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Abstract: Aiming at the implementation of the 11 regulation, this paper adopts to the method of viewing problem from the perspective of ship management to sketch out the restructuring for sea crew competency certificate examination subjects, analyse some bright spots, such as new post competency, additional competency standards, the refinement and strengthening for assessment specification, discuss the changes in syllabus of Ship Management and subject characteristics, and propose three inadequate or expectations of carrying out the 11regulation.
關鍵詞: 11規(guī)則;《船舶管理》;評估規(guī)范;亮點;期望
Key words: 11 regulation;Ship Management;assessment specification;highlights;expectations
中圖分類號:F279.23 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)13-0144-02
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作者簡介:呂鳳明(1963-),男,副教授,本科,主要從事輪機工程技術專業(yè)方面研究。
0 引言
國際上,IMO之STCW78/10公約馬尼拉修正案于2012年1月1日生效,作為締約國,我國隨后頒布了《中華人民共和國海船船員考試和發(fā)證規(guī)則》(交通運輸部令2011年第12號,以下簡稱11規(guī)則),并于2012年3月1日起施行。11規(guī)則是對2004年版《中華人民共和國海船船員考試和發(fā)證規(guī)則》(以下簡稱04規(guī)則)的修訂、補充及完善。它是我國海船員適任證書考試和發(fā)證的政策性文件、綱領性文件[1]。它是我國航海職業(yè)教育的“指揮棒”,它也是影響船員隊伍發(fā)展的核心政策之一,在船員管理中具有舉足輕重的地位和作用。
本人長期從事高職航海類輪機專業(yè)《船舶管理》的教學研究工作,并具有一定的航海經歷。本文從《船舶管理》學科角度出發(fā),分析11規(guī)則(含配套措施)改革帶來的變化、亮點及缺陷,僅供參考。
1 考試科目重組
考試科目的設定以覆蓋STCW78/10公約馬尼拉修正案確定的職能模塊、新適任標準及適當減少現(xiàn)有的適任考試科目為原則,借鑒吸取了以往考試科目設定的優(yōu)點與不足,重新調整、合并現(xiàn)有的適任考試科目,力圖避免海員在職務晉升、航區(qū)擴大和噸位/功率提高考試中重復考某些知識點的現(xiàn)象發(fā)生[2]。
船舶二/三管輪適任證書考試科目由原來的7科改為現(xiàn)在的5科,但是知識點并沒有減少而是略有增加。主要包括主推進動力裝置、船舶輔機、船舶電氣與自動化(新增自動化內容)、船舶管理、輪機英語。評估項目為動力設備操作、動力設備拆裝、電氣與自動控制(新增自動控制評估項目)、船舶電工工藝和電氣設備、機艙資源管理(新增)、金工工藝、輪機英語聽力與會話。
2 評估規(guī)范細化與加強是本次改革的最大亮點
11規(guī)則在滿足STCW78/10公約馬尼拉修正案的前提下,突出體現(xiàn)了當前海船員行業(yè)市場的發(fā)展需要。與04規(guī)則相比,11規(guī)則主要調整內容集中在船員教育培訓、證書發(fā)放、適任考試等方面上。11規(guī)則還取消了航海學歷作為申請適任證書的條件限制,強化了適任培訓,對船員職務晉升之海上資歷要求提出了更高的要求;重新規(guī)劃了適任證書航區(qū)和等級,取消了乙類航區(qū)。寬泛了證書再有效的條件;同時對證書適用航區(qū)設置以及證書發(fā)放與制作做了簡化規(guī)定[3]。總之,存有許多亮點,但主要亮點有3個,其中對評估規(guī)范的細化與加強則是本次改革的最大亮點。
2.1 亮點一增加新的適任崗位和適任標準 11規(guī)則增加了電子電氣員、電子技工、高級值班水手和高級值班機工的適任崗位,在輪機長和輪機員適任標準中增加了機艙資源管理評估項目。并對新增培訓項目的場地、設施、設備和教學人員資質標準等提出了明確要求。在《關于的通知》中,進一步規(guī)定了過渡期適任培訓大綱和學時[2]。
一句話評價:電子電氣維護專職人員的設置大大增強了船舶安全適航能力。過去許多船舶上的那種不明身份的“野電工”現(xiàn)象將被有效取締。
2.2 亮點二《船舶管理》增設《管理學》基礎知識領域
《管理學》是一門建立在經濟學、心理學、行為科學、社會學、數(shù)學等基礎上的綜合性、實踐性很強的應用學科,也是研究和探討各種社會組織的管理活動的基本規(guī)律和一般方法的科學。但是就目前而言,學習《管理學》理論的人大都局限于工商、金融等文理科類專業(yè),而工科特別是輪機專業(yè)學生普遍缺乏這方面的知識或不重視這方面的理論基礎學習,有些片面。輪機專業(yè)學生雖然有學習《船舶管理》,但是這門課講述的是:船員法規(guī)、對船舶機器的管理甚至是學習船舶構造原理等,并未涉及《管理學》基礎理論。事實上,偌大一個機艙部,同樣存在對人員的管理,同樣需要有《管理學》基礎理論,同樣需要人們掌握前人留下的好的管理經驗。既然有那么好的學科為什么不讓輪機專業(yè)學生也學些管理學基礎?集美大學李品芳教授編寫的《船舶管理》(2006年)包含有一些《管理學》基礎知識如船舶安全管理的途徑、現(xiàn)代安全管理的理論及應用等。本人對此深表贊許。
11規(guī)則將《管理學》這一基礎知識領域增補并放在第九章機艙資源管理之中,主要包括了計劃、組織與協(xié)調、領導與決策、控制等內容。
一句話評價:不謀而和者大有人在,幸甚。
2.3 亮點三評估規(guī)范細化與加強 為全面履行STCW78/10公約馬尼拉修正案,作為實施11規(guī)則的補充和完善,規(guī)范海船船員評估工作,國家海事局組織相關單位200多位專家研討、制定了《中華人民共和國海船船員適任評估規(guī)范》和《中華人民共和國海船船員培訓合格證評估規(guī)范》,自2012年10月1日起正式施行。
《中華人民共和國海船船員適任評估規(guī)范》和《中華人民共和國海船船員培訓合格證評估規(guī)范》兩部規(guī)范對航海
類各專業(yè)詳細規(guī)定了實操評估科目、實操評估題目、評分標準等內容。例如駕駛臺資源管理(BRM)和機艙資源管理(ERM)被納入新的實操評估科目。再譬如,《高級消防》實操評估項目,原來主要考核一道題,如今增加為十三道題。
一句話評價:評估規(guī)范細化與加強將全面提升海船船員的實操動手能力,是本次改革的最大亮點。
3 《船舶管理》考試大綱的主要變化及學科特色
《船舶管理》是建立在輪機工程技術專業(yè)各門基礎、專業(yè)基礎和專業(yè)課程之上的一門應用型課程。課程是國際海事組織制定的STCW78/10公約關于船員知識和技能的七項功能塊之一,是國家海事局高級船員適任證書的必考課程。課程涉及面廣、職業(yè)性實踐性強、知識更新快;課程緊緊把握現(xiàn)代船舶新技術和管理上的新要求;課程所涉及的知識和能力是現(xiàn)代船員特別是高級船員從事船舶職業(yè)生涯中不可或缺的主線和支撐。
《船舶管理》課程的發(fā)展已經經歷了三個歷史階段階段:第一階段:《機艙管理》(1987年以前);第二階段:《輪機管理》(1987年~1998年);第三階段:《船舶管理》1998年以后。
11規(guī)則對《船舶管理》教學大綱又做了較大修改,新增三個章節(jié)。以無限航區(qū)750KW及以上船舶二/三管輪為例,其內容包括:船舶結構與適航性控制、船舶防污染管理、船舶營運安全管理、船舶營運經濟性管理(輪機長、大管輪)、船舶安全操作及應急處理、船舶人員管理、船舶維修管理(新增)、船舶油類、物料及備件管理(新增)、機艙資源管理(新增)等九個大章。
毋庸置疑,如今《船舶管理》已經成為一門大型綜合應用型課程并涉及多門學科領域,如《輪機管理》、《船舶檢驗》、《造船大意》、《管理學》、《船舶維修管理》、《動力裝置技術管理》、《船舶防污染》等。
4 三個改進期望
4.1 課程大型化不利于教學和學習,還是分解科目好
《船舶管理》教學大綱包含九個大章、涉及七個學科領域。課程涉及知識面很廣泛,任課教授必須掌握多學科知識,同時又必須有一定的航海閱歷。要教好這門大課很不容易。目前我校是把它分成三段,分別由三個老師完成教學任務。但是有些職業(yè)培訓機構就不這么做了,它們可以一個人全包,課堂教學或許就變成了照本宣科。
再譬如輪機專業(yè)五大理論課程之一的《主推進動力裝置》現(xiàn)在也成為了一門“超級”大課,其內容包含有《理論力學》、《材料力學》、《機構與機械傳動》、《金屬材料及其工藝》、《船機零件的摩擦與磨損》、《船舶柴油機》、《船舶推進動力裝置》等多門學科。這樣覆蓋包含合理嗎?《材料力學》與《船舶柴油機》緊密相關,與《船舶輔機》就沒有關系嗎?為什么要放在這里?這有利于教學還是有利于學生學習?這門課如果讓一個老師上完效果好嗎?教師的任課職資都沒區(qū)別嗎?
