培养主要面向服务社会，即能服务于特定需求的全日制工程硕士。因此，对该类研究生的培养，需要建立科学、规范、合理的研究生培养体系，构建学校、导师、企业的合理激励机制，顺应产、学、研合作办学理念。以校内实验室进行校内实践能力培养作为基础，建立校企联合研究生培养基地，依托导师承担的纵、横向课题，锻炼研究生科研实践能力，进而提高研究生的培养质量。[3，4]

1.合理制定培养方案，为提高实践能力提供保障

全日制工程硕士是一种专业学位类型，其培养目标是掌握某一专业领域坚实的基础理论和深厚的专业知识，具备较强的解决实际问题的能力，能够承担管理工作或者专业技术工作，具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才。为了实现这一目标，沈阳工程学院在制定人才培养方案时特别重视知识体系对人才培养的作用，注重实践环节建设，不断改革教学模式，探索制定符合培养目标的培养方案，确定方案考虑了强化基础课程，突出应用课程，重点加强工程硕士过程的实践能力培养，从方案上保证实践能力的培养。

沈阳工程学院“电气工程”领域工程硕士培养方案主要体现工程硕士培养的工程性、应用性和实践性。课程覆盖了现代电气工程领域基础知识和理论，课程设计更倾向于工程实践能力的培养和提高。比如开设智能微电网新专题，依托电力学院微电网实验室的建设契机，既为学生提供了接触实际项目的机会，同时又提高了学生的工程实践能力。

2.校内实践能力培养采用“边学习、边实践、边研究”的模式

沈阳工程学院电力学院具备了几乎涵盖发电、供电、输电和用电等领域的全部实验室，比如有电网仿真实验、电力系统继电保护实验室、电气运行实习中心、智能电网全数字仿真实验室、电机特性仿真实验室等。这些实验室将为电气工程专业硕士生的课题实践提供了支撑。因此，对于人才培养，沈阳工程学院具备了高校中优良的实验条件。根据沈阳工程学院电气工程专业硕士研究生人才培养方案的规定，对于校内实践，研究生在读期间分段进行实践能力培养，在第二学期学习专业课程的同时，进入学院相关实验室、工程中心和实验教学中心提高校内实践能力，加强“理论知识与实践”的结合。

针对全日制工程硕士研究生培养情况，电力学院科学、合理地利用实验实习条件服务于研究生的实践教学，结合导师的研究方向，考虑学生的课题内容，最新设立了4门实践课程，积极改变实验室管理制度，创立实验室“随时预约，自主实验、科学分配、统一管理”的管理方式，保证学生可以亲自动手设计实验，提高了学生动手实践能力、分析解决问题的能力。

3.校外实践能力采用“深入对口企业、亲临生产一线、理论实践相结合”的模式

沈阳工程学院电气工程领域专业硕士研究生培养方案规定，第三、四学期沈阳工程学院专业学位研究生集中进入企、事业单位实习，规定实践教学时间不少于一年。因此，针对不同研究方向的研究生，要深入对应研究方向的企业进行实习，加强能力培养。比如，有学生选择了特种电机及其控制技术方向，结合课题的研究方向，学校选择到沈阳某电气技术有限公司进行实习。以下详细阐述了实践与理论的衔接过程。

首先，在第一学期理论学习时，指导教师利用课余时间为研究生选择了相关理论书籍，如“电机原理”、“现代电机控制技术”、“电力电子变流技术”等课程，经过学习后研究生都具备了电机及其控制领域相关知识。然后，指导教师给学生制定了研究方向，研究内容为特种电机的控制技术，并将学生送至沈阳某电气有限公司，使学生深入该企业生产一线对生产设备进行深入认识，结合学过的理论知识，最终达到理论知识与工程实践的无缝衔接。

4.倡导“产、学、研”的校企联合培养机制

沈阳工程学院与电气工程较为集中的企业构建了稳定的合作关系，共同建设实践基地。企业在实践条件、实践内容、管理模式及实践指导教师的选择等方面提供保证；而高校具有良好的人才资源，可以鼓励教师参与实践基地建设，参与项目和课题研究，利用新技术研制新产品。企业为实践基地和科研项目提供资金资助，校企双方的导师合作进行实践方面的指导，及时解决和处理工程硕士生学习与研究中遇到的问题，要求工程硕士生以高度的责任感投入实践工作，进行创新能力培养。通过这种校企合作方式，校企双方充分发挥了各自在教学、成果转化等方面的优势，同时，也为沈阳工程学院的科研工作提供了针对生产进行研究开发的实践基地。

自从2012年获批电气工程专业硕士招生点以来，在工程教育方面，沈阳工程学院充分发挥学科优势和行内优势，坚定不移地推进以项目课题为依托，鼓励把论文研究结合实际，把研究成果应用到企业的产品上。比如，沈阳工程学院与电科院签署了校企合作培养研究生的合作协议，在第二或者第三学期，学生便可以去电科院进行课题的研究工作。

三、培养模式实施效果

经过几届研究生的培养实践，沈阳工程学院电力学院的研究生在实验室基本上能够对电力系统的发电、供电、输电和用电等方面的知识有了较好的了解，同时结合理论知识和研究课题，再深入到企业进行实践过程中能较好地将企业的生产实际与课题进行有效结合，实践效果良好。无论从研究生毕业撰写的论文，还是从学生的就业反馈来看，沈阳工程学院的培养模式都能适应社会和学生的需要，具有鲜明特色，达到甚至超过了预期的效果。

参考文献：

[1]袁文霞,王其东,李军鹏.基于“产、学、研、用”的工程硕士培养模式探索与实践[J].研究生教育研究,2011,5(5):77-80.

[2]李晔,王玮.利益相关者视角下的全日制工程硕士职业实践基地建设研究[J].研究生教育研究,2011,(1):83-87.

篇9

【关键词】智能技术；电气工程；自动控制；工程应用

1、引言

计算机技术和人工智能化理论的完美融合形成了智能化技术，智能化技术是目前才兴起的一个高新的技术领域，但是从它出现到蓬勃发展这短短数年间，智能化技术受到了广大群众的关注及广泛的应用，其未来的前景是不可限量的。

电气工程领域主要研究的内容是与电气有关的自动控制、系统运行和相关的电子电气技术以及信息收集和处理等，这些智能化技术的实际效用和具体的研究方向都有着很多重合地方，经过在电气工程自动化的控制中应用各式各样的智能化技术，可以大大提高控制效果，并对其中一些缺点或差错的地方进行很好的弥补和改进，最终有效的促进电气工程行业蓬勃发展。

2、智能化的理论分析

智能化理论是开发及研究如何延伸、如何模拟人的智能理论。作为当今新兴计算机科学技术的一个分支，人工智能化技术充分解释了智能的本质，并在此基础上生产出一种和人类智能有类似智能反应的智能机器。电气工程行业研究与电气有关科学研究及控制，如电子电气技术、信息收集与处理等，智能化技术的应用，可以在不同程度上提升自动化控制的工作效率，减少成本投入，将工程控制人员从原来比较复杂的工作中解放出来，既减轻了员工的压力，又能安排他们去进行其他项目工程且不影响电气工程自动化控制的效率，实现人力资源的合理分配。把计算机技术应用到电气工程中早有先例，事实证明具有很强适应性和实用性，高端技术作为计算机的一个分支，电气工程自动化控制已把智能化技术带到工作中去，事实表明这种应用模式已见成效。

3、智能化电气工程应用的分析

3.1人工智能概述

人工智能理论是研究如何延伸、模拟人类智能的理论。作为计算机科学的一个分支，人工智能技术很好的诠释了技能的本质，且生产出一种与人类智能有类似反应的智能机器。研究主要包括：语言识别、图像识别、机器人、自然语言处理和专家系统等。电气工程研究的主要是和电气工程有关研制开发、自动控制、信息处理、电子电气技术、系统运行、信息处理及计算机和电子应用等。随着科学技术飞跃发展，计算机技术已应用在我们生活中，计算机编程技术的飞速发展加快了传播自动化的传播和运输。大脑作为最精密的仪器，计算机编程只能模仿其对外界信息进行分析、处理、收集、交换及回馈的过程，因此对人类大脑的模仿会促进电气自动化工程的发展。电气自动化在加强生产、交换、分配及流通方面有重要作用，电气工程自动化的实现，将降低人力投入，使运作效率大大提高。

3.2智能化控制优点

针对不同的人工智能化控制，应用不同方法来讨论。但有些人工智能控制器，模糊神经、遗传算法及神经都是非线性函数近似器。采用这种分类方法有利干对总体的了解，同时促进对综合性控制策略的开发。人工智能函数近似器具有普通函数估计器所没有的优势。首先，在多种情况下，控制对象动态方程的掌握是很不易的，所以控制器在设计控制对象模型时，经常会产生一些不确定的因素，人工智能控制器有很强的一致性，输入陌生的数据能产生高的估计，可忽略驱动器产生的影响。在模糊化和反模糊化过程中，如果采用隶属函数、规则库及适应模糊神经控制器，能够实时进行精确确定。在众多方法之中，只有应用系统技术才能得到稳定解，结合简单拓扑结构配置来实现迅速自学及快速收敛。

4、电气自动化控制实现

4.1智能电气自动控制概述

智能化技术随着科学技术的进步也在不断发展变化的，研究人员针对人工智能在电气工程自动化方面展开深入研究，如：如何将智能化系统应用到电气自动化故障诊断及预测模块中、电气产品设计自我保护系统、自动化系统优化及控制方面等。在自动化系统设计优化方面，电气工程中设备的设计是一项非常繁琐的工作，它需要对电路、电磁场、电器电机等知识进行综合分析与运用，同时还要充分利用以往设计的技巧与经验。以往设计电气产品时，经常基于实验基础与生产经验，以手工设计方式展开。在智能化技术以后，CAD技术大大促进了电气工程设计的发展，提高了设计产品效率和质量，并可以通过计算机辅助模拟以及仿真技术测试虚拟产品的性能与品质。电气自动化控制中的应用，电气设备故障和征兆有着很多必然及偶然关系，具有不确定性、非线性等特点，智能化控制优势在于通过智能方式能够得到较好解决方式，特别是采用人工智能技术。人工智能技术在电气设备故障诊断应用方面主要包括：模糊逻辑和神经网络等。

4.2智能自动控控制实现

1）智能自动过程

人的智能主要表现为三个方面，感知外界事物能力，独立思维能力，能动反映行为能力，而人工智能是由科学家们制造出来电脑设备的所表现出来一种机器智能形态，利用计算机技术以及传感设备对外界信息的感知与学习，按照专家系统设定的非线性等思维方式进行这能分析，最后做出最合理的处理措施，并执行控制操作。数据采集与处理对所有开关量、模拟量的实时采集智能系统的这个是学习过程，并能按规范要求处理或存贮这些信息；画面显示模拟画面真实显示一次设备和系统的运行状态，可实时显示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态及挂牌检修功能，能生成历史趋势图。运行监视具有对各主要设备的模拟量数值、开关量状态的实时智能监视，有事故报警越限和状态变化事件报警，事件顺序记录、声光、语音、电话图象报警；操作控制通过键盘或鼠标实现对断路器及电动隔离开关的控制，励磁电流的调整。按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。系统对运行人员的操作权限加以限制，以适应各级运行值班管理；故障录波模拟量故障录波，波形捕捉，开关量变位，顺序记录等（包括主要辅机）；在线分析不对称运行分析、负序量计算等保护定值包括软压板的投退；运行管理操作票专家系统，运行日志，报表的生成及存储或打印，运行曲线等。

2）智能自动控制实现

自动控制算法工业过程中通常采用的PID控制器，适用于线性定常系统，而在一些系统中常包含有非线性、时变环节，而且有些参数未知式缓慢变化，单独采用PID控制较难达到理想的控制效果，AI人工智能调节器采用模糊控制和改进PID相结合的双模控制算法，改变双模算法的模糊控制从而改变控制系统的动态控制品质。AI调节器在调节过程中可以进行自主学习、自动调整功能。当控制误差较大时，可以采用模糊算法进行调节，消除PID算法控制饱和积分现象；当控制误差较小时，使用改进的PID算法进行控制调节，并在调节控制过程中自动学习以及记忆被控对象特征，以使控制调节效果达到最优化，最终效果达到无超调、参数确定简单、高精度等效果，对复杂控制对象也能得到很好的控制效果。智能自动控制关键系统就是控制台，控制台设计必须兼顾手动和自动两种操作模式。手动控制状态主要体现在某些具体条件下需要手动干预或者在紧急条件下必须采用手动控制，这样可以直接利用工程师的具体经验进行控制；智能自动控制模式，往往可以再日常维护控制，智能控制是一个很复杂系统工程，同时也是在不断完善和进化发展的。

5、结语

在电气自动化控制工程中智能化技术已经非常常见，并在逐步的向着更广更深的方向发展，会使得电气工程自动化变得更加简单，同时智能化也在不断发展变化的，这样在电气工程中的应用将更加广泛，所以智能技术在电气自动化控制中可发挥最大的效用，促进电气诊断故障、优化设计和智能控制等方面。

