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电气工程及其自动化的起源十篇

发布时间:2024-04-25 20:26:28

电气工程及其自动化的起源篇1

关键词:电气工程;自动化;意义;发展难题;解决措施

1电气工程及自动化的发展过程

电气工程及其自动化作为我国近代工业发展的促进剂,是伴随着我国工业的发展而不断发展的。在改革开放以后,中国大力发展工业,以求获得快速的经济发展,提高国民的生活水平,在不断发展前进的过程中,电气工程及其自动化经历过三个主要的发展阶段,其内容如下:

(1)第一阶段:随着机械工程和物理学的发展,科学工作者便考虑到将二者结合起来,寻求一种能够为电器制造也服务的科学,于是便诞生了电气工程。

(2)第二阶段:随着微波和无线通讯技术的兴起和发展,科学工作者又将这一学科的优势有机结合到电气工程上面,通过微波和无线通讯技术对机械的控制,来使机器完成生产工作并满足生产要求,这便将电气工程及其自动化带进了机电一体化的时代。

(3)第三阶段:随着计算机和信息技术的发展和应用,它的优势也被利用到电气工程及其自动化中来,于是便出现了通过计算机编程并远程控制机器完成生产工作的新一代机电一体化工业生产流程。

2电气工程及自动化的发展意义

电气工程及其自动化的发展过程是一个不断吸纳并融合全球最新科技的过程,电气工程及其自动化的可以应用到各行各业,无论是一个断路器的设计,还是整架航空航天器的研究,都少不了电气工程及其自动化的身影。电气工程及其自动化的发展,使得机械制造业的生产车间空间得到节省,也减少了车间内人力物力的配置,很多机械产品的加工不再需要工人来动用原始的手工劳动,而可以通过电脑终端的直接控制,这样,一个会控制电脑终端程序的工人便抵得上好几个人力工,实现了人力资源的有效节约。机电一体化的运用更是可以使生产车间完成流水线的全部生产任务,包括生产零件,组装,包装,流动,检测等整个制造流程,极大地提高了生产效率。

3电气工程及自动化的发展难题

尽管电气工程及其自动化的发展随着工业的发展一起很迅速,但是到了新的发展阶段以来,电气工程及其自动化的发展也遇到了很多难以克服的困难:

(1)电气工程应用的能耗问题。所谓的能耗问题是指来源于电气工程设施的建造和安装所造成的能量损耗,当然,要想实现机电一体化控制,建造和安装布置控制设备是必需的,因而这部分能源消耗是无法避免的,为了降低成本,便只能从降低能耗方面着手;在电气工程及其自动化系统的建造和安装过程中,需要考虑到光照和温度调节方面的问题,同时也还要考虑到系统耗电与厂用耗电的关系,电网的布置等问题,在诸多环节的能耗问题实在值得关注。

(2)电气工程应用的质量管理问题。在实际操作中中,有很多工厂为了完成机电一体化控制,但又考虑到成本的节约,放低了对电气工程及其自动化系统的施工质量要求,使得建造标准低于国家规范,这样做会导致低了机电一体化系统所生产的产品质量降低,更可能使得整个系统运行故障频出,发生灾难性的事故。

(3)数据传输的不方便问题。电气工程及其自动化的控制系统主要是应用计算机对于所编应用程序的控制,但是从目前的发展状况来看,电气工程及其自动化仍然处在一个多学科的综合体的尴尬状态,还没有脱离出来成为一个独立的学科,因而很多应用编程及其有效接收设备并没有国家标准来统一,在商业化的运行中,厂家只能购买某生产商的一中机型来进行控制运用,而不能完成不通机型之间的信息传递,这对商业化的运行和发展造成一定的阻碍。

(4)电力控制系统的完善效率对工程进度的制约问题。电气工程及其自动化系统是一种控制系统,用来对机械系统进行控制,然而要想完成整个系统的运行,便得结合实际的机械操作流程编写相应的程序通过计算机控制来实现。因此对于同一工程,由于编写程序不通,电气工程及其自动化控制的效率就会有所高低,这也会进一步影响工业生产的效率,从而影响到经济的发展速度。

4提高电气工程及自动化的方式

电气工程及其自动化主要分为两个部分,一是电气工程,另一便是自动化控制;因此提高电气工程及其自动化便要从两方面着手,通过实现电气工程和自动化控制的有机的、高效的结合来更快更好地发展电气工程及其自动化。

(1)从电气工程方面:从上文问题分析可知,电气工程主要存在的问题是能源消耗问题和施工质量管理问题。解决这类问题有效的措施便是企业和政府一起协商制定严格规范的电气工程施工管理标准,并且一切有关电气工程的施工要严格按照该标准执行,违者必究;施工单位在实际施工的过程中,不要照搬一般的施工流程,而要根据实际的施工地点的环境、地理位置等因素,综合考虑拟定合适的施工方案后再施工。并且施工过程中严禁偷工减料、以次充好,要严格按照标准选择适应的材料,施工完成后要有专门的系统管理和维护人员对系统进行监控检修。

(2)从自动化控制方面:自动化控制的问题主要是数据传输接口不统一,控制程序控制效率有高低。为了解决这个难题,企业的程序设计人员应不断优化反馈设计,完成精简有效的高质量程序编写;然后将最优质的程序在企业内或者行内推广,从而使整个企业或者行业的自动化控制水平提高,要想设计出优质的程序,设计者需要考虑客户的需求和工程的运行流程,通过精简和优化来提高程序的执行效率。另外,政府也应该在行业内制定相应的通用的程序接口,能够让优秀的程序设计在整个行业内流通,从而带动整个行业的信息传递和竞争提高。

参考文献:

[1]侯晓燕.电气工程及自动化工作原理[m].科技出版社,2009.

[2]李娜娜.电气工程及自动化的建设与发展的若干思考[J].电气自动化,2011.

电气工程及其自动化的起源篇2

关键词:电气工程自动化问题解决对策

众所周知,电气工程及其自动化是电气信息领域的一门新兴学科,其触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。因为它和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟,已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础,电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。

一、电气工程及其自动化技术发展现状

作为一门新兴的技术学科,电气工程及其自动化技术是集计算机技术、电力电子技术、自动检测与仪表、电工技术、电子技术、控制理论、信息处理技术等于一体的综合型学科。随着科学技术的不断进步,电气工程及其自动化技术日益成熟,其在我国工业生产、社会发展和人们生活等领域中应用日渐广泛。在实施电气工程及其自动化的过程中,建立一个高效快捷的电气工程及其自动化系统是电气工程及其自动化系统体系是否成功的关键。

目前我国电气工程及其自动化系统的建设没有针对性,只是一项综合的技术,企业在使用时需要相关人员根据现有的技术成果,按照企业的实际需求,进行有针对性的设计,无形中增加了成本。电气工程及其自动化的开发平台系统是多样的,这就使电气工程及其自动化在具体设计、实施、调试、开机、运行及维护过程中,无形中延长相关软件的实际开发时间,没有达到企业成本控制最优化的目标。

电气工程及其自动化技术领域相关技术与管理人员通过不断创新思想和方法,推动其在现场总线控制系统等重要领域中的应用,既可以有效的提高信息资源的传输效率,降低运行成本,又可以提高电气工程及其自动化技术的科学性、合理性和有效性。总之,随着电气工程及其自动化技术不断改革创新,其对于现代化工业技术的发展具有重要现实意义和指导作用。

二、电气工程及其自动化技术发展中存在的问题

目前,电气工程及其自动化技术发展存在着诸多问题,具体表现在以下几个方面:

1、现有的电气工程应用过程中存在着节能环保问题。作为工业生产管理与控制的重要组成部分,电气工程及其自动化技术涉及到工业生产各环节控制,其技术水平的高低关系到工业生产管理控制质量与效率。然而,电气工程及其自动化技术应用过程中,存在着能源消耗高、污染环境等问题,如何实现电气工程及其自动化技术应用节能减排效果,已成为当前电气工程及其自动化技术研究的焦点话题。

2、近几年,电气工程及其自动化技术得到了广阔的发展空间,并且技术日渐成熟,但是其运行质量仍存在着较多问题。电气工程及其自动化技术的质量对于电气工程使用寿命及使用过程的安全操作性有重要影响。但是,在电气工程及其自动化技术应用过程中,受现场质量管控不严、操作人员质量安全意识不足等影响,电气工程及其自动化技术应用存在着质量安全问题,严重降低了其应用效果。

3、随着人工智能化、集成化技术不断发展,电气工程及其自动化技术逐渐向着智能化、集成化方向发展。但是,现有的电气工程及其自动化技术在集成化发展方面仍存在着明显不足,由于功能和各系统之间缺乏有效的连接造成信息资源无法得到有效的共享,这在一定程度上限制了电气工程及其自动化技术的发展。

