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电力电子技术培训范文

发布时间:2023-10-09 17:42:43

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电力电子技术培训

篇1

中图分类号:G436文献标识码:A文章编号文章编号:1672-7800(2013)012-0205-02

作者简介:高金枝(1986-),女,沈阳师范大学教师专业发展学院硕士研究生,研究方向为信息技术教育及应用;刘力(1953-),沈阳师范大学教师专业发展学院教授、硕士生导师,研究方向为信息技术教育及应用。

1电子书包教学现状

(1)国外现状。

2000年初,新加坡教育部门就开始在一些中小学校推广“电子书包”,新加坡是最早试行“电子书包”的国家。2001年4月,马来西亚教育部在吉隆坡及其周边地区200所中小学试验性推广电子书包,登嘉楼州政府也将开始向州内324所小学的2.5万名五年级学生免费提供电子课本,以此取代现有的纸质课本。2003年,香港有10所小学正式推行“电子书包”试验计划,经过一年的试验,开始向全港1 000多所中小学推广。2009年6月,美国加州计划分阶段让州立的各级学校舍弃传统纸质课本,转而让学生使用电子书包。韩国也在2012年让学生放弃纸制书本,以电子书包取而代之。

(2)国内现状。

2001年,北京伯通科技公司生产的“绿色电子书包”通过了教育部的认证,并在北京市20所学校内率先进行试用。2002年,台湾就有比较完整的“电子书包”计划,同时展开了数字化的科技计划,成立了电子书包发展促进会并推广电子书包的教学实际应用,先后有大批的中小学校陆续加入电子书包试行行列。2003年,香港10所小学正式推行“电子书包”试验计划,经过一年试验开始向全港千余所小学正式推广。同年,上海金山区金棠小学开始使用电子书包代替传统书本教材。

2010年,宁波镇海区骆驼中心学校开始试行“电子书包”教学计划。2012年4月,唐山荆各庄小学用电子书包实现教学理念的创新,经过两年的电子书包实验,教师和学生同时得到提升,用信息技术来推动教学改革。2012年12月,成都七中育才学校的“云技术班”正式开课。

2013年4月,福田区教育局开展“信息技术整合教学”等活动,实施全区中小学WiFi全覆盖,将使用“电子书包”的试点学校增至18所。

目前很多学校都在进行电子书包教学的实验,像上海、北京、南京、深圳等城市的许多学校都在使用电子书包教学,还有很多城市在实验阶段。电子书包教学是信息时代的产物,是一种新型的教学形式,若想有效地进行电子书包教学,对教师进行相应的信息技术能力培训是必须的。

2基于电子书包教学的教师信息技术能力构成

基于电子书包教学对教师的信息技术能力有较高要求,教学中要实现教师端与学生端的有效连接以及与外部网络的连接,还需要熟练使用多媒体教学设备,如电脑、电子白板等。除此之外,教师还要能够利用现有的教学软件,开发和创造教学资源。以下将教师需要的信息技术能力分为硬件使用能力和软件使用能力两部分进行详细介绍。

(1)硬件使用能力。

利用电子书包教学,对教师的信息技术能力有很高的要求,需要教师能够熟练地操作多媒体教学设备,例如电脑、电子白板、电子书包等。教学过程中电子书包作为教材和教师与学生互动的工具,电子书包承载了各学科知识、练习题库以及工具书等数字化教学资料,教师必须能够使用电子书包的各个功能,来辅助上课、布置作业、检查作业以及与家长沟通。教师需要培训的是电子书包的使用技术,以及能够支撑电子书包教学的其它信息技术能力。

(2)软件使用能力。

电子书包教学是借助电子书包应用其承载的一些教学软件来实现新形式的教学,电子书包教学软件分教学环境软件如电子教室系统、辅助教学软件如PowerPoint、电子词典以及教学游戏软件如拼音打字练习等软件。

教师在利用电子书包上课时必须使用这些软件,若想有效实施电子书包教学,对教师的信息技术能力培训是必不可少的。只有教师的信息技术能力水平得到提高,才能更好地应用电子教学软件,并且在网络中能够找寻适合教学的软件。

(3)资源开发。

教师若想自如使用电子书包教学,必须熟练应用这些软件。教师在使用之前必须要有计划地接受培训。教师不但要能够应用这些教学软件,还要能够进行资源开发,以及对教学资源的二次利用。

3“三位一体”教师信息技术能力培训模式

“三位一体”的培训模式将高校与实验学校联合,对教师的信息技术能力进行具体化和有针对性的培训。

3.1“三位一体”模式结构

“三位一体”团队模式,即以高校教师、研究生以及接受培训的信息技术教师,组成三位一体的培训梯队,根据实际情况,制定切实有效的培训方案。由高校教师带领、研究生培训、学校信息技术教师配合共同完成。

(1)高校教师。

高校教师根据调查访谈情况及教师的实际信息技术能力水平,制定分层教学方案。分别设置初级班和提高班,制定相应的培训计划,开始实施“三位一体”团队培训。

高校教师是整个培训团队的灵魂人物,领导从前期的调研到培训的具体实施,带领团队其他人员展开工作。

(2)研究生。

研究生主要是指高校信息技术教育学科或具有较强的信息技术能力的在校研究生。在高校教师的指导和领导下,研究生主要负责培训前期的调研分析和“三位一体”培训模式中的具体培训工作,并负责对教师的练习进行指导。

研究生是“三位一体”培训团队的核心部分,主要负责工作的具体实施,配合团队任务进行培训工作。

(3)信息技术教师。

信息技术教师指被培训学校负责信息技术教学及设备管理的教师。信息技术教师的角色多变,在学校,信息技术教师是学科课程的设计者和教授者,同时还是多媒体教学设备的管理者,新设备与新的信息技术能力的培训者。信息技术教师在“三位一体”新模式中,还是教师课件制作和开发的指导者和引领者,不但要起到带头作用,还要帮助其他教师使用多媒体教学设备,使教学多媒体化,同时促进信息技术与各学科的整合。

3.2“三位一体”模式特点

“三位一体”团队培训模式是一个互利互惠的高校与基层学校交流的形式。既能提高教师的信息技术能力,又能够为高校研究团队提供研究的环境。高校教师和研究生了解一线电子书包的教学环境,有针对性地在观察中寻找存在的问题,提出解决方案,使研究具体化、实际化。

(1)针对性。

“三位一体”团队培训模式具有针对性,体现在对学校的针对性和对教师的针对性。对于学校,团队会根据学校的硬件设施安排培训内容。对于教师,团队的高校教师和研究生会根据培训学校的教师的实际水平制定培训计划。

培训的种类有很多,以往信息技术的培训之所以形式大于效果,根本原因就在于培训的针对性不强。“三位一体”的培训模式,是根据培训学校的具体情况制定的具有针对性的培训计划,目的是使培训效果更加有效。

(2)实时有效性。

“三位一体”团队培训模式的有效性体现在培训的实施过程中,除了有针对性的培训,培训过程中还有相应的练习。培训过程中,高校教师、研究生以及校信息技术教师具体指导教师的练习情况,以达到有效培训的目的,让每一位教师都能掌握培训内容。

“三位一体”的信息技术能力培训模式区别于其他形式,就在于团队的构建和培训的切实有效。培训团队打破了以同样的培训内容培训所有教师的形式,“三位一体”培训团队先对教师们的情况进行调查分析,根据分析情况,再对教师进行分层次培训;配合练习,以达到最有效的结果。

(3)可持续性。

“三位一体”团队培训模式具有可持续性。高校与培训学校的合作是可持续性的,培训往往不是一次就能达到目的,团队根据学校教师的信息技术能力水平和培训期间的接受情况,制定下一步的培训方案。

信息技术的更新速度快,多媒体教学设备和数字教学资源丰富,教师对所有的信息技术资源不可能面面俱到,进行可持续性的信息技术培训是必要的。高校和培训学校建立的合作关系,不但能够使高校建立实验基地,还能使学校获得信息技术培训,这即是“三位一体”培训模式的互利且可持续发展的特性。

4培训效果

根据接受培训学校教师的信息技术能力水平,制定有针对性的培训方案,具体、实时的培训内容能让一线教师切实应用在教学工作中。在“三位一体”的培训模式中,经过教师的具体培训指导,培训效果相当好。同时,还可以根据信息技术教师的反馈信息,进行进一步网络指导和答疑,甚至再培训。

模式实施的建议是希望学校教师能够真实地提供前期调查的数据,以及反馈出教学中具体存在的问题,以实现预期培训成果的有效实施。

另外,希望“三位一体”的培训模式能够为其它地区的信息技术能力培训提供借鉴,并逐渐构建和营造一种培训文化。

参考文献参考文献:

篇2

为了向符合独立学院不断发展的新形势下的高标准和高要求靠拢,依据独立学院会计专业学生对就业形式和压力的盲区和误区,避免为教学而教学的单一的授课模式,在当今市场经济体制下仅凭一张大学毕业证和学位证已经远远不能满足目前就业形式的标准和要求,学生为了适应对社会的需求和残酷竞争的压力,在学校周边知名与不知名的所谓相关专业的资格认证培训学校进行培训,来充实和满足对社会的需求和竞争,但较高的培训费和并不理想的培训效果是众所周知的。为此我们大胆设想了这一创新来改变这种现状。

目前学院会计电算化资格培训课程仍属空白,会计电算化课程的开设只能够使学生掌握简单的财务软件操作,对此类证书的考取并没有针对性的教材与授课内容和方法。此类情况的发生,很大程度上是由于我院会计电算化课程开设时间滞后(开设时间一般为大四第一学期),对学生考取会计从业证和其他相关证书的时间安排上不够合理周全,导致学生缺乏学习兴趣,授课效果不够显著。针对这种状况,我们对此有两点构思与想法,第一,在教学安排上有所调整,能够将本课程在会计学基础课之后学习。第二,在非正常教学活动中开设会计电算化资格证书培训课程,利用寒暑假或双休日开设利用寒暑假或双休日开设会计电算化资格证书培训辅导强化班。社会在进步,思想在进步,高校也在进步。借助学院完善的教学硬件条件和雄厚的师资条件,让学生在学院优越的环境中,顺利的通过此类会计资格考试,紧紧围绕学院在“商”字上做文章,在“优”字上下功夫,在“用”字上求突破的办学思想,努力把独立学院学生培养成适应地方经济建设和社会发展需要的高素质应用型人才。

篇3

教学内容和教学体系的改革是“电力电子技术”课程改革中最重要的环节,直接关系到教学质量的提高,关系到应用型人才培养的要求。我校按照电力电子器件—电力电子变换电路—电力电子电路的微机控制技术—电力电子技术应用的思路,以电力电子器件为电路服务,电路为电力电子系统服务,系统为电力电子应用服务的理念作为教学内容设置的主导思想,以应用能力和工程素质培养为核心,精选理论内容,强化技术应用,及时而恰当地引入电力电子技术的新知识、新技术、新工艺。

