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本文受广东省教育科学研究项目“独立学院电气工程及其自动化专业实践教学模式改革创新与实践探索”项目资助。
摘 要:实践教学是培养学生实践能力、创新能力和综合能力的关键环节,对于增强学生的综合能力以及社会适应力都有重要作用。独立学院作为应用型人才的培养基地,实践教学的作用显得尤为重要。本文总结广州大学松田学院现行实践教学中存在的主要问题,逐步分析问题形成的原因,在此基础上结合电气工程及其自动化专业本身特点,在实验教学、毕业论文等多个方面提出新的改革方式,进而开展多层次、多渠道的实践教学改革,对促进独立学院教学工作具有重要意义。
关键词:电气工程及其自动化 实践教学 实习基地 毕业设计
中图分类号: G64文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(a)-0000-00
Exploration of teaching practice of the Independent College of electrical engineering and automation
Liao Ganzhou Ceng Xia Liu Yan
Guangzhou University sontan College Electrical and Automotive Engineering Department Guangdong Guangzhou 511300
Abstract: Practice teaching is the key to train students' practical ability, innovation ability and comprehensive ability, have an important role in enhancing students' comprehensive ability and social resilience. Independent colleges as applied talents training base, the role of practice teaching is particularly important . This article summarizes the main issues of Guangzhou University Sontan College teaching in current practice, and gradually formed the analysis of the problem, on the basis of combined electrical engineering and automation itself paper proposes a new experimental teaching reform in many areas, thesis, etc. way, and then carry out multi-level, multi-channel practice teaching reform has important significance to promoting independent college teaching.
Keywords: Electrical Engineering and Automation, practice teaching, practice base, graduation design
相对于理论教学,实践教学更具直观性、综合性和创新性,具有不可替代的作用。电气工程及其自动化专业主要是面向工程培养出基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新能力的电气工程,自动化工程、电子与计算机应用工程等领域的“宽口径、复合型”高级技术人才。广州大学松田学院无论在学生的培养目标或课程设置上,都非常重视学生的实践能力。
1 现行实践教学存在的主要问题
实践教学主要包括各类实验课程、课程设计、专业实习和毕业论文等。目前的实践具有教学难以脱离课堂,与知识经济时代对创新人才的需求不相称等特点,且存在以下主要问题。
1.1 对实验课程重视不够
实验课程是在掌握理论知识和老师帮助的基础上,学生将所学理论知识应用于实践,以提高分析问题和解决问题能力的训练过程。目前,由于实验设备不足、教师在备课时没能将课程的实践教有机地融入课程体系中等原因,在实验环节只能简单的完成验证性实验,难以培养学生创新创造能力;此外,由于实验环节缺乏有效管理机制,甚至存在学生不参加实验课程、伪造实验数据,抄袭实验报告敷衍了事等情况,以致实验课程效果有限。
1.2 专业实习缺乏有效管理
由于本校采用“3+1”教学模式,学生大四在外进行专业实习、完成毕业论文,而缺乏学校的管理、老师的监督。久而久之学生容易产生倦怠心理,而在实习期间缺乏学校的帮助,接触本专业先进技术机会较少。
1.3毕业论文选题过于形式
由于独立学院工科的科研项目较少,在毕业论文选题上,教师只能自拟题目,导致有些选题过于陈旧,难以有突破;学生缺乏实验条件,导致难以完成本专业毕业设计,选题往往只能停留在电子电路设计、计算机程序设计等对实验条件要求较低的选题,不能和专业相结合,严重制约了学生的对毕业论文的积极性。
2 针对独立学院存在的问题进行的探索研究
2.1 实验教学方面
加大实验室投入,在原有实验室的基础上,新建“电力控制实验室”、“综合控制实验室”、“智能仿真实验室”,满足学生的实验课程学习需求,提高学生学习积极性。完善实验室管理制度,在原有制度的基础上,进一步完善各种规章制度,建立实验课程反馈机制,加强实验课程考核制度,提高学生对实验课程的重视程度。
2.2 加强校外实习基地的建设
增加实习基地的数量和质量,有助于学生更好地进行专业实习,使学生将所学理论知识与生产实践有机地结合起来,增强学生感性认识。我系采用集中实习、自主实习结合的方式,学生的和实习基地可以通过双向选择的方式进行合作。加强实习管理,本系建立学生校外实习工作的监督机制,每年有5-6次的实习检查安排,通过实习检查,可以了解到学生的实习状态、单位对学生的反馈意见,以便规范校外实习的相关管理制度、与实习基地建立起更紧密的合作关系。
2.3 强化毕业设计管理
毕业设计选题分为三类:与学生实习单位的相关的选题、指导教师科研题目和学生自拟题目,无论是何种选题,都必须具有一点的代表性,并且严格执行一人一题政策,一旦发现雷同或者抄袭,指导教师应及早制止并督促其独立完成。学生分别进行15分钟左右答辩,根据毕业论文以及答辩情况综合评定成绩。
3 结语
实践教学对于电气工程及其自动化专业有着极其重要的作用,在校内通过实验课加强学生的动手能力,为校外实习提供基础;在校外通过校外实习基地增强学生的实际工作能力,反之可以巩固学生在校所学的知识;最后通过毕业设计(论文)检验学生的学习成果。通过本学期的实验教学改革,学生的总体实验能力明显提高,对于校外实践教学以及毕业论文具有一定的引导作用。
参考文件:
[1] 张爱玲, 韩富春, 卜庆华. 电气工程及其自动化专业人才培养方案及课程体系改革的研究. [J] 太原理工大学学报(社会科学版).第19 卷 第1 期. 2001.3.