4、目前在电气工程及其自动化技术发展中,如何构建更加科学、更加高效和更加实用的电气工程自动化系统已成为一个重要课题方向。然而,电气工程及其自动化技术发展现状是缺乏统一的电气自动化系统网络架构,由于不同企业存在着各不相同的网络架构,严重制约了电气工程及其自动化技术的快速稳定发展。此外,电气工程及其自动化技术在兼容性方面相对较差,造成系统硬件更换过程中存在着接口不统一问题,严重阻碍了其信息资源共享。

三、电气工程及其自动化技术问题解决对策

针对电气工程及其自动化技术存在的诸多问题,为改善和提升电气工程及其自动化技术水平,可采取以下几方面对策:

1、建立健全气工程及其自动化技术运行系统,完善电气工程管理体系和创建自动化技术平台,为电气工程及其自动化技术的发展创造有利环境。电气工程及其自动化技术应用运行过程中,应不断创新工作管理模式,转变传统的管理理念和思想,引入先进的现代化设计理念和管理思想。建立起系统的自动化体系还可以促进相关的电气工程企业的良好发展,使得不同的系统都能够满足实际的生产需要,提升电气自动化平台的独立性。

2、电气工程及其自动化技术运用过程汇总,构建一套集功能性、结构性的网络结构至关重要。通过网络结构的构建,实现不同系统数据信息资源的共享,进而有利于电气工程及其自动化技术安全性和高效性的提升。不断加强电气工程及其自动化技术系统的日常管理与协调工作,有效的促进数据传输的准确性和快速性,进而实现网络结构互联互通。

3、为提升电气工程及其自动化技术应用过程中节能减排效果,应加强电气工程的节能设计工作,以满足电厂日常生产中实际的能源消耗,降低能源损耗和提升电厂社会经济效益。在设计电气工程及其自动化系统过程中,部分电厂设备的选用至关重要,例如选取能源损耗量低或阻值低的变压器,可以有效的促进能源消耗的降低和实现能源的节约。

4、不断提升电气工程及其自动化体系的质量管理,一方面增强相关人员对电气工程及其自动化系统质量管理的重要性意识;另一方面加强电气工程及其自动化技术人才队伍建设,通过开展各种形式的技能培训,提升整体业务素质技能;此外,在电气工程施工建设过程中,管理人员要加强对各个施工环节的管理和监督,确保电气工程及其自动化技术施工过程的规范性。

电气工程及其自动化的起源篇3

关键词:电气工程及其自动化;节能;质量;集成化;网络架构

在当前各个领域及各个行业中,电气工程及其自动化技术都得以广泛的应用,而且具有不可替代的重要地位,当前电气工程及其自动化技术的发展,已成为我国科学技术发展的重要标志。在社会发展过程中,由于生产力水平的不断提升,对于电气工程及其自动化的需求也日益提高,但当前电气工程及其自动化的发展水平还不能更好与社会生产力发展需求相适应,所以需要加大对电气工程及其自动化的研究力度,采取具有针对性措施来及对电气工程及其自动化中存在的问题进行解决,从而进一步对电气工程及其自动化的水平进行提高,确保电气化领域能够得到快速的发展。

1电气工程及其自动化的现状

电气工程及其自动化属于一些新兴的技术,其属于综合性的学科,与当前我国工业生产及人们的日常工作生活息息相关,特别是近年来,我国电气信息技术取得了较快的发展,这在一定程度上有效的带动了电气工程及其自动化技术的发展速度,使其成为高新技术的重要组成部分,并在各个领域和行业中得到广泛的应用,有效的推动了我国国民经济的快速发展。电气工程及其自动化属于现代电气信息领域中非常重要的一门学科,其涵盖了所有和电气信息相关的工程,在我国国防、农业和工业等多个领域中进行应用,不仅有效的推动了我国工业生产和社会科技的发展速度,而且当前电气工程及其自动化技术的不断改进和创新,其以人们生活方式和生产方式也起到了有效的改变作用,对推动社会的进步和国民经济的快速发展发挥着非常重要的意义。

2电气工程及其自动化存在的问题

2.1电气工程中存在着能源消耗量大的问题

在工业生产过程中,电气工程具有十分重要的作用,电气工程及其自动化技术在工业生产的各个环节都会有所涉及,其已成为当前我国工业生产顺利进行的重要基础。特别是随着我国工业生产智能化水平的不断提高,各种先进的电气设备都此入到工业生产中来,这不仅有效的提高了工业生产的效率,而且对于工业生产质量的提升也起到了积极的作用。但在当前工业生产中电气工程及其自动化应用时,存在着能源消耗量大的影响,这不仅对当前我国能源紧缺的局面带来更大的压力,而且不利于我国工业生产节能减排目标的实现,不利于当前工业可持续发展战略的要求。

2.2电气工程质量达不到要求的标准

近年来,随着人们安全意识的不断提升,在电气工程施工过程中,人们对电气工程质量越来越关注,电气工程质量的好坏直接关系到电气工程的使用寿命,同时也与电气工程投入使用后的安全操作息息相关。但在当前许多电气工程施工过程中,由于对质量管理工作缺乏必要的重视,自身安全意识也较差,这就导致具体施工过程中,对于检测结构较为重视,但没有系统和专业的质量监管制度,这就导致在质量管理工作中不能具体落实到实处,工程质量得到不保障,不仅施工管理较为混乱,而且施工过程中不能严格控制质量,从而导致电气工程质量达不到预期的标准,给工程质量带来较大的影响。

2.3电气自动化系统集成化程度不高

随着电气工程及其自动化技术的发展,电气工程自动化功能在一定程度也得以更好的完善,当前电气工程自动化系统开始向集成化方向发展,这也是未来电气工程及其自动化技术发展的方向。但当前电气工程自动化系统集成化由于起步较晚,还处于独立自动化的层次,处于较低的水平,由于功能和各系统之间缺乏有效的连接,所以还无法实现信息资源的有效共享,对电气工程自动化系统作用的发挥起到了较大的制约作用。

2.4电气自动化系统的网络架构不统一

构建高效、科学的电气工程自动化系统是当前电气工程及其自动化技术发展的主要方向,但当前我国电气工程企业中,由于电气自动化系统网络架构还没有统一,这样就导致各企业网络架构各不相同,对于电气自动化系统的发展起到了极大的阻碍作用。同时电气自动化系统由于缺乏兼容性,这样就导致商家或是企业在进行软硬件交换过程中由于接口不统一问题的存在,从而导致信息数据无法实现共享,不能在实际工作中电气自动化系统的作用有效的发挥出来。

3电气工程自动化的应对措施

3.1优化电气工程的节能设计

电气工程在设计过程中,要不断优化节能设计,在满足实际要求的基础上,最大程度地降低能源损耗,选择绕组阻值较小的供电系统变压器,降低变压器的能源损耗,降低运行成本,坚持节能减排,推动电气工程的可持续发展。

3.2加强质量管理

首先,电气工程企业要加强对电气工程施工建设的质量管理,充分认识到质量管理的重要性。其次,提高电气工程企业施工队伍的整体水平,定期对员工开展技能培训,在技术上和理念上不断进行强化,提高施工人员的综合素质。再次,严格把关电气工程施工建设中使用的材料质量,安排专门的技术人员采购施工材料,设置专业的管理人员严格抽检进场的施工材料,确保施工材料的质量,还要加强对施工材料的管理。最后,在电气工程施工建设过程中,管理人员要加强对各个施工环节的管理和监督,整个施工工程必须严格按照施工规范进行,在确保施工质量的基础上适当调整施工进度,推动电气工程的顺利施工建设。

3.3构建统一、科学的电气自动化系统

电气工程企业要不断健全和完善电气自动化系统功能,构建统一、科学的电气自动化系统,积极引进先进的电气技术,提高科学化、系统化的管理水平,在电气自动化系统的运行、开机和测试等多个环节应用高效的系统模式进行编程设计,引进科学合理的设计理念,最大程度地完善电气自动化系统,使电气工程企业设计开发的电气自动化系统能够满足不同企业的个性化需求,实现信息资源的共享,推动电气领域快速发展。

3.4提高电气自动化系统集成化程度

在进行电气自动化系统开发过程中,各个电气工程企业需要使用相同的系统开发平台,同时还要加大对技术人员的专业技能和综合素质的培训力度,这样才能更好的将其主观能动性和创新性发挥出来,更好的确保电气自动化系统集成度的提升,实现不同电气工程自动化系统具有良好的兼容性,这样不仅能够有效的降低电气工程自动化系统运行和维护的成本,而且也有利于降低设计成本。

4结束语

在当前科学技术快速发展的新形势下,在各个领域中新设备和新技术都得以不断应用,在人们的生产和生活中电气工程及其自动化技术也发挥着非常重要的作用,所以需要加大对电气工程及其自动化研究的力度,确保其技术水平的不断提升,从而更好的推动电气化领域的健康、持续发展。

参考文献

[1]杨利利.刍议电气工程及其自动化问题及对策[J].中国新技术新产品,2013,4.

