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電氣工程的基本概念精選(九篇)

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電氣工程的基本概念

第1篇:電氣工程的基本概念范文

【關鍵詞】電氣自動化;電氣工程;融合應用

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

隨著科學技術的快速發(fā)展,電氣工程自動化技術的融合應用提高了企業(yè)生產(chǎn)的工作效率,同時壓縮了企業(yè)生產(chǎn)成本,對電氣工程事業(yè)的發(fā)展與完善起到相當重要的作用,值得引起高度重視和廣泛推廣。下面,本人將分析一下電氣工程自動化技術的融合應用現(xiàn)狀,歸納電氣工程自動化技術的融合發(fā)展方向以及應用辦法,希望對電氣工程自動化技術融合應用事業(yè)的發(fā)展有所幫助。

1電氣自動化基本概念及特點

1.1電氣工程

電氣工程(Electrical Engineering簡稱EE)是現(xiàn)代科技領域中的核心學科之一,更是當今時代電氣工程高新技術領域中不可或缺的關鍵學科。電氣工程技術在新時代人民日常生產(chǎn)生活中有著舉足輕重的地位,正是因為電氣技術的巨大發(fā)展進步才推動了以計算機網(wǎng)絡為基礎的信息化時代的到來,同時也改變了現(xiàn)代人類的生活工作模式。千百年來,人們一成不變的生產(chǎn)生活模式效率很低,電氣技術的出現(xiàn)改變了這一局面,從而使人類快速進入現(xiàn)代化生產(chǎn)進程中,為人類文明發(fā)展做出了重大貢獻。在當今全球化、信息化的時代,國家之間實力的對抗本質上就是科學技術綜合實力的對比,電氣技術無疑是其中相當重要的一項技術,因此,電氣工程技術已成為全球各個國家競相發(fā)展推廣的現(xiàn)代化關鍵技術。

1.2電氣自動化技術

電氣自動化技術在學術上全稱為電氣工程及其自動化。首先,介紹一下“自動化”技術。自動化技術是一門綜合性技術,它與控制論、信息論、系統(tǒng)工程理論、計算機科學技術、電子信息技術、液壓氣壓技術、自動測控技術等緊密相連,它以“控制工程理論”和“計算機科學技術”為基本理論基礎,對當今工廠機械化生產(chǎn)產(chǎn)生了不可忽視的影響。其次, 電氣工程及其自動化技術幾乎在各個行業(yè)都有廣泛應用,小到一個機器小按鈕的設計,大到衛(wèi)星火箭的研究,處處都有電氣工程及其自動化技術的相關使用。據(jù)估計,電氣工程及其自動化技術在未來會在人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)中扮演更為重要的角色,我國各大高校將會培養(yǎng)大批優(yōu)秀電氣工程及其自動化專業(yè)人才投入現(xiàn)代化生產(chǎn)中。目前,電氣工程及其自動化發(fā)展非常迅猛,相對比較完善,已經(jīng)成為現(xiàn)代高新技術產(chǎn)業(yè)不可缺少的組成部分,廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、電力、國防等關乎國民經(jīng)濟命脈的關鍵領域,在我國現(xiàn)代化進程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

2 電氣工程自動化技術的融合應用方向

2.1電氣工程自動化技術在加大遠程控制技術方面的融合

所謂遠程控制技術并不是指遠距離控制,而是指通過一個電腦網(wǎng)絡終端實現(xiàn)控制與其相關聯(lián)的其他電腦網(wǎng)絡終端設備。以往在電氣工程實施過程中,計算機系統(tǒng)技術服務工程師或網(wǎng)絡維護管理人員必須親臨故障現(xiàn)場才能解決問題,現(xiàn)在通過遠程控制目標維護計算機或所需維護管理的網(wǎng)絡設備就可以輕松解決,高效便捷,同時對需維護的系統(tǒng)進行配置、安裝、維護、監(jiān)控與管理。這一技術最大限度降低了用戶的損失,實現(xiàn)了電氣工作系統(tǒng)的高效化管理,進而大大壓縮了電氣工程實施過程中系統(tǒng)維護管理成本。其次,遠程監(jiān)控技術不受時空限制,對電氣工程操作設備的管理更加靈活多樣,大大節(jié)省了操作者的時間,同時提高了管理者的主觀能動性。此外,這種高效便捷的遠程控制技術也有一定局限性,比如,有的電氣工程施工現(xiàn)場規(guī)模比較大,施工條件差,環(huán)境惡劣,通訊設施不夠完備,信號不穩(wěn)定,在這種情況下遠程控制的工作可靠性不被保證,監(jiān)控系統(tǒng)的實時監(jiān)控質量也不高,管理者很容易出現(xiàn)判斷失誤或者監(jiān)控差錯。因此,這種遠程控制技術只適用于通訊設施完備、信號穩(wěn)定、通訊規(guī)模不大的小型電氣工程施工工廠,這樣才能保障遠程控制技術的優(yōu)勢在電氣工程方面充分發(fā)揮。

2.2電氣工程自動化技術在集中式監(jiān)控技術方面的融合

監(jiān)控系統(tǒng)一般都是由多個單獨的監(jiān)控輸出設備分散輸出,這種無序性的處理方式是非常冗雜的。為了解決這一問題并保證監(jiān)控系統(tǒng)正常運行,通常需要在處理監(jiān)控內容時設置大量的系統(tǒng)處理器,換言之,就是要配備數(shù)量充足、性能良好的電纜。然而,這一措施顯然會增加電氣施工企業(yè)的投資成本,給電氣工程企業(yè)帶來嚴重的經(jīng)濟負擔,降低電氣企業(yè)的生產(chǎn)效益,進而削弱企業(yè)的市場競爭力。更為嚴重的是,數(shù)目眾多、品牌雜亂、功能不一的電纜由于沒有系統(tǒng)的管理分類被集中的攪合在一起,系統(tǒng)的安全可靠性大大降低,這在電氣工程管理中是十分危險的做法,會引起不可預料的安全隱患,影響電氣企業(yè)的施工安全,威脅電氣施工人員的生命財產(chǎn)安全,進而給電氣工程企業(yè)帶來不必要的損失。在當今社會,人民日常生活離不開電氣的供應,小小的電氣安全隱患可能會引起大規(guī)模的電氣事故,造成巨大的經(jīng)濟損失,嚴重影響人民正常的生產(chǎn)生活。因此,注重電氣工程自動化技術在集中式監(jiān)控技術方面的融合應用很有必要,通過集中式監(jiān)控方式的運用,便于監(jiān)控布局整個電氣工程施工系統(tǒng),方便快捷、靈活高效,從而使電氣施工系統(tǒng)處于一個相對安全的、可靠性良好的、高效運行的環(huán)境中。這一技術使企業(yè)技術人員更加明確順利的參與整個電氣系統(tǒng)的管理,及時、準確、全面、深入的了解電氣施工的過程,使整個電氣施工系統(tǒng)有條不紊的高效進行。

2.3電氣工程自動化技術在現(xiàn)場總線監(jiān)控技術方面的融合

現(xiàn)場總線監(jiān)控技術是迄今為止在電氣工程中運用程度最高、最受歡迎的一項高科技技術。在現(xiàn)場總線監(jiān)控技術的操作中一定程度上減少了隔離設備的數(shù)量,同時有效地控制了端子柜的運用,電氣企業(yè)使用這種技術大大減少了投資成本,而且一定程度上為現(xiàn)場監(jiān)控提供遠程監(jiān)控技術,從而保障了現(xiàn)場監(jiān)控的安全性和可靠性。

3電氣工程自動化技術的融合應用辦法

3.1電氣工程自動化技術在繼電保護裝置方面的融合應用

首先介紹一下繼電保護裝置在電氣工程實施過程中的作用,當電氣施工系統(tǒng)發(fā)生故障或臨時停止時,繼電保護裝置會迅速向總處理站發(fā)送報警信號,同時切斷電路來保護故障線路和設備,隨后對整個電路系統(tǒng)的運行情況和參數(shù)變量進行實時監(jiān)測,在遠程控制技術的支持下繼電保護器裝置靈活應變,幾乎不會出現(xiàn)誤跳的現(xiàn)象。

3.2電氣工程自動化技術在變電站方面的融合應用

據(jù)悉,目前我國的變電站大多數(shù)都會采用變電站綜合自動化系統(tǒng)來進行自動化設備、信號傳輸系統(tǒng)、遠程監(jiān)控系統(tǒng)和繼電保護裝置的更新優(yōu)化和功能完善。綜合自動化系統(tǒng)以計算機科學技術、通信技術、電子信息技術、傳感器技術等先進技術為基礎,通過各種精密的自動化設備的輔助實現(xiàn)對變電站的操作和維護。這種高度集成化、高效化的自動化技術值得廣泛推廣應用。

4結束語

當今時代,電氣工程自動化技術的融合非常廣泛,成為電氣工程行業(yè)發(fā)展中相當關鍵的一部分。融合應用大大降低了電氣工程實施過程中應用系統(tǒng)的維護成本,最大限度降低了用戶的損失,實現(xiàn)電氣工作系統(tǒng)的高效化管理。通過本文對于電氣工程自動化技術的融合應用分析,啟示我們在以后的研究中應側重電氣工程自動化技術的融合應用,促進我國電氣工程事業(yè)的進一步發(fā)展與完善。

【參考文獻】

[1]陳志雄,倪芬.電氣工程對電氣自動化技術的融合使用[J].科技展望.2014.3(03):127-128.