关键词:地方院校;电气工程及其自动化专业;人才培养
作者简介:魏立明(1974-),男,吉林省吉林市人,吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院,教授;韩成浩(1972-),男,朝鲜族,吉林延吉人,吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院,教授。(吉林 长春 130118)
基金项目:本文系吉林省教育科学“十二五”规划课题(课题编号:GH12181)、2012年吉林建筑工程学院教学质量与建设工程项目的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0007-02
近年来,信息技术的迅猛发展给普通高等院校电气工程及其自动化专业带来了较多良好的发展机会,因此,如何对电气工程及其自动化专业人才进行培养成为各高校的重要任务之一。如何构建新的培养模式,优化相应的人才培养方案,制订良好的教学体系,培养具有创新能力和工程能力的电气工程及其自动化专业高级应用型人才成为应用型工科院校所面临的任务之一。吉林建筑工程学院是吉林省建筑类普通高等本科院校,属于二本院校,其办学理念是培养“理论基础坚实、实践能力扎实、思想作风朴实”、具有创新精神和创造意识的高级应用型专门人才。吉林建筑工程学院电气工程及其自动化专业的培养目标是使学生能够从事建筑电气领域内的相关设计工作、施工工作、运行与管理工作,并且把他们培养成为应用型高级技术人才。根据吉林省经济发展的需求和建筑行业的特点,加快电气工程及其自动化专业应用型人才的培养成为电气与电子信息工程学院实现飞速发展的有效渠道。为此,电气与电子信息工程学院在优化培养方案、加强教学质量工程建设、构建应用型实践教学体系等方面进行了有益的尝试和探索。
一、优化人才培养方案
地方应用型本科院校的办学定位应首先强调应用性,所以既不能延续普通本科传统的教学模式,也不能削弱相关基础理论的教学,而是应该两个方面同时发展。特别是应该加强学生工程应用能力的训练和培养,把相关课程中的应用环节(例如:实验、课程设计、实习等)充分融入到教学过程之中,以便提高学生的动手能力和应用能力。应用型本科院校在教学环节中应突出实践应用与理论教学的相互渗透,坚持工程实践与科学教育并重的原则,逐步建立合理的符合应用型本科人才培养的课程体系。这样做的目的主要有两个:一是给学生打下较扎实的基本理论基础;二是让学生在大学期间参加相关专业工程的基本训练,使学生具备建筑电气方面的专业技能、提高学生在认知过程中发现问题、分析问题和解决实际工程问题的能力。
因此,吉林建筑工程学院组织电气工程教研室教师进行了广泛调研,主要通过座谈会和实地访问等多种形式。通过调研了解用人单位对学校所培养的人才的需求和要求。同时向沈阳建筑大学、北京建筑工程学院等有关其他院校进行调研,获得其人才培养方案。学院还定期组织召开电气学院校友会,了解往届毕业生在工作中对大学期间所学知识、技能和能力要求的反馈。学院派教研室主任和骨干教师参加电气工程及其自动化专业的指导委员会会议,了解该专业最近动向,广泛听取设计院和施工企业中的专家、企业负责人的意见及建议。在上述调研的基础上,优化原有的电气工程及其自动化专业的培养方案,形成自身的特色。该方案应以夯实基础、开拓专业知识面、重视应用能力为主要原则,切实加强对学生工程能力的培养。
电气与电子信息工程学院对电气工程及其自动化专业的课程设置进行了优化,主要体现工程实践教育,删除课程之间重复的内容,构建了注重建筑特色的电气工程及其自动化专业人才培养方案。电气工程及其自动化专业课程体系的整合应依据吉林建筑工程学院的办学定位,主动汲取建筑设计院、建筑施工企业等相关单位的意见,合理确定专业课程的学时以及实践教学在整个课程体系中的比例。整合后的电气工程及其自动化专业的课程体系平台由“专业基础课程模块+专业课程模块”构成。该平台体现了课程的应用型人才培养。其中“专业基础课程模块”包括注册电气工程师资格考试应必备的理论基础,其中有模拟电子技术、电路原理、电机与拖动、电气控制技术、数字电子技术等课程。“专业课程模块”课程的设置应体现建筑行业的特点。我院设置了建筑电气技术措施、供配电技术、建筑照明、消防与安防系统、建筑电气施工与概预算等课程。每一模块含有理论教学、实验教学和课程设计三个内容。上述课程的设置使电气工程及其自动化专业符合建筑行业的特点和要求,使得学生在就业时更加明确自己的定位方向。同时课程体系平台还可以根据就业方向进行相关选修课程的设置,以满足工程应用性要求,例如设置综合布线、楼宇智能化技术、嵌入式系统等课程。
二、加强电气工程及其自动化专业教学质量工程建设
1.课程建设与教材建设
在优化专业课程、强调应用能力的课程建设原则指导下,应用型人才培养所需要的课程建设包括相关课程内容、教学方法改革、教学手段促进等方面的建设。我院电气工程及其自动化专业的所开课程中电气控制技术和数字电子技术被评为校级优秀课,单片机原理与应用被评为校级精品课,自动控制原理以及消防与安防系统两门课程被评为省级优秀课,电路原理被评为省级精品课。在进行课程建设的同时,电气与电子信息工程学院也非常重视电气工程及其自动化专业课程的教材建设。教材建设应该体现电气工程及其自动化专业教学成果,要积极推进纸质教材、电子教案、教学参考书以及教学课件四位一体化的教材建设,选用智能建筑专业指导委员会推荐的高质量教材,同时结合本学院课程撰写相关建筑电气教材。
2.教学管理制度的完善
规范有序的教学管理制度是提高学院的教学质量、推动学院教学改革的重要保证措施。为保证电气工程及其自动化人才培养方案的全面落实,电气学院充分发挥领导和学院教师的力量,建立起包括毕业设计(论文)规定和实习要求等相关教学管理的规章制度,对教师和教学管理人员的工作进行了具体规定,提出了明确要求,从制度上保证了电气工程及其自动化专业人才培养的质量。学院成立了由学院领导、教研室主任和实验室主任组成的二级教学督导组。督导组成员通过平时听课、 课下与教师、学生交流等形式了解教师教学状态以及学生的学习状态,在一定程度上促进了学院教师教学水平的提高,并且为学院进行教学二级化管理提供了相关的依据。
按照电气与电子信息工程学院教学质量评估实施规定,每学期由每一年级的辅导员组织各班学生对每一位专业任课教师的教学情况进行评估,根据学生所反映出的问题制订相应的整改措施,以促进教学质量的提高。针对毕业设计(论文)的应用环节,学院结合电气工程及其自动化专业特点,制订了相应的毕业设计(论文)工作流程和考核办法。该办法规范了毕业设计指导过程中存在的问题,保证学生毕业设计(论文)质量的有效性。
3.采取多种教学形式,提高课堂质量
在教学形式上,改革传统的“以老师讲解为主”的教学形式,实行“老师教与学生学互动”以及“学生之间互动”的教学模式,建立起以培养学生实践应用能力为主的教学方式。具体措施有:将老师的科研项目带入课堂,拓宽学生的知识面;学习优秀的学生在课后充当其他学生的“老师”;让学生讨论某一教学内容,采用分组讨论的形式。每一位老师将自己的科研项目引入课堂,将本专业的前沿知识引入课堂中,引导学生学习相应的知识点,同时讲授该课程知识点在科研项目中是如何应用的。优秀学生当“老师”就是拿出一部分较容易的教学内容让学生自己讲,提高学生学习的主动性和积极性。学生分组讨论就是在每一堂课中留出部分时间组织学生讨论,每一小组发表自己的观点,使学生在讨论中增强对知识点的理解,培养学生分析问题和逻辑思维能力。与此同时,教师应该充分利用计算机网络资源,搭建学生与教师沟通的新平台。具体措施包括建立相关专业课程QQ群、构建课程教学资源网站等。
三、构建以工程能力训练为特色的实践教学体系
电气与电子信息工程学院所构建的实践教学体系主要以工程能力训练为主要特色。这其中包括编写实践教学计划、实纲和、专业教材时将本专业的的技术实用性及时反映出来。在制订课程教学计划时,应该明确规定所有实践教学环节的目标和任务,并且按照每一个实践项目分批次规定教学内容、教学要求和考核办法等。以往的实验教学中主要以验证型实验为主,现在变为以设计型和综合型实验为主导。同时在实验考核要求上改变以往的考核方法,取而代之的是以每位学生实际操作能力、实验数据的分析能力以及实验过程中解决实验疑难问题的能力的综合考核方式。对于专业基础课实验考核(例如:电路原理、模拟电子技术等课程),应该在做实验的时候一人一组进行考核。考核时应该根据教师所提的要求单独设计相关实验方案,在规定时间内独立完成实验,获得正确的实验结果并且对实验结果误差进行分析。实践证明,上述做法对于提高学生的动手能力和创新能力是非常有效的。
我院拥有吉林省高等学校智能建筑系统集成与节能控制重点实验室和吉林省科技厅建筑电气综合节能重点实验室,上述两个实验室为电气工程及其自动化专业本科生提供实践训练的场所。我院建立了较完善的大学生课外科技活动制度,举办了全国大学生智能建筑实践技能竞赛(北方赛区),从2004年至今连续举办了九届校内大学生电子设计竞赛。这些活动丰富了学生的课外科技活动,也充分调动了学生学习的积极性。电气工程及其自动化专业的学生在所参加的各种课外科技活动中取得了优异的成绩,例如2010年参加吉林省大学生电子设计竞赛获得一等奖2项、二等奖3项、三等奖5项的好成绩,2010年参加全国大学生智能建筑实践技能大赛获一等奖。
四、结语
本文详细阐述了地方院校在电气工程及其自动化专业应用型人才培养方面的经验和做法。具体通过优化人才培养方案、加强专业教学质量工程建设、构建培养学生应用能力的实践教学体系等方面进行相应的改革与尝试。同时,根据吉林建筑工程学院人才培养目标提出了电气工程及其自动化专业人才培养中体现建筑行业发展和要求的新思路。
参考文献:
[1]陈小虎,刘化君,朱晓春,等.电气信息与电子信息类应用型人才培养体系的创新与实践[J].中国大学教学,2006,(4):55-56.