电气工程及其自动化的起源篇4

中图分类号:tm6文献标识码:a文章编号:

0引言

随着我国电力行业的高速发展,DCS的应用也越来越广泛,但DCS主要完成的是汽轮机、锅炉的自动化过程控制,对电气部分的自动化结合较少,DCS一般未充分考虑电气设备的控制特点,所以无论是功能上还是系统结构上,与网络微机监控系统相比在开放性、先进性和经济性等方面都有较大的差距。

1电气现场总线控制系统的监控对象

电气现场总线控制系统的监控对象主要有:发电机-变压器组,其监控范围主要包括发电机、发电机励磁系统、主变压器、220kV断路器;高压厂用工作及备用电源,其监控范围主要包括高压厂用工作变压器、起动-备用变压器等;主厂房内低压厂用电源,其监控范围主要包括低压厂用工作和公用变压器、照明变压器、检修变压器和除尘变压器等主厂房的低压厂用变压器;辅助车间低压厂用电源;动力中心至电动机控制中心电源馈线;单元机组发电机和锅炉DCS控制电动机;保安电源;直流系统;交流不停电电源。

2电气现场总线控制系统的特点

2.1电气参数变化快电气模拟量一般为电流、电压、功率、频率等参数,数字量主要为开关状态、保护动作等信号,这些参数变化快,对计算机监控系统的采样速度要求高。

2.2电气设备的智能化程度高电气系统的发电机-变压器组保护、起动-备用变压器保护、自动同期装置、厂用电切换装置、励磁调节器等保护或自动装置均为微机型,6kV开关站保护为微机综合保护,380V开关站采用智能开关和微机型电动机控制器,所有的电气设备均实现了智能化,能方便地与各种计算机监控系统采用通信方式进行双向通信。另外,电气设备的控制一般均为开关量控制,控制逻辑十分简单,一般无调节或其它控制要求,电气设备的控制逻辑简单。

2.3电气设备的控制频度较低除在机组起、停过程中,部分电气设备要进行一些倒闸或切换操作外,在机组正常运行时电气设备一般不需要操作。在事故情况下,大多由继电保护或自动装置动作来切除故障或进行用电源切换。且电气设备具有良好的可控性,这是因为电气的控制对象一般均为断路器、空气开关或接触器,其操作灵活,动作可靠,与电厂其它受控设备相比,具有良好的可控性。

2.4电气设备的安装环境较好且布置相对集中电气设备大多集中布置在电气继电器室和各电气配电设备间内,设备布置相对比较集中,且安装环境极少有水汽或粉尘的污染,为控制设备就地布置提供了有利条件。

3电气现场总线控制系统配置每台机组配置现场总线控制系统(fieldbuscontrolsys-tem,FCS),将机组电气系统的发电机-变压器组、单元机组厂用电系统和公用厂用电系统都纳入FCS,FCS作为DCS的一个子系统,在DCS操作员站实现对电气系统的监控,并通过冗余配置的通信服务器在站控层与DCS进行连接。

3.1网络结构电气FCS采用分层、分布式计算机控制系统,在系统功能上分层,设备布置上分散。网络结构为3层设备2层网方式,3层设备指监控主站层、通信子站层和间隔层,2层网指连接监控主站层与通信子站层的以太网以及连接通信子站层与间隔层的现场总线网。监控主站层由双冗余的系统主机、工程师站、网络交换机和负责与DCS及厂级监控系统(SiS)通信的双冗余通信服务器等组成,通信子站层主要由安装于电气继电器室的多串口通信服务器和安装在各配电室的通信管理机组成,间隔层设备主要包括安装在电气继电器室、6kV开关柜和380V开关柜的智能测控装置、综合保护测控装置、电动机控制器和智能仪表等。通信管理机与监控主站采用双冗余的光纤以太网连接,与间隔层设备可根据设备情况采用profibus,Lon,Can,工业以太网或其它现场总线进行连接,其主要功能除完成对各综合智能测控单元的数据进行管理外,还完成实时数据的加工和分布式数据库的管理工作。公用厂用电系统的站控层以太网独立组网,通过通信网关分别与机组自动化系统以太网连接,共用单元机组的工程师站,并通过软、硬件闭锁手段只能接受一台机组控制系统的操作指令。

3.2数据采集对发电机-变压器组、高压厂用变压器及起动-备用变压器,除少量模拟量信号、高压侧断路器、隔离开关、接地开关位置信号、控制回路断线及允许远方操作信号、发电机-变压器组及起动-备用变压器所有控制量信号采用硬接线直接与DCS连接外,其它监测信号均通过专设的测控装置接入FCS,再以通信方式送DCS。电气专用装置如发电机-变压器组及起动-备用变压器保护、电压自动调整装置(aVR)、同期装置、故障录波、厂用电快速切换、柴油机、直流系统以及交(直)流不停电电源(UpS)系统等均设有通信接口,通过多串口通信服务器接入FCS。

电厂厂用电源分高压厂用工作及备用电源、主厂房低压厂用电源系统和辅助车间低压厂用电源系统,主厂房低压厂用电源包括低压厂用工作和公用变压器、照明变压器、检修变压器和除尘变压器及其380V配电装置等,辅助车间低压厂用电源包括输煤系统、工业废水处理站、翻车机、循环水系统、补给水系统变压器及其380V配电装置等。为与本工程水、煤、灰辅助系统集中控制的思路相适应,辅助车间厂用电源系统均纳入机组DCS监控。针对热控水、煤、灰单独设置控制点的方案,辅助车间380V电源系统也可纳入相应可编程序控制器(pLC)控制。为使控制系统接线更加简单,对主厂房重要厂用电源如6kV厂用电系统及锅炉、汽轮机、主厂房公用系统等,采用硬接线和现场总线相结合的采集方式,即重要Di信号(如断路器合闸位置、断路器跳闸位置、允许操作、故障)和Do信号(如断路器合闸指令、断路器跳闸指令等)保留硬接线,回路其它所有信息均通过现场总线以通信方式送入FCS及DCS;而对机组不重要厂用电源如检修、照明、电除尘及辅助车间厂用电系统等,取消厂用电电源系统全部的硬接线,完全采用通信方式进行监视和控制。

对单元机组电动机,由于与机组热工系统联系紧密,采用硬接线和现场总线相结合的采集方式,同时,要保留和监控逻辑有关的重要信息,采用硬接线的方式,接入DCS中进行监控。FCS采集的供电气系统分析管理的信息如各保护整定值、故障时电流和电压波形等数据,送入FCS的工程师站进行分析处理,不送入DCS,但可以通过独立的通信接口送入SiS和管理信息系统(miS)。

4结束语随着电厂自动化水平的不断提高,电气系统采用计算机控制已成为当前设计的主流,控制方式也从单纯的DCS监控逐步向具备故障分析、信息管理、设备管理、自动抄表、仿真培训等高等级运行管理功能的方向发展,由此又推动了现场总线技术在电厂电气控制系统中的应用。将FCS应用到火力发电厂控制过程有利于提高火力发电厂电气系统的自动化水平,节约工程投资,值得大力推广应用。

参考文献:

[1]李虞文.火电厂计算机控制技术与系统[m].北京:水利水电出版社.2003.