第2篇:電氣工程的基本概念范文

論文關鍵詞:電力電子技術;課程設計;教學方法

電力電子技術始于20世紀50年代末、60年代初,主要研究電力領域中使用電力電子器件對電能進行高效的變換和控制,是電力、電子、控制三大學科的交叉學科。目前,“電力電子技術”課程已成為我國高等院校電氣工程與自動化類本科專業(yè)最為重要的學科基礎課之一,教學內容涵蓋電力電子器件、四大類電力變換電路、控制技術以及電力電子新技術等多方面知識,理論性和實用性都非常強。為實現(xiàn)良好的教學效果,該課程要求教師能結合各自學校的實際情況合理地設計課程,均衡理論和實驗教學的比例,針對具體不同的授課內容靈活運用多種教學方法和教學手段,注重激發(fā)學生的學習興趣,使學生通過學習掌握相關的基本概念、基本分析方法等理論知識并提高他們理論聯(lián)系實際和分析解決問題的實踐能力。

浙江工業(yè)大學(以下簡稱“我?!保半娏﹄娮蛹夹g”課程是全校電氣工程與自動化類本科專業(yè)教學鏈中一個承上啟下的重要環(huán)節(jié)。它的前續(xù)課程有“電路原理與實驗”、“模擬電子技術”、“電機學”、“數(shù)字電路與數(shù)字邏輯”、“電氣工程基礎等”,后續(xù)課程有“開關電源設計”、“控制電機及應用”、“現(xiàn)代電氣傳動控制技術”、“DSP原理及應用”、“畢業(yè)設計”等。多年來,我校在不斷學習國內外高校教學經(jīng)驗的同時不斷實踐,豐富自身的教學經(jīng)驗,積極改革創(chuàng)新,追求高質量和高水平的教學。

本文將主要介紹我校多年來在電力電子技術本科生教學方面所取得的一些實踐經(jīng)驗以及關于今后如何繼續(xù)提高教學質量和水平的一些設想。

一、注重建設教學團隊和培養(yǎng)青年教師

在整個教學過程中,教師不但是知識的教授者、教學活動的組織者,同時還是學生學習效果的評估者。優(yōu)秀的教師是保證教學高質量和高水平的關鍵,他們?yōu)槿藥煴怼⒕哂胸S富的知識和經(jīng)驗、富有愛心,能夠激發(fā)學生求知的熱情,既教會學生學習方法,又讓學生掌握科學知識。

經(jīng)過多年的積累,目前我校電力電子技術本科生教學團隊已初具規(guī)模,核心成員主要有教授1人、副教授2人、講師2人、實驗員1人。其中具有博士學位2人,碩士學位3人。該團隊每年都會承擔全校3個電氣工程與自動化類本科專業(yè)(電氣工程及其自動化專業(yè)、自動化專業(yè)和電氣工程及其自動化教育專業(yè))約6~8個班的電力電子技術教學工作。為保證全校范圍內該課程教學內容與質量的一致性,各授課教師按統(tǒng)一的教學大綱分專業(yè)分班級進行教學,期末所有選課的學生參加全校統(tǒng)一的考試。不同專業(yè)、不同班級的學生呈現(xiàn)出來的特點也各不相同。在學內容的前提下,各教師遵循以學生為本的原則采取靈活恰當?shù)慕虒W方法進行針對性授課,確保達到良好的教學效果。

我校電力電子技術本科生教學團隊自組建以來一直定期召開會議討論并解決教學中遇到的問題,交流并總結教學經(jīng)驗,共同開展教學和科研課題項目,促進各成員教師特別是青年教師在業(yè)務上的進步。在培養(yǎng)教學新生力量上,該教學團隊引入青年教師導師制度,由多位(副)教授級的教師擔任指導教師,對經(jīng)驗尚淺的青年教師進行全程、全方位的培訓,包括寫教案、制作PPT課件、課堂試講、實驗指導、批改作業(yè)、學生答疑、擬考試卷、指導畢業(yè)設計等。每個階段,指導教師都會對青年教師的表現(xiàn)做出中肯的評價,幫助他們盡快熟悉業(yè)務、提高水平。在整個團隊的關心下,青年教師成長很快,在由學院組織的學評教和教學技能比賽中都取得了良好的成績。

二、完善適合學校實際情況的課程設計

“電力電子技術”是一門理論性、實用性都很強的課程,課程內容量多且面廣,合理分配理論教學和實驗教學的比例就顯得非常重要。結合學校的實際情況,我校電力電子技術本科生教學團隊為電氣工程與自動化類相關的3個本科專業(yè)制訂了統(tǒng)一的教學大綱。“電力電子技術”課程總共安排了64學時,其中,理論教學48學時、實驗教學16學時,在注重教授學生基本概念和基本分析方法等理論知識的同時也同樣注重培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際和分析解決問題的實踐能力。與大多數(shù)國內高校接軌,教材主要選用普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材、普通高等教育電氣工程與自動化類“十一五”規(guī)劃教材——機械工業(yè)出版社出版的《電力電子技術》最新版本和學校自編的《電力電子技術實驗用書》,實驗裝置采用求是公司生產(chǎn)的MCL型電力電子及電力傳動教學實驗臺。所選教材《電力電子技術》第5版本一共有10個章節(jié),僅48學時的理論課不可能也沒必要面面俱到講授教材中的所有內容。因此,教學團隊進一步對這10章的教學內容劃分了主次,對電力電子器件、電力電子器件應用的共性問題、整流電路、直流-直流變流電路這4個章節(jié)做重點教學,對其余的6個章節(jié)做次重點教學。16學時的實驗課要求完成5個實驗的教學,內容涉及各主要電力電子器件及其驅動電路、晶閘管可控整流電路、PWM直流斬波電路分析及測試和開關電源分析及測試,進度與理論課的相關內容同步,確保學生能在第一時間把所學的理論知識和實際聯(lián)系起來。教學團隊在教學內容和學生學習效果考評兩方面同時做到了對理論與實踐的兼顧,規(guī)定學生學習該課程所得總成績由以下三部分組成,即期末理論考試成績占70%、平時實驗成績占10%、課堂表現(xiàn)及課后作業(yè)成績占20%。

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三、以學生為本的教學活動實踐

在具體實施電力電子教學的過程中,教師激發(fā)學生的學習興趣,創(chuàng)造良好的互動教學氛圍是非常重要的。這就需要教師以學生為本結合具體的授課內容靈活運用多種教學方法和教學手段。

我?!半娏﹄娮蛹夹g”是“電路原理與實驗”等課程的后續(xù)課程,理論性很強。在教授該課程新知識點時,若涉及到相關前續(xù)課程重要的舊知識點,教師會采用先溫故后知新的教學方法,通過學生回答問題的方式復習舊知識點,由淺入深幫助學生進入狀態(tài)以便教授新知識點。比如,在講述變壓器漏感對整流電路的影響這一節(jié)內容的最開始,先溫習理想變壓器的特性和非理想變壓器的等效電路模型,再把簡化后的非理想變壓器等效電路模型代入到已學的整流電路中,然后進入正題——分析電路的工作原理。教師在講授電路工作原理時,會一再強調電力電子器件的開關工作狀態(tài)和電力電子電路的分段線性分析方法這兩個貫穿整個課程始終的基本概念和基本方法,并現(xiàn)場指導學生獨立完成一部分電路的分析工作,通過加強學生的參與感來促使他們更積極地把外在的基本知識點轉化為內在的電路分析能力。

在傳統(tǒng)的口頭講授過程中,教師會適當?shù)亟柚办o動相宜”的PPT課件、具體的實物教具和靈活的板書等來提高“電力電子技術”課程的理論教學效果。此外,教師還會適當?shù)財U充一些教科書以外的電力電子技術內容,如仿真技術等。教師利用仿真軟件PSPICE、MATLAB等在課堂上虛擬地實時演示電路更真實的工作過程,既拓展了學生的視野又能很形象地解說課程中的知識難點,如三相半波可控整流電路中晶閘管的正向耐壓問題。電力電子器件的封裝材料及形式多種多樣,性能也不盡相同。為了讓學生更真實、更立體地認識電力電子器件,教師除了展示器件照片外還會提供一些器件的樣品讓學生親身接觸。關于教材中重要公式的推導,教師會采用PPT課件與板書相結合的方式幫助學生更容易理解和掌握。

“電力電子技術”課程包含很多基本概念,在講述時教師會根據(jù)聽課學生的實際英語能力,有意識地就專業(yè)術語部分進行中英文雙語教學。這不但能增強學生的專業(yè)英語水平,而且還可以提高學生使用中英文關鍵詞檢索科技文獻的能力,為該課程的后續(xù)課程特別是“畢業(yè)設計”的教學打下良好的基礎。

在“電力電子技術”的理論教學過程中,強調電力電子技術對國計民生的重要性是非常必要的。比如,在舉例說明電力電子技術的實際應用時,教師會盡量多舉些與學生日常生活以及當前社會熱點相關的例子(如手機電池充電器、筆記本電腦電源適配器、未來的“光源之星”LED照明、節(jié)能環(huán)保的電動汽車等)。先拋磚引玉讓學生有些感性的認識,再通過啟發(fā)性的提問鼓勵學生積極地去發(fā)現(xiàn)身邊所遇到的科學技術。在增加學生學習興趣的同時,提高學生對該課程的重視程度。

“電力電子技術”是一門理論性和實踐性都很強的課程。為了更好地銜接理論知識和實驗內容,教師在課堂上除了提供電力電子電路的理想波形圖,還會提供一些電力電子電路的實際波形圖,讓學生自己去發(fā)現(xiàn)和思考它們之間的異同。用一連串的疑問激發(fā)起學生的強烈求知欲,令他們更主動地去預習實驗,更認真地進行實驗,并且更努力地去嘗試著尋找答案。比如,反激式電路在電流斷續(xù)工作模式下,由教科書提供的開關管S兩端電壓的理想波形和在實驗中用示波器觀察到的S兩端電壓的實際波形在S關斷的部分是有很大差別的。在理論課堂上,當教師同時給出理論和實驗波形圖加以對照時,學生表現(xiàn)出極大的興趣,躍躍欲試地去尋找實際電路中S兩端電壓在S關斷時刻出現(xiàn)阻尼振蕩現(xiàn)象的原因。此時,教師正好因勢利導,鼓勵他們認真地去完成相關的實驗,通過實驗再結合已學理論知識自主地找出答案。實踐結果表明該教學效果很好。

四、關于今后教學的一些設想

電力電子技術的發(fā)展日新月異,關于“電力電子技術”的教學也需要與時俱進,緊跟潮流,與社會接軌。目前,在我校采用全英文教學電力電子技術的條件還不夠成熟。但是,教師可采用循序漸進的方法,從目前以中文為主的雙語授課,到中英文各半的雙語授課,再到以英文為主的雙語授課,最后過渡到全英文授課。目前,最適合我校的辦法是課程的重要章節(jié)主要采用中文教學,務必讓學生掌握必要的基本知識;而次重要章節(jié)則可主要采用英文教學,這對擴展學生視野很有利。

