时间:2023-07-18 16:27:47
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关键词:人工智能;电气工程;自动化
引言
我国电力行业发展迅速,为人们的生产生活提供了便利,随着人们生活水平的不断提升,人们对于电气工程自动化的要求也越来越高。在电气工程自动化中引入人工智能技术,由机器人代替人工完成电气工程操作工作,能够实现智能控制,不仅节省了人力,也有效减少了电气工程运行中产生的误差,其良好的技术优势获得了一致好评。由此,在电气工程自动化中应用智能技术,有效满足了人们对于电力的需求[1]。
1人工智能技术及电气工程自动化含义
1.1人工智能技术
在传统的电力行业中,所有工作都是依靠人力完成。人工智能技术出现后,替代了手工劳动,减少了工作量。人工智能技术借助编程对人类的行为和思维模式进行模仿,使机器拥有人类相同的行为、思维和感知能力,利用机器完成人类的劳动任务。人工智能应用领域较多,如语言学、计算机科学等,其属于思维科学技术,发展中离不开数学的支持,只有将数学与人工智能联系起来,才能够促进人工智能技术的不断发展和进步[2]。
1.2电气工程自动化
电气工程需充分利用电能、电气技术和相关设备改善并维持一些限定空间、环境,主要研究方向是如何转化利用电能。电气工程及自动化技术在很多领域都有应用,如电力电子技术、计算机技术和网络控制技术、信息技术等,综合性较强。电气工程自动化技术常应用在电气设备制造公司或者供电、发电企业中,对人民生活质量和国民经济水平有一定影响[3]。
2电气工程自动化中人工智能技术的优势
2.1误差小
人工智能技术在电气工程运行中的应用,能够促使电气工程控制器抗干扰能力得到有效增强,最大化避免电气工程运行误差的出现,对于与电气工程相关产品的规范性和一致性的提升有一定帮助。人工智能技术在应用过程中,需要将相关的参数和数据一起输入到控制器中,机器就能够实现自动化生产,避免了电气工程运行中许多干扰因素的影响。此外,人工智能技术也能够科学有效地评估电气工程,促使电气工程获得更为长远的发展。
2.2强化控制效果
人工智能技术在电气工程运行中的应用,能够有效提升电气工程的控制效果,保证电气工程能够规范性、一致性地运行。当前,我国电气工程自动化水平相对较低,传统电气工程控制上,需要将电气工程控制对象预先设计好,根据实际情况开展控制策略,虽然取得了一定效果,但是无法准确地控制对象,影响电气工程的运行效果。情况严重时,还会对电气工程的操作水平产生影响。而人工智能技术的应用,能够促使电气工程设备的运行效果得到显著提升[4]。
2.3不会过多受到外界因素限制
传统的电气工程在运行中会因外界因素的变化而产生影响,不仅电气工程的运行质量会受到影响,且会对设备安全造成威胁。基于此,在电气工程中,需要重点应用人工智能技术,借助机械手段完成人工操作难以完成的工作,甚至代替人工工作,电气工程自动化水平就会得到全面提升[5]。在实际应用过程中,可以借助控制器操作电气工程,建立电气工程自动化模型并完成计算工作,确保电气工程能够顺利完工。在传统的电气工程运行中,仍然使用低端的控制器,因数值计算类型与模型的参数出现问题,导致数值计算产生错误,引发电气工程出现多种问题。而人工智能技术在应用后,有效减少了电气工程故障,自动化模型的准确性也有了显著提升,且对模型参数和自动化模型的要求也相应有所降低。
2.4操作流程有所优化
传统的电气工程中,自动化控制器在操作上较难掌握,且要求操作人员具备专业的知识,一旦工作人员出现操作失误,会导致电气工程无法正常运行。而人工智能的应用,能够有效简化操作流程,且不需要操作人员掌握更多的专业知识,只需要按照操作程序和语言完成相关操作即可,能够有效避免工作人员在操作上的失误。
2.5减少了后续维护工作
传统的电气工程运行涉及变压器和线路等多种电气设备,多种设备同时运行会加大工作负担,同时也对后期的维护工作造成不良影响。如果电气设备长时间未得到维护,会导致设备老化,影响正常运行。在维护、保养过程中,需要聘请多名专业人员同时操作,这会直接增加维修维护成本。如果电气工程自动化中加入人工智能技术,就能够有效减少设备的使用数量,后期的维护工作压力也会减小,对于企业提升经济效益、减少成本有一定积极意义[6]。
3电气自动化中人工智能技术的实践应用
3.1人工智能与电气设备的融合
人工智能技术在电气工程中的应用,能够改变传统电气设备的设计和运行方法,满足电气工程的实际需求,代替传统电气设备完成更复杂的程序,全面提升电气设备的稳定性、可靠性,电气维修的成本也会显著降低。电气工程中电气设备与人工智能的结合,能够提升工作效率,降低运行成本,简化操作流程,保证满足人们的各项需求。人工智能技术通过简化电气工程操作界面,利用各项指令指挥电气设备完成工作,工作效率和查询效率得到显著提升。
3.2能够有效排除故障
如果发电机和发动机等电气设备长期处于运行中,会加重设备运行负荷,出现安全隐患。在电气设备运行中,需要根据实际运行情况进行分析,避免安全事故出现。在排除故障问题上,传统方法不仅耗费大量时间,且需要利用变压器油气体进行故障查找,在收集和检验环节耗费大量的人力、物力和财力,检验准确率也相对较低。人工智能的应用,可以借助模糊理论技术和神经网络诊断出电气设备存在的安全问题,并进行自动诊断,能够有效排除各项故障[7]。人工智能技术也能够对设备运行故障问题进行诊断,当前常用的诊断方法主要包括三种,分别为基于案例诊断、基于故障推理和利用故障树模型进行诊断。三种方法可以联合使用,也可以只使用一种。在诊断上,积极开发了人工智能算法,并充分结合数据采集技术和传感技术,设计出了故障诊断系统,能够及时并精准地找到故障点。诊断系统包括故障诊断规则库、故障推理机、故障诊断过程解释机、故障诊断数据库等,相比于传统查找方法,人工智能系统的应用有效缩短了查找时间,降低了维修成本。案例库收集与故障相关的知识和案例,可以直接提取相关参数,参考案例特征对案例进行归纳整理,为系统推理提供参考基础。故障诊断阶段提取故障特征,利用人工智能敏感特征对比方法进行诊断,能够有效发现设备存在的故障,并做出有效的处理[8]。
3.3在产品设备中的实践应用
电气设备的设计工作涉及多种学科和内容,对设计人员的专业水平有较高的要求。为了保证设计的电气产品具有科学性、可靠性特点,需要在设计中积极融合科学设计和知识、经验。人工智能的应用有效解决了以上问题,不仅能够代替人脑解决繁琐的计算工作,也能够模拟程序,有效提升工作效率,缩短设计周期,最终设计出的产品也具备科学性特点,实用性较强。但是,其对设计工作有一定要求,要求设计人员对于智能软件的应用和设计有丰富经验,设计出符合不同需求的产品[9]。
