電氣工程及其自動化專業,主要包含計算機技術、電力電子技術、機電一體化技術和網絡控制技術等眾多領域,是綜合性相對較強的學科,具有機電相結合、元件與系統相結合、強弱電相結合、電工技術與電子技術相結合、軟硬下面是小編為大家整理的電氣自動化學科論文【五篇】,供大家參考。
電氣自動化學科論文范文第1篇
【關鍵詞】電氣工程;
辦學條件;
專業規范
一、電氣工程專業教育概論
電氣工程及其自動化專業,主要包含計算機技術、電力電子技術、機電一體化技術和網絡控制技術等眾多領域,是綜合性相對較強的學科,具有機電相結合、元件與系統相結合、強弱電相結合、電工技術與電子技術相結合、軟硬件結合等突出特點,使學生掌握系統控制、電工電子、電氣自動化裝置、電力系統自動化和電氣控制技術等多方面的基本技能。
該專業主要培養能掌握電氣工程專業知識和工程技術基礎知識,具備分析和控制電氣工程技術問題的能力的高級工程專業技術人才。電氣工程及其自動化專業的宗旨是為社會培養出能在電氣工程及其自動化、經濟管理和計算機技術應用等領域工作的過硬綜合素質高級技術專業人才。本文涉及的電氣工程專業一般是包含電氣工程和自動化專業的。中國電力工業目前處于高速發展階段,對于電氣工程人才有大量需求,因此我國電氣工程領域對培養相應的人才非常重視,并且我國主要的工科大學在教育和科研上對電氣工程專業的投入比重相對較大。
二、電氣工程專業的學科內涵
中國電氣工程專業的研究對象是電能,主要研究電能從產生到利用各個階段的規律的專業。其理論基礎主要是電磁理論。電能從產生到利用的各個環節中需要充分掌握和利用電信息,因此電信息技術的研究是電氣工程和自動化專業的不可或缺的內容。
同時,現代通信和計算機載體主要是電信息。所以電信息技術的研究也屬于電類專業,其中電氣工程是專業母體。電氣工程是基礎性的學科,因此具有較強的學科派生和交叉能力。如其與生命科學的交叉造就了新的專業―生物醫學工程和生物電磁學;
電氣工程同材料科學的結合造就了納米電工技術和超導電工技術;
電氣工程同電子科學的結合造就了電力電子技術,而后者也進一步推動了電氣工程的發展,并且逐漸發展成為電氣工程的一個分支。電氣工程專業的范圍主要有電電力系統運行和控制、電氣裝備制造與應用以及電工基礎理論三部分電氣工程的基礎,是以電磁場理論和電路理論為主的電工理論。他們屬于電磁學的發展外延。
電工理論運用于實踐產生了新的電子技術和計算機硬件技術等性技術,因此電工理論是主要的理論基礎。電氣裝備制造一般涉及制造電動機、變壓器、發電機等電機設備,也涉及用電設備等電氣設備和電器制造,同時包括電力控制裝置的制造、各種電氣控制裝置、電子設備的制造等內容。電氣裝備的應用則主要指上述裝置和設備的具體應用。電力系統一般涉及電氣自動化和電力網的運行和控制等內容。需要注意的是制造和運行必須相互統一,電氣設備的制造同時要兼顧實際運行狀況,如電力系統穩定的運行需要依靠良好的設備。
三、電氣工程專業的方法論、影響因素、培養目標和要求的介紹
電氣工程專業由于理論分析較多,比較注重對數學工具的使用。作為一門工科專業,實驗研電氣工程需要通過實驗研究來完成主要的學習和教學任務,在一定的實驗條件和實驗研究的支持下,學生在學習電氣工程專業知識過程會事半功倍。
電氣工程專業緊隨現代科技,引入了以計算機技術為基礎的仿真模擬技術進行教學研究。同時在進行電氣工程的理論分析、試仿真模擬和實驗研究時,教學也經常運用到等效與類比等科學方法。
電氣工程專業是一門典型的基礎性很強的學科專業,在與其他學科的交叉過程中,派生出了很多如電子科學與技術專業、電子信息工程專業、通信工程專業、計算機科學與技術專業專業等學科。這些專業由于是電氣工程專業派生而來,被劃為電子與信息類專業,電氣工程專業與其派生而來的專業統一被稱作為為電類專業。電氣工程專業作為電子與信息類專業的母體,又被派生而來的專業注入了新的發展活力。
電氣工作專業的專業宗旨主要是培養能夠在電氣工程領域的研究開發、系統運行、裝備制造、和相關管理等方面工作的,掌握技術開發、組織管理和科學研究能力的高素質綜合型專業技術人才。電氣工程的培養具體目標主要是,該專業學生要掌握計算機技術、信息技術和電子技術等專業技術,控制理論和電工理論等基礎理論知識,通識性知識和對應的專業知識。
