電力工程和電氣工程區(qū)別范文

時(shí)間:2023-07-19 17:38:48

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電力工程和電氣工程區(qū)別

篇1

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的健全,電氣工程應(yīng)用技術(shù)也在不斷深化,其現(xiàn)代電氣工程系統(tǒng)逐漸健全,滿足了時(shí)代經(jīng)濟(jì)對(duì)于電氣工程技術(shù)的發(fā)展需要,電氣工程的發(fā)展,離不開對(duì)其內(nèi)部理論應(yīng)用體系的健全,實(shí)際上電氣工程理論體系的健全與當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)時(shí)代背景是分不開的,特別是在學(xué)科相互融合交叉的今天??茖W(xué)技術(shù)的每一次重大突破都會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展和人類社會(huì)的巨大進(jìn)步,科技是第一生產(chǎn)力,創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)力。

二、關(guān)于電氣學(xué)科環(huán)節(jié)的分析

1隨著電氣工程系統(tǒng)的不斷健全,電氣學(xué)科理論知識(shí)也在不斷深化應(yīng)用,這兩者實(shí)現(xiàn)了相互促進(jìn)。我國(guó)對(duì)于電氣信息學(xué)科的劃分包括以下內(nèi)容,其屬于工學(xué)門類,其學(xué)科分支有電氣工程、信息通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)等。無(wú)論是哪一個(gè)學(xué)科分支,其都以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為基礎(chǔ),這是電氣學(xué)科的理論實(shí)踐基礎(chǔ),也是電氣工程的應(yīng)用基礎(chǔ)。隨著時(shí)代的發(fā)展,其技術(shù)工程及其電磁類的基礎(chǔ)學(xué)科得到有效結(jié)合。實(shí)現(xiàn)了對(duì)其現(xiàn)代電氣工程的發(fā)展,滿足了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。我國(guó)電氣工程一級(jí)學(xué)科下設(shè)五個(gè)二級(jí)學(xué)科:電機(jī)與電器、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)、電工理論與新技術(shù),電氣工程包含的專業(yè)基礎(chǔ)理論有電路原理、模擬電子、數(shù)字電子、微機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)原理、自動(dòng)控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業(yè)理論有電力系統(tǒng)及其暫態(tài)分析、電力電子、電機(jī)學(xué)、高電壓與絕緣、電力拖動(dòng)、輸配電、工廠企業(yè)供電、電力市場(chǎng)等。

2目前來(lái)說(shuō),國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的電氣工程專業(yè)體系是比較健全的,隨著經(jīng)濟(jì)時(shí)代的發(fā)展,其內(nèi)部理論實(shí)踐體系日益健全,伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。在以前的電氣工程專業(yè)中,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的教學(xué)是以電力工程為主要的模式,隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的發(fā)展,其電子技術(shù)及其計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸成為電氣工程的應(yīng)用核心,其電氣學(xué)科體系日益健全。有些國(guó)外高校的電氣工程教學(xué)過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力工程學(xué)科的取締,取而代之的是電氣工程的計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué),這滿足了國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展的局勢(shì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣工程的更新,保障了電氣學(xué)科系統(tǒng)的健全,確保其內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的有效協(xié)調(diào),無(wú)論是電氣學(xué)科的健全還是電氣工程技術(shù)的更新,這一定程度提升了國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展的軟硬實(shí)力。我國(guó)的電氣工程始于1908年上海南洋公學(xué)的電機(jī)電工學(xué)科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機(jī)??圃O(shè)立了電訊門,即我國(guó)最早的無(wú)線電專業(yè),如今的電子信息及計(jì)算機(jī)專業(yè)群都是由此發(fā)展演化而來(lái)的。1932年,清華大學(xué)設(shè)置了電機(jī)系。建國(guó)后,我國(guó)建立了一大批以工科為主的多科性大學(xué),其中大多設(shè)立了電機(jī)工程系。1977年以后,大部分高校的“電機(jī)工程系”陸續(xù)更名為“電氣工程系”,近幾年來(lái),部分高校又把“電氣工程系”發(fā)展成為“電氣工程學(xué)院”。我國(guó)的電氣工程雖然與國(guó)外名稱相同,但內(nèi)涵有很大區(qū)別,我國(guó)大學(xué)一般都是強(qiáng)弱電分開,即電氣類與電信類分設(shè)在不同的學(xué)院。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)高校的電氣工程教學(xué)中,電力學(xué)科也逐漸實(shí)現(xiàn)了與現(xiàn)代信息技術(shù)的融合,符合了國(guó)家信息化經(jīng)濟(jì)的法發(fā)展需要,這有效推動(dòng)了我國(guó)的電氣工程的學(xué)科應(yīng)用系統(tǒng)的健全,進(jìn)行其電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新模式的應(yīng)用,保障其內(nèi)部技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的優(yōu)化。在此過(guò)程中,我們?yōu)榱吮緡?guó)的電氣經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要,需要進(jìn)行國(guó)外電氣學(xué)科的先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)的汲取。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的著名大學(xué)大都把電氣工程、通信工程、計(jì)算機(jī)工程放在同一學(xué)院,以利于在電氣工程學(xué)科中融入大量的信息技術(shù)知識(shí)。與其他學(xué)科不斷交叉融合,拓展了研究領(lǐng)域,大量的研究都是在跨學(xué)科領(lǐng)域開展的。與企業(yè)聯(lián)系密切,科技成果轉(zhuǎn)換能力強(qiáng),引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)更新。

三、關(guān)于電氣技術(shù)發(fā)展前景的分析

電氣技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景是非常廣闊的,其影響著電力工業(yè)及其相關(guān)電力行業(yè)發(fā)展,可以說(shuō)電氣技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展,是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。電氣技術(shù)的發(fā)展,也推動(dòng)了可再生能源技術(shù)的深化應(yīng)用,滿足了國(guó)家經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)電技術(shù)、光伏技術(shù)及其氫能的有效應(yīng)用,這符合未來(lái)電氣工程的發(fā)展需要,滿足低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。特別是氫能技術(shù)的應(yīng)用,氫能有其他能源無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì),其反應(yīng)后的生成物為水和氮化氫,對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。地球上的海水所含的氫用來(lái)發(fā)電就夠人類用數(shù)億年。單位重量的發(fā)熱量叫熱值,氫的熱值是汽油的3倍,煤炭的4倍。現(xiàn)在世界上很多國(guó)家正在斥巨資研究這一能源,但目前還處在實(shí)驗(yàn)室階段,距工業(yè)應(yīng)用還有一段距離。超導(dǎo)技術(shù)的深化,滿足了電氣工程的發(fā)展需要,促進(jìn)其綜合社會(huì)效益的提升,通過(guò)對(duì)其超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)的深化應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)其電能的有效轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)對(duì)其電磁能的應(yīng)用。它是一種高效的儲(chǔ)能系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的安全性的提升,滿足了實(shí)際工作的需要。保障電網(wǎng)安全。超導(dǎo)大容量電纜,可大大降低輸電過(guò)程中的電耗,提高能源效率。靈活交流輸電技術(shù),用大功率電子器實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)電壓、參數(shù)、功率、相位角等的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)控制,以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和輸電過(guò)程中的能耗。

四、結(jié)束語(yǔ)

