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電氣工程研究熱點(diǎn)范文第1篇

關(guān)鍵字：電氣工程；自動(dòng)化控制；應(yīng)對(duì)措施

當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的法發(fā)展是趨于一體化、綜合化，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)等信息技術(shù)的突破性發(fā)展，使得電氣工程與自動(dòng)化的控制操作比以前更為簡(jiǎn)單且靈活。自動(dòng)化控制不僅降低了由于人為手工操作而導(dǎo)致的事故發(fā)生率，而且提高了工業(yè)技術(shù)的運(yùn)作效率。我們可以毫不夸張的說，電氣工程與自動(dòng)化的發(fā)展直接影響現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，它的發(fā)展也很大程度上取決于信息技術(shù)的進(jìn)步。但是，當(dāng)前的電氣工程與自動(dòng)化的發(fā)展存在著一些常見的熱點(diǎn)問題，亟需相應(yīng)的有效措施來改進(jìn)。

一、目前電氣工程與自動(dòng)化的發(fā)展概況

電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一個(gè)較為龐大的系統(tǒng)，它通過集成控制系統(tǒng)來運(yùn)行，那么集成控制系統(tǒng)的運(yùn)行快慢、運(yùn)行效果就直接影響自動(dòng)化控制效果。在這個(gè)集成系統(tǒng)中編程時(shí)間的長(zhǎng)短制約著電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)作效率，目前該項(xiàng)系統(tǒng)工程的發(fā)展較為順利，但它的穩(wěn)定性、可操作性、維修便捷性及可靠性等都還有待提高。比如說電氣工程系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)就是一個(gè)問題，系統(tǒng)的不斷改進(jìn)意味著不斷有數(shù)據(jù)更新和儲(chǔ)存，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問題就直接導(dǎo)致企業(yè)的設(shè)備成本費(fèi)用。隨著控制技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，電氣工程與自動(dòng)化的改進(jìn)空間還很大。

二、當(dāng)前電氣工程與自動(dòng)化常見的熱點(diǎn)問題

1.電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)能源浪費(fèi)量較大。在這個(gè)工程中有很多元器件對(duì)于能源的利用高，比如電阻的使用，它需要大量的電能同時(shí)釋放了沒有有效利用的熱能，這就導(dǎo)致在實(shí)施電氣工程與自動(dòng)化的過程中效率低。目前，針對(duì)不同領(lǐng)域，電氣工程與自動(dòng)化的建設(shè)要滿足各自需求，這樣就增加了設(shè)計(jì)成本，使得工程在具體的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)的過程變得繁雜無一定的規(guī)律去借鑒，延長(zhǎng)了開發(fā)時(shí)間并且各個(gè)環(huán)節(jié)的費(fèi)用增加，那么企業(yè)獲得的凈利潤(rùn)就會(huì)減少。

2.不同領(lǐng)域不同企業(yè)對(duì)電氣工程與自動(dòng)化的需求不同，使得這項(xiàng)工程無法形成統(tǒng)一、模塊化的運(yùn)用系統(tǒng)。電氣工程與自動(dòng)化的應(yīng)用遍及各行各業(yè)，可以說從家用的一個(gè)淋浴頭到航天飛機(jī)的設(shè)計(jì)都離不開它，工業(yè)、農(nóng)業(yè)甚至國(guó)防上都有它的身影，它是電氣信息領(lǐng)域的重頭戲。

從高校畢業(yè)的人才可以在電力設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制和電力公司就業(yè)，不同的企業(yè)對(duì)電氣工程與自動(dòng)化的要求不盡相同，大都各取所需，比如一家企業(yè)對(duì)于電力的控制使用較為重視而另一家企業(yè)重在利用其自動(dòng)化應(yīng)用，那么這兩家企業(yè)所用到的電氣化與自動(dòng)化控制的具體技術(shù)就不盡相同，因此無法形成統(tǒng)一模塊化的軟件或硬件設(shè)備來方便所有企業(yè)使用，這就延緩了這項(xiàng)工程的發(fā)展。

3.電氣工程與自動(dòng)化在質(zhì)量管理上存在很多的漏洞。在進(jìn)行行業(yè)生產(chǎn)研究調(diào)查時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)不同領(lǐng)域不同企業(yè)的工程質(zhì)量管理水平參差不齊，在這個(gè)高度追求效率的社會(huì)，人們將管理的目光僅僅放在工程的結(jié)果上而自動(dòng)屏蔽和忽略了工程的內(nèi)部質(zhì)量，長(zhǎng)此以往不合格質(zhì)量的發(fā)現(xiàn)就會(huì)日益增長(zhǎng)，這不僅拉低了工程的效率而且浪費(fèi)了人力物力。疏忽了質(zhì)量管理的問題就會(huì)直接影響現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展。

4.人才的供應(yīng)不足。由于它是包含文理、結(jié)合軟件與硬件、對(duì)控制理論和電力網(wǎng)理論的高要求交叉型學(xué)科，所以對(duì)人才的綜合素質(zhì)要求較高。它不僅對(duì)人才的基礎(chǔ)理論知識(shí)要求嚴(yán)，更注重他們的實(shí)踐操作能力，由于這些難關(guān)，導(dǎo)致這門學(xué)科的畢業(yè)生人數(shù)并不多，加上學(xué)校教學(xué)設(shè)備的限制，使得他們的動(dòng)手能力也無法很好的達(dá)到這項(xiàng)工程的質(zhì)量要求，科研跟不上就直接導(dǎo)致電氣工程與自動(dòng)化工程的進(jìn)步進(jìn)程減緩。

三、電氣工程與自動(dòng)化常見熱點(diǎn)問題的應(yīng)對(duì)措施

1.合理利用資源，選擇低耗能、低成本和安全系數(shù)高的的電力設(shè)備。在節(jié)能的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新技術(shù)，采用新方法、新材料等不斷研發(fā)能提高效率并較少能源浪費(fèi)的產(chǎn)品。比如電路板中電阻的使用就要根據(jù)不同的場(chǎng)所而有不同的選擇。不用調(diào)節(jié)阻值的就用固定電阻就可以了，這樣就可以減少一定的設(shè)備成本，而像用于電視音量的音量調(diào)節(jié)的電阻就需要使用可調(diào)電阻，另外有的設(shè)備對(duì)于電流電壓的要求較嚴(yán)謹(jǐn)時(shí)就必須使用特種電阻了。這樣，根據(jù)阻值特性的不同選擇不同的電阻就可以在節(jié)約能源及成本的基礎(chǔ)上最大化的實(shí)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)作效率。