基于電氣工程專業特點,學生在下列知識和能力上也有要求:
第一,掌握扎實的數理化等基礎學科理論知識,掌握人文學科的管理基礎知識,具備一定的外語運用能力;
第二,系統地學習與電氣工程相關的工程技術知識,如信息處理、電機學、控制理論、計算機軟硬件和網絡技術等知識;
第三,得到良好的工程實踐訓練,掌握對電氣工程領域實際問題的分析和解決能力;
第四,熟練運用計算機的能力;
第五,能在電工領域內掌握不低于1個專業方向的專業技術和理論,并清楚學科發展未來趨勢;
第六,具備一定的適應工作條件、進行科學研究和信息管理等實際工作能力。
四、電氣工程專業知識結構要求和知識體系
第一,熟悉系統的模擬和數字電子技術和相關電路理論;
熟悉并會運用電子電路原理,會分析和解決相對復雜的電工電子電路問題;
能掌握基礎的電磁場理論;
掌握控制理論、計算機軟硬件、程序設計等相關知識;
具備能檢測、分析并處理電氣系統物理量的能力。
第二,掌握扎實的電力系統、電力電子技術和電機學理論等相關知識;
掌握力學和機械學科中最基本的原理和方法。
第三,能掌握不低于一個專業方向的基本技術和理論知識。第四,能掌握在工程中測試與表示常用物理量的能力,以及掌握設計和調試電氣系統的相關知識。
電氣工程專業教育內容和知識體系一般包括:
第一,通識教育和基礎教育;
第二,專業類基礎技術與理論知識(電磁場理論、控制理論、電路理論、、信號分析與處理、計算機網絡、電子技術、檢測技術等);
專業基礎知識一般涉及電力系統、電力電子技術和電機學基礎理論和知識;
第三,專業方向技術與知識。如電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術以及其他專業方向的技術。
第四,實驗和實踐技能。實驗和實踐技能主要包括簡單的設計與調試電氣系統實驗技能、設計和調試相對復雜電氣系統的初步實驗的技能。
電氣自動化學科論文范文第2篇
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0044-02
電氣信息類專業包括電氣工程和自動化等與電相關的專業。該類專業的目標是讓設備根據環境的變化自動調整運行,即通常所說的“智能化”。因此,該類專業大學生人才培養的主要任務是培養有能力勝任工業企業工作的高級電氣人才。隨著工業自動化水平的迅速提高和教育改革的不斷深入,為適應工業界對具有實踐性、創造性等綜合能力強、素質高的技術人才的迫切需要,應重點關注學生工程實踐和創新能力的培養,使大學生能夠應用理論知識指導實踐,而不僅僅局限于書本知識。
而目前在大部分高校中,對于低年級大學生一般設置課程設計、企業參觀實習或鼓勵學生參加各種科技競賽來提高學生的實際動手能力;
對于畢業生一般通過畢業論文環節培養學生具有較強的實踐能力和理論聯系實際的綜合分析能力。[1]這些固然是電氣信息類專業教學中不可缺少的重要環節,但是一般高校的“課程設計”大都沿用以前的傳統,雖然隨著科學技術的發展以及工業企業需求的改變有一定的更新,但是相對來說,對于學生創新能力的培養具有一定的局限性;
企業參觀實習可以讓學生進一步了解實際設備運行過程,但是時間相對倉促,真正能夠深入的有限;
參加科技競賽的學生數量有限,只能鍛煉部分學生的實踐和創新能力;
畢業論文環節一般由導師根據研究方向選定,能夠較好地鍛煉學生的實踐和創新能力,但畢竟時間較短。本文從電氣信息類專業的專業定位、學科內涵、人才培養的目標和要求出發,在傳統的教學模式中引入了“項目實習制”人才培養模式。
一、電氣信息類專業定位和學科內涵
按照教育部電氣信息類專業目錄和定位,電氣信息類專業方向涵蓋電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程、計算機科學與技術、電子科學與技術、生物醫學工程等專業。