电气工程及其自动化的起源篇5

【关键词】电气自动化节能减排设计理念能源消耗

随着经济发展速度的不断提升,对资源的需求也越来越大,一些资源的枯竭引起了人们的警惕。大量的工业垃圾被排放出发,给环境造成了极大的威胁。在此背景下,节能环保逐渐引起了人们的重视如今,节能环保已经成了我国经济建设的主旋律,节能环保必然领衔未来的发展。

1电气工程自动化的主要特点

1.1技术融合程度高

随着我国工业建设的快速发展,逐渐的进入到全面的电气自动化时代,并且随着科学技术的快速发展,对于电气自动化工程的要求越来越高,进一步促进了电气自动化工程的应用范围的扩大。电气工程在进行自动化设计的时候,必须要以计算机信息技术为主要基础,并且以电子电力技术为主要辅助技术,并且还会涉及到机械自动化技术的应用。所以,电气自动化工程技术本身融合了诸多高科技,技术融合程度也是比较高的,具有较高的运用价值。

1.2技术实用性极强

新时代,电气自动化工程本身的实用性比较强,其主要包括的技术就是电气工程以及自动化技术,并且成为当今时代社会工业的主要发展模式。电气工程以及自动化主要应用的范围就是技术控制,能够对电气自动化设备进行调试和协同的作用,从而形成科学、合理的自动化生产链条,从根本上提高生产效率以及工业生产力。

2电气自动化工程中的节能设计技术

电气自动化是在经济进步和信息技术不断更新的基础上产生的。目前,它对电气信息领域的影响不断扩大,与我们日常生活的关系密切相关,与工业发展也有较大的关联。电气自动化和节能环保设计技术必定会成为将来社会的主流,两者有效结合将会明显推动多个行业的节能减排。通过节能设计能够从最大程度上减少我国能源的消耗,从而可以缓解我国能源短缺的危机。

2.1合理选择变压器

变压器作为电气自动化工程的重要组成部分,其主要功能就是电压、电流以及功率之间的转换,必须要结合电气自动化工程的实际情况选择变压器的台数,尽量避免使用多台变压器,避免资源出现浪费的现象。如果选择两台或者更多的变压器,往往都会选择并联的措施,才能够从根本上提高变压器的安全性以及可靠性,增加电力系统的功率因数。

2.2降低电能传输损耗

必须要科学、合理地对电线进行排线,尽量保持直线,缩短电线的长度。电线在选择的时候应该选择截面积比较大的电线,从而才能够有效的减少电阻,最终达到节能的目的。对于电气设计人员来讲,必须要选择科学、合理的措施减少电线电阻,必须要考虑电线本身的性能,选择传输能力比较强的线缆,才能够从最大程度上减少电能在传输过程中的损耗。

2.3合理选用无功补偿设备

无功补偿设备的主要作用就是促使变压器上输电消耗有效地降低,从而能够提高效率。为了能够达到最佳的补偿效果,应该选择适应面广、跟踪定位准确的模糊投切方式,其主要就是因为传统的补偿电容组内的电容器本身的实际分担方式以及按比例分配方式等都并不会获得实际需要的补偿效果。所以,必须要重视无功补偿设备的选择,如果选择不科学、合理,就会对供电系统带来十分巨大的影响。

2.4选择低能耗光源

在选择日常照明灯具的时候,应该在满足日常生活需求的前提下尽量降低电能的消耗。另外,在工场进行生产的时候应该选择金卤灯,如果一种光源强度不够的时候可以选择多种光源相互结合的形式,不仅能够提高照明强度,还能够有效地降低能源消耗。

3完善电气自动化节能技术的措施

(1)必须要科学、合理地使用软启动器,不仅能够保障其平稳启动,还能够有效地实现转速以及负载的拼配,推广使用软启动器节能软启动器主要就是指结合启动时间的长短来调解可控器件的硅原子器件的导通角,从而能够有效地控制电压变化。因此,在电气自动化工程中的电气设备,尤其是频繁启动的设备选择软启动器,能够有效地节省大部分的电能。

(2)三相电不平衡的现象十分普通,不平衡的现象不仅会直接影响到线路上变压器出现损耗,还会直接导致变压器上铁损损耗的进一步增加。所以,电气自动化工程在进行设计的时候,必须要平衡三相电负荷,保障三相电之间的电流值的平衡,从而才能够有效地降低铜损和铁损,从根本上保障供电质量,最终实现节能的目的。

(3)通过变频调速装置的使用,并且结合负载的大小自动调节转速,最终才能够实现自动与负载变化之间的适应,不仅能够提高电动机的效率,还能够起到节能的目的。合理使用交流变频调速装置必须要对交流电机调速变电技术进行积极地推广和应用,其主要功能就是对电动机起到节能的效果。

4结语

电气工程的建设呈现出自动化和智能化的发展趋势,极大程度上方便人们生活的同时,也带来了严重的能源消耗问题,制约着行业的前进,并坚持绿色环保等原则,减少工程电气设备的电能消耗。为了能够实现我国社会的可持续性发展战略目标,必须要对电气自动化工程进行节能设计减排,促进社会的持续发展。

参考文献

[1]郑峰.浅谈电气自动化工程中的节能设计技术[J].企业技术开发,2014(33):9-10.

[2]陈玉.节能设计技术在电气自动化中的应用[J].科技展望,2015(09):137.

[3]李楠.电气自动化工程中的节能设计技术探究[J].科技展望,2015(14):151.

[4]马仲雄.建筑设备电气自动化系统的节能控制研究与工程设计[J].科技风,2014(09):151-152.

电气工程及其自动化的起源篇6

关键词:电气工程;自动化;存在问题;解决措施

在国内经济下行压力增加和行业体制改革的双重推动下,实现由“中国数量”向“中国质量”的转变,成为行业发展的主流趋势。电气工程自动化能够改变传统企业粗放式的生产经营模式,降低生产对人力资源的依赖程度,提高企业经济效益。文章根据行业发展实际,首先指出了当前电气工程自动化中存在的一些问题,随后有针对性的提出了几点解决措施。

一、现阶段电气自动化中存在的问题

1、资源浪费现象严重,成本控制存在风险

电子信息技术和互联网的普及应用,使得各个企业之间构建局域电气工程网成为了可能。通过构建局域电气工程网,能加强各个企业间的互联互通,提高信息资源的利用效率,实现企业间的协同发展。但是就目前的行业发展现状看,虽然各个企业都已经意识到构建统一电气工程网的重要性,但是缺乏统一的建网标准,加上各个企业生产经营理念、工作目标的不同,使得电网之间的接口难以有效对接。在这种情况下,整个局域电气工程网的信息沟通渠道被人为割裂,不仅难以发挥局域网内信息传递和资源共享的优势,反而容易导致系统漏洞的产生,提高了企业信息泄露的危险。

2、操作标准不够规范,应用安全问题突出

电气工程自动化技术不仅应用在一般的车床加工控制,而且在高精尖装备制造方面也有重要应用。而新技术、新观念和新设备的不断成熟与运用,使人们对于电气工程自动化加工的要求也逐渐提升,误差控制范围也不断缩小。为了达到生产标准,要求操作人员必须熟练掌握和运用电气自动化设备。但是电气工程自动化往往是流水线作业,对操作人员的观察能力、动手能力要求较高,在长时间的工作中增加了误操作的几率。一旦生产链条上的某一环节出现了失误,就会在短时间内影响下游其他电气系统的正常工作,造成严重的连锁反应,给整个电气工程系统的应用安全造成巨大威胁。

3、电气自动化效率低,网络结构过于复杂

我国当前电气工程自动化效率低,方法复杂,这就会影响自动化系统的实施效果,在讲求工作效率的当今社会,不仅要求质量,还需要讲求效率,只有这样才能当代快节奏的生活,因此,简化方法,提高自动化效率势在必行。电气工程自动化的设计需要针对不同的对象采用针对性的方法,使各个实施环节更加便捷,更加简易,更加易懂,更加容易让人接受。

4、缺乏专业技能培训,人员素质有待提高

电气工程自动化是以电子信息技术和计算机技术为支撑的综合性工程,要想保证自动化控制的高质量、高效率开展,必须强化系统操作人员的专业素养。但是国内电气工程自动化行业的人才缺口仍然较大,部分企业虽然拥有自己的电气工程自动化科研团队,但是忽视了技能培训工作,没有定期开展专业讲座,工作人员的知识技能长期得不到更新,对行业发展潮流和前沿知识掌握不到位,也就很难为今后工作的进一步提升起到推动作用。

二、解决电气工程自动化问题的有效措施

1、加强企业相互合作,建立通用网络系统

在传统的电气工程自动化并没有建立有效的通用网络系统,不能合理分配信息资源。随着计算机技术的不断发展,计算机技术应用到了电气工程自动化技术中,使得电气工程自动化技术能够实现对资源的调度配置。在企业之间,建立标准的数据对接网络,一个有效的、明确的网络信息结构能够在进行商业信息交流的同时更能够保证安全性,企业所铺设的电气工程自动化网络也能够在运行过程中得到充分的利用。增加了企业对资源的利用率,能够使电气工程自动化的电信号传输通畅,以达到信息共享。

2、架设安全生产装置,定期做好检修工作

在电气工程自动化系统中,其安全装置直接影响整个电气工程的安全性、可靠性、实际操作型,因此,安全装置的质量极为重要。在电气工程自动化系统的安全装置的选择上,必须要遵循安全、稳定、可靠、实用等原则,这就需要使用高质量的安全装置,这样才能保证电气工程自动化系统的长期稳定运行,才能保证整个操作系统中装置与装置之间的相容性、兼容性,可以使装置在整个系统操作中发挥最大的作用,维护整个电气工程系统的稳定和安全。