2.调整教学内容

在教学设计上理论与实践相结合,知识传授与应用能力培养相结合,课内与课外相结合,讲授与研讨相结合。将电力电子器件、变换电路作为传统内容,将电力电子技术应用作为实用内容,将最先进的自动控制生产线作为新技术,对典型电力电子及电气传动系统分析作为讨论内容,将科研课题引入课堂作为启发内容,通过典型案例分析,将理论与实际结合,培养学生解决实际问题的能力,并通过渗透行业规范、安全操作规程、文明生产等知识培养学生的工程素质。课程的讲授以电力电子器件的工作原理、特性、参数、选择、驱动与保护电路为基础,以AC/DC、DC/AC、DC/DC、AC/AC变换电路结构、工作原理、波形分析和参数计算及电路设计为核心,以微机控制的脉宽调制技术(PWM)和各种软开关技术作为新的控制方法和新技术,把电力电子学科的发展方向引入课堂。以电力电子器件的应用电路为教学的重点,解决实际工程问题,使学生能充分认识现代电力电子技术对交、直流电路的控制和变换能力,并掌握各种变换原理和方法,为后续课程“运动控制系统”深入学习及毕业设计打下坚实的基础。

二、强化实践教学,提高学生实践能力和创新能力

1.完善实践教学条件

“电力电子技术”课程具有很强的工程性和实用性,而实验是培养学生理论联系实际、动手能力、严谨的态度和科学研究方法的重要手段。因此,以营造真实的、先进的工程环境为目标,紧密结合工程实际应用,投入100多万元建设和完善了电力电子技术实验室。现实验室拥有实验设备24台套,开发了电力电子技术仿真研究平台,构建了电力电子技术实践教学体系(包括课内实验、课外实验、课程设计、生产实习和毕业设计等),编制相关的教学文件。实验室向学生全面开放,学生以团队的形式开展自主性实验和学科竞赛培训,并为学生提供实际工程技术资料、仿真实训教学软件,培养工程实践应用能力。

2.精心设计实验内容

课程组精心设计了实验教学项目和内容,引导学生从问题出发,逐步由基础实验走向设计性和综合性实验,再过渡到创新性实验。开设了晶闸管整流、逆变的验证性实验,使学生对本课程的应用有初步认识;对直流斩波、交交变换以及PWM控制技术部分的实验,则由教师给出电路参数要求,由学生自行设计主电路、驱动电路等,完成设计性实验,培养学生分析问题,解决问题的能力;软开关技术的实现等具有较高实用价值的实验项目,密切联系着当今电力电子技术发展的最前沿技术,并且在国民经济发展中起着重要作用。通过实验学生了解了电力电子新技术的发展动态,同时对本课程的应用领域、可以解决的问题有了更直观感性的认识。实验项目与科研、工程、社会应用实践密切联系,形成良性互动,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合,有利于学生创新能力的培养和自主训练。3.增设课程设计与调试环节开设了1周“电力电子技术”课程设计与调试实践环节,以完整的电力电子系统为载体,将电力电子器件选择以及电力电子主电路、驱动电路、保护电路、检测电路、控制电路等内容有机地结合起来,使学生通过设计、组装、实验和调试“四位一体”的训练,培养学生的实践能力和创新能力。同时,在教学中使用计算机仿真软件Matlab/Simulink搭建各种常用电力电子电路,且可方便地调整电路的参数进行仿真,培养学生应用计算机处理复杂电力电子电路的能力,也为日后从事工程设计和科学研究打下良好的基础。

三、改进教学方法与手段,调动学生学习主动性和积极性

在实际教学实践中,笔者始终坚持以学生为主体、教师为主导、能力为主线的教育理念,根据课程内容合理采用不同的教学方法组织课堂教学,将“理论+实践+应用能力”的教学模式贯穿在整个教学活动中,由传统的教师满堂灌唱独角戏变成了教师学生共同参与的互动学习,教与学融为一体。教师有所教,学生有所学,极大地调动了学生的学习积极性,加深了学生的理解,加快了学习步伐。通过启发教学法、案例教学法、任务驱动教学方法等,增强学生主观能动性,活跃课堂气氛,挖掘学生潜力,增强专业素养,逐渐让学生由“学会”变成“会学”,由被动变主动汲取知识。为了分析电力电子器件和电路的工作状态,使学生弄清电路中能量的变换和传递,笔者制作了本课程比较完善的多媒体教学课件。利用多媒体技术将实际应用中的电路和电力电子装置做成影音资料带到课堂上,结合典型工程实例,并把电力电子前沿的研究状况、最新的研究成果以图表、图片等方式充实到教学课件中,提高学生的感性认识,激发学生学习的兴趣,不断提高教学效果及教学质量。同时,建设了本课程的教学网站,网站资料丰富,包括教学资料和典型工程实例等,学生可以在网上学习,教师可以在网上进行答疑,激发了学生学习的兴趣,提高了教学效果。

四、改革考核方式,提高学生对知识的综合运用能力

1.考试过程全程化

教师根据“电力电子技术”课程性质和不同阶段的教学要求,通过课堂提问、讨论、平时作业、单元测验、实际操作、撰写报告或论文等方式加强形成性考试评价,并安排阶段性考试以强化学生平时对课程教学内容的学习和掌握,弱化期末终结性考核。

2.考核内容能力化

考核内容围绕应用能力和工程素质培养为核心这个目标设置,结合新的“电力电子技术”教学内容体系,加大电力电子器件特性分析、实际电路分析、应用案例分析、实践技能的比例,侧重考查学生对知识的综合运用、解决问题的能力。

3.考核方式多元化

根据不同阶段的教学要求,考核采取口试、笔试(开卷、闭卷)、开发设计相结合的形式,变单一形式的考核为多种形式的考核。

五、组织课外科技创新活动,探索课内与课外培养的有效机制

按照课内培养与课外培养相结合的原则,把培养学生实践创新能力固化在教学任务中,成立了课外科技活动小组,注意引导和鼓励学生积极参加各种科技竞赛活动。依托电力电子实验室的硬件设施,积极组织学生参加全国大学生电子设计大赛和“挑战杯”竞赛,以培养和提高学生的自学能力、实践能力和创新意识。在运行中,加强课外实践活动的组织和管理,制订《大学生课外科技创新实践活动运行管理办法》和《实验室开放运行管理办法》,对大学生第二课堂教育的条件保障、激励政策、管理办法、评价办法等做了明确规定,形成了有效的大学生科技创新实践活动保障体系。

六、加强青年教师培养,提高课程组教师整体水平

师资队伍建设是课程建设的关键,课程组教师的理论教学水平、工程实践能力、科研水平直接关乎“电力电子技术”课程建设水平。按照校内培养与校外培养相结合、教学培养和科研培养相结合的原则,通过建立青年教师“导师制”、定期开展教学研讨和教学观摩、实行青年教师实验室坐班制、深入工业企业生产实际、选派教师参加新技术培训等措施,不断提高青年教师教学水平、学术水平和实践能力。

篇4

电气工程专业毕业生多就业于各级发电厂、供电局、电网调度所、各类大中型企业等单位。从事电力设计、建设、调试、生产、运行、管理、市场运营、科技开发和技术培训等工作,或从事电气设备的维护、检修、安装和调试等方面的工作。此外,还可从事其他行业中的电气技术工作等。

有一半以上的电气专业毕业生都将从事与电力系统有关的工作,他们大多选择进入一些大、中型的电气设备公司、自动化公司、通讯设备公司(在通讯服务公司主要从事研发、技术支持、项目管理等工作)。此外,还可以到信息、电子、机械、交通、外贸、政府等行业和部门工作,主要从事与电力工程和电气装备有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、计算机技术及应用等方面的'实验分析、研制开发、技术管理等工作。电力制造行业一次设备(变压器、发电机、开关等)制造的公司有东电集团、哈电集团、上电集团、西点集团等,二次设备制造的公司有南瑞集团、续集集团、四方集团等,这些都是技术含量高的知识型企业,代表电力行业发展的必然趋势。同时,像用电设备、汽车、铁道、照明、通讯、化工等行业也需要电气人才。

(来源:文章屋网 )

篇5

师资短缺是新办专业普遍面临的问题,之前没有这方面的人才储备,也缺乏这方面的专业教育资源,现有的少数高级人才相对集中在一些科研单位。教师除部分从事过与新专业相关科研项目的骨干教师外,一般都对新专业课程体系缺乏总体掌握,在转行教师中常出现的问题是教学内容组织缺乏面向新专业的针对性。对于骨干教师应注意的问题是科研成果向教学中的转化问题,将风能最新技术进展融入到课堂教学中。结合我国风电行业发展的现状和趋势,从人才现实需求和高等教育衔接的角度立足于内蒙古的资源优势、地域特色及毕业去向,构建以风能与动力工程专业为核心,形成创新型、实践型为主的风电人才培养体系,不求规模的最大化,但求优势和特色的互补。在横向对比其他院校风能与动力工程专业人才培养的基础上构建创新人才培养体系,将培养创新能力和工程实践能力视为风能与动力工程专业的主要人才培养模式,同时培养学生具备到边远艰苦地区工作的身体素质和意志品质。

二、风能与动力工程专业课程体系设置规划

风力发电系统是一个综合电机制造、空气动力学、电力电子、电力系统、先进控制理论等多学科知识的高度交叉的新技术系统工程,现有风能与动力工程专业的教材缺乏系统性、实用性和时效性,同时复合型师资和教育资源有所欠缺,各学科交叉联合攻关研究的学术氛围不浓。在调研其他院校风能与动力工程专业课程体系的基础上,本着学以致用的思想,立足内蒙古风电大发展的现实,面向风电制造企业和风电场,秉承服务社会的理念,优化整合教学资源,既要保证理论知识的掌握又要提升学生实际动手能力,构建科学合理、特色鲜明的以风力发电为主体专业课程体系。在完善风电人才教育体系的基础上构建了内蒙古工业大学风能与动力工程专业选课指导,如图1所示。

课程体系设置以综合素质教育为核心,实践能力和创新精神培养为重点,要求学生具备较宽广的电气学科工程技术基础和风能与动力工程领域专业知识,接受风能开发利用技术的基本科研和工程训练,具有分析和解决风能利用方面问题的基本能力,能把握电机电器、电力系统、电力电子、自动控制与风力机械和风电场的有机结合,强化多学科交叉融合与实际工程应用能力的紧密联系。其专业主干课程主要包括:工程力学、机械制图、电路原理、电子技术基础、电力电子技术、自动控制理论、电机学、电力拖动自动控制系统、风力机空气动力学、风资源测量与评估、风电机组控制技术、风电场电气工程、风力发电系统建模与仿真、风电机组测试与维护、太阳能发电技术、可再生能源。

风能与动力工程专业作为一个工科专业,要求很强的实践性,需要配备良好的实验环境和实践基地。由于开办时间短、缺少相关的教学实验设备,加之风电机组的安装条件等因素,高校虽然拥有良好的育人环境,但是教学资源和实践基地的缺失已经严重制约了风电人才的培养。目前国内只有少数单位开发了演示性风电实验装置。为弥补实验设备不足的问题,可以采用建立校企产学研合作的方式,充分利用地区优势,与内蒙古范围内的风力发电企业建立实习基地。

目前我国正式出版的风能技术书籍不少,但其中能直接用于本科教学的书籍较少。主要是由于这些书籍集中于以下三类:第一类为技术培训类教材,理论性和知识的系统性不足;第二类为理论性专著,偏重理论性,有深度,很多内容源自作者的学位论文或技术报告,部分章节的难度远超本科生的理解能力;第三类是各国风电行业标准和操作规程,可作为教学辅助用书,但同样不适于课堂教学。由于以上问题,内蒙古工业大学在没有进行专业师资培训的前提下,教师们通过自身科研和刻苦自学克服了很多实际困难,采取自编校内讲义和其他近似参考教材相结合的方式开出了风能与动力工程专业所有大纲要求的专业课程,如风力发电系统建模与仿真、风电机组测试与维护、无功补偿技术等专业课程,计划在经过两到三届的试用和修改补充后正式出版一些教材。