4.2 考試大綱要按職務分層次、有階梯、劃出明顯界限來 目前《船舶管理》三個職務的考試大綱緊密交織纏繞在一起,不易區(qū)分,與實際工作也不是很吻合。以船舶管理為例,建議其九章學習考試內容按照其職務、工作崗位性質給予明顯區(qū)分,劃分學習范圍,減少大面積重復,各章內容可加深。并充分表現(xiàn)如下之遞進關系:①船舶二/三管輪考試大綱包含章節(jié):船舶結構與適航性控制、船舶防污染管理、船舶人員管理、船舶營運安全管理、船舶安全操作及應急處理。②船舶大管輪考試大綱包含章節(jié):船舶營運安全管理、船舶安全操作及應急處理、船舶油類、物料及備件管理、船舶維修管理、船舶營運經濟性管理、機艙資源管理。③船舶輪機長考試大綱包含章節(jié):船舶營運經濟性管理、船舶維修管理、機艙資源管理。
4.3 機艙資源管理評估項目涵待改進
4.3.1 有些評估項目適合口述不適合操作、屬于機艙日常工作頻繁交往內容、技術難度低、題目數(shù)量比例大、分值大,存在不合理缺陷,例如:①機艙值班人員的通信與溝通(20分),②機艙與駕駛臺的通信與溝通(20分),③輪機部與公司職能部門的通信與溝通(20分)。
4.3.2 有難度、反映實際工作關鍵、有重點的評估項目僅一個,但仍然存有題目過大宜當分解的問題。
應急情況下輪機長、輪機員之間的協(xié)調與配合(包括主機故障、舵機失靈、全船失電、機艙火災、機艙進水、惡劣海況、擱淺、碰撞、海盜襲擊、溢油等)(50分)。
4.3.3 缺少PSC檢查(實際工作重點)評估項目,解決船舶滯留問題仍是航運企業(yè)的一個重點、一個關鍵。
5 結語
11規(guī)則的實施,響應了STCW78/10公約馬尼拉修正案的要求。11規(guī)則對考試科目實施重組,對《船舶管理》考試大綱進行修改,并增設《管理學》基礎知識領域。11規(guī)則增加了新的適任崗位和適任標準,增強了船舶安全適航能力。其中,評估規(guī)范細化與加強將全面提升海船船員的實操動手能力,是本次改革的最大亮點。期望機艙資源管理評估項目能進一步得到改善,期望課程設置及考試大綱能進一步得到研討和促進。本研究將有利于貫徹和實施11規(guī)則,也將有利于11規(guī)則未來的改革和發(fā)展。
參考文獻:
[1]邢士占.新版《海船員適任考試發(fā)證規(guī)則》主要調整內容述評[J].航海教育研究,2012(2).4-9.
[2]武漢交通職業(yè)學院.《11規(guī)則》和配套文件解讀[EB/OL].[2012-05-30].http:///?p=16&a=view&r=331.
【關鍵詞】人工智能;電氣工程自動化;控制技術
0 引言
隨著經濟的快速發(fā)展,人們生活水平得到了較好的改善。經濟的繁榮使得我國工業(yè)水平正在不斷提高。在社會主義市場經濟環(huán)境下,競爭機制不斷完善和發(fā)展,各企業(yè)要想在競爭激烈的市場環(huán)境中穩(wěn)定發(fā)展,提高企業(yè)自身的工作效益非常重要,而人工智能在提高企業(yè)經濟效益上有著重要作用。隨著科學技術的不斷發(fā)展,人工智能技術不斷成熟并廣泛的應用在電氣工程自動化中,有效的提高了電氣工程自動化的效率,為企業(yè)的發(fā)展帶來了良好的經濟效益。
1 人工智能概述
人工智能也可以稱作為機器智能,是人類對自然改造做制造出來的系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的職能,人工智能是以計算機技術為依靠的。從某種意義上將,人工智能就是沿用人工的方法和技術,以人類的智慧為模型,實現(xiàn)機器智能化的發(fā)展。人工智能的產生是隨著科學技術的發(fā)展而發(fā)展的,是人類與計算機技術發(fā)展的產物結晶。科學技術是第一生產力,隨著科學技術的不斷發(fā)展,人工智能的發(fā)展已經超越了計算機這一門學科。心理學、計算機學科、哲學、物理學等眾多學科都與人工智能有著密切的關系。
2 電氣工程中實現(xiàn)人工智能控制的意義
在我國,是一個能源消耗大國,工業(yè)的發(fā)展,使得在人力上、物力上、財力上的投入不斷增加,近年來,我國電氣工程事業(yè)得到了飛速發(fā)展,為了滿足人們日益增長的物質文化需求,適應經濟快速發(fā)展的步伐,在競爭激烈的市場環(huán)境中,電氣工程面臨著巨大的挑戰(zhàn)。隨著科學技術的不斷發(fā)展,人工智能逐漸進入到人們的視野,并且所擔任的角色也來越重要。人工智能在電氣工程中所扮演的角色尤為重要。當前我國電氣工程很容易出現(xiàn)設備故障,經濟效益低下,為了改變這些狀況,在市場環(huán)境中長遠生存下去,利用人工智能技術已經迫在眉睫了。在電氣工程中,利用人工智能,可以實現(xiàn)智能化作業(yè),在電氣設備上實現(xiàn)智能化自我檢修,防止出現(xiàn)設備故障,從而提高設備的工作效率,給電氣工程事業(yè)帶來經濟效益[1]。
3 人工智能在電氣工程自動化控制技術中的應用
在我國電氣工程中,運用人工智能作業(yè),可以有效的提高智能化作業(yè)水平,在作業(yè)過程中,可以自行的對機械設備進行檢查,從而加大對電氣工程自動化作業(yè)的控制,提高電氣工程自動化作業(yè)水平。下面就以火力發(fā)電工程為例,來分析人工智能在工程中自動化的控制技術。
3.1火力發(fā)電的原理
火力發(fā)電系統(tǒng)中主要由燃燒供給系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)等主要部件構成?;鹆Πl(fā)電是指利用石油、煤和天然氣等燃料燃燒時所產生的熱能來加熱水,使水變成高溫、高壓水汽,然后再由水蒸氣推動發(fā)電器來發(fā)電。熱電廠為火力發(fā)電廠,采用煤炭作為一次能源,利用皮帶傳送技術,向鍋爐輸送經處理過的煤粉,煤粉燃燒加熱鍋爐使鍋爐中的水變?yōu)樗羝浺淮渭訜嶂?,水蒸汽進入高壓缸。為了提高熱效率,應對水蒸汽進行二次加熱,水蒸汽進入中壓缸。通過利用中壓缸的蒸汽去推動汽輪發(fā)電機發(fā)電。從中壓缸引出進入對稱的低壓缸。已經作過功的蒸汽一部分從中間段抽出供給煉油、化肥等兄弟企業(yè),其余部分流經凝汽器水冷,成為40度左右的飽和水作為再利用水。40度左右的飽和水經過凝結水泵,經過低壓加熱器到除氧器中,此時為160度左右的飽和水,經過除氧器除氧,利用給水泵送入高壓加熱器中,其中高壓加熱器利用再加熱蒸汽作為加熱燃料,最后流入鍋爐進行再次利用。以上就是一次生產流程[2]。
3.2產品設計人工智能化控制
在火力發(fā)電場中,電氣設備的設計是一個非常艱難的過程,設備性能的好壞直接影響到了發(fā)電系統(tǒng)的整體效果,要想保障火力發(fā)電系統(tǒng)的正常使用,產品設計的科學性很重要。人工智能利用計算機科學技術,經過模型設計,計算出電力系統(tǒng)做需要產品的規(guī)格,從而提高了工作效率,縮短了設計的周期,在發(fā)電系統(tǒng)中便利統(tǒng)一指導和管理[3]。
3.3經濟運行人工智能化控制
隨著計算機技術的發(fā)展,在火力發(fā)電廠中,運用計算機技術實現(xiàn)火力發(fā)電各系統(tǒng)之間的監(jiān)控,而人工智能集合了計算機技術與人類的智慧于一體,在火力發(fā)電廠中,利用人工智能可以計算出火力發(fā)電廠各個系統(tǒng)運行的功率,單位的流量?;鹆Πl(fā)電廠場中,各個分系統(tǒng)之間是相互聯(lián)系的,利用人工智能,能夠計算出會理系統(tǒng)所需要的燃料,蒸汽系統(tǒng)中的水溫變化情況,已經發(fā)電成效,對火力發(fā)電系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)都能夠有效的控制起來,從而保障火力發(fā)電廠經濟運行[4]。
3.4機械設備人工智能化控制
火力發(fā)電廠所需要的設備較多,所要投入的人力也較大,一般都是一個子系統(tǒng)由兩到三個人監(jiān)控,發(fā)電系統(tǒng)能夠正常運行。通過計算機監(jiān)控技術,只要一個中央控制系統(tǒng)就能對發(fā)電系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)中進行人工智能操作,不僅能夠節(jié)省大量的人力,還能針對設備故障進行自動化檢修,保障設備運行的效率,實現(xiàn)人工智能化控制[5]。
4 結語
隨著我國科學技術的不斷發(fā)展,人工智能已經逐漸成熟起來,并且廣泛應用在當前企業(yè)的經營活動中。伴隨著電氣工程規(guī)模不斷的擴大,電氣自動化技術在電氣工程中的作用也越來越大。在社會主義市場經濟當中,隨著市場競爭越來越激烈,我國電氣工程要想在市場中取得發(fā)展,不斷滿足現(xiàn)代化經濟快速發(fā)展的需要,就必須提高電氣工程自動化的辦公效率,利用人工智能技術,對企業(yè)辦公實行自動化控制,從而有效的改善電氣工程運行環(huán)境,提高經濟效益,促進經濟發(fā)展。
【參考文獻】
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[4]毛鋼元,劉志國.智能控制系統(tǒng)設計方法的比較研究[J].淮陰工學院學報,2010,10(05):198―199.