2.建立集成性較高的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，形成統(tǒng)一化、模塊化的工程系統(tǒng)。雖然有不同的領(lǐng)域的不同企業(yè)運(yùn)用的設(shè)備不盡相同，但是如果可以設(shè)計(jì)成具備兼容性系統(tǒng)平臺(tái)，那就能夠?qū)⒏鞣N已經(jīng)健全和完善的技術(shù)充分運(yùn)用到這個(gè)平臺(tái)上。比如說在開機(jī)這一操作上，各個(gè)領(lǐng)域的不同企業(yè)用的都不一定是同一種技術(shù)操作手段，但是如果去統(tǒng)一規(guī)定一種方式，那么，科研人員們就會(huì)相應(yīng)的做研究，即致力于開發(fā)一種最優(yōu)的開機(jī)操作程序，這不僅使得這種開機(jī)方式最有效而且便于統(tǒng)一工作模式。

3.建立通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是必不可少的提高快捷性操作的手段。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，原來凌亂繁雜的數(shù)據(jù)管理模式已經(jīng)無法適應(yīng)新的時(shí)代工業(yè)要求，要想快捷高效的實(shí)現(xiàn)各個(gè)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的交換建立通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是最好的處理方法。同時(shí)在自動(dòng)化數(shù)據(jù)管理上協(xié)調(diào)好各項(xiàng)數(shù)據(jù)才可以實(shí)現(xiàn)電氣工程與自動(dòng)化工程的高效率。

4.注重電氣工程與自動(dòng)化的質(zhì)量管理和安全管理。首先建材的選擇是電氣工程與自動(dòng)化的基礎(chǔ)，它直接決定工程質(zhì)量的好壞，企業(yè)應(yīng)該使用的經(jīng)過權(quán)威鑒定的正規(guī)廠家生產(chǎn)的工程材料，從基礎(chǔ)上保證電氣工程與自動(dòng)化的質(zhì)量。其次，企業(yè)要完善安全管理環(huán)節(jié)，所謂安全管理就是要嚴(yán)格按照安全工作流程工作，比如在工作場(chǎng)地謹(jǐn)記設(shè)備對(duì)地電壓高于250V為高電壓但人體的安全接受電壓是36V一下，另外在雷雨天氣工作人員必須外出檢查室外高壓設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離避雷針和接地裝置并且穿上絕緣靴以保證人身安全。

5.提高電氣工程的建設(shè)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。新時(shí)代最缺少最需要的是專業(yè)型人才，屬于三大產(chǎn)業(yè)之一的工業(yè)對(duì)人才的要求更高也更重要，電氣工程與自動(dòng)化工程應(yīng)在人才參與進(jìn)去工程之前，認(rèn)真積極的對(duì)他們進(jìn)行系統(tǒng)的專業(yè)技能培訓(xùn)和實(shí)踐考核，這樣才能打造一支具有扎實(shí)理論知識(shí)和熟練時(shí)間操作能力的技術(shù)人員。因此，作為專業(yè)人才輸出的學(xué)校更應(yīng)該做的就是培養(yǎng)出適應(yīng)生產(chǎn)建設(shè)的高技能素質(zhì)人員，在提供必要的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和設(shè)備的同時(shí)，還要考慮到在學(xué)生學(xué)習(xí)的必要階段去安排他們進(jìn)入社會(huì)的實(shí)際工作場(chǎng)所中去，這樣將知識(shí)和技能完備的結(jié)合在一起時(shí)才會(huì)提高電氣工程與自動(dòng)化的工作效率。另外還應(yīng)注重技術(shù)人員的創(chuàng)新，只有不斷的實(shí)踐不斷的創(chuàng)新才能使工程最大化的實(shí)現(xiàn)它的用途。

總之，人們對(duì)于工業(yè)的要求越來越高，對(duì)電氣工程與自動(dòng)化的發(fā)展要求日益增高，電氣工程需要在克服一些存在的問題時(shí)更加完備它的發(fā)展，這樣才能推動(dòng)工業(yè)發(fā)展進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

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電氣工程研究熱點(diǎn)范文第2篇

關(guān)鍵詞：電氣工程；電氣自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展中圖分類號(hào)：TM73文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

作者簡(jiǎn)介：龍玉?。?982－），男，貴州省黔西南州人，本科，助理工程師，主要從事電氣工程及其自動(dòng)化工作

電氣自動(dòng)化是多種科技相融合的新興技術(shù)，能夠應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中。電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)有控制和自動(dòng)檢測(cè)兩種裝置，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制管理或就地控制等，保證了其安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，保證了供電質(zhì)量。

1電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

1．1電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)來調(diào)節(jié)電網(wǎng)調(diào)度，其中包含主站系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)裝置的調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化能夠確保電網(wǎng)發(fā)電供電的安全性、經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)質(zhì)性，大幅度提高電網(wǎng)調(diào)度的運(yùn)行水平。運(yùn)用電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化包括三個(gè)功能：（1）安全分析和提出對(duì)策：其基于對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的分析和對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)的估計(jì)，能夠?qū)λ陌踩龀黾皶r(shí)的分析。（2）安全監(jiān)控和采集數(shù)據(jù)：其能夠通過信息系統(tǒng)采集和處理信息，使用模擬屏對(duì)電網(wǎng)實(shí)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)了解其運(yùn)行情況，使用遠(yuǎn)東系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)來給電網(wǎng)的設(shè)備進(jìn)行遙控。（3）經(jīng)濟(jì)調(diào)度和自動(dòng)化發(fā)電控制：其是電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要功能，它的功能體現(xiàn)在閉環(huán)控制功能，還體現(xiàn)在電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)安全性。它還可以調(diào)整電網(wǎng)頻率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性的調(diào)度控制等，使系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的控制更簡(jiǎn)單方便。

1．2配電自動(dòng)化

傳統(tǒng)的觀念重視發(fā)電忽略到配電的重要性，使配電網(wǎng)技術(shù)非常落后。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，配電自動(dòng)化得到廣泛的應(yīng)用，改善了現(xiàn)在的配電網(wǎng)絡(luò)。配電自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)是它能夠監(jiān)視自動(dòng)化、控制配電網(wǎng)。其功能包括電網(wǎng)分析、配電等。它包括配電主站、配電子站、通信通道和系統(tǒng)終端。配電自動(dòng)化降低了電網(wǎng)損耗能力，提高了供電能力，降低了停電率，減輕了人力，減少了維護(hù)設(shè)備的費(fèi)用。配電自動(dòng)化可以確保供電質(zhì)量，在高峰或者低估期，保證不會(huì)產(chǎn)生不良影響。

1．3發(fā)電廠自動(dòng)化

發(fā)電廠自動(dòng)化包括AVC自動(dòng)電壓、AGC自動(dòng)發(fā)電量和冬季機(jī)械等三種控制系統(tǒng)。我國(guó)目前發(fā)電廠主要以水電廠、火電廠為主，其中水電廠要比火電廠的自動(dòng)化技術(shù)要高。