篇6

2建筑供电电能质现状

2.1建筑内用电设备供电电能质量现状建筑内非线性用电设备主要有:电视机、各种荧光节能灯、空调机、计算机、充电器和信息技术设备等,这些设备大多数为数十瓦到数千瓦,容量小,但数量极多,其整体对谐波的影响严重。在发达国家中,居民和商业用的非线性负荷早已成为电网背景谐波的重要组成部分,我国几个大城市将要或已经进入这个阶段。下面将几种用电设备的电流总谐波畸变率THn总结在表1中。从以上的数据可以看出电压偏差、三相电压不平衡度、电压总谐波畸变率均在国标限值以内,但电压总谐波畸变率接近限值,电流总谐波畸变率较大,特别是中性线电流总谐波畸变率很大。

2.3某学校供电电能质量现状从表3测试结果分析可知:①三相电压比较正常,符合国标规定的+7%,一10%要求。②频率偏差符合国标规定,不超过±2%的要求。③三相电压不平衡度均在2%以下,符合国标要求。~GWr14549~1993(电能质量公用电网谐波》规定,380V低压系统的电压总谐波畸变率(THD)的限值为5.O%,奇次谐波含有率的限值为4.0%。电压总谐波畸变率严重超标,在7%以上。

2.4某大型商用办公楼供电电能质量现状从上面数据看出,谐波总畸变率均超过国标限值要求,用户电路的谐波畸变水平最高,特别是高层用户接入系统的公共连接点上的THD值普遍超标,有的甚至超出2到3倍。综上所述,现代建筑供电频率偏差一般不超过±2%的要求,符合国标规定。电压偏差、三相电压不平衡度较小,一般都在国标限值以内。建筑供电的质量问题主要是谐波,特别是电流波形畸变较严重,且电流中含有大量三次、五次谐波,偶次谐波很小,甚至可以忽略:中性线上的电流主要是三次谐波电流。

3建筑供电电能质量的对策

3.1电压偏差、波动和闪变、暂时过电压和瞬态过电压的改善措施

3.1.1采用隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统该系统能消除电网中的瞬变干扰、较大负荷启动和制动引起的电压波动、电磁干扰等。其优点是投资少、运行可靠、维护方便、运行费用低等;其缺点是对突然停电或电网出现较大频率波动没有防护。

3.1.2不间断供电电源不间断供电电源具有稳压、稳频、抗干扰、防浪涌等功能;当遇到突然停电时,不问断供电电源可以对用电设备继续供电一段时间,使人们能及时处理计算机等设备中内存的信息,或者立即启动备用电源。

3.1.3高频信号保护器高频信号保护器主要防止天线的雷击和感应雷电。因为天线受雷击或雷电感应时,天线对偶极子上都将形成对地的暂态过电压。天馈线上两极导线上的暂态过电压是对共同地的,形成共模暂态电压。高频信号保护器的内部,采用特制的电感线圈,线圈两头并接在馈线上,中心抽头接地。高频信号保护器,主要用于防护雷击或雷电感应引起的天馈线对地的共模暂态电压幅值,从而保护通信设备免受暂态过电压侵害。

3.1.4瞬变浪涌保护器暂态过电压是配电系统中最常见的干扰形式,雷电仅是一种;主开关操作、补偿电容器的切换、重负荷的启动和运行等,都会产生暂态过电压。大部分过电压的产生带有随机性和重复性,往往伴随电网中其他干扰的发生而产生。采用瞬变浪涌保护器,来限制暂态过电压和分走浪涌电流,保障电子设备免受暂态过电压的干扰和侵害。

3.1.5电源过电压保护器雷电及其它瞬变浪涌冲击现象,对电子计算机等微电子设备造成很大的危害。电源过电压保护器是利用快速响应模块,通过其优良的非线性伏安特性,来实现抑制暂态过电压的。在正常工作时,模块呈高阻抗特性,泄漏电流很低不影响正常工作:当出现暂态过电压时,模块呈低阻抗特性,使暂态过电流迅速泄放,从而抑制暂态过电压,维持电压稳定。

3.2改善谐波的方法和措施在国内标准对建筑的低压供电网

总谐波电压畸变率限值尚无明确规定时,可考虑将电源系统的总谐波电压畸变率限制在5%以下。若超过5%应适当采取防范措施,以保证建筑供电系统的安全运行。抑制谐波的方法有两种,一是设计谐波补偿装置来补偿谐波,这对各种谐波源都适用;另一种是合理设计用电系统,对电力电子装置本身进行改造,使其不产生谐波,而且功率因数接近为1。

3.2.1合理设计用电系统,对用电设备进行改造,选用低谐波源用电设备①采用D,vn型配电变压器。在D,yn联结组变压器中,3n次谐波励磁电流在其接线的一次绕组内形成环流,不注入到公共的高压电网中去,较一次绕组Y接线的Y,vn联结组变压器更有利于抑制谐波。②对变流器本身进行改造,采用高功率因数变流器。具体可以有采用整流电路的多重化,即将几个桥式接流电路以串联方式多重联结,可以减少输入电流谐波;采用PWM整流电路;采用带斩波器的二极管整流电路:采用矩阵式变频电路等等。③合理设计用电系统,将非线性负荷与敏感负荷分开,分别由不同母线供电。④对有变频控制需要的用电设备,其变频装置应尽量靠近被控设备安装,并抑制谐波:对一些谐波源较大的回路应就地设置有源滤波器。⑤适当增大回路中配电线的线径,减小谐波电流对导线的影响和避免电气火灾。⑥严格选用符合电磁兼容性要求的电力电缆、信号电缆及通信电缆。

3.2.2设计谐波补偿装置来补偿谐波

(1)无源电力滤波器。无源电力滤波器由一组串并联的电容器、电感器和电阻元件构成,利用其在某一谐波频率下谐振时的低阻抗状态对谐波形成分流,从而降低注入电网的谐波电流起到滤波作用。无源滤波器的优点是投资少、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便,因此无源滤波是目前广泛采用的抑制谐波及进行无功补偿的主要手段。无源滤波器的缺点在于其滤波特性是由系统和滤波器的阻抗比所决定,只能消除特定的几次谐波,而对其它次谐波会产生放大作用,在特定情况下可能与系统发生谐振:谐波电流增大时滤波器负担随之加重,可能造成滤波器过载:有效材料消耗多,体积大:且在兼顾其它性能,如抑制电压偏差和不平衡度、以及由波动性负荷产生的无功倒送问题有时难以协调。

(2)有源电力滤波器(APFo有源电力滤波器(APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,之所以称为有源,顾名思义该装置需要提供电源,图2电力有源滤波器基本原理图其应用可克服无源滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿。图2为电力有源滤波器基本原理图。有源电力滤波器的主要特点是:①实现了动态补偿,可对频率和大小都变化的谐波以及变化的无功功率都进行补偿,对补偿对象的变化有极快的响应。②可同时对谐波和无功功率进行补偿,且补偿无功功率的大小可做到连续调节。⑧补偿无功功率时不需要储能元件:补偿谐波时所需储能元件容量也不大。(即使补偿对象电流过大,有源电力滤波器也不会发生过载,并能发生正常补偿作用。⑤受电网阻抗的影响不大,不容易和电网阻抗发生谐振。⑥能跟踪电网频率的变化,故补偿性能不受电网频率变化的影响。⑦既可对一个谐波和无功源单独补偿,也可对多个谐波和无功集中补偿。APF按与系统连接方式分类,可分为串联型、并联型、混合型和串一并联型。

(3)谐波保护器。谐波保护器能从源头消除谐波污染,为用电设备提供谐波保护,是一种并联在用户电路中的电力装置,可以连续地监测电力系统中电流的状态,同时阻隔并吸收电路中的高次谐波,使各类设备本身产生的谐波不干扰其他设备。谐波保护器可对波形进行纠正,在消除谐波的同时,可消除对用电设备极具破坏性的浪涌电压、尖峰信号等杂波,从而使各相电路中的电流、电压趋于平衡,相位差保持一致,充分发挥了各类设备的设计功能。

(4)谐波抵消电抗器。在涉及大电流时采用磁性方法治理谐波比有源滤波器有更低的成本。用磁场相互抵消方法解决谐波问题,没有电容器,仅仅是磁性设计方案,因此具有很高的可靠性与使用寿命:对3次序列谐波,即3次谐波的奇数整数倍(如3、9、15、21、27)的治理,采用低的零序阻抗;对5、7、9、l1、13等次谐波的治理采用相移办法,对3次谐波有很低阻抗,能清除3次谐波和中性线对地电压,它与负载并联连接,安装在配电柜内或竖井中,成本低,降低不平衡电流。

3.2.3建筑配电系统谐波治理现状、存在的问题

(1)存在的主要问题。其一,目前尚无建筑电能质量标准,国家颁布的和国际上有关电能质量标准均不适用于建筑;其二,很多建筑用户只重视无功补偿,提高功率因数,不重视谐波治理。当建筒谐波负荷较大时,如果仅仅考虑无功补偿,会造成谐波放大,使电容器无法投运:其三,技术上尚缺能综合治理建筑低压三相配电系统(380/220V)和低压单相配电系统(220V)谐波和无功的电力电子装置。

(2)建筑配电系统谐波治理现状。低成本的无源滤波器是目前普遍采用的补偿方法,但其滤波效果与系统运行参数密切相关,在特定情况下无源滤波器还可能与系统发生谐振,并且因电容器组无功功率补偿能力与公共连接点电压的平方成正比关系,补偿效果适得其反。8O年代以来,利用功率开关的有源电力滤波器(APF)的研究越来越引起人们的关注,被认为是治理电网谐波的最有前途的方法。有源电力滤波器的工业应用尚处于初期阶段,日本和美国已有此类产品投入实际运行。我国还处于研制阶段,有关研究还停留在实验室研究和工业化实验阶段,到目前为止,有源电力滤波器还未能在我国得到广泛运用。近来,国外又提出了“用户电力技术”(CustomPowerTechnology)这一解决谐波及无功功率问题的新概念,即使用电力电子技术提高供电可靠性并实现电能质量严格控制。用户电力技术是将现代电力电子技术、自动控制技术和数字信号处理技术等高新技术结合,为用户提供特定要求的电力供应的技术。将它运用于中、低配电系统,能有效地抑制谐波,补偿无功功率,消除电压波动和闪变、各相电压不对称,从而提高供电的安全性和可靠性。国内在电能质量控制方面的研究还处在起步阶段,并且大都局限在谐波问题的范围内,先后开发了一些改善和提高电能质量的电能质量补偿装置,包括各种有源电力滤波器(APF)、电能质量综合补偿器(UPQC)、动态电压恢复器(DVR)等,但这些装置多采用集中式补偿的方式着眼于电网,着眼于用户端的分布式电能质量补偿装置非常少,可见我国电能质量控制水平方面与国外的差距非常明显。