3.4能够实现电气工程的保护功能
利用人工智能技术控制电气工程时,操作人员采取特殊的控制工具能够远程控制电气设备的运行情况,确保电气设备实现停止和复核操作。在人工智能技术的控制上,需要技术操作人员设置好数据,确保数据设置的科学性,从而有效管理电气工程。在设备运行中,操作人员收集并整理好电气工程相关的运行数据,为了保证软压板在运行中不会受到影响,使用时需要修改相关参数。在电气设备运行过程中,人工智能技术能够依据运行日志自动制作成表格和曲线,通过查看曲线和表格,工作人员就能够对设备的运行情况有一定了解,从而高效地管理设备运行状况。人工智能技术也能够实时检测电气设备的运行情况,一旦数据出现异常,能够第一时间作报警处理,并记录好异常的数据。电气工程运行过程中,会有多种故障出现,导致电气工程自动化水平受到影响,也会影响电气工程的正常运转。应用人工智能后,电气工程的整体工作流程能够得到优化,并实时追踪设备的运行情况,保障设备能够实现良好运转。为了能够共享电气设备的运行情况,需要借助人工智能技术构建云平台,监测设备的运行情况,并将相关数据传送到云平台上,管理人员就能够通过云平台对每一台设备进行监控。与传统的人工巡航相比,人工智能技术的实效性更强,能够实现大规模的监控工作,有利于全面提升电气工程的运转效率,提升企业的经济效益。
【关键词】 电气安装 工程造价 预结算
1 做好电气项目工程造价的手段
电气工程造价的预结算是合理确定电气工程造价的必要程序及重要手段,也是控制电气工程造价的一个关键环节,如何提高电气工程预结算的准确性,确定合理、科学的工程造价,结合自己的工作实践,浅谈个人以下一些看法。
1.1 电气安装工程施工图的正确识读
施工图的正确识读是确定工程造价的基础,一个准确的施工图预算是进行投资控制的关键,是建设单位向施工单位结算工程造价的依据。电气项目施工图主要由设计说明、设备和材料汇总表、图例、平面图、系统图和标准图集中的大样图等几部分组成。从图纸说明书,设备和材料汇总表,了解工程的基本概况。从平面图确定电源进户线的位置、规格、穿线管径、配电箱(盘)的位置、配电线路的敷设方式、配电线的规格、根数、穿线管径、各种灯具和开关等电器的位置、规格及安装方式等。根据系统图确定配电系统的组成,配电线路所用导线的型号、截面与穿管管径等。根据大样图了解详细尺寸、安装要求和作法,当然这一识图过程要求造价员要有较强的电气专业知识,才能正确理解图纸含义,准确地计算工程量,从而确保预结算的准确性。
1.2 熟悉相关标准规范、计算规则,电气工程施工工艺
电气安装工程工程量的计算过程是一个复杂的过程,正确识读电气图是基础,做好工程量的计算则是关键环节,不然很容易出现差之毫厘,谬之千里的结果。
实际工作中影响工程量准确性的情况,主要是编制人员业务素质不够高,专业性不强,对国家相关标准规范设计,工程量相关的计算规则及电气安装工程的构成特点了解不够,例如由于08清单计价规范和定额计价的工程量计算规则的不同,因此在编制预算时要注意区分:图纸中实际测量出的工程量;各部位的预留长度;缆线敷设施工损耗量这三个量,明确各种量的使用范围,以及之间的区别和联系,做到准确选择。
另外对于图纸没有直接反映的工程量部分不要遗漏。例如电气工程的电气系统调试部分、电缆头、终端头等内容没有在图纸上直接标明,但作为造价管理人员,这些都是不能忽略的部分。尤其是电气调试部分对于整个系统最终能否有效投入使用具有重要的影响,而且电气调试部分所占费用往往比较高。如何要避免漏算的发生,就要求电气工程造价人员一定要理解系统调试的含义,熟悉国家行业相关标准,明确对于相关标准条文对于调试系统的划分说明。以上仅是工程量计算中的一小部分,在实际的预算管理工作中还有很多需要注意和掌握的东西。
1.3 准确区分电气安装工程中的材料、设备
材料和设备是两个不同概念,不可以混淆。而且建筑安装工程造价只包含了材料费,并未包含设备费。因此要准确确定造价值,首要就要熟练区分材料和设备。特别是电气工程中材料和设备的种类众多,价值比重大,影响面广。造价员在编制预算,划分材料和设备时,一定要以据国家建设部标准定额研究所编写的《工程建设设备与材料划分及概预算编制中有关问题的处理意见(送审稿)》中第6条电气部分的相关规定来执行。根据该规定,凡属设备的不进入直接费,凡属材料的其价值均可进入直接费,并做为基数参加取费。
1.4 熟悉掌握工程消耗量定额
熟悉工程消耗量定额的内容和理解使用定额的解释说明是正确套用预算定额的前提。否则很容易出现张冠李戴的现象,定额的运用不仅体现了造价员的业务水平和专业性,更是影响到电气项目工程造价的结果。如电线杆杆坑土石方,是否存在卡盘、地盘,其土石方计算说明是不同的,是不能混淆使用的。又如各类灯具有吊线式、吸顶式、嵌入式;开关有明装暗装,电缆有穿管或直埋等等,这些都需要根据施工实际,合理正确套用定额,才会算出准确的工程造价值。
2 做好电气项目工程造价的措施
做好电气项目工程工程造价,不仅要有精明的手段,而且还需要强有力的措施来保障,两者相辅相成,缺一不可,在这里做些简要概述。
2.1 严密合同条款,加强合同管理
项目工程施工合同一经签订,是严格受到国家法律保护的。完善、严密、有效的合同可以预防纠纷的发生,有效地减少、避免施工索赔,减少工程费用。而加强合同管理是提高工程造价管理水平的重要方法和手段,合同明文规定双方的权力和义务,其效力贯穿项目整个过程,其能及时发现并纠正施工过程中的问题,巩固招标投标的成果,从而更有效地控制工程造价。
2.2 减少设计变更,加强现场签证的监督和管理
据统计,由于工程设计变更,引发工程量盲目签证问题,使工程造价控制极易出现漏洞,造成资金的大量浪费。要避免类似问题的发生,从而造成工程造价的失控,首先需尽可能减少设计变更,其次对于必须发生的变更或签证,要加强变更和签证的监督和管理,及时核算有关造价。
3 结语
总之,要实现对电气项目工程造价的控制,准确的预算是前提,强有力的措施是保障,只有把这两个环节做好,才能使工程结算值和预算值的偏差管控在合理范围内,避免建设资金的浪费或失控,实现项目投资社会效益和经济效益的最大化。
参考文献:
[1]曹静.建设项目施工阶段的工程造价控制措施[J].黑龙江科技信息,2008,(18).