[5]孫竹梅,張麗香.人工智能技術在國內電廠中的應用研究[J].電力學報,2011,08(02):105―106.
【關鍵詞】高電壓;絕緣技術;發(fā)展
中圖分類號:TM8文獻標識碼: A
前言
目前由于高電壓工程的不斷壯大,高電壓工程中絕緣技術的問題得到了管理者的廣泛關注。雖然我國在此技術上有所完善和進步,但是仍然存在一些問題和不足需要改進。在建設社會主義和諧社會的新時期,進一步加強高電壓與絕緣技術結合的新發(fā)展,是高電壓工程發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié)。
二、高電壓外絕緣的范圍與主要問題
電氣設備上所有暴露在大氣中需要絕緣的部分都屬于外絕緣的范疇,高電壓設備的外絕緣包括室內絕緣與戶外絕緣。戶外絕緣的運行條件比戶內外絕緣復雜得多,所面對的問題解決起來也困難得多,因而戶外絕緣成為外絕緣研究的主要部分戶外絕緣所面臨的主要問題為:雷擊造成的雷電過電壓問題;電力系統(tǒng)正?;蚬收喜僮饕鸬牟僮鬟^電壓問題;雨中設備在工作電壓下閃絡的露閃問題;設備表面凝露時在工作電壓下閃絡的露閃問題;表面積污的設備在潮濕的氣象條件時在工作電壓下閃絡的污閃問題;在設備本身結構力,在大風覆冰地震下的拉壓彎扭,以及系統(tǒng)故障對瞬間電動力下的機械負荷問題;絕緣材料在長期運行條件下性能逐漸下降的劣化問題或老化問題戶內外絕緣面臨的主要問題為:表面凝露時在工作電壓下閃絡的露閃問題;表面積污后在潮濕的條件下的污閃問題;操作過電壓的問題;以及設備本身結構力與電動力的問題。
三、高電壓技術實驗研究探討主要特點
1、實驗性強。實驗和分析表明,影響電介質在高電壓下行為的因素甚多。因此,根據(jù)特定條件所得出的理論,通常具有較大的局限性。為了獲得具有普遍意義 的結果,需要從大量的實驗結果中抽取出反映本質的因素。缺少這個由淺入深,由表及里的研究過程,基礎理論的水平難以提高。從這個意義上說,實驗的重要性在本學科的發(fā)展中是至關重要的。
2、理論性強。由于放電和擊穿是發(fā)生在非限定空間的一種導電現(xiàn)象,其內在規(guī)律無法從“路”的觀點來描述,只能從易受多種因素制約的“場”的理論出發(fā),由于過程復雜,致使表征其內在規(guī)律的理論基礎至今尚不成熟,而且?guī)щ娏?子的行為與物質性質和狀態(tài)關系密切,這就更增加了理論探討的難度。所以,長期以來理論研究一直沿著從宏觀、半微觀、微觀的方向逐步深化。因此,不可避免地和電磁場理論、氣體動力學、基礎熱力學、電介質物理、等離子體物理、電堿流體力學、統(tǒng)計物理等具有十分密切的聯(lián)系。
3、交叉性強。在吸收其他新興學科的最新成就促進自身不斷發(fā)展的同時,高電壓技術也在不斷地向其他學科滲透并成為開拓新興科學技術不可缺少的理論和技術基礎,高功率脈沖技術的出現(xiàn)就是個突出的實例。
四、高電壓與絕緣技術領域的發(fā)展現(xiàn)狀
1、隨著我國經濟的快速發(fā)展,國民經濟建設中涉及電氣工程尤其是高電壓與絕緣技術專業(yè)的重大工程被提上議事日程。當前,面對電力供應嚴重不足的局面, 我國正大力發(fā)展電力工業(yè)。據(jù)統(tǒng)計, 我國的發(fā)電容量1980年為3006億kW?h;1995~1996年,年發(fā)電量躍居到世界第二位,而且增長迅速,2002年我國的年發(fā)電量已達16000億kW?h。按照裝機容量,1996年底我國發(fā)電設備的裝機容量已達2.3億kW, 居世界第二位。2002年更是達到了3.53億kW。隨著國家電力工業(yè)的戰(zhàn)略布局,西電東送工程正在蓬勃展開。隨著電力需求日益增長,為解決高電壓、大容量、長距離送電和異步聯(lián)網等交流輸電難以實現(xiàn)的現(xiàn)況,直流輸電由于其傳輸功率大、線路造價低、控制性能好等特點,作為重點輸電工程在國內大力開展。
在電氣化鐵路事業(yè)中,目前高速鐵路是國家的發(fā)展重點,隨著京滬高速鐵路的論證,中國已經開始新一輪高速電氣化鐵路的建設。同時,城市軌道交通的建設,包括地鐵和城市輕軌,這些都為高電壓與絕緣技術專業(yè)的研究生從事科研工作提供了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。一方面,在高電壓輸電領域的推動下,合成高分子材料迅速代替天然材料,這也成為電氣設備的主要研究與開發(fā)熱點;另一方面,功能電介質(包括鐵電、壓電材料)開始嶄露頭角,無線電技術為其主要應用背景。到世紀末,計算機及光電子信息技術的蓬勃發(fā)展,又推動電介質的研究開發(fā)進入到微波與光頻波段。
在新的世紀中,納米材料技術將大大促進功能電介質的發(fā)展,將給傳統(tǒng)絕緣介質學科找到新的突破點;而包括從極低頻至光頻波段的電介質理論和測試技術的發(fā)展成就,將會在生物學科與技術領域起到舉足輕重的作用。青藏鐵路(格拉段) 的建設,也提出了在高海拔、永凍土地區(qū)如何進行有效的防雷接地工程等一系列的新課題。隨著我國國防事業(yè)的發(fā)展,脈沖功率技術也得到了迅猛發(fā)展, 這其中涉及到的有關材料、運行、評估等問題,也是高電壓與絕緣技術專業(yè)科研工作者及研究生面臨的新問題。
中國得天獨厚的地理資源以及國家經濟的迅速發(fā)展,為當今科研工作者提供了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。高電壓與絕緣技術學科跨度廣闊,涉及物理、化學、材料、電氣等,理論研究深至凝聚態(tài)物理,工程應用廣到電氣設備的監(jiān)測與評估。該學科綜合性很強,既有多學科的交疊與成果積累,又有科研與工程的結合,因此要求博士生的基礎扎實,對學術研究與工程開發(fā)都有較好的適應性與可造就性。
五、有機外絕緣的應用
1、有機絕緣材料在高電壓外絕緣中的應用
有機絕緣材料在高電壓外絕緣領域的應用幾乎擴展到了所有方面,凡是電工陶瓷有的產品,有機材料都有,甚至還制造出了一些電工陶瓷及鋼化玻璃所沒有的產品。棒形懸式合成絕緣子與線路支柱合成絕緣子是有機材料在高電壓外絕緣領域應用最成功的代表,迄今已有數(shù)百萬支棒形懸式合成絕緣子與線路支柱合成絕緣子運行在世界各國的輸電線路上。70年代末80年代初,在總結以前運行經驗的基礎上,合成絕緣子在技術上得到了較大的改進,出現(xiàn)了所謂的第二代合成絕緣子。電力系統(tǒng)對合成絕緣子的態(tài)度也有了較大的變化,對合成絕緣子的諸多優(yōu)點也有了更深切的認識,合成絕緣子的用量得到較大增長。進入90年代,合成絕緣子的應用得到了更大的發(fā)展。在線路合成絕緣子蓬勃發(fā)展的同時及以后,其它品種的有機外絕緣產品也逐步發(fā)展起來。
2、有機外絕緣產品的主要優(yōu)點
從第一代棒形懸式合成絕緣子開始,有機外絕緣產品就顯示出其明顯的優(yōu)點隨著性能的改進及有機外絕緣產品的大量應用,有機外絕緣產品的優(yōu)點得到了更為廣泛的認同。如重量輕體積小。棒形懸式合成絕緣子的重量只有同電壓等級瓷或玻璃絕緣子串重量的10%~15%,后來發(fā)展起來的硅橡膠合成套簡與瓷套筒相比重量輕的優(yōu)點仍然十分突出。這一優(yōu)點對生產運輸安裝都很有意義,對于野外線路施工其優(yōu)點尤其明顯如不易碎破損率低防破壞性能好硅橡膠產品由于硅橡膠獨特的憎水性遷移性能,在這一點上表現(xiàn)尤其突出如防潮。防爆性能好瓷套式避雷器互感器因內部留有較大的空隙,在運行中容易因空隙的呼吸作用而使內部組件受潮,并且若內部受潮后未得到及時處理,在雷擊過電壓,操作過電壓等情況下就有可能發(fā)生爆炸,而且瓷套的爆炸不僅毀掉了自己,還會殃及臨近的其它設備與運行人員,從而擴大事故。采用了硅橡膠傘裙與玻璃鋼筒的合成套筒設備由于內部為全固體結構,不存在空隙的呼吸問題,也就避免了呼吸受潮問題。而且,即使有高能量的大電流流過其內部,玻璃鋼筒也有很強的防爆性能,與玻璃鋼筒粘接成一體的硅橡膠傘裙也很難飛出,并且,即使有傘裙飛出,也不會殃及其它設備。
六、高電壓有機外絕緣需要研究解決的主要問題
首先是關于介質放電和擊穿理論及其特性的研究。在氣體方面,除了重視對氣體放電基本理論方面新見解的探討外,主要是強電負性氣體及其混合介質,重點是研究這類氣體的放電過程和影響因素并作全面的評價。另外是電弧放電及滅弧理論的研究,為提高我國斷路器的水平提供可靠的理論依據(jù)。界面放電理論特別是在污穢條件下界面放電理論的研究是至關重要的。至于長間隙(雷電)放電的研究,重點是與國民經濟密切相關的防雷新原理和新方法的研究。
在固體介質方面,應加強基礎理論研究,因為比起先進國家來我國的研究基礎還較薄弱。要特別加強組合絕緣介質擊穿理論和劣化理論的研究。另外,空間電荷分布和運動規(guī)律對擊穿過程影響的研究也具有十分重要的意義。
為了在不太長的時間內達到在放電和擊穿理論以及介質放電特性的研究方面有較大的進展,在我因目前的條件下應十分注意加強聯(lián)合研究。這樣,可以充分發(fā)揮儀器設備的作用尤其有利于學術視野的擴大,同時還要提倡開拓和創(chuàng)新。