1．3．1水電廠的自動(dòng)化

水電廠的自動(dòng)化主要是通過控制水電廠的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，比如水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁裝置、水輪機(jī)和調(diào)速器設(shè)備。通過對(duì)水電廠設(shè)備的自動(dòng)控制、監(jiān)視、調(diào)節(jié)和管理四種功能，對(duì)水電廠運(yùn)作的安全性、經(jīng)濟(jì)性有很大提高。水電廠自動(dòng)化包括單機(jī)、綜合和公用設(shè)備的自動(dòng)化。

1．3．2火電廠自動(dòng)化

火電廠自動(dòng)化有很多種自動(dòng)化應(yīng)用，比如：計(jì)算機(jī)監(jiān)視、采集數(shù)據(jù)、發(fā)電機(jī)控制等主控制系統(tǒng)。它具有信息處理和管理、自動(dòng)保護(hù)、自我檢測(cè)和順序控制等方面的功能。

1．4變電站綜合自動(dòng)化

變電站的綜合自動(dòng)化需要在應(yīng)用信息處理和傳輸、自動(dòng)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，運(yùn)用計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)和其他裝置，能夠代替人工作業(yè)，大幅度提高變電站的運(yùn)行管理水平。信息技術(shù)近年來革新速度加快，引進(jìn)微機(jī)檢測(cè)技術(shù)，變電站開始進(jìn)入綜合自動(dòng)化的方向。目前，變電站的遠(yuǎn)程控制再被不斷的推廣。

2電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

2．1熱點(diǎn)技術(shù)

20世紀(jì)80年代單片機(jī)的應(yīng)用，使電力工程中的電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)入新的階段。電氣自動(dòng)化技術(shù)以工業(yè)計(jì)算機(jī)、PC機(jī)的技術(shù)為基礎(chǔ)。90年代后，信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，電氣自動(dòng)化技術(shù)依賴于IT技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化。

2．1．1光電式電力互感器

電力互感器是輸電線路中不可或缺的裝置。當(dāng)電壓的等級(jí)到了一定的高度，信號(hào)就會(huì)縮小范圍，產(chǎn)生飽和現(xiàn)象，或者無法與其他設(shè)備接口通信，這是電力互感器的一個(gè)缺點(diǎn)。針對(duì)這樣的問題，光電式的電力互感器已經(jīng)在發(fā)達(dá)國(guó)家研制出來，并公布了其標(biāo)準(zhǔn)。在我國(guó)的研究項(xiàng)目中也取得一些成果，目前最關(guān)鍵的是其穩(wěn)定性，輸出信號(hào)小于傳統(tǒng)的互感器，輸出信號(hào)要通過轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。

2．1．2以GPS全球定位為基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控

電力系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)手段為SCADA，它是對(duì)采集數(shù)據(jù)和其穩(wěn)定運(yùn)行的監(jiān)視控制。還有一種儀器是故障錄波，它主要是記錄電磁過程。這兩種監(jiān)測(cè)手段都有其優(yōu)缺點(diǎn)，但是都沒有準(zhǔn)確的時(shí)間標(biāo)記，對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為不好進(jìn)行分析。以GPS為基礎(chǔ)的將安全監(jiān)測(cè)是SCADA和其他監(jiān)測(cè)的結(jié)合，通過GPS定位獲取精確的時(shí)間地點(diǎn)。

2．1．3在線狀態(tài)檢測(cè)

該檢測(cè)是對(duì)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備在線狀態(tài)的運(yùn)行檢測(cè)，通過監(jiān)測(cè)能夠掌握它的運(yùn)行狀態(tài)，還能夠通過監(jiān)測(cè)分析其運(yùn)行參數(shù)，以此來判斷是否存在隱患和故障問題。這樣能夠提高設(shè)備的利用率，延長(zhǎng)保修周期，將定期檢測(cè)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)時(shí)檢測(cè)能夠減少不必要的遺漏現(xiàn)象。

2．1．4對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施智能控制

智能系統(tǒng)可以說是新時(shí)期的控制領(lǐng)域的新階段，對(duì)一些非常規(guī)性的控制問題能夠得到很好地解決，一些復(fù)雜性的系統(tǒng)問題應(yīng)該采取智能控制來解決。就目前形式而言，智能化系統(tǒng)有極好的前景，應(yīng)用廣泛。

2．2自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

人們的生活品質(zhì)越來越高，對(duì)電力有更高的標(biāo)準(zhǔn)，要有可靠性、安全性、優(yōu)質(zhì)性和經(jīng)濟(jì)性，因此電氣工程中電氣自動(dòng)化也要不斷的發(fā)展。20世紀(jì)60年代，開始研制電氣自動(dòng)化技術(shù)，70年代初期研究出一體裝置，80年代運(yùn)用自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。電氣自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)：（1）遠(yuǎn)程通信、電力電子器件、微機(jī)已經(jīng)應(yīng)用到控制手段中；（2）理論多樣化，借助很多控制理論；（3）控制策略已經(jīng)趨向協(xié)調(diào)化、智能化、最優(yōu)化和自適應(yīng)化的方向；（4）多級(jí)系統(tǒng)的處方法增加到設(shè)計(jì)分析中；（5）提高輸電和配電自動(dòng)化的發(fā)展。

2．3熱點(diǎn)技術(shù)的運(yùn)用

2．3．1管控一體化技術(shù)

管控一體化是一種現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)手段，是環(huán)節(jié)和自動(dòng)化技術(shù)的集成和整合。集成和管理系統(tǒng)可以構(gòu)成統(tǒng)一信息網(wǎng)絡(luò)，將ERP和MES互聯(lián)，這樣能夠確保獲取正確信息，也可以使用控制管理系統(tǒng)對(duì)檢修數(shù)據(jù)和其他信息來監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)無縫連接。

2．3．2狀態(tài)檢修技術(shù)

狀態(tài)檢修技術(shù)通過AMS系統(tǒng)使用其監(jiān)視和診斷功能，根據(jù)設(shè)備的信息數(shù)據(jù)，來進(jìn)行電氣設(shè)備的判斷和預(yù)判，將故障檢修轉(zhuǎn)變成狀態(tài)檢修。狀態(tài)檢修技術(shù)可以使電氣設(shè)備的安全性和可用性有效提高，能夠克服定期檢修的缺陷、遺留。

2．3．3應(yīng)用先進(jìn)的管理控制軟件

控制系統(tǒng)在電氣工程中有了廣泛的引用，并且促進(jìn)了電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。不過此時(shí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)并不夠完善，應(yīng)該吸收先進(jìn)的技術(shù)手段，充分開發(fā)出電氣工程的先進(jìn)控制和管理水平，能夠充分發(fā)揮出控制系統(tǒng)的功能。目前有兩種管理控制軟件：注重實(shí)時(shí)控制功能軟件和注重管理軟件，在研發(fā)中要根據(jù)實(shí)際情況來選擇研發(fā)運(yùn)用。