層出不窮的電力電子新技術不斷豐富著“電力電子技術”的教學內容。全面而系統(tǒng)的“電力電子技術”教學是無法僅通過一門課程來完成的,但它可以通過一系列課程來不斷深化。在現(xiàn)有“電力電子技術”課程的基礎上,按社會就業(yè)的需求配套完善其后續(xù)課程。除了強化這些課程之間的內在聯(lián)系、完善整個教學鏈,教師還應多鼓勵優(yōu)秀的學生積極參加各類電子設計競賽、申請由學院提供的建龍基金等,在教師指導下開展一些與電力電子技術相關的小課題。通過一系列課程的學習和科研課題的參與,學生能更深入地了解和掌握電力電子技術,對他們今后從事與電力電子技術相關的工作具有積極的意義。

第3篇:電氣工程的基本概念范文

[關鍵詞]電氣自動化;設計;原則;

中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)18-0364-01

一、電氣自動化的基本概念

在現(xiàn)代科學技術的許多領域中,自動化是指在無人直接參與的情況下,利用控制裝置根據(jù)給定值或給定信號變化規(guī)律去變化的過程。自動控制系統(tǒng)的開環(huán)控制是系統(tǒng)結構的控制過程,一般只能用于對控制性能要求較低的場合。閉環(huán)控制控制裝置是通過給定值與反饋量的偏差來實現(xiàn)控制作用的,具有減小或消除作用震蕩的作用。復合控制其控制作用難以及時影響被控量,形成快速有效的反饋控制,補償控制與反饋控制相結合,就構成了復合控制。復合控制有兩種基本形式:按輸入前饋補償?shù)膹秃峡刂坪桶磾_動前饋補償控制的復合控制。自動控制系統(tǒng)分為線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng),定常系統(tǒng)和系統(tǒng),連續(xù)系統(tǒng)和采樣系統(tǒng),恒值系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。

二、電氣自動化設計原則

1、優(yōu)化供配電設計。設計的適應性是應滿足各項電力的符合和供應要求,電氣設備要保證運行的穩(wěn)定性和可靠性。電氣線路的絕緣強度、熱穩(wěn)定要保證供電和配電的安全運行。

2、提高設備運行效率。在設計的過程中應首先滿足對運行要求的維護,最大限度滿足生產(chǎn)機械和工藝對電氣控制的要求,設計方案應力求簡單,采用機電結合控制方式來實現(xiàn)控制要求的,要從工藝要求和結構復雜性等方面協(xié)調處理好二者的關系。需要合理地選用電器元件,確保使用可靠和使用維護方便盡力減少成本和各種消耗。

3、合理調整負荷。設備效率要在在提高電能質量、合理調整負荷的設計系數(shù)的情況下選擇。選擇合理的節(jié)能措施可以提高設備利用率節(jié)約電能。選用節(jié)能設備、均衡負荷,盡量減少線路損耗與維護費用,電力設備在利用時要減少電能的直接或間接損耗。

4、電氣自動化系統(tǒng)性能要求。在設計中過分強調系統(tǒng)的穩(wěn)定性,會使系統(tǒng)的震蕩加劇,通過能動地采集施加控制作用,使系統(tǒng)在正常運行并具有預定功能。

1)穩(wěn)定性。系統(tǒng)受到外作用后,若系統(tǒng)的給定值為一定值,系統(tǒng)給定值在其調節(jié)過程中應始終使被控量等于給定值,防止運動部件的加速度受到限制,自動化的系統(tǒng)要實現(xiàn)瞬時變化,必須經(jīng)過一個過渡過程來實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。過分強調系統(tǒng)的穩(wěn)定性,會使系統(tǒng)的震蕩加劇,通過能動地采集施加控制作用,使系統(tǒng)在正常運行并具有預定功能。

2)簡單性。對于發(fā)動機,原輸入380V交流電壓,通過變壓器轉換輸出給驅動器電源,連接到電機輸出380V交流電壓。改進后的自動系統(tǒng)外部接線十分簡單明了,同時也增加了存儲功能。干擾產(chǎn)生更少,抗干擾能力也更強。電氣自動化系統(tǒng)對輸入響應越快說明系統(tǒng)的輸出復現(xiàn)輸入信號的能力越強。

3)準確性。準確性反映了系統(tǒng)的穩(wěn)定精度。若系統(tǒng)的最終誤差為零,則稱為無差系統(tǒng),否則稱為有差系統(tǒng)。

三、自動化系統(tǒng)的發(fā)展策略

電氣自動化技術可以與新銳的科學技術成果相結合,并且投入到電氣自動化技術的創(chuàng)新中去。優(yōu)化電氣自動化系統(tǒng)的結構,實行電氣自動化系統(tǒng)結構通用化,有效提高對電氣自動化技術的利用率。在工業(yè)生產(chǎn)中,應加大電氣自動化的利用力度,讓更多的企業(yè)及行業(yè)受益于該項技術。

1、網(wǎng)絡結構的架設網(wǎng)絡構建?,F(xiàn)場總線監(jiān)控方式。現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中,而且智能化電氣設備也有了較快的發(fā)展,為網(wǎng)絡控制系統(tǒng)應用于電氣系統(tǒng)奠定了基礎。此外,各裝置的功能的獨立性可以保障使整個系統(tǒng)不會癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構可以保證現(xiàn)場與企業(yè)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞,暢通無阻。企業(yè)上級管理網(wǎng)絡結構必須實現(xiàn)辦公自動化,可以節(jié)約有效的資源降低成本費用。

2、電氣自動化檢測技術。自動檢測技術的主要內容;測量原理、測量系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理。測量系統(tǒng)從信息的傳輸形式上有模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式測量系統(tǒng)由顯示、記錄裝置和輸出裝置組成。數(shù)字式測量系統(tǒng)是帶微機的測量系統(tǒng),是由傳感器、中央處理器組件和顯示記錄等設備組成。電氣自動化檢測技術是自動化技術主要支柱之一,檢測技術任務尋找與自然信息具有對應形式的信號,把所提取出的有用信息進行功率轉換,在排除干擾的情況下把信息進行遠、近距離的傳遞。自動檢測技術必將成為我國最重要的熱門技術之一。

四、自動化技術在電力工程中的發(fā)展

發(fā)電控制技術自動化:自動化技術在火力發(fā)電廠中的應用,主要是對機械設備的相關數(shù)據(jù)進行采集,監(jiān)測設備狀態(tài),發(fā)出預警信號以及進行故障檢測等等。計算機來對機械設備的運行過程實時控制,自動化啟動設備運行全過程,如點火、并網(wǎng)等等,來自動增加或者減小無功率,控制母線電壓。

電力調度技術自動化:計算機是電力調度自動化控制系統(tǒng)的核心,主要是搜集整理相關的數(shù)據(jù),這樣電力管理人員借助于電力調度技術的自動化,就可以全面了解和把握整個電網(wǎng)的運行情況,采取一系列的措施來應對運行過程中出現(xiàn)的各種突況,促使電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定的運行。

變電站技術自動化:變電站在計算機的基礎上,將先進的通信技術充分利用了起來,有效處理和應用搜集的相關信息,這樣可以重新組合變電站中的電力系統(tǒng),有效優(yōu)化系統(tǒng)設計工作,促使系統(tǒng)更好的搜集和處理相關的信息和數(shù)據(jù)等等,從而實時監(jiān)控和管理電力系統(tǒng)運行全過程。

配電技術自動化:具體來講,配電網(wǎng)自動化主要是改造和優(yōu)化城鄉(xiāng)配電網(wǎng)系統(tǒng),來提高電網(wǎng)運行網(wǎng)絡化程度,更好的發(fā)展配電網(wǎng),促使電力系統(tǒng)更加安全和穩(wěn)定的運行,提高供電質量,更好的服務于居民群眾。

五、電氣工程中電氣自動化的發(fā)展趨勢

電氣自動化的發(fā)展同IT技術是緊密相關的,其發(fā)展方向也是很多的,目前主要有分布式、信息化和開放化三個發(fā)展趨勢。分布式的發(fā)展能夠保證整個自動化系統(tǒng)的每一個智能子系統(tǒng)都能夠獨立完成工作,降低整個系統(tǒng)的危險;信息化則是與最新的電子技術相結合,使電氣自動化的管理和控制更加方便快捷;開放化是將電氣自動化系統(tǒng)增加外接接口,實現(xiàn)系統(tǒng)控制與外界網(wǎng)絡的連接。

參考文獻

[1] 蔣志榮.電氣自動化控制技術的研究[J].黑龍江科技信息,2014,01:66.

[2] 彭鐿.淺談自動化技術在電氣工程中的應用[J].中國高新技術企業(yè),2014,09:21-23.

[3] 孫偉.淺析電氣自動化控制技術[J].民營科技,2014,03:11.

第4篇:電氣工程的基本概念范文

關鍵詞:電路;教學;思索

作者簡介:崔雙喜(1970-),男,甘肅武威人,新疆大學電氣工程學院,講師。(新疆 烏魯木齊 830047)

中圖分類號:G642.421 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)29-0040-02

電氣類專業(yè)以培養(yǎng)“具有現(xiàn)代創(chuàng)新意識和寬廣電氣專業(yè)知識的復合型工程技術人才”為目標,為滿足這一專業(yè)培養(yǎng)目標,各高校均對專業(yè)課程進行整合,拓寬專業(yè)外延。“電路”作為專業(yè)基礎課,其課時也被相應壓縮,因此如何在有限的學時內教授大量的電路理論知識,是值得教師深思的問題。如今,全球經(jīng)濟形勢嚴峻復雜,高等教育的大眾化使得大學生數(shù)量劇增,畢業(yè)生就業(yè)壓力不斷增大,大學生就業(yè)難成為社會普遍問題,如何幫助學生克服厭學情緒,提高就業(yè)競爭力,成了擺在教育工作者面前的又一值得深思的問題。針對“電路”教學學時少和學生厭學等一系列問題,結合多年的“電路”教學實踐,筆者就教學目標、課程體系、教學方法、實驗技能培養(yǎng)等方面進行了一系列思索。

一、思索一:“電路”課程定位

電路理論是當代電氣工程與電子科學技術的重要理論基礎之一,是所有強電和弱電專業(yè)的必修課,“電路”課程理論嚴密,邏輯性強,有廣闊的工程背景。學習“電路”課程,對培養(yǎng)學生的科學思維能力,樹立理論聯(lián)系實際的工程觀點和提高學生分析問題與解決問題的能力,都有重要作用。通過“電路”課程學習,學生應能夠掌握近代電路理論的基礎知識和電路分析與計算的基本方法,具備進行實驗的初步技能,并為后續(xù)課程準備必要的電路知識。因此,“電路”課程在電氣類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和課程體系中起著承前啟后的重要作用。