【关键词】电气工程;安全管理;重要作用;问题;措施
随着现代科学技术的发展,建筑智能化水平不断提高,人们对电气工程的安全性要求越来越高。这就要求电气工程施工人员提高对电气工程施工安全管理的认识,严格执行操作规程,按照施工步骤及施工规范进行施工,特别是施工现场的管理,更是对施工人员提出了更高的要求。本文中结合个人工作实践,对当前电气工程施工中的一些常见问题进行探讨,并提出相关措施,对今后电气工程施工具有一定的指导意义。
1 加强电气工程施工中的安全管理的内在含义
1.1 电气工程施工中安全事故频发的原因
作为一项具有高风险、事故发生率高的高危行业,电气工程施工必须根据自身的实际情况做好电气工程施工中的安全管理工作。据权威资料显示,在以往的各种电气工程施工之中发生的安全事故里面,有很大一部分并不是因为电气工程施工的施工人员的专业技能水平低引起的,这些安全事故的发生基本上都是因为电气工程施工的施工工作人员的安全意识淡薄所引起的。
1.2 加强电气工程施工中的安全管理的具体层面
针对电气工程施工的施工工作人员的安全意识淡薄的现象,施工团队应当对电气工程施工工作人员进行必要的安全知识普及,但是,截至目前为止,国家的施工安全监督管理部门以及电气工程施工施工集团都没有能够给出一个合理、高效的安全管理机制,这就导致电气工程施工中的安全管理进程受到了严重的阻碍,有关部门必须高度重视这一现象,并改变这种局面,建立一个高效的电气工程施工安全管理机制。在电气工程施工企业之中,企业必须给员工树立“安全第一”的安全方针,从而促进企业的安全管理防范机制的建立。在电气工程施工安全管理机制的构建过程中,应当以企业员工的合法权利为根本,安全质量监督部门一定要做好自己的监督工作,严格执行安全管理条例,防止一切电气工程施工安全事故的发生。
2 目前我国电气工程施工中存在的主要安全问题
目前,在我国电气工程施工的施工过程中,仍然存在着许多的安全隐患,其安全隐患的种类主要有以下几种:
2.1 电线管敷设方面的问题
在电线管敷设的施工过程中,由于施工人员粗心大意,过于懒散,忽视图纸的重要作用,施工前没有认真研究施工图纸,从而达不到图纸上严格规定的施工规范和技术要求,进而容易导致以下问题。
(1)电缆桥架安装严重不达标,没有把握好电缆桥架的安装间距,水平与垂直间距测量失误,另外还易出现电缆桥架没有充分接地的问题。
(2)管子折断、折弯现象。施工人员不按图纸设计标准施工,把管子埋藏太浅,极易导致管子折断或折弯。
(3)施工人员容易忽略金属管口的处理,不对管口毛刺进行处理就直接焊接,还有对一些薄的管子不先用丝接就直接焊接的错误做法。
2.2 配电箱安装过程中存在的问题
配电箱的安装工作是建筑电气工程施工的一个重要阶段,因为配电箱控制着建筑的电气和电能,作用十分巨大,因此必须合理安装配电箱。在配电箱的安装过程中极易出现以下质量通病:
(1)配电箱的标高测量不准确,箱置摆放不合理,安装时箱体与墙体之间的缝隙保留过大。
(2)安装前对箱子里的杂物清理不干净。且箱体内布线太乱,易忽略导线备份,另外有些导线由于不合理操作易被剪断。
(3)防腐措施不到位,易造成箱体破坏,还有使用电焊开口导致孔的大小不合适,使箱体油漆掉落,造成箱体不美观。
2.3 防雷接地过程中极易出现的安全问题
防雷接地是建筑电气工程的又一重要阶段,做好防雷接地工作有利于规避天灾的发生,进而保护广大人民群众的生命财产安全,减少不必要的损失。防雷接地过程中极易出现以下质量通病:
(1)防雷带大部分是用非镀锌圆钢制作而成,其质量不合格,避雷带比引下线截面大,由于施工人员漏焊、夹渣,就会导致防雷设置与金属体接触不良,进而影响防雷接地工程的整体运行效率。
(2)重要设备的地排和接地干线的连接没有按照图纸设计要求连接,只是用了支架作为过渡,更重要的是没有弄清地线的横截面多大和详细位置在哪。
(3)施工人员容易在引下线的采用方面犯下重大错误,施工人员错把焊接的主钢筋作为引下线,而且使用螺丝刚代替圆钢做搭接筋。
3 加强电气工程施工中安全管理的措施
3.1 加强电线管敷设的管理措施
(1)施工前,各施工人员要认真研究施工图纸,严格按照施工图纸要求进行施工,必须达到施工图纸上的施工规范和技术要求才算合格,另外还要加强对施工人员的施工技能和工作素养的培训,让其掌握娴熟的施工技能,树立严谨的工作态度,方能保证施工质量合格。
(2)对于电线管的埋藏问题应注意的是埋入墙内的线管切勿小于表面15毫米,电线层也不能贴太紧,管道的辐射也要严格把关,必须做到横面非常平整,竖面保持垂直。
(3)一些比较薄的钢管必须要对接口处进行封堵处理,对于厚壁钢管要先加套再进行严密的焊接,镀锌钢要先用螺纹连接再进行相应的固定。
3.2 做好配电箱安装的安全管理
(1)安装前必须精确测量配电箱标高,严格把控好尺寸,合理摆放箱置,把箱面板牢牢靠住墙面,做到箱体与墙体之间不留一丝缝隙。
(2)必须对箱内杂物进行全面清理,做到不留任何杂物,还要注意整理好箱内导线,布线要按顺序进行,同时进行按压,严防零线、地线混接。
(3)对整个箱体要做好全面的防腐处理,避免箱体腐烂。为了箱体美观,必须采用机械开口,使开口大小与进线口搭配好。
3.3 做好防雷接地的安全管理
(1)在防雷接地的焊接方面,必须严格按照施工图纸要求的焊接标准进行,在焊接处必须做到平滑均匀,禁止虚焊、夹渣等问题的产生,为防止日后焊接处生锈,必须把焊渣清理干净。
(2)设备地排和接地干线的连接必须按照图纸规范连接,设备地排的基础槽钢必须跨接接地,并且还要标上标识,以便于识别。
(3)在施工过程中必须采用圆钢做搭接筋,而且还要在主钢筋的对头焊接处补上一圆钢作搭接。
3.4 加强电气工程施工中对电气用具的安全管理
在电气工程施工的施工过程开始之前,应当按照相关的国家标准,对电气工程施工中使用的电气用具进行检测(例如电气用具的抗电压能力、对电路系统进行电流检测、对绝缘防护装置进行绝缘检测等)。对检测好的安全电器用具,一定要按照检测时标定好的类目进行分类管理,防止电气用具的错误使用。
4 总结
综上所述,目前,在我国的电气工程施工行业,仍然存在着许许多多的安全质量隐患问题,它不仅仅对电气工程施工的工作人员的生命造成了巨大的威胁,也容易给人民群众日后居住的建筑物留下安全隐患。针对于目前这种严峻的情况,在本文中,笔者根据自己多年的工作经验,依据对目前我国的电气工程施工行业存在的安全隐患,谈了谈应当如何有效应对电气工程施工中存在的安全问题。但是,由于本人的知识水平有限,因此,本人如有不到之处,还望不吝指正。
参考文献:
[1]于亭瑞.浅谈室内电气安装存在的问题[J].中国科技信息,2013(12).