篇2

論文關(guān)鍵詞:電氣工程技術(shù);電氣學(xué)科;發(fā)展史

一、電氣工程技術(shù)的發(fā)展史

電氣工程(Electrical Engineering)是現(xiàn)代科技領(lǐng)域核心學(xué)科之一,傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。21世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這一范疇,如今電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關(guān)的工程行為。電氣工程的發(fā)展程度直接體現(xiàn)了國(guó)家的科技進(jìn)步水平,因此,電氣工程的教育和科研在發(fā)達(dá)國(guó)家大學(xué)中始終占據(jù)重要地位。

1.電磁學(xué)理論的建立及通訊技術(shù)的發(fā)展

大自然中的雷電使人類對(duì)電有了最早、最樸素的認(rèn)識(shí),天然磁石吸鐵是人類對(duì)磁現(xiàn)象的最早觀察,然而,人類對(duì)電磁現(xiàn)象的研究始于16世紀(jì)的英國(guó),1663年德國(guó)科學(xué)家蓋利克發(fā)明了摩擦起電的儀器,1729年英國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)電荷可以通過(guò)金屬傳導(dǎo)等等,這是人類對(duì)電的早期實(shí)驗(yàn),之后又出現(xiàn)了一系列具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明。

(1)庫(kù)侖定律。1785年法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鐾ㄟ^(guò)扭秤測(cè)量靜電力和磁力總結(jié)出:兩個(gè)電荷之間的作用力與它們間距離的平方成反比,與它們所帶電荷量的乘積成正比,這就是著名的庫(kù)侖定律。這一發(fā)現(xiàn)的歷史意義在于它標(biāo)志著人類對(duì)電磁現(xiàn)象的研究從定性階段進(jìn)入了定量階段。

(2)“伏打電池”。1799年意大利物理學(xué)家伏特經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)把任何潮濕物體放到兩個(gè)不同金屬之間都會(huì)產(chǎn)生電流,一年后伏特發(fā)明了世界上第一個(gè)電池,自此人類對(duì)電的研究由靜電擴(kuò)大到了動(dòng)電,開辟了電學(xué)研究的新領(lǐng)域。

(3)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和安培右手定則。1820年奧斯特偶然發(fā)現(xiàn)通電鉑絲周圍的小磁針發(fā)生輕微晃動(dòng),之后他經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一發(fā)現(xiàn)。其后安培進(jìn)行了更深入的研究,提出了右手定則,發(fā)現(xiàn)了電流方向與磁針轉(zhuǎn)動(dòng)方向之間的關(guān)系。安培還通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)通電導(dǎo)體和兩個(gè)通電線圈之間相互作用的規(guī)律,從而奠定了電動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。

(4)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)。英國(guó)科學(xué)家法拉第是第一個(gè)成功完成磁生電實(shí)驗(yàn)的人,并歸納出產(chǎn)生感應(yīng)電流的五種情況:一是變化著的電流;二是變化著的磁場(chǎng);三是運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定電流;四是運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng);五是在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電線。法拉第把這一現(xiàn)象叫做“電磁感應(yīng)”。電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使生產(chǎn)電成為可能,至今,發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器都是運(yùn)用電磁感應(yīng)原理工作的。

(5)麥克斯韋建立電磁場(chǎng)理論。英國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家麥克斯韋總結(jié)了前人的一系列成果,用數(shù)學(xué)方程式表示電磁場(chǎng),建立了完整的電磁理論體系,揭示了光、電、磁本質(zhì)上的統(tǒng)一,并預(yù)言了電磁波的存在。1873年他出版的電磁場(chǎng)理論經(jīng)典著作《電磁學(xué)通論》是里程碑式的自然科學(xué)理論巨著。

任何科學(xué)發(fā)明與發(fā)現(xiàn)都是許許多多的科學(xué)家不懈努力的成果,德國(guó)物理學(xué)家歐姆、高斯、赫茲,美國(guó)物理學(xué)家亨利,俄國(guó)物理學(xué)家楞次等等都為電磁理論的形成作出過(guò)貢獻(xiàn),本文不在一一類舉。

電磁理論的建立為無(wú)線電通信揭示的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),19世紀(jì)通信技術(shù)取得了突破性成果,先后發(fā)明了有線電報(bào)、有線電話和無(wú)線通信。

2.電工技術(shù)的初期發(fā)展

人類社會(huì)發(fā)展歷程中經(jīng)歷了三次工業(yè)革命,對(duì)人類的進(jìn)步起到了巨大的作用。第一次工業(yè)革命從18世紀(jì)中葉到19世紀(jì)中葉,以瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)為標(biāo)志,以機(jī)械化為特征,中心在英國(guó);第二次工業(yè)革命從19世紀(jì)后半期到20世紀(jì)中葉,以工業(yè)生產(chǎn)電氣化為主要標(biāo)志,其成果是電力、鋼鐵、化工“三大技術(shù)”與汽車、飛機(jī)和無(wú)線電通信“三大文明”,其中心在美國(guó)和德國(guó);第三次工業(yè)革命從20世紀(jì)中葉到21世紀(jì)初,以社會(huì)生產(chǎn)、生活信息化為特點(diǎn),又叫新技術(shù)革命。第二次工業(yè)革命就是從電工技術(shù)初創(chuàng)和應(yīng)用開始的。

(1)直流發(fā)電機(jī)的誕生。1831年英國(guó)企業(yè)家研制出了史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——蒸汽動(dòng)力永磁發(fā)電機(jī);1832年法國(guó)科學(xué)家匹克斯發(fā)明了世界上第一臺(tái)直流發(fā)動(dòng)機(jī);1866年西門子發(fā)明了自激式勵(lì)磁直流發(fā)電機(jī);1870年格拉姆發(fā)明了實(shí)用自激直流發(fā)電機(jī),結(jié)構(gòu)可靠,電流穩(wěn)定,輸出功率大,被各國(guó)廣泛采用作為照明燈電源。

(2)遠(yuǎn)距離輸電和電力工業(yè)技術(shù)體系的初步建立。1875年法國(guó)巴黎火車站建成世界上最早的一座火力發(fā)電廠。愛(ài)迪生不僅發(fā)明了燈泡,他還在1882年建立了美國(guó)第一家直流發(fā)電廠,裝有6臺(tái)直流發(fā)電機(jī),通過(guò)電纜輸送照明用電,不過(guò)當(dāng)時(shí)的最大輸送距離只有1.6km。之后愛(ài)迪生還建立了一座水電站,形成了電力工業(yè)體系的雛形。

(3)交流發(fā)電機(jī)電荷電動(dòng)機(jī)的誕生。1876~1878年俄國(guó)人亞布洛切科夫成功試驗(yàn)了單相交流輸電技術(shù)。1885年,英國(guó)工程師菲爾安基設(shè)計(jì)的第一座交流單相發(fā)電站建成。同年,美國(guó)人威斯汀豪率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)完成了交流發(fā)電、供電系統(tǒng),并創(chuàng)建了交流配電網(wǎng)。1883年,美籍電氣工程師特斯拉發(fā)明了世界上第一臺(tái)感應(yīng)電動(dòng)機(jī),5年后他又發(fā)明了兩相異步電動(dòng)機(jī)和交流電傳輸系統(tǒng)。1888年,俄國(guó)工程師德布羅夫斯基和德?tīng)柗l(fā)明了三相交流制。1891年,德國(guó)安裝了世界上第一臺(tái)三相交流發(fā)電機(jī),并建成了第一條三相交流輸電線路。自此,三相異步電動(dòng)機(jī)得到了廣泛應(yīng)用,電能逐步取代了蒸汽成為動(dòng)力源,電力工業(yè)得到了迅速發(fā)展。

3.電工理論的建立

(1)電路理論的建立。關(guān)于電路的早期研究有:1778年伏特提出了電容的概念,給出了導(dǎo)體上儲(chǔ)存電荷的計(jì)算方法Q=CU;1826年歐姆發(fā)表了歐姆定律;1831年法拉第提出了電磁感應(yīng)定律;1832年亨利提出了磁通量計(jì)算公式。

1845年德國(guó)物理學(xué)家基爾霍夫提出了關(guān)于任意電路中電流、電壓關(guān)系的基本定律:電流定律(任意時(shí)刻電路中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的各條支路電流的代數(shù)和為零);電壓定律(任何時(shí)刻電路中任意一個(gè)閉合回路的各元件電壓的代數(shù)和為零)。這兩個(gè)定律發(fā)展了歐姆定律,奠定了電路系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)。

1853年英國(guó)物理學(xué)家湯姆遜推導(dǎo)出了電路震蕩方程,并得出了萊頓瓶發(fā)電過(guò)程中電流在反復(fù)震蕩且不斷衰減的結(jié)論,并計(jì)算出震蕩頻率與R、L、C參數(shù)之間的關(guān)系,奠定了動(dòng)態(tài)電路分析的基礎(chǔ)。1855年,湯姆遜還建立了長(zhǎng)距離電纜的等效電路模型。

1893年美籍電氣學(xué)家施泰因梅茨提出了計(jì)算交流電路的方法——“相量法”,其實(shí)用、易懂,至今在分析正弦交流電路時(shí)依然沿用此法。

其間,赫爾姆霍茲提出的等效發(fā)電機(jī)原理、基爾霍夫建立的長(zhǎng)距離架空線路參數(shù)電路模型、亥維賽德找出的求解電路暫態(tài)過(guò)程運(yùn)算法、傅立葉用數(shù)學(xué)方法建立的熱傳導(dǎo)定律等等都對(duì)電工理論的豐富和完善起到了重要作用。

(2)電網(wǎng)絡(luò)理論的建立。通信技術(shù)的興起推動(dòng)了電網(wǎng)絡(luò)理論的發(fā)展。1924年,福斯特給出了電感和電容二端網(wǎng)絡(luò)的電抗定理,建立了由給定頻率特性設(shè)計(jì)電路的電網(wǎng)絡(luò)理論。

1945年美國(guó)科學(xué)家伯德總結(jié)出了分析線性電路和控制系統(tǒng)的頻域分析方法。1953年梅森創(chuàng)建了采用信號(hào)流圖分析復(fù)雜回饋系統(tǒng)的方法,并被廣泛應(yīng)用。20世界50年代美國(guó)科學(xué)家達(dá)默制成了第一批集成電路,從此電路理論中增加了對(duì)含源器件的電路分析和綜合。20世紀(jì)70年代在L.O.Chua等科學(xué)家的努力下,器件建模理論逐漸日趨完善。20世紀(jì)中期計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使電網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)輔助分析和設(shè)計(jì)成為電路理論研究中的基本手段。

4.新技術(shù)革命對(duì)電氣工程技術(shù)的推動(dòng)

20世紀(jì)中葉開始的第三次技術(shù)革命又稱為新技術(shù)革命,以核能、宇航和電子計(jì)算機(jī)這三大技術(shù)為主要標(biāo)志。這個(gè)時(shí)期的主要理論是信息論、系統(tǒng)論和控制論,這三大理論的創(chuàng)立為通信工程技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的研究提供了全新的科學(xué)方法。

(1)計(jì)算機(jī)的升級(jí)換代對(duì)電氣工程技術(shù)的推動(dòng)。自19世紀(jì)第一臺(tái)計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái),經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,計(jì)算機(jī)給人類社會(huì)帶來(lái)了翻天覆地的變化,人類社會(huì)從此走進(jìn)了信息時(shí)代。1952年出世的第一代計(jì)算機(jī)使用的是真空電子管,不僅體積巨大,而且耗電量驚人。1959年~1963年生產(chǎn)的第二代計(jì)算機(jī)用晶體管替代了真空電子管,大大提高了運(yùn)算速度,減少了耗電量,減小了體積,運(yùn)用在了軍事和科研領(lǐng)域。1964年~1970年生產(chǎn)的第三代計(jì)算機(jī)用集成電路替代了晶體管,不僅極大地提高了運(yùn)算速度而且降低了成本,計(jì)算機(jī)開始進(jìn)入到了普及階段。1971年至今生產(chǎn)的第四代計(jì)算機(jī)使用了超大規(guī)模集成電路,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化,計(jì)算機(jī)普及到了個(gè)人。計(jì)算機(jī)的升級(jí)換代推動(dòng)了控制技術(shù)的發(fā)展,形成了計(jì)算機(jī)管理生產(chǎn)系統(tǒng),提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

(2)電子信息技術(shù)的發(fā)展。電子信息技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和電信技術(shù)相結(jié)合而形成的技術(shù)手段。20世紀(jì)通信技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,人類社會(huì)生活也由此發(fā)生了巨大變革,人類從此進(jìn)入信息時(shí)代。

1920年人們發(fā)現(xiàn)電離層對(duì)無(wú)線電短波有反射作用。1935年人們發(fā)現(xiàn)了雷達(dá)并廣泛應(yīng)用于軍事和民用通信領(lǐng)域。1964年美國(guó)發(fā)射了第一顆地球同步靜止軌道通信衛(wèi)星,突破了大氣層對(duì)無(wú)線電波的屏蔽,實(shí)現(xiàn)了宇宙范圍的無(wú)線電通信。20世紀(jì)70年代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立使人們開始通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲取信息。20世紀(jì)80年代以后尋呼機(jī)和移動(dòng)電話逐步得到廣泛使用,現(xiàn)今信息服務(wù)業(yè)已成為世界上發(fā)展最快的新興行業(yè)之一。

電氣工程技術(shù)發(fā)展史再次印證了這樣兩個(gè)真理:一是任何理論的創(chuàng)立和技術(shù)的進(jìn)步都要靠眾多科學(xué)家甚至一代代人的不懈努力而實(shí)現(xiàn),特別是在學(xué)科相互融合交叉的今天。二是科學(xué)技術(shù)的每一次重大突破都會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展和人類社會(huì)的巨大進(jìn)步,科技是第一生產(chǎn)力,創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)力。

二、電氣學(xué)科的形成與發(fā)展

按我國(guó)高等教育學(xué)科劃分,電氣信息學(xué)科類屬工學(xué)門類(門類編號(hào)08),其下設(shè)五個(gè)一級(jí)學(xué)科:電氣工程(一級(jí)學(xué)科編號(hào)0808)、電子科學(xué)與技術(shù)(0809)、信息與通信工程(0810)、控制科學(xué)與工程(0811)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)(0812)。這五個(gè)學(xué)科有著相同的學(xué)科基礎(chǔ),都是研究電磁現(xiàn)象及其應(yīng)用的基礎(chǔ)學(xué)科與技術(shù)工程的綜合,電能的突出優(yōu)點(diǎn)在于:它既是易于傳輸?shù)墓I(yè)動(dòng)力,又是非常可靠的信息載體。電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)都是從電類專業(yè)派生出來(lái)的弱電學(xué)科,在19世紀(jì)末電工科學(xué)技術(shù)已形成了電力與電信兩大分支。

我國(guó)電氣工程一級(jí)學(xué)科下設(shè)五個(gè)二級(jí)學(xué)科:電機(jī)與電器(二級(jí)學(xué)科編號(hào)080801)、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化(080802)、高電壓與絕緣技術(shù)(080803)、電力電子與電力傳動(dòng)(080804)、電工理論與新技術(shù)(080805),電氣工程包含的專業(yè)基礎(chǔ)理論有電路原理、模擬電子、數(shù)字電子、微機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)原理、自動(dòng)控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業(yè)理論有電力系統(tǒng)及其暫態(tài)分析、電力電子、電機(jī)學(xué)、高電壓與絕緣、電力拖動(dòng)、輸配電、工廠企業(yè)供電、電力市場(chǎng)等。

19世紀(jì)末歐美大學(xué)先后設(shè)立了電氣工程(Electrical Engineering)專業(yè),100多年來(lái),其名稱雖然沒(méi)變,但內(nèi)涵已隨著科技的飛速發(fā)展有了非常大的變化。過(guò)去歐美的電氣工程專業(yè)是以電力工程為主,現(xiàn)在電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)已成為該專業(yè)的核心,美國(guó)一些著名高校甚至已不開設(shè)電力工程研究方向。有些大學(xué)把計(jì)算機(jī)技術(shù)從電氣工程系分離了出去,單獨(dú)成立了計(jì)算機(jī)科學(xué)系。

我國(guó)的電氣工程始于1908年上海南洋公學(xué)的電機(jī)電工學(xué)科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機(jī)專科設(shè)立了電訊門,即我國(guó)最早的無(wú)線電專業(yè),如今的電子信息及計(jì)算機(jī)專業(yè)群都是由此發(fā)展演化而來(lái)的。1932年,清華大學(xué)設(shè)置了電機(jī)系。建國(guó)后,我國(guó)建立了一大批以工科為主的多科性大學(xué),其中大多設(shè)立了電機(jī)工程系。1977年以后,大部分高校的“電機(jī)工程系”陸續(xù)更名為“電氣工程系”,近幾年來(lái),部分高校又把“電氣工程系”發(fā)展成為“電氣工程學(xué)院”。我國(guó)的電氣工程雖然與國(guó)外名稱相同,但內(nèi)涵有很大區(qū)別,我國(guó)大學(xué)一般都是強(qiáng)弱電分開,即電氣類與電信類分設(shè)在不同的學(xué)院。

100多年以來(lái),電氣工程學(xué)科已發(fā)展成為覆蓋多門類交叉學(xué)科、應(yīng)用領(lǐng)域廣闊的完善的學(xué)科,形成了強(qiáng)弱電結(jié)合、軟硬件結(jié)合、機(jī)電結(jié)合的學(xué)科特點(diǎn)。

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家電氣工程學(xué)科的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì):

(1)在學(xué)科中融入大量信息技術(shù)知識(shí)。在全球信息化的當(dāng)今,信息技術(shù)以指數(shù)速度進(jìn)步,它曾對(duì)電氣工程學(xué)科的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用,還將為電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供工具與技術(shù)支持,對(duì)電氣學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生了決定性作用。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的著名大學(xué)(如耶魯大學(xué)、麻省理工學(xué)院等)大都把電氣工程、通信工程、計(jì)算機(jī)工程放在同一學(xué)院,以利于在電氣工程學(xué)科中融入大量的信息技術(shù)知識(shí)。

(2)與其他學(xué)科不斷交叉融合,拓展了研究領(lǐng)域,大量的研究都是在跨學(xué)科領(lǐng)域開展的。

(3)與企業(yè)聯(lián)系密切,科技成果轉(zhuǎn)換能力強(qiáng),引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)更新。

三、電氣技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

與電氣工程學(xué)科相關(guān)的產(chǎn)業(yè)主要有電力工業(yè)、電氣裝備制造業(yè)以及幾乎所有使用電力的行業(yè),電氣技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也主要集中在這些行業(yè)。

1.可再生能源技術(shù)

1995年全球可再生能源僅占一次能源的18%,預(yù)測(cè)到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世紀(jì),光伏技術(shù)、風(fēng)電技術(shù)、生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)等得到了快速發(fā)展。下面著重介紹人類的未來(lái)能源——?dú)淠堋?茖W(xué)家們一直致力于研究把氫能作為人類未來(lái)的能源,氫能有其他能源無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì):

(1)清潔。其反應(yīng)后的生成物為水和氮化氫,對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。

(2)儲(chǔ)量豐富。地球上的海水所含的氫用來(lái)發(fā)電就夠人類用數(shù)億年。

(3)熱值高。單位重量的發(fā)熱量叫熱值,氫的熱值是汽油的3倍,煤炭的4倍?,F(xiàn)在世界上很多國(guó)家正在斥巨資研究這一能源,但目前還處在實(shí)驗(yàn)室階段,距工業(yè)應(yīng)用還有一段距離。

2.輸電信技術(shù)

超導(dǎo)技術(shù)在電氣工程中的廣泛應(yīng)用已成為發(fā)展趨勢(shì)。

(1)超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)。將電能轉(zhuǎn)換為電磁能,利用超導(dǎo)線圈儲(chǔ)存起來(lái)。超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)是除電池儲(chǔ)能系統(tǒng)之外的又一儲(chǔ)能系統(tǒng),其使用將提高電網(wǎng)的安全性。

(2)超導(dǎo)故障限流器。利用超導(dǎo)體超導(dǎo)與正常狀態(tài)的轉(zhuǎn)變特性,快速限制電力系統(tǒng)故障短路電流,保障電網(wǎng)安全。

(3)超導(dǎo)大容量電纜。可大大降低輸電過(guò)程中的電耗,提高能源效率。

靈活交流輸電技術(shù)(FACTS)。用大功率電子器實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)電壓、參數(shù)、功率、相位角等的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)控制,以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和輸電過(guò)程中的能耗。

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關(guān)鍵詞:電氣工程;自動(dòng)化;技術(shù)人員;培養(yǎng)計(jì)劃

中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)25-0036-02

1 電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

在我國(guó)的實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,電氣自動(dòng)化的技術(shù)是通過(guò)對(duì)相關(guān)技術(shù)和電子信息進(jìn)行結(jié)合,最后形成實(shí)際的電氣應(yīng)用技術(shù)。

1.1 主要影響原因

在整個(gè)電氣自動(dòng)化的實(shí)際發(fā)展中,起到主要作用的是電子的信息化技術(shù),其也是自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ)。有關(guān)電子信息的不斷創(chuàng)新也是電氣快速發(fā)展的重要前提。與此同時(shí),我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展也讓實(shí)際的生產(chǎn)更加先進(jìn)、智能化,在一定程度上提高了我國(guó)的生產(chǎn)安全。在整個(gè)生產(chǎn)操作中相關(guān)的自動(dòng)化技術(shù)也會(huì)受到一定的電子信息相關(guān)影響,與此同時(shí),還會(huì)作用于最新的電子信息。除此之外,還要積極地建立一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)在物理?xiàng)l件之下的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用。

1.2 有關(guān)電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀

在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中,相關(guān)的設(shè)備和機(jī)器都會(huì)受到信息技術(shù)的不斷影響。因?yàn)楣I(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中所使用的設(shè)備具有多元化特征,其主要包括了傳感器和執(zhí)行器,除此之外,還包括了控制器以及儀表等。目前,在我國(guó)的相關(guān)技術(shù)使用中通常被用到分布式的實(shí)際控制內(nèi)。在電氣自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用中具有智能性等作用,其是自動(dòng)化系統(tǒng)與相關(guān)的智能設(shè)備進(jìn)行連接的一種設(shè)備,同時(shí)要將實(shí)際分支串行在總線上。在整個(gè)信息的自動(dòng)化中其實(shí)際的硬件性技術(shù)和相關(guān)的信息化技術(shù)要不斷地進(jìn)行滲透,不斷促進(jìn)。在電氣管理中想要實(shí)現(xiàn)是要由電子技術(shù)、信息技術(shù)以及相關(guān)管理方法來(lái)進(jìn)行的。然而,除此之外,電氣自動(dòng)化可以對(duì)相關(guān)企業(yè)的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、具有機(jī)密性的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,然后通過(guò)有效的電纜進(jìn)行串行連接,最后將控制性軟件和計(jì)算機(jī)設(shè)備以及儀表等設(shè)備進(jìn)行連接。最終,通過(guò)中央處理器將收到的信息進(jìn)行研究分析,同時(shí)相關(guān)的企業(yè)也可以對(duì)實(shí)際生活生產(chǎn)中的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督,在第一時(shí)間具體準(zhǔn)確地了解實(shí)際生產(chǎn)情況。

2 電氣工程自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 實(shí)際節(jié)約成本

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展,相關(guān)的經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)也在不斷提升要求,在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)之下各個(gè)行業(yè)都在尋求著可以讓企業(yè)利益最大化的良好途徑。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,如何使實(shí)際的投資減少,收益增大是相關(guān)企業(yè)管理人員必須要思考的問(wèn)題。所以,諸多企業(yè)就想到了PC的相關(guān)控制技術(shù),在實(shí)際的生產(chǎn)中,很多電氣自動(dòng)化的設(shè)備都在一定程度上降低了實(shí)際的維修難度,提高了生產(chǎn)效率和可靠性,從而縮短了產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)周期,起到了極大的促進(jìn)性作用,從而大大降低了成本。

2.2 相關(guān)電氣系統(tǒng)具有一定的通用性

電氣自動(dòng)化的生產(chǎn)本身就具有一定的應(yīng)用技術(shù),所以,也要具有一定的應(yīng)用范圍。在通過(guò)整個(gè)通訊性網(wǎng)絡(luò),以及對(duì)相關(guān)工藝的控制流程,要對(duì)相關(guān)的實(shí)際管理進(jìn)行監(jiān)督。相關(guān)的電氣自動(dòng)化要對(duì)相關(guān)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)給予控制,讓相關(guān)的管理人員可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)有效的了解。

2.3 具有一定的專業(yè)性

在我國(guó)目前的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中,其自動(dòng)化的生產(chǎn)具有一定的安全性和發(fā)展大趨勢(shì)。與此同時(shí),在相關(guān)的電氣自動(dòng)化的實(shí)際安裝和設(shè)計(jì)中,必須要注意其實(shí)際的專業(yè)性工作,在必要的時(shí)候可以制定比較專業(yè)的訓(xùn)練??梢圆粩喟l(fā)揮客戶的重要性,同時(shí)也要對(duì)安全進(jìn)行積極強(qiáng)調(diào),并不斷提升相關(guān)的安全體系進(jìn)行控制,然后通過(guò)成本來(lái)達(dá)到合適的安全生產(chǎn)解決方案。在一項(xiàng)比較專業(yè)的知識(shí)指導(dǎo)上,要對(duì)相關(guān)的指導(dǎo)人員進(jìn)行比較深入的安裝了解,并對(duì)相關(guān)的操作性系統(tǒng)進(jìn)行維修。一旦出現(xiàn)了操作性的錯(cuò)誤,或者是在比較惡劣的環(huán)境之下進(jìn)行維修和運(yùn)行以及比較專業(yè)的生產(chǎn)時(shí),就可以做出及時(shí)而準(zhǔn)確的判斷,將實(shí)際損失降到最低。

3 對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培養(yǎng)

我國(guó)電氣自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用是工業(yè)生產(chǎn)的一次大革命,它主要溶于社會(huì)以及人民生活的每個(gè)領(lǐng)域,該怎樣造就和培養(yǎng)適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展需求以及實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)人員,將成為我國(guó)電氣自動(dòng)化的探索性問(wèn)題。

3.1 相關(guān)目標(biāo)

在電氣自動(dòng)化目標(biāo)的培養(yǎng)上,其自動(dòng)化的主要培養(yǎng)目標(biāo)包括了體、智、美以及多種發(fā)展,積極適應(yīng)了我國(guó)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,以及相關(guān)的培訓(xùn)目標(biāo)以后,然后再設(shè)定相關(guān)的培訓(xùn)性計(jì)劃,這樣就會(huì)更加有利于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,以及訓(xùn)練和教學(xué)的實(shí)際統(tǒng)一,要不斷加強(qiáng)對(duì)學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng),滿足學(xué)生需求的同時(shí)更加適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。對(duì)相關(guān)的專業(yè)性知識(shí)進(jìn)行積極掌握,培養(yǎng)學(xué)生們的實(shí)踐性能力。

3.2 對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃的相關(guān)制定

在我國(guó)的很多企業(yè)中都比較注重實(shí)際生產(chǎn)的結(jié)果和生產(chǎn)效益的大小,所以在眾多的生產(chǎn)中都會(huì)為大學(xué)生們提供機(jī)會(huì)。大學(xué)生在實(shí)際的適應(yīng)與創(chuàng)新的能力上有較大的優(yōu)勢(shì),其專業(yè)的技術(shù)性知識(shí)和有關(guān)電氣自動(dòng)化的實(shí)際理論,如果再結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用操作,就會(huì)培養(yǎng)出更專業(yè)的人才。所以,制定出相應(yīng)的培養(yǎng)性計(jì)劃是電氣自動(dòng)化創(chuàng)新的重要內(nèi)容之一。然后,通過(guò)具有針對(duì)性的培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)課程來(lái)進(jìn)行安排,并結(jié)合相關(guān)的課外活動(dòng),積極培養(yǎng)出具有多重技能和素質(zhì)的復(fù)合型人才。

值得注意的是,相關(guān)人才的培養(yǎng)計(jì)劃不能憑空制定。不同的企業(yè)對(duì)人才有不同的需求,不同學(xué)校和機(jī)構(gòu)的培養(yǎng)條件也必然有所區(qū)別,因此二者應(yīng)積極交流,確定出最符合二者需求和實(shí)際情況的培養(yǎng)計(jì)劃,令培養(yǎng)計(jì)劃能確實(shí)得到落實(shí),盡可能避免制定出的培養(yǎng)計(jì)劃因種種原因得不到落實(shí)的情況。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之,我國(guó)的電氣自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)大大地促進(jìn)了我國(guó)的工業(yè)發(fā)展,在如今的實(shí)際基礎(chǔ)上要通過(guò)對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)素質(zhì)的提高以及實(shí)際人才的培養(yǎng)才可以更加滿足我國(guó)工業(yè)建設(shè)的新需求。相關(guān)的技術(shù)人員要不斷根據(jù)科學(xué)的發(fā)展以及電氣自動(dòng)化的需求來(lái)進(jìn)行科學(xué)性研究,從而更好地培養(yǎng)出具有高質(zhì)量和高要求的創(chuàng)新性人才。從全國(guó)的范圍來(lái)說(shuō),比較重要的并具有一定標(biāo)志性的就是電氣自動(dòng)化,但是從另一個(gè)角度上來(lái)說(shuō),我國(guó)的電氣自動(dòng)化的發(fā)展也標(biāo)識(shí)了技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。而這種實(shí)際的生產(chǎn)方式積極地避免了事故的發(fā)生,有一定的現(xiàn)實(shí)性意義。所以,本文對(duì)電氣工程及自動(dòng)化在我國(guó)的發(fā)展做了簡(jiǎn)要分析,希望通過(guò)本文的研究可以給相關(guān)的研究和理論提供具有借鑒性的參考意義,與此同時(shí),也希望我國(guó)的電氣工程發(fā)展得更快、更好,為我國(guó)的工業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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調(diào)查法在教學(xué)中是了解教學(xué)效果、改進(jìn)教學(xué)方式方法應(yīng)用較多的一種方法。在我專業(yè)進(jìn)行的教學(xué)改革①③中也采用了該方法來(lái)取得問(wèn)題反饋并做相應(yīng)的教學(xué)調(diào)整。但是在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)調(diào)查法存在著諸多不足之處,比如抽樣調(diào)查樣本較小,問(wèn)卷調(diào)查需要印制問(wèn)卷并進(jìn)行后期整理、耗費(fèi)較多的時(shí)間和精力,在設(shè)置問(wèn)卷項(xiàng)目方面也較為死板、不一定能完全羅列出全部的狀況等。最重要的是調(diào)查法的實(shí)施時(shí)間一般均在整個(gè)教學(xué)過(guò)程結(jié)束后進(jìn)行,問(wèn)題的修正只能在下一屆學(xué)生中進(jìn)行,這樣就存在著調(diào)查樣本發(fā)生了變化,調(diào)查對(duì)象和修正實(shí)施對(duì)象的不一致的問(wèn)題。該問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)致教學(xué)調(diào)整準(zhǔn)確率不足會(huì)產(chǎn)生另外的問(wèn)題,并不能一次性解決本次教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題。為了利用調(diào)查法做到有問(wèn)題及時(shí)修正,實(shí)現(xiàn)真正的教學(xué)促進(jìn)作用,我們?cè)诮虒W(xué)中采用了實(shí)時(shí)的開放式調(diào)查法,在教學(xué)過(guò)程中組織實(shí)施很短時(shí)間就能完成的開放式調(diào)查。②④經(jīng)兩年的實(shí)施,教學(xué)結(jié)果證明該方法確實(shí)能起到比較好的效果。

1 可行性

實(shí)時(shí)調(diào)查是指在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中可隨時(shí)進(jìn)行調(diào)查,以不定時(shí)的動(dòng)態(tài)調(diào)查彌補(bǔ)問(wèn)卷調(diào)查和抽樣調(diào)查在時(shí)間反饋及修正周期上的不足。開放性指不限定調(diào)查內(nèi)容,只要跟調(diào)查有關(guān)的問(wèn)題和想法均可提出。

實(shí)踐表明該方法具有非常高的可執(zhí)行性。首先該類型調(diào)查靈活性很大。在調(diào)查時(shí)不會(huì)占用較長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng),采用開放式調(diào)查用時(shí)短則三五分鐘,長(zhǎng)則十余分鐘,可由調(diào)查者根據(jù)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)情況自行掌握。其次改調(diào)查周期不定,在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)授課情況可進(jìn)行相應(yīng)調(diào)查,然后根據(jù)調(diào)查結(jié)果及時(shí)修正教學(xué)情況。

調(diào)查對(duì)象較為全面、參與度較高。因調(diào)查目的是為教學(xué)服務(wù),調(diào)查對(duì)象即全體同學(xué),在執(zhí)行過(guò)程中不用特意通知,對(duì)全體到堂同學(xué)進(jìn)行即可。因此調(diào)查樣本較全,比起逐一談話實(shí)時(shí)性強(qiáng),比課間交流樣本大,獲得的信息較全。

在教育理念上符合因材施教的思想,而在心理優(yōu)勢(shì)則可激勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)授課和學(xué)習(xí)中存在的共性問(wèn)題,讓學(xué)生自己說(shuō)授課和接受過(guò)程中存在哪些不合適的情況,由此可反映出學(xué)生平日學(xué)習(xí)能力的水平高低,在備課及授課過(guò)程中均可及時(shí)克服。只有能認(rèn)真聽(tīng)講學(xué)習(xí)且能懂能掌握,才能提出有意義的意見(jiàn)。因此學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性可得到極大的提高。

具體實(shí)施:為了不耽誤課堂教學(xué)進(jìn)程,調(diào)查可在下課前3分鐘內(nèi)進(jìn)行,一方面可緩解兩小時(shí)的知識(shí)轟炸對(duì)學(xué)生造成的疲憊感,另一方面課消除同學(xué)對(duì)于等午餐和晚餐的焦灼感, 為了打消學(xué)生怕老師有成見(jiàn)的顧慮,一般可用遞交不記名紙條的方式進(jìn)行。為鼓勵(lì)學(xué)生積極參與,也可才采用獎(jiǎng)勵(lì)平時(shí)分等調(diào)動(dòng)積極性的措施。經(jīng)統(tǒng)計(jì)在我專業(yè)數(shù)門課程中開展的實(shí)時(shí)調(diào)查中,約有80%的同學(xué)比較配合該調(diào)查,約有60%的同學(xué)能夠客觀地分析自己的學(xué)習(xí)情況和老師的授課情況,約有10%的同學(xué)能夠給出合理化的意見(jiàn)與建議。

2 調(diào)查置信度

雖然開放性實(shí)時(shí)調(diào)查有眾多優(yōu)點(diǎn),但是由于學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和配合程度的不同,調(diào)查結(jié)果的置信區(qū)間也不盡相同。對(duì)調(diào)查反饋信息的提取應(yīng)該本著去偽存真的原則,對(duì)不同的意見(jiàn)區(qū)別對(duì)待而采取不同的措施,在反饋的信息中忽略無(wú)關(guān)信息、提煉信息精華。一般來(lái)講,反饋信息可分為應(yīng)付型、認(rèn)知差別型、個(gè)別適用和普遍意義型幾種。對(duì)于不同類型需采取不同的措施。對(duì)于應(yīng)付型應(yīng)該忽略,對(duì)于認(rèn)知差別型和個(gè)別適應(yīng)型的應(yīng)該額外照顧,而對(duì)于普遍意義型的則需要重點(diǎn)對(duì)待。

應(yīng)付型比較容易甄別,比如“早點(diǎn)下課吃飯”“作業(yè)太多”等均可舍棄。舍棄后的有用反饋信息則需要根據(jù)情況詳加判斷,根據(jù)其置信度確定后繼教學(xué)改進(jìn)方案。對(duì)于認(rèn)知差別型和個(gè)別適應(yīng)型的,需要重點(diǎn)區(qū)分反饋信息是屬于課堂聽(tīng)講不認(rèn)真所導(dǎo)致、是授課方式導(dǎo)致的還是學(xué)生本身水平有限而導(dǎo)致的。而對(duì)于普遍意義型的反饋意見(jiàn)則是要結(jié)合綜合課堂情況、作業(yè)情況、互動(dòng)情況和調(diào)查情況綜合分析得來(lái),一旦發(fā)現(xiàn)有此類意見(jiàn),必須立刻解決。

通過(guò)對(duì)調(diào)查結(jié)果的綜合分析、根據(jù)置信度不同而采取不同的方式,消除各干擾因素后可取得反饋信息精華,從而為教學(xué)方法的改進(jìn)提供依據(jù)。比如多位學(xué)生反映出某處知識(shí)點(diǎn)聽(tīng)不懂可能是前導(dǎo)課程基礎(chǔ)太差,這就需要要補(bǔ)習(xí)相應(yīng)知識(shí),調(diào)整授課內(nèi)容。再比如學(xué)生反映一些分析過(guò)程的圖解動(dòng)畫顯示太快難以觀察,就必須要調(diào)整多媒體或者使用黑板畫輔助教學(xué)等從教法上加以修正。

3 影響調(diào)查結(jié)果的主要因素

在采取該方法的數(shù)門課程中,除了學(xué)生的自身水平高低對(duì)反饋信息的置信度區(qū)間影響外, 影響調(diào)查效果的還有另外一些主客觀因素。綜合分析之后有如下幾點(diǎn)。

在學(xué)生方面,年級(jí)的高低對(duì)于調(diào)查的重視度及有效性也不盡相同。 低年級(jí)學(xué)生較為積極、反響較好,相比之下高年級(jí)同學(xué)比較消極。尤其是畢業(yè)班學(xué)生,他們中大多數(shù)備戰(zhàn)考研或者參加招聘會(huì),目的性較強(qiáng),對(duì)此類調(diào)查最為應(yīng)付。

在教師方面,調(diào)查效果跟教師課堂管理情況密切相關(guān)。課堂管理嚴(yán)格的老師取得有用信息的效果好,而課堂管理松的效果則差一些。另外跟學(xué)生對(duì)老師的敬畏程度也有關(guān)系,一般來(lái)說(shuō)對(duì)男老師比較敬畏,反映信息的效果好,而女老師取得的效果相對(duì)差一點(diǎn)。

師生間互動(dòng)程度對(duì)調(diào)查效果也有很大影響,師生間互動(dòng)多的效果好,互動(dòng)少的話很多學(xué)生習(xí)慣了接受式的開環(huán)教學(xué)方式,根本意識(shí)不到問(wèn)題的存在。而且跟學(xué)生對(duì)老師的態(tài)度也有很大關(guān)系,學(xué)生對(duì)老師比較喜愛(ài)時(shí)下課后還會(huì)繼續(xù)交流,反之就是躲著老師走。

對(duì)于這些影響因素,我們也采取了較多的改進(jìn)方法,比如在課程知識(shí)范圍對(duì)畢業(yè)班學(xué)生多進(jìn)行考研和就業(yè)指導(dǎo)、嚴(yán)格要求課堂秩序和作業(yè)、增強(qiáng)互動(dòng)等等。這些方法在調(diào)查效果和教學(xué)效果上都有很大程度的改進(jìn)。

4 改進(jìn)效果

本方法有想當(dāng)大的隨意性和隨機(jī)性,但易于組織實(shí)施且效果明顯。在歷年教學(xué)課程中,我們選取了電力電子技術(shù)、電力工程經(jīng)濟(jì)、發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、仿真操作實(shí)訓(xùn)等幾門主干課程實(shí)施。學(xué)生的反饋確實(shí)有非常多的可取之處,不僅可以提高教師的自身修養(yǎng),還可以了解到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)及接受能力,在后繼課堂和復(fù)習(xí)中加以查漏補(bǔ)缺、改變教學(xué)方式方法、因材施教,這些都對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)起到了良好的作用。

從教師方面來(lái)講,一是因?yàn)樾袠I(yè)的發(fā)展,在備課時(shí)需實(shí)時(shí)增加一些新知識(shí)新內(nèi)容,根據(jù)學(xué)生反饋的實(shí)際情況可以反思自己備課過(guò)程中的紕漏之處和講解過(guò)程的不足之處。二是可以了解學(xué)生的接受能力和認(rèn)知水平以便于及時(shí)調(diào)整授課重點(diǎn)和難點(diǎn)的講解,最大可能地縮小學(xué)校授課與行業(yè)知識(shí)技能需求的差距,力爭(zhēng)做到教學(xué)與職業(yè)的無(wú)縫連接。

從學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)方面來(lái)講,學(xué)生確實(shí)變得愛(ài)聽(tīng)課,愛(ài)思考,互動(dòng)性更強(qiáng),也比較信任老師喜歡跟老師討論更多就業(yè)選擇、考研復(fù)習(xí)之類的內(nèi)容。這些對(duì)學(xué)生的發(fā)展都能起到較好的促進(jìn)作用。

從考試考核方面來(lái)講,學(xué)生進(jìn)步比較明顯。各科考試成績(jī)與實(shí)施前相比均有提高,提高最多的電力工程經(jīng)濟(jì),平均分高達(dá)10分之多。提高最少的、也是數(shù)有學(xué)科最難學(xué)課程之一的電力電子技術(shù),平均提高分也有4分。特別是仿真操作實(shí)訓(xùn),與實(shí)施前相比考核結(jié)果達(dá)到優(yōu)秀的人數(shù)提高了近20%,在校仿真操作大賽中獲獎(jiǎng)的人數(shù)增加了近10%。

篇5

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度;無(wú)功電壓;管理

我國(guó)電力企業(yè)近些年發(fā)展十分迅猛,不僅將全國(guó)農(nóng)村和城市的電網(wǎng)進(jìn)行了大規(guī)模的升級(jí)改造,還大大提高了電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化水平,綜合使用了數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)集系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、電網(wǎng)管理系統(tǒng)和電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)等具體應(yīng)用。這些先進(jìn)技術(shù)使電網(wǎng)調(diào)度的管理水平有了本質(zhì)的提高,在自動(dòng)化調(diào)度的無(wú)功電壓管理上采用了先進(jìn)的技術(shù)和優(yōu)化的元器件。這不僅從理論上將電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化程度大大提高,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行無(wú)功化的管理,還給未來(lái)電網(wǎng)調(diào)度無(wú)功電壓管理拓展了發(fā)展的道路。

1.電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無(wú)功電壓管理目的、意義和要求

1.1無(wú)功電壓管理的目的

目前,電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無(wú)功電壓管理主要是以改變發(fā)電機(jī)電壓、有載變壓器和其它無(wú)功設(shè)備的使用情況,來(lái)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行合理優(yōu)化,使設(shè)備的損耗降低,改善電壓質(zhì)量,最終保證電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全。電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度的無(wú)功電壓管理的指標(biāo)有許多,但減小電網(wǎng)損耗是最常用的指標(biāo),電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無(wú)功電壓管理優(yōu)化工作以此為基準(zhǔn)。

1.2無(wú)功電壓管理的意義

電網(wǎng)的組成很復(fù)雜,其中無(wú)論是配電線、變壓器還是用電設(shè)備都在電網(wǎng)運(yùn)行中消耗很多功率,降低系統(tǒng)的整體效率,給電網(wǎng)線路造成很大壓力,造成電能的浪費(fèi),減少電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,有時(shí)甚至還會(huì)損壞電力設(shè)備,導(dǎo)致系統(tǒng)紊亂。因此,電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無(wú)功電壓管理在保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行有重要的作用。

1.3無(wú)功電壓管理的要求

通常,電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)中的配電線、變壓器和用電設(shè)備在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行中不可避免會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率。這些無(wú)功功率將直接降低電力系統(tǒng)的功率因數(shù),體現(xiàn)在電壓增大、電能損失、甚至用電設(shè)備破壞和電力系統(tǒng)紊亂上,這些情況都將給電力企業(yè)帶來(lái)很大影響。因此,無(wú)功電壓管理的基本要求是應(yīng)用目前無(wú)功電壓管理技術(shù),采取合理手段方法,不斷加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度無(wú)功電壓管理的基本建設(shè),提高電力企業(yè)的電力質(zhì)量,降低電網(wǎng)損耗,為以后電網(wǎng)自動(dòng)化管理做鋪墊。

2.電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無(wú)功管理存在的問(wèn)題

目前,雖然我國(guó)電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無(wú)功電壓管理工作已經(jīng)廣泛開展,但在實(shí)際進(jìn)行中存在很多問(wèn)題。問(wèn)題主要集中在下面幾點(diǎn):首先,用戶端的自動(dòng)化管理難以施行。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,用電客戶的數(shù)量正不斷壯大,各工廠,單位和居民對(duì)于電能的需求有較大區(qū)別,使電力企業(yè)在用戶端的自動(dòng)化管理上遇到較大難題;其次,無(wú)功用電設(shè)備的設(shè)置不合理。我國(guó)主要使用環(huán)網(wǎng)手拉式的電網(wǎng),由于這種電網(wǎng)在運(yùn)行時(shí)不可以閉合,只以開環(huán)的方式運(yùn)行,給電網(wǎng)運(yùn)行的管理提出了很高的要求。再次,傳統(tǒng)的管理方式只注意電力質(zhì)量和線路損耗,忽略了元器件和變壓器分接頭、開關(guān)的設(shè)置問(wèn)題,導(dǎo)致許多無(wú)功設(shè)備只能滿足電壓的要求,卻無(wú)法考慮功率損耗。

3.電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無(wú)功管理的優(yōu)化策略

3.1管理策略

(1)首先做好無(wú)功管理的規(guī)劃工作,配以相應(yīng)的資金投入,按照一定的步驟,逐步開展實(shí)施。針對(duì)新建的電力工程項(xiàng)目,需要同時(shí)考慮無(wú)功管理的建設(shè),采取合理的手段,積極配合無(wú)功電壓管理工作的進(jìn)行。同時(shí),針對(duì)用途比較特殊、性質(zhì)比較重要的變電站需要設(shè)置自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置,將無(wú)功補(bǔ)償控制在合理范圍內(nèi)。此外,對(duì)于高壓用戶的無(wú)功補(bǔ)償裝置需要特定的指導(dǎo),制定合理的管理和監(jiān)督辦法。(2)在對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行規(guī)劃時(shí),首先應(yīng)該設(shè)計(jì)無(wú)功電壓管理,研究電網(wǎng)運(yùn)行可能遇到的各種情況,制定相應(yīng)的各種辦法,預(yù)防當(dāng)電力不足時(shí)電網(wǎng)出現(xiàn)故障,不僅保證電網(wǎng)的供電質(zhì)量,還考慮到電網(wǎng)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)上無(wú)功補(bǔ)償裝置的具體規(guī)劃,使電網(wǎng)整體化,呈現(xiàn)穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。(3)給高壓用戶提供更多的技術(shù)指導(dǎo),加強(qiáng)電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償建設(shè),電力企業(yè)可以定期檢查高壓用戶的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,應(yīng)用技術(shù)手段掌握好高壓用戶的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備使用情況,確保電網(wǎng)運(yùn)行正常。

3.2技術(shù)策略

(1)電壓調(diào)整方法。a.不超出電壓允許范圍,使用發(fā)電機(jī),保證高負(fù)荷時(shí)的電網(wǎng)電壓高于低負(fù)荷時(shí)的電網(wǎng)電壓。b.電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的各級(jí)電壓需控制在合理范圍內(nèi)。c.想要保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行,還需保持二次電壓穩(wěn)定,可以使用變壓器檔位的變化,利用變壓器的鐵芯磁通密度的改變,調(diào)整變壓器的二次電壓。但是,頻率不能過(guò)高,時(shí)間也不能過(guò)長(zhǎng),一定要依據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整。d.由于配電線路中,變壓器空載損耗占很大部分,因此,在深夜用戶對(duì)電力需求較小時(shí),可以適當(dāng)降低電壓,以達(dá)到降低配電線路中電能的損耗。

(2)降低損耗方法。想要保證供電電壓,降低電網(wǎng)無(wú)功損耗,在無(wú)功電壓管理中,可以采取以下有效的辦法:a.針對(duì)不同電路位置,制定適當(dāng)?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的補(bǔ)償容量。b.無(wú)功補(bǔ)償?shù)捻樞蚩梢宰噪娋W(wǎng)的末端向開頭部位,也就是電源部位進(jìn)行逐級(jí)就地平衡依據(jù)由下而上的順序。c.在改造變電站過(guò)程中,要注意到無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的安裝部位,和補(bǔ)償容量,因時(shí)因地合理安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。d.對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度中的每一個(gè)工作人員來(lái)講,要隨時(shí)注意整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行,使配電電網(wǎng)中的電壓質(zhì)量達(dá)到最佳,做到準(zhǔn)時(shí)投放、切開無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。e.如果電網(wǎng)中的無(wú)功負(fù)荷位于最低值時(shí),需要電廠發(fā)電機(jī)減小無(wú)功電壓,從而使監(jiān)控地點(diǎn)的電壓要降到目標(biāo)電壓值,保證功率因數(shù)可以在0.9以上。f.如果電網(wǎng)的無(wú)功負(fù)荷處于高峰期,那么電廠發(fā)電機(jī)中的無(wú)功電壓就要增大,一直到監(jiān)控地點(diǎn)的電壓為止,以保證供電需求和供電質(zhì)量。g.電力企業(yè)的電網(wǎng)中心調(diào)度部門,要隨時(shí)依據(jù)電網(wǎng)中的負(fù)電荷曲線變化情況,以及電壓調(diào)度的要求,隨時(shí)調(diào)整電網(wǎng)中無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,進(jìn)行合理投放,使整個(gè)電網(wǎng)損耗降到最低。h.想要保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,需要先考慮電網(wǎng)自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償,利用得到的負(fù)荷曲線,制定符合負(fù)荷曲線的分段無(wú)功補(bǔ)償模式和方法,及時(shí)改變變壓器的檔位。若電網(wǎng)母線電壓很低,可以補(bǔ)充適量電容,再改變變壓器的檔位,升高母線的電壓。若電網(wǎng)母線電壓很高,也可以采取改變變壓器檔位的方法,降低母線的電壓。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科技水平的不斷發(fā)展和無(wú)功電壓的管理辦法已經(jīng)廣泛使電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化水平有了大大提高。自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)可以及時(shí)的記錄和運(yùn)算實(shí)時(shí)信息,這給電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度提供了經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行的方法,為未來(lái)電網(wǎng)調(diào)度無(wú)功電壓管理和優(yōu)化拓展了廣闊的道路?,F(xiàn)在,我國(guó)電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無(wú)功電壓管理已經(jīng)收到電力工作者的廣泛重視,開發(fā)了很多可行的管理方法。此外,針對(duì)電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的無(wú)功電壓管理方法的研究繼續(xù)深入進(jìn)行,一定會(huì)保證未來(lái)我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、高效。

參考文獻(xiàn)

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