然而,在實際教學過程中發(fā)現(xiàn),許多學生的學習目的很不明確,不重視“電路”課程的學習,主要表現(xiàn)在:覺得將來用什么知識,現(xiàn)在就學什么,至于“電路”課程,不清楚學習的目的以及它在專業(yè)中的地位,更有甚者將其和物理混為一談。鑒于此,教師應在課程一開始就告知學生這門課程的重要性,告知該課程是為專業(yè)后續(xù)許多課程提供理論支持,例如模擬電子技術、數(shù)字電子技術、電機學、電力系統(tǒng)分析、自動控制等。同時也可舉例說明“電路”在專業(yè)學習中的基礎地位,可以以問題的形式說明,以此引起學生對該課程的重視。例如:為什么許多學校在電氣工程專業(yè)招收碩士研究生時專業(yè)課要考“電路”?只有明確了課程在學科中的定位和重要性,學生才會有目的地自主學習。

二、思索二:精選“電路”課程內容

針對“電路”課程包含的內容廣、定理多、概念比較抽象的特點,教師應思索如何在有限的學時內對本課程進行富有成效的教學。首先,應保證電路理論課程教學內容的完整性、系統(tǒng)性、全面性;其次,應對授課內容進行適當?shù)木x、濃縮,講授其中的精華,教學根據(jù)專業(yè)特點和課程的性質、任務要求,內容不宜過廣過深,基本內容必須保證講深講透,給后續(xù)專業(yè)課打好基礎。另外,凡是大綱中打“*”號的內容,教師可根據(jù)專業(yè)情況靈活掌握。一般來講,講課是主要的教學環(huán)節(jié),但不是大綱所列全部內容都一定要在課堂上講授,有些內容可以讓學生通過自學來解決,在講授中要注意把基本概念講深講透,注意培養(yǎng)學生獨立鉆研、獨立思考的能力和習慣。最后,考慮到有些課程之間內容交叉,教學內容重復,有些內容在多門課程中重復講授,浪費學時,因此也可以通過課程體系的優(yōu)化和課程的整合來解決學時少、教學效果不佳的問題。

三、思索三:改革電路理論教學

為了能夠在較少的學時內開展“電路”教學,提高教學質量,激發(fā)學生的學習興趣,轉變學生學習態(tài)度,提高學生學習成績,筆者在“電路”課程教學改革與思索中積極進行嘗試,認為教學應從以下幾方面改進:

1.教學應盡量結合實際問題,激發(fā)學生的學習興趣

興趣是最好的老師,若要提高教學質量,培養(yǎng)學生的學習興趣則是授課老師面臨的首要問題?!半娐贰闭n程中所給電路都是實際電路的理想化電路模型,電路理論均是建立在模型基礎上的,這就使得學生接觸到的例題、習題很少涉及實際問題,使得理論與實際相脫節(jié),使學生領會不到“電路”課程的重要性,缺乏學習的積極性和主動性。這就要求教師在平時就要注意搜集與電路有關的工程實際和生活用電問題,把電路實際例子引入教學內容,突出教學內容的應用性及實踐性,在教學中穿插講解,以培養(yǎng)學生學習“電路”課程的興趣。當然,在教學中培養(yǎng)學生的學習興趣也要通過其他輔助手段,如啟發(fā)式和討論式教學等。

2.認真鉆研教材,教學應注重能力培養(yǎng)

掌握基本概念是學好電路的根本,電路理論教學中應注重概念的理解及應用,電路的基本概念教學應當力求通俗易懂,以培養(yǎng)學生全面、準確把握概念實質的能力。電路的基本定律是電路部分的基礎,在電路分析中應用非常廣泛,電路定理的教學應采用多種手段,培養(yǎng)學生準確理解定理并加以應用的能力。對電路基本分析求解方法的教學應抓住方法實質,培養(yǎng)學生分析和求解電路的能力,以及培養(yǎng)學生解決電路實際問題的能力。

3.多媒體教學為主,板書為輔的教學方式

教師應充分利用現(xiàn)代多媒體教學手段,輔之以傳統(tǒng)板書教學,而不應當完全擯棄傳統(tǒng)教學。多媒體教學作為現(xiàn)代教學的主要方式之一,可節(jié)約板書空間和時間。電路理論課程具有系統(tǒng)性強、定理概念抽象、內容多、學時少的特點,特別適用于采用多媒體教學,如果使用得當,可提高教學效率,有效地促進教學。然而多媒體教學具有大信息量、大容量性,信息呈現(xiàn)速度快,很可能會超過一些學生的信息接收能力,一時反應不過來,思路跟不上,導致教學效果變差。因此在制作多媒體課件時,應當正確處理多媒體和黑板、粉筆、語言表達、普通教具之間的關系。在“電路”教學中,一些抽象的概念、難懂的定理、理論的闡述,用多媒體教學會取得較好的效果,但是如果一些重要公式的推導、重要例題的講解用多媒體教學很難使學生理解,那么還是用板書效果會更好。

4.習題課教學

習題課不可安排過多,建議主要安排在本課程前半部分,即隨著學生學識的逐步增長,可減少習題課時數(shù),這樣有利于培養(yǎng)學生獨立思考的能力。習題課要注意方式上的多樣化,以期取得較好的效果。專題討論、有啟發(fā)有討論的典型例題演示、學生作業(yè)中發(fā)生典型錯誤的分析等均可作為習題課內容。

四、思索四:創(chuàng)新“電路”實驗教學

實驗課教學的目的:驗證理論內容;加深對“電路”課程的理解;全面培養(yǎng)大學生設計、創(chuàng)新及綜合應用能力;培養(yǎng)大學生濃厚的實驗興趣與創(chuàng)新研究能力和實際動手能力。實驗環(huán)節(jié)是高等教育的重要內容,對培養(yǎng)大學生工程實踐能力、提高就業(yè)競爭力尤為重要。實驗教師應使用各種教學手段,如傳統(tǒng)的、現(xiàn)代的、超前創(chuàng)新的甚至從時間、空間上開放的實驗室,從根本上改變實驗傳統(tǒng)教學模式。電路實驗作為電路理論課程的實踐環(huán)節(jié),應包括理論教學所需的驗證型實驗、理論聯(lián)系實際的應用型實驗、培養(yǎng)學生動手能力和獨立思考的綜合型設計性實驗。傳統(tǒng)的實驗是以定理和理論驗證為主,應用型及綜合型設計性實驗的比重較少,學生動手能力得不到有效提高,尤其在用實驗箱做實驗時,內部電路不可見,學生做實驗只是簡單地連連線,實驗也是實驗指導書上設計好的內容,學生不加思考機械式地“做”實驗。改革后的電路實驗應當提高應用型設計性實驗的比重,驗證性實驗的比重可相對減少,實驗內容安排應當盡量注重解決工程實際,實驗也應逐漸從基礎性過渡到研究探索和鍛煉動手能力、科學思維能力上來。實驗室應當是對學生開放的,力求做到實驗室資源最大化利用,在實驗教師的指導下,應大力鼓勵學生自擬實驗項目,開展研究型、設計型實驗,全面展示學生研究及創(chuàng)新的活力,

五、思索五:高水平的師資隊伍建設

隨著科技的迅猛發(fā)展,社會對大學生的質量要求愈來愈高,無形中對高校教師的自身素質也提出了更高的要求。教師應在教學實踐中不斷提高思想政治素質、人文素質和道德素養(yǎng),不斷提高教師職業(yè)道德水平。教師只有深入學習新知識,掌握新技術,時常反思自身的實踐教學活動,積極開展學術交流,舉辦不同形式的學術講座,拓寬知識視野,與同行交流教學體會與經(jīng)驗,開展教學研究,才能使教學質量更上一層樓。高水平的師資隊伍是保證教學的先決條件,高等學校應著力改善教師隊伍學歷結構,實施“中青年教師碩博工程”,積極鼓勵和支持教師在不影響教學科研的前提下,在職到國內重點大學、研究機構攻讀研究生;充分利用校內博士和碩士點資源,改進培養(yǎng)方法,在保證質量的前提下,探索適合在職人員特點的新培養(yǎng)模式。教師應時刻懷有終身學習的思想,學校應營造終身學習的良好氛圍,著力提高教師的學術水平和創(chuàng)新能力。充分發(fā)揮老教師“傳、幫、帶”的作用,老教師應帶領青年教師承擔教學任務、承接科研課題,幫助他們提高自身學識水平,從而更好地促進教學。

六、結語

本文圍繞高等學校教學改革與探索的主題,就電氣類專業(yè)“電路”課程的課程定位、課程內容精選、課程理論教學、實驗教學、師資隊伍建設等方面進行了思索,旨在推動高等教育教學質量的提升,深化教育模式改革。教師應通過和教育工作者探討和交流達到共勉,為更好地培養(yǎng)有文化、高素質、應用型的當代大學生人才不斷自覺提升自身能力和素質。

參考文獻:

[1]邱關源.電路[M].第五版.北京:高等教育出版社,2006.