[2]马路春,赵云岳,金邦财.论建筑电气工程的施工质量管理[J].浙江建筑,2012(4).
[3]王向阳.影响建筑电气施工质量的因素及其控制措施[J].中国科技财富,2013(6).
关键词:建筑电气;质量;问题;对策
中图分类号: F407.6文献标识码:A 文章编号:
目前,建筑电气工程质量管理就是要在国家有关条约规定的情况下,对于现代建筑电气工程进行合理有效地控制,使其施工的各个环节能够顺利的完成。建筑电气工程质量管理工作的主要是为了在施工环节中能够保质保量,充分调动有利的条件更好地完成各项任务。这样才有助于整个企业的发展。
为了提高我国现代建筑电气的技术和管理,就是要从现在开始认识要我国建筑电气施工的现状,要我们抓住一切有利的机会,用以建筑电气管理的整理水平,这就是我们现代电气工程技术人才应该努力的方向。
1建筑电气施工质量管理的含义
建筑电气施工质量就是指在全面施工过程中,各项相关项目能够符合投资方的要求、适合本国的技术发展,能够在相关技术和法规下达到的质量标准。就目前而言,可以真正的认识到只有质量得以安全保障,施工才能继续项目才可以完美,从而企业才有发展。所以关于建筑电气施工质量的管理,就要相关技术人员通过对各项环节进行检测、考察和指挥,使得整个施工过程得以有质可寻,有所保障。
2在管理体制中出现的问题
根据国家相关法律法规,在建筑电气工程项目质量管理是有着非常严格的规定的。但是,还是有一些建筑公司不予以理会这些相关管理问题,他们从根本上并没有意识到不按照标准和规定施工所带来的严重后果。这些问题应该得到广大的单位的注意。
2.1对施工质量管理意识的缺乏
目前,在我们国家的建筑工程里存在着很大的问题,不容我们所忽视。对于工程质量方面,一大部分企业和相关部门通常只是检测施工工程的质量,但在对其管理方面是严重不足的,他们并没有很好的管理意识。虽然工程的进度很快但是如果没有经过质量管理,这个过程的实施效果是达不到标准的,也将是个“豆腐渣”工程。一些企业如果总是不建立质量管理体系并加以实施的话,就长远利益来看,对于整个施工过程是不利的,将存在着非常严重的安全问题。因此,我们国家应该注重工程质量管理,建立健全的管理体系。
2.2建筑材料没有合理的管理
据我们长期考察发现,一些企业对建筑材料并没有系统的管理。建筑材料是一切施工过程最主要的部门,不能有漏洞的存在,应该有相关部门合理的管理。存在的问题大部门是保存和管理等方面,而且施工工地的动人大多是没有什么文化的,导致使用建筑材料的浪费以及不科学,这些问题将给企业成本上带来严重的损失。只有企业能够科学的管理起来,才能从根本上解决问题。
2.3管理体系不健全
在建筑施工工程中,有些企业具有很少部分的管理,这些管理并不是很有效,原因在于没有合理科学的管理方法,管理目标并不明确,整个管理体制并没有全面的建立。而且,只对重要的工程点加以管理,忽视其他方面的管理是不能有很好的效果的,在施工中所有的项目都是一体的,都具有贯通性。建筑电气工程单位应该就长远的利益考虑,不能只是减少工程的施工时间,只把眼光放在结果上面。盲目、不科学的工程不仅会增加工程施工成本而且存在着许多安全隐患。
2.4技术不规范
建筑电气工程施工管理中,对技术的理论研究缺乏基础,或者探究不够。科技创新投入的资金少,研发队伍规模小,整体素质不高,进而导致技术技能不先进,甚至存在机械地使用,资源消耗大,却使用率不高,生产率低下,结果致使建筑电气工程产品质量不好,影响建筑行业的整体水平的持续提高。
3建筑电气工程施工质量管理的对策建议
采取有效措施,从内部和外部条件全面着手,积极构建科学可持续的建筑电气工程施工管理的质量体系。
3.1积极构建科学合理的建筑电气工程施工质量管理的方案
这要求各有关施工单位及其相关管理部门及其人员,要具备相关的建筑电气工程和建筑电气工程施工方面的知识,深入调查,不断了解与掌握实际情况,严格认真分析,科学权衡,集思广益,因地制宜,在深思熟虑基础上制定出全面规范详尽的施工质量管理方案。这是重要前提,这也是施工质量得以保证的重要基础。
3.2管理和控制建筑材料的质量标准
确保建筑电气工程施工材料符合质量标准。就必须要从源头抓起,把握好建筑材料从采购到入库再到材料的选用都要做好认真的检查和监督,切实把好质量关,保证建筑材料的总体质量,进而保持建筑材料的内在质量和外部的美观整洁。比如,在采购时,不仅采购员做好认真的质量检查,相关的验货人员也全程监督。建立整个过程建材质量的监督机制,在施工过程中要进行施工工程全程管理。要特别重视控制次品率和不达标准的建筑材料。、,构配件、成品半成品要进入到施工领域,这样才更够很好的保证建筑电气工程施工按照正常渠道运行,同时也为建筑电气工程质量管理打下了扎实的基础。
3.3积极培养建筑电气工程的人才资源
提高建筑电气工程项目施工队伍人员的水平和素质,培养出来一支真正的人才团队。改革原来落后的一些制度,形成一个积极竞争、优胜劣汰的工作环境。不但要以各种选拔方式设置关卡,还要考察所有员工在知识结构和工作、组织等方面的能力,让他们清楚了解、认真思考他们在工作中所扮演的角色和职责。尤其是加强技术工人团队的水平和素质。特别是在那些技术含量非常高的技术工作中,更要求我们全力培养出来一批拥有熟练技术水平的员工队伍。不仅如此,在建筑电气工程施工过程中,我们还要制定相关制度完成员工的资格认证,只有合格的员工才能参加工作。当然,对于技术不熟练的或者技术不对门的员工也不能置之不理,应该及时培养,定期考核。通过不断的学习、掌握,加强员工的技术水平。这样不仅可以使得工程质量有了保障,还能补充高技术人力资源,为建筑电气工程质量管理水平的提高奠定基础。
3.4建筑电气工程施工过程中管理制度、方法
发展成熟的施工质量管理制度以及管理方法,对施工过程中出现的问题有很大的帮助,因此更要加强对质量管理的指导,并使其规范化,与此同时,还要保障质量管理整体处于较高的水平。施工中有三个阶段,在施工过程中要加强对他的监控,这也是施工质量管理效果中很重要的部分,也是保障。在前期的控制准备中,要对原材料、工作人员的素质能力、施工的方案和计划、安全设计和规划等内容,都要有全面的认识。这就是施工质量管理保证的首要要做好条件。在中期的控制过程中,要坚持以控制质量为核心内容,在实践中将质量意识与质量行动贯彻落实。在整个过程中,要全面协调,做好做强工序的控制过程,以及工序的衔接,将质量监控点设置完善,特别是施工过程中一些重要部分或者一些俄相对薄弱的环节,要事先分析好,检出重要部分进行监控。来保证整个过程环节很好的运行。在后期的控制过程中,秘密进行工程验收,这也是建筑电气工程施工过程的一种主要的监控手段。
4结束语
在现代经济建设发展竞争日趋白热化的今天,建筑电气工程仍然占据了举足轻重的地位。特别是在建筑行业中,它的地位在社会发展中得到很大的提高。为此,我们要加强工程质量和施工质量的管理,还必须通过更深层次的探究来改善质量管理体系,同时,得到科技创新的提高也是必要的。
参考文献