3.3三相电压不平衡通过找出因电源电压、线路阻抗、负荷特性因素导致的三相不平衡原因,并加以消除,如合理设计单相负载的安装位置等。该方案可以有效减小系统中琴序谐波的产生,有利于设备的正常用电,减小损耗。

4提高供电质量的展望

4.1建立健全电能质量监督管理体系以各级电力调度部门为中心,逐步加强对电能质量指标的全面运行监测。这里“全面”的含义,包括电能质量指标的全面性、时间上连续性和监测上普及性,使本系统的电能质量受到全面、实时监测,其相关的统计数据最终能真实反映用户电能质量状况。

4.2完善电能质量标准体系历年来我国虽然制定了一些电能质量的标准,但离市场运作还有很大差距,表现在:电能质量的国家标准不完善;电气产品的电能质量标准差距相当大,对于大量干扰源的电气产品,应制定产生干扰的限制标准。

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中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(b)-0228-01

当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,新型的系统集成化的电气工程自动化成功实现了通道共用、功能互补、信息共享,弥补了多岛自动化的互不连接、功能单一和信息独享的不足。透过计算机的模拟操作,能够对电力系统的运行状况进行判断和监控,从而达到精密有效的控制。目前,PC技术和网络手段已经慢慢地渗透到工商管理中了,采用PC的入机界面可以灵活地、直观地掌握数据的动态运动。在传统的测量仪表中放置微处理器,就可以让原始的数据设备具备数字通信和计算的现代化功能,大大地优化工作的效率和工作方式,并且极大地节约生产成本。再使用总线将数个测量控制仪表相互连接,遵循规范公开的通信协议,将远程监控计算机与仪表及微机化测量控制设备相互连接起来,完成信息与数据传输交换程序,建立实际性的自动控制系统。

1 我国电气工程及自动化发展现状

电气工程及其自动化在电力系统中的应用。电网调度自动化主要通过安全分析与对策提出(SA)、数据采集与安全监控(SCADA)和自动发电控制(AGC)与经济调度控制(EDC)三个手段来实现对电网安全经济运行调整。发电厂自动化系统主要包括了动力机械自动控制、自动发电量控制系统(AGC)和自动电压控制系统(AVC)系统。发电厂自动化系统能自动对发电厂进行自动检测、电能预估、调节、监视和管理,提高发电厂运行效率。变电站综合自动化系统的5个子系统包括控制系统、继电子保护系统,电压、无功综合控制子系统、通信子系统和低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站运行水平和管理水平的自动化系统。配电系统自动化的主要功能是降低电网的损耗、监控配电网的运行状况、优化配电网的运行方式、提高配电网设备自身的可靠性运行能力,以及减轻了运行人员的劳动强度和维护费用。

我国电气自动化形成了平台开放式的发展模式。个人计算机的发展逐渐改变了人们原有的生活方式。但是个人计算机系统不仅仅对人民的生活方式进行了改造,在社会生产层面也产生了重要的作用。基于个人计算机系统的技术,电气自动化领域对于操作系统进行了进一步的改进,系统操作界面更加灵活。

目前,企业对实施生产线电气自动化的方式主要在原有的测控仪表内部插入相关电子微处理器,经过插入电子芯片处理器的测控仪器表就能够对数据进行计算和运输。不同的设备生产厂家对设备内部精密信息的处理各不相同,这就导致了不同的设备由于各自标准不一而无法进行信息的交流和共享。为了妥善解决这一问题,开放式平台发展模式应运而生。

电子技术与机械生产相结合。目前,我国的电气自动化普遍应用于企业生产流水线,对生产所用的机械设备进行精密的控制,并对生产过程中的相关数据进行精确的记录。由于电子技术具有人力操作不可比拟的优越性,越来越多的企业将其余机械生产相结合,目的在于提高机械产品的优越性。应用电子技术的机械设备在生产产品的质量、技术指导等方面远远超过了传统的人力操作机械。

2 未来我国电气工程及其自动化发展方向

虽然我国在电气工程自动化领域已经取得了长足的发展和进步,但相比于起步早、技术较为成熟的国外电气自动化技术,我国的电气工程化的发展还处于相对落后的阶段,特别是部分高端核心技术还掌握在欧美发达国家的手中。所以,我国的电气工程及其自动化技术未来的发展方向还是要集中在技术的研发上。掌握研发技术的核心部分,实现知识产权的自主化。

提高科研人员和操作人员的整体素质。科学技术的发展离不开人,只有拥有一支优秀的科研队伍,才能保证我国的电气工程及其自动化技术在世界竞争的浪潮中立于不败之地。操作人员的技术水平也是影响电气自动化设备正常运行的关键。部分操作人员由于没有经过专业的技术培训,对电气自动化的设备使用不当,在一定程度上也制约了我国电气工程及其自动化技术的发展。

实现数字化与自动化的有机结合。电气自动化和信息技术的结合所产生的典型代表形式为数字化技术。这是一种富含自动化创新经验,并且有效实现信息动态、高分辨率表现的重要措施。将这些信息与地球空间信息整合,建立一个科学精确的数字化地球,将各种信息存储在计算机系统内,与网络有机结合。

电气自动化系统结构通用化。电气的自动化系统结构自身的通用性,对于一个高稳定性的电气自动化的控制系统来说是极为重要的,极大地保障了企业网络结构内的计算机监控系统、计算机控制系统、企业管理系统这几者之间的数据传输工作的通畅性。企业内部的管理层人员也可以通过外界互联网,对实地的生产设备现状进行监督。在对自动化系统进行网络规划的过程中,要充分地保证与整个自动化生产线处在一个系统的通讯范围内。

3 结论

当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,但和发达国家相比,在技术上仍有不成熟的地方。电气工程及其自动化的应用范围不再局限于单纯的电力工程系统体系,而是更加广泛地融入人类生产活动中。例如企业的综合性自动化系统、交通控制自动化系统、经济管理自动化控制系统都将投入运行中。自动化将在更大程度上匹配当今社会飞快发展的速度,在最大程度上实现拟人化。

参考文献

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电子电工及电气自动化技术实训基地经过这几年建设,基地设施条件、实训教学与管理水平有了长足的发展进步,基地目前由12个实训室、1个通用电气GE自动化系统集成实训中心、1个SMT生产线实训车间构成,使用面积增加到3000m2,设备总价值近4000万。其中电工实训、数电、模电实训室、PLC实训室、电子工艺实训室是在原来的基础上改进和完善的,电工实训添置了各类低压电器、仪表、开关、救护模型等设备。PLC变频实训室新增加了欧姆龙、西门子等系列PLC综合实训装置;恒压供水实训装置、变频器、计算机等。新建了电力拖动及供配电实训室、液压传感实训室、现代控制技术实训室、通用电气GE智能平台自动化实训中心、SMT实训车间,新购置了各种磨床、铣床、镗床、钻床车床电气技能培训考核实训装置;电力电子技术及电机控制实训装置;FESTO过程控制系统、MPS控制系统、FMS自动化技术培训系统、亚龙YL335B生产线、SMT生产线、标准的北美PAC培训系统一批。不仅满足机电一体化技术专业电子技术专业、电气自动化技术专业的基本技能教学、专业技能教学和综合技能教学要求,而且能满足师生进行科研、创新等活动的需要,还可为社会开展维修电工、电子调试工及电子装配工初级、中级、高级、技师及高级技师的技术培训和技能鉴定。

2.师资队伍建设

师资队伍的整体素质是影响专业核心竞争力的关键所在。作为我们高职学院来讲,有一支整体结构合理、职业素质高、敬业精神好的实训师资队伍显得尤为重要。因此,我们在提升师资队伍学历结构的同时,更注重教师实际动手能力的提升,有计划地安排青年教师下企业实践,积累实际工作经验,同时积极聘请行业、企业和社会中有丰富实践经验的专家或专业技术人员(含离退休人员)作为兼职教师,使师资水平满足教学要求,逐步形成实训内容与实际生产相结合的实训模式,保证学生获得高质量的实际动手训练。2011年我校与美国通用电气公司(简称GE公司)旗下GE智能平台签订了的大学计划合作协议,GE公司对我校教师进行PAC、IFIX等自动化软件系统培训、提高我校教师的自动化技术水平。同年派出5名专业教师到富士康科技集团、南宁五菱桂花车辆有限公司锻炼,为企业提供技术服务,以此提升了教师实践能力和技术服务水平。

3.专业教学改革

(1)坚持“学中做、做中学”教学模式

综合考虑电工电子自动化技术实训基地已有的教学资源,把电子专业、机电专业教学内容中有关联的知识点设置成一个个工作内容,按照实际的工作任务、工作过程,创设情境组织教学,即以行为引导教学法展开教学——以做带学、以做施教。让学生在动手实践的过程中完成对知识的探求和理解,使学生由知识技能的被动接受者转变为知识技能的主动探究者,而教师也由知识技能的传授者转变为教学活动的设计者、组织者和指导者。行为引导教学法目前应用较广泛的是项目教学法,即师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目式教学法的基本过程包括确定项目任务、任务分析、工作实施、检查评估、引深课题五个步骤。学生在整个项目实践的过程中,不仅可以理解和把握课程要求的知识和技能,提高动手能力,锻炼分析问题、解决问题的能力,同时培养了团队合作意识和创新意识。

(2)以大学生电子竞赛、自动线大赛、机器人大赛为导向,将课程教学与竞赛相结合

机电专业、应用电子技术专业积极鼓励学生参加各类各项技能大赛,如各级电子技术设计大赛,职业技能大赛(嵌入式系统开发、机器人技术应用、自动线生产线安装与调试、芯片检测与维修等),并取得了较好的成绩,学生在第八届全国大学生电子设计竞赛中荣获一等奖;南宁职业技术学院学生连续五届荣获全国大学生电子设计比赛二等奖以上奖项,08年参加全国自动线大赛获全国三等奖,2011年参加全国机器人大赛获全国三等奖。参加技能大赛不仅促进了学生职业素质的培养,同时还促进了教师队伍的建设,密切了校企合作关系。

(3)职业资格鉴定

根据国家教育部对高职高专学生“双证制”培养目标,毕业时学生应持有两证(即毕业证和一种专业相关中级职业资格证)的要求,在电工电子与自动化技术类专业培养方案中,规定了每届学生在毕业前必须要参加自治区或南宁市劳动部门组织的职业资格考证,获得与本专业相关的中级职业资格证书方可毕业。多年来,在专业课程中开设了多门与职业资格考证相关的必修课和选修课程,组织了多种职业资格考证培训,其中有“中级家电维修工职业资格考证培训、中级手机维修工职业资格考证培训、PLC职业资格考证培训”等,学生可以选择其中一种考证培训。我们在培训中按照职业资格考试的要求来制定训练标准,加强职业能力训练。培训一般由两名经验丰富的教师负责,采用专门的培训教材,结合多媒体投影进行教学,培训中采用讲授与实训相结合,理论与实践一体化教学,采用任务驱动式的项目教学法,通过大量案例分析使学生掌握电子产品故障的一般分析方法。在实训室的建设上投入大量人力物力,我们每年都要购置相关培训设备和材料,使实训室建设达到考证要求,充分保障学生实训的效果。在教学安排和实训条件得到充分保障的情况下,电工电子与自动化技术类专业在每年职业资格考证中,都取得了良好的成绩,考证通过率超过96%。