從學科內涵來看,電子信息類專業涉及的主干學科包括電氣工程、控制科學與工程、計算機科學與技術、電子科學與技術、信息與通信工程。由此決定了電子信息類專業教學應遵循以下四個原則:以電氣工程為背景;
以控制理論為基礎;
以信號分析和處理為手段;
以計算機、電子技術為核心。
二、人才培養目標和要求
從總體上來說,電氣信息類專業大學生的人才培養目標是培養具備電工技術、電子技術、控制理論、自動檢測與儀表、信息處理、系統工程、計算機技術與引用、網絡技術、電子技術和信息系統等基礎知識,能從事與電氣工程有關的系統運行、運動控制、工業過程控制、電力電子技術、檢測與自動化儀表、信息處理、試驗分析、管理與決策、電子與計算機技術應用、各類電子設備及信息系統的研究、設計、制造、集成、應用和開發等領域工作的寬口徑“復合型”高級工程技術人才。[2,3]當然,對于歸屬于電氣信息類專業下的各個子專業來說,根據其主干學科的側重點不同,其人才培養目標各有側重。
要實現上述人才培養目標,對電氣信息類專業本科畢業生在業務、能力和素質方面應提出以下要求:掌握扎實的數學、物理、化學等自然科學基礎知識,具備較高的管理科學、人文社會科學和外語綜合能力,具有較高的軍政素質;
掌握電子信息類專業領域必要的技術基礎理論知識,主要包含電工理論、電路理論、電子技術、信號處理、控制理論、計算機技術基本原理與應用等;
系統分析、設計、開發及應用方面的工程實踐訓練,具有較熟練的與本專業相關的計算機軟硬件開發能力;
掌握本專業領域內1~2個研究方向的理論知識與實踐技能,了解本專業學科的發展趨勢;
在本專業領域內具有一定的科學研究、科技開發、組織管理、團隊合作的實際工作能力,同時要具有較強的工作適應能力。
三、電氣信息類專業的人才培養模式探討
目前,高校電氣信息類專業課程體系設置主要包括公共課程、技術基礎課程(又稱專業基礎課)、專業課程(簡稱專業課)三部分。[4]公共課程主要在低年級展開,包括文化課程類、工具課程類及能力培養課程類。公共課程是從學生可持續性發展的角度考慮,針對該類專業大學生必備的知識和基礎,全面培養學生的基本素質,使學生獲得較寬泛的公共基礎學科的理論知識,從而為學生后續學習及工作打下堅實的基礎。技術基礎課程涵蓋非常廣,主要包括人才培養要求中提到的電路理論、電工理論、電磁場、電子技術、機械基礎理論、計算機軟硬件原理及對應的實驗和設計等課程,使學生系統地掌握本專業領域必需的技術基礎理論知識。專業課程根據電氣信息類下屬各專業特點選擇相應的專業必修課、專業方向核心課以及專業拓展課,使學生掌握本專業方向的專業知識和技能,訓練學生的專業設計、實踐和創新能力,接觸相應學科的學術前沿。
綜上所述,從課程體系來看,各個高校電氣信息類專業課程設置都是嚴格遵循該類專業的專業定位、學科內涵、人才培養目標和要求而設置的,為學生提供了豐富的自然科學和專業技術知識,同時也在一定程度上提高了學生的實踐和創新能力。然而,這種“始終以教師為中心”的統一的教學培養模式也不利于學生自主解決與課程對應的實驗、設計過程中出現的各種問題,不利于學生系統理解和掌握電氣信息類專業的各種相關技術,同時在一定程度上也影響了學生實踐和創新能力的鍛煉效果。
因此,為了促進學生理論與實踐相結合、培養學生的創新能力,必須在當前“以教師為中心”的培養模式中增加“以學生為中心”的培養模式,充分調動學生的積極性和主動性,激發他們的探索和研究精神,讓學生在逐步深入的學習過程中構建自己的本專業知識框架體系。
為了充分調動學生的積極性和主動性,達到電氣信息類大學生人才培養的目標和要求,應讓學生根據自己的興趣選擇喜歡的課題,真正參與到一些沒有借鑒的實際開發類項目中,與教師或學生共同討論、設計并實施項目方案,了解電氣信息類項目的整體實現過程以及可能出現的問題。如在新加坡國立大學電氣與計算機工程學院,學校教師 在學校主頁上本科學生招聘信息(包括:項目名稱、項目實現目標和要求、具體負責任務、對所招收學生的要求、聯系方式等等);
學生可以通過網站在線查找學校教師的招聘信息,針對自己感興趣的項目可以聯系相應教師,申請相關職位;
教師收到學生申請要求后,組織面試;