[1]刘军.建筑电气工程质量问题及对策.《中国科技博览》.2009年34期
[2]钟佩联.建筑电气施工中存在的质量问题与控制方法.《建材技术与应用》.2009年1期
关键词:电气工程;自动化技术;应用;分析
中图分类号:F407文献标识码: A
前言
随着计算机技术和电力电子技术的飞速发展,传统的电子拖动很难承担现代自动化生产系统的控制工作,运用电气自动化技术取代传统的电力传动也就变的顺理成章。近年来,电气自动化技术也发生了很大的改变,其控制电路由低频逐渐向高频发展,变频器也大量的开始运用,相应的控制理论也日趋成熟。这些可喜的成绩让电力自动化技术在电力系统中得到了广泛的应用,同时电力系统对电力自动化技术的要求也日渐提高,不断改进和提高自身电气自动化技术水平,使其控制系统尽可能的节能高效,是当今所有电力企业必须着重考虑的问题。
一、电气自动化以及电气工程的基本含义
要想实现对电气自动化和电气工程的应用理解,就必须要了解相关的基础概念,目前来看,电气工程可以算是工业发展过程中的一个比较高技术领域,也是推动人类社会发展和工业进步的重要行业。而计算机技术作为一种科技手段,不仅颠覆了人们的生产生活方式,还有效的推动了电气工程等相关的工业发展的进程。而电气自动化则电气工程的一个组成部分,是电气工程的发展的一种方式,所以在各个电气领域都有着电气自动化的应用和贡献,所以有关部门应该充分的重视电气自动化的发展和应用。
二、我国电气自动化发展现状
目前在当前我国社会经济发展的过程中,电气自动化技术也得到了长足的发展,而且人们为了保障电气自动化技术的工作性能,我们也将许多先进的科学技术应用到了其中。其中当前我国电气自动化技术发展的现在主要表现在以下几个方面:
(1)、高度信息化
在当前我国电气自动化技术发展的过程中,人们也将信息化技术应用到自动化设备当中,从而在真正意义上实现了自动化技术的信息化管理,这样不仅提高了电气自动化数据信息处理工作的效率,还让人们对电力系统的运行情况进行全面的认识。不过,我们在将信息化技术和自动化技术相互结合的过程中,技术人员必须要对电力系统的软件质量进行严格的要求,进而使得信息化技术在电气自动化当中有着比较显著的效果。
(2)、易于维护
随着社会的不断发展,电气自动化技术的发展已经和互联网建设有着密切的关系,这不仅有效的提高了电气自动化技术的运行效果,还使得自动化设备的灵活性得到有效的提高,而且通过计算机技术来对电气自动化进行控制管理,可以及时对其中存在的故障进行处理。
(3)、易于控制
目前在我国电力工程建设的过程中,电气自动化技术已经得到了人们的广泛应用,而且由于自身有控制管理简单,技术含量高等方面的特点,因此在当前电力市场发展的过程中,电气自动化技术有着十分重要的作用。不过,因为当前的电力市场结构体系比较复杂,所以这就使得电气自动化技术在控制管理的过程中,也存着他一定的局限性,为此我们根据当前我国电力行业发展的实际情况,来对其进行相应的优化设计,进而使得电气自动化技术的性能得到有效的提高。
三、电力电气自动化技术运用情况
(1)、电网调度自动化的应用
电网调度自动化也就是运用自动化技术来实现电力系统的调度,电网调度自动化也是电力系统自动化的重要组成部分,其实现与运行亦离不开计算技术的支撑。目前我国的电网调度为五级调度,最高一级为国家电网调度控制中心,往下一级为大区电网调度控制中心,再往下即为省调、地调以及县级调度。电网调度自动化的核心部分为各调度控制中心组成的计算机网络系统,该系统负责采集和处理信息,同时控制其下属子系统。
(2)、计算机技术的应用
一方面要做好智能电网技术的应用,智能电网是电力系统发展的方向,是利用计算机技术实现电气自动化,发展电力系统的代表性技术,职能电网在供变电和输配电中都得到了广泛的应用,是实现智能化配电的关键部分。另一方面要做好电网调动技术的应用,调动技术是电力系统自动化技术的主要组成部分,它能够完整地对国家电力系统进行信息收集工作,并实现对国家、区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动,有了它,国家的整体电位设备都被结合在一起,是国家电力系统工作中的有效监控力量。此外,计算机网络的信息化技术能够对电力系统的信息进行集成,实现对电力系统各项运行中的各项工作信息进行记录和整合,达到电气自动化的目标。
(3)、变电站自动化技术的应用
可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。
(4)、仿真技术的应用
我国电气自动化技术在不断与国际接轨的过程中,提高自身的技术与创新能力,所以当前我国自动化技术已达到相当高的水平。因此,在电力系统中自动化技术日渐真态化,它不仅能够呈现大量的实验数据,而且可以支持多项操作同时进行,并能够帮助实验人员测试新的装置,同时能实施同步控制,所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件,有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用,既有利于操作又易于控制。
(5)、发电厂发散监控系统的应用
所谓发电厂的分散监控系统,就是在电力生产的过程中,通过相关的技术实现对电力生产过程中的各种相关数据的控制和管理。也就是说通过对发电厂内部的数据结构和网络布设的监控和分析,实现对其运行状况的实施监管,以保证其高效有序的运行。一般来说,在这个过程中,不仅要实现对发电厂的各种数据的检测和控制,还要对整个电力设备的智能化管理情况进行控制,也就是说要对常规的远程设备进行信号连接,以便更好的实现发散式的网络调整。因为发电厂中涉及到对各种大型设备的管理,所以在对其进行监控和管理的过程中,应该对各种设备的运行状况进行综合分析,以便设计出一个全面的技术管理方案。尤其是对发电机、汽轮机、变压器以及断路器等发行设备的运行状况,要进行长时间的系统性的监控,这样才能根据所获取的各种有关信息,及时的采取有效措施,对其变化情况进行分析,实现对电气自动化的应用作用的落实。
四、结语
综上所述,人类掌握了如何使用电力之后,便迈入了一个崭新的时代。随着科学技术的发展,电力的重要性与日俱增,电气工程及其自动化技术也是当今经济发展的重要一部分。电气自动化技术是电气工程中常用的应用技术之一,是通过各种具有自动控制与检测功能的装置的结合,来实现对于电气系统的实时监测与自动调节、控制以及管理,从而达到电气设备功能自动化的同时尽可能保证电气系统的安全稳定运行。除此之外,我们还应积极关注并吸收国内外先进的技术优势,为我国的电气工程自动化技术的运用和发展做出自己的贡献。
参考文献
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[3]楚力.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].广东科技,2012(9).