(4)运行管理

为加强学校专业实训室的建设和管理,发挥实训基地的教学、社会培训、资源共享、服务企业的功能,南宁职业技术学院制定了校内实训基地的管理办法,由一名副校长分管实训室工作,实行校、院二级管理,现代教育技术中心是学校主管实训室工作的职能部门,负责组织实施实训室的建设和归口管理。实训室工作的二级管理,由各二级学院主管(副)院长负责组织实施,电工电子自动化技术实训基地归属我校的机电工程学院,为促进“四位一体”教学模式的建设,机电工程学院成立了生产实训部,生产实训部主要任务是:研究电子电工与自动化技术的发展动态;研究电子电工与自动化技术实训基地的发展方向和长远建设规划;引进、使用和管理实训基地专项资金;保证实训基地正常运和健康发展。生产实训部的任务是:负责实训基地的正常教学、社会培训、资源共享、服务企业等日常管理,实训基地的设备与场地维护,制定和完善实训基地各项管理制度和安全生产制度,具体组织实施实训基地的建设规划等。在电工电子基地开展实训教学,防止发生触电事故尤为重要。为确保安全文明生产,根据企业安全生产管理与教育模式,制定安全生产管理制度把安全生产教育贯穿于整个实训教学过程。主要体现在两个方面:一方面,在实训教学过程中,用具体的实例,结合岗位的操作规范,对学生进行生动的全过程的安全生产教育。另一方面,定期检查安全防护措施的完整性和完好率,注意学生操作的规范性,培养学生形成正确的安全生产观,掌握正确的操作规范,做好安全防护工作。

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1 企业核心竞争力

美国经济学家普拉哈拉德(Prahalad)和哈默(Hamel)1990年在《哈佛商业评论》上发表《公司核心竞争力》一文,提出了公司竞争优势的核心是公司拥有自己独特的核心竞争力这一重要观点,并把核心竞争力定义为“能够使公司为客户带来特别利益的一类独有的技能和技术”,引起了理论界和学术界的巨大影响。之后,大量学者在这一领域开展研究,取得了丰硕的成果。总体而言,对于核心竞争力的研究可以归为以下几类:

1.1 基于整合观的核心竞争力。该观点认为,核心竞争力是组织中的共有性学识,尤其是如何协调各种生产技能和整合多种技术流的学识。核心竞争力的构建在于“协调”和“整合”,它的形成不是企业内技能或技术的简单堆砌,而是需要有机协调和整合。

1.2 基于组合观的核心竞争力。该观点认为,核心竞争力就是能给组织在某一特定领域带来持续竞争优势的一组差异化技术、互补资产和惯例,同时也是组织中主要创造价值并被多个产品或多种业务共享的技能和能力。这个定义除了指出创造价值和能被多个产品或业务共享这两个核心竞争力的特征外,也把核心竞争力定义在技能上。

1.3 基于知识观的核心竞争力。该观点认为,应该从企业所拥有的知识能否为外部获得或模仿的角度来定义企业的核心竞争力。巴顿认为,企业核心竞争力是指具有企业特性的、不易交易的并为企业带来竞争优势的企业专有的知识信息,是企业所拥有的提供竞争优势的知识体系。芮明杰等认为企业核心竞争力是一种隐性知识,企业核心竞争力的形成过程就是隐性知识创新的过程。

1.4 基于文化观的核心竞争力。该观点认为,企业核心竞争力不仅存在于企业的业务操作系统中,而且存在于企业的文化系统中,根植于复杂的人与人,以及人与环境的关系中。核心竞争力的积累蕴藏于企业文化中,渗透在整个组织中,而恰恰是在组织内达成共识并为组织成员深刻理解并指导行动的企业文化,为一个综合的、不可模仿的核心竞争力提供了基础。

基于以上四种观点不难看出,核心竞争力就是知识、技术与技能再加上文化,而文化是建立在前者之上的,企业发展了就会有企业文件,反之就很难有企业文化。

2 影响国有企业核心竞争力的原因分析

当前国有企业的核心竞争力总体上比较偏低,究其原因主要表现在以下方面:

2.1 部分重要岗位管理者的指导思想和形为意识“偏离跑道”。目前,国有体制官员实行是“任命制”和“任期制”,由于法律的不健全或不具备可操作性和监管性,部分“决策者”和“管理者”的权力至高无上,“短期行为”、“面子工程”和“立竿见影”的操作方式往往会使企业的发展方向“偏离跑道”。

2.2 市场经济体制不健全和现代企业制度不规范。目前,国有企业处在由传统政企不分的企业制度向较为规范的现代企业制度过度时期,企业核心竞争力机制赖以建立的制度基础还十分薄弱。“所有者缺位”的制度令众多国有企业缺乏效率;政企不分的“婆媳关系”仍然存在,使国有企业市场化行为扭曲,使一批企业害上了“软骨病”;国有企业冗员多,社会负担重,活力不足,法制不够健全,对国有企业核心竞争力的培育和提高造成极大障碍。

2.3 国有企业原有管理体制模式中漠视企业核心竞争力。尽管体制改革已经30多年了,我国市场经济体制正在逐步发展和完善,但国有企业关于核心竞争力理论和实践的认识仍然很浅显,国有企业的决策者还未将企业核心竞争力的培育放到关系企业生死存亡的战略高度,缺乏对企业发展的长远考虑。许多企业往往迫于应付当前日益加剧的市场竞争,对短期经济利益过分注重,而对企业的持续竞争力的发展缺乏关注。

2.4 国有企业知识技能的学习与积累不足。强大的核心竞争力必须重视知识等无形资源的学习和积累,而在我国国有企业中,有相当一部分国有企业经营者文化程度偏低,高级技术人才、高级管理人才、市场营销及技术与管理等复合型人才普遍缺乏,多数企业忽视市场信息、商标、品牌、专利等无形资产的积累与维护,忽视知识结构的重组与知识技能的提高,制约了我国企业核心竞争力的形成。

2.5 企业内部还未形成创新机制。国有企业核心竞争力的形成,还有赖于在企业内部建立一整套创新机制。包括企业价值观的更新、企业文化的培育、人才获取和使用机制、激励机制、企业创新环境、内部民主及沟通渠道、知识管理机制等。由于受传统经济体制和思维模式的影响,不少国有企业经营者观念落后,墨守成规,惧怕风险,排斥创新,以致企业不能适应外部环境的变化和自身发展的需要,企业成员对企业变革的信心和支持降低,甚至抵制,从而使企业的竞争力和凝聚力弱化,国有企业难以形成核心竞争力。

2.6 提高技术技能还必须依赖于硬件设备的投入。现在很多国企在技术与技能培训方面,绝大部分仅停留在口头上,没有大系统及大规划,也没有投入大型、系统、实质性的设施设备,培养操控设施设备的技术与技能只能“动口”不能“动手”,所以,进口昂贵、先进生产线及重大设施设备的“出力”,不能满“负荷”工作,很多技术检修公司根本不能“修”,只能“换”,如同汽车“4S”店一样,设备部件的检修就是全面更换,试想某重大设备重要部件的更换,其价格要超出修理成千上万倍,而且从大型设备(生产线)设计的理念出发,它是预留了检修空间的,因此,技术技能的提高必须依赖于强大的培训硬件做支撑。

3 提升大型国有企业核心竞争力的紧迫性(以电网为例)

2012年7月末两天,印度史无前例的断电事故,已经令半个印度陷入瘫痪,受影响地区从北部延伸到东部、东北部地区,即使是首都新德里、加尔各答这样的大城市,也未能幸免于这次危机冲击,受断电影响人口高达6亿之众,占印度全国总人口一半。

据印度联邦官员最新表态称,此次因“电网不胜负荷”而导致的停电事故,是11年来印度、“乃至全世界”最恶劣的一次供电系统事故,说到底,印度供电系统用一次近乎恶作剧的“大趴窝”,给印度和情形类似的发展中大国们发出一个严肃警告;印度史无前例的断电事故是基于两个“跨越”,即电力发展的增长只重数量,“跨越”了质量;只重“硬件”的投入,“跨越”了“软件”的投入,对于新兴国家而言,希望“超常规发展”,希望尽快超越“领先者”的心情是可以理解的,但路是要一步步走的,越是面积大、人口多、底子薄的国家,就越不能在基础设施等“硬底子”方面急功近利,越不能在基础建设上“偷工减料”。印度大停电无疑给出一个明确的提示——质量是发展的前提,技术是提高质量的保障。

中国和印度都有很多相似的地方,由于能源的短缺,中国电网也正面临着一次跨越式的改革——“特高压和智能电网”,这项改革将涉及到全国绝大部分省市,智能电网本身就是通过数字化信息网络系统,将能源资源开发、输送、存储、转换(发电)、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其它有能设施连接一起,经过智能化控制实现精确供能,对应供能,互助供能和互补供能,将能源利用效率和能源供应安全提高到全新水平,将污染与温室气体排放降低到环境可以接受的程度,使用户成本和投资利益达到一种合理状态。智能电网是电网发展中一种新前景,成为“全球工业与信息业的一次新产业革命、技术革命、管理革命”。

“特高压和智能电网”在国家电网系统内已经启动,相关的硬件及软件都相继投入,如何在数量与质量;硬件及软件两个方面齐头并进,如何在“跨越”式发展的初期打造一个人、材、物投资、培养、受益且合理的架构模式,形成一种稳定的可持续发展的核心竞争力,形成一种硬件设备投入的同时,人员技术培训同步跟上或人员培训超前的软硬件“相得益彰”的结构模式,适应在新的建设时期发展战略,避免印度事故的重演是势在必行和相当紧迫的。

4 提升大型国企核心竞争力的架构分析

提升竞争力简言之就是从“硬件”及“软件”两个方面提升,这两个方面的重点是“质量”(包括人和物),以电网公司为例,“特高压和智能电网”实施,是电力企业一次“跨越”式的改革,是“质”的飞跃,绝大部分传统的相关技术和设施设备都要进行更新换代,为使全国以“特高压”为骨干网架及几十万电力从业人员掌握这些新设备及新技术,达到提升国企核心竞争力的目的,笔者认为“硬件”是物质基础,“软件”是能力保障,从投资主体、技术传承到培训提高员工受益等三个方面以及目前国企实际现状予以分析,拟出以下大型国企提高核心竞争力的架构模式。(以下三点分析以国家电网公司为例)

4.1 投资主体——大型国有企业。电力是国民经济发展的命脉。国家电网公司在全国推行“特高压和智能电网”,从公司发展方式转变和电网发展方式转变以及人财物集约化管理和“大规划、大建设、大运行、大检修、大营销”体系建设等方面,都是围绕提高国有企业核心竞争力的有力举措,电网公司是这项工程当然的投资主体,它在项目开发及智能电网的关键技术(如:发电与储能技术、输配电技术、高速双向通信技术、智能固态表针、先进的电力电子技术、智能调度技术等)研究、开发和设备选购方面将投入大量的资金或资源,同时,它还必须以特有的垂直管理模式将其设备和技术逐步推广、贯穿到全国各地区电力公司,达到“纲举目张”的效果。