3、引入现代信息设备,提高系统运转效率

为了推动我国电气工程自动化的快速发展,相关部门应制定规范、统一的电气自动化系统技术规范,明确系统设计要求。首先,电气工程自动化系统开发应积极利用计算机网络技术,优化局部设计,采用合适的电气元件,基于计算机网络环境,实现电气工程自动化的资源共享和实时信息交换,实现一体化的电气自动化系统控制、决策和管理。其次,在电气工程自动化系统中积极融合计算机技术和网络技术,并且利用网络通讯技术,实现电气自动化的人工智能,通过计算机仿真和优化,改进电气自动化结构设计,不断提高自动化水平。最后,在电气工程自动化系统开发过程中,积极采用现代化的技术设备,引进各种新材料、新技术,使电气工程更加精确耐用、简单操作,不断提升电气工程自动化系统性能。

4、明确系统设计要求,加强专业技术学习

为了推动我国电气工程自动化的快速发展,相关部门应制定规范、统一的电气自动化系统技术规范,明确系统设计要求,各个公司在开发和设计电气工程自动化系统时,应尽量采用统一的开发软件或者平台,并且组织专业技术人员分析电气工程自动化系统运行情况,对于存在问题的系统模块,加大研究力度,不断改进和优化系统设计。同时,操作技术人员要从思想上重视电气系统操作和管理工作,注重设备操作细节,加强细节质量管理,从根本上降低甚至杜绝电气自动化的系统问题。其次,企业要加强对操作人员的技能培训。通过定期开展有针对性的培训工作,不断更新人员技术水平。将培训工作、日常工作表现与技术人员的薪资水平相挂钩,建立起培训奖励机制,督促操作人员不断完善和优化系统操作质量。

结语:电气工程自动化是一项综合型的工作,在各行各业的生产经营中都起到了一定程度的推动作用,电气工程自动化的发展潜力巨大。由于受科技水平、人才水利以及发展理念等因素的影响,我国电气工程自动化发展水平让人有待提高,相关科研人员要紧跟时展潮流,借鉴国外先进经验,取长补短,实现我国电气自动化技术的突破性发展。

参考文献:

[1]孙守信,郭洪昌.电气工程自动化的相关技术研究[J].科学与财富,2013(15):163-164.

电气工程及其自动化的起源篇7

关键词:电气工程;实际问题;发展趋势

工业是推动国家发展的支柱性产业,电气工程是工业组成的一部分,其在工业领域占据着重要的地位,电气工程的运营效果将直接关系到国家工业的发展。随着全球科学以及技术的不断发展,很多新的思维以及科技已经逐渐的渗透到了各个领域,在电气工程方面自动化的发展程度已经成为各国间竞争的主要标准。而我国的工业产值虽然一直处于较高的水平,但是在电气工程自动化创新以及技术的应用方面与一些发达国家还存在着较为明显的差距。结合现有的情况,对之前制约电气工程自动化发展的相关因素进行合理分析。认清当前的局势,把握好电气自动化的发展方向,才能够使电气自动化工程跟上时展的脚步。

1电气工程及自动化发展的整体历史进程

在十七世纪的时候,人们从生活中发现了与电有关的现象,由此开始,人们对于电展开了各种探究性的实验。当发展到十九世纪的时候,麦克斯韦尔理论的提出轰动了全世界,这也给后期电气工程领域的发展奠定了重要而坚实的基础。因此,从十九世纪末期开始,西方的一些国家率先在高等院校中开设了电气工程相关专业的学科[1]。我国最早在高校中设置电气工程相关专业是在二十世纪初期的时候,因此,在电气工程方面的起步阶段,我国就与国外一些国家形成了部分时间差距。而在后期学科发展的过程中,由于受到国内环境因素的影响,使得电气工程方面的人才培养基本上处于停滞的状态,并没有较为明显的发展。直到二十世纪八十年代的时候,才认识到电气工程对于国家工业化发展的重要性,许多高等院校也开始了电气工程相关学科的拓展,真正开始了电子工程专业人才的培养工作。另外,随着科学技术的不断发展,为了更加的适应时代的发展以及人民生活的需要,电气工程等行业更加的倾向于自动化方向的发展。传统的需要大量人力以及物力去完成的工作,已经逐渐的被机器所取代,并且其在工作中的高效性也渐渐的凸显了出来。

2当前电气工程与自动化领域所面对的主要困难

2.1电气工程与自动化系统不够完善

在电气工程与自动化具体实施的过程中,更加需要一个较为标准以及完备的体系作为支撑。而目前国内的许多电气工程企业所使用的网络框架以及结构都不尽相同,这就为企业之间进行信息的交换以及共享造成很大的隐患。同时,也会对电气工程与自动化系统的正常运行形成不良的影响[2]。

2.2电气工程与自动化在应用方面较难

电气工程与自动化的应用是以网络作为主要的信息传送媒介,需要硬件以及软件设备进行配合而完成的一项工程。我国电气与自动化工程还处在发展中的阶段,因此在具体实施的过程之中,常常会受到复杂多变的网络条件,以及软件在设计上的不合理等原因的限制,使得与硬件设施匹配程度不高的现象时有发生。

2.3监管力度不足难以保证工程的质量

国家有关电气工程实施方面的法律、法规还比较不健全,这样就会因为监管力度上的松懈,而频繁的导致电气与自动化工程的实施质量低的情况发生,逐渐的形成一种恶性循环,从而制约着电气工程与自动化的发展。

2.4在能耗方面上将会造成资源的浪费

现在随着各国环境保护意识的逐渐加强,无论是在生活还是工作中都能够体现人们在能源节约方面所作出的努力。由于我国电气自动化工程的发展程度较低,就使得在实现电气自动化的过程中耗费大量的能源,与此同时,还会形成一部分不必要的资源浪费,这与国家所积极倡导的环境保护是相违背的。

3未来在优化电气工程与自动化领域的相关改进措施

3.1通过专业人才的带动来实现系统的完善

人才推动行业的发展是经得起时间考验的真理,尤其对于拉近电气自动化领域国内外之间的差距方面,将起着至关重要的推动作用。通过对电气工程方面的专业人才培训,能够在一定程度上解决硬件与软件设备不匹配的问题,能够灵活的结合实际生产需要,进行软件设计与开发方面的改进。另外,加强国内外之间的技术交流合作也是十分必要的,通过学习国外的先进技术,不但能够开阔相关工作人员的眼界,还能够在原有的基础之上,实现思维以及理念上的创新。

3.2完善基础网络架构方面的建设

二十一世纪是信息化快速发展的新时代,以网络为媒介的行业也呈现出了逐年增长的趋势。因此,强化并完善网络设施的建设,才能够从根本上去缓解电气自动化工程发展艰难的问题。而在网络建设的过程中,应该考虑到实施过程中的整体性,网络框架以及结构上的统一,能够为电气自动化的发展创造很大的便利。

3.3健全工程质量方面的法律法规建设

法律法规无论是在社会的管理上,还是在个人行为的规范方面,都有较强的约束效力。尤其在电气自动化工程的实施方面,在法律条文的限制之下,能够减少质量不符合要求的工程出现。此外,法律的实施也能够在施工的环节增强企业对于节约能源减少工业污染的意识[3]。

3.4对于电气自动化设备进行节能改造

工业化程度的不断提高,是一个城市发展程度以及速度的代表性标志。而电气自动化工程作为工业领域的一个分支,其在覆盖范围不断扩大的同时,也会不可避免的带来一些能源上的浪费。通过不断的改进设备在实际运行过程中所造成的能源浪费方面的问题,不仅能够有效的提高能源利用的效率,还能够降低在资源上的浪费。

4新形势下电气工程与自动化领域的发展前景

电气自动化工程的发展创新是关键性的要素,不能一味的照搬、学习国外的先进技术,而不去结合国家自身发展的实际情况去进行改造,这样盲目的应用只会起到相反的效果。仅仅是追赶国外电气自动化领域的技术而不去创新,所能起到的最好的效果也只能是与国外的技术水平持平而已。真正意义上的突破应该是体现在具体的应用效果方面,因此,即便是借鉴国外的经验,也应该在总结的过程中有选择性的吸取相关经验,国外所应用的科技在我国现有的条件以及情况之下不一定完全的适用。这不但对相关的研究人员有更高的技术专业度要求,更要善于提出质疑,只有善于思考问题、解决困难,才能够在电气工程自动化领域有所突破。

5结束语

目前,国家实力之间的竞争日趋激烈,主要就体现在工业领域的科技发展发展上。电气自动化工程作为工业的组成部分,其对于社会发展的适应程度,以及为人们工作所创造的便利条件,成为了推动工业发展速度的直接影响因素。在促进我国电气自动化工程发展的过程中,应该有选择性的借鉴国外的相关发展经验,再结合我国的发展情况,来进行电气工程自动化的相关研究是十分关键的,只有明确了具体的发展方向,才能够更加有针对性的进行相关技术的创新以及改进。

作者:向云飞单位:成都理工大学

参考文献:

[1]周方方.浅析电气工程及其自动化技术对现代工业的影响及发展[J].中国新通信,2016,04:61-62.