其次是關于過電壓及其限制方法和措施的研究。重點是金屬氧化物(以Zn O)為主)的非線性機理的研究,包括影響非線性系數(shù)和非線性寬度的因素。在Zn O避雷器方面,主要是散熱理論,非線性特性的研究。含有非線補償器等的系統(tǒng)穩(wěn) 定性判據(jù)的研究以及復雜系統(tǒng)過電壓的產生和限制的研究等都是十分重要的。
最后,應特別重視發(fā)展交叉學科方面的研究。在電工學科中,高電壓和絕緣技術是與新興學科如技術物理、光學、材料科學等結合比較密切的分支。發(fā)展的趨勢已表明,完全有可能和有條件在不長的時間內,使高電壓技術在其他學科中獲得廣泛的應用和發(fā)展。
七、結束語
通過對高電壓與絕緣技術的問題分析,進一步明確了絕緣技術的新發(fā)展在高電壓工程中的應用方向。因此,在高電壓工程的后續(xù)發(fā)展中,要不斷高電壓與絕緣技術結合的研究,促進高電壓工程的進一步發(fā)展。
參考文獻:
[1] 梁曦東.高電壓工程 .清華大學出版社 .2003年
1.電氣信息類專業(yè)課程設置的特點。我校電氣信息類專業(yè)工程師培養(yǎng)計劃在分析國內外現(xiàn)行本科培養(yǎng)模式和社會需求對本專業(yè)畢業(yè)生的要求與期望的基礎上,明確了國際工業(yè)發(fā)展趨勢對人才的要求和培養(yǎng)國際化工程師的目標,并以工程師能力培養(yǎng)大綱和培養(yǎng)計劃為指導,形成了個人能力、人際能力及系統(tǒng)設計能力的培養(yǎng)理念,確定了以項目設計為導向的綜合培養(yǎng)方式。專業(yè)課程設置的主要特點體現(xiàn)在如下幾個方面:①通過成長沙龍、社會實踐等多種活動與環(huán)節(jié),開展工程師職業(yè)道德方面的學習與訓練。②通過導師制,加強教授對學生的輔導,尤其是在職業(yè)道德、誠信和職業(yè)素質上的指導。③以課程群的方式將全部專業(yè)核心課程有機地結合起來,避免相關課程之間的內容重復,減少授課學時,同時有利于教師以相互有機聯(lián)系的方式傳授專業(yè)知識,也便于學生靈活地掌握知識,以培養(yǎng)學生掌握學習科學知識的能力。④通過工程項目的團隊設計,突出提升工程設計能力和協(xié)同工作能力培養(yǎng),并實現(xiàn)工程科學知識大拓寬。以實際工程項目的具體實施為主線貫穿專業(yè)課教學過程,旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力、團結協(xié)作精神和理論聯(lián)系實際的學風,加強學生工程實踐能力的培養(yǎng)和訓練,提高學生進行項目設計的能力。⑤加強實驗與動手能力的培養(yǎng),在可開設實驗的課程中增加實驗課時,使實驗實踐環(huán)節(jié)能更好地與課堂教學結合。
2.完善電氣信息類專業(yè)培養(yǎng)計劃。培養(yǎng)計劃除了合理安排涵蓋本專業(yè)的專業(yè)知識、個人能力的課程外,更精心規(guī)劃和設置了獨具特色的實習實驗項目,以引導學生的學習興趣、培養(yǎng)學生的各種能力。工程師培養(yǎng)計劃中所倡導的個人能力、團隊能力、系統(tǒng)的適應與調控能力是需要通過反復訓練、終生學習而逐步增長的。重點體現(xiàn)在以下幾個方面:①應對工程能力有明確的接觸、訓練和應用要求并反映在課程考核中。至少有一門鼓勵跨學科、鼓勵創(chuàng)新、鼓勵創(chuàng)業(yè)的設計、制造的選修課。②在教學方法上,采用以探究式研討授課為主的教學方式。在教學過程中教師應從實際或已有知識中提出問題,引導學生思考,運用所學知識探究新的規(guī)律和知識;針對現(xiàn)在的學生缺少實際動手能力的狀況,在教學中安排了豐富的設計性和綜合性實驗,盡量讓學生親自動手和全身心投入進行。③在對學生學習效果的評估上,建立多種評估方式。組成專家評價組對課程計劃與課程內容進行監(jiān)控與評估。專家評價組成員包括各類企業(yè)負責人、同行專家、相關專業(yè)畢業(yè)生,以及其他社會知名人士等。同時建立畢業(yè)生就業(yè)跟蹤反饋機制。對本專業(yè)畢業(yè)生定期跟蹤,通過他們及時反饋現(xiàn)行本科專業(yè)培養(yǎng)方案、課程體系和教學內容與社會需求的緊密度。
3.改善師資結構。師資隊伍建設事關重要,我校電氣信息類專業(yè)經多年建設,已形成一支高學歷、高職稱、高素質的師資隊伍。為了進一步改善大類專業(yè)師資結構,我校實行專兼結合,適應專業(yè)教學要求,淡化基礎課教師和專業(yè)課教師、理論教師和研究型教師的界限,逐步實現(xiàn)一專多能。①從企業(yè)中聘請具有工程實踐經驗的師資。加強校企合作,提高教師隊伍建設,聘請企業(yè)技術專家、高級管理人員擔任講座教授,聘請企業(yè)經營管理人員為專業(yè)教研室兼職教師。②改善教師的工程背景結構。引進專業(yè)教師成員時注重專業(yè)結構的合理性,重點引進具有工程實踐經驗的人員,合理配置傳統(tǒng)的學術型教師和實踐型師資,使得專業(yè)師資隊伍結構更合理。③增加教師數(shù)量。雖然在現(xiàn)階段本專業(yè)教師數(shù)量符合學校生師比的要求,但是隨著專業(yè)的發(fā)展和學科的需要,為加強培養(yǎng)本專業(yè)學生的動手能力和實施工程師培養(yǎng)計劃的需要,每年最少增加2名交叉學科專業(yè)教師,滿足本專業(yè)工程培養(yǎng)的需要。
4.企業(yè)培養(yǎng)方案的實施。電氣信息類專業(yè)的“工程培養(yǎng)計劃”要求以實際工程為背景,使學生具備在企業(yè)與社會環(huán)境下的工程綜合能力。因此,企業(yè)培養(yǎng)成為本計劃不可或缺的一個部分。本計劃將分為校內學習和企業(yè)學習兩個培養(yǎng)階段。按照“3+1”的培養(yǎng)模式,學生將有一年的時間在企業(yè)環(huán)境下學習,將與參加“工程師培養(yǎng)計劃”的企業(yè)共同完成學生在企業(yè)學習期間的培養(yǎng)目標。學生在學校指導教師和企業(yè)導師的共同指導下,通過企業(yè)文化體驗、企業(yè)介紹、輪崗學習、定崗學習等實踐學習環(huán)節(jié)進行企業(yè)培養(yǎng)階段的學習。學生在企業(yè)導師的指導下頂崗工作,結合自己在企業(yè)培養(yǎng)階段的實際工作,完成畢業(yè)設計(論文)。因此,企業(yè)培養(yǎng)是以在企業(yè)內頂崗工作為學習載體,以畢業(yè)設計(論文)的選題與展開為抓手,在企業(yè)與社會實踐環(huán)境下有計劃地訓練學生的工程綜合能力,落實工程師培養(yǎng)企業(yè)學習階段的學習目標。
沈陽建筑大學電氣信息類專業(yè)卓越人才培養(yǎng)經過幾年的實踐,從“培養(yǎng)什么人”和“如何培養(yǎng)人才”這二個基本問題出發(fā),采用符合工程實踐要求和人才成長規(guī)律的培養(yǎng)方法,從實際應用情況,社會需求情況出發(fā),對國內外相關專業(yè)教學體系進行了比較分析,在課程設置中注意課程的整體性和合理性,體現(xiàn)建筑智能化特色,以特色求發(fā)展,以質量求生存,充分體現(xiàn)了我校培養(yǎng)學生個性,適應當前智能建筑技術和信息技術的發(fā)展需求。
關鍵詞:機械基礎及機械制圖課程 一體化教學 設計
中等職業(yè)學校機械類及工程技術類相關專業(yè)的基礎課程,是關于機器結構、運轉方式、工作原理和裝配關系的學科。是用圖樣確切表示機械的結構形狀、尺寸大小、工作原理和技術要求的學科。
傳統(tǒng)教學中,機械基礎、機械制圖雖然內容上相互關聯(lián),但兩門課程獨立授課,這樣勢必造成學生在沒有建立起對機械、機構和零件的足夠認識時產生學習機械制圖的困難。此外,這兩門課程的教學內容圍繞學科的系統(tǒng)性和完整性展開,教學方法上偏重理論,與與生產實際脫離,缺少針對性和實用性。
鑒于上述原因,筆者學校將電氣運行與控制專業(yè)的機械基礎和機械制圖課程采用一門課程的形式進行傳授,即機械基礎及機械制圖課程,并采用一體化的教學方式。
一、確定機械基礎及機械制圖的典型工作任務
機械基礎及機械制圖的典型工作任務來源于專業(yè)的培養(yǎng)目標、崗位工種和崗位能力。電氣運行與控制專業(yè)以培養(yǎng)電氣控制系統(tǒng)安裝、調試、運行與維修的操作人員為主要目標,主要崗位是電氣設備安裝工、常用電機檢修工和維修電工,這些工種需對電器設備或電機的機械部分比較熟悉,必須具備以下崗位能力:機械零部件的安裝和拆卸能力;查找機器故障能力;機械零件制圖和機械裝配圖識讀能力;機器的維護和修復能力。確定崗位能力的同時確定了教學目標,由此可以確定機械基礎及機械制圖課程的典型工作任務和學習領域。
二、機械基礎及機械制圖學習情景設計
根據(jù)典型工作任務和崗位能力確定機械基礎及機械制圖學習領域,按照崗位能力形成階梯和知識銜接順序設計10個學習情景,以機械零件的結構、作用、型號、裝卸等工藝要求作為主干線,穿插必要的知識鋪墊,每一個學習情景對應一項技能訓練。
三、機械基礎及機械制圖課程一體化教學實施步驟