[2]华红艳,楚随英.电气工程及其自动化专业实践教学改革探索[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2005,24(1):97-98.
【Abstract】With the development of time, the PLC automatic control system based on the advanced computer control technology and electrical automation control technology, has been actively applied in many areas, and rapid developed. This paper explores the integrated design of PLC technology automation control system.
【关键词】自动化控制系统;PLC技术;集成设计
【Keywords】automatic control system; PLC technology; integrated design
【中图分类号】F407.67 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)03-0100-02
1 引言
在衡量一个国家生产力发展水平以及生产发展中,工业自动化水平是一个重要的指标,并且在工业自动化中,电气自动化是其重要的组成部分。在基于可编程控制器基础之上PLC技术的发展和生产,不仅仅克服了之前控制的许多缺点,还提升了电气自动化控制的水平,解决了甚多技术上的难题,有着较好的应用和推广前景。该研究中所提到的单片机选择变频器与PLC,方便用户管理,维修相对比较方便。为了较好地发挥PLC自动化控制系统所产生的积极作用,论文就从PLC自动化控制系统以及PLC技术优化设计的基本论述出发,对基于PLC技术的自动化控制系统的集成设计展开讨论。
2 PLC自动化控制系统以及PLC技术优化设计
2.1 PLC自动化控制系统
每一种控制系统所进行的优化设计都是为了更好地提升自动化生产的效率和质量,更好地满足被控制对象的基本工艺要求,然而在PLC自动化控制系统中,不仅要遵循优化设计的原则,还需要依据一定的生产工艺要求[1]。
2.1.1系统安全性的保证
在控制系统进行优化的设计过程中,应该保证可靠、安全这一条主线,在保证不断提升PLC自动化控制系统质量以及效率的过程中,保证系统的使用可靠性和安全性。
2.1.2 被控制对象基本工艺要求的满足
优化设计最基本的原则,就是要最大限度地满足被控制对象的基本工艺要求。在PLC自动化控制系统进行优化设计之前,就需要先进行必要的调查研究,关于控制系统的重要应用环境和基本用途,将相关的数据资料进行整理和搜集。详细地优化设计方案的形成就需要有专业的设计人员并做好准备工作。协同各方面的关系积极解决设计过程中出现的问题。
2.1.3 生产效率的提升
在PLC自动化控制系统的优化设计中,生产效率的提升就是其目的,这样的过程还需要在许多工艺的改进和生产路线伴随之下进行。所以在选择PLC容量的过程中,紧密地联系实际,为日后优化改造留有一定余地,并确定合理的容量。
2.1.4 优化设计方案的优化
对于PLC自动化控制系统而言,为了使基本的使用功能不受影响,就需要在最大的可能之下优化PLC自动化控制系统的优化设计方案。为了实现合理而且经济简便的优化设计方案,就需要达到更佳的控制效果并进行更为简单的设计。
2.2 PLC技术
所谓的PLC技术,就是一个关于可编程控制器的简称,自身的计算机技术的一种表现,也是在计算机基础之上发展而来的一种全新的技术,而且这样的技术日趋成熟,也为电子自动化生产创造出了一种具有较强专业性的自动化控制器,不断地被应用在电气自动化控制中。实现电气自动化的控制实现,就需要按照不同用户的需求,依据既定的顺序和命令进行处理,通过相关的软件进行控制。与传统的电气自动化控制系统进行比较,PLC控制系统进行连接只需要通过相关的软件,以及较少的接线量,通常情况下其他的线路是不需要实际线路连接的。另外,还可以依据既定的程序,将这种系统所涉及的信息存储、处理以及获取进行。
3 PLC自动化控制系统的集成设计
相较于传统的电气自动化控制系统而言,其需要通过多种连接线才可以将处理和连接实现,从而消耗较多的财力、物力以及人力,还不能够积极地促进高效维护和统一管理,各式各样的障碍对系统的正常运行产生着严重的阻碍。然而,随着时间的发展,在先进的计算机控制技术以及电气自动化控制技术的基础之上所发展开来的PLC自动化控制系统,已经在许多的领域被积极地运用,并且自身迅速地发展[2]。
3.1 集成设计之软件设计
在PLC 控制系统的设计上,首先要设计出电源回路(见图1)。选用80 至240VAC 的电源作为PLC 的供电装置。由于适用于PLC 的电源较多,其对电源的适应范围较广,因此在安装电源时要加装电源净化元件,以此来达到抗干扰的目的。抗干扰元件选择1:1 的隔离变压器、电源滤波器等装置。按照控制要求将工艺流程图转化成梯形图,这就是软件设计的主要任务,也是PLC应用最关键的问题,并且软件设计的具体表现就是程序的编写。在控制工程的应用中,优秀的软件设计方便工程技术人员对系统进行日常的维护以及系统调试。生产过程控制复杂程度不同,模块化程序以及基本程序的结构分类也不同。
3.2 集成设计之硬件设计
3.2.1 硬件设计之PLC自动化控制系统的输出电路设计
在对于输出电路进行设计的时候,做好相关的电路设计准备工作,就需要按照基本的生产工艺要求进行,通过晶体管将输出电路所需要的各式频器的调速和控制以及指示灯输出,需要晶体管作为支撑的,最主要的就是频率过高的PLC控制系统。通过继电器输出,说明其有着过低的频率,不仅设计简单还可以提升系统的负载能力。
3.2.2 硬件设计之PLC自动化控制系统的输出电路设计分析
对于PLC自动化控制系统的输入电源而言,AC85-240V就是通常情况下供电电源的电压,有着比较多的应用和比较广的适用范围。在电源上面安装必要的电源净化原件,更好地减少外界环境对电源的干扰,隔离变压器和电源滤波器就是最主要的。我们所引入的双层隔离技术,就是在隔离变压器的使用过程中引入的,可以通过屏蔽层减少高低频脉冲的干扰。
4 结语
PLC作为一种电子操作系统,专门在工业环境下进行,使用时可以在没有任何保护措施的情况之下。当有着电磁干扰以及过分恶劣的工作环境的时候,就会有整个系统或者设备失灵的现象发生。所以将PLC自动化控制系统进行进一步的优化设计就成为了必要选择。PLC自动化控制系统的优化设计以及集成设计,是一个非常系统化的工程,为了实现最优化的设计,就需要在反复的设计和实践过程中对其进行不断地优化和总结,优化其集成设计。