3電氣工程中電氣自動(dòng)化運(yùn)用的表現(xiàn)形式

3．1電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)

電力系統(tǒng)的應(yīng)用的關(guān)鍵是電力調(diào)度自動(dòng)化，它能夠保證系統(tǒng)供電的安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)性能。應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)電氣工程現(xiàn)代化的管理，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。電氣工程中的電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)分為調(diào)度主站系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)裝置系統(tǒng)，它主要具備的功能包括：應(yīng)用電力調(diào)度自動(dòng)化，保證監(jiān)控指標(biāo)的準(zhǔn)確性和可靠性，使得到的數(shù)據(jù)規(guī)范；作為電網(wǎng)系統(tǒng)的保障，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)，能夠控制或減少能源問題，還能夠滿足供電發(fā)電的要求；有效處理技術(shù)性的事故分析，進(jìn)行合理和科學(xué)的判斷。

3．2發(fā)電廠自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

發(fā)電自動(dòng)化技術(shù)分為三方面，自動(dòng)電壓控制、自動(dòng)發(fā)電量控制、動(dòng)力機(jī)械自動(dòng)控制三種系統(tǒng)。它具體表現(xiàn)在兩方面：火電廠對(duì)此技術(shù)的運(yùn)用，水電廠對(duì)此技術(shù)的應(yīng)用。

4結(jié)束語

總而言之，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了更好的發(fā)展，并且應(yīng)用在很多領(lǐng)域中。我們也應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合中國(guó)的實(shí)際，運(yùn)用新理論新技術(shù)，為我國(guó)電氣工程中的自動(dòng)化發(fā)展做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

［1］周渝慧，王立德，王玉梁．基于創(chuàng)新型教學(xué)理念的電氣工程教育質(zhì)量保證體系［J］．電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2008，（S1）：98－101．

［2］婁素華，吳耀武，尹項(xiàng)根，等．“電氣工程基礎(chǔ)”教學(xué)理念與方法研究［J］．電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2009，（03）：100－102．

［3］劉滌塵，向鐵元，丁堅(jiān)勇，徐箭，吳軍．“電氣工程基礎(chǔ)”課程的建設(shè)與教學(xué)研究及實(shí)踐［J］．電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010，（01）：89－94．

［4］尹項(xiàng)根，羅毅，張步涵，等．適應(yīng)電氣大類培養(yǎng)方案的“電氣工程基礎(chǔ)”課程建設(shè)思路［J］．電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2008，（S1）：14－16．

電氣工程研究熱點(diǎn)范文第3篇

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化 節(jié)能設(shè)計(jì) 變壓器 功率因數(shù)

中圖分類號(hào)：TP29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）01-0144-01

伴隨著新時(shí)代到來的是能源的大量消耗，以及不合理的浪費(fèi)，能源短缺已經(jīng)成為一個(gè)世界級(jí)的問題。電力資源同樣如此，電能耗費(fèi)和合理的電力設(shè)計(jì)已經(jīng)成為人們普遍關(guān)注的問題，在追求各種生活場(chǎng)所、住宅樓辦公樓舒適辦公的個(gè)性化服務(wù)的同時(shí)，對(duì)于電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能設(shè)計(jì)，也開始了研究。電力設(shè)計(jì)是電力工程的核心部分，如何做到合理并兼顧節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)，是擺在眾多企業(yè)面前一個(gè)重要問題。本文從變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)、功率因數(shù)的管控以及輸配電線路的電力電纜合理選擇等方面，論述了電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)。

1 變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

作為電力自動(dòng)化工程中的重要設(shè)備，變壓器負(fù)責(zé)電壓、電流和功率的轉(zhuǎn)換工作，它需要消耗大量的能源，即使是空載運(yùn)行狀態(tài)，變壓器的運(yùn)行也會(huì)造成低壓系統(tǒng)的大量能耗。所以如何做好變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)，是電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)的首要關(guān)鍵問題。一般來說，變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)主要涉及以下幾個(gè)方面：

（1）避免變壓器型材帶來的大量能耗。變壓器的制備材料需要優(yōu)化設(shè)計(jì)組合在一起才能真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能，硅鋼片、銅片以及絕緣材料等如果設(shè)計(jì)不合理的話，就會(huì)造成很多不必要的能耗。應(yīng)該秉承節(jié)約的理念，滿足變壓器工作的前提下，選擇最為合理的材料和運(yùn)行介質(zhì)，既能減少電氣自動(dòng)化工程的成本，又能實(shí)現(xiàn)變壓器節(jié)能的目的。

（2）銅材是一種優(yōu)秀的材料，為變壓器配備的電柜和電線可以采用銅質(zhì)材料，并用換位導(dǎo)線措施。降低磁密并采用高質(zhì)量、較薄的冷軋硅鋼片，可以有效降低空載運(yùn)行時(shí)變壓器的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

（3）現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了專門為節(jié)能設(shè)計(jì)的變壓器，在電器工程中應(yīng)該優(yōu)先考慮這樣的變壓器。比如S11和S10等型號(hào)，它們除了具備傳統(tǒng)變壓器的有點(diǎn)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看也具有很好的節(jié)能效果。有了節(jié)能變壓器，其之間的接線方式也很重要，除此之外應(yīng)該杜絕變壓器長(zhǎng)期過度運(yùn)行的現(xiàn)象出現(xiàn)，這樣不僅會(huì)過度磨損變壓器，而且也會(huì)消耗更多的電力資源。

（4）在工廠或者大型寫字樓等建筑中，作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，變壓器應(yīng)該被放置在電力消耗的中間位置，和其他的輔助設(shè)備放在一起，不僅便于管理，還能減少電纜的長(zhǎng)度，節(jié)約成本和資源，降低電壓降和多長(zhǎng)電纜造成的能耗，提高供電功率和質(zhì)量。

（5）合理選擇變壓器的容量和使用臺(tái)數(shù)。所選變壓器的額定容量應(yīng)該根據(jù)實(shí)際所需電量來確定。如果變壓器的容量太小，會(huì)讓變壓器長(zhǎng)期處于過度運(yùn)行狀態(tài)，加速其老化，減少使用壽命；但是如果所選變壓器的容量太大的話，也會(huì)使其長(zhǎng)期處于輕載狀態(tài)，過低功率會(huì)極度浪費(fèi)電力資源和變壓器使用效率。綜合考慮，在選擇變壓器的時(shí)候應(yīng)該留出大約百分之二十的冗余空間，過多過少都不可取。關(guān)于變壓器臺(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)綜合考慮擴(kuò)容和可能出現(xiàn)的過度耗損情況，不能用過多的變壓器臺(tái)數(shù)，那是一種資源浪費(fèi)。如果使用的變壓器臺(tái)數(shù)在2臺(tái)或者2臺(tái)以上的話，應(yīng)該采取并聯(lián)措施，這樣不僅可以提高其安全可靠性能，還能增加電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能設(shè)計(jì)。