每一個學習情景都可根據(jù)內容分為若干工作任務。機械基礎及機械制圖課程的一體化教學實施方案根據(jù)10個教學情景設置了17個工作任務,每個工作任務都有明確的知識目標和技能目標,并體現(xiàn)出資訊、計劃、決策、實施檢查和評估5個環(huán)節(jié),每個工作任務分別設置教師任務單和學生任務單。現(xiàn)以減速器螺紋連接件的維護這部分內容的任務單為例進行說明。
奠定基礎,拓展人才知識面,增強實踐能力,通過一批具有創(chuàng)新意識的電氣工程及自動化技術領域的高級工程技術人才的支持作用,更好地促進電氣工程與自動化發(fā)展。
【關鍵詞】電氣工程與自動化;發(fā)展探索;實踐
【 abstract 】 the nowadays science and technology the rapid development, the information age announced coming, the kinds of technology of our country has the talent requirements for the profound influence. Consider to China's socialist modernization and the needs of economic development, training top talent in urgent need is. Standing in the height of the development of The Times. Should not fear challenges, reform the production plan and carry out relevant professional training, and lays the foundation, expand talent knowledge, enhance the practice ability, through a number of innovative electrical engineering and automation technology, advanced engineering and technical personnel function of support, to better promote the electrical engineering and automation development.
【 key words 】 electrical engineering and automation; Explore development; practice
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A文章編號:
1.電氣工程與自動化的發(fā)展探索
1.1建設目標
在新的科學技術不斷出現(xiàn)的今天,現(xiàn)代電子學、計算機技術都得到了飛速發(fā)展,并迅速被傳統(tǒng)的電工學科領域所吸收。這使得電工學科理論上和技術上都發(fā)生了很大變化。就職于電工行業(yè)的人員明顯感受到了只知道傳統(tǒng)的電工理論和其運用的知識已經無用。所以世界各
國電氣工程都普遍關注到了如何才能培養(yǎng)新的電氣工程人才這一問題。這門學科主要綜合了微電子,計算機,電力電子,傳感器技術,檢測與轉換,控制等多項技術性學科??梢哉f,
它是強弱電的結合,電工技術和電子技術的結合,軟硬件的結合,元件與系統(tǒng)的結合,運行研制的結合。其發(fā)展目標在于堅持貫徹拓寬面向,加強基礎,增強素質,提高能力的建設思路,用知識能力,素質互相協(xié)調,共同發(fā)展,改善培訓課程的體系,培養(yǎng)一些高素質的人才,
通過一段時間的努力,在改革建設師資的基礎上,總結出一套人才培養(yǎng)的模式方案,課程體系內容、方法和手段,工程的能力等一系列具有競爭力的優(yōu)勢。培養(yǎng)高素質的人才。
1.2建設的思路
社會的經濟發(fā)展和社會的進步,離不開高素質人才的使命感、責任感。電氣工程也為現(xiàn)代化的建設有著舉足輕重的地位,電氣工程與自動化的發(fā)展目標是培養(yǎng)能夠操作電氣工程相關的系統(tǒng)運行,電力電子技術,信息的處理,自動控制,試驗的分析,研制的開發(fā),經濟管理和電子的計算機運用技術領域,做到寬口徑復合型的高級工程技術型的人才,以深厚的知識做基礎和寬闊的知識面,應變能力要非常強,學習能力良好和創(chuàng)新能力。
2.電力工程與自動化的實踐
2.1要明確發(fā)展的目標,優(yōu)化人才體系現(xiàn)代科學的發(fā)展趨勢是綜合化,整體化,要求做到文理滲透,理工管結合,學科互補,在這種趨勢的影響下就要求電氣工程與自動化工作人員,必須掌握基本的專業(yè)知識技術能力為目標的較寬的專業(yè)教育,還應該做到全面提高人的綜合素質。所以基于該專業(yè)的人才培養(yǎng)基本要求而言,要體現(xiàn)知識結構中的通識的自然科學,
經管,人文社科,外語,計算機、體育等課程外,還要設有體現(xiàn)一級學科的電氣工程特色,
強弱電結合的三大知識系類的培訓工作。計算機與信息處理系列的應用發(fā)展,包括程序設計語言,計算機基礎,軟件技術基礎,檢測技術,微機原理及其應用,單片機原理,計算機的信息網絡等。電機和佃農系統(tǒng)的基本建設,電力工程基礎,電機學,自動控制原理等。這些
都是有關電氣工程與自動化建設的前提與理論基礎,可以促進相關思想的建立,理解專業(yè)體系和進一步的專業(yè)研究都有重要作用。
2.2推動生產建設的改革與發(fā)展,提高生產效率與生產質量在現(xiàn)代化生產中,強調符合技術的應用,提高電氣工程與自動化員工工作的實踐性,在以工程為背景的前提下,把理論和實際相聯(lián)系,對知識加深掌控,清楚認知學有所用。與此同時,不斷提高外語學習能力,
引導員工在設備的實際現(xiàn)場進行實踐學習,這樣更直觀的方式使他們記憶深刻,理解透徹等。
另外,員工培訓質量的監(jiān)控體制要不斷完善,培訓質量要提高。
2.3發(fā)揮實踐的重要性,培養(yǎng)開發(fā)員工的創(chuàng)新能力創(chuàng)作力是一種非常重要的能力,同時也是一種綜合的能力,怎么樣才能開發(fā)員工的創(chuàng)作力呢?另外,有關專業(yè)實踐培訓,是一種全新發(fā)展模式,其目的就是增強員工的實踐和創(chuàng)新能力,將原本專業(yè)的基礎實驗分成了認知,
基礎,提高,創(chuàng)新這四個階段,使得員工能夠結合電工電子的測量和實驗技術,電子工程實踐,微機控制和EDA實驗,單片機的應用綜合技術,電子線路的綜合設計等等綜合的設計加以實驗訓練。提高工作實驗和實踐的能力,專業(yè)實驗的目的就是培養(yǎng)員工的工程的實踐能力,科研和創(chuàng)新的能力,按照能力培養(yǎng)的目的可以將課程實驗分成電機實驗,微機控制實驗,電力傳動實驗,微機控制實驗,電力電子實驗,電力傳動實驗,還有獨立專業(yè)綜合實踐??删幊炭刂频腜LC綜合實踐,微電保護實驗,電力自動化實驗等等。建立相關的實驗基地進行電子創(chuàng)新和晶振實驗室,做到讓員工把學到的知識進行總結創(chuàng)新的積極性?;A的設施包含了電腦,信號發(fā)生器,示波器,穩(wěn)壓電源,等等,EDA開發(fā)系統(tǒng),DSP開發(fā)系統(tǒng),單片機開發(fā)系統(tǒng)等,這樣增加了員工的創(chuàng)新科技活動,提供了實驗條件,科技活動可以鞏固員工對專業(yè)知識的掌握,增強了他們掌握知識的能力,加大他們的知識面,大大提高了創(chuàng)新意識,
也幫助了他們在遇到問題時想出解決問題的辦法,挖掘了員工的潛能力。
2.4建設出實踐學能力強、管理能力強的復合型領導體系電氣工程與自動化的建設與發(fā)展,離不開“以人為本”,強調理論與實際相結合、知識和技能緊密的結合在一起,不但能做到動口也能動手,要壯大這樣的領導型隊伍。企業(yè)的領導隊伍大多注重管理方面,所以對實際操作經驗來講相對比較缺乏,所以讓他們能夠培養(yǎng)出適應企業(yè)發(fā)展與生產建設的人才是不太現(xiàn)實的,考慮到企業(yè)領導的日常工作較為繁重,所以在淡季期間可以安排員工進廠實際訓練,交流專業(yè),參與到更多優(yōu)秀企業(yè)的實際技術開發(fā)中,并且還可以鼓勵員工申報相關的一些專業(yè)課題項目,快速的讓他們將知識和技能結合在一起。經過不斷的努力相信在幾年的時間里可以逐步提升員工知識水平與創(chuàng)新能力。
2.5生產管理的質量監(jiān)控體系要做到完善要做到生產運行管理和日常工作的質量監(jiān)控體系的完善,二者有機結合。主要體現(xiàn)在:完善生產運行管理的相關制度,使得生產的管理工作規(guī)范化、科學化、制度化,不但使生產遵循企業(yè)本身的發(fā)展需要,還要符合社會對員工發(fā)展的實際需求。要依據(jù)員工個性擬定并執(zhí)行制度、規(guī)劃,要逐漸加強對生產情況的監(jiān)控工作,