[关键词] 电气自动化;现状;发展
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
目前,国内电气工程的自动化技术的主要发展趋势是由发电、输电自动化向发电、输电以及配电自动化进行全方位发展;而其具体控制策略也逐渐朝着适应化、协调化、最优化、智能化和区域化方向发展,另外,在控制手段方面,加强了对自动控制、远程通信、电力电子器件和微机的应用,而在对理论工具的应用方面,则越来越多的通过借助当前现代化控制理论来实施。电气自动化对于避免生产中的各种事故来说具有很强的现实意义。笔者在此简要阐述我国电气自动化的现状,并在此基础上对其未来的发展趋势作出预测。
1、我国电气自动化的现状分析
电气自动化技术的含义是指把电器、电子技术和信息技术紧密结合起来的主要针对电气工程的一种应用技术。[1]不可否认,电气自动化技术是建立在电子技术、信息网络技术和智能控制技术的快速发展之上的。
1.1 电气自动化技术发展历程中的主要影响因素:电子信息技术对于电气自动化的发展起着决定性和支配性的作用。准确地说,电气自动化技术和电子信息技术二者是互相作用相互影响的。电子信息技术的进步和电气自动化技术中很多具体的科技领域的不断创新密不可分,同时,电子信息技术的发展也为电气自动化技术的进步提供了坚实的技术保障。与物理学的紧密联系也是电气自动化技术发展的重要条件。在物理学中,大功率管和大规模集成电路的发明和制造是电气自动化技术产生和发展的重要条件,在 20 世纪的后期,电力电子技术的高速发展极大地推动了电气工程技术的进步。[2]现代科技的飞速发展是电气自动化技术不断进步的主要推动力。工业革命后,各种科学技术的产生和进步极大地推动了生产力的发展,尤其是以电子信息技术为代表的新科技革命,为各种高新科技的产生和发展提供了良好的环境,现代科技中的各种分析方法的进步、设计理念的创新和各种新工艺、新材料、新技术的应用等等,都对电气自动化技术的发展起到了或多或少的推动作用。
电气工程在节能方面的问题主要体现在建筑电气节能设计和使用之上。建筑电气工程是建筑工程的重要组成部分,随着建筑行业建筑智能化的迅猛发展,越来越依赖于电气工程技术和管理,建筑电气工程的质量直接影响建筑工程的水平,而建筑工程中的建筑电气工程质量始终与能源利用存在一定的矛盾和冲突,电气工程在保证建筑物照明、温度调节、通风、卫生保障等基本需求同时,又要满足不同场合的特殊用电要求,如城市轨道交通、高层(超高层)建筑、电力调度楼、电信楼、防灾指挥调度楼、大型体育场馆、大型展览馆、重要机关办公楼、广播电视楼、机场航站楼、大型车站及码头、高级宾馆/饭店、大型商场、医院、教学楼、大型影剧院、各种大型娱乐场所、银行、证券交易所等等。这些工程在设计和实施过程中既要很好地满足各种各样的用电需求,又要尽可能减少电力资源的浪费,还要兼顾绿色环保,为可持续发展做出应有的贡献。
1.2 我国电气自动化技术的现状简介。
1.2.1 电子信息技术从管理方面和硬件方面对电气自动化技术不断渗透。首先,从管理方面来说,电子信息技术可以实现电气自动化应用单位的管理层通过数据处理系统来监察当前的生产过程以及生产状态,以及财务数据、人事数据等等具体的实时数据,也可以进行生产过程的实时监控操作,从而保证可以在第一时间掌握第一手的资料信息,并以此作出相应的操作和处理;其次,电子信息技术也可以影响到电子自动化生产过程中的各种机器设备,通过使用各种各样的仪器(既包括传感器和记录仪,又包括执行器和控制器),来实现自动化控制操作。
1.2.2 电气自动化系统的维护难度逐步降低。某些电气自动化技术已达到通过人机界面达到理想的交互作用效果,模块化的设计生产,使得通用性和互换性得以实现[3]其控制系统在灵活性和集成简易性的优势保证了电气自动化系统维护的简便易行。
1.2.3目前电气自动化主要采用的是集散式控制系统。将在控制室内的计算机系统和现场的远程站、变频器、各种仪表和马达启动器等各种设备通过各种管线进行连接,从而对这些设备的数据信息进行采集,并将采集到的各种数据信息传输到中央控制系统,通过对采集到的数据信息进行处理,按照一定的逻辑,发出各种指令,通过各种型式的控制器和执行器完成不同的操作,从而实现生产过程的自动化。
2、我国电气自动化的未来发展趋势
2.1 低成本的工业自动化将逐渐成为主流。经济全球化和市场的更加完备导致各个行业的竞争都空前激烈,而企业要想在激励的竞争中占据主动就必须做到降低成本以提高利润率。尽量缩短新产品的研发和生产周期、提高产品的质量、不断完善企业的服务体系都是促进企业占据市场的手段。鉴于 PC 控制的高度可靠性和操作及维护的简便性,使得越来越多的生产厂家在生产过程中不同程度的使用 PC 控制的方案,而以工业PC 作为主要基础的工控机将会取代现有的PC 成为主要的控制系统,工控机对于实现低成本工业控制来说具有很强的现实意义[4]。
2.2 各种电气自动化系统的结构将会逐渐通用。在尽可能大的范围内实现电气自动化系统结构的通用对于其系统控制而言具有重要意义。小到一个企业,大到一个地域范围,其中的网络结构必须要能够做到现场的控制、计算机的监督、高层的管理等层面之间的数据可以实时、准确、通畅的传达。管理层同时也可以通过监控系统对生产过程和生产设备进行控制和监督。所以说,在进行系统结构的前期规划时,必须要能够保证从办公环境到生产控制再到元件级的全系统范围的数据传输和通讯。