2 功率因數(shù)的管控措施

功率因數(shù)是和電氣設(shè)備節(jié)能緊緊相關(guān)的一個(gè)物理量，提高功率因數(shù)，也會(huì)提高電力系統(tǒng)的無功功率，進(jìn)而提高系統(tǒng)電能的轉(zhuǎn)化效率。提高功率因數(shù)的方法一般有以下幾點(diǎn)：一是對(duì)用戶的負(fù)載率進(jìn)行提高處理。比如可以在滿足需要的前提下，選擇極數(shù)少的電動(dòng)機(jī)。少極數(shù)的電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，具有比較大的轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生的電流也大，能夠用最短的時(shí)間進(jìn)行正常的運(yùn)行，提高效率，減少能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。當(dāng)然變頻自動(dòng)控制也可以實(shí)現(xiàn)較高功率因數(shù)的獲取。二是在低壓動(dòng)力系統(tǒng)中安置具有自動(dòng)補(bǔ)償無功功率的電容柜，所補(bǔ)償無功功率的額度一般選擇為變壓器的三分之一左右，這樣既可以維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定，也可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

3 選擇合適的電力電纜

作為輸配電系統(tǒng)中不可或缺的部分，電力電纜占據(jù)了電氣工程投資成本的較大部分，尤其是因長(zhǎng)期維護(hù)電力線路而產(chǎn)生的費(fèi)用。故而在選擇電力電纜的時(shí)候應(yīng)該謹(jǐn)慎為之，通常按照相對(duì)經(jīng)濟(jì)的電流密度曲線和可以通過的電流強(qiáng)度來選擇電力電纜的截面，對(duì)于電力電纜材質(zhì)的選擇，主要有銅材和鋁材兩種。從成本的角度來看，較之銅電纜，鋁電纜較為便宜，所以很多電氣工程都選擇鋁電纜，但是從安全和節(jié)能的方面，鋁電纜雖然較為便宜，但是這兩項(xiàng)性能卻落后于銅電纜。只是截面越粗，銅電纜比鋁電纜要貴重很多，因此這種情況下可以選擇鋁電纜，而其他情況下，從安全和節(jié)能方面考慮的話，推薦銅電纜。

4 結(jié)語

綜上所述，電氣工程的節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為當(dāng)下普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題，相關(guān)部門和單位應(yīng)該從變壓器的選擇、功率因數(shù)的管控以及輸配電線路中電力電纜的節(jié)能設(shè)計(jì)等方面，來做好節(jié)能設(shè)計(jì)，盡可能減少能耗。通過選取合適的變壓器，變壓器之間的優(yōu)化組合，處理好功率因數(shù)和無功功率之間的關(guān)系，按照實(shí)際線路需要，選擇合適的電力電纜等等方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，相信電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能設(shè)計(jì)將不再是空談。

參考文獻(xiàn)

[1]張?zhí)m蘭.電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用研究[J].科技致富向?qū)В?012，（20）：38.

[2]張崇蘭.節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用研究[J].北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，29（3）：211-211.

電氣工程研究熱點(diǎn)范文第4篇

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；電氣工程概論；互動(dòng)式教學(xué)法；教學(xué)效果

作者簡(jiǎn)介：韓楊（1982-），男，四川成都人，電子科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院，講師。（四川 成都 611731）

基金項(xiàng)目：本文系電子科技大學(xué)中央高?；究蒲许?xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2672011ZYGX2011J093）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）10-0057-02

“電氣工程概論”課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程圍繞電氣工程領(lǐng)域的幾個(gè)主要分支——電機(jī)電器及其控制、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、高電壓與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動(dòng)、電工新技術(shù)等方面進(jìn)行全面系統(tǒng)的介紹。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)電氣學(xué)科的發(fā)展歷史和應(yīng)用現(xiàn)狀有全景式的了解，對(duì)進(jìn)一步深入電氣工程學(xué)科類專業(yè)學(xué)習(xí)起到導(dǎo)航作用，并逐步培養(yǎng)對(duì)電氣科學(xué)與工程的崇尚與追求的專業(yè)精神以及創(chuàng)新意識(shí)。[1，2]

實(shí)踐表明，學(xué)生總是習(xí)慣于知識(shí)的“定量”化灌輸模式，而對(duì)于這樣一門以“定性”介紹為主、沒有公式講解和詳細(xì)專業(yè)理論分析的課程，最初還有些不適應(yīng)。如何激發(fā)學(xué)生對(duì)電氣專業(yè)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)搜索和圖書館資料查詢等手段，去主動(dòng)了解和掌握一些專業(yè)知識(shí)背景，是課堂教學(xué)中需要著重思考和實(shí)踐的課題。[3-5]筆者經(jīng)過兩三年的電氣工程概論教學(xué)后，在重點(diǎn)講述電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電力電子與電力傳動(dòng)等的基礎(chǔ)上，把互動(dòng)式教學(xué)方法成功應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中。課堂教學(xué)表明，這對(duì)于提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力方面是非常有效的。

一、 采用互動(dòng)式教學(xué)方法，探索改革教學(xué)模式

“電氣工程概論”課程涵蓋內(nèi)容多，采用傳統(tǒng)滿堂灌式教學(xué)方法，效果不佳。筆者通過教學(xué)實(shí)踐，摸索出一套有效的方法，教學(xué)安排按照如下順序：教師理論講解—多媒體PPT展示—視頻演示—給學(xué)生布置課后調(diào)研題目—學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分組研討、制作PPT—學(xué)生課堂專題演講—同學(xué)問答互動(dòng)、教師總結(jié)—教師提出整改意見—學(xué)生課后再次收集資料、完成研究報(bào)告。這種互動(dòng)式方法培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)課程的興趣，使他們?cè)赑PT演講、書面表達(dá)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面都起到積極作用。

二、調(diào)整更新教學(xué)內(nèi)容，提升課堂教學(xué)質(zhì)量

1.課程緒論

（1）主要內(nèi)容：電氣工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位；電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史、前景、理論基礎(chǔ)和常用計(jì)算機(jī)程序，譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。應(yīng)達(dá)要求：了解電氣科學(xué)與工程的產(chǎn)生過程；了解電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的二級(jí)學(xué)科分布；了解電氣工程學(xué)科的發(fā)展前景和在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的主要應(yīng)用和作用。

（2）教學(xué)設(shè)計(jì)：圍繞使學(xué)生對(duì)本課程的專業(yè)背景、主要應(yīng)用前景有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)和激發(fā)其對(duì)本專業(yè)的熱愛這一目標(biāo)來展開。在講授過程中，補(bǔ)充智能電網(wǎng)、新能源的開發(fā)利用技術(shù)等當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，擴(kuò)展學(xué)生的專業(yè)視野。