【参考文献】
我国在实现经济实力不断提升的同时,在科学技术领域也取得了十分瞩目的成绩。电力行业的发展与其他行业发展息息相关,是国家社会经济、文化等各项事业发展的基础力量。随着科学技术的不断发展和应用,其在电气行业中也得到十分广泛的运用。本文主要分析电气自动化技术在电力工程中的应用,旨在为促进电气行业实现健康发展提供一定的借鉴。
关键词:
电气自动化技术;电力工程;电网调度
由于新技术在电气企业中的广泛运用,电力自动化技术不断成熟起来,而且在电力工程的发展过程中发挥着举足轻重的作用,促使电气自动化持续发展。电气自动化技术能够有效利用其自动控制和自动检测功能,实现对电力系统的实时监控与远程性调节和控制。当前,我国的信息化技术水平逐渐提升,运用信息监测技术实现对整个电力工程的远程化操控。但是,电气自动化技术如何在电力工程中实现有效运用成为影响其发展的重要问题之一。
1电气自动化技术概述
电气自动化技术涉及到的电气装置功能有自动控制及检测功能,其能够有效实现对电力系统相关的远程性控制以及远程调节、监控。社会经济的不断发展带来电气企业的新生命,很多新型技术层出不穷,促使电力工程的自动化技术明显提升,电气自动化开始发展起来。后来,在信息化技术不断推进的过程中,电力工程不仅能够实现远程管理及控制,还能够运用信息技术监测完成大量工作。电气自动化技术可凭借网络对工程相关信息展开全方位分析及整理,使得电力系统实现稳定运作和发展。在运用电气自动化设备的过程中,电力工作人员的工作压力大大降低,在遭遇紧急情况的时候可采取有效的措施进行处理,进而保证电气工程实现稳定运行和发展。此外,电气自动化技术的使用范围相对较广,从电气的开关一直到整个电气工程都可运用,是推动电气工程持续进步的重要条件。
2电气自动化技术的实际运用意义
2.1提升电力系统自动化水平
我国总体科技水平的提升带动了电气自动化相关技术的发展。电气自动化技术在实际运用的过程中能够有效提升电力系统的自动化水准,利于电力工程的健康发展。电气自动化技术的运用对于电气设备的相关性能有更高的要求,需要对于现有的一些设备进行更新和升级,带动电气企业相关设备的更新换代。此外,电气自动化技术能够明显提升电力工程管理水准,使得企业管理工作更具有科学性、合理性,与现代的信息化标准相符[1]。最后,电气自动化技术在电力企业中的有效运用可有效促进其自身的发展,并迎合电力系统实际运行的相关需求。
2.2便于维护
电气自动化技术在电力工程中的运用,使得其维护工作更加便利。该技术在技术水平上要求相对较高,但维护工作较为简单。电气自动化设备和计算机等相关终端设备互相连接,可通过计算机进行操作,完成对电力设备的维护工作。在日常维护的工程中工作人员需要输入自身的数据和信息,促使电力系统可实现对相关运行数据等的科学调整,从而达到设备维护的相关要求。这种维护方式不但能够有效提升企业中对人力资源的有效利用,还能够降低工作压力,提升工作效率,利于实现企业的可持续发展[2]。
2.3提高工作效率
电气自动化技术的有效运用能够明显提升电力企业相关管理部门的工作效率。电气自动化技术的运用需要首先具备一定条件,需要电气工程相关企业能够在日常管理等工作中积极创造良好的环境。因此,企业为了能够真正发挥电气自动化技术的运用效果,努力实现电气设备的更新及有关技术的完善,从而促进管理人员工作效率的提升[3]。
3电气自动化技术在电气工程中的运用
3.1电网调度
电气工程在实际运行的过程中主要以显示器及计算机相关设备为工具展开电网调度工作,这种工作方式能够为以后电网调度工作的发展和研究提供信息依据。加入电气自动化技术之后,工作人员能够针对电网的实际运行状况展开实时监控,并快速传递相关信息数据等,促使电网调度的工作稳定开展。电网调度在整个电气工程中能够发挥重要作用,要想实现电气运行的有序发展,就需要高效完成电网调度工作[4]。传统意义上的电网调度工作中,一些工作人员不能及时对电力故障了解到位,导致一些安全事故发生并造成重大经济损失。运用电气自动化技术之后,工作人员可有效借助屏幕对电网实际运行的情况进行实时监控,尽快发现故障,并寻求解决办法,降低电力运行风险。
3.2变电站
由于电气自动化技术属于以计算机、现代化通信技术等相关电子技术为基础的技术类型,其能够使得电力企业实现对变电站设备的有效整合及优化设置,促使相关企业的人力资源利用率得到明显提升,并减少工作人员的工作量,降低工作压力,使得电力企业实现更快发展。因此,电气自动化技术运用在变电站的工程中,工作人员能够有效检测变电站设备日常的运行状况,促使电气设备的相关性能得到更为有效的发挥,保证电力系统的安全和稳定发展[5]。此外,电气自动化技术的有效运用促使一些传统设备开始被淘汰,变电站相关的电力运行状态被更好地管理和控制,实现电气设备的智能化发展。变电站运行过程中涉及的大量任务都需要借助电气自动化技术来得到实现,这为促进电力现代化的健康发展提供了良好的条件。
3.3分散测控系统自动化及计算机系统
分散测控系统属于发电厂日常运行系统的一部分,其主要通过高速数据通讯网络及工程师工作站等针对其日常生产的状态实现全程监控及测试。工作人员能够凭借过程控制单元在实际生产时有效接收电气量等相关信息,对运算得到的结果及相关参数等进行分析和处理,并完成对电网的监控工作,促使电气自动化的维护和控制等相关性能取得持续性提高。此外,电力工程中电气自动化技术的运用,有效引入了计算机操作系统,及时记录电力信息,并反馈电气设施的具体运行状况。计算机系统的有效运用还能够有效确认相关工作人员的具体工作信息,及时控制信息误差,提高所得数据的准确性。计算机操作系统还能够用于电力工程的日常管理工作中,监控电力运行情况,对相关的数据和信息展开详细分析,监督人员的工作情况。
4结语
在未来的发展过程中,电力系统将更多地运用电气自动化技术,逐步实现人工智能化等发展,为促进电力行业的可持续发展提供技术支持。如今,在国家经济水平逐步提升的过程中,电气自动化技术发展水平随之提高,促进电力系统实现健康发展。笔者先阐述电气自动化及其实际运用的意义,接着分析电气自动化在电气工程当中的有效运用,希望为促进电气行业的可持续发展提供帮助。
作者:胡诗和 单位:成都理工大学
参考文献:
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[3]韩占卫,赵明,刘富荣.试析电气自动化技术在电力工程中的应用[J].中国新技术新产品,2016(20):24-25.