第5篇:電氣工程的基本概念范文

關鍵詞:電力市場;電力營銷;電氣工程及其自動化專業(yè);課程體系

作者簡介:游文霞(1978-),女,湖北嘉魚人,三峽大學電氣與新能源學院,副教授;劉會家(1969-),男,湖北大冶人,三峽大學電氣與新能源學院,副教授。(湖北 宜昌 443002)

基金項目:本文系“電力市場與電力營銷課程體系的研究與實踐”(項目編號:J2010045)的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)23-0036-03

三峽大學電氣工程及其自動化專業(yè)起源于1988年開辦的電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè),和其他高校不一樣,該專業(yè)主要為電力行業(yè)培養(yǎng)高級專門技術人才。隨著電力工業(yè)的飛速發(fā)展,“智能電網(wǎng)、特高壓、新能源”特征逐步呈現(xiàn),技術與管理也已開始走出國門,加之始自2003年高等教育“質量工程”的提出,對電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。

現(xiàn)有的電氣工程及其自動化專業(yè)的本科畢業(yè)生由于缺乏經(jīng)濟學與管理學的基礎,無法立即適應電力系統(tǒng)市場化運作管理的需要,與此同時,一般經(jīng)濟管理專業(yè)的畢業(yè)生由于不了解電力系統(tǒng)的物理概念、運行與控制規(guī)律而無法從事以系統(tǒng)潮流計算和優(yōu)化為基礎的電力市場交易方面的工作,電力行業(yè)迫切需要同時掌握電氣工程、經(jīng)濟學、管理學知識的復合型人才。因此,有必要在三峽大學原有的電力系統(tǒng)及其自動化國家特色本科專業(yè)培養(yǎng)計劃的基礎上加強電力市場營銷與管理方向的專業(yè)課程建設,培養(yǎng)既熟悉電力工程專業(yè)技術知識又掌握電力行業(yè)管理和電力市場機制的新型人才,以滿足電力工業(yè)和電力企業(yè)改革的需要。

電力市場與電力營銷方向是對三峽大學電氣工程及其自動化專業(yè)優(yōu)勢學科的繼承和發(fā)展,課程設置應該建立在現(xiàn)有的電氣工程及其自動化專業(yè)課程基礎上,主要增設電力經(jīng)濟分析與管理等領域的專業(yè)基礎課程與專業(yè)課程,強調電力系統(tǒng)專業(yè)知識與經(jīng)濟管理基礎知識、電力經(jīng)濟專門知識的相互結合,注重理論聯(lián)系實際,傳統(tǒng)融合創(chuàng)新。

本文從人才培養(yǎng)目標、理論課程體系構建、實踐教學內容設置、專業(yè)教材建設和師資隊伍建設等方面出發(fā)探討了三峽大學該專業(yè)方向的建設。

一、人才培養(yǎng)目標

電力市場專業(yè)方向培養(yǎng)的是現(xiàn)代電力工程應用型人才,學生應該既能夠勝任電氣工程及其自動化專業(yè)的技術工作,又具有從事電力企業(yè)、電力項目經(jīng)濟分析和營銷管理等工作的能力,學生在具有比較系統(tǒng)的電氣工程及其自動化專業(yè)所必需的基礎學科理論、較寬厚的電氣工程領域專業(yè)技術知識的基礎上側重于必備的電力企業(yè)經(jīng)濟運行理論基礎和經(jīng)濟管理理念的培養(yǎng)。

畢業(yè)生應具備以下幾方面的知識、能力和素質:掌握較扎實的數(shù)學、物理等自然科學的基礎知識,具有較好的人文社會科學、經(jīng)濟學與管理科學基礎和外語綜合能力;系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領域必需的較寬泛的技術基礎理論知識;獲得較好的工程實踐訓練,具有較熟練的計算機應用能力;具有電力市場與電力營銷方向的專業(yè)知識與技能,了解本專業(yè)學科前沿的發(fā)展動態(tài);具有較強的工作適應能力,具備一定的科學研究、科技開發(fā)和組織管理的實際工作能力。培養(yǎng)的學生可在電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、電力設計院、電力建設企業(yè)、電力技術研發(fā)企業(yè)、電力技術經(jīng)濟咨詢機構以及政府部門、金融機構和其他各類企事業(yè)單位從事電力規(guī)劃、電力企業(yè)戰(zhàn)略、電力體制改革與電力市場、電力政策研究、電力需求與營銷、電價、電力項目投資與項目可行性研究、電力工程項目概預算和電力工程管理與教育等方面的工作。

二、課程體系結構

電力市場與電力營銷專業(yè)的本科畢業(yè)生應該在掌握電氣工程及其自動化專業(yè)所必需的基礎學科理論與電氣工程領域專業(yè)知識的基礎上,全面、系統(tǒng)地掌握與經(jīng)濟有關的基礎理論知識、經(jīng)濟技術指標體系及發(fā)電、供電、基建計劃的編制方法和管理程序,熟悉電力現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃,掌握電力市場、電力企業(yè)、電力工程項目管理等知識。學生具有扎實的電力理論基礎,能夠應用系統(tǒng)的思想、經(jīng)濟管理的理論與方法和計算機應用技術解決電力技術與經(jīng)濟實際問題。

在設置電力營銷與管理專業(yè)方向課程時,充分考慮了電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)基礎課程以及專業(yè)課程模塊、電力市場營銷與管理方向的課程模塊的特點,并注意它們之間的融匯與貫通。課程構建主要分為理論部分和實踐部分兩大塊,如圖1所示。

其中,理論部分是實踐教學的基礎,而理論部分和實踐部分都是圍繞三峽大學電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)現(xiàn)有的人才培養(yǎng)計劃展開,是對其的有效補充。

1.理論課程體系

在電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)原有的專業(yè)基礎課程與專業(yè)課程的基礎上,主要增設了以下專業(yè)方向模塊主干課程:電力系統(tǒng)經(jīng)濟學基礎[1]、電力市場[2]、電力市場營銷[3]、電力企業(yè)管理。[4]如圖2所示。

下面分別給出了這四門理論課程的教學目的與教學任務。

(1)電力系統(tǒng)經(jīng)濟學基礎。主要側重于讓學生了解各種能源轉換成電力并在其傳輸、分配和利用過程中與之相關聯(lián)的各種經(jīng)濟關系及其與國民經(jīng)濟有關部門之間發(fā)生的經(jīng)濟聯(lián)系。掌握電力經(jīng)濟學以及與之相關的具體技術、系統(tǒng)研究中廣泛應用的計算方法和經(jīng)濟學知識。

(2)電力市場。系統(tǒng)地介紹電力市場相關的基本概念和基本理論,使學生了解電力工業(yè)和電力市場的整體框架及其市場結構,掌握電力市場運營所需要理解的電力市場的各個細分市場、功能運行及其方式,從而為了解電力工業(yè)的管理體制和基本的市場運行規(guī)律打下基礎。

(3)電力市場營銷。該課程立足全面、系統(tǒng)地闡述電力市場營銷的理論基礎與理論體系,主要介紹現(xiàn)代電力營銷理論、策略、方法和技巧,讓學生樹立電力市場觀念、競爭觀念和效益觀念,了解電力市場營銷研究、開發(fā)、策劃和管理及國際電力市場營銷與網(wǎng)絡營銷等相關內容。

(4)電力企業(yè)管理。讓學生了解電力企業(yè)的一般概況和管理的產(chǎn)生與發(fā)展;了解電力企業(yè)的性質、電力企業(yè)管理組織與管理制度、電力企業(yè)管理人員的作用及素質和電力企業(yè)管理的方法、藝術以及電力企業(yè)文化,為進入社會參加實際的經(jīng)濟活動及電力企業(yè)管理工作提供必要的知識儲備,培養(yǎng)學生企業(yè)管理的素質和能力。

考慮到電力系統(tǒng)本身是一個包括使用各種能源的發(fā)電站、各電壓等級的輸電線和各種電壓用戶的復合體,同時還涉及到系統(tǒng)經(jīng)濟、安全地運行以及日益受到關注的電力開發(fā)利用對環(huán)境的影響等問題,是包括經(jīng)濟、技術和社會為一體的龐大系統(tǒng),需要應用現(xiàn)代信息技術、系統(tǒng)工程的方法解決好有關的技術與經(jīng)濟問題。因此,為加強學生經(jīng)濟優(yōu)化的思想和系統(tǒng)管理的理念,并且能夠運用這些理論與方法分析、解決電力系統(tǒng)運行與管理中的經(jīng)濟問題,進一步推薦系統(tǒng)工程、決策支持系統(tǒng)、電力企業(yè)生產(chǎn)運營管理、電力工程概預算、管理信息系統(tǒng)等選修課程。

2.實踐教學課程

現(xiàn)代電力工程應用型人才應具有工程意識、工程實踐能力和創(chuàng)新能力。工程實踐能力和創(chuàng)新能力是普遍受到關注的問題。在實踐課程的設置方面注重學生工程意識的培養(yǎng),并將這種工程意識的培養(yǎng)體現(xiàn)在專業(yè)實踐課程的教學內容與教學模式之中。

圖3給出了電力市場與電力營銷專業(yè)方向模塊實踐課程體系結構。課程設計包括:發(fā)電廠經(jīng)濟運行課程設計、電力營銷課程設計。課程設計的主要任務是增強學生對該方向各門專業(yè)基本知識的理解與應用實踐能力,培養(yǎng)學生的專業(yè)實踐技能。綜合實驗包括:電力經(jīng)濟綜合實驗、電力市場仿真實驗、[5]電力市場信息化案例分析實驗。通過綜合實驗的訓練讓學生了解專業(yè)的知識體系及其每個知識點的工程背景、解決了什么樣的工程問題及其解決問題的思想方法等,培養(yǎng)學生綜合運用所有專業(yè)知識的實踐能力和創(chuàng)新能力。

三、教材與師資隊伍建設

1.專業(yè)教材建設

教材是體現(xiàn)教學內容和教學方法的知識載體,是教師進行教學的基本工具。教材的質量直接體現(xiàn)著高等教育和科學研究的發(fā)展水平,也直接影響本科教學的質量。為適應新時期本科教育教學改革和培養(yǎng)具有國際競爭能力的素質人才的需要,該專業(yè)方向模塊課程的教材采用選購國內外先進教材與自行編寫特色教材的組合方式。

根據(jù)課程體系結構,通過對比相關教材,目前每門理論課程的教材指定一本國內外的先進教材作為講課教材。[1-5]另外,根據(jù)相關理論的研究熱點與研究進展,提供5~7本相關教材作為參考教材。理論課程教材與參考教材的選擇要求體現(xiàn)現(xiàn)有專業(yè)課程與增設課程之間的相互關系以及課程知識點的內在聯(lián)系。教材內容要求具有一定的深度與廣度,力求反映本專業(yè)的前沿發(fā)展。

與此同時,該專業(yè)方向的人才培養(yǎng)主要面向我國電力工業(yè)。實踐教學的目標是培養(yǎng)具有實踐能力和創(chuàng)新能力的應用型電氣工程專門人才。實踐教材應該體現(xiàn)“設計型、綜合型、培訓型”的鮮明行業(yè)特色,所以,實踐教材采用自編教材,編寫過程中教材要求突出專業(yè)學科特點,注重訓練學生的動手能力。目前,這項工作正在積極進行之中。

2.師資隊伍建設

專業(yè)建設的關鍵是師資隊伍建設。一支結構合理的高水平教師隊伍是專業(yè)建設的主要目標之一,是專業(yè)建設持續(xù)健康發(fā)展的根本保證。師資隊伍建設的任務主要在于教師隊伍結構優(yōu)化和教學科研水平的提高。