2.電機(jī)電器及其控制技術(shù)

（1）主要內(nèi)容：電機(jī)的作用及其發(fā)展簡(jiǎn)史；電機(jī)的分類與結(jié)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)域、選用與運(yùn)行控制；電機(jī)學(xué)的研究?jī)?nèi)容概要；電器的發(fā)展歷史和分類。應(yīng)達(dá)要求：了解電機(jī)的基本作用、發(fā)展簡(jiǎn)史、電器的發(fā)展歷史；理解電機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用領(lǐng)域；掌握電機(jī)的可逆原理；理解電機(jī)學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容、高壓電器與低壓電器的基本結(jié)構(gòu)與作用；掌握電機(jī)分類方法和不同類別的電機(jī)特點(diǎn)。

（2）教學(xué)設(shè)計(jì)：介紹電機(jī)與電器學(xué)科的概況、發(fā)展簡(jiǎn)史，使學(xué)生對(duì)電機(jī)學(xué)等后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程以及電機(jī)的微機(jī)控制技術(shù)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)建立初步的感性認(rèn)識(shí)。通過FLASH制作的同步電機(jī)勵(lì)磁過程和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)模擬動(dòng)畫來加強(qiáng)學(xué)生對(duì)電機(jī)學(xué)理論知識(shí)的理解。對(duì)于電器部分，通過圖片的形式向?qū)W生展示各種電器，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)；對(duì)于高壓電器部分，由于裝置體積龐大，采用視頻錄相講解的方法，拉近學(xué)生對(duì)高壓電器的感性距離。

3.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)

（1）主要內(nèi)容：電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史；電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介；發(fā)電廠、電網(wǎng)概述；電力市場(chǎng)簡(jiǎn)介；電力新技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)。應(yīng)達(dá)要求：了解電力系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史和我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展概況、交直流輸電技術(shù)的發(fā)展過程、各種類型的能源發(fā)電原理及其特點(diǎn)；了解電力市場(chǎng)的概念、電力新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)；理解電力系統(tǒng)的功能與作用、現(xiàn)代電力系統(tǒng)的主要特點(diǎn)和運(yùn)行過程。

（2）教學(xué)設(shè)計(jì)：主要講授電力系統(tǒng)的概況、基本概念，內(nèi)容涉及發(fā)、輸、供、配、用幾大部分，按發(fā)電部分、電網(wǎng)運(yùn)行與調(diào)度、電力應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)順序介紹。教學(xué)過程中首先從系統(tǒng)的角度對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行介紹，使學(xué)生建立對(duì)電力系統(tǒng)整體功能及結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)各個(gè)組成部分分別闡述。在講述電力系統(tǒng)發(fā)展前沿技術(shù)的時(shí)候，本著自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的發(fā)展主線，將智能電網(wǎng)的概念引入課堂。

4.電力電子技術(shù)與電力傳動(dòng)

（1）主要內(nèi)容：電力電子技術(shù)的作用與發(fā)展簡(jiǎn)史；電力電子技術(shù)的特點(diǎn)和研究?jī)?nèi)容、應(yīng)用領(lǐng)域；電力電子技術(shù)的地位、發(fā)展方向和電力傳動(dòng)概況。應(yīng)達(dá)要求：了解電力電子技術(shù)的作用、發(fā)展歷史；了解電力電子技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域和新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)；了解電力傳動(dòng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域；理解電力電子技術(shù)的概念與特點(diǎn)和直流電機(jī)、交流電機(jī)傳動(dòng)的基本原理。

（2）教學(xué)設(shè)計(jì)：介紹電力電子技術(shù)的作用、歷史、主要特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)。電力電子技術(shù)是我院電氣專業(yè)一門重要的專業(yè)課程。對(duì)半導(dǎo)體變流技術(shù)的發(fā)展歷程進(jìn)行講授，讓學(xué)生明確電力電子技術(shù)的本質(zhì)和重要意義；將實(shí)驗(yàn)室電力電子器件作為道具，在課堂上實(shí)物演示，讓學(xué)生建立感性認(rèn)識(shí)。在講述電力傳動(dòng)部分時(shí)，結(jié)合工程實(shí)踐進(jìn)行案例教學(xué)，使學(xué)生明確電力傳動(dòng)在工業(yè)中的應(yīng)用概況；結(jié)合科研課題，將典型案例通過PPT向?qū)W生展示。

5.高電壓與絕緣技術(shù)

（1）主要內(nèi)容：高電壓與絕緣技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史及主要內(nèi)容；高電壓新技術(shù)及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用。應(yīng)達(dá)要求：了解高電壓與絕緣技術(shù)的作用；了解高電壓的產(chǎn)生原理和試驗(yàn)設(shè)備；了解高電壓新技術(shù)及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用；理解基本的高電壓及絕緣試驗(yàn)操作。

（2）教學(xué)設(shè)計(jì)：介紹高電壓與絕緣技術(shù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域及其試驗(yàn)技術(shù)。本章具有很強(qiáng)的專業(yè)背景，因此在教學(xué)時(shí)，采用了PPT講授和視頻演示相結(jié)合的教學(xué)手段，突出高電壓技術(shù)的產(chǎn)生背景、發(fā)展歷程、試驗(yàn)條件和環(huán)境等，達(dá)到讓學(xué)生建立一個(gè)感性認(rèn)識(shí)的目的。

6.電工新技術(shù)

（1）主要內(nèi)容：電工新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、超導(dǎo)電工技術(shù)、聚變電工技術(shù)、磁流體技術(shù)、可再生能源技術(shù)、磁懸浮列車技術(shù)、燃料電池技術(shù)、飛輪儲(chǔ)能技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)。應(yīng)達(dá)要求：了解電工新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、超導(dǎo)電工技術(shù)、磁聚變電工技術(shù)的基本原理及應(yīng)用，磁流體發(fā)電和推進(jìn)技術(shù)、磁懸浮列車技術(shù)、燃料電池技術(shù)及應(yīng)用，飛輪儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用和微機(jī)電系統(tǒng)的基本概念。

（2）教學(xué)設(shè)計(jì)：主要以PPT講授為主。對(duì)超導(dǎo)電工、聚變電工、可再生能源發(fā)電、燃料電池技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)等前沿技術(shù)進(jìn)行專題概述。

三、改革教學(xué)方法，創(chuàng)新互動(dòng)式教學(xué)模式

1.注重課堂引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在教學(xué)過程中，借助網(wǎng)絡(luò)資源，向?qū)W生介紹電氣行業(yè)的應(yīng)用情況和相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品和市場(chǎng)情況，譬如給學(xué)生介紹聯(lián)合證卷行業(yè)深度分析“電力電子，我們可以看得更遠(yuǎn)”，重點(diǎn)介紹電力電子變頻器、整流設(shè)備、無功補(bǔ)償設(shè)備SVG、開關(guān)電源、直流輸電裝備等技術(shù)的實(shí)際工程應(yīng)用，介紹相關(guān)企業(yè)和上市公司產(chǎn)品和市場(chǎng)概況，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.加強(qiáng)課堂互動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性