學生面試通過后正式加入該教師項目組,與團隊協作共同完成項目任務。在國內高校,近年大量出現“大學生暑期企業實習計劃”,即各企業在相關網頁上暑期實習職位,相關專業大學生遞交個人簡歷,申請企業提供的實習職位;
企業組織相關人員進行簡歷篩選、筆試以及幾輪面試,通過的學生進入企業進行實習。這種“大學生暑期企業實習計劃”不僅讓大學生了解和掌握了就業的相關知識、技能,鍛煉和培養了大學生的社會實踐以及進入社會的適應能力。同時,對于能夠進入企業進行實習的學生,還能鍛煉其創新思維、靈活應變的能力、持續學習和掌握新知識的能力、不斷適應新環境的能力以及團隊合作精神等等。
由此可見,學生實踐和創新等能力的提升需要實際的項目或任務支撐。為了更好地鍛煉和培養電氣信息類專業大學生的實踐、創新能力,可以借鑒上述國外高校的人才培養方式以及“大學生暑期企業實習計劃”,在本科生培養階段可以引入“項目實習制”,引導學生盡早、更頻繁地接觸實際項目工作,感受專業氛圍。
另外,目前國內高校中一些青年教師指導的學生比較少。一方面,沒有指導的研究生或者研究生數目比較少;
另一方面,本科生畢業設計有時間限制(與項目進展不同步,缺乏延續性),因此導致教師有實際的科研項目但是缺乏足夠的人力資源去實現。“項目實習制”不僅可以培養學生的創新實踐能力,同時也能解決青年教師項目人員缺少的現狀,對于高校來說是一個雙贏策略。
本文介紹的“項目實習制”具體如下:
1.實施方法
高校教師根據自身需求(如國家自然科學基金研發項目、企業橫向項目等),通過各種渠道(如校內網站等)項目實習職位需求,相關專業的各年級大學生可以應聘感興趣的職位,教師經過考核后聘用適合的學生。聘用后的學生要按項目進度完成教師交代的各項任務,出現問題可以查閱資料、與課題組其他組員以及教師商討。以“水壓試驗機故障診斷”項目為例,學生首先需要到現場進行調研,了解水壓試驗機設備的運行原理和流程,學習PLC(可編程邏輯控制器)、WinCC等軟件編程方法,同時針對該設備的故障診斷問題提出可行的解決方法。此外,還要考慮方法的時效特性。
2.管理方法
高校制定有關使“項目實習制”進入正規化渠道。學校制定學生實習津貼標準,根據學生的考核成績劃分為五檔:A檔(考核成績 90分),B檔(80分,考核成績<90分),C檔(70分,考核成績<80分),D檔(60分,考核成績<70分),E檔(考核成績<60分)。根據學校規定的標準以及學生參與實習的時間,教師從項目人力資源經費中支出學生的津貼。
3.實施過程和效果
在項目實習的過程中,學生會遇到各種實際問題,通過自身所學理論知識、查閱相關資料、現場調研與高年級學生以及教師交流積極主動解決實際項目中出現的問題。“項目實習制”不僅能夠培養學生技術方面解決實際問題的專業能力,而且對于學生個人綜合素質(包括:創新思維、靈活應變的能力、持續學習和掌握新知識的能力、不斷適應新環境的能力、良好的溝通能力、團隊合作精神等)的培養也非常有益。相比而言,“項目實習制”比“大學生暑期實際計劃”更加靈活,便于學生在項目實施的過程中發現問題,促進對書本知識的理解和運用。
綜上所述,通過這種“項目實習制”人才培養方式,本科生可以跟隨教師進行研究性學習,并且可以充分利用實驗室設備以及博士、碩士資源,把課堂“填鴨式”教學擴展為現場教學,為本科生今后的工程實踐打下良好的基礎。同時,大學生可以在本科階段接觸多個研究方向,有利于學生對本專業主要的研究方向有一個較清晰的認識,進而明確自身愛好所在,為學生繼續求學或就業指明方向。
四、結束語
在本科教學中引入“項目實習制”教學策略能夠培養學生具有更強的工程實踐能力、創新能力、表達能力、溝通能力、心理承受能力以及團隊協作能力,使學生具備主動獲取知識、主動參與自主創新的積極性和過硬的社會競爭力,對于滿足崗位需求能力具有現實意義。
參考文獻:
[1]李寒林,林洪貴,蔡振雄,等.畢業論文指導中的創新實踐能力培養探析[J].集美大學學報,2012,13(1):126-128.
[2]鄒逢興,陳立剛,徐曉紅,等.關于自動化專業電子信息類課程教學改革的探索與思考[J].中國大學教學,2011,(9):37-40.