关键词:人工智能 电气 自动化
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法 技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支 它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器.该领域的研究包括机器人.语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。电气自动化是研究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 研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。实现机械的自动化,让机械部份脱离人类的直接控制和操作自动实现某些过程是电气自动化和人工智能研究的交汇点。积极运用人工智能的新成果无疑有利于电气自动化学科特别是自动控制领域的发展.也有利于提高电气设各运行的智能化水平.对改造电气设备系统,增强控制系统稳定性.加快生产效率都有重大意义。
1、人工智能应用理论分析
人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟,延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质.并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器 该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。自从1956年“人工智能 一词在Dartmouth学会上提出以后,人工智能研究飞速发展,成为以计算机为主.涉及信息论.控制论, 自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学的一门学科。人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂的工作。
当今社会,计算机技术已经渗透到生产生活的方方面面.计算机编程技术的日新月异催生自动化生产,运输 传播的快速发展。人脑是最精密的机器,编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈.所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产.流通、交换、分配等关键一环.实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效率。
2、人工智能控制器的优势
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但Al控制器例如:神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解.也有利于控制策略的统一开发。这些Al函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势.这些优势如下:
(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合,很难得到实际控制对象的精确动态方程,实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素,例如:参数变化,非线性时,往往不知道)。
(2)通过适当调整(根据响应时间 下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍 ,下降时间快3.5倍, 过冲更小。
(3)它们比古典控制器的调节容易。
(4)在没有必须专家知识时.通过响应数据也能设计它们。
(5)运用语言和响应信息可能设计它们。
总而言之,当采用自适应模糊神经控制器、规则库和隶属函数在模糊化和反模糊化过程中能够自动地实时确定。有很多方法来实现这个过程,但主要的目标是使用系统技术实现稳定的解,并且找到最简单的拓朴结构配置.自学习迅速,收敛快速。
3、人工智能的应用现状
随着人工智能技术的发展,许多高等院校及科研机构就人工智能在电气设备的应用方面展开了研究工作,如将人工智能用于电气产品优化设计,故障预测及诊断、控制与保护等领域。
3.1 优化设计
电气设备的设计是一项复杂的工作 它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识,还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的.因此很难获得最优方案。随着计算机技术的发展,电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD),大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进.使传统的CAD技术如虎添翼.产品设计的效率及质量得到全面提高。用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法,非常适合于产品优化设计。因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。
3.2 故障诊断
电气设备的故障与其征兆之间的关系错综复杂,具有不确定性及非线性.用人工智能方法恰好能发挥其优势。已用于电气设备故障诊断的人工智能技术有:模糊逻辑、专家系统、神经网络。
变压器由于在电力系统中的特殊地位而备受关注,有关方面的研究论文较多。目前对变压器进行故障诊断最常用的方法是对变压器油中分解的气体进行分析.从而判断变压器的故障程度。人工智能故障诊断技术在发电机及电动机方面的研究工作也较为活跃。
3.3智能控制
人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开.但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种:模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法.因而它的应用实例最多。
4、结语
人类智能主要包括三个方面.即感知能力.思维能力 行为能力。而人工智能是指由人类制造出来的 机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。人工智能的应用体现在问题求解.逻辑推理与定理证明,自然语言理解 自动程序设计.专家系统,机器人学等方面,而这诸多方面都体现了一个自动化的特征.表达了一个共同的主题,即提高机械人类意识能力,强化控制自动化.因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为,电气自动化控制也需要人工智能的参与。
参考文献:
关键词:35kv变电所 电气部分设计 方法 过程
现代社会,科技不断发展、经济持续进步,对电力系统、电能供应质量等的要求越来越高,电力网络系统也正在逐渐走向发展与完善,变电所电气部分设计中,接线设计占据十分重要地位,因为接线系统设计水平会极大地关系到电气系统的运行质量、工作状态,因此,必须加强对变电所电气接线的设计。