努力執(zhí)行各項規(guī)章制度。要做到生產雙向考勤制度的日?;?。做到領導聽課,員工反饋。動
態(tài)的生產管理評估。對全程進行考察,從生產初期到生產末期,都進行檢查。全面開展師徒制,這樣可以加快年輕員工的成長,傳授更多技術知識。要開展各種教研室活動,例如公開研討,報告會,論壇研究等,改革管理手段與管理制度,解決工作中遇到的各種疑難問題,
【關鍵字】電氣自動化;應用;設計;發(fā)展;科技
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1 前言
電氣工程及其自動化涉及到多方面的內容,主要包括有電工、電子、自動化和計算機工程等一些相關的綜合性學科,本專業(yè)屬于傳統(tǒng)的基礎性的國民經濟發(fā)展需求專業(yè),有較多的社會崗位需要本專業(yè)技術人才。電氣專業(yè)的明顯特點就是強弱電的相互結合和計算機技術與自動化技術的專業(yè)結合,共同實現(xiàn)一些大型生產中的生產設備智能型和生產過程電氣化自動化。以20世紀90年代為分界線,現(xiàn)代電氣設備已發(fā)展為一種計算機技術、通信技術和網絡技術等為基礎的變配電綜合電氣控制自動化系統(tǒng)。
2 自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用
2.1 電網調度的自動化
以電網調度的中心服務器、打印設備、大屏幕顯示器、工作站和相應的計算機網絡共同組成的電網調度自動化系統(tǒng)是一種通過電力系統(tǒng)專屬的局域網將在系統(tǒng)可調度范圍內的發(fā)電廠、下級電網調度中心和測量控制設備等變電站終端實現(xiàn)有效連接的自動化系統(tǒng)。在現(xiàn)代的電網調度領域中,電氣自動化技術發(fā)展著重要的作用,主要表現(xiàn)方面有對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時評估和依照累計獲得的數(shù)據(jù)對電力負荷進行預測,并在這個基礎上實現(xiàn)有關經濟調度和發(fā)電控制的自動化,然而一般的只有在省級以上的電網中才會出現(xiàn)這種要求的許可。對數(shù)據(jù)進行實時的采集和處理和監(jiān)控是電力系統(tǒng)在生產過程中的主要內容,在獲得數(shù)據(jù)支持的情況下把握好電網的運行狀況和安全情況,保證其可以很好的適應現(xiàn)代電力市場的實際運營需求。[1]
2.2 發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)
一般的發(fā)電廠分散系統(tǒng)采用分層分布結構于實際的應用過程中,主要有以太網、高速數(shù)據(jù)通訊網、運行人員工作站、過程控制單元和工程師工作站共同組成。在過程控制單元中有輸入/輸出模件和可冗余配置的主控模件,而在主控模件中又通過冗余智能輸入/輸出和輸入/輸出總線模式進行通訊連接??梢灾苯佑糜谏a過程的有過程控制單元,還可以直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、開關量、脈沖量和現(xiàn)場變送器等信號,并在運算處理完成后實現(xiàn)對設備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)的實時顯示、打印和信號輸出,運用這種方式實現(xiàn)對執(zhí)行機構的直接驅動和成產過程中最終的聯(lián)鎖保護、檢測和控制。在工程師工作站和運行員工作站使用的是人機接口,由向運行員工作站發(fā)送信息和接受由工作站發(fā)送過來的指令兩方面共同組成,這兩種方式共同實現(xiàn)操作人員監(jiān)視和控制機組運行狀態(tài)采用的方式或者是手段。最后一種為工程師提供設置和修改系統(tǒng)組態(tài)的診斷方式和維護方式的工作站就是工程師工作站。
2.3 變電站自動化
取代電話人工操作和人工監(jiān)視同時加強對于變電站的監(jiān)控能力就是在變電站中采用電氣自動化技術的主要目的,這種變電站自動化在實際應用中還可以提高變電站的運行水平和運行效率。換而言之,就是實現(xiàn)變電站全方位多層次的監(jiān)視站內各種電氣設備的運行狀況和實現(xiàn)對其有效的控制就是在變電站中應用自動化技術的主要目的。這種變電站自動化的幾點特點有如下幾個方面:以往使用的電磁式裝置全部又全微機化的設備來替代,同時實現(xiàn)計算機屏幕化的操作監(jiān)視,在數(shù)據(jù)傳輸工程中較多的應用電力信號電纜代替計算機電纜,對于變電站的管理和統(tǒng)計記錄實現(xiàn)自動化。由上述一些應用功能,不難發(fā)現(xiàn),在電力現(xiàn)代化生產過程中的一個不可或缺的部分就是實現(xiàn)變電站的自動化,同時由于其可以滿足變電站的各種操作任務二使得電網調度自動化同樣是一個不可分割的重要組成部分。[2]
3 電氣自動化的應用發(fā)展趨勢
電氣自動化應用領域十分廣泛同時還十分復雜,比如,日常生活中的電器開關和工業(yè)生產中的飛機汽車等,可以發(fā)現(xiàn)電氣自動化的應用無處不見,在未來的電氣自動化發(fā)展中,其應用范圍會得到更加廣泛的擴展,在我國的經濟發(fā)展進程中發(fā)揮越來越重要的作用。
3.1 向核心競爭力的方向發(fā)展
企業(yè)核心競爭力的重要組成部分就是電氣自動化,隨著我國經濟的快速發(fā)展,各領域的企業(yè)都投入了越來越多的人力、物力和財力在研發(fā)電氣自動化設計方面,這種雄厚的投入必然會為我們帶來自動化技術的長足長進,科技進步了必然會縮短我國發(fā)展中國家和一些發(fā)達國家之間的差距,對于提高企業(yè)核心競爭力和實現(xiàn)電氣自動化的全面自主創(chuàng)新研發(fā)有著十分重要的意義。[3]
關于自動化向著核心競爭力方向發(fā)展的趨勢主要有分布式和開放時兩方面。保證電氣自動化系統(tǒng)中建立相對獨立的功能性模塊系統(tǒng)的屬于分布式結構,這種結構的的特點是可以有效的降低系統(tǒng)運行中的風險,提高系統(tǒng)正常運行保障。實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)和外界系統(tǒng)之間聯(lián)系的屬于開放式的系統(tǒng)趨勢,這種方式可以實現(xiàn)生產管理的融合和網絡自動化管控一體化的目標。
3.2 以電氣自動化推動電氣智能化的發(fā)展
在近幾年的發(fā)展中,CIMS、自動控制、機器人出品和專用集成電路等方面的發(fā)展是有目共睹的,一些電氣自動化的開發(fā)設計公司在關于電氣自動化的智能化發(fā)展理念上提出了他們自己的設計模式,將電氣自動化的智能化發(fā)展呈現(xiàn)出了多種形態(tài)。以工藝知識庫為核心同時以交互式設計模式為基礎的綜合智能化CAPP開發(fā)平臺和應用框架推出的系列產品有金葉CAPP、同方CAPP等,這些產品的出現(xiàn)很具說服力的證明了電氣自動化在未來發(fā)展中的發(fā)展趨勢最終由技術進步發(fā)展到真正的電氣智能化。
4 電氣自動化的設計
4.1 設計原則
在電氣自動化設計中主要遵守的原則有六點,分別是:最大程度的滿足生產機械和工藝對電氣控制的基本要求;滿足控制要求為主要目的提倡整體方案的簡單、經濟、安全;處理好電氣和機械之間的關系,同時考慮設計成本因素;從經濟性、技術性的角度選擇最適合的電器元件;設計應經過嚴格的質量和安全測試;在現(xiàn)有生產技術條件下大規(guī)模的生產和應用并保證使用和維護比較方便。[4]
4.2 設計思路
電氣自動化是一門相對復雜的學科,設計過程中涉及到較多的學科內容,在設計過程中應遵循以下三點設計思路;一,集中監(jiān)控的設計思路,這種模式可以保證使用和維護電氣自動化系統(tǒng)的便利性;二,遠程監(jiān)控的設計思路,這種模式可以保證節(jié)約大量的電纜、安裝費用和其他材料,降低設計成本;三,現(xiàn)場總線監(jiān)控設計思路,這種思路在變電站的綜合自動化系統(tǒng)中得到了很好的應用,有著十分豐富的技術和經驗。設計思路是建立在以太網、現(xiàn)場總線等計算機網絡技術基礎上的,在技術和使用上都是一種較為成熟的技術,實現(xiàn)了功能模塊的獨立和自由組合,保證了系統(tǒng)運行的可靠性,是設計電氣自動化的重要發(fā)展方向之一。
5 結束語
強弱電的結合是電氣自動化的一個最突出的專業(yè)特點,這個學科在經濟發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用,在實際的建設施工過程中需要電氣和自動化兩方面的協(xié)調配合來完成工作。我們的國家在經濟上的迅猛發(fā)展和在技術上的不斷突破,電氣自動化在未來的發(fā)展中將有著十分良好的發(fā)展前景。
【參考文獻】
[1]任杰,姬穎.試論工業(yè)電氣自動化及其在工作的實踐[J].科技致富向導,2011,(16):56-57.