為了加強(qiáng)課堂互動(dòng)，采用了PPT講解和視頻教學(xué)相結(jié)合的方法，進(jìn)行多個(gè)專題介紹。譬如：核裂變之歷史回顧、中廣核集團(tuán)介紹、日本核事故回顧、歐洲核聚變裝置、中國(guó)托克馬克聚變裝置、日本新干線與中國(guó)高速鐵路、國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)公司宣傳片；汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)安裝視頻和三峽發(fā)電廠簡(jiǎn)介。學(xué)生觀看完視頻后，進(jìn)行提問：裂變和聚變的區(qū)別是什么？日本核泄漏事故的原因是什么？避免核事故的方法有哪些？日本新干線和中國(guó)高鐵的技術(shù)要點(diǎn)有哪些？汽輪機(jī)和水輪機(jī)的原理是什么等等。鼓勵(lì)學(xué)生回答問題，凡是舉手回答問題的學(xué)生，在平時(shí)成績(jī)上加2分，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。隨后，教師進(jìn)行總結(jié)評(píng)論。

3.推行專題報(bào)告，活躍課堂氣氛

采用學(xué)生專題演講方法，激發(fā)自主學(xué)習(xí)興趣和收集整理資料的能力。學(xué)生3人一組，分工協(xié)作完成資料收集、PPT制作和課后研究報(bào)告撰寫。學(xué)生報(bào)告題目有：智能電網(wǎng)概述、電氣化鐵路接觸網(wǎng)介紹、電能存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展概況、地?zé)岚l(fā)電的現(xiàn)狀與技術(shù)要點(diǎn)、PLC的原理與應(yīng)用、國(guó)內(nèi)外智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)、柔性太陽能電池、國(guó)內(nèi)外高壓直流輸電工程簡(jiǎn)介、電力系統(tǒng)柔性輸配電技術(shù)、城市軌道交通供電系統(tǒng)和電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)等等。學(xué)生報(bào)告后，其他學(xué)生提3～5個(gè)問題，報(bào)告者首先作答，教師隨后總結(jié)，并對(duì)相關(guān)技術(shù)問題進(jìn)行詳細(xì)講解。對(duì)提問的同學(xué)，在平時(shí)成績(jī)上加2分。這樣課堂氣氛非?；钴S，學(xué)生爭(zhēng)先恐后舉手發(fā)言。

四、結(jié)束語

通過和學(xué)生的溝通發(fā)現(xiàn)，學(xué)生非常喜愛這種互動(dòng)式教學(xué)方法，感覺課堂不再枯燥，而是充滿活力，在知識(shí)獲取和創(chuàng)新、演講能力和書面表達(dá)方面都得到全面的鍛煉，收獲頗豐。學(xué)生的積極性被充分調(diào)動(dòng)起來了，課堂氣氛活躍，學(xué)生學(xué)習(xí)中找到了快樂，對(duì)電氣工程專業(yè)提升了興趣。教學(xué)實(shí)踐表明，互動(dòng)式教學(xué)方法在電氣工程概論課程的應(yīng)用是成功的。

參考文獻(xiàn)：

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電氣工程研究熱點(diǎn)范文第5篇

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化技術(shù)；研究方向

中圖分類號(hào)：TU755.2

0概述

隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，綜合自動(dòng)化技術(shù)也得到迅速發(fā)展。電氣工程及其自動(dòng)化涉及電力電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，電機(jī)電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域，是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，其主要特點(diǎn)是強(qiáng)弱電結(jié)合，機(jī)電結(jié)合，軟硬件結(jié)合。該專業(yè)培養(yǎng)具有工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識(shí)，受過電工電子，系統(tǒng)控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練，具有解決電氣工程技術(shù)分析與控制問題基本能力的高級(jí)工程技術(shù)人才。

1電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)

1.1電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

現(xiàn)代的電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)信息收集和顯示系統(tǒng)，以及供實(shí)時(shí)計(jì)算、分析、控制用的軟件系統(tǒng)。信息收集和顯示系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、屏幕顯示、安全檢測(cè)、運(yùn)行工況計(jì)算分析和實(shí)時(shí)控制的功能。在發(fā)電廠和變電站的收集信息部分稱為遠(yuǎn)動(dòng)端，位于調(diào)度中心的部分稱為調(diào)度端。軟件系統(tǒng)由靜態(tài)狀態(tài)估計(jì)、自動(dòng)發(fā)電控制、最優(yōu)潮流、自動(dòng)電壓與無功控制、負(fù)荷預(yù)測(cè)、最優(yōu)機(jī)組開停計(jì)劃、安全監(jiān)視與安全分析、緊急控制和電路恢復(fù)等程序組成。

1.2變電站自動(dòng)化

電力系統(tǒng)中變電站與輸配電線路是聯(lián)系發(fā)電廠與電力用戶的主要環(huán)節(jié)。變電站自動(dòng)化的目的是取代人工監(jiān)視和電話人工操作，提高工作效率，擴(kuò)大對(duì)變電站的監(jiān)控功能，提高變電站的安全運(yùn)行水平。變電站自動(dòng)化的內(nèi)容就是對(duì)站內(nèi)運(yùn)行的電氣設(shè)備進(jìn)行全方位的監(jiān)視和有效控制，其特點(diǎn)是全微機(jī)化的裝置替代各種常規(guī)電磁式設(shè)備；二次設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化，盡量采用計(jì)算機(jī)電纜或光纖代替電力信號(hào)電纜；操作監(jiān)視實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕化；運(yùn)行管理、記錄統(tǒng)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。變電站自動(dòng)化除了滿足變電站運(yùn)行操作任務(wù)外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化不可分割的重要組成部分，是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

1.3發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)（DCS）

發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)（DCS）一般采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由過程控制單元（PCU）、運(yùn)行員工作站（OS）、工程師工作站（ES）和冗余的高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)（以太網(wǎng)）組成。

過程控制單元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O模件組成。MCU 模件通過冗余的 I/O 總線與智能 I/O 模件通訊。PCU 直接面向生產(chǎn)過程，接受現(xiàn)場(chǎng)變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關(guān)量、脈沖量等信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算處理后進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示和打印以及輸出信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成生產(chǎn)過程的監(jiān)測(cè)、控制和聯(lián)鎖保護(hù)等功能。