電氣自動化學科論文范文第3篇
【關鍵詞】電氣工程 自動化 智能化技術
一、概述電氣工程及其自動化
電氣工程及其自動化是指電工程及其自動化(Electrical Engineering簡稱EE),這是一門綜合性較強的科目,涉及機電一體化技術、電力電子技術、計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術等多個學科的交融學習。傳統的概念認為用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和就是電氣工程,實際上它的現實意義早已超出原來定義的范疇了。它現在指的是幾乎涵蓋了所有的與電子、光子有關的所有工程行為。另外,如今的電氣工程自動化極容易受到信息技術的發展、物理科學知識的應用還有技術的發展和變化的影響,所以中國自身的電氣工程及其自動化在向國外借鑒和學習的基礎上還要結合自身經濟發展和國情的需要適時調整,適時改進。
二、論述智能化技術的特點和優勢
智能化技術是一種高科技的控制技術,這種先進的科學技術在實現電氣工程自動化持續、穩定發展有著重要的作用。智能化技術是指在工作時更高效化、自主化和無人操作化。智能化技術最顯著的特點是可以自動化生產、可以靈活地操控,并且符合環保的特色,具備優質的產量,而且信息的合成率比較高。資源的優化性能也很高。電氣智能化設備的系統具備非常明顯的特點,可以通過自我檢查和調控來操控整個生產過程,無需人過多的操心。這樣的智能化設備有自檢系統,可以通過系統網絡來進行自我檢測和評估,檢測到哪條線路和電網出現問題,可以及時解決。(引用自參考文獻[4])另外,它具有靈活性,可以通過自動化電力系統了解到更多的產業信息,也可以通過信息進行大規模的接入,智能系統和現在的電力范圍市場交易進行了連接,減輕管理中的超負荷工作,實行最為簡單的資源優化,強化系統管理。
電氣工程自動化運用智能化技術來提高電氣自動化的工作效率的,作為智能化技術在電氣工程及其自動化中應用的主要目的,也是其優勢所在。它不僅可以促進電氣工程發展,還能降低成本,節省人力物力。還有效地解決了傳統控制的弊端和系統穩定性的問題,并不斷地提升了電氣設備運行的智能化程度,也提高了電氣工程自動化的效率。經過分析研究后,可了解到智能化技術在電氣工程自動化中更主要的優勢是它能使電氣工程自動化擁有更完善的控制系統,還也簡化了電氣工程的控制流程,使其在結構上更合理,效率也得到極大的提升。
三、當前智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用現狀和未來發展趨勢
經過綜合分析和研究表明,當前智能化技術在電氣工程及其自動化技術中的表現分別是智能控制、故障診斷、優化設計和無功補償這四方面。(引用自參考文獻[3])智能控制是首要也是關鍵,因為它實現了電氣工程自主化控制,應用在電氣系統的信息處理,記錄系統故障和計算機系統對電氣系統的實時監控等方面。智能化的故障診斷能全面而又精確的診斷電氣系統在運行過程中發生的故障。電氣工程的優化設計,其設計的環節和過程是非常繁瑣和復雜的,需要專業的設計人員利用智能化技術針對電氣系統進行設計。雖然設計過程非常地復雜,但它使智能化技術變得更加實用和方便,也更能節省材料和費用。無功補償,功指的就是電功率,無功補償的智能技術的運用,可以通過記錄電力相關的參數后,再根據這些參數選擇無功補償的設備,通過安裝設備實現補償,以減少電力消耗來實現平衡。其實,智能化技術在電氣工程及其自動化中的具體應用還有很多,例如神經網絡控制技術、計算機技術、精密傳感技術,GPS定位技術等相關的綜合應用。隨著產品市場競爭的日趨激烈,智能化產品的優勢更加突出,在實際操作和應用中得到廣泛的使用。
另外,智能化技術在電氣工程自動化中的發展主要是系統功能和體系結構。從系統功能看,運用了高性能的PLC技術,直接通過窗口和菜單操作,插補和補償方式更加多樣化。體系結構發展更加集成化、模塊化和網絡化。(引用自參考文獻[2])在未來,智能電網是電力的發展方向,而發展的重點是電力設備制造商要實現發、輸、變、配、用電在整個環節的管控一體化和互動化,滿足智能電網的需求以提供發電到用電整個價值鏈中的自動化,這無疑是未來電力市場的核心所在。為將電力設備的智能化引入縱深,國家電力建設中需要將新型的電子式互感器、先進的傳感器技術、預防性維修的智能組件和基于通用網絡通信平臺的變電站自動化系統提高到國際標準。(引用自參考文獻[1])在未來發展中實現對電力的自動化監視與控制,能有效保障供電可靠性和供電品質,并且有利于合理安排生產計劃,節約電力成本以及檢修成本。為滿足社會經濟發展要求,未來國家會對智能電網加大建設,電力設備的智能化將是整個建設環節中的關鍵。