一、35kv变电所电气一次部分设计的整体分析
所谓35kv变电所电气一次部分就是一次接线,高压电器设备通过连接线构成的电路,其能够接收并分配电能。一次接线能够从总体上反应不同设备的功能、链接方式、不同电路间关系等等,对应构建出变电所电气主要构造。电气主线在整个电力系统中发挥着关键而重要作用,因为电气主线设计与链接质量直接影响着供电质量、线路运行状况等重要因素,甚至关系到配电设备的布局、继电保护的装配等等,因此,电气主线的设计必须要达到以下标准:安全稳定、自由灵活调动、便于检修等等,只有这样才能体现出其经济性特征。
1、电气主接线的设计标准
(1)确保安全供电,维护电能质量
电力系统运行的根本就是要安全、稳定,减少停电次数与规模,从而减少发电厂自身以及其他用电行业客户的损失,而且故障性断电还可能造成供电设备损坏、报废,社会安定受到影响等等。这其中所带来的损失是巨大的。
所以,电气主接线的设计必须本着供电安全稳定的原则,其中要确保电压合理、频率合理、供电线路连接正确等等,只有具备这几点基本要求,才能确保电能质量,主接线必须在不同工作状态中达到这些基本标准。
(2)富于灵活性、便捷性
电气主线在供电运行过程中安全、稳定的同时,也要具有一定的自由度和灵活度,例如:当电力系统出现故障时,电气设备需检修时,电气主线能够方便、灵活地被调度,能够及时转变运行方式来维持供电系统持续供电,尽量控制停电范围与时间。
(3)成本合理、经济廉价
在确保供电安全、稳定、高质的前提下,主接线设计也要本着经济实惠的原则,要确保对设备的成本投入最少,所占空间最小、转移费用最低,为了控制设计成本,尽量一次性设计成功,并实施分期投资战略,这样才能有效控制成本投入量,创造良好的经济效益。
(4)具有可塑空间
任何电气部分的设计都不是一成不变的,需要随着时代的发展、科技的进步实时变化,这就需要在主线设计方面留出可塑空间,一方面要顾及到最终接线能够顺利运转,另一方面也要考虑到分期过渡的情况,要为日后的电力系统施工检修等提供方便。
2、具体设计方法
电气主接线的设计过程与方法应该包括以下方面:
第一,综合、全面地分析设计原则、设计图纸以及其他相关资料信息。
第二,科学抉择所需配置的发电机数量、单个发电机的容量,编制出科学的、适合性的主接线模式。
第三,对主变压器的数量与容量大小做出正确的判断与选择。
第四,厂用电源的引接。
第五,深入分析情况,判断有无限制性短路电流接入的必要,对应采取科学的解决对策。
第六,将所选择的设计方法、组织方案等进行综合对比分析,从经济、技术这两大方面进行对比,从而得出一套最科学的接线方法。
二、35kv变电站电气一次部分设计研究
1、主线设计主体设计方案
要想确保主接线安全、稳定地运行,首先要确保电气设备运行的安全可靠,因此,要优选质量好、安全系数高的电气设备,从而使接线简单化,一方面要保证主接线安全稳定、灵活变通,另一方面又要确保其成本低廉、投入小,占地面积小。
本着以上标准和要求展开电气设计,才能打造出科学、合理,令人满意电气设计类型。
2、具体设计过程
遵照上面的设计方案,对于35kv变电所电气部分主接线的具体设计步骤体现为:
引入一台半断路器进行接线设计,如果进出线回路数大于或等于6回,可以选择此断路器接线,相反,则可以选择双母线接线法,但是前提是要确保其能够维护电力系统的安全、持续、稳定运行。
在一台半断路器接线过程中,电源线需要同负荷线成双成对,形成串,而且同名回路要装设于不同串中。例如:如果电源线同负荷线所成串只有两个时,同名回路则需对应链接在不同侧的母线上,而且进出线需要配置隔离开关,如果接线串在三个或更多时,同名回路则应该接在同一侧母线中,此类情况下可以不设隔离开关。
此外,在接线设计过程中,还应根据接线地区的地理环境、自然条件以及电力系统的实际状况等进行有针对性地选择与设计。
3、35KV变电所电气接线中的问题分析
要严格依照我国在变电站电气设计方面的相关规定进行电气接线设计,其中需要注意的是,如果机组的容量在200MW甚至更高时,需要装配交流保安电源,而且要对应要配置柴油发电机组,同时要确保其能够在短时间的被启动,以此发挥监控与保安功能,并对应配置能够永久、持续供电的电源设备,35kv变电站适合这一选择,具体的工作安排体现为:
第一,各个发电机组都装配一套柴油发电机组,并确保其能够及时、灵活地被启动,这个发电机组就为持续供电提供保障,参照具体的负荷要求,来选择其容量。
第二,在两个发电机组的保安pc中间增设开关,以此将两个发电机组联系起来,这样就能够保证一台机组电力无法供应时,启动另一台机组,从而确保电能的持续供应。
第三,增设预防断电的电源系统。任何一个机组都应配一个能够确保持续供电的电源设备,例如:DCS系统、热工控制仪表、自动化设备等等,而且要确保所输出的电压在220v,容量达到100kva.
第四,单位机组中配设2个保安段,机组保安负荷在保安段,有柴油机引接,当线路依照常规规则运行时,机组的两个锅炉工作段发挥供电功能,当出现故障问题时,则应立刻转入柴油机发电机,确保供电持续进行。
总结:
35kv变电所电气部分设计中,一次接线设计是重要的设计工作,必须提高接线设计水平,确保接线设计达到安全、稳定的水平,因为接线设计水平直接影响到整个电力系统的运行状态与工作水平,甚至会威胁到电气系统的运行质量,必须首先制定出科学的设计方案,对设计方案作出科学化、合理化的选择,同时明确设计过程中可能遇到的各种问题,针对这些问题事先采取有效的解决对策,这样才能切实提高变电所电气设计质量。
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【关键词】电气工程,管理,自动化,应用,
1. 电气工程自动化的应用:
1.1电气自动化控制系统在电气工程中主要表现在总线控制,远程控制和集中控制中三个方面。总线监控让系统设计更具有针对性,其依据实际情况进行设计,不同的间隔可有不同的功能,还有远程监控所具有的优点。另外,现场总线监控设备就地安装,通过通信线与监控系统进行连接,不仅降低了成本,节约大量电缆和减少了安装维护工作量。还因为各个功能的相对独立性而不会导致整个系统崩溃瘫痪。远程控制可以节省成本费用,且组态灵活,但这种监控方式比较适用于小系统监控设置,而不适合设置在较大范围的电气自动化系统中。集中监控方式的系统设计较为容易,而且运行维护要求不高。其将整个系统的各功能集中到一个处理器进行运作,因此处理速度缓慢。当电气设备全部融入到控制系统中,监控对象不断增加,但电缆的数量剧增,投资方也有明显的变化。同时,隔离刀闸的辅助接点经常会出现位置不对的现象,造成导致电力系统在电气工程中无法顺利进行,因而集中式控制设计在电气工程中也被广泛的推广应用。
1.2变电站自动化的运用。变电站所应用的自动化技术,采用全微机化的电气设备,在计算机的屏幕上进行监控操作,利用计算机电缆来实现自动化管理数据,这便是通过多方面来监控变电站的电气设备的运行状况,进一步加强变电站的监控能力,它在一定程度上代替了人工操作与监控,节省了人力资源,另外又可以大大提高变电站的工作效率,并有效的保证了变电站工作安全进行。