4.2 传承载体——企业技术培训中心或企业院校。国家电网公司在全国推行“特高压和智能电网”,是一场强大的工业与信息业产业革命、技术革命、管理革命,它将涉及到几十万电力产业员工及数以千万计的设备技术更新,在这场至上而下的产业革命中,从技术的吸收、消化到转换;从新设备的认识、操作、控制到传授等,都需要一批强大的传承载体,这批载体担负着承上启下的作用,它必须将上级推行的技术变革过程中所有软硬件技术进行吸收、消化、转换、普及到所有的电力产业员工,即完成整个技术变革中的全员培训过程。这个载体,笔者认为,它必然是国家电网公司名下的企业技术培训中心或企业院校。原因之一是投资者会将巨大的培训资源投资放在自己系统中,便于撑控;原因之二是本系统的员工在本系统的技术培训中心或院校培训及技术更新来得更快和更直接,不会受到外力干扰或资源流失;原因之三是电网公司系统上从至下本身就有一批技术培训中心或企业院校,并有一大批长期从事电力行业生产技术的师资、场地和设备,很容易消化电力变革带来的技术转换。例如:武汉电力职业技术学院是国家电网公司下属的一所高职院校和技术培训中心,2011年3月至7月间,接受国家电网公司继电保护(供电类)单个项目投资达4000余万元(另有多个项目),仅用4个月就完成设备采购、安装、调试运营工作。同时,在国家电网公司统一调配下,武汉电力职业技术学院直接接受来自于全国各供电企业继电保护岗位员工的培训工作,形成了一条至上而下的培训链,在资源不外流的情况下,企业院校和技术培训中心能快速、准确、高效的贯彻执行上级的方针政策,发挥了在技术重大变革时期企业院校和技术培训中心特有的专业技术传承载体和职业技术培训的重要作用。

在提高国企业核心竞争力的架构中,传承载体(技术培训中心或企业院校)无论是在技术技能的消化、吸收、培训、推广、普及过程中,还是在技术变革、产品升级换代和人力资源方面都将起着重要且不可替代的作用。

4.3 受益群体——电力企业员工(含相关涉电人员)。电力的重大变革时期,全国几十万(甚至百万)生产一线的电力员工,对新设备的认识、掌握绝大部分都是盲目的、被动的,这都需要一个培训和知识更新的过程,因此,只有企业院校或企业技术培训中心在上级部门大量资金及现代设备的投入下,电力企业员工全员培训,才能使广大电力员工受益(没有跟上电力改革步伐的员工同样会被淘汰),也只有更新设备,更新技术,企业核心竞争力才能得到实质上提高。例如:2012年7月至8月期间,湖北省电力公司技术培训中心(武汉电力职业技术学院)受上级委派,就“特高压及智能电网”主题,组成了若干个“宣贯”讲师团,分别前往湖北电区各地市电力公司演讲,其意义就在于,全员知晓,全员参与。

5 结语

5.1 投资主体——大型国企是投资的主体(多头及多渠道),是主导企业发展的源头。

5.2 传承载体——技术培训中心或企业院校是技术吸收、转换、传播及传授的载体。

5.3 受益群体——企业员工技术受益是国企核心竞争力提高的根本,也是企业安全、稳定、高效发展的基础。

提升大型国有企业核心竞争力是一项系统工程,只有从战略的高度进行资源配置和能力整合,才能使企业稳步快速发展。

参考文献

1 史忠植.智能主体及其应用.北京:科学出版社,2000:1~9

2 芮明杰等.公司核心竞争力培育(上海人民出版社),2008

3 王东民.论培育国有企业核心竞争力(平顶山工学院学报),2004

4 朱美光.国有企业提升核心竞争力发展战略研究,2006(5)

5 兰国庆等.论国有企业核心竞争力的主要问题及对策.甘肃联合

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作者简介:任永峰(1971-),男,山西怀仁人,内蒙古工业大学电力学院,教授;彭伟(1970-),男,内蒙古赤峰人,内蒙古工业大学电力学院,讲师。(内蒙古 呼和浩特 010080)

基金项目:本文系教育部新世纪优秀人才支持计划(项目编号:NCET-11-1018)、内蒙古工业大学教改项目(项目编号:2011073)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0036-02

风能与动力工程专业是近几年来随着风力发电技术迅速发展而设置的实践性强且有地域特色的新专业。由于该专业涉及电气、机械、自动化、空气动力学等多学科,目前国内开设此专业的高校为数不多,各高校的办学基础和定位也各不相同,不同学校制订的培养方案和教学计划存在差别,需要不断进行探索和实践。本文在综合分析国内几所设置本专业兄弟院校相关材料的基础上,对风能与动力工程专业人才培养模式与课程体系设置进行了细致深入的分析研究,提出适用于内蒙古工业大学风能与动力工程专业的人才培养模式与课程体系设置方案。

一、国内外风电产业发展现状及人才需求

风能作为一种清洁、永不枯竭、环境友好的可替代能源,风能资源开发利用的综合社会效益较高。风力发电是目前新能源发电技术中技术最成熟、开发规模最大、商业化发展最好的发电方式,随着化石能源的日益短缺,发展风电越来越受到各国的重视,风电已成为电力系统增长最快的绿色能源和全球发展最快的可再生能源。

截止到2011年底,已有100多个国家开始发展风电,累计装机超过1GW的国家有20个,有五个国家累计装机容量超过了10GW,4个国家超过了5GW,中国和美国均超过40GW。2011年总装机容量与新增装机容量前十位国家见表1。

中国风电装机容量从2006至2009年连续4年翻倍成长后,2010年底我国风电首次超过美国,跃居世界第一,新增装机容量为1600万千瓦,累计装机容量达到4473万千瓦。到2011年新增装机容量分别为1800万千瓦,累计装机容量达到6273万千瓦。预计从2012年开始风电发发展速度进入稳定增长期。表2是中国历年新增装机以及累计装机容量表。

随着风电产业的快速发展,我国培养出一批世界级的风电设备制造企业,在世界风电设备企业十强中我国的华锐风电、金风科技、东方电气三家企业名列其中。虽然中国风电从产业规模到市场规模都居于世界前列,但是风力发电产业技术创新和人才匮乏依然是长期制约我国风电产业发展、核心竞争力的关键,风电从业人员中掌握装备制造、变频器开发、控制理论应用、风能资源评估、风电场规划、标准体系检测认证等风电领域核心技术的人才匮乏,掌握风电装备系统设计、集成技术、控制系统研发和设计的专业技术人才不是短时间能够解决的。我国风电人才的培育和储备也远远不能适应风电商业快速发展的要求。如何应对我国风能产业从初期发展到实现自主创新和消化吸收引进技术,这对风能行业人才培养方式和高等教育衔接提出了更高的要求。

二、风能与动力工程专业人才培养现状

由于风电产业的飞速发展,高等学校的专业设置显得相对滞后,导致风电相关技术人才匮乏,同时这方面的专业教育资源和专业的高级人才也相当缺乏。风电产业的可持续发展、风电领域核心技术的突破很大程度上依赖我国风电本科人才培养。伴随着产业规模的日益扩大、风力机组单机容量的进一步增加以及风电科技的快速发展,人才短缺的问题日益凸显。

风电本科教育始于2006年,教育部相继批准华北电力大学、河海大学、长沙理工大学、兰州理工大学、内蒙古工业大学、东北电力大学和沈阳工业大学等少数高等院校开办“风能与动力工程”本科专业。国内设置风能与动力工程专业的院校,如兰州理工大学主要依托能源与动力工程学院,华北电力大学主要依托可再生能源学院,沈阳工业大学主要依托新能源工程学院,培养计划偏重于动力机械;专业设置侧重于风力发电的只有河海大学,由原电气工程学院与水利水电工程学院部分学科专业调整合并组建了能源与电气学院,并设置了新能源系,但是也成立于2009年,其人才培养和课程体系也属于摸索阶段。目前,设置本专业的高校因发展基础和办学定位等方面的差别,所制定的培养方案也存在一定差别和侧重,对于风电这个新兴产业对人才的需求及风电人才培养缺乏系统的、深入的研究。

师资短缺是新办专业普遍面临的问题,之前没有这方面的人才储备,也缺乏这方面的专业教育资源,现有的少数高级人才相对集中在一些科研单位。教师除部分从事过与新专业相关科研项目的骨干教师外,一般都对新专业课程体系缺乏总体掌握,在转行教师中常出现的问题是教学内容组织缺乏面向新专业的针对性。对于骨干教师应注意的问题是科研成果向教学中的转化问题,将风能最新技术进展融入到课堂教学中。

结合我国风电行业发展的现状和趋势,从人才现实需求和高等教育衔接的角度立足于内蒙古的资源优势、地域特色及毕业去向,构建以风能与动力工程专业为核心,形成创新型、实践型为主的风电人才培养体系,不求规模的最大化,但求优势和特色的互补。在横向对比其他院校风能与动力工程专业人才培养的基础上构建创新人才培养体系,将培养创新能力和工程实践能力视为风能与动力工程专业的主要人才培养模式,同时培养学生具备到边远艰苦地区工作的身体素质和意志品质。

三、风能与动力工程专业课程体系设置规划

风力发电系统是一个综合电机制造、空气动力学、电力电子、电力系统、先进控制理论等多学科知识的高度交叉的新技术系统工程,现有风能与动力工程专业的教材缺乏系统性、实用性和时效性,同时复合型师资和教育资源有所欠缺,各学科交叉联合攻关研究的学术氛围不浓。在调研其他院校风能与动力工程专业课程体系的基础上,本着学以致用的思想,立足内蒙古风电大发展的现实,面向风电制造企业和风电场,秉承服务社会的理念,优化整合教学资源,既要保证理论知识的掌握又要提升学生实际动手能力,构建科学合理、特色鲜明的以风力发电为主体专业课程体系。

在完善风电人才教育体系的基础上构建了内蒙古工业大学风能与动力工程专业选课指导,如图1所示。

课程体系设置以综合素质教育为核心,实践能力和创新精神培养为重点,要求学生具备较宽广的电气学科工程技术基础和风能与动力工程领域专业知识,接受风能开发利用技术的基本科研和工程训练,具有分析和解决风能利用方面问题的基本能力,能把握电机电器、电力系统、电力电子、自动控制与风力机械和风电场的有机结合,强化多学科交叉融合与实际工程应用能力的紧密联系。其专业主干课程主要包括:工程力学、机械制图、电路原理、电子技术基础、电力电子技术、自动控制理论、电机学、电力拖动自动控制系统、风力机空气动力学、风资源测量与评估、风电机组控制技术、风电场电气工程、风力发电系统建模与仿真、风电机组测试与维护、太阳能发电技术、可再生能源。

风能与动力工程专业作为一个工科专业,要求很强的实践性,需要配备良好的实验环境和实践基地。由于开办时间短、缺少相关的教学实验设备,加之风电机组的安装条件等因素,高校虽然拥有良好的育人环境,但是教学资源和实践基地的缺失已经严重制约了风电人才的培养。目前国内只有少数单位开发了演示性风电实验装置。为弥补实验设备不足的问题,可以采用建立校企产学研合作的方式,充分利用地区优势,与内蒙古范围内的风力发电企业建立实习基地。

目前我国正式出版的风能技术书籍不少,但其中能直接用于本科教学的书籍较少。主要是由于这些书籍集中于以下三类:第一类为技术培训类教材,理论性和知识的系统性不足;第二类为理论性专著,偏重理论性,有深度,很多内容源自作者的学位论文或技术报告,部分章节的难度远超本科生的理解能力;第三类是各国风电行业标准和操作规程,可作为教学辅助用书,但同样不适于课堂教学。由于以上问题,内蒙古工业大学在没有进行专业师资培训的前提下,教师们通过自身科研和刻苦自学克服了很多实际困难,采取自编校内讲义和其他近似参考教材相结合的方式开出了风能与动力工程专业所有大纲要求的专业课程,如风力发电系统建模与仿真、风电机组测试与维护、无功补偿技术等专业课程,计划在经过两到三届的试用和修改补充后正式出版一些教材。

四、结语

我国风力发电在大规模非水可再生能源发电中的先行地位已经明确。为适应我国风能产业的快速发展对相关技术人员的迫切需求,在本科阶段设立风能与动力工程专业、培养从事风电事业的技术人才是十分必要和及时的。通过分析我国风能产业对专业人才知识技能结构的需求,规划一套可行的人才培养模式和专业课程体系方案将对这个新型专业的建设和发展起到积极的促进作用,也将对风电产业持续、快速的发展起到一定的推动作用。

参考文献:

[1]姜玉立,何伟军.我国风电人才培养现状、问题及对策[J].中国电力教育,2012,(24):36-37.