参考文献：

[1]魏俊英.曲炜.人工智能技术及应用[M].上海：同济大学出版社，2007.4

[2]邹国剑.人工智能化技术现状问题及建议[M].上海：电子科技大学出版社.2009.9

[3]陆卫明.DPS技术[M].上海：电子科技大学出版社.20lO. 5

篇10

关键词：电气工程专业；现状分析；浙江省属高校；发展策略

作者简介：翁国庆（1977-），男，浙江衢州人，浙江工业大学信息学院电气与自动化系副主任，副教授；黄飞腾（1984-），男，浙江温州人，浙江工业大学信息工程学院，实验师。（浙江 杭州 310023）

基金项目：本文系浙江工业大学优秀课程建设项目（项目编号：YX1206）、院教改项目“以科研优势为依托的特色新兴专业建设”的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0035-02

由于与国民经济发展的紧密关联性，电气工程专业的教育和科研在我国高校中一直占据十分重要的地位。一方面，电气学科和行业发展迅猛，信息化、智能化和新能源的广泛应用已成为未来电气工程领域的发展趋势；另一方面，未来高等教育的核心任务是培养适应社会需求、综合能力强的高层次专业人才。据统计，全国大约共有320多所本科院校开设电气工程相关专业，其发展层次和水平、服务行业和区域各异，如何进行科学合理的专业规划、量身定制其专业发展和人才培养目标成为具有重要意义和迫在眉睫的问题。

一、专业人才培养目标和成长规律

电气工程是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。本专业培养的人才是具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识，受过电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练，具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力，学生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、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作，是宽口径“复合型”高级工程技术人才。本专业良好的就业和发展前景对高考考生有很强的吸引力，属于热门专业。目前，电气工程领域面临两大新的发展趋势：信息化、智能化将成为未来电气工程专业发展趋势；[1]新能源的广泛应用将成为未来电气工程领域的热点。这两个领域对高水平人才的需求很大，未来人才缺口将更加凸显。

但是，事实证明并非每个学生都可以很好成才。随着新的科学技术不断涌现以及社会需求不断变化，经济社会发展、产业转型升级对电气专业人才培养带来了新的影响与要求。要想成为专业精英人才，需要在以下几个方面进行提升：[2]

（1）全面的综合素质。需要具有扎实的数学、物理基础、较强的外语综合能力，为今后能够掌握并且灵活运用专业知识做准备。

（2）良好的动手实践能力。非常重视实验、课外科技竞赛、项目研究、生产实习、专业实习等各种实践环节，培养利用所学知识解决实际问题的动手能力。

（3）强烈的创新欲望。积极参与学校各种相关课外创新活动、学科老师的课题研究，培养自己的创新思维，积累解决问题的创新能力。

（4）开阔、前沿的知识视野。积极关注本领域科技前沿新技术、新设备、新机制，选修和自修相关特色选修课以及交叉课程，开阔自己的视野，了解当今科技前沿。

（5）充分考虑自己的兴趣，找到最适合自己发展的方向和方式。

二、国内外专业发展现状及趋势

1.国外高校专业发展现状

根据调研，一般而言国外名校（如剑桥大学、麻省理工大学、普林斯顿大学、悉尼大学等）电气工程相关专业具有以下特点：[3，4]

（1）学院、专业和学位设置：研究方向很宽泛， 与信息工程、计算机科学间交叉渗透程度很高。

（2）宽口径的基础平台教育。

（3）人才培养模式多样化。

（4）培养目标以教学、科研与社会服务并重，更务实。

（5）专业课程教学具有以下特点：课程分类细、学时少；实验学时多， 重视实践能力的培养；规定教辅材料， 强调学生自学能力的培养；注重课堂练习和辅导， 根据课堂练习或实验情况确定平时成绩；强调实验规范和各种能力的培养；具有网络支持， 每门课设置课程辅导员通过网络上载与课程有关材料；强调计算机操作和计算机应用能力，强调使用CAD工具。

2.国内高校本专业发展现状

根据教育部提供的资料，全国1100余所本科高校中开设有4年制全日制本科电气工程相关专业的本科学校有320多所。根据不同的发展水平和定位，各学校对专业人才的培养目标基本可概括为3个层次：具有国际视野的高素质创新人才和未来行业领导者；宽口径“复合型”高级工程技术人才和管理人才；高级应用型工程技术人才。

自2008年开始，教育部、财政部分批（1～6批）在全国高等学校中立项总共有51所电气工程特色专业建设点。专业排名靠前或得到教育部重点建设的学校中，主要可分几种类型：

（1）专业整体实力超强型。具有国家重点实验室、一级重点学科、一级学科博士学位授予权等高水平学科平台；覆盖电机与电器、电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、电工理论与新技术、高电压与绝缘技术等全系列学科方向；列入国家 “211”和“985”工程重点建设项目；其目标是培养具有创新精神和国际视野的高素质创新人才和行业未来领导者；以高层次的教学建设项目和教学成果为支撑，具有很高的教学质量；非常重视学生的研究和创新实践能力，着力培养精英人才，开设系列研究型和创新实践课程，设立国家级人才培养模式创新实验区，参与卓越工程师教育培养计划。

（2）行业或地区背景型。如有些高校本身与电力行业、与某行业密切相关。它们将学科建设、专业教育与地方紧缺、优势行业紧密结合，重点发展，在科研项目、人才培养、学生就业等诸多方面均有较大的偏向性。

（3）具有明显特色方向型。如西安交通大学的高压绝缘方向、西南交通大学的电气化铁路方向、合肥工业大学的太阳能应用方向等在课程设置、专业教育、人才培养等多方面紧密结合其特色方向，形成独特的特色和优势方向。

三、浙江省属高校电气专业发展策略探索

1.省属高校专业发展现状

经调查统计，除浙江大学外，目前设置有电气工程及其自动化（或电气工程与自动化）专业的浙江省内高校共有10余所。根据2009年公布的《浙江省已有本科重点专业及国家特色专业学科专业分布情况表》及《浙江省本科重点专业建设项目立项名单》，截至2009年浙江省属高校中电气工程相关专业为浙江省重点（建设）专业的共有4所，分别是宁波大学、杭州电子科技大学、嘉兴学院和浙江海洋学院。其中，宁波大学、嘉兴学院和海洋学院重点方向基本为电气传动控制、工业自动化、电气装备及其自动化、检测和智能仪器等，基本不涉及电力系统领域，尚无强势学科和科研项目支撑。杭州电子科技大学设有电气工程与自动化、电气信息工程两个相关专业，专业课程设置覆盖面较全，包括一般电气自动化、电力系统及其自动化、新能源技术等多领域。

笔者任职的浙江工业大学是浙江省首个获批省部共建的省属重点高校，虽然电气专业发展较晚（始建于2000年），但由于学校大力支持、教师团队发奋图强及突出的生源质量，近年来取得了快速的发展。目前，已成功获批“电力电子与电力传动”浙江省重点学科，并成为全校具有“三位一体”自主招生资格的少数专业之一，已在浙江省属院校同类专业中处于领先地位，得到社会的广泛认可和良好评价。

2.专业发展存在问题和差距

通过与国内外电气相关专业名牌高校多方面详细调研分析，可以发现浙江省省属高校电气专业存在的一些问题和差距：

（1）除浙江大学外，浙江省省属高校电气专业的整体实力与国外内超强型学校对比，在师资力量、学科支撑、教学平台、就业质量等多方面均有很大的差距。

（2）大部分高校电气专业成立时间较晚，在很多方面均处于较落后位置，亟待学校在专业建设、学科建设，特别是平台建设上进一步进行大力建设。

（3）即使是已获批省重点（建设）专业的几所院校，也大部分归因于建设较早、学校重点发展、行业特点等因素，整体实际实力并不高。

（4）近年，国家电网等优质用人单位对招聘对象进行了严格限制，规定原则上只招收985、211工程院校电工类专业毕业生，对省属高校（即使省部共建）优秀学生的就业选择带来一定影响。

3.专业未来发展策略

浙江省是电气行业传统强省，具有庞大、完善的产业链，拥有众多知名电气企业。随着国家向七大新兴产业转型，新能源以及智能电网技术得到了国家的大力扶持，被人们高度重视并得到快速发展，是电气行业和产业领域今后重点发展的方向。浙江省在信息化、新能源、海洋经济等产业领域具有得天独厚的优势和扎实的基础。

《浙江省教育厅关于“十二五”期间全面提高本科高校教育教学质量的实施意见》明确提出要根据浙江省产业集群发展需要，对于战略性新兴产业相关的急需紧缺专业要大力培育和建设300个省级新兴特色专业，新能源产业名列其中。因此，浙江省属高校电气专业未来发展策略应该是在巩固原有传统电气控制领域教育的基础上积极响应电气行业在新能源、智能电网等新的发展趋势，紧密联系浙江省的经济特色和产业集群，根据各学校本专业的发展情况和历史传承，调整和规划专业内涵，凝练并努力建设特色新兴方向。

4.示例：浙江工业大学

作为浙江省省部共建的排头兵，浙江工业大学电气工程及其自动化专业密切结合行业发展趋势和社会重大需求，瞄准新能源应用、智能电网等非常具有产业前景的新兴技术，大力培育和建设“新能源与智能电网”这一新形势下的新兴特色方向，并将以此作为我校本专业进一步快速发展的突破口和发展策略。

目前，学校已经从学科支撑、教师培养、课程设置、实验室建设、就业引导等多个方面展开了方向培育和建设，并已经在以下几个方面形成明显的优势：

（1）课程设置：专业课程结构体系中已构建适应新能源与智能电网方向的丰富的课程群体系。

（2）突出的学科支撑：专业已成功获批“电力电子与电力传动”浙江省重点学科，并继续依托信息处理和自动化技术省“重中之重”强势学科，拥有强大的师资力量，非常有利于智能电网对电气工程、信息工程、计算机科学等多学科之间紧密交叉渗透的内在需求。

（3）特色方向教师队伍：新能源及智能电网是本专业教师的强势研究领域，并且组建了“智能电网”创新团队。目前已在太阳能应用理论及产品开发、智能微电网、电动汽车V2G技术、电能质量智能监测、新能源发电系统及节能控制设备研制等方向形成了具有鲜明特色的教研梯队。近年来，专业教师已在新能源与智能电网领域取得了突出的学术成果。

（4）实验室建设：目前，学校在原有整套电力系统自动化实验室基础上另投资100多万元建设较大规模的含多种分布式发电电源，集测量、分析、控制、保护为一体的智能微电网实验室，兼顾该方向的研究和教学实验。

四、结论

为适应电气学科和行业中信息化、新能源广泛应用的未来发展趋势，培养出适应社会需求、综合能力强的高层次专业人才，各高校需根据其发展层次和水平、服务行业和区域各异进行科学合理的专业规划，量身定制发展策略。本文首先对电气工程专业概况、学科发展趋势及专业人才的成长规律进行分析，接着对国外高校电气工程相关专业的主要特点进行总结，并将国内电气专业发展水平较高的高校归纳为3大类：专业整体实力超强型、行业或地区背景型、具有明显特色方向型。以此为基础，进一步对浙江省属高校电气相关专业发展进行了认真的现状分析，找出其问题和差距，提出“巩固原有传统优势，明确学科未来发展趋势，紧密结合浙江经济特色，积极调整和规划专业内涵，凝练并努力建设特色新兴方向”的发展策略，并以浙江工业大学为例进行该策略的具体阐述。

参考文献：

[1]周渝慧，王立德，朱洁琳.电气信息化将成为未来电气工程专业发展趋势[A].第六届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集《下册》[C].2009：930-932.

[2]薛毓强.电气工程及其自动化专业建设与人才培养模式探索[J].中国电力教育，2012，（9）：54-58.

篇11

关键词：电气工程专业；课程体系建设；研究生教学；人才培养

研究生教育是培养高层次人才的重要途径，是国家人才储备的主要支柱，是建设创新型国家的核心要素。随着研究生招生规模的逐年扩大，研究生教育出现了普及化的趋势，由此产生的研究生培养质量引发了全社会的高度重视，毕业生不具备独立科研能力、无法胜任常规电气工程工作的现象屡见不鲜。因此，如何应对新形势下的研究生课程体系建设、提升人才培养质量已显得非常迫切，存在的问题亟待解决。

1当前研究生培养课程体系现状

研究生课程体系建设是增强学生理论基础、拓展专业知识面的最佳途径。教育部相关文件指出[1]：研究生课程教学是我国研究生教育内涵发展和高质量发展的重要因素，拥有学科单位的高校要高度重视课程体系建设，强化研究生理论基础和工程实践，并将两者有益结合。然而，当前的研究生课程体系建设存在以下不足。

1.1学科建设单位对研究生课程体系建设的重视程度不够

教育体制的改革首先应落实到课程的变革上。理论教学始终是研究生教育的基础，研究生培养质量的提升需要在课程的清理、革新与重构方面加大力度。长期以来，多数高校对研究生课程体系建设不够重视，主要表现在投入的经费偏少、硬件资源欠缺等方面。学校往往更加注重学科点的多少、知名教授数量、科研成果质量等，忽视了课程体系建设[2]。

1.2研究生素质教育尚未落到实处

近年来，研究生教学创新主要体现在教学方法和手段上，并没有在理念和内涵方面有所突破。例如采用多媒体手段进行立体化、全方位的授课提升了教学效果，但这些并非教学创新。实际上，学生作为认知的主体仍然处于被动地位，学习的积极性并不高，不利于培养学生的创造性思维，不利于培养创新型人才。基于此，素质教育在于知识本身，在于从根本上改革现有的教学观念、教学管理模式、课程体系建设模式。

1.3实践平台与教学资源配置不合理

研究生创新能力的培养教育离不开理论创新与实践创新。理论创新需要实践支撑，实践创新需要理论指导。且满足上述两类创新均需要一定的客观条件和教师的主动行为。由于教育经费紧张，导致实验条件不够、平台不足，多数实践类课程的设置流于形式，教师的精力仅用于课堂教学，而教育的创新工作很大一部分需要在实践中完成。因而，这种实践平台与教学资源配置不合理的现象制约着师生的创新思维[3]。

1.4课程结构单一

师资力量欠缺工科类研究生的培养需要从工程方法、教学案例出发引导。但分析授课方式发现，目前仍然以课堂授课为主，缺乏实践性、交流性和前沿性。这样的育人环境难与现代工程专业人才需求相匹配；同样，师资力量也亟须提高，目前的部分教师不具备国际化视野，对工程发展的前沿技术了解不深，对电气工程的发展方向和关键技术问题把握不准确，教学过程没有活力。

2研究目标

围绕国家对专业硕士的培养要求，考虑学生德智体全面发展的实际现状，针对工程中的关键技术问题，形成了我校电气工程学科研究方向培养目标(见表1)。即：AUTO-Academic—United—Tackle—Original。专业联合实践创新型人才模式，上述人才目标的实现需要加强课程体系建设，要明确课程体系建设的指导思想。笔者在梳理国内工科院校硕士研究生培养体系的基础上，结合内蒙古科技大学的办学特色，提出了自己的培养目标预期：第一，树立好自己的“三观观念”，瞄准“国家和地方需求”，以课程结构调整为重点，以内容创新为突破，发扬西方国家先进的教育理念，推进课程的国际化进程。第二，树立好先进的课程观，重视学生的学习兴趣，持续革新教学理念，促进研究生教学过程的互动和研讨氛围，建设优质课程。第三，注重研究生的培养质量，加大力度强化课程建设的评价体系，构建中国特色的“双一流”高层次建设内容，全面提升教育教学质量[4]。

3课程体系建设内容

3.1总体思路

研究生培养是创新研究和工程实践研究的高级阶段。内蒙古科技大学电气工程学科紧紧围绕电气工程领域的科技发展趋势和国家重大发展战略需求，形成了基于分布式发电、绿色供能等领域的学科优势，凝练了电力系统分析与优化控制、新能源发电与智能控制、新型电力电子技术3个学科方向，并设置了研究生课程体系。3.1.1完善课程体系。增加创新教学比重研究生培养是本科生的延续和升华，研究生课程的设置需综合考虑学科发展趋势、动态及最新研究成果[4]。学科负责人及硕士生导师需要将课程体系建设作为研究生培养工作的重点[5-7]，并开展以下工作。第一，完善课程内容，优化课程学时。针对现代电力系统分析、高压电网继电保护原理与技术、可再生能源发电及智能控制等学位课程的建设，在保障主要课程授课内容深度的基础上，加大新能源发电实践实训、分布式发电智能控制及现代电力系统分析等实践类课程的创新案例教学内容。第二，建立课程群授课机制，整合教学资源。依据电气工程学科最新发展需求，结合凝练的学科方向设置相关课程群，学生可根据自己的研究方向和工作需要进行选择。每个方向又分为理论研究和技术应用两部分，在此基础上开设“前沿知识”专题，丰富教学内容，拓宽知识体系。第三，大力开展研究生优质课程建设工作，不断创新教学内容，在教材的选用过程中增加电气工程热点和焦点内容，以充实研究生教材。3.1.2专业学科团队为课程体系建设提供智力支持。科研团队在培养研究生过程中发挥各自优势，团队成员将多年积累的研究成果以“传帮带”方式进行研究生培养，提升学生学习效果。按照综合实训内容划分导师团队，凝练研究方向，带动学生了解前沿技术、尽早加入团队的课题研究工作中。3.1.3充分发挥自治区实验平台功能。提升实践课程学习效果依托“太阳能光热与风能发电”自治区重点实验室这一科研平台，以培养高层次、高水平研究生和青年骨干教师为目标，做好科研平台的开发、利用及研究生的培养工作。另外，可以通过参与企业项目研究进行工程项目训练，培养研究生的工程应用能力。

3.2课程体系的结构

面向“创新实践能力”的培养视角，加强实验基地、科研平台建设，构建合理的课程体系，完善研究生知识结构。预期设计的课程体系结构如图1所示。课程设置注重了基础性、前沿性和实践性，体现了本学科发展的新内容和新特点，突出了本学科的优势和特色。

4课程体系建设方法

4.1优化培养方案

体现学科动态在课程设置上，拓宽基础理论，加强学科前沿；在教学模式上，增加设计性实验、实物半实物仿真实验，加强课堂互动；在拓展知识面上，开展专题和热点知识的分析和讲解工作。

4.2创新教学内容

实现“理论—实践”融合提高研究生的工程实践能力是培养工程硕士专业研究生的首要任务。根据培养方案整合教学内容，立足学科前沿，以培养“创新能力和工程实践能力”为目标，面向工程应用设计开发实训内容及平台，建立以工程项目为导向的课程体系。

4.3改善科研条件

建设创新实践基地针对研究生课程体系建设任务，围绕国家区域发展战略需求，依托现有省级重点实验室，重点建设创新实践基地，进一步开展校地、校企的产学研合作，创建新的实践基地、合作园区，为培养高层次、高水平研究生和青年骨干教师提供实践支撑。

5结语

篇12

【关键词】电气工程;应用领域;双刃剑

随着科技的进步，电气工程在其领域的发展势头不断上升。给人类带来方便、好处的同时，也带来了不小的麻烦，处理好这些琐事将对人类的文明社会建设起着重要的作用。因而需要人们不断地去学习新的方法去解决在电气工程领域所遇到的迫在眉睫的问题。