电气工程及其自动化的起源篇8

关键词电气工程及其自动化工程实践能力地方经济发展

中图分类号:G642文献标识码:aDoi:10.16400/ki.kjdkx.2016.05.024

explorationontheDevelopmentofelectricalengineeringand

automationSpecialtyinLocalUniversity

JiaQun

(Schoolofmechanicalandelectricalengineering,Huai'nannormalUniversity,Huai'nan,anhui232038)

abstractLocalapplication-orientedinstitutionsorientedopenelectricalengineeringandautomationprofessionalmustservethelocaleconomicdevelopment,toteachingasthecenterfocusonexpansionoftheengineeringpracticeabilityofstudents,tomeetthedemandoftheprofessionalpersonnelfromthelocaleconomy.inplaceofthenormaluniversities,thetransitiontoengineeringandotheraspectsoftheadjustmentprocess,becauseofitsengineeringprofessionalfoundationisweak,professionalaccumulationtimeisshort,localcollegesanduniversitiesneedtofurtherintegratevariousresources,findoutfortheirowndevelopmentcharacteristicsofstudentstrainingobjectives,requirements,qualityrequirements.

Keywordselectricalengineeringandautomation;engineeringpracticeability;localeconomicdevelopment

电气工程及其自动化专业是一门特色非常鲜明的应用型工程技术类专业。本专业主要是研究有关于电能的生产、输送、应用、测量、转换和控制等方面的内容。电气工程及其自动化专业适用范围广,毕业生既可以从事于强电领域、又可以从事于弱电控制等领域,也可在国家电力生产行业、国家电网、火电、水电、风电、太阳能等绿色新能源领域工作,对于地方性本科院校在电气工程及其自动化专业的发展上更应注重学生应用性能力的培养。

1地方院校培养电气工程及其自动化专业的定位

电气工程及其自动化专业是一个归并了多个电类专业的宽口径专业,它以物理学、电子学、电工学、自动控制、计算机、测量技术等原理为基础的一门综合性技术科学。在电气工程学科的历史沿革中一直具有很强的实际应用背景,航天、航空、交通、电力、冶金、化工、电力、石油、食品、生产制造等行业的需求是自动化学科的诞生和发展的主要动力,可以说电气工程专业的应用范围已经涉及到社会生产和发展的各个方面,电气工程学科必然能够为实现国家战略目标和国民经济的跨越式发展发挥巨大的作用。①

随着我国能源利用的结构性调整,未来我国在核能的利用和发展、高铁电气化线路的规划和实施、广大农村的电网改造工程、城镇电网和变电站的优化和升级工程、电动汽车及充电桩电网工程等,这些具有标杆性的国家大项目、大工程的建设和发展上,将对具有高素质、电气技术过硬的电气工程专业毕业生保持旺盛的专业需求。我校申办电气工程及其自动化专业主要考虑到学校所在城市是国家重要的煤炭、电力、化工、能源基地,需要电气工程及其自动化专业及相关强电专业背景的人才,同时安徽省在近些年经济快速发展过程中也需要大量的本专业人才来充实到工业生产的第一线,可以说电气工程及其自动化专业应该和区域经济社会发展需要有较强的吻合度。所以,在电气工程及其自动化的专业建设上应需要厚实基础,有效地进行专业积累,整合各方面的教学资源,专业特色的挖掘,找出适合自身发展的目标,而不能停留在模仿和学习别人,要在别人经验基础上找出适合自己发展的途径,并立足于教学这条生命线,积极根据职场的定位需求,认真合理地找出本专业的定位。②③④

2电气工程及其自动化专业培养目标分解

关于人才培养模式,教育部原副部长周远清曾作过简明扼要的阐述:所谓人才培养模式,实际上就是人才培养目标、培养规格和基本方式。

教育部《关于深化教学改革,培养适应21世纪需要的高质量人才的意见》也指出:人才培养模式是学校为学生构建知识、能力、素质结构,以及实现这种结构的方式。

在电气工程及其自动化本科专业人才培养方案修订过程中,应遵循教育教学规律,更新教育教学观念,正确处理理论与实践、知识与能力等关系,注意协调统一;进一步优化和整合课程结构体系。⑤⑥(如表1所示)

3适合我校电气工程及其自动化专业特点的培养目标和要求

我校是一所地方性、应用型本科高校。学院在升本后这几年的发展过程中,始终本着以“质量立校、人才强校、特色兴校、依法治校”的发展策略,不断地进行改革和创新,并进一步统筹办学规模与质量、统筹师范教育与非师范教育、统筹招生与就业、统筹办学资源与办学效益、统筹师资队伍数量与结构,努力做到规模、结构、质量、效益的协调发展,初步形成具有特色的教学和科研发展工作的新局面。我院明年将面临本科专业评估,这要求我们在抓教学质量的同时必须上规模,只有尽快创造条件进行规模建设,从而降低办学成本,提高办学效益,所以我们考虑整合现有的教学资源,融合其他相关的学科,构成互相交叉,共同发展的学科群,根据人才市场的需求来调控教学模式和培养方向的能力。

突出以教师为主导、学生为主体,加强实践教学环节、创新实践教学的内容,培养应用型、创新型人才为重点,深化教学体系改革,优化课程教学体系及注重教学环节的实效,使电气工程及其自动化专业的教育理念、教学内容、教学方法、教学手段、教学效果以及教学模式,能后适应本阶段培养人才的需求,创造良好的教学情境与教学氛围。贯彻好我校师范性、地方性、应用型的办学定位,人才培养的强弱结合、强电为主。立足淮南,服务周边,面向安徽,辐射全国,为本地区及安徽省内其他地区的电力行业、工矿企业、研发单位、科研院所、技术公司等输送具有宽口径、厚基础、强能力、高素质,优秀的应用型工程技术人才。

培养目标:本专业培养能够掌握电力系统自动化、电机及其控制等工程技术领域基础理论和基本知识,具有电气工程师基本素养,能在电力工程、制造加工、化工生产等行业领域,从事设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制、电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用等方面工作的高素质应用型专门人才。

知识要求:掌握高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理等数理知识,掌握电路分析、模拟电子、数字电子等电子技术基础知识;了解电气工程领域的新技术、新方法,掌握电机学、电力系统分析、电力电子技术、自动控制原理、电力系统继电保护等电气工程专业知识。

能力要求:掌握电子技术、电工技术等方面的基本知识和实验技能;具有一定的制图绘图能力、程序设计能力、电子设计能力。具备电力系统工程理论分析、设计能力和应用能力,具有较宽的知识面、较强的适应和发展能力,并具有自主学习的能力。

素质要求:具有强烈的社会责任感和主人翁意识,具有良好的环境保护意识和职业道德;养成良好的体育锻炼和卫生习惯,具有健全的心理和健康的体魄,达到国家规定的大学生体质测试标准要求;了解相近专业及基本的人文社科知识,具备较宽的知识面和一定的社会实践能力;具有良好的从事实际工作的心理准备。

4以教学为中心的具体措施和初步成效

(1)实验装置潜能的挖掘:随着学校政策倾斜和支持力度加大,应该说近两年来电气工程及其自动化专业实验室建设发展速度很快,购置了很多大型、重型设备,但同时由于实验装置本身具有一定的复杂性,且教师人数偏少,所以今后随着教学任务的开展,我们教研室的主要工作就是要深入挖掘实验装置的潜能,合理安排教学资源,构思好设计性、综合性实验项目等。

(2)教师的应用能力水平需要进一步提高:教师要注重学习、注重知识的更新、注重理论联系实际、做好“双师型”方向的发展,结合好这两年新建的实验装置,充分发挥实验装置的效能及实验项目的延伸。

(3)课程之间内容上的关联性需要深入梳理。专业课程之间在内容上往往会有很多的相关性、关联性,由于任课教师在授课环节上基本上是独立进行的,且根据自身的知识结构在授课内容可能有一定的随意性,这可能会造成学生在上不同的课程时会感觉到有些内容是不同教师重复讲过的内容,这将造成教学效果的下降。所以,针对这一问题应积极开展教学内容、教材内容的梳理,同时规范各门专业课程内容合理的教学范围,以此规避教学内容上的重叠。

我校电气工程专业虽起步迟,但通过多年来不断的工作付出和卓有成效的努力,逐步建立起较为完善的立体化教学体系,并在学校的政策支持下不断地进行实验室硬件建设,形成了具有发电厂电气控制仿真系统、供配电控制系统、电力系统分析平台、电工技术实训平台等较为完备的电气工程方向实验实训教学框架体系,在此基础上本专业学生在西门子、飞思卡尔等全国知名工程类赛事上获得了较优异的(下转第104页)(上接第48页)成绩。

4结语

总之,做好一个专业需要投入较大精力,地方院校可能更关注生源和招生数量,往往在资源配置上由于专业较多很难集中有效的教学力量来切实有效地应用到电气工程专业发展和建设中。专业方向要有所调整和分析,要紧随国家能源政策的步伐,在课程的开设上力图符合时展的脉搏。

基金资助:淮南师范学院2014年校级教研项目(编号:2014hsjyxm03)基金资助

注释

①巫付专,王晓雷,付邦胜.电气专业应用型人才培养方案的构建[J].中国电力教育,2010(6):46-47.

②赵丽华.电气工程及其自动化专业水电特色实践教学体系探索[J].科教导刊,2014(10).

③艾欣,刘宝柱.华北电力大学电气工程及其自动化专业的建设及发展[C].第四届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集:92-95.

④宋起超,杨春光,乔爽,王希凤.应用型本科院校电气工程及其自动化专业多元化实践教学模式的构建[J].中国冶金教育,2010(2):12-15.

电气工程及其自动化的起源篇9

关键词:电气工程;自动化;智能化技术应用

在科技快速发展的时代,各行各业的竞争越来越激烈,因此,想要在行业竞争中保持一定的竞争力,企业应当注重自身综合实力的增强,通过不断的改革和创新,能够为企业未来的发展起到一定的推动作用。以电气工程及其自动化为例,智能化技术的出现和应用为该行业注入了新鲜的血液,为实现行业的高效率和高质量发展带来了更多的可能,使得电气行业的运行效率得以全面提高,从而使其能够为社会经济的发展贡献一份力量。

1智能化技术应用的特点及优势

1.1不必建立控制模型

在传统的电气工程行业中,控制器发挥其控制功能需要依靠一定的控制模型,但随着电气工程的智能化进程不断开展,其功能更加复杂,结构更加多样,仅依靠传统的控制模型很难使得多样化的功能发挥出预期的效用,由此造成电气工程的运行效率和效果都受到了一定的阻碍。随着现代科技的发展和进步,智能化技术为电气工程的发展注入了新鲜的元素,其打破了传统模型的局限性,为电气设备的高效运行带来了新的操作形式。智能化技术能够使得电气工程在不需要建立控制模型的条件下实现其多样化的功能,从而使得电气设备得以高效运行,并且使相关设备的运行效果达到一个新的高度。电气工程的智能化发展使得相关设备能够通过互联网软件等进行间接操控,较传统的人工控制模型而言,其不仅使得工作人员的工作量有较大幅度的减少,也有助于电气工程的功能效用得以更好地实现。

1.2保证数据处理的准确性

对于电气工程的数据处理环节而言,智能化技术的引入使得相关人员能够采用大数据等方式来进行数据的处理,这样能够使数据处理变得更加统一和规范,并且也能够使得数据处理的精确性得以提高。对于电气工程而言,不同的对象拥有不同的特点,使得不同对象的数据处理要求也存在差异,因此,在使用智能化技术时,相关人员需要对不同的对象进行适应性调整,要充分了解和研究不同对象的要求,从而使智能化技术的数据处理方式与对象相匹配,提高其针对性和准确性,进而使得智能化技术的应用更加接近预期设想的效果,使得电气工程能够在现代化的发展中达到新的高度。相关设备的智能化数据处理不仅能够使得数据处理具有一定的规范性,并且相较于人工处理而言,其能够提供更好的准确性,这样不仅能够使得数据之间的可比性得以增强,也能够使得数据所反映出的问题更加明晰,工作人员能够更加具有针对性地解决和处理数据背后的问题。

1.3提高电气工程系统的整体控制力

根据电气工程的实际运行情况来看,但通过其设备的智能化过程,能够在很大程度上提升数据处理等相关能力,从而为其后续的监控和管理提供更为准确的数据信息,进而使得电气工程及其自动化的过程能够更加顺利和有序地运行。因此,在进行设备调试时,相关工作人员应当充分利用智能化技术所提供的信息,通过适当的程序来尽可能降低设备的故障率,减少系统控制出现失误的概率,从而在一定程度上降低企业安全隐患的出现几率,进而使得电气工程系统的控制力得以整体的全面提升。通过不断推进电气工程的智能化发展和完善,工作人员能够对相关设备进行更加全面和准确的监测,通过不同的控制程序对不同特点的机器设备进行有针对性的监测和管理,这样既能使得设备可能出现的问题得到更加及时和准确的解决,也能够为其预防工作提供更为精确的信息和指导,从而使得设备的安全性得以保证,进而使得电气工程的控制能力得以全面提升。

2智能化技术在电气工程自动化中的应用

智能化技术主要是指以计算机为核心的一种运行体系,具有改善操作者的工作环境、减轻工作人员的任务强度、降低维护成本和提高设备的安全性和稳定性等特点,其涉及语言学、自动化等多学科方面的内容。因此,通过将智能化技术运用在医院电气工程中,其能够使得医院的电气工程工作开展得更加顺利和高效。

2.1在电气故障诊断方面的应用

在操作相关的电气设备和设施时,可能会出现一些故障和问题,虽然这些问题不能完全消除,但故障的出现通常会伴随一定的征兆,因此,通过智能化技术来加强设备的观测和监控,能够让相关人员掌握设备的实时运行状况,从而能够更加快速地发现其出现的异常情况,进而有助于工作人员找到故障和问题出现的源头,并且能更加及时地处理问题。除此之外,尽管智能化技术能够起到一定的辅助作用,相关工作人员也应当重视设备的检测工作,从而使得部分故障能够提前预防,尽可能降低故障的出现几率,这能够得到减少企业维修和维护的费用支出,并且能够保证设备的有序运作,降低故障出现的可能性。以医院的变配电系统为例,医院对电能的需求量较大且相关设备由于运行时间较长或负荷较重等原因都可能会产生一定的安全隐患,因此,医院可以通过智能化管理手段,通过对医院各楼层的电压数据、负荷曲线和温度等电力资源进行有效的检测,进而帮助相关人员更加准确和及时地发现可能出现故障的区域,从而采取一定的措施进行维修和完善,为医院的电力系统提供更有力的保障。智能化管理手段能够使得医院对相关电气设备的监测更加规范,并且能够更加准确和快速地诊断出电气设备的故障,这在一定程度上减轻了工作人员的工作压力,也使得医院的电气故障诊断技术更加具有现代化和智能化的特征,能够为医院的现代化管理起到推动作用。

2.2在智能控制方面的应用

就电气工程而言,智能化技术的使用能够在一定程度上代替传统的人工控制,这样既能够使得控制的精确性得以提高,也能够有力推动电气工程的自动化进程,从而为电气工程带来更加便利和高效的操作方式,比如远程化控制等。随着社会的不断发展和进步,合理分配资源也是企业的重要任务,因此,电气工程应当重视企业资源的合理使用,要通过一定的手段将有限的资源实现其最大化效用。电气工程的智能化使得传统控制的繁琐程序得到了相应的简化,也使得其运行过程中耗用的人力资源大大减少,从而使得电气工程的运行效率得到较大的提升,同时也为企业带来了更大的经济效益。如图1所示,该医院电气工程系统主要运用的是pLC技术,即编程逻辑控制器,该技术具有安全性较强和抗干扰性强等优势,在医院电气工程中广泛应用。该技术不但能够在医院电力系统中更加稳定和安全地运行,并且通过采用软继电器代替实物构件的方式使得电气控制更加高效。通过采取智能化技术,相关系统得以实现自动化和远程控制,并且在电气设备运行状态和数据处理等方面实现较好的监测管理,从而使得医院的电气工程逐渐向自主和高效的方向发展和改进,这不仅使得医院电气工程的灵活性和便利性得以提升,也为医院节约了一定的人力资源,使得医院的相关资源能够实现更加合理地配置和使用。