四、總結
本文通過對電氣工程及其自動化的概述,并針對現在廣泛被應用的智能化技術進行深入的分析研究,就其特性和優勢方面來展來開探討。其次,綜合智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用現狀和未來趨勢進行論述。電力的應用在當今經濟飛速發展的社會中不斷地被深化和發展,成為了人們生活更加現代化和國民經濟發展象征的一個重要標志。從某種意義上講,它的發達程度代表了一個國家的科技的進步水平。所以,在這樣的環境和要求里,如何提高電氣工程及其自動化成為關鍵問題,而與智能化技術相結合是為適應其發展需要的最好的選擇。因此,智能化技術的研究及其在電氣工程自動化中的應用具有重要的理論意義和現實意義的。
【參考文獻】
[ 1 ]張毅、王德寬、劉曉波、文正國、王聰;
水電廠智能化技術發展趨勢與應用[A];
中國水力發電工程學會信息化專業2012年年會優秀論文專集[C];
2012年
[ 2 ]沈君奕;
電氣自動化控制中人工智能的探討分析[J].科技資訊;
2011
電氣自動化學科論文范文第4篇
關鍵詞:電氣工程 自動化 發展
中圖分類號:TU855文獻標識碼:
A 文章編號:
電氣工程及其自動化是一個涉及電力電子技術、計算機技術、電機電器技術信息與網絡控制技術等諸多學科的領域,是一個綜合性很強的學科,內容豐富多樣化,其特點為:強弱電結合、機電結合、軟硬件結合,是解決電氣工程技術分析與控制問題的前言科技學科。
電氣工程及其自動化專業是電氣信息領域的一門新興學科,觸角伸向各行各業,生活中的大小事務,均可見它的身影,與社會工業生產密切相關,發展十分迅速。
一、電氣工程及其自動化發展歷史
電氣工程及其自動化的起源要追溯到18世紀,美國人富蘭克林(B. Franklin,1760-1790)著名的“風箏實驗”為人類解開來了電的神秘面紗,不僅如此,電在自然界中的存在,也為電氣工程的發展奠定了最直接的受體。
19世紀初期,電流的磁效應、電磁感應定律相繼被外國科學家研究出來。19世紀中后期,麥克斯發現的電磁理論,讓電氣工程的理論基礎趨于完善。與20世紀交接的年代,西方發達國家陸續將電氣工程專業植入大學課程,這是電氣工程專業最早出現的地方。
對于前期閉關鎖國的中國來說,一直到洋務運動時期,電氣工程專業才被引進到我國,由南洋大學堂(交通大學前身)第一個引進理論,并且設置了電機???這是我國大學最早的電氣工程專業,至今約莫一百年左右,可以說電氣工程在我國的發展歷程也是較有歷史的。到20世紀中期,我國高校陸續開設電氣工程專業,也逐步將電氣工程納入國家重點科研項目,大力培養相關人才。20世紀末端,因特網互聯世界,電氣工程不再是單純的電力工程,而是一項與計算機信息技術相互交叉的一門前沿學科。進入21世紀后,電氣工程及其自動化發張迅猛,成為涵蓋人類生活最廣的一門實用學科。
二、電氣工程及其自動化發展現狀
1.電氣工程及自動化在電力系統中技術應用
在電氣工程及其自動話主要在電力系統中應用,現代電力系統自動化的主要特征為:大機組、大電網、高度自動化。電氣工程中自動化技術的在電力系統運用主要體現在電網調度自動化、發電廠自動化,變電站自動化和配電自動化這四個方面。
電網調度自動化主要通過安全分析與對策提出(SA)、數據采集與安全監控(SCADA)和自動發電控制(AGC)與經濟調度控制(EDC)三個手段來實現對電網安全經濟運行調整。發電廠自動化系統主要包括了動力機械自動控制、自動發電量控制系統(AGC)和自動電壓控制系統(AVC)系統。發電廠自動化系統能自動對發電廠進行自動檢測、電能預估、調節、監視和管理,提高發電廠運行效率。變電站綜合自動化系統的5個子系統包括控制系統、繼電子保護系統,電壓、無功綜合控制子系統、通信子系統和低頻減負荷控制及備用電源自動投入子系統。通過計算機硬件系統或者自動化裝置,代替人工進行各種運行作業,提高變電站運行水平和管理水平的自動化系統。配電系統自動化的主要功能是降低電網的損耗、監控配電網的運行狀況、優化配電網的運行方式、提高配電網設備自身的可靠性運行能力以及減輕了運行人員的勞動強度以及維護費用。
2.電氣工程及自動化在其他系統中技術應用
除了傳統電氣工程設計到的電力系統,現如今,電氣工程是一門覆蓋面廣,內容豐富的交叉學科。電氣工程還涉及到建筑物多項改造活動,對建筑物結構性能的變化有較大的影響。根據勘測結果顯示,建筑物電氣工程結構像設備運行、線路連接、現場操控等方面,均對建筑物本身有很大影響。
同時,信息技術作為推動電氣工程及其自動化發展的原動力,理所當然會將電氣工程及自動化的熱門技術用在本行業。隨著當今市場的需求驅動,電氣自動化與IT平臺實現了逐步的融合,而當前全球電子商務的普及將大大加速這一融合過程。
3.電氣工程及其自動化熱門技術
(1)電力智能控制系統
智能電網是由電力智能控制系統控制的新型電網結構,其主要特點包涵6點:堅強、自愈、兼容、經濟、集成和優化。具有能夠自動檢測、分析故障,實現故障隔離和系統自我恢復的功能,有效抵御自然災害或人為的外力破壞,保證電網安全可靠運行,并且實現資源合理配置,提高能源利用效率,減少電能損耗,降低投資成本和運行維護成本。具有良好的發展前景。
(2)基于全球定位系統(GPS)的動態安全監控系統
在電力系統中,利用GPS的光纖通信技術和同步相量測量技術,結合傳統技術與新的安全監控技術相互結合,實現了精確的時間和地點相量控制。
(3)電力系統設備在線狀態監測
電力設備在線監測系統由容性設備絕緣在線監測裝置、避雷器絕緣在線監測裝置、斷路器在線監測裝置組成,系統涵蓋了變電站主要電氣設備絕緣狀態參數的監測,監測參量多、功能齊全。系統也可以靈活配置,由其中的一套或兩套裝置組成,必要時也可選配變壓器油色譜監測裝置。其特點為:配置靈活,擴展性好,數據可靠,安裝簡便,維護簡單。
三、電氣工程及自動化未來發展趨勢
現代生產和科學技術的發展,隨著工業化進程的飛速發展以及人民生活水平跳躍式發展,對自動化技術提出越來越高的要求, 同時也為自動化技術的革新提供了必要條件。未來電氣工程及其自動化趨向于更智能化、適應工業生產方向的控制系統上發展;
趨向于多機模型處理問題的設計分析;
趨向于日益增長的先進的控制原理以及趨向于信息技術化的自動化產品。
更為重要的是,電氣工程及其自動化的應用范圍不再局限于單純的電力工程系統體系,而是更加廣泛的融入人類生產活動中。例如企業的綜合性自動化系統、交通控制自動化系統、經濟管理自動化控制系統都將投入運行中。自動化將在更大程度上匹配當今社會飛速發展的速度,在最大程度上實現擬人化。
在新世紀中,自動化控制類學科將具有更加開闊的前景,研究內容將更加富有挑戰性,覆蓋范圍將更加廣闊,關注和學習電氣自動化專業控制類課程的人員將不斷地增加。
參考文獻
[1 ]薛葵.發電廠電氣監控系統Ⅲ.電力系統裝備,2002,1:72—73.
電氣自動化學科論文范文第5篇
關鍵詞:電氣工程 自動化 現狀 問題 對策
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)11(c)-0032-02
電氣工程及其自動化建設的水平是影響我國經濟建設,提高工業建設水平的重要支點。隨著我國經濟建設水平的不斷發展,信息化建設水平的提高,電氣工程及其自動化越來越成為經濟建設的核心內容。近些年隨著一些高新技術、裝備、信息網絡的成熟,電氣工程及其自動化的建設有了新的發展點,效率也在不斷進步,使我們的生產生活更加方便快捷,也推動了電氣工程本身在行業內的發展。該文主要論述了當前我國電氣工程自動化的發展現狀和面臨的問題,提出了相應解決對策。
1 電氣工程及其自動化在我國的發展現狀
在很長一段時間里,制約電氣工程自動化發展的主要問題是效率問題。在計算機技術和信息技術發展的初級階段,電氣工程的信息化程度不高,專業化水平低,從業人員的知識面窄,自動化與其他專業之間的融合度低,這些都是傳統電氣工程的一些發展現狀特點。
從現在來看,縮短電氣工程及其自動化的匯編程序時間,提高工作效率,以集成化的思維融入電氣工程從而實現系統控制,這是當前主要的發展方向。再者對電氣工程信息和數據的處理與存儲可以大大節約數據信息傳輸和控制的時間,這就需要不斷加強對介質訪問的控制和研究?,F場對總線的控制可以解決很多宏觀層面的問題,對企業而言,總線控制加快了數據和信息傳輸的效率和精準性,也是電氣工程未來科學化發展的前提條件,同時也給企業帶來了成本上的節制。盡管從電氣工程及其自動化的外部建設水平和內部治理結構上看,信息和數據處理的自動化水平隨著網絡科學技術的發展而有所進步,電氣自動化也使得很多企業得利,但還面臨很多問題需要解決。
2 電氣工程及其自動化發展中存在的問題
總體而言,對電氣工程及其自動化的發展中所存在的問題可以從其內部系統結構與質量管控兩個主要方面進行分析。
(1)內部系統結構與組織。組織是系統的主要框架和核心,組織的組成對系統的目標實現有決定性作用。對電氣工程的系統組成來說,主要分為系統的用電和供電兩個方面,也可以將電氣信息系統加入到其中。而由于對電氣工程及其自動化整體考慮,很多時候電氣工程的設計人員往往注重其中一個方面而忽視了其他兩個方面,這使得電氣系統在組織架構上存在缺漏,尚不能形成一個整體,不利于系統的長遠發展和運營。
(2)質量水平是工程建設的核心問題,如果電氣工程建設中不對質量進行嚴格監督與控制,系統就會存在很大風險,甚至引發安全問題。當前我國的電氣工程建設人員由于缺乏對標準規范的理解與掌握,在實際工程建設中更多是依靠經驗,暴露出很多安全隱患。從企業的層面而言,電氣工程建設缺乏一個系統、聯動的控制系統,導致很多環節上管理的難度大大增加,設計人員沒有從思想上矯正觀念,導致設計的質量水平會不達標,很多時候強調結果而忽視過程,強調問題而忽視解決措施,這是不利于電氣工程及其自動化發展的。
3 提高電氣工程自動化水平的對策研究
電氣工程及其自動化建設水平的高低直接影響企業的發展與管理水平,影響區域與經濟建設的發展水平,也會影響到自動化行業發展的成熟與創新,針對之前提出的兩個方面問題,筆者認為提高自動化建設水平應做好以下幾方面工作。
(1)合理科學地組織電氣工程及其自動化的系統構架。合理完善的系統構建是提高電氣工程自動化建設水平的第一步。在當前信息化背景下,計算機技術、大數據技術、信息處理與存儲技術、程序語言的匯編技術都應該根據自己的特點被合理運用到系統的構建中。開機、測試、管理、檢測和維護都應該一體化設計與考慮,對系統的運行應堅持節約成本、提高效率為原則。針對不同應用層面的目標,系統的開發人員和設計人員要能夠合理、科學地植入當前最先進和最具有創新性的技術措施。
(2)提高網絡信息傳輸結構的效率。電氣工程系統中,網絡結構對信息的傳輸有控制作用,完善的通用網絡結構可以保證信息和數據快捷、高效地呼喚與傳遞。此外,通用網絡結構在系統對數據進行處理后可以提高資源的配置,管理和協調電氣系統各個組成部分,保證數據傳輸的精準性和科學性。
(3)提高電氣自動化建設的專業性。提高電氣工程及自動化的專業性要從體系和人才兩個方面進行。電氣工程及其自動化在設計與安裝過程中要嚴格遵守相關的技術標準和規范,針對不同企業管理和應用層面,對設計人員和操作人員進行專業化訓練,使他們對現有的控制系統和開發系統有清晰了解,使他們明白電氣系統維護與運營的環境特征,將合理的設計運用到合理的工程建設中,將客戶的安全和質量目標擺在第一位。
(4)提高電氣工程及其自動化的學術研究水平。學術研究水平的提升有助于運用價值。當前我國電氣工程自動化的學術研究還不夠成熟,一些新的觀點和研究思路尚未應用到實際工程中,只有針對學術研究和應用實踐進行不斷論證和新再論證才可以完善技術,完善電氣工程自動化的發展思路。
4 結語
電氣工程及其自動化在社會經濟建設中,企業管理方面的應用越來越廣泛,在工業發展如此迅速的年代,電氣工程及其自動化的建設水平必須結合新的形勢,依托于信息和科學技術的發展,同時需要理論與實踐的不斷結合,需要一批專業化的電氣工程自動化專業人才。
參考文獻
[1] 徐立新.電氣工程及其自動化的發展趨勢分析[J].科技致富向導,2015,5(4):106-107.
[2] 劉海蛟.電氣工程及其自動化的發展[J].科技創新與應用, 2013(18):124.
[3] 武現聰.電氣工程及其自動化專業實踐教學體系改革[J].江蘇科技信息,2016(12):42-43.