[2]李哲.淺談電氣自動化的應用與發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息,2011,(36):75-76.
關鍵詞:應用型人才培養(yǎng);電氣信息類;培養(yǎng)模式
一、以實際辦學條件為基礎,確立專業(yè)定位
人才培養(yǎng)層次的正確定位直接關系到專業(yè)的生存與發(fā)展[1]。首先,我們對已就業(yè)的畢業(yè)生進行工作情況調查:長期以來,我校電氣信息類專業(yè)的畢業(yè)生主要在中小型企業(yè)從事生產第一線的技術工作,滲透到電力建設、電氣設備和電氣自動化各個方面,需要扎實的技術基礎知識和較強的學習創(chuàng)新能力;其次,對馬寨經濟開發(fā)區(qū)區(qū)域經濟和行業(yè)需要進行分析:隨著經濟的發(fā)展,以民營資本為主、以市場需求為生的各種食品類大中小型企業(yè)在馬寨經濟開發(fā)區(qū)蓬勃發(fā)展,需要大量具備電氣信息類專業(yè)知識的工程技術人才;第三,隨著行業(yè)的不斷發(fā)展,用人機制將會朝著更有利于學生就業(yè)的方向發(fā)展。
二、以辦學目標為導向,構建培養(yǎng)模式
專業(yè)定位采用了“三點一線”,三點即理論基礎、工程素質、動手能力,一線即工程應用[2-3]。根據(jù)這一培育目標,從2011 級開始,對電氣信息類專業(yè)(電氣工程及其自動化、電子信息工程、電子科學與技術、軌道交通信號與控制、建筑電氣與智能化)的學生從兩個方面實施了培養(yǎng)方案。
2.1.教育模式
堅持以基本理論素質和工程技術應用能力培養(yǎng)為主線,擬定“3+0.5+0.5”素質- 能力并行教育模式。即在本科前三年中,學生從入校到畢業(yè)需要經過“通識教育、技術基礎教育、專業(yè)技術教育、專業(yè)應用教育“四環(huán)節(jié)”所構成的科學知識學習過程,具備基本的專業(yè)理論素質,同時又經過認知、綜合、應用、創(chuàng)新“四階段”所形成的學科實踐培養(yǎng)過程,具備相應的工程應用能力,并遵循電氣信息類專業(yè)的學習特點,在最后一年中將實踐訓練放于實驗與實習、實習與設計、設計與工程實際“三結合”中,這樣真正培養(yǎng)出“一個”受企業(yè)歡迎的工程技術型大學生。
2.2.教學模式
堅持“以教師為主導,以學生為主體”的教學理念,改教育式教學為學習式教學,主要體現(xiàn)在教師傳授知識的活動中,實現(xiàn)教師與學生的互動。學習式教學首先由教師將要講授的內容設計成問題,并在課前交給學生;課堂教學分答問、講授、討論三個時間段進行;課后留習題和學習資料。這樣“三管”齊下,充分發(fā)揮學生學習的主動性,從以傳授知識為主轉變?yōu)橐耘囵B(yǎng)學生學習能力為主。這一教學過程,增加了教師的工作量,但也提高了教師掌控課堂的能力,增進了師生間的交流。
三、以創(chuàng)新學習為重點,優(yōu)化實踐教學
按照工程素質和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)這一基本思路,一方面,我們對實踐教學的各環(huán)節(jié)進行了有機整合,將實踐教學分為工程認知、技術綜合、技術應用、技術創(chuàng)新四大模塊,每個模塊的實踐教學任務由相應的校內實踐教學基地和校外實踐教學基地來承擔。按照上述思想,重點承擔基礎綜合與技術應用教學模塊的校內實驗室在場地和任務上進行了優(yōu)化重組,將原來按課程單獨開設的實驗課整合為公共基礎實驗、專業(yè)基礎實驗、專業(yè)技術應用實驗三大類,并從理論課中分離出來,優(yōu)化重組實驗項目,各類實驗之間既相對獨立,又相互聯(lián)系。另一方面,形成以工程技術應用為主線遞進式(基本技能訓練、工程素質綜合訓練、創(chuàng)新能力培養(yǎng))實踐教學新體系。充分發(fā)揮電氣工程學院校企合作的優(yōu)勢,加大與蘇州瑞儀光電和北京尚承的合作,進一步在實踐中深化應用型人才培養(yǎng)。
四、逐步形成適合自身發(fā)展的專業(yè)特色
在準備本科合格教學評估以來,通過對近幾屆學生實施新的人才培養(yǎng)方案,電氣信息類專業(yè)人才培養(yǎng)模式得到了有效實踐,逐步形成了理論與實踐結合,學校與企業(yè)聯(lián)手,素質與能力并重的旨在工程技術應用的學科特色。
4.1 一個體系
樹立了理論教學與實踐教學一體化的教學理念。在學生從入校到畢業(yè)所經歷的培養(yǎng)和訓練過程中,始終貫穿著理論素質和技術應用這一根主線,理論教學與實踐教學只是教育內容與教育方法的區(qū)別,是人才培養(yǎng)過程的兩個方面,是統(tǒng)一的。因此,所有的專業(yè)教師都在理論課群和實踐教學模塊中承擔了相應的教學任務,讓學生得到了全方位、多層次的理論素質培養(yǎng)和實踐訓練。
4.2 兩個并行
一方面是理論教學和實踐教學并行。新的人才培養(yǎng)模式分階段、分層次以理論和實踐“兩條腿”走路,四個理論教學課群和四個實踐教學模塊既相互對應,又各自獨立,學生在學習理論知識的同時,能到實驗室、校外實習基地學習、實踐,在工程環(huán)境中驗證、應用所W的理論知識,逐步形成工程意識,培養(yǎng)技術應用能力。另一方面是學校培養(yǎng)和企業(yè)培養(yǎng)并行。學校和企業(yè)的共同培養(yǎng)加快了學生適應企業(yè)生產、建設、管理等實際工作需要的腳步,縮短了電氣信息類專業(yè)應用型人才的成熟時間,也給企業(yè)發(fā)現(xiàn)、聘用人才提供了機會。
4.3 三個結合
根據(jù)專業(yè)特點和人才培養(yǎng)目標,并結合自身的優(yōu)勢,對實踐教學內容進行了反復地分析與思考,提出了“三結合”的優(yōu)化整合思路,即:實驗與實習相結合、實習與設計(課程設計、畢業(yè)設計)相結合、設計與工程實際相結合。實驗與實習是實踐教學過程中的兩個環(huán)節(jié),為達到實驗與實習的結合,采用了內容上的整合、場地的結合。在內容上,一方面,通過建立實踐教學新體系,明確各環(huán)節(jié)的作用,避免內容的重復;另一方面,逐步調整實驗與實習的比例,實驗項目逐步形成向綜合性設計性實習項目轉化。
五、結束語
培養(yǎng)工程應用型人才,既要重基礎、強素質,又要講應用、圖創(chuàng)新,即“學以致用”。為達此目標,以工程基礎理論和工程基本概念為課程核心,培養(yǎng)基本的工程素質;對電氣信息類專業(yè)技術基礎理論的學習和基本動手能力的訓練,搭建專業(yè)學習平臺;對電氣信息類專業(yè)技術結構理論的學習和工程應用能力的訓練,培養(yǎng)工程技術素質;對電氣信息類專業(yè)領域的內容進行綜合學習和訓練,實現(xiàn)工程應用和創(chuàng)新。只有繼續(xù)對教學改革和實踐進行改革,不斷探索適應地方經濟發(fā)展的、受用人單位歡迎的電氣信息類專業(yè)應用型人才培養(yǎng)的有效途徑。
參考文獻:
[1]劉昌明.正確定位培養(yǎng)目標-切實增強工程能力[J].高等工程教育究,2000,(4).