2.3在优化设计方面的应用

电气工程自动化的控制过程主要是通过电气设备的设计方案来实现的,只有优秀的方案才能够保证电气工程的控制过程得以高效运行。传统的设计方案通常是由相关工作人员通过自己长期的工作经验积累来设计的,但这与设计人员的自身综合素质和专业能力等主观因素有着密切的联系,因此,传统的方式会受到相关工作人员的主观限制。随着智能化技术的广泛应用,其为相关的工作人员减轻了一定的工作压力,使得工作人员能够利用互联网技术来辅助自己的方案设计。互联网技术能够让工作人员更加快速和方便地了解到行业的发展状况,并且能够为其提供数量繁琐、内容丰富的设计资料,这使得设计人员收集资料的工作量减少,由图2可以看出,医院可以将其信息网络系统根据不同的功能分为业务办公网和智能化控制网,其中,业务办公网主要负责医院的相关治疗业务,主要与医生和患者有关,而智能化控制网主要负责医院的出入口、视频监控等医院管理业务,通过网络技术将两者充分结合起来,为医院的工作提供有力的保障,并且也能够使得相关业务的办理更加规范化,进而为医院的发展创造和谐稳定的环境。除此之外,负责医院信息网络系统的相关人员应当充分利用互联网的信息功能,通过时刻关注和了解行业相关的最新发展动态,并且通过互联网资源来提高自身的专业素养和扩展自己的知识面,从而使得自身的专业能力得到提升,进而为医院智能化网络系统的改进奠定坚实的基础,并且能够在网络系统的设计过程中提出更加符合现代化发展要求的方案。

3结束语

本文首先对智能化技术不必建立控制模型、提高数据处理的精确性等特点和优势进行阐述,而后结合医院的实例对其在电气工程及其自动化过程的故障诊断、智能控制和设计方案优化等方面的具体应用进行分析,希望能够为电气行业的发展贡献一份力量。

参考文献:

[1]程士爽,迟程.电气工程及其自动化的智能化技术应用分析[J].电子乐园,2019(2):144.

[2]罗银霞.电气工程及其自动化的智能化技术应用分析[J].华东科技(综合),2018(5):236.

[3]陶春宇.电气工程及其自动化的智能化技术应用分析[J].科技资讯,2018(33):47-49.

[4]崔浩哲.电气工程及其自动化的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用,2017(3):155.

[5]李文渊.电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].中国科技纵横,2017(16):147.

电气工程及其自动化的起源篇10

关键词:电气工程;研究方向;环保;节能减排

一、电气工程的主要发展历程

电气工程的主要发展历程大致可分为三个阶段:第一阶段,从公元前大约7世纪至公元16世纪上半叶在长达两千余年的岁月里,人类对电磁现象的认识十分缓慢,一直停留在单纯地观察记录的水平上。第二阶段,16世纪下半叶从英国女王的侍医官吉尔伯特开始,人们对电磁现象进行了探讨,并作了一些定性的归纳和总结。这一阶段大约持续了二百年。第三阶段,18世纪的卡文迪许、库仑开始,人们对电磁现象的研究进入了用科学方法定量研究、总结归纳从而得出规律的阶段。

二、电气工程的研究方向

20世纪下半叶以来,电工方面不断涌现出各式各样的新事物,给电气的发展注入了S多活力。

在电工的理论和原理方面,物理与天文研究中发展起来的等离子物理学与电磁流体力学开始向工程应用方面推进,与能源、电力、交通及其它工业发展需要相结合,开创并推进了受控核聚变、磁流体发电、磁流体推进、和电磁泵在世界范围内的研究,取得了令人瞩目的成就。

在新材料方面,各种有特性的材料相继被发现。超导技术从超导现象1911年被发现至今,无论是在理论上还是实践中都取得了长足的发展,特别是高临界温度超导材料的突破性进展,打开了超导技术应用的大门。永磁材料指的是某种材料经充磁后,具有很高的剩余磁密、矫顽力和磁能积的材料,如钕铁硼(ndFeB)。上世纪80年代,我国成为世界上第三个能生产钕铁硼的国家。近年来,永磁材料的研究主要针对钕铁硼材料的缺点,集中在提高材料的温度稳定性、抗氧化性以及降低价格方面。半导体作为一种导电性能介于绝缘体与良导体之间的特殊材料,为电工领域提供了多种电力电子器件,为直流输电、电气铁道、各种节能电源和自动控制装置的发展做出了重要贡献。

在新技术方面,微电子技术的发展,使电力电子技术得到迅速的发展,使大功率的整流、逆变装置得以实现进一步拓宽了电能的应用。而微电子技术和计算机技术的结合,实现了电机、电力系统、传动系统的的自动控制。

近年来的研究热点有:①电力大系统、电力传动系统及电力电子变流系统中的各类问题;②生物、医学与健康领域中的电磁方法与新技术;气体放电及多相混合体放电问题;③气体放电及多相混合体放电问题。④基于新材料、新原理或为开拓新应用领域的电机、电器;⑤反映各类电器设备电器或绝缘性能演变的多因子规律及其观察和测量技术;⑥电能质量的理论及其测量、控制;⑦可再生能源发电、电能存储和电力变换技术;⑧现代测量原理及传感技术;⑨脉冲功率技术与低温等离子体应用基础;⑩电力电磁兼容问题以及复杂电力系统的经济安全运行、控制及规划的理论及其应用。

三、电气工程新技术对我国社会经济可持续发展、节能减排和环境保护工作方面所起的重要作用

核能发电,目前分为核裂变和核聚变两类发电方式。核裂变是由较重的原子核裂变释放出的能量加热水,基本形式与煤燃烧发电的形式相同。由原子核裂变所释放出来的能量要比普通矿物燃料燃烧放出的能量大几百万倍。核聚变则是较轻的原子核结合为较重的原子核的过程,所释放的能量比等量的原子核裂变所释放的更多,核聚变的原料是海水中的氢的同位素,这种原料是取之不尽的,但是由于能量难以控制,目前尚待研究。

磁流体发电,是一种把燃料的化学能直接转化成电能的新型发电方式,具体装置中是利用高温导电的等离子体与强磁场的相互作用而产生电能,目前已在提高能能量的转化率方面起到了极大的作用。

另外,风能发电、太阳能发电作为清洁能源,在中国也得到广泛应用。在交通运输方面,电工技术的发展将极大地促进以电磁技术为依托的磁悬浮列车的发展,目前,磁悬浮列车在全世界范围内已经进入推广应用阶段,并有可能在未来继续提速。

就节能减排而言,中国大量推广电动自行车的使用,使得私家车、摩托车的使用大大减少。这意味着为国家节省了更多的石油资源,并减少了大气污染。

四、如何利用电气工程相关新技术来治理大气污染以及高效利用能源

apeC会议期间,北京天空出现了短暂的“蓝天”,这被主席称为“apeC蓝”,并希望这一情景能永远留在北京上空。但没过几天,北京又陷入了雾霾的世界。大气污染问题已经摆在政府的面前,如何解决它关系到每个人的利益。

对于我们而言,利用电气工程相关新技术来治理大气污染是一项非常可行的途径。我们都知道,大气污染主要有两个来源:一是汽车火车等以汽油、柴油、煤为动力的交通工具的大量使用;二是工厂加工废气的排放。

因为交通工具的大量使用而造成空气污染,传统做法是推广使用以清洁能源为动力的交通工具,如自行车,电动自行车,电动汽车等。效果不能说没有,但成效甚微。究其原因,主要是上述交通工具与汽车火车等传统交通工具相比,其动力(即速度)以及续航方面远远不够。

如果能够利用电气工程来相关新技术来实现电动车电池的小型化以及大功率化便可以解决上述问题,实现电能的高效转化也不失为一个可行的途径。另外还可以考虑使用太阳能光伏发电微型化,以太阳能为直接能源,但其问题在于天气影响因素太大。相信日后,随着技术的发展,会有解决的那一天。

对于如何高效利用能源,其实生活中也已经可以见到。如楼道的声控开关、光控开关就可以减少不必要能源损耗,提高能源利用率。再比如工业生产中,利用电涡流效应来加热钢铁也实现了能源的高效利用。

电气工程新技术的每一次发展都会在某一方面带来技术革命,只要继续在这方面前进,最终就一定可以解决我们所面临的难题。

参考文献:

[1]贾文超主编,参编卢秀河、杨晓红。《电气工程导论》西安电子科技大学出版社。

[2]刘涤尘,王阳明主编。《电气工程基础》武汉理工大学出版社。

[3]李志民主编,副主编白雪峰。《电气工程概论》,-北京电子工业出版社,2011年,6月。