一、电气工程应用领域

当一谈到应用领域，我们就会想到，它可应用在建筑，我们住的地方是最先考虑的事，智能化建筑的发展必然离不开电气自动化。随着我国经济的飞速发展以及楼宇电子科技高速发展，高智能化的建筑无疑已经成为当今建筑界主要发展方向。然后，它也可以应用于净化空调设备。净化空调系统控制自动监控设备装置，可以设计单个系统的测量的控制系统。当然电气工程应用在作业工程上的实例比比皆是，在煤矿的生产作业的矿井全部都会用到电气工程方面的设备。这些设备的使用大大地给矿井作业生产带来便利。电气工程应用的领域怎么能缺少对太空的探索，在太空领域是一个规模庞大的工程，它在应用了电气工程中的高端的设备后，对人类的太空探索征程将是一次次刷新的纪录，为人类的航天事业将带来高效的成果。电气工程在人文科学的范畴中的应用，让我们已经看到了它所带来的巨大的优势，它在自然科学方面的应用，也是让人感到欣慰的，在物理学领域，一些物理现象的产生及解释其缘由都是电气方面的研究范围，在化学和生物学等领域，同样是一些自然现象的产生的缘由都是要依赖于电气工程的知识学来解释。

二、电气工程是利大于弊，还是弊大于利

我们知道电气工程给人类的生产生活带来了很多的便利。但一些大型工程或工作业面，在实施或操作时，因为不当的操作，给整个工程带来的负面效应的程度，将严重影响到工程的总进度，严重的还会给项目或工程带来金钱或声誉上的损失。三峡大坝的建设，在看到它有利的时候，我们也注意到它的建立对周边的生态环境的影响是不容忽视的。与此同时，高压电网的西部等偏远地区的建立，虽然花费了庞大的人力、物力、财力，并且要将电网拉到很远的地方，所需要的用电设备都必须是精密的，只有这样才能，保证西部人民用上电，又例如西气东输工程，同样要建立很长的输气管道，才能满足人们的生活需求。于此不仅仅这些，还有很多的实例来说明电气工程的影响。

电气工程的应用总体上来说是一把双刃剑。当然，它存在有利的因素，必然不利的方面也将对立呈现出来。但是总得来说，电气工程的应用是利大于弊，因为电气工程它所带来的整体效应是积极的，是促进人类生活美好的铺垫者，是推进人类文明社会向前发展的垫脚石。但在电气工程的发展应用到更大的生产工程上时，不少专家提出不修建大坝的建议，因为会破环周边的生态环境，结果正如其所料的那样，附近一带的珍惜的植被和动物都因为大坝的修建而销声匿迹了。这些无形的财富就这样消失了，提出不要在扩建二期工程的计划。不仅是这一例，在国外，在电气工程方面出现不利影响的例子也很常见，但我认为总体来看，虽然电气工程它是一把双刃剑，而其带来好的效应远远大于不利的方面，它是造福于人类发展和促进社会文明进步的，因而说它是利大于弊，可以说是实至名归的说法。

三、如何解决这些问题

这些问题的形成不是一天、两天的形成的事，因为它需要在找到一个可行的方法来处理它。电气工程在发展中的也会遇到很多问题，这些也要以其本身来寻找答案，这样才能解决问题。最优的方法就是能集思广益来探讨问题，最终确定优化方案，期望达到双赢的结果。

四、结语

这类工程的发展和完善将直接影响到我们的生活。它在不同领域的发展都将造福于我们，而且我们在不断优化对它使用的方式，促进其能全面的适应与我们的物资生活水平的要求。将来电气工程在3D技术或不同的空间的应用，将对我们的生活、生产产生深远的启迪，这必将带来不亚于一次科技革命运动的影响。

参考文献

[1] 李佳音.浅谈智能建筑中消防自动化控制系统的应用[R].河南金属学会学术报告，2010.

[2] 陈贤林.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[R].瑞和安惠项目管理集团有限公司，2013（10）.

篇13

关键词：人工智能；电气工程；自动化控制；应用

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 02-0000-02

自从1956年人工智能的概念被提出后，在其后的几十年里得到了高速发展。理论上来说，人工智能属于计算机科学的一个分支，研究者希望通过对人体智能的模拟，从而研制出类似人类大脑智能水平的机器（人），这种新型的智能机器包括了以计算机为主要操作平台的语言识别系统、图像识别系统、专家系统和机器人等内容；当外界产生一种刺激之后，人工智能设备可以通过识别做出相应的反映，而要完成这一看似简单的步骤，则需要大量的跨学科知识支持，包括信息学、控制学、生物学、语言学、仿生学等等。

由此不难看出，在电气工程自动化控制中有许多内容和人工智能存在高相似度，自动化控制要求机械设备按照一定的程序自行运转，实现产品的加工和出仓，在整个过程当中不需要人为参与和控制。但是由于电气工程存在的种种局限性，目前发展中还有一些瓶颈问题，在引入人工智能之后，不但可以弥补电气自动化控制中出现的缺陷，还可以进一步推动电气工程的发展程度，对整个社会生产力的提高具有积极作用。

一、人工智能与自动化控制的理论分析

人工智能并不等同于智能机器人，应该说后者只是前者的一个分支或组成部分。人工智能所包含的是认知、控制和警报三个体系的综合，涉及到信息学、控制学、生物学等几十种学科的知识内容。作为新型计算机科学的一个重要部分，可以最大程度的在电气工程自动化控制方面进行体现。

从自动化控制的原理分析，自动化设备所体现的是人类的操作步骤和操作行为，可以将劳动力从重复、繁重的生产中解放出来，但本身并不具备自我认知能力。但人类并非完全脱离劳动，只是通过各种元件也仪器实现整体控制，而不直接参与生产活动。

所以，人工智能技术或产品在电气工程自动化控制中要实现目的，就必须具备一下的功能：（1）数据收集功能。通过传感器或者二维码等技术，人工智能的识别部分将会对生产过程中出现的各种情况进行收集，数据经过传输到处理器，形成不同的反馈数据流（指令），在通过其他系统实现不同的指示。在这个阶段里，数据收集部分除了具备必要的存储系统之外，还要有对应的指令输出端口，以满足不同电气自动化设备的需求。（2）处理显示功能。自动化控制一点出现运行故障或者遭到破坏，除了必要的警报措施之外，还应该及时让维修人员所处的节点位置。再加上通过数据形式进行传递的过程中，单一的警报功能无法正确判断具体是什么样的故障内容，因此有必要将虚拟的数据形式通过显示屏幕展示出来，从中了解位于相近部分的元件，如开关、计数器、断路器等等，究竟是那方面的问题。（3）状态监视功能。处理显示和状态监视虽然连接的很紧密，但在实际上并不属于一个系统，而是人工智能所体现的两个不同方面，简单的说，前者是后者的展示部分，即便是在处理显示模块加以修正，并不能说明实际上已经解决了故障问题。状态监视功能最大的作用是警报和记录，必要的时候会采取终止措施，将整个过程记录下来，供技术人员后期的分析使用。（4）人工控制功能。人工智能和人工控制并不矛盾，实际上，人工智能要首先承认人工控制的优先地位。因为即便是人工智能发挥极大的作用，它毕竟是通过各种理论和技术对人类智能的模仿，在一些理性思维之外的事情是无法判断的。在这一部分，操作人员只需通过键盘或者鼠标，就可以对断路器或者电源开关进行控制，而电气系统不会产生任何损伤。