[2]水国志,荀振芳.2020年我国电力工程科技人才需求预测及供需平衡分析[J].中国电力教育,2008,(1):20-22.

篇11

一、数控技术概述

数控技术是用数字信息对机械运动和工作的过程进行控制的一种技术,数控技术是综合了计算机技术、微电子技术、自动化技术、电力电子技术以及现代机械制造技术等的柔性制造自动化技术。数控技术也被称为计算机数控技术,现阶段它是采用计算机来实现数字程序控制的技术。这种技术是用计算机按事先设置的控制程序来执行对设备的控制功能。由于是采用了计算机来替代原先用的硬件逻辑电路组成的数控装置,使得输入数据的存贮、处理、运算和逻辑判断等各种控制机能的实现,均可以通过计算机软件来完成。

二、我国数控技术的发展现状分析

我国的国产数控机床一直以来都是处于低迷的阶段,低档产品发展的速度较快,而中档进展却很缓慢,高档却完全依靠国外进口,尤其是国家重点需要的关键设备都是依靠进口产品,技术受到了很大程度的制约。而且中国在应用技术和技术集成方面的能力的研发水平还是相对比较低的,相关的技术规范和标准的研究相比于国外还是有很大的差距,国产的数控机床因而没有形成品牌效应。同时中国的数控机床产业方面还没有相对完善的技术培训和服务体系等一系列的支撑体系,市场营销和经营管理的水平也没有很大程度的提高。这其中最主要的原因是自主创新能力还相对比较匮乏,能够完全的依靠自主研发,拥有自主知识产权的数控产品实在是很少,这在很大程度上制约了数控机床产业的蓬勃发展。现阶段国外的公司在中国的数控系统销售中有80%以上都是普及型数控系统,在这样的情况下,如果我们能够加大对普及型数控系统产品的研发力度,中国的数控系统也会有希望从根本上实现快速发展,进而实现对国外产品的战略反击。同时还要建立起比较完善的高档数控系统的研发体系,增强自主创新能力,以此来整体提高中国的自主设计、研发和生产的能力。

我国的数控技术与国外差距较大的原因有以下几个方面:首先是认识不足,对我国的数控产业的发展所存在的艰巨性、复杂性和长远问题的认识不足;对国内市场存在的不规范现象、国外技术的封锁、体制方面所存在的困难估计不足;没有清楚的认识到我国数控技术应用的水平和领域。而且只是单纯的的从技术层面来关注数控产业化的问题,没有从整个系统和产业链的角度来进行综合的考虑数控产业化的问题;没有建立起完善的高质量的相关配套系统和较为完善的培训和服务网络等一系列的支撑体系。机制方面也存在着较大的问题,造成大量的人才流失,这样在很大程度上制约了技术的创新和产品的创新,规划也不能够有效的实施,一个理想的规划方案实施起来却较为困难。而且企业的自主创新能力还是不够,核心技术的研发能力不强,数控的机床标准也较为落后,水平较低,对于数控系统的新标准研发力度不够。

三、数控技术的发展趋势

数控技术将会朝向高速、高效、高精度和高可靠性的趋势发展。要想提高数控技术的加工效率,首先就要提高提高切削和进给的速度,还要缩短加工的时间,要保障加工的质量,就必须提高机床部件运动轨迹的精度,同时可靠性也是以上目标的最基本的保障。在一定程度上来讲,效率和质量是先进制造技术的核心,而高速度和高精度是提高效率的有效保障,可以提高产品的质量的档次。

数控技术也在朝向复合加工和多轴化的方向发展。多轴联动加工和减少工序辅助时间的复合加工,正在朝向多轴和多系列控制功能的方向在发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上进行一次装夹后,采取自动换刀、旋转主轴头或者是转台等各项措施,以此来完成。数控机床复合技术的进一步发展,复合加工技术会日益成熟,包括车磨复合、成形复合加工和特种复合加工等,复合加工的精度和效率在一定程度上有了很大的提高。越来越多的人正在接受“一次装卡,完全加工”等理念,复合加工的多轴机床的发展有多样化的发展态势。

随着工业自动化的发展,数控系统的智能化水平也在不断的提高,不仅要在生产加工的全过程中体现智能化,在产品的售后服务和维修的过程中也要应用到智能化。主要有以下几个方面的应用,为了追求加工效率和加工质量方面而应用的智能化;为了提高驱动性能和在使用连接方面的智能化,同时还有职能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断和维修等。今后的数控系统是将计算机智能技术和网络技术等相关技术融为一体,形成了一个相对较为严密的制造过程,也被称为智能闭环控制体系。这种技术能够很好的利用传感器来获取适时地信息,以此来增强制造者获取最佳性能产品的能力。

数控技术趋向网络化能够便于远距离的操作和监控,同时也有利于远程故障的诊断和调整,这样在很大程度上利于数控系统生成厂商对产品的及时监控和维修,也可以实现大规模无人生产车间的网络管理,也可以在对人体有害的环境中工作。数控设备实现网络化可以很大极大地满足生产线和制造企业对信息的需求,同时也是实现新的制造模式和全球制造的基础单元。通过机床的联网,可以再任何一台的机床上对其他相关的机床进行编程、设定、操作和运行,而且不同机床的工作画面可以同时显示在每一台的机床屏幕上。

四、总结

综上所述,目前世界上各个国家在制造业中都广泛地应用数控技术,以此来提高制造的能力和水平, 也提高了对动态多变市场的适应能力和竞争水平。现阶段我国的数控技术还存在着很多的问题,研发能力还比较低,相关的技术规范和标准的研究相比于国外还是有很大的差距,国产的数控机床因而没有形成品牌效应,没有相对完善的技术培训和服务体系等一系列的支撑体系。因而中国要大力发展数控技术,实现数控技术的高效、高精度、高速、智能化和网络化的发展。

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中图分类号:F470.6 文献标识码:A

随着改革开放以来社会不断的进步,计算机技术和电子技术也在飞速的发展,各个行业都实现了重大的变革。当前,随着电网规模的扩大,电网改革的推进,我国的电力系统的自动化程度进一步的增强,我国的电力系统的自动化管理和控制水平也进一步的提高。但是就目前我国应用中的电力系统的自动化管理技术来看,还存在一定的缺陷和不足,这要求我们在未来的技术创新和改进的道路上不断的探索前进。

1 简述电力自动化抗干扰因素中的影响

1.1 干扰形成因素分析

在电力自动化系统的整体运行中,具有喝很多的干扰因素,尤其是在更多的干扰源的促成中,系统微装置在信号的选取中,就会有剔除信号的能力,尤其是一些无效的、具有影响的装置会形成薄弱的电磁信号,就会造成不同信号的影响。在电力自动化系统的设计中,将内部干扰与外部干扰的共同作用下,并且在收到自动化装置受到无用电磁信号的不良作用,减少幅度大、频率高的种种问题,构建自动化的运行系统,给整个系统运行带来不同的阻碍,不利于自动化的全面发挥。

1.2 电源回路的影响

电源回路电力自动化抗干扰的因素影响中,电源回路是一个很重要的环节,干扰信号的形成于电源回路的构建,就会造成整个电路的发展不平衡。同时,还会造成主控机子、后台管理的不全面,影响整个电力系统的自动化运行,并将各种子系统的原有力量减弱,带来不同程度的定期死机等不良影响,从这些不良因素来看,更要注重多方面的改进措施,减少电源回路现象的出现。

1.3 数字电路的整体影响

在电力自动化系统的设计中,开关量输入以及输出通道就会受到不同程度的影响,并造成隔离开关、断路器堵住等现象,并造成缝合器的不连贯,产生不同程度的误差,尤其是整个数字回路在受到外界干扰的影响下,由于干扰带来误动等问题,此外,数字电路以及 cpu 也会受到不同程度的影响,容易造成逻辑错误或者程序运算上的不足,造成电力自动化系统运行的出轨,或者由此破坏微型机的芯片,影响整个功能发挥。

2 简述电力自动化抗干扰技术中存在的问题

2.1 变电站倒闸操作管理措施

由于管理上的差异,尤其是变电站倒闸操作过程中出现的一系列操作失误,就会带来各种设备运用的操作不当,影响整个电力系统的正常运行,因此,在具体的倒闸操作中,要做好各项配和工作,在检修、扩建、改建等多方面进行深入的技术培训,保证维修、检测人员的人生安全,做好设备管理的综合技术应用方式,从而形成稳定的技术管理,提升整个工程的整体效益,更好的发挥出在倒闸操作中的自动化运行能力,减少干扰现象的发生,提高整个工作效率。

2.2 运行故障的主要表现

在电力自动化运行模式中,有更多的因素会影响到整个自动化过程的实现,尤其是在整个抗干扰技术的运用中,编程过程的偏差,就会直接影响到数据的传输与速度的可靠性,造成多次重复运算的产生,加大整个运算的计算量,形成自动化运行中的负荷增高,影响整个计算机的运行。特别是在一些变电所的直流系统、微点保护过程中,更加容易造成计算机信息技术的获取失败,产生不同的信号源,造成各种综合工作量的加大,在选用信息的过程中,如果 CPU 的整体容量不够,就会造成自动化网络的阻塞与模糊,形成资源管理的不足,严重影响整个抗干扰过程的整体技术运用。

3 探讨电力自动化抗干扰技术的运用

3.1 规范化管理程序的应用

在电力系统自动化抗干扰的故障处理中,要做好规范化的程序管理与综合应用。一是要做好人员的合理配制。通过人员组织的有效分配,明确人员的责任与工作目标,形成电力系统正常、安全运行的模式,并在完善规章制度管理的基础上,加强对电力系统继电保护相关知识的培训,包括继电保护的特点、故障成因等,形成继电保护装置与系统规范化管理的有效模式。二是做好继电保护设备台账的建立。通过做好电力设备台账、运行状况、维护情况、事故分析、缺陷处理等档案化的维护处理模式,实行严格的考核、跟踪管理,并与奖惩相衔接,尤其是对其中的二次设备要做好状态监测管理,更好的突出继电保护监测管理的良好状态。

3.2 抗静电放电的干扰技术运用

通过规范化的试验研究,在电力系统自动化装置的整体运行中,细化每一个管理环节,尤其是突出静电放电情况下的技术出处理,在静电电磁信号出现的情况下,这时就会形成不同程度的影响,因此,要从各个技术角度分析静电放电技术水平的运行方式,能全面提高整个抗干扰的技术能力。在具体的运行中,可以采用多种方式,一是机箱金属板的运用模式,在自动化装置的运行中,可以打破传统的插件式金属机械设备,通过整个方式的强力运行,形成金属壳的面板,再通过金属面板背面与机箱框架的融合中,能起到更好的效果。二是尽量减少在面板上的装置。采用各种技术的运用方式,通过装置运用的综合管理,对于液晶显示的装备,可以采用软件进行适当的技术保护,将面板上的开关、按钮、信号灯等形成全面覆盖的技术处理,更好的提升静电释放时带来的干扰。

3.3 提升设备的抗干扰能力

设备运行是一个重要的方面,在电力系统自动化抗干扰技术中,要围绕设备的整体技术提升,突出抗干扰技术的参与,主要是突破设备本身带来的干扰程度,降低设备对信号源的获取能力,并在整个系统的运行状态下形成良好的恢复状态,实现硬件、软件综合抗干扰的能力,譬如,可以采用有效的 cpu 结构,合理布置每一个综合管理方式,全面配合设备机械、印刷板、电路布局等整个技术过程,重点做好设备在瞬间抗干扰能力方面的整体提升,从而有效减少电磁信号对电力系统自动化的干扰,提升整个设备的综合抗干扰能力。

3.4接地线的连接和加固

在全面提升设备的抗干扰能力的时候,主要是降低设备本身对电磁干扰的敏感程度,从而减少对干扰信号的获取,并迅速从不正常的运行状态中恢复过来,尤其是从硬件抗干扰与软件抗干扰等两个方面来掌握,采用多个有效的cpu结构,并合宜的布置每一个硬件装置,采用电动化恢复功能运用,在软件的保护措施上,也使用另一种防护措施,全面配合设备机械、印制板、电路布局等全盘的选用,重点进行瞬间抗干扰能力的整体提升,减少电磁信号对电力自动化系统的整体干扰。

4 结语

从当前电力系统自动化抗干扰的技术运用来看,要从多方面深入分析,围绕干扰方式、传播方式等多方面,突出自动化装置的优化设计,在电力人员素质提升、责任强化的前提下,充分考虑静电信息干扰、电磁信号干扰、机箱面板材料、设备干扰等多方面的控制,围绕整个设备的自动化运行方式,更好的发挥出电力系统自动化的技术提升,形成更大的发展空间和效益。

参考文献

[1]何小勉,电力自动化装置的抗干扰措施 [J].中小企业管理与科技,2009,3(10):11-12

[2]孙建刚,变电站自动化设备干扰及其防护措施[J].天津电力技术,2010,4(1):67-68

[3]李建,水电站综合自动化系统抗电磁干的措施[J].四川水利,2005,6(5):98-99

篇13

中图分类号: TM774 文献标识码: A

1、前言

随着经济的不断发展,电力系统也在不断完善中,其中继电保护技术的好坏直接影响着国家电网的稳定运行,因此,加强对继电保护技术的可靠性研究是非常必要的。

2、影响继电保护系统可靠性因素

2.1、硬件装置的影响

电力网络是由继电保护装置、二次回路、通道、装置通信等一些重要元件构成的,这些元件的可靠性不仅影响着继电保护运行中的可靠性,还直接关系着电力系统中线路的可靠性,所以一旦发生问题,将会对整个系统造成严重损失。主要有以下内容:一是继电器中触点的松动。触点对继电器切换负荷工作有着重要的作用,许多出现故障的继电器都是由于触点松动或是开裂造成的,也有的是因为触点尺寸不合理形成误差而造成的,这些都会降低继电器的可靠性。其中触点松动主要是因为接触点和簧片没有进行合理的配合造成的,而触点开裂则是由于材料问题,例如材料硬度过高或者压力太大等,上述中任一弊病,都会对电力系统安全性造成影响。二是电流互感器的饱和。近几年来,人们用电量不断增加,使得电力系统的规模不断扩大,低压配电系统中的短路电流也随着变大,若变电所与配电所中的出口发生短路现象,就会导致电流互感器的饱和,从而增加了电流互感器中的变感误差,在这种环境下,灵敏度不高的继电保护装置就很有可能发生拒动行为。

2.2、软件因素

若电力系统中的软件出现问题就会使保护装置出现误动或是拒动的行为。目前主要的软件问题有:编码不正确;不能明确需求分析定义、设计软件结构时出现失误;没有规范测试及定值输入有误等。

2.3、人为因素

安装人员没有根据指定的设计要求进行接线,或是没有正确安装线路的极性,或是操作人员在工作过程中出现失误等,这些问题在电网中时有发生。

3、加强机电系统可靠性的相关技术措施

继电保护运行可靠性的提高将会很大程度上提高电网运行的效率,从而能够降低电网运行过程中的风险。而要想提高继电保护日常工作的效率和质量,高水平的继电保护技术及先进的保护措施是必不可少的,具有重要意义。

例如:为了进一步提高电力系统继电保护的可靠性,某电力公司合理应用先进技术,成功将一个传统电磁式继电器保护的35kV变电所改造成微机保护装置系统的终端变电站。在电力系统的改造过程中,应充分利用先进的电力电子技术研究成果,逐步实现输、变、配电设备的状态监测与检修,通过在线检测及带电测温等先进的测试手段,对于继电保护装置的可靠性进行科学的评估,运行管理人员应及时掌握继电保护装置的实际性能,以此作为指导检修工作的依据,及时排除可能存在的不可靠因素,从而且确保电力系统的安全、经济、高效、稳定运行。另外,在电力系统保护装置及监控系统方面进行了多方面的技术革新,具体表现为:(1)通过对线路保护装置、主变保护装置进行技术改造,可以满足变压器的主、后备保护、线路保护、综合保护、电容器保护、小电流接地检测、备用电源自投、综合数据采集等方面的功能需要,以进一步提高其整体可靠性;(2)监控系统的基本功能扩展为数据采集、控制操作、事故处理、监视显示、画面制作、制表与打印等,为继电保护可靠性的提高做好必要的准备。经过技术改造后,该供电公司的电力线路及站内设备的继电保护均采用计算机采集、运算、判断,反应灵敏、迅速,在设备或线路有故障时可靠切除故障点。对此,笔者总结了以下几点,旨在提高继电保护系统的可靠性。

3.1、提高信息化与微机化的水平

近些年来,电子信息技术得到了高速发展和创新,电力系统的微机保护技术也逐渐成为人们关注的焦点。例如工控机的应用,无论是在功能、容量及速度上,工控机都比以前的小型机更有优势。所以,继电保护应用工控机技术可操作性强。这样可以降低继电保护运行过程中的不可靠性风险。计算机技术的发展也对继电保护技术产生了很大的影响,因为继电保护装置作用较为单一,主要用于切除存有故障的元件,但是在工作中还存在一些问题。为了能够解决这些问题,保障电力系统的安全运行,就需把整个电力系统连接成一个体,而利用计算机网络技术就可以很好的实现该效果。

3.2、加强智能化程度

智能化是提高继电保护运行过程中可靠性的重要措施,同时也是一项技术创新。目前人工智能化已广泛应用于人们的日常生活中,电力系统也无例外,比如进化规划、神经网络、遗传算法等技术都已得到电力系统的广泛利用,其应用领域也在不断的扩大中。电力系统引进人工智能化技术很大程度上保障了继电保护设备的稳定性,并且还能控制继电保护设备中的一些不可靠因素,例如工作隐蔽性和连续性等。人工智能化技术最突出的优势就是可以快速处理故障,并且逻辑思维能力较强。经调查表明,在线评估工作中人工智能的运用意义重大,不仅能够突出人工智能的优势,还具有很大程度上的主导地位。所以,电力系统中的继电保护设备运用人工智能技术将会很大程度上提高其运行中的可靠性,从而保障工作质量。

3.3、使用性能好的数字控制器件

使用性能相对较高的数字控制器件能够很大程度上提高继电保护工作的质量。目前在电力系统继电保护中常用的器件为CPLD 与FPGA。其中CPLD 较为复杂并可编程,而FPGA 属于现场可编程的门阵列,二者均在继电保护中拥有很大的优势,这是因为CPLD 与FPGA 具有很强的高度集成特点,能集中多个微机系统中的功能。通过使用这些性能高的数字控制器件能够使电子系统的设计发生极大变革,增强继电保护设置的生命力。由于这一控制器件与确保系统快速响应、提高系统可靠性与系统集成度具有密切的联系,同时还可以缩短研制保护装置的周期,所以大大保障了继电保护装置在运行时的可靠性。

4、继电保护技术的发展趋势

随着智能电网建设的推进,相关研究的深入,继电保护专业一定会适应电网需求向智能化方向发展,跟进电网建设步伐,对于继电保护装置的控制和测量提出数据信息一体化的要求。

4.1、继电保护技术的智能化应用

在智能电网中,电力系统对遗传算法和神经网络的应用较为普遍,将智能化的应用在电力领域打下良好的基础。神经网络可以充分解决非线性的问题,而以生物神经系统为基础的人工神经网络以其分布式储存信息和自组织的优势迅速占据智能化的前沿。由于人工神经具有方向保护、判定故障距离和保护主设备的诸多功能,在电力系统的继电保护中产生巨大的应用效应。通过使用神经网络的办法,分析故障样本的信息,从而快速判定故障发生的地点,提高解决问题的效率。

4.2、继电保护综合自动化的应用

由于现代网络技术的发展,继电保护装置作为一个多功能性的计算机装置,实现对整个网络的智能终端指导。继电保护装置通过互联网获取电力系统的故障数据和信息,快速传递给电力系统的网络控制中心。同时,由于智能电网的电力系统逐步向综合性的自动化方向完善,变电站的各种功能得到了有效的实现,不断促进电力系统的健康运行。

4.3、继电保护技术广域化的应用

近年来,由于人们的生产和生活对用电的需求加大,电网的电压等级也有很大幅度的提高。在需求的高压的之下,供电的不稳定性越来越明显,而且故障的出现频率也大为增加。因此,智能电网需要不断提高信息技术和通信技术的应用,通过广域测量的技术为电力系统的信息输送提供保护,从而提高自动化装置的性能,减少电力故障,确保电力系统的安全和稳定。

4.4、提高继电保护故障人员的专业技术和素质

智能电网的稳定运行需要继电保护技术来保驾护航。电力系统的工作关乎人民群众的生产和生活的许多方面,安全责任重大,所以需要不断提高工作人员的业务水平。加强对于继电保护故障人员的专业技术培训,可以开展相关的知识竞赛,实现人才储备的战略要求。同时,业务人员的个人素质也是重要的考核部分,加强其岗前培训,建立一支高素质和高技能的从业队伍,推动继电保护技术的不断进步。

5、结语

综上所述,在社会经济不断发展的浪潮中,人们生活水平质量的提高对用电量和输电方式等都提出了较高的要求,由于继电保护装置在整个电力系统中所占据的重要地位,所以必须对其进行探索,不断研究应用新的手段和技术,从而为电力系统的安全运行创造良好的环境。

参考文献:

[1]陈丽萍:《提升电网继电保护系统运行可靠性措施研究》,《科技与企业》,2011年15期

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