2.3 电气自动化将逐步实现安全生产和专业操作。我国目前的电气自动化企业要清醒地认识到安全生产的重要性和必要性。要做到对客户强调安全的重要性,提醒他们在现有非安全控制系统的基础上通过一定的开发设计成本来实现适合自身企业的安全生产方案。还有,电气自动化系统在具体的设计和安装过程中,一定要注意到相关工作人员的专业性,必要时要进行严格的专业培训。在专业知识为指导的基础上,操作人员才能够更加深入的了解系统的安装、维护等操作。如果出现突然的运行故障,或者在恶劣的环境下运行或者维护系统,操作人员的专业性往往可以帮助他们做出正确的判断,从而将损失降到最低。生产过程安全化和操作人员专业化都是我国电气自动化未来发展的大趋势,各企业在生产过程中不能忽视这些基础性的问题。
结语
电气自动化能力的高低体现着一个国家的经济发展能力的高低,所以倍受各国的关注。电气自动化水平的提高也能带动整个社会朝着更加健康合理的层面发展,因此就需要确保电气自动化单位的发展壮大。针对电气项目自动化的实施单位来说,它能够降低工作者的劳动强度和工作量,而且可以提升工作效率,提升操作准确性和可靠性,同时还能够确保信息在最快的时间中传递,还可以确保日常生产活动得以有序的落实。使用自动化的机器设备还能减少人为操作带来的错误,降低事故的发生几率。因此,针对单位来说,开展自动化活动益处良多。
【参考文献】
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[4] 袁孜.从工业时代进入信息时代———自动化领域的一些变革[J].成都电子机械高等专科学校学报,2006.1.
作者简介
张雪峰性别:男
南京扬子石油化工设计工程有限责任公司(电控室电气设计工程师)
关键词:电气工程及其自动化专业;电力工程信号处理及应用;精品课程;建设实践
信号处理技术是随着信息学科和计算机学科的发展而快速发展的一门学科,它的重要性日益在各个领域的应用中彰显出来。[1]随着信息技术的不断发展和信息技术应用领域的不断扩展,“数字信号处理”课程已经从电子信息工程类专业的专业基础课程扩展成电子信息、自动控制、电子技术、电气工程、计算机技术、生物医学工程等众多电类专业的专业基础课程。电气系统和自动化系统都广泛地涉及信号分析和处理技术,自动化系统中按一定的控制规则得出的控制信号,系统状态的估计,控制对象数学模型的确定,系统测量噪声的剔除,直至自适应控制、智能控制等都通过信号的分析与处理来实现。电力系统的故障分析和诊断、电力系统的微机保护,谐波抑制等更是信号分析与处理技术直接应用的例子。随着电力系统的进一步发展,信号处理技术对它的作用和影响必将越来越大。昆明理工大学电力工程学院就是在信号处理技术日益重要的前提下率先开设了“电力工程信号处理及应用”国家级精品课程。[2]在不突破总学时的前提下,根据人才培养要求以及各门课程所包含的知识结构、层面和相互关联,对原有课程进行科学地整合和取舍,拓宽课程设置范围,并适当增加反应科学技术发展的新知识。
一、课程内容改革的必要性
“数字信号处理”课程在电气工程专业的教学中有着很重要的地位,是“自动控制原理”等课程的非常重要的先修课程。它的教学目的是让学生掌握信号和线性系统分析的基本理论、基本原理和方法,能够在后续课程的学习和工作中灵活应用这些方法解决学生遇到的问题。它在电气电气工程专业的教学体系上起到了非常重要的作用,其重要性是其他课程不可替代的。“数字信号处理”是通信和其他电子电气工程专业本科生的专业基础主干课程,课程主要内容为:离散时间信号和系统在时域、频域和z域的分析;离散傅里叶变换的概念、计算及其应用;信号的取样理论及其应用;数字滤波器的结构、设计原理和常用数字系统;数字系统的有限字长效应分析等,内容涉及大量的数学课程。对于电气工程专业来说,系统的时域、频域、复频域分析方法和设计方法等内容在其他的课程中都有涉及,传统的“数字信号处理”课程中信号与系统部分的内容并重就造成了教学内容之间的重叠,很容易导致知识体系的混乱。而且电气工程专业开设的“数字信号处理”课程并没有强调其在电力系统中的应用,大部分都是大篇幅讲述数学内容,学起来没有针对性,更加不懂得应用在所学的专业知识上。所以对于电气工程专业“数字信号处理”课程内容的改革迫在眉睫。
二、课程内容的改革实践
“电力工程信号处理应用”是昆明理工大学电力学院(以下简称“我院”)首先提出的针对电气专业高年级本科生和研究生的国家级精品课程,它是“数字信号处理”和“信号分析与处理”的后续课程。电力系统暂态量中包含非常丰富的信息,在电力系统的各个领域都有极高研究和应用价值,但是,信息提取与区分的难度随着信号的复杂程度明显增大,没有先进的数学工具作为支撑,显然非常困难。所以对于电气专业的高年级本科生来说只是学习了信号处理的各种方法是远远不够的,更应该掌握信号处理各种方法在电力工程中的应用。所以我院提出了“电力工程信号处理应用”课程来帮助高年级本科学生和研究生学习和应用信号处理技术。
课程开设之初,主要介绍傅氏算法、最小二乘算法、卡尔曼滤波、相关分析法、Prony算法、数学形态学以及分形理论等及其在电力系统中的应用,包括傅氏算法在微机保护、故障测距、频率跟踪检测等方面的应用;最小二乘算法用于实现故障测距和负荷预测;卡尔曼滤波算法在负荷预测、变压器保护等方面的应用;相关分析用于配电网故障选线、输电线路故障选相、变压器励磁涌流鉴别等相关方面;利用Prony算法完成参数辨识、低频振荡曲线的拟合等工程应用问题;数学形态学在电能质量检测、故障选相以及设备局部放电信号检测等方面的应用;分形算法来实现电力系统中的配电网故障选线、输电网故障选相、变压器涌流鉴别、电力电缆局部放电信号检测以及负荷预测等应用问题。