二、人工智能的应用现状和应用范围

随着现代科技的日新月异，人工智能的发展需要一个将理论转化为实际生产力的领域，而自动化控制的切合点十分紧密。两者相互作用，在不断淘汰陈旧技术设备的同时，也形成了独特的相互支撑关系。人工智能提供了较为完善和先进的遗传算法和专家系统，将这些可以作用于电气设备的故障分析和征兆提示方面；逻辑模糊和神经系统可以辨别传统电气自动化无法识别的信息，并作出更多的反应。

具体到自动化控制范围中，电气自动化技术控制主要作用于生产、分配、交换、流通和生产等环节，在一定程度上实现自主意识，减少人力成本投入，提高电气工程系统的运作效率。

目前，人工智能技术的应用范围锁定在以下三个方面：（1）智能控制。智能控制的一大特点是不需要人工值班，在电气自动化控制中融入人工智能技术，配合一定的计算机程序和电气元件，按照系统需求按时改变操作的一种控制模式。在表现上，实现远程化、自主化和高效化。目前这一技术已经在电网、铁路、航天等多种领域实施。（2）优化设计。人工智能是基于计算机技术的，这就在设计方面提供了很多便利。不难发现，在以前的电气工程系统设计的过程中，往往通过勘测和手工绘制完成，这样的工作方式容易产生错误，且效率很低。人工智能技术可以参数和要求自动给出模型，设计者根据模型在计算机平台上实施更多的细节化操作，CAD、3D等大量计算机辅助软件的使用，也在一定程度上提供了便利。（3）故障诊断。在以往的电气自动化控制系统中，对故障的检测大多采用排除法，即便是故障发生存在一些征兆，但为了全面系统能够的进行维护，仍然要耗费大量的人工和时间；利用人工智能技术，可以将这一工作简化，如采取整体或部分扫描的方式进行检测，而且故障诊断也更为精准。

三、电气工程自动化控制中人工智能的优势

在电气工程自动化控制中并没有要求机械设备超出人类的思维，甚至不要求具有过高的主观能动性，它所要实现的只是人工无法完成的工作，例如大负荷、超重量、高速度的执行。在人工智能运用到电气工程自动化控制后，会逐渐推动机械实现拟人化的发展。当然，人工智能的融入势必会提高对电气设备利用的综合性，包括对电子技术、电磁技术、电路电机方面的掌握，设计的复杂性和专业性也更上一层楼，这对系统的设计人员提出了更高的要求；此外，人工智能是计算机学科的一种，所以在进行电气化自动控制研究的同时，必须掌握一定的计算机理论知识。

结合目前的技术来说，以计算机为平台，可以完成自动化控制过程中的产品设计和系统设计，尤其是面向对象设计软件的逐渐增多，可以大大所见产品的开发周期，同时降低系统设计的错误率和修复成本。

电气工程自身也是一个涵盖诸多方面内容的领域，所以在结合人工智能技术方面还有一些瓶颈，但总体而言，人工智能技术还是具有很多的优势：

第一，可以实现自动控制的高度一致性。人工智能控制模块对数据的处理能力加强，在模糊控制和不对称信息的分析上具有高操作性。也就是说，即便是一种从来没有发生过的情况，人工智能模块也可以进行判断其利害程度，并提出对自动化控制的要求。一般来说，如果超出了智能模块的判断能力，都会当作危险加以警告。

第二，可以实现自动控制的精简化模型。电气工程由于具体施工的不同，在控制系统的构架方面往往较为复杂，尤其是在被控制的元件组数量较多的情况下，动态方程的模拟非常繁琐，在实际操作过程当中无法实现精确控制。人工智能可以轻松过的解决这一问题，将模型精简为计算机语言下的模拟模型，需要的电气元件数量也大大减少。

第三，可以实现自动控制的控制灵敏性。人工智能的引入会改变传统电气自动化控制的内部构造，尤其在一些中继器和断路器元件方面，可以采取敏感度更强、延迟性更小的新产品。人工智能控制模块的优势就是可以降低系统反应时间，同时对整个自动化系统的控制权限进行调整。

四、结束语

毫无疑问，随着现代科技发展的速度日益加快，人工智能将作用于生活的方方面面。从产业结构上来说，电气工程将成为重要的实践部分，不仅加快强电气自动化技术设备的更新换代，而且会在这一领域形成新的研究方向。当前我国正处于产业结构调整的关键时期，“十二五”期间，国内工业发展需求向高新化发展，人工智能在程序设定、电气设计、远程控制等方面的优势，将会逐渐凸显出来。继续研究和创新人工智能技术在电气工程自动化控制领域的应用，对我国未来的经济发展具有重要意义。

参考文献：

[1]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新导报，2008（12）.

[2]林集武.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].建筑知识，2010（09）.

[3]魏富强.智能化楼宇设备管理及控制系统设计与开发[D].北京交通大学，2012（08）.

[4]院丕文.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].科技创业月刊，2010（06）.

篇14

顾中原

（华晨汽车集团控股有限公司 辽宁 沈阳 110044）

[摘 要]电气工程中电气自动化的水平是衡量一个国家经济与科技发展水平的重要标准，将电气自动化进入到电气工程中，可以使电气工程的运行达到高

效的效果，而且面对社会日益增加的需求量，电气自动化的应用有效的满足了社会的要求和需求，所以，我国将不断改进电气自动化在电气工程中的应用，力求达

到更好的发展效果。

[关键词]电气工程；自动化；融合

1 电气工程自动化技术的概况

1.1 电气自动化技术的概念

电气工程主要指的就是电工程，主要有电网的设计、电能的产生和电力系

统等多方面的因素构成的。而电气自动化技术指的就是电气技术、电气设备等

涉及电气方面的内容，是属于自动化技术的重要组成部分。为了顺应这个时代

的发展，我国也相应的进行了多方面电气自动化人才的培养，并相应的拥有了

一批高技术管理的应用型人才。总的来说，电气自动化在机械设备生产管理的

过程中，实现无人管理就可以自动检测、信息处理等多方面预期操作的过程。

1.2 电气自动化技术的应用现状

在经济全球化不断加快的今天，国际间的交往越来越频繁，而影响国家经

济实力的因素主要是知识和技术。我国的发展要取得一定的成就，就必须依靠

知识和科技的力量，并将发展的重点放在综合型人才的培养上。在这样的背景

下，我国电气工程自动化技术也得到了相应的重视，并在自动化效率和编程周

期两方面取得了一定程度上的发展。但是，我国目前的发展水平还远远的落后

于发达国家的水平，尤其是电气自动化技术平台，一直都没有达到国际化的标

准。不过，我国已经逐渐的加强在这方面的投入，试图建立一个灵活的集成控制

系统，最终满足不断发展着的工业自动化技术方面的需求。

2 电气自动化在电气工程中的应用

电气工程中分散测控系统的应用。传统的电气工程中的分散测控系统实际

应用的是“分层分布”的构成结构，其工作内容的构成部分主要有数据高速通讯

网、以太网、过程控制单元以及工作站，电气自动化在过程控制单元的应用是比

较直接的，可以实时显示设备在运行中的状态以及运行中的相关参数，并且可

以及时的打印和输出信号，一方面可以实现向工作站发送信息，另一方面接受

由工作站发来的电力指令，为工程师在工作站的参数设置以及诊断维护提供基

础。

电气自动化在电网调度中的应用。电气自动化的在电气工程电网调度中的

应用形成了电网调度的自动化系统，电网调度自动化系统的构成包括大屏幕显

示器、中心服务器、工作站、打印设备以及网络，结合电气工程系统中的特有局

域网自动化的实现电网调度的全过程，并且合理有效的实现了电气工程中的发

电厂、下属级别的调度中心以及终端变电站自动化连接，所以，电气工程对电气

自动化技术的应用可以针对电气系统实行实时性的评估预测，通过电气系统运

行状态的累计数据，预测电力负荷实行经济合理的电网调度，电气自动化技术

可以帮助电气系统及时采集、处理和监控电力数据，在电力数据的支持下进行

电网运行状况的安全分析。电气工程管理中的电气自动化的应用。电气工程中

的管理充分体现了电气自动化技术的应用，并在自动化技术在应用过程中侧重

于编程上的调试，通过对仪表的工程管理进行分析，传统的仪表管理工作集中

在流量、温度、压力以及液位仪表的显示等内容上，引入自动化技术后，仪表管

理的工作内容转向基于集中 PLC 和集散 DCS 控制系统自动化的管理上，

可以对多个温度、流量和压力进行集中采集数据、监测控制、输出控制以及最终

处理，保障仪表管理和控制的精确性和稳定性。自动化技术对电气工程中的施

工资料、程序系统、随机性文件以及记录的调试和检验实现由始至终的程序管

理，保证了电气工程的工作质量和工作真实性。

电气自动化在变电站中的应用。电气工程中传统的变电站的主流工作模式

是采用人工的方式进行电话操作和监视，自动化技术的应用大大降低了人工方

面的开支，而且对于变电站的监控具有强化作用，变电站中自动化技术的主要

应用是体现在对各种设备的运行状态和状况实现全方位、多角度的监视，从而

达到对设备有效控制的目的，自动化信息处理方式的参与，减少了传统变电站

人工操作的环节，使变电站的监测控制呈现系统性状态，但是极小部分还是需

要人工进行的，比如电力数据的整理。

3 电气自动化在电气工程中的融合不足

保持好电气系统稳定、安全的运行，关键是在于能够充分利用电气自动化

装置的功能，并将其所具有的功效全部发挥出来。相比较于传统的装置，电气自

动化既可以极为准确的进行任务的执行，而且其对于电气设备或者所监测线路

出现的异常或者故障反应非常迅速，可以在极短的时间内根据情况作出合情合

理的判断。因此，电气自动化在保证电网稳定、安全、高效运行方面特别有效。同

时，电气自动化装置可以取代传统的员工轮流值班、电站仪表监测和预警信号

等复杂监测方式。此外，其还能够与 GPS 技术进行融合，迅速的报警录波出

故障或者异常的情况，为解决电气系统安全、稳定运行提供有力的支撑和服务。

但是，我们也要看到，此装置现在还处在初级发展的阶段，有些技术在实际

应用时并不是特别成熟，也就难免会造成电气系统继电保护中出现问题。比如

说，无法满足现代变电站所要求的一些内容，无法有效负载现代电网等。同时，

电气自动化装置所要求的计算机对于外部环境电压和外部电压都有非常高的

要求，这样就极大地增加了电网的投入成本。还有，该装置没有很好的方法能抵

抗雷击造成的电磁辐射，较容易被电磁辐射干扰到，需要在防雷击干扰方面增

添一些其他的辅助设备，这无形中又会极大地增加电网的投入成本。因此，该自

动化装置在电气系统中的使用情况仍需要我们作进一步的探索。但是，如果电

网有使用需要的话，可以再不断地完善和补充该装置的功能、在防护和管理等

方面做好研究和部署，最终实现该装置功效的有效发挥，进而有效地增强电气

系统的安全性和稳定性。

4 电气自动化的发展前景

电气工程中的电气自动化技术的发展是具有非常大的潜力的，在未来的发

展中，电气工程中的一次设备会向着智能化方向发展，实现在线监测，并且电力

互感器的发展方向为“光互式”。

一次设备的智能化发展需要以二次设备的功能时间为基础，降低一次设备

与二次设备之间连接使用的控制电缆和强信号电缆的使用，保证两设备之间的

信号传输不受距离的影响，所以通过对一次设备结构方面的研究，实现自动化

技术的应用，并且实现某些一次设备重要参数的不间断的检测，不仅监视一次

设备平时的运行状态，同时也预测某些重要参数的变化和波动趋势，实现设备

故障的可预测性，提高设备的检修保证，降低检修周期和检修成本。而光互式电

力互感器的自动化发展趋势是有一定的困难度的，需要考虑的因素比较多，比

如如何在较高伏的电压等级下保证有效的绝缘、如何保证电力互感器设备的质

量、体积以及状态饱和时的信号稳定。所以这一比较困难的研究课题的存在，使

电气自动化技术在电气工程中的发展具有更大的前景。

5 结语

总之，电力自动化技术在我国电力工程的使用中还处于一个发展中的阶

段，各方面的技术还不够成熟，需要相关的研究者加强对这方面技术的研发和

使用。电力自动化技术在服务性场所中的使用，主要是通过现代计算机和网络

的共同作用，以实现服务性场所照明系统的自动化控制。为了更好的发展电气

自动化技术，相关电力工作人员还应当注重在结合信息化、智能化的基础上，不

断进行自动化技术的研究，最终促进电气自动化技术达到国际化的水平。

作者简介

顾中原，出生日期：1984年07月28日，性别：男，民族：汉，籍贯：辽宁省沈阳

市，职称：助理工程师，所在单位：华晨汽车集团控股有限公司，辽宁省沈阳市