電力市場與電力營銷專業(yè)方向經(jīng)過這幾年的發(fā)展形成了教學經(jīng)驗豐富、思想活躍、積極參與教學改革、對教學工作高度負責、對學生嚴格要求、愛崗敬業(yè)、團結拼搏、充滿活力的高素質教師團隊?,F(xiàn)有教授2名,副教授2名,講師3名。為了進一步了解行業(yè)特點,掌握行業(yè)需求,教師們積極與電力行業(yè)各企業(yè)、研究院所進行交流溝通,到電力部門進行掛職鍛煉,深入供電局客戶服務中心,建立了宜昌電力勘測設計研究院“產(chǎn)學研”基地。教學團隊還承擔了諸如電力系統(tǒng)負荷預測、區(qū)域電力系統(tǒng)無功補償規(guī)劃等多項相關的科學研究與教學研究項目,并將研究成果應用到區(qū)域客戶直供電進行試點。同時,在課堂教學與實踐教學過程中緊密結合科研課題講授相關理論知識,使得教師的課堂教學質量與科學研究能力相長,極大地提高了教師的綜合素質。

當前,還需要進一步優(yōu)化教師隊伍的年齡結構、學歷結構和學緣結構,穩(wěn)定骨干教師隊伍,造就拔尖人才,培養(yǎng)若干名在國內外有重大影響的學術帶頭人,形成和聚集一批在國際、國內有一定知名度的學術創(chuàng)新團隊,建成一支整體水平較高、充滿活力的適應學校事業(yè)發(fā)展需要的師資隊伍。

四、總結

電力市場與電力營銷方向的設置是三峽大學電氣工程及其自動化專業(yè)適應電力行業(yè)需求開設的新方向。已有該專業(yè)方向的學生畢業(yè)后分配到國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司各地級市的客戶服務中心、市場部等相關部門,單位對其工作表現(xiàn)反映良好。

本文在分析了三峽大學電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案知識體系結構的基礎上,提出了在該專業(yè)增設電力市場與電力營銷專業(yè)方向教育的必要性和重要性,探討了該專業(yè)人才培養(yǎng)目標、理論課程體系結構、實踐教學內容設置以及專業(yè)教材建設和師資隊伍建設等問題。

參考文獻:

[1][英]丹尼爾,戈蘭.電力系統(tǒng)經(jīng)濟學原理[M].朱治中,譯.北京:中國電力出版社,2007.

[2]劉秋華.電力市場營銷管理[M].第二版.北京:中國電力出版社,2007.

[3]杜懷松.電力市場[M].第二版.北京:中國電力出版社,2007.

第6篇:電氣工程的基本概念范文

1.課程改革培養(yǎng)目標與依托

《綜合布線工程技術應用》課程的設置,聯(lián)合黑龍江省安防協(xié)會、樓宇智能化行業(yè)指導委員會以及省內知名建筑電氣工程技術企業(yè),整合優(yōu)勢資源,聯(lián)合進行課程開發(fā),“行、企、?!甭?lián)合制定課程標準。并對課程標準進行評估與論證,力爭做到課程學習情境的典型性、完整性和通用性。在學習情境的設立上,以由易到難、由單一到綜合情境思路,并參照工程實際設計學習情境。課程內容與企業(yè)施工工程項目相對應,將職業(yè)崗位要求的知識與技能融入本課程的教學內容。

2.課程改革設計的理念與思路

(1)按照資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價“六步法”進行學習情境的設計。

(2)參照綜合布線實際施工進行課程設計,使學習情境最大限度地貼近工程實際。

(3)在教學工程過以工作角色進行考核,以真正樓控公司員工標準要求學生,體現(xiàn)職業(yè)性。

(4)學習情境既要有典型性又要具有擴展性,每個情境都有基本部分、擴展部分和學生自由發(fā)揮的創(chuàng)新部分。

3.課程改革的內容與任務

(1)課程定位與改革目標設定本課程是建筑電氣工程技術或樓宇智能化技術專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,其目標是使學生掌握綜合布線的基本概念、綜合布線的結構、綜合布線的工程設計技術、網(wǎng)絡連接器的制作、配線架的安裝等相關內容及技能。

(2)綜合布線工程技術應用課程改革設計內容《綜合布線工程技術應用》課程的改革原則:模擬真實工作場景,以任務驅動為載體,根據(jù)行業(yè)相關崗位工作需求,滿足職業(yè)上崗證和職業(yè)資格證書,整合教學內容和多媒體教學資源,形成媒體資源庫,合理設計工作情境和任務?!毒C合布線工程技術應用》課程的標準開發(fā):依據(jù)行業(yè)標準設置教學內容,合理制定課程標準,科學設計課程目標、課程任務、課程內容、學習情境、教學模式、評價方法、教學建議等內容?!毒C合布線工程技術應用》課程的內容框架體系:本課程采用項目式教學,課程模式選擇情境設計教學法,內容設計從簡單到復雜,根據(jù)工程實際應用與人才培養(yǎng)模式的具體要求,課程環(huán)節(jié)分為如下內容:①認識綜合布線系統(tǒng);②辦公室布線施工技術;③辦公樓布線施工技術;④小區(qū)布線施工技術;⑤網(wǎng)絡綜合布線工程設計;⑥網(wǎng)絡測試與驗收。

(3)課程資源建設設計設計并建立教學資源計劃,開發(fā)課程任務改革教材,多媒體教學資源和相應的虛擬資源,建立習題庫以及輔助網(wǎng)絡平臺。

(4)課程教學模式與教學方法改革①以實訓基地為課堂,在教學內容的組織和安排上,摒棄了傳統(tǒng)的以理論教學為中心、以課堂講授為中心、以教師為中心的方式,而是遵循以職業(yè)能力培養(yǎng)為中心、以實際操作為中心、以學生為中心的原則來對課程進行安排。重視培養(yǎng)學生自主學習能力,上網(wǎng)查找相關技術和應用資料的能力。引導學生將所學理論和技術應用到實際企業(yè)的案例分析中,從而使學生熟練掌握和靈活運用所學內容。②嘗試“校企合作”共育模式,參考企業(yè)培養(yǎng)模式。參考企業(yè)中培養(yǎng)工程師的過程,分出能力等級。引入企業(yè)考核標準,校企共同制定課程大綱,以學習情境為單位安排講授內容和實訓環(huán)節(jié)。

4.課程改革的特色

本課程堅持以學習情境為載體,以培養(yǎng)學生技能為中心,教學內容與崗位要求相適應,不斷創(chuàng)新教學手段,解決本課程教學中實踐操作性較多的問題,使學生易于理解和學習,能學以致用,全方位提高了教學質量。同時在建設立體化的教學資源、培養(yǎng)學生自主化學習,以及在探索教學方法、教學手段、教學考核等方面尋求突破,形成了較為鮮明的高職教育特色。

(1)課程內容與崗位技能需要全面接軌課程結合高職教育特點,把先進、實用的內容融入到課程體系中。以綜合布線設計、網(wǎng)絡綜合布線工程管理、網(wǎng)絡綜合布線工程驗收綜合技能為主線,培養(yǎng)學生五大關鍵能力,即思維創(chuàng)新能力、溝通協(xié)調能力與團隊合作能力、網(wǎng)絡綜合布線設計能力、網(wǎng)絡綜合布線工程管理能力和網(wǎng)絡綜合布線工程驗收能力。

第7篇:電氣工程的基本概念范文

關鍵詞:數(shù)字信號處理;教學方法;知識耦合

作者簡介:王秋生(1971-),男,河北豐潤人,北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院,副教授;崔勇(1982-),男,河南漯河人,北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院,講師。(北京 100191)

基金項目:本文系北京航空航天大學教學改革項目“‘單片機原理及應用’課程探索和實踐”(項目編號:400379)的研究成果。

中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)35-0046-02

隨著通信電子技術、計算機技術和半導體技術的進步,數(shù)字信號處理技術得到了飛速發(fā)展,并廣泛用于軍事、航天、航空、遙感、控制、雷達、醫(yī)學等各種領域。[1,2]數(shù)字信號處理課程不再局限于通信與電子工程學科,已逐步成為自動控制、模式識別、生物醫(yī)學、計算機應用等學科的重要選修或必修課程。與此同時,對數(shù)字信號處理課程的教學研究日益深入,涉及教學內容[3,4]、雙語教學[5,6]、實驗教學[7]、輔助教學[8]、教學改革[9-12]等方面。

數(shù)字信號處理課程有如下特點:一是內容抽象。用抽象的數(shù)學符號描述數(shù)字信號分析與處理的基本概念和主要內容。二是內容豐富。包括數(shù)字信號和系統(tǒng)的基本原理、分析方法、處理技術和典型應用等。三是實踐性強。課程內容與工程實踐緊密聯(lián)系,基本概念來源于工程問題,而分析和處理結果又應用于工程實踐。

在自動化學院開設數(shù)字信號處理課程存在如下問題:課程內容抽象使學生難于理解和掌握;與工程聯(lián)系緊密使學生產(chǎn)生畏懼心理;課程內容豐富與學時較少之間的矛盾突出;名稱相似或相近的概念較多,容易產(chǎn)生混淆;缺少先修課程基礎(受學時所限沒有開設“信號與系統(tǒng)”課程)使得學習困難;課程設置在大學四年級上學期,適值研究生入學考試準備階段,部分學生存在抵觸情緒。

針對數(shù)字信號處理課程的具體特點和實際問題,本文提出了基于知識耦合關系的教學方法。它充分利用課程內容的內在聯(lián)系,通過建立完整的概念體系和知識結構從宏觀上理解和掌握授課內容,避免學習知識的孤立性和盲目性。

一、基于知識耦合關系的教學方法

數(shù)字信號處理課程主要講授數(shù)字信號/系統(tǒng)的基本概念、基本原理、分析方法和典型應用。雖然涉及內容很多,但是彼此聯(lián)系密切、耦合關系很強?;谥R耦合關系的教學方法主要體現(xiàn)在系統(tǒng)分析和信號分析兩個方面。

1.系統(tǒng)分析的知識耦合關系

數(shù)字信號處理的系統(tǒng)分析以線性時不變系統(tǒng)為對象,以傅立葉變換和z變換為主要工具,以分析系統(tǒng)的線性、時不變性、因果性和穩(wěn)定性為核心,在時域和頻域分別論述有理系統(tǒng)的分析方法和實現(xiàn)技術,包括時域卷積、系統(tǒng)函數(shù)、信號流圖、差分方程、有理函數(shù)系統(tǒng)(FIR和IIR系統(tǒng))等。彼此之間的耦合關系如圖1所示。

在圖1所示的知識耦合關系中,時域卷積是從系統(tǒng)輸入、系統(tǒng)輸出和單位脈沖響應角度描述系統(tǒng);系統(tǒng)函數(shù)是應用有理函數(shù)在復頻域(z變換域)描述系統(tǒng);差分方程是從輸入與輸出關系角度描述系統(tǒng);信號流圖是從實現(xiàn)系統(tǒng)的體系結構角度描述系統(tǒng);頻率響應是用特征函數(shù)在傅立葉變換域描述系統(tǒng);有限長單位脈沖響應(FIR)和無限長單位脈沖響應(IIR)是線性時不變系統(tǒng)的兩種重要形式。

根據(jù)圖1所示的知識耦合關系,在授課過程中以時域卷積為出發(fā)點、以系統(tǒng)函數(shù)為中心,側重強調時域卷積、系統(tǒng)函數(shù)、頻率響應、差分方程和信號流圖的等價條件和轉換關系,并以此為基礎講授FIR系統(tǒng)和IIR系統(tǒng),對于建立數(shù)字系統(tǒng)的概念結構和知識框架、從宏觀和系統(tǒng)角度理解數(shù)字系統(tǒng)具有積極的促進作用。

2.信號分析的知識耦合關系

數(shù)字信號分析涉及信號轉換、信號表示等內容,授課內容的耦合關系如圖2所示。其中和分別表示模擬非周期信號和周期信號;和分別表示的拉普拉斯變換和傅立葉變換;和分別表示數(shù)字非周期信號和周期信號;和分別表示的z變換和傅立葉變換;和分別表示的離散傅立葉變換(DFT)和的離散傅立葉級數(shù)(DFS)。

圖2所示的知識耦合關系主要包括:模擬信號的拉普拉斯變換和傅立葉變換及其相互關系、數(shù)字信號的z變換和傅立葉變換及其相互關系、數(shù)字非周期信號的離散傅立葉變換和周期信號的離散傅立葉級數(shù)及其相互關系等。此外還包括模擬信號的采樣與重構、拉普拉斯變換和z變換的相互關系等。具體內容參見相關文獻,不再贅述。

根據(jù)圖2所示的知識耦合關系,在授課過程中以數(shù)字信號的轉換關系和表示形式為中心,重點講授采樣和重構關系、時域和頻域表示、離散傅里葉變換、離散傅里葉級數(shù)等內容。在授課過程中,既強調多種變換之間的轉化條件、表示方法又強調數(shù)字信號表示方法的物理意義和轉化關系,這樣可以有效地避免概念和方法的混淆,降低學習過程的盲目性。

二、教學實踐與體會

雖然圖1和圖2所示耦合關系分布在不同章節(jié),但是它們的內在聯(lián)系非常嚴謹,且涵蓋了絕大部分的授課內容。在講授數(shù)字信號處理課程時,充分利用授課內容的耦合關系,一方面能夠使講授內容更加系統(tǒng),避免講授知識的孤立性,使教學過程更加順暢;另一方面能夠使學生獲得完整的概念框架和知識體系,有利于正確和全面地掌握數(shù)字信號處理課程的主體內容。

上述基于知識耦合關系的教學思想是在教學實踐中總結出來的,其有效性已經(jīng)得到教學實踐檢驗。四年多的教學實踐表明,在授課過程中不斷滲透基于知識的耦合關系對教學工作的促進作用非常明顯。聽課學生普遍反映,授課過程中的概念清楚、重點突出、內容完整,所學知識的印象深刻、聯(lián)系密切;與此同時,基于知識耦合的教學方法也得到有關專家的認可和贊同。

三、結論

針對數(shù)字信號處理教學過程中存在的實際問題提出了基于知識耦合關系的教學方法,并對系統(tǒng)分析和信號分析進行了全面論述。它通過建立授課內容之間的內在聯(lián)系使學生獲得完整的概念體系,有利于全面掌握課程內容;所提出的教學方法得到了教學實踐檢驗,贏得了有關專家和廣大學生的認可和贊同。該教學方法非常適用于概念抽象、內容多樣、知識耦合關系復雜的專業(yè)課程。教學研究工作受到北京航空航天大學精品課程建設、教改立項項目的支持和資助,特此表示感謝。

參考文獻:

[1]Mitra S K.Digital Signal Processing-A Computer-Based Approach(Second Editon)[M].Mcgraw-Hill Companies,Inc.2001:1-40.

[2]Oppenheim A V,Schafer R W,Buck J R.Discrete Time Signal Processing(Second Edition)[M].Pearson Education.1999:1-7.

[3]高軍萍,王霞,李琦,等.數(shù)字信號處理課程教學改革的探索與體會[J].電氣電子教學學報,2007,29(2):19-21.

[4]李梅,陳玉東,崔艷云,等.“數(shù)字信號處理”課程的教學改革與實踐[J].泰山學院學報,2005,27(3):96-100.

[5]闊永紅.數(shù)字信號處理課程的雙語教學體會[A].電子高等教育學會2004年學術年會論文集[C].2004:82-85.

[6]彭啟瓊.“數(shù)字信號處理”課程雙語教學的初步實踐與探討[J].電氣電子教學學報,2003,25(4):12-14.

[7]袁小平,王艷芬,史良.基于Matlab的《數(shù)字信號處理》課程的實驗教學[J].實驗室研究與探索,2002,21(1):58-60.

[8]翟因虎,潘保昌.基于網(wǎng)絡資源利用的“數(shù)字信號處理”課程教改試驗研究[J].廣東工業(yè)大學學報(社會科學版),2006,6(s1):131-132.

[9]朱學勇,楊諫,蔡竟業(yè),等.淺談“數(shù)字信號處理”課程的改革[J].電氣電子教學學報,2005,27(4):13-15.

[10]汪西原.“數(shù)字信號處理”課程實踐教學改革的探索[J].高等理科教育,2005,63(5):95-98.

第8篇:電氣工程的基本概念范文

【關鍵詞】電氣工程;自動化;智能電網(wǎng)建設;應用

引言

就目前來看,我國現(xiàn)有的大規(guī)模電廠其在并網(wǎng)建設過程中其使用的一項主要技術就是開發(fā)技術。而從我國電力行業(yè)當前的發(fā)展趨勢來看,未來電網(wǎng)將會朝著光伏發(fā)電等運行較為穩(wěn)定、范圍比較廣泛的并網(wǎng)技術發(fā)展。但由于我國自動化和電氣工程技術的發(fā)展同外國發(fā)達國家相比還存在著較大的差距,且相關技術的發(fā)展還不是很成熟,仍舊處于初步的發(fā)展階段。因此,要想推動我國智能電網(wǎng)的建設,推動自動化技術的發(fā)展,大力建設電氣工程,并擴大其在智能電網(wǎng)建設過程之中的應用程度十分重要。

1智能電網(wǎng)的概念

為適應我國社會經(jīng)濟和市場經(jīng)濟制度的發(fā)展趨勢,我國電網(wǎng)公司開始逐漸將“建設堅強的智能電網(wǎng)系統(tǒng)”融入到了其建設發(fā)展方案中,這使得在電網(wǎng)建設的過程中,將推動電網(wǎng)的智能化建設同建設結構堅強的電網(wǎng)系統(tǒng)這兩項工作結合起來,并將發(fā)電、輸變電、通信和自動化調度技術融入到“堅強智能電網(wǎng)”之中,使其成為一個有機整體。相關部門和企業(yè)在建設智能電網(wǎng)的過程中,需要以當前我國國情發(fā)展建設情況為依據(jù),在了解電網(wǎng)重點建設內容的基礎上,采用循序漸進的方式完成電網(wǎng)建設。因此,我國在建設智能電網(wǎng)的過程中遵循以下幾大特點:①綠色環(huán)保。該特點要求我國在建設智能電網(wǎng)時需要循環(huán)使用電網(wǎng)資源,盡可能減少電網(wǎng)建設過程中對生態(tài)環(huán)境造成的大范圍污染。②網(wǎng)架結構的堅固性。堅固的電網(wǎng)架構不僅可以保證電網(wǎng)系統(tǒng)擁有較強的承受能力,使得其抗擊不良天氣影響的能力得以提升,還能夠保證電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行不會受到天氣情況的干擾。③優(yōu)化電網(wǎng)資源。最大化的優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)內部的資源調度,對于提升電力系統(tǒng)內部運行質量和效率具有十分重要的作用。④提高電網(wǎng)系統(tǒng)自動化運行程度。電網(wǎng)系統(tǒng)自動化運行程度越高,其在運行過程中自動診斷和調節(jié)電網(wǎng)故障的能力越強,所以,推動自動化建設,對于消除電網(wǎng)運行故障,保證其電網(wǎng)系統(tǒng)功能的安全穩(wěn)定性具有十分重要的作用。⑤電網(wǎng)經(jīng)濟性。我國電力系統(tǒng)在推動電網(wǎng)智能化建設的過程中,需要綜合考慮和利用各方面因素,以便能夠最大化的節(jié)約建設成本,保證電力能源供應和電網(wǎng)系統(tǒng)的服務質量,從而提升電力企業(yè)在運營過程中的經(jīng)濟效益。⑥交互性。電網(wǎng)系統(tǒng)的交互性指的主要是電網(wǎng)系統(tǒng)在向用戶供應能源的過程中,建立起來的用戶和市場之間存在的交流模式。這種特性的存在,可以按照用戶提出的具體需要來不斷的優(yōu)化自身的服務質量,從而更好地適應市場發(fā)展的需要。

2自動化和電氣工程技術的總體應用

(1)在電源領域中的應用。在推動電網(wǎng)智能化建設的過程中應用電氣工程技術,可以為電網(wǎng)建設過程中使用的各類型設備提供不同類型的電源,其中包括了變頻、直流、交流和恒頻電源等類型。例如,蓄電池在充電的過程中使用的一般都是直流電源,而電網(wǎng)系統(tǒng)中的變電所在實際操作的過程中既可以使用直流電,也可以用交流電,但在使用一些小型或者是大型的計算機設備時,使用的則是高頻開關電源。