[關鍵詞]自動化;電氣;電氣工程;融合;
中圖分類號:D622 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)25-0039-01
人們對于自動化的理解是一個動態(tài)發(fā)展的過程。起先,人們對自動化實現(xiàn)的功能目標就是自動完成特定的作業(yè)。實質上是自動化代替人的體力勞動。隨著電子和信息技術的發(fā)展,特別是計算機的出現(xiàn)和廣泛應用,人們對自動化的認識已經發(fā)展為不僅代替人的體力勞動,而且代替或輔助腦力勞動,以完成特定的作業(yè)。電氣工程(Electrical Engineering),簡稱EE,是現(xiàn)代科技領域中的核心學科和關鍵學科。人們對電氣工程的概念的理解也經歷一個發(fā)展的過程。從最初的創(chuàng)造產生電氣與電子系統(tǒng)的有關學科的總和,到電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。而電氣自動化技術融合到電氣工程中,就是為了提高電氣工程的效率。
一、 電氣自動化與電氣工程
1.1電氣自動化技術 電氣自動化可以實現(xiàn)機械設備自行按照指令運行,并在生產管理的過程進行自動檢測、處理信息,并根據(jù)檢測和處理信息的結果分析判斷,在操作過程中無需技術人員動手操作,是一種主要應用于工業(yè)的控制系統(tǒng)。機械制作、運行工程控制系統(tǒng),各項自動操作幾乎不存在人的操作。電氣自動化技術指電氣技術、設備、電力自動化技術等內容,利用電氣設備元件實現(xiàn)順序控制和時間控制的過程。電氣工程的設計、調試、維護和產品開發(fā)和電力技術的管理,應用電氣自動化技術越來越多。[1]
1.2電氣工程 電氣自動化技術的不斷發(fā)展和電力系統(tǒng)規(guī)模的擴大對電力系統(tǒng)的調節(jié)姓形式產生較大的影響。在注重安全保護和過程自動調節(jié)的基礎上,電氣工程越來越注重電力系統(tǒng)容量,如今電力自動化系統(tǒng)的單機容量要超過20萬千瓦。目的是實現(xiàn)綜合自動化管理要求和經濟調度系統(tǒng)穩(wěn)定。
二、 電氣自動化技術的設計理念
2.1遠程監(jiān)控系統(tǒng) 遠程監(jiān)控系統(tǒng)擁有電腦終端和控制點。電腦終端可以對其他地方的控制點進行監(jiān)控控制,從而實現(xiàn)系統(tǒng)的運行。這種理念可以節(jié)約成本,應用這種設計理念可以大幅度地減少電纜鋪設、可以降低安裝成本,可以減少材料的使用。不僅如此,這種理念提升了真?zhèn)€系統(tǒng)的組態(tài)靈活性和可靠性,并實現(xiàn)高效益,擴大生產規(guī)模。當然這種理念在實際應用中也存在不足。信號較差時,限制遠程監(jiān)控式的功能,這是電器工程中電氣通訊量大,總線反應靈敏度較低的緣故?;谶@種現(xiàn)狀,遠程監(jiān)控式理念只能應用于監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控范圍較小的電氣工程,不適用全長電氣自動化的控制系統(tǒng)。[2]
2.2集中化監(jiān)控系統(tǒng) 集中化就是將所有的運行模塊都集中在一個系統(tǒng)中。集中化監(jiān)控式系統(tǒng)的特點是操作簡單、控制站要求低、運行維護簡單方便。集中化監(jiān)控式設計理念廣泛應用于電氣工程之中。相對于單個分散的監(jiān)控,集中化監(jiān)控系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的安全新并且節(jié)約了成本。單個分散監(jiān)控在處理器安裝和電纜的連接方面都非常繁瑣。安裝的電纜太多,不能理順,嚴重影響處理速度,使投資成本增加,系統(tǒng)的安全可靠性下降。集中化的設計理念方便統(tǒng)一監(jiān)控,有效地促進了電氣工程的有序運行,并且能滿足工程的需要,因此集中化監(jiān)控的設計理念被廣泛應用于電氣工程中。
2.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控系統(tǒng) 現(xiàn)階段應用范圍最廣,最具有高效的電氣化設計是現(xiàn)場總線監(jiān)控式技術。相應的技術性措施應用于不同的間隔,這項技術的基礎是電氣工程的實際應用。在現(xiàn)場實際操作中,現(xiàn)場安裝的工作放式被主要應用,且在實際安裝中電纜的連接方式被不斷優(yōu)化,有效地降低了電氣工程中設備的投入成本。同時,還要減少設備的隔離以及端子柜的使用,以期提高電氣安全可靠性,提升了電器工程的運營效率。
三、電氣自動化在電氣工程中應用
3.1 自動控制、調控以及操控應用計算機實現(xiàn)方式 每套電氣系統(tǒng)都有其調度方案,遵照調度方案的前提下,實現(xiàn)對設備的控制和調節(jié)是這種方式的首要目的,這里指的設備擁有對電纜開關的作用。這樣電力系統(tǒng)就能夠合理有效地控制現(xiàn)場。
3.2人機聯(lián)系應用的實現(xiàn) 這種方式的目的是調整所有電氣設備運行畫面并對定值進行不斷修改、實時監(jiān)控、調節(jié)與打印數(shù)據(jù),而為了達到這種目的,應用允許電氣設備的操作電氣自動化系統(tǒng)的方式。另外,使用這種方式能非常方便地開發(fā)應用程序。但是在僅有操作人員在操作臺上操作時,則只能完成調控和監(jiān)控所有電設備和設置參數(shù)的動作。
四、電氣工程融合電氣自動化技術
4.1電氣管理應用電氣自動化技術 在如今的電氣系統(tǒng)調試中往往應用電氣自動化技術,這種電氣工程管理中應用電氣自動化技術是一種高新技術的應用。在工作過程中,對流量、溫度以及壓力等數(shù)據(jù)進行采集,并對采集到的信息進行分析。自動化技術有數(shù)據(jù)輸出控制功能和技術處理功能,將電氣自動化技術應用到電氣管理中,可以達到減少設備維護工作和減少成本投資,能有效地保證設備管理的準確性和經濟性。另外對于電氣工程施工過程中的額外開支以及工作狀態(tài)消極等狀況,應用電氣自動化技術能有效得到抑制。
4.2電網調度應用電氣自動化技術 電網調度應用電氣自動化技術,主要是實現(xiàn)電氣系統(tǒng)在局域網電廠、變電站終端以及下級調度之間連接的功能。電氣自動化技術有其應用領域,如網絡連接中心服務器、電網調度打印設備、大屏顯示器等。將電氣自動化應用在電網調度中,電氣系統(tǒng)的運動狀態(tài)的可以通過電氣自動化技術進行實時性評估,還可以以電力負荷進行預測為基礎,進行經濟調度。監(jiān)控、采集數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行處理,確保電網的安全性,以適應現(xiàn)代化市場的需要。[3]
4.3 分散測控系統(tǒng)應用電氣自動化技術 其結構主要由以太網、工作站、數(shù)據(jù)高速通訊網以及過程控制單元等有機構成。運行操縱工作站的主要是工程師和運行員,主要負責人機接口。過程控制單元直接應用于生產,電氣自動化技術通過檢測、控制設備,實現(xiàn)對整個生產過程的檢測、保護和控制,在過程過程控制單元以及工作站工作期間,運行員工作站接受其所輸出的信以及發(fā)出的指令。工程師工作站的職能,是負責設置工程師并進行必要的診斷及維護工作。
4.4 變電站應用電氣自動化技術 自動化技術對變電站的監(jiān)控是通過傳統(tǒng)的電磁裝置。而應用電氣自動化技術后,可以隨意地對變電站進行監(jiān)控和控制。變電站的監(jiān)控能力的提升和變電站運行水平和效率的提升,可以通過應用電氣自動化技術實現(xiàn)。操作過程中的屏幕化以及管理過程中的自動化可以通過全微機設備取代電磁裝置實現(xiàn)。
【結語】:電氣自動化的發(fā)展水平的高低標志著國家的經濟發(fā)展水平。而隨著電氣工程的發(fā)展,電器自動化已經成為工業(yè)發(fā)展的基礎和動力,是電氣工程的支柱。將電氣自動化與電氣工程融合是十分必要的,也是社會發(fā)展的趨勢。這是因為只有將電氣自動化與電氣工程融合在一起,才能試用社會發(fā)展需要,現(xiàn)電氣工程系統(tǒng)高效、安全、穩(wěn)定的運行、滿足 工程的需要、提高電氣行業(yè)的水平。近些年來,我國電氣自動化的水平得到了突飛猛進的發(fā)展,電氣自動化技術在電氣工程中的融合應用研究也得到了不小的進展。
參考文獻:
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