運(yùn)行員工作站（OS）和工程師工作站（ES）提供了人機(jī)接口。運(yùn)行員工作站接收PCU發(fā)來的信息和向PCU發(fā)出指令，為運(yùn)行操作人員提供監(jiān)視和控制機(jī)組運(yùn)行的手段，工程師工作站為維護(hù)工程師提供系統(tǒng)組態(tài)設(shè)置和修改、系統(tǒng)診斷和維護(hù)等手段。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的研究方向

2.1 智能保護(hù)與變電站綜合自動(dòng)化

對(duì)電力系統(tǒng)電保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究，將國(guó)內(nèi)外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動(dòng)控制理論、自適應(yīng)理論、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)等應(yīng)用于新型繼電保護(hù)裝置中，使得新型繼電保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn)，大大提高電力系統(tǒng)的安全水平。對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了多年研究，研制的分層分布式變電站綜合自動(dòng)化裝置能夠適用于 35～500 kV 各種電壓等級(jí)變電站。微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域的研究處于國(guó)際領(lǐng)先水平，變電站綜合自動(dòng)化領(lǐng)域的研究已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

2.2 配電網(wǎng)自動(dòng)化

在中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波 ndlc、配網(wǎng)的模型及高級(jí)應(yīng)用軟件 pas、地理信息與配網(wǎng) scada 一體化方面取得了重大技術(shù)突破。其中，ndlc 采用了 dsp 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，提高了載波接收靈敏度，解決了載波正在配電網(wǎng)上應(yīng)用的衰耗、干擾、路由等技術(shù)難題；高級(jí)應(yīng)用軟件 pas 將輸電網(wǎng) ems 的理論算法與配網(wǎng)實(shí)際結(jié)合起來，采用了最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC61850、IEC61970CIM公共信息模型；采用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法進(jìn)行潮流計(jì)算；應(yīng)用人工智能灰色神經(jīng)元算法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)。

2.3 現(xiàn)代電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

開展了電力電子裝置控制理論和控制算法、各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的行為和作用、靈活交流輸電系統(tǒng)、直流輸電的微機(jī)控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)、有源電力濾波技術(shù)、大容量交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)和新型儲(chǔ)能技術(shù)等方面的研究。

2.4 電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)

通過將傳感器技術(shù)、光纖技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)以及模式識(shí)別技術(shù)等結(jié)合起來，針對(duì)電氣設(shè)備絕緣監(jiān)測(cè)方法和故障診斷的機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的基礎(chǔ)研究，開發(fā)了發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)設(shè)備、電容型設(shè)備和直流系統(tǒng)等主要電氣設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，全面提高電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。

3當(dāng)前電力系統(tǒng)自動(dòng)化依賴IT技術(shù)向前發(fā)展的重要熱點(diǎn)技術(shù)

當(dāng)前電力系統(tǒng)自動(dòng)化依賴于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)繼續(xù)向前發(fā)展的主要熱點(diǎn)有：①電力一次設(shè)備智能化；②電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)；③光電式電力互感器；④適應(yīng)光電互感器技術(shù)的新型繼電保護(hù)及測(cè)控裝置；⑤特高壓電網(wǎng)中的二次設(shè)備開發(fā)。

3.1電力一次設(shè)備智能化

常規(guī)電力一次設(shè)備和二次設(shè)備安裝地點(diǎn)一般相隔幾十至幾百米距離，互相間用強(qiáng)信號(hào)電力電纜和大電流控制電纜連接，而電力一次設(shè)備智能化是指一次設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮將常規(guī)二次設(shè)備的部分或全部功能就地實(shí)現(xiàn)，省卻大量電力信號(hào)電纜和控制電纜，通常簡(jiǎn)述為一次設(shè)備自帶測(cè)量和保護(hù)功能。如常見的“智能化開關(guān)”、“智能化開關(guān)柜”、“智能化箱式變電站”等。

電力一次設(shè)備智能化主要問題是電子部件經(jīng)常受到現(xiàn)場(chǎng)大電流開斷而引起的高強(qiáng)度電磁場(chǎng)干擾，關(guān)鍵技術(shù)是電磁兼容、電子部件的供電電源以及與外部通信接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)問題。

3.2光電式電力互感器

電力互感器是輸電線路中不可缺少的重要設(shè)備，其作用是按一定比例關(guān)系將輸電線路上的高電壓和大電流數(shù)值降到可以用儀表直接測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，以便用儀表直接測(cè)量。其缺點(diǎn)是隨電壓等級(jí)的升高絕緣難度越大，設(shè)備體積和質(zhì)量也越大；信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍小，導(dǎo)致電流互感器會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，或發(fā)生信號(hào)畸變；互感器的輸出信號(hào)不能直接與微機(jī)化計(jì)量及保護(hù)設(shè)備接口。因此不少發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成功研究出新型光電式和電子式互感器，國(guó)際電工協(xié)會(huì)已了電子式電壓、電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)也有大專院校和科研單位正在加緊研發(fā)并取得了可喜成果。目前主要問題是材料隨溫度系數(shù)的影響而使穩(wěn)定性不夠理想。另一關(guān)鍵技術(shù)是，光電互感器輸出的信號(hào)比電磁式互感器輸出的信號(hào)要小得多，一般是毫安級(jí)水平，不能像電磁式互感器那樣可以通過較長(zhǎng)的電纜線送給測(cè)控和保護(hù)裝置，需要在就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后通過光纖接口送出，模數(shù)轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換等電子電路部分在結(jié)構(gòu)上需要與互感器進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。在這里，電磁兼容、絕緣、耐環(huán)境條件、電子電路的供電電源同樣是技術(shù)難點(diǎn)之一。

3.3適應(yīng)光電互感器技術(shù)的新型繼電保護(hù)及測(cè)控裝置

電力系統(tǒng)采用光電互感器技術(shù)后，與之相關(guān)的二次設(shè)備，如測(cè)控設(shè)備，繼電保等裝置的結(jié)構(gòu)與內(nèi)部功能將發(fā)生很大的變化。首先省去了裝置內(nèi)部的隔離互感器、A/D 轉(zhuǎn)換電路及部分信號(hào)處理電路，從而提高了裝置的響應(yīng)速度。但需要解決的重要關(guān)鍵技術(shù)是為滿足數(shù)值計(jì)算需要對(duì)相關(guān)的來自不同互感器的數(shù)據(jù)如何實(shí)現(xiàn)同步采樣，其次是高效快速的數(shù)據(jù)交換通信協(xié)議的設(shè)計(jì)。

4結(jié)束語

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛而深入，這也使電力管理方式產(chǎn)生翻天覆地的變化。新技術(shù)、新理論的應(yīng)用使一些概念不斷被更新和修正，傳統(tǒng)的技術(shù)界線逐漸模糊，各種原來看似不相關(guān)聯(lián)的技術(shù)會(huì)彼此融合和滲透，這必將推動(dòng)著電力自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和變化。

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