(2)在輸送電領域的應用。由于我國電網(wǎng)系統(tǒng)在進行智能化建設過程中對于電能的質量和電網(wǎng)運行狀態(tài)的穩(wěn)定性相對較高。如果在電網(wǎng)建設過程中想要實現(xiàn)這些要求,就需要諧波抑制和無功補償這兩種技術的配合與支持。我國電網(wǎng)系統(tǒng)建設輸送電線路的過程中,特別是在建設一些高壓直流輸送電線路時,通常使用的都是晶閘管變流這一設備作為受電和送電兩端的逆變閥和整流閥裝置。在輸送電線路建設過程中應用這些設別,不僅可以極大的擴大電網(wǎng)系統(tǒng)輸送電源的容量,還能夠提高其輸送電路的穩(wěn)定性。此外,在輸送電線路建設過程中應用這些設備裝置,不僅有效防止電網(wǎng)系統(tǒng)中突然停電或者是電壓出現(xiàn)閃邊和突降等情況的出現(xiàn),提高供電質量和效果,還在一定程度上滿足了我國建設智能電網(wǎng)系統(tǒng)的要求,為電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化建設發(fā)展提供了一定的推動力。

(3)在發(fā)電領域中的應用。電氣工程技術作為一種現(xiàn)代科技發(fā)展過程中產(chǎn)生的一種新型技術,其在應用的過程中主要是通過電子和電力這兩大設備媒介來實現(xiàn)轉化和控制電能的目的。該項技術在發(fā)電工作中的應用,可以有效降低電網(wǎng)運行過程中能源的消耗量,降低使用機電設備的頻率,從而提升電網(wǎng)運行的工作效率。此外,伴隨電網(wǎng)系統(tǒng)逐漸朝著高壓化這一方向的發(fā)展,使得電氣工程在自動化建設過程中也出現(xiàn)了很多的新型技術。例如,電氣傳動、柔流輸電、同步開斷、超高壓輸電等相關技術[1]。這些技術的應用,不僅提升了智能電網(wǎng)建設過程中的發(fā)電工作效率,還提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的供電和服務質量。

3電氣工程技術在電網(wǎng)智能化建設過程中的具體應用

(1)優(yōu)化電能質量技術的應用。在智能電網(wǎng)建設過程中應用該項技術,需要以完善的電能質量等級劃分和等級評估方法機制為基礎,對我國電網(wǎng)系統(tǒng)中供用電過程中的接口所帶有的經(jīng)濟性能進行全方位的分析,以便可以建立起評估用戶技術等級和經(jīng)濟性具體等級體系[2]。并且,在推動電網(wǎng)系統(tǒng)智能化建設的過程中,我國相關政府部門還應該要不斷的完善相應的法律規(guī)范,以此來促進智能電網(wǎng)可以朝著運行經(jīng)濟性和服務質量優(yōu)質的方向發(fā)展。此外,因為優(yōu)化電能質量這項技術包括了自適應靜止無功補償、直流有源濾波器、連續(xù)調諧濾波器以及電氣化鐵道平衡供電等相關技術,所以,這些該項技術在智能電網(wǎng)建設過程中的應用,對于提升電網(wǎng)運行成本,擴大其市場占有率具有較高的作用。

(2)柔性的交流電輸送電技術。該項技術的應用主要是為了將一些清潔度較高、環(huán)保型的新能源束輸送到電網(wǎng)系統(tǒng)中。就技術本身來看,其主要是以微處理、微電子、電子和電力等通信和控制技術為基礎,形成的一種能夠靈活控制交流輸送電的現(xiàn)代化技術[3]。由于我國在建設智能電網(wǎng)時對于高壓輸變電的依賴性相對較高,在整個輸送電過程中,其對于清潔能源的需求量比較大,而要想滿足智能電網(wǎng)的該類型要求,降低電能輸送過程中能源的損耗量,利用柔流輸電技術是十分必要的。

(3)高壓直流輸電技術的應用。在智能電網(wǎng)中的直流輸電系統(tǒng)中,有較多的輸送電環(huán)節(jié)使用的都是交流電,但由于電網(wǎng)系統(tǒng)在輸送電過程中實際應該使用的是直流電,所以,采用高壓直流這種新型輸送電技術改變電流的輸送方式是十分必要的。

4結束語

總而言之,本文以我國電力行業(yè)企業(yè)在發(fā)展過程中過智能電網(wǎng)的建設為立足點,通過對智能電網(wǎng)在我國社會經(jīng)濟發(fā)展建設過程中具體的發(fā)展趨勢和特點進行全面的分析,從而指出了電氣工程對于智能電網(wǎng)建設具有的重要作用,以及該項技術的具體應用方案。因此,對當前我國電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)的建設工作進行深入的研究和分析,并就電氣工程和自動化在電網(wǎng)建設過程中總體和具體應用方案進行研究,對提高智能電網(wǎng)的建設效率和質量,推動電力系統(tǒng)迅猛發(fā)展具有十分重要的作用。

參考文獻

[1]曾暉.淺談電力通信技術在智能電網(wǎng)中的應用[J].通訊世界,2015,21(11):86~87.

[2]孟慶焜.配電自動化系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應用和發(fā)展[J].中國新技術新產(chǎn)品,2010,12(06):23~24.

第9篇:電氣工程的基本概念范文

關鍵詞:電路課程;電氣信息類;考核

作者簡介:謝妍(1973-),女,湖北荊門人,武漢輕工大學電氣與電子工程學院,副教授。(湖北 武漢 430023)

基金項目:本文系湖北省品牌專業(yè)(電氣工程及其自動化專業(yè))建設項目、湖北省精品課程(電氣控制技術課程)建設項目的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)08-0071-02

高等學校的課程教學研究與改革是提高教學質量、培養(yǎng)適應社會應用需求和創(chuàng)新性人才的重要環(huán)節(jié)。激烈的國際競爭和科技迅猛發(fā)展提出的挑戰(zhàn),主要反映在了科技和人才的競爭上,高等學校必須把教學研究放在重要位置,大力做好課程教學改革,努力使教學質量能充分適應當前社會快速發(fā)展的需求。

“電路”課程是電氣信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,它主要研究電路的基本定理和分析方法。它所涉及的概念、理論和分析方法不僅是學好后續(xù)電子技術、電氣控制技術等專業(yè)課程的重要基礎,同時也是電工實習、電子實訓等實踐環(huán)節(jié)有效開展的理論基礎。能否扎實地掌握好電路的基本理論和分析方法,并具有較強的實踐應用技能,對以后的學習以及畢業(yè)后從事相關領域的工作將產(chǎn)生直接影響。

隨著計算機技術、控制技術和電氣信息技術的快速發(fā)展與應用,“電路”課程的教學內容越來越豐富,教學要求越來越高。為適應時代對人才培養(yǎng)的要求,保持教學內容的新穎性,強化對學生基本技能和綜合素質的培養(yǎng),加快課程改革步伐和提高授課質量具有重要意義。而隨著高校課程體制體系的不斷改革與調整,很多高校的“電路”課程學時被縮減,如何在有限的學時內向學生全面有效地傳授電路理論的基本概念、基本定律和基本分析方法,是每一個從事“電路”課程教學工作的教師都在認真思考并不斷探索的問題。

一、“電路”課程的特點

“電路”課程作為電氣信息類專業(yè)的專業(yè)必修基礎課,其在專業(yè)課程體系中具有相當重要的地位和作用,認真理解該課程的特點是開展課程教學改革的基礎和前提。該課程體現(xiàn)出來的特點主要包括以下幾個方面:

1.名詞、概念較多

“電路”作為電氣信息類的專業(yè)基礎課,課程涉及的專業(yè)基礎名詞術語、概念相當多,如第一章開篇就介紹的激勵、響應、電源、負載、參考方向等,還有后面正弦交流電路如振幅、角頻率、初相、相位、相位差、有效值、復阻抗、阻抗、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、諧振等等。

2.理論內容、重要知識點較多

從電路分析的對象上來說,“電路”課程的理論內容包括直流電路、正弦交流電路、動態(tài)電路、三相電路、變壓器、二端口網(wǎng)絡等六部分內容。在這六部分內容中,每一部分又包含許多細節(jié)內容。而從電路分析的方法和定理角度上來說,又包括了基本的基爾霍夫電流定律(KCL)、基爾霍夫電壓定律(KVL),還有適用于不同條件下的支路電流法、回路電路法(網(wǎng)孔電流法)、結點電壓法、戴維南定理、諾頓定理、疊加定理、最大功率傳輸定理等等。這些方法和定理是“電路”課程要掌握的重要內容,而在整個“電路”課程學時壓縮的情況下,如何有效開展這些內容的教學成為進行“電路”課程教學改革必須思考的問題之一。

3.電路中的某些公式定理的推導計算需要較好的數(shù)學基礎

“電路”課程的學習不僅要培養(yǎng)學生分析電路問題的能力,也要培養(yǎng)學生的電路求解計算能力。這就要求要有一定的數(shù)學基礎才能理解并掌握“電路”課程學習中的一些分析計算問題。這些涉及到的數(shù)學知識包括復數(shù)及復變函數(shù)運算、微分方程、積分、傅里葉變換、頻率特性等等。這些都為電路教學增加了一定的難度。

4.與工程實際聯(lián)系緊密

“電路”課程并不是單一的理論研究性課程,它有明顯的工程實際應用背景。因此,不同于數(shù)學、物理、英語等基礎課程,其理論與現(xiàn)實的工程實際聯(lián)系緊密。如關于并聯(lián)電容提高功率因數(shù)的計算,是與實際工程一致的。這使得“電路”課程的教學可以加更靈活、生動,可以基于工程實際開展教學,這也是開展“電路”課程教學的一個重要方向。

二、課堂教學的改革與實踐

課堂教學是課程理論教學的主要方式。改進課堂教學的方式方法,是有效開展“電路”課程教學改革的重要內容之一。

1.將多媒體引進課堂教學,與傳統(tǒng)的板書教學結合起來應用

目前,這種方式已經(jīng)被很多高校所采用,總體反映教學效果較好。多媒體教學作為信息技術快速發(fā)展下的教學產(chǎn)品,它具備如下優(yōu)點:幻燈片可以包含較大的知識信息量,內容寬廣;切換速度較快、比較方便等。但由此也產(chǎn)生了相應的缺點:由于知識信息量大,幻燈片切換速度快,使得學生的學習理解思路跟不上,降低了學員對理論知識接受的效果;教學過程的整體連貫性弱化;課堂筆記跟不上。