1.3在智能建筑中的应用。伴随着我国社会经济与科技文化的迅速发展,建筑行业已经开始引进电气自动化系统,进行智能化建筑。其中数字电子化科技能化已经成了建 筑界的主要趋势。伴随着建筑行业的发展和需求,以节约人力物力资源为主要目的建筑设备的自动化控制系统便产生了。智能建筑主要指CA(自动化)BA(楼宇自动化),消防自动化(FA)和保安自动化(SA),简称5A。其中有大量的楼宇设备自控系统工程、办公自动化系统、一卡通系统、电子设备与布线系统、闭路电视系统、智能灯光、音响控制系统、火灾报警及消防联动控制系统以及保安监控系统、智能化小区物业管理等一系列系统。
2.未来电气自动化的发展趋势:
电气自动化的应用涉及的领域很广,如电器开关、飞机汽车生产等各方面,我们应该辨证地看待电气自动化的发展方向,并且可以投入更多的资金与注意力在电气自动化的探究研发上。其中电器智能化也值得我们加以关注,例如自动控制、机器人和专用集成电路等方面。另外,与此相关的一些法律法规不够健全,也没有及时更新,它们无法适应现实情况,因此在管理过程中会存在一些问题。例如组织机构设置不统一等。为了让电气自动化能够更好地发展,应该加强技术人员及管理人员队伍建设,不断专研学习,有选择的借鉴国外的较好经验与案例。
我国的变电站自动化技术的研制工作在上个世纪六十年代初就开始了,并在七十年代初期收获到了集保护、控制和信号收集为一体的技术。在八十年代,由清华大学主持研发的35KV变电站保护自动化和微机监测系统建成并投入使用。到了1998年,我国在总装机容量上达到了277GW以上,成为当时世界第二位,并预计在2015年超越美国成为世界第一。随着社会生活的不断发展进步,工业化、城市化进程的加快和人们生活品质的不断提高,现代人类对于生活的追求已经牵扯到智能化以及自动化方面。相应的,对自动化的技术也就越来越提出新的、苛刻的要求以及标准。因此当今电气工程中自动化技术正趋向于:
(1)由以前主要在输电与发电自动化方面向输电、发电和配电自动化进行全面的发展。
(2)在输电和配电方面,柔流输电技术(FACTS)得到了利用。
(3)在理论工具应用上,更加借重了当前现代化的控制理论依据。
(4)在控制手段上,对远程通信电力电子器件和微机的应用也在进一步的研究。因此,可以说我国电气工程自动化,由弱小到强大,由强大到走在世界前列是离不开电力工程人员的不断努力的成果。
3.电气工程施工现场管理以及材料管理:
施工现场管理。施工管理人员要严格执行规范化的操作程序,并深入施工一线,向施工技术人员了解施工进展,并发现施工中的问题,做好质量控制; 施工管理人员要督促资料员做好资料的收集和整理工作,尤其是隐蔽工程的验收资料及隐蔽工程的签字资料,确保隐蔽工程验收合格后才进行下一步施工。电气施工人员要做好接地工程、防雷引下线、管线和箱盒的预埋工作,确保电气施工的质量。
(1)接地工程: 接地工程是工程中容易出错的地方,施工人员必须按照施工规范进行施工,确保接地线的连接,接地端子的预留符合设计和规范要求; 做好金属门窗、栏杆等金属部件的防雷工作,做好衔接,防止遗漏,确保接地设备的完善。
(2)防雷引下线: 均压环、避雷带、防雷引下线等都是保证建筑物安全的重要手段,在施工中确保焊接满足规范和设计要求,并做好防腐处理,防止错焊、漏焊等失误,在防雷引线下的施工完成后,做好检查工作,确保工程的质量。
(3)配管与箱盒的预埋、预留位置必须符合设计和规范要求,在这些电气设备的施工时,可以先对配电箱盒线盒内压线做样板,确保布线整齐、压接可靠,然后进行全面施工,施工完成后要做防锈和防腐处理;管线的预埋必须安全可靠,不能忽视每一个细节,确保施工无工程质量问题。
在施工中,必须按照国家现行的电气工程施工及验收规范进行,确保施工有章可循,并严格按照规范化的操作程序进行: 先编写分项工程施工组织设计,并进行图纸会审工作,在施工中完成每道工序后要经过监理单位验收签字后才能进行下一道工序,施工技术人员要写好施工日志,做好施工过程中的资料收集,便于检查施工过程中的质量。
【关键词】高压电气设备 检测技术 在线检测 绝缘
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
改革开放以来我国经济实现了腾飞,科技不断的进步,高压电气设备应用越来越多且作用越来越大,比如最具代表性的就是电气化铁路的普及。因此高压电气设备的运行状态已经深刻的影响到了人们的生活。本文所说的在线检测是一种比较新型的检测方法,其原理是利用高压作为检测的电压,但是高压必须是运行中的高压,采用这种方法对高压电气设备进行在线检测,了解其性能。这种在线检测是在不停电的状态下进行的,这样可以有效的减少对对设备运行的干扰。不仅效率高而且还可以准确的掌握设备的性能状态,提高设备的安全性和稳定性。当前的在线检测技术大量的采用了高科技技术,利用高科技技术能够有效的提高检测速率和准确性,使我国的高压电气设备在线检测技术更上了一个台阶。
二.电气设备高压测试
高压电气设备主要包括高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜和电力变压器等。电气设备高压故障的产生原因有很多,通常包括控制回路电器老化损坏、性能下降、保护失准、误动作;控制电源电压严重下降、元器件误动;控制纷路受潮、破损、老化击穿短路;负载及电缆绝缘下降、击穿短路;严重超载热击穿短路等。
三.高压电气设备检测技术
1.绝缘检测与诊断
电力系统中的高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜和电力变压器等高压电气设备,其首要任务是安全可靠的运行,任何故障的发生,都会影响到企业生产的正常进行,甚至给国民经济造成巨大的损失。目前,绝缘故障的发生是高压电气设备的多发故障,因此,绝缘检测与诊断是电力设备检测中最重要的方面。对设备进行绝缘检测与诊断则是其中必不可少的试验项目,以下几种情况均必须进行试验:
①对于高压电气设备的制造厂,必须对其生产的所有原材料、产品定型和出厂进行试验。其目的是检验新的高压电气设备是否符合有关的技术标准规定。
②对于正在运行中的电气设备,则需要定期进行全面的预防性试验,电力设备以及电缆的现场试验最重要的是耐压试验。
③对于大修后的设备进行绝缘试验,其目的是判定设备在维修、运输过程中性能是否发生变化,是否出现绝缘损伤,以及修理部位的质量是否符合原来的标准。
2.在线检测技术。
随着技术的进步,我国高压电器逐渐普及,其高压电气设备正在向着高电压以及高容量的趋势发展,为了保证设备的正常运行,所以为了适应技术的需要在线检测技术才应用而生。这项技术是科研人员长期研究的结果,学者在研究时发现:在高压电气运行的状态下,对其绝缘状态进行实验检测,是一种有效反映电气设备绝缘状态的科学方法,这就是本文所探讨的在线检测法。需要强调的是这种检测是在不断电的状态下进行的,实施证明试验是在运行的电压下实施,是行之有效的方法,也是以后绝缘检测技术发展的趋势,有良好的发展前景。
高压电气设备在线检测技术具有的优点
①这种检测方法在不停电的状态下进行,检测时设备可以正常的运行,这样可以减少停电对客户的影响,节省了人力物力,大量的减少了工作量,提高了安全度,具有很强的优越性。
②在检测时可控性强,可以针对需要随时做出调整,有效提高检测的灵敏度,缩短了检测周期,提高了检测的有效性。
③通过在线检测,可以得到大量的检测数据,并且及时的对数据进行分析,为检测提供了客观依据。不仅仅提高了可靠性还为企业节约了成本。
斯二十一世纪是信息时代,计算机网络技术有了飞速的发展,且使用范围十分广泛。当前的高压电气设备在线检测工作与计算机网络相结合,大大提高了检测速率和准确性。
3.在线监测技术
我们知道在当前对于高压电气设备维修多半还是采用的定期检修方法,这种方法是带电检测方法,是对离线检测的升级方法,将监测技术升级为在线的检测,也就是带电的检测,这样的话在监测的工程中,电器设备是正常运行的,不会影响到设备的正常工作,其相对于在线监测技术离线监测技术还是有很多不足的地方需要我们改正,其不足主要表现在两个方面:
①离线检测检测时设备不能工作,影响了设备的效率,造成停工,必须承担停工素损失。
②离线监测具有盲目性,目标不明确,导致设备可能存在隐患,有太多的不稳定因素。
四.高压测试要求
1.对测试平台的要求
①测试平台应选择一个员工常规工作行动的地方,测试区用清晰的图案标识,上面标明“危险—高压勿近!”等警示信息。建立测试平台,除了警示标志外,还应装置一个可以关掉所有电源的开关。
②只能用不导电的工作桌或专用工作台做测试。把测试者与被测产品之间的任何金属物体移开。没有与DUT 接触的其他金属物体全部接地。在测试区用绝缘的安全垫垫在地面上,使操作者与地面隔离,如果仪器可以通过遥控开关操作,可考虑两个开关同时控制。耐压测试仪必须良好接地。
2.测试操作要求
面放好绝缘垫,并在测试前认真设备检查。检查仪器的各个连线是否有破损等,如果有则不能进行测试,必须先进行维修;如果仪器完好,则将0.7 MΩ标准电阻的一端连接耐压仪的地线;接通电源,将仪器、报警漏电流设定在5 mA;开启仪器,用测试棒击标准电阻另一端,调整电压在3 410~3 590 V 内仪器发出报警,则判定该仪器处于正常工作状态,若不在3 410~3 590 V范围内仪器自动报警,则仪器工作不正常。
七.结束语
当代的高压电气设备的在线检测技术,是电气设备检测技术的一大突破,它克服和完善了传统检测方法的不足,加之当今是信息时代,计算机网络技术高度发达,计算机网络技术与在线检测技术的有效结合,更加强有力地促进了我国在线检测技术的发展。在线检测技术能够非常及时的检测出高压电气设备运行过程中出现的各种故,是我国电网系统正常运行的得力保证,但是其检测技术也存在一些瓶颈,相信通过不断的努力探索,高压电气设备的在线检测技术会越来越完善。
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随着电力电子技术的迅猛发展以及石油石化行业电气自动化水平的不断提高,教学内容越来越丰富,教学要求也越来越高。但是受到教学学时的限制,课程无法对一些具有石油特色的重要研究热点进行深入介绍,限制了课程在特色专业建设中的作用,迫切需要解决以下几个问题:
1.体现精品课程示范作用,解决“电力电子技术”在特色专业建设中促进各课程之间协调发展的问题目前,电气工程专业各课程的内容较为松散,缺乏一个系统性的提纲,这与“建设国内著名、石油学科国际一流的高水平研究型大学”的目标还存在较大的差距。在山东省电气专业特色建设的大背景下,如何解决专业课程之间衔接难题、整合各方向的研究领域、切实落实具有“油味”特色的专业建设是当前的一个重要研究课题。而“电力电子技术”由于其自身跨学科、宽领域的特点,恰恰可以作为这样一个接口和桥梁。因此,作为一门立项建设的校级精品课程如何发挥模范示范作用,在促进各专业课程协调健康发展的同时,如何突出作为石油院校的课程特色,是本教学改革项目的一个挑战,但更是一个机遇,也是一个创新性的研究内容。
2.改革现有教学手段和内容,解决有限学时与传统教学方法不匹配的问题“电力电子技术”课程的教学内容以各种变流电路为主线,对电路的波形分析与相位分析的方法贯穿始终。必须更新教学观念、教学方法和教学内容,使学生在有限的课时尽可能多地掌握和了解本学科的知识,提高课程的教学质量。
3.改革“电力电子技术”的实践教学环节,解决学生主观能动性不足问题在“电力电子技术”的实践教学方面,该课程的教学均采用课堂教学结合课后验证性实验的教学模式。目前,学校仅采用挂件结构的实验台或实验箱来完成实验,学生始终处于被动状态,不会积极去思考和创新,也找不到探索的目标和方向。这样一来,如果设备在实验过程中出现问题使得实验结果与理论分析不符甚至出现异常现象,学生就会第一时间找老师要答案,不会独立分析和解决问题。总之,为切实落实省级特色专业的建设目标,“电力电子技术”课程必须提升自身的学科定位,利用课程优势强化作为特色专业课程之间的桥梁作用,因此对本课程的教学内容、教学方法和教学手段等进行全面的改革势在必行。
二、课程改革的具体研究方案
1.打破课程壁垒,强化作为特色专业的桥梁作用电气工程专业各学科的发展已经进入知识相互交叉、共同发展的时期,传统孤立授课的方法已经不能适应新时期的要求。而“电力电子技术”是一门理论性、综合性和实践性都很强的重要专业课程,涉及到多个电气工程学科课程的知识。利用这个优势,将其建设成为一个承上启下、沟通各课程的桥梁是非常合适的。以“电力电子技术”变流技术作为切合点,将“电力拖动自动控制系统”、“交流调速系统”的调速理论、“电力工程”的柔性输电、智能电网等学科理论紧密结合,消除课程之间的壁垒,实现“弱电控制强电”思想的共通,从而将电气工程特色专业建设形成一个有机的整体。
2.更新教学内容,突出“油味”特色石油院校所培养出来的人才不仅是电气工程领域的专业人才,还必须了解石油工业生产对电气技术的需求,能够将电气技术与石油技术很好地结合,为石油工业生产服务。目前,“电力电子技术”中与石油石化科研实践的结合程度还不够深入,如何更好地为行业服务,培养合格的电气化人才,需要在课程内容安排上下功夫。例如,可以增加电驱动钻机、潜油电泵变流电流拓扑的分析和简单故障诊断,使课程更贴近现场,突出“油味”特色。
3.改革现有的教学模式,突出设计与创新采用“感知、学习、应用、总结、提高”五层次教学模式,在“感知”模块中,通过多媒体课件演示与教学内容有关的案例;在“学习”模块中,通过启发式、讨论式等教学方法,结合现代化的教学手段,使学生掌握“电力电子技术”的理论知识;在“应用”模块中,通过实际电路的搭建和实验调试,使学生将所学的课堂理论知识,有效地应用于实践;在“总结”模块中,将零碎的知识进行归纳,把对理论的片面认识变成全面掌握,培养学生举一反三的能力;在“提高”模块中,将任务驱动式的实践经验与理论完全融合,使学生明确岗位对电力电子技术能力的要求,并具备对整个系统的安装调试能力。
4.培养学生独立思考问题和解决问题的能力,鼓励学生撰写科研报告或者调研报告在本课程教学的前期,向学生介绍科技论文的写作格式及方法,指导学生撰写有关电力电子技术方面的调研报告,要求学生按照科技论文的规范进行撰写。同时介绍一些相关的优秀网络资源给学生,指导学生通过这些网络资源去查阅相关的中英文资料,使学生更主动地去了解电力电子发展的动态前沿,因而充分认识到学习本课程的重要性,借此提高学生自主学习的积极性。
5.充分利用当前流行的现代化多媒体教学手段,做到互动教学“电力电子技术”课程涉及到很多电路图和波形图,可以采用多媒体教学与传统的黑板授课方式相结合来进行授课。各种电路图和波形图可用多媒体制作,利用多媒体可以把全部波形展现到学生面前,增强课堂学习效果。如果教师讲课的方式生动活泼,那么学生就更容易接受,从而实现教师和学生在课堂上的良好互动,大大提高学生的听课效率。
三、结束语