通过总结多年来的教学实践和科研心得,研究同行学者成果,补充了小波变换、相量测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)、希尔伯特-黄(Hilbert-Huang Transform HHT)、S变换等内容,主要包括小波变换用于电力系统在线检测、故障诊断、变压器保护、负荷预测等工程课题;希尔伯特-黄变换在配电网故障选线、电力系统低频振荡检测、设备局部放电信号检测等问题的算法实现步骤和算例分析;S变换其在电力系统的应用研究主要集中在对电能质量扰动特征的提取、(间)谐波检测、配电网故障选线、低频振荡模态分解、行波波头识别等范围。
“电力工程信号处理应用”是数字信号处理和信号分析与处理的后续课程,只占用少量课时,所以我院在信号处理技术的理论与公式的讲解方面进行了适当简略,突出讲解一些在电力工程中应用广泛、且在信号处理课程中也较重要的部分。例如,典型的滤波算法有傅里叶变换、最小二乘法和卡尔曼滤波。卡尔曼滤波中又包含着相关分析、s变换、HHT变换、小波分析、数学形态学、分形和PRONY方法等。这样电气专业的本科生以及研究生的学习就很有明确性,不会对一大堆的理论与公式感觉无从下手。
我院开设的“电力工程信号处理应用”课程安排了32个学时,占2个学分。在少课时少学分的情况下要做到让学生有兴趣,学习有目的就要重点突出,精选教学内容。具体在课程内容安排上,我院把重点放在信号分析方法在处理电力工程信号方面的实际应用上。例如,在线检测技术,远动与自动化技术,继电保护,电能质量分析与控制,PMU数字算法等。这样学生既不会感觉内容枯燥难懂还节省了学习时间,学习更有针对性,更具实际价值。
三、教学理念和教学手段的改革实践
“电力工程信号处理应用”课程的难点在于:该课程将电气工程专业知识、信号分析与处理知识紧密结合,要求学生具备较为扎实的专业知识;含有大量公式,其物理含义较难理解。针对本门课程的重点和难点,在教学中采用如下方法予以解决:
1.采用以问题中心的讲授脉络
本着以问题为中心的教育理念,以电力工程信号为教研对象,以电力工程信号处理算法原理和实现为着力点,以电力工程信号处理应用为落脚点,以电力工程实际应用问题为中心,系统讲授电力工程信号、电力工程信号处理算法原理以及电力工程信号处理应用三个层面的内容。每一独立章节讲述清楚概念、方法、结论和主要应用等四个层面内容,既启迪思路,又解决实际问题,理论联系实际。
2.积极引入教研和科研成果,优化课程体系,更新教学内容
将课题组创新的科研成果应用于教学中,更新教学内容,优化课程体系,如将形态学-小波检测、HHT、S变换等综合应用于行波波头检测和初始波头到达时刻标定;采用小波能量熵,S变换能量熵和形态谱等方法进行缆-线混合线路的故障选线;创造性地提出变压器励磁涌流鉴别的形态结构判别方法以及动态电能质量扰动检测的形态谱方法、分形方法和广义S变换法。
3.进行教学方法改革
对一些复杂、烦琐的数学推导和证明,尽可能用简朴的方式及其应用示例表述,应用Matlab程序,把抽象的概念形象化,增强理解上的直观性、生动性和紧凑性,努力做到即学即练即会。
在教学过程中,将框架式教学、支架式教学、比较式教学、随机访问教学、实例教学、讨论式教学、理论与实验结合教学等教学方法相融合。
4.采用多媒体技术辅助进行教学
在教学过程中,辅以多媒体教学,用形象直观的演示来提高教学效果,充分利用声音、图像、视频、影片等资源,加深学生对知识点的理解和记忆。
5.注重实验环节
以Labview为实验平台,学生可自主设计实验内容,课堂实验与开放性实验有机结合,协同共进,着重培养学生创新精神与实践能力。
四、教材建设
几年来课程负责人束洪春教授带领课程组不断探索和发现先进的教学理念与方法,进行“电力工程信号处理应用”课程的建设和改革,加强教材建设,积极引入教研和科研成果,实时更新教学内容,优化课程体系。
在教材使用及教材建设方面,最初采用束洪春教授主编的《电力工程信号处理应用讲义》,通过总结多年来的教学实践和科研心得,研究同行学者成果,现已由科学出版社出版了《电力工程信号处理应用》。此书系统性强,根据电气工程及其自动化专业的特点,对电力工程信号处理应用进行了课程体系改革,已经获批为国家级“十二五”规划教材。以该课程为线索,从电力工程实际问题出发,将电气工程专业知识、信号分析与处理知识紧密结合,使学生所学知识融会贯通,既启迪思路,又解决实际问题。实验教学教材采用束洪春教授主编的《电力工程信号处理应用讲义实验指导书》,根据理论教学内容的不断更新实时调整,已进行了5次较大幅度的更新,现在积极准备实验教材的正式出版。此外,根据教学的实际需要,研制开发了“电力工程信号处理应用”多媒体教学软件配合教学。
五、结论
“电力工程信号处理及应用”于2009年获国家精品课程称号。我校长期立足云南,辐射全国及东南亚,培养高层次科技人才和应用人才,与云南电力行业紧密合作。该课程一直是我校电气类本科主干专业课,有效提高了学生用信号处理方法解决电力工学实际问题的能力。课程教学实践的效果显著,本科学生先后获挑战杯国家二等奖,全国电子设计大赛一、二等奖各3项,数学建模竞赛国家二等奖,节能减排社会实践与科技竞赛国家二等奖等多项国家级奖励;申请专利29项,授权17项,获国家大学生创新性实验计划6项,省大学生创新性实验计划1项,课程的教改与建设以及科研应用成果丰硕。“面向工程校企结合三方互动的电力本科人才培养改革与实践”、“校企合作增强办学实力提高人才培养质量的探索”先后获省教学成果一、二等奖;电气工程及其自动化专业被评为国家级特色专业;校企“订单+联合”的专业-专项-岗位电力专业人才培养模式获得省人才培养模式创新实验区,并建立了省本科教学实验示范中心。课程建设中大量的科研及工程应用,先后获得省技术发明奖一等奖1项,省科技进步一等奖1项,省科技进步三等奖2项。相信在校领导关心和支持下,通过课程组全体教师的艰苦努力,该课程建设将在我院的教学改革中不断取得进步。
参考文献: