电气信息技术模板(10篇)

时间:2024-02-04 14:51:41

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇电气信息技术,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

电气信息技术

篇1

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0166-01

随着我国高等教育制度的不断改革,高校不仅仅要教授学生各种专业知识,更重要的是要培养学生获取搜集和处理信息、分析和解决问题、交流合作等方面的能力,充分发挥学生的主观能动性,使得学生能够通过高等教育不断地提高自身的创造性以及逻辑思维能力。

1 学科课程整合概述

所谓“课程整合”是指将整个学校教学系统中分化的各个教学要素以及教学成分形成有机的联系,构成一个有机的教学体系,整合是学校各个学科之间的整合,是各个学科相互联系相互学习的过程。信息技术与课程教学整合是指将信息技术、信息资源、信息方法等与课程内容在日常教学过程中有机的结合起来,共同完成课堂教学任务,达到教学目标。课程整合要求学生不仅仅注重专业知识的学习,还要培养自我学习的能力。

2 信息技术与课程教学整合研究

2.1 教学整合的理论基础

建构主义学习理论:该理论来源于儿童认知发展理论,主要阐述的是个体认知发展与学习过程的关系。建构主义认为知识不单单是教师传授的,是由学习者在一定的社会文化背景下,通过其他人或者其他工具,按照意义构造的方式获取的。学生学习的情境必须有利于学生对所学内容进行意义建构,在学习的过程中要注重相互协作,通过“会话”来商讨如何协作完成所制定的学习计划。建构主义倡导在教师指导下的学生自主学习,既强调教师的指导作用,同时也注重学习者自身的认知能力。

CBE理论:又称为“以能力培养为中心的教育教学体系”,该理论是由美国著名心理学家布鲁姆提出的,而且在加拿大以及荷兰等多所院校中得到了成功应用。这种教学模式认为:任何基础的学生都可以在高水平的指导下,熟练掌握所需要学习的内容;学生学习成绩的差异并不是有学生本身造成的,很大程度上是因为学习者学习环境的影响;教师应该更多的注重学生学习能力的培养,更多传授给学生学习方法。

2.2 教学整合遵循的原则

科学性原则:指教学内容和教学方法的科学性。教授给学生的知识技能一定要与实际应用相结合,概念原理科学准确,电路设计真实可用。虽然倡导教学内容上的创新,但并不表示为了实现更高的仿真效果,人为的添加一些与实际应用有偏差的处理方式。

技能传授与能力提升相结合原则:《电气控制技术》课程要求学生不仅掌握相关技术原理,还要具有较强的实践能力。从个体认知规律的角度出发,一定要将理论教学与实践教学有机的结合起来,利用多媒体课件以及维修电工技能鉴定软件帮助学生建构知识体系,理顺原理概念学习路径,提高学生实际操作能力。

教师主导与学生主体相结合原则:整合教学模式下,教学过程要保证学生的主体地位,教师启发并引导学生,激发学生学习兴趣,让学生自己通过实践过程来学习、分析、解决问题。

个别化教学与协作学习相结合原则:所谓个别化教学就是根据不同学生的情况,有区别的开展教学过程。但只强调个别化是不够的,新的教学模式还要注重协作能力的培养。协作学习能够培养学生相互之间的合作能力,这样的教学方式往往能够取得事半功倍的效果。

2.3 《电气控制技术》仿真式教学模式

“仿真式”教学模式的教学过程可以概括为:问题提出――问题研究――结论总结――仿真操作。实际上教学整合模式已经在我国教育制度中有过一段时间的应用,就调查的结果来看,仿真式教学模式对于提高实践性较强课程的教学效果有着非常大的帮助。

问题提出:课程教学过程中,教师可以利用实物来展示低压电器的真实结构,结合多媒体给学生讲授这些低压电器通断电的实际动作情况,引导学生思考并提出问题。

问题研究:学生自己动手连接实际电路,并结合多媒体课件以及维修电工技能鉴定软件进行实验操作。对学生进行合理分组,开展组内讨论活动,教师在此过程中给予相应的指导。

结论总结:教师对学生的实践过程进行总结,找出尚未解决的问题,研究具体解决方案。

仿真操作:教师引导学生结合电路仿真软件,对电路进行多种创新设计,设置不同种类的故障,观察并学习不同情况下电路的运行状态。

2.4 案例简要说明

《电气控制技术》这门课程主要是研究电气设备的控制线路,具有较强的实践性。这里就结合“接触器”课程单元教学内容,简要说明一下这些内容与信息技术的整合。通常情况下,《电气控制技术》课程设计中,学生在学习接触器这一单元知识之前,需要学习并掌握有关刀开关、按钮等相关低压电器内容。而且,也学习过一些基本电路知识,能够进行实际电路连接以及相应测量操作。在进行“接触器”课程单元教学整合之前,一定要掌握学生的实际情况,并根据这些情况准备相应的教学材料。

通过分析可以知道,该课程单元所需要使用到的器材有计算机、接触器、投影仪、万用表,同时教师还要制作相应的教学课件。首先,展示具体实物,让学生从感官上对接触器有一个大概认识。教学课件要详细给出接触器的内部结构图,引导学生根据构造原理亲自动手之多接触器结构图,并利用课件向学生说明接触器通电前后的实际动作,启发学生思考接触器的工作原理;其次,连接实际接触器线路,并接通电源,观察实际接触器的动作情况;再次,指导学生在课堂上进行几项接触器简单实验,了解该元件在实际生活中的应用;最后,指导学生进行仿真设计实验,通过改变接线方式,创新结构设计,深刻理解接触器的工作原理。学生在课堂上一定要利用好教师、同学资源,在教师指导下,同学协作下,共同完成某项学习任务可以达到事半功倍的效果。对于教师所讲授的较为抽象的概念,一定要利用其它实践设备或软件,深刻领悟其构造及工作原理。

参考文献

篇2

中图分类号:S776 文献标识

智能建筑是信息时代的产物,建筑物智能化程度随科学技术的发展在逐步提高。世界第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德(Hartford)市建成,中国的智能建筑于上世纪90年代起步,但迅猛的发展势头令世人瞩目。智能建筑之所以智能,是由于它将建筑物内不同功能的智能化子系统,如通讯自动化系统、大楼设备自动化系统、办公自动化系统以及电梯控制系统、保安监控系统、消防及火灾自动报警系统、卫星电视等系统在物理上、逻辑上和功能上连接在一起,以实现信息综合、资源共享、远程监控。这些子系统包含了大量的ITE,智能建筑配电设计的重要任务之一是为各种ITE提供合理的接地和等电位联结系统、良好的电能质量及电磁兼容环境,确保通信设备、服务器、储存器、计算机等ITE安全、可靠地工作。

1 智能建筑接地系统的确定

在TN-C接地系统中,N线和保护地线(PE线)合二为一称PEN线,TN-C系统运行时的三相不平衡电流(50Hz)和谐波电流(150 Hz或以上)在PEN线上产生电压降,导致PEN线上各点的电位是不同的,使得系统内敏感的ITE地电位的不均等而不能正常工作,故在智能建筑中不能采用TN-C接地系统。TN-S接地系统的N线和PE线完全分开,TN-C-S接地系统的N线和PE线在电源入户重复接地后也完全分开,TN-S与TN-C-S接地系统正常工况状态下与连接设备外壳和大地的PE线无电流通过,因此在设有变电所的智能建筑中的配电系统宜采用TN-S接地系统;在没有变电所的智能建筑中的配电系统宜采用TN-C-S接地系统(N线和PE线在电源入户重复接地后完全分开)。

2 智能建筑的几种接地措施

建筑的接地措施有很多种,例如工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地等。针对智能建筑中的ITE有两个接地:一个是为保证人身安全,其金属外壳需接PE线作保护接地;另一个是信息技术系统的高频信号接地,它要求高频条件下的接地阻抗小,以获得ITE间均衡稳定的参考电位。由于与大地连接的接地系统的高频阻抗太大,故信号接地应取自等电位联结系统,在等电位联结系统中可方便地采取一些措施减少联结线的高频阻抗,并利用众多联结部分的并联通路,进一步降低高频阻抗,从而最大限度的实现了ITE接地系统中地电位的均等。ITE的联结线应具有足够的截面积和表面积,前者可减少其电阻分量,后者可减少高频集肤效应,从而减少高频电抗分量。此外,联结线的走向应尽量短且直,以降低其电感;连接质量应保证良好,以降低接触电阻。以上措施从最大限度地实现了ITE接地系统中的地电位的均等,避免了打低阻接地网的麻烦。

3 智能建筑低压配电系统的保护

智能建筑通常是多电源系统,即系统中有变压器、发电机和UPS三种电源设备,各类电源的数目也不尽相同,情况十分复杂,如果处理不好各电源的接地及电源转换开关的极数,则极易产生杂散电流,产生一些不良后果,例如杂散电流的通路形成一个大包绕环,杂散电流在包绕环内产生的磁场讲可能对包绕环内的敏感ITE产生干扰。那么如何避免杂散电流的产生呢,由于每个智能建筑的具体情况不同,所以处理的方法也不能一概而论。首先,应确定此建筑的接地系统形式:例如IT系统没有中性线,故只能使用3极开关;其次,在TN-S及TN-C-S接地系统的智能建筑中,我们应该就具体案例具体分析其中性线上有无传导返回电源的杂散电流的并联通路,是否同为电源端带电导体直接接地的接地系统等不同的条件而确定采用三极或四极开关。

智能建筑中往往使用大量的整流装置、变频器、日光灯、节能灯等非线性负载,智能建筑配电系统的中性线上除了三相不平衡电流外,还叠加了3次谐波和3倍频次谐波电流。如果配电系统允许总谐波电流失真THDi=5%的话,以容量为1600kVA,额定电流为In=2304 A的变压器为例,则在中性线上会出现约3×2304×5%=354.6A的3次谐波电流,为避免中性线(简称N线)电流过载,要求选择N线截面至少应等于相线的截面。

此外,在智能建筑低压配电系统中的电气保护开关等设备的正确选用、相互配合的技术已经比较成熟,本文不做过多的讨论。

4 智能建筑ITE抗干扰的措施

智能建筑中使用的电气设备应满足一定的电磁兼容要求,每个电气设备都应尽量减少其工作时对其他电气设备的干扰,同时其本身也应具备一定的抗干扰能力,以使包括ITE在内的所有电气设备能够正常的运行。此外,在装有敏感ITE的环境内,还应考虑以下一些措施,以防止电压扰动产生的干扰:

4.1 ITE位置应远离场强大的电气设备。场强大的空间电磁场将直接干扰ITE的正常工作,如配电变压器、大功率电动机、大电流配电干线等。

4.2 ITE的布线应避免其电源线对信号线的干扰。电源线与信号线靠近时,应为信号线加屏蔽,并在两端接地;两者交叉时,应做直角交叉,以减少电磁场的感应。

4.3 ITE和干扰源设备应分开电源回路供电。有些电气设备在启动和通电时会引起电压扰动,这些电压扰动会通过电源线路的阻抗耦合干扰ITE的正常工作,应将这些干扰源设备与ITE分开电源线路供电,如果能分开配电变压器供电更为理想。

4.4 应限制单相末端回路信息技术设备的台数。由于ITE具有较大的对地电容泄漏电流,若单相末端回路ITE的台数过多,泄流过大,超过线路漏电保护器的动作电流时,将导致漏电保护器的误动作。

4.5 ITE的保护开关应有延迟功能。ITE电源回路应尽量避免瞬态故障引起的不必要的电源切断。

4.6 ITE的电源线和信号线应远离建筑物防雷装置引下线,否则应设置屏蔽保护。

4.7 ITE的信号线宜采用屏蔽电缆或穿钢管保护或采用双绞线。这些屏蔽保护或线形的结构可以消除或减小电磁干扰的影响,另外屏蔽层或钢管应做接地。

5 电能净化装置的应用

以上措施可以在一定程度上消除或减少电能质量问题对ITE的干扰,在很多情况下还需要使用电能质量净化设备来进一步提高电能质量,例如:

5.1 调压器:由于公用电网和电气装置本身负载的变化,电气设备处会发生持续的工频过电压或欠电压,这类电压扰动可采用调压器来消除。

5.2 滤波器:滤波器用以消除或减少电源线路中的谐波成分,使得信息技术设备和其他电气设备免受危害。

5.3 电涌抑制器:可以保护电气设备免受瞬态涌压的危害,也可减少瞬态涌压对ITE的干扰,其中包括电气装置内大功率电气设备投切时产生的瞬态涌压。

5.4 双绕组变压器:这种变比为1:1的双绕组变压器可以在二次侧产生一个新的电源系统,从而将诸如过大的PE线电流、过大的共模电压等电能质量问题隔离。

5.5 UPS:即不间断电源,在我国有广泛的使用,它将交流电整流为直流给蓄电池储能,同时将直流逆变为交流电为ITE供电。由于电能的转换,电源侧的电压扰动被隔离。它还可以实现供电的不间断或短暂间断。

结语

智能建筑ITE的电气保护极为重要,本文从接地系统、配电系统、抗干扰、电源净化等方面讨论了智能建筑几种重要的电气保护措施,可以为智能建筑中ITE的安全可靠运行带来帮助。

参考文献

[1]《工业与民用配电设计手册》.中国航天工业规划设计研究院组编.第三版[M].中国电力出版社.

[2]王厚余.低压电气装置的设计安装和检验[M].中国电力出版社.

篇3

电气控制技术是电气工程及其自动化类专业的重要专业课。该课程主要介绍常用低压控制电器的作用、基本结构、工作原理、参数及选用方法,以及由这些低压控制电器组成的基本电动机控制电路的组成、原理和应用。职业中学的学生有自己的学习优势,他们动手能力强、对新鲜事物兴趣高。

一、信息技术

信息技术指主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。在教学中,信息技术体系结构是一个为达成教学目标而采用和发展信息技术的综合结构,包括管理和技术的成分。信息技术作为先进生产力的代表,已广泛应用在教育教学活动中,对教学的双边活动起到积极的促进作用。

二、信息技术在中职电气控制技术教学中的应用优势

信息技术在中职电气控制技术教学中的应用,其优势主要体现在以下几个方面:能够展示难以演示的现象;有助于帮助学生理解艰涩的理论;利于学生获取更多的信息;方便课后教师辅导、学生个性化学习等。

1.能展示难以演示的现象

根据现代职业教育的教学要求,在电气控制技术教学中学生必须接触和使用380V、220V等交流电源,教师有必要对学生进行安全用电教育,其中触电的危险性就是一个必须要解释清楚的问题。中职学生的抽象思维能力有限,教学中教师经常采用演示、示范等方法进行教学,帮助学生对知识进行理解和掌握,但触电及其死亡就不可能在课堂上进行演示、示范。教师可以借助互联网下载一些触电及其死亡的视频用于教学,网上有许多视频,不仅拍摄效果好而且真实,还能实时更新,在教学中使用非常恰当。

2.帮助学生理解艰涩的理论

中职电气控制技术教学要求包括应知和应会两大类,应会主要指一些操作方法,这是通过训练学习的;应知则是指与应会相应的必要的理论知识,比如机床电路的工作原理和构成机床电路的元器件的工作原理。中职学生大多不具备良好的学习习惯,他们的学习自信心也不足。教学过程中,一旦学习内容抽象他们就会退缩,教师在进行长篇、艰涩的原理解释教学时,他们退缩的情况更严重。如果教师能够借助动画,将电路、元器件的工作原理用直观、具体的动画形式展现出来,学生就能够接受,教学效果也能好很多。

3.为教学活动提供更大的信息量

职业教育必须与企业的生产实际相结合的教育导向,促使电气控制技术的教学设计主要依据企业的生产设备进行展开。比如引入电动机的正反转电路教学内容时,教师就需要向学生讲明白,此学习内容来自于什么机械设备(如电梯上下即为电动机正反转),这些机械设备在这个电路的控制下如何进行工作。由于教室内空间有限,无法摆放所有相关的设备,而教师利用摄像机及在互联网下载等方法,就可以搜集到尽可能多的设备及其动作方式的视频资料。教师将这些资料应用于教学,不仅解决了演示的难题,还可以加大信息量,拓宽了学生的视野,对中职学生的教学能起到很好的促进作用。

4.方便课后教师辅导、学生个性化学习

学生在课堂上的学习是有限的,利用信息技术建一个电气控制技术课程的小型网站,可以为学生的学习活动提供更为广阔的空间。网站上可以常备一些教学资源,如习题集、视频、图片、教师课件等,方便学生课后学习。当然网站也可以开辟一个教师辅导通道,便于教师对学生学习的疑问答疑解惑,为学生的个性化学习提供更好的条件。

5.搭建起学生和企业相互沟通的平台

中职学校的学生毕业后将到企业就业,他们对企业及其提供的工作岗位充满了好奇心;企业也希望吸引优秀的中职毕业生,愿意多了解学生。对于能提供与电气控制技术课程教学内容相关工作岗位的企业,教师可以在网站上做一个链接,这样就可以为学生了解企业和岗位提供便利,使学生的学习目的更明确,有助于激励学生学习、引导就业。

信息技术作为一种辅助的教学工具应用于电气控制技术教学,使电气控制技术的教学活动发生了质的变化,优化了教学手段、提高了教学质量,在教学活动中收获了较好的教学效果。

参考文献:

[1]黄艳芳.职业教育课程与教学论[M].北京:北京师范大学出版社,2010.

[2]沈岳夫.创设有效教学“支点”提高课堂教学效益[J].教育实践与研究(B),2013(9).

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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.112

0 引言

如今,信息技术高速发展,进一步推进了我国社会生产力的发展。但是从生产能力与生产水平来看,我国仍处于相对落后的状态,尤其是工业化的发展水平。电气传动技术是工业化最基础的技术,它在工业领域的应用情况对我国工业化的发展造成直接的影响。所以,电气传动领域要顺应社会发展的趋势,不断地更新电气传动技术,不断融入信息技术,最终促进我国工业化的发展。

1 信息化时代的电气传动技术的基本概念

利用电动机实现电能与机械能之间的转换,利用转换的机械能带动生产的所有机械运行,从而使得生活中的各种生产设备、交通运输工具以及生活中所需要能量产品正常运行。这样的形式被称为电力传动。如今,是一个信息化高速发展的社会,人们越来越重视信息技术的利用,并将其运用到各个领域中。相反,人们对电动传动技术的重视降低,长此以往,会对机械的正常运行与持续发展产生一定程度的影响。就信息技术来说,它不属于原动力,不能直接使得机械正常运行,信息技术想要带动工业化的发展,必须要通过电力传动这个媒介进行。同时,电力传动技术要依赖于信息技术才能稳步发展,实现机械生产与社会发展的实际需要相符合。所以,想要促进工业化的发展,必须要将信息技术与电气化技术相结合。从电力传动技术方面来看,包括的主要内容是数字控制与数据通信、电子变换器等。要实现信息技术与电气传动的有机结合,就要从这几个方面入手,最终促进工业化的可持续发展。

2 信息化时代的电气传动技术分析

2.1 电力电子变换器是信息流与物质间传输的媒介

信息流与能量之间的重要媒介是电力电子技术,如果没有电力电子技术实现转换,没有利用弱电对强电的接口进行控制,那么,信息只是停留在信息的状态,不能实现对物质生产的真正控制。当前,电力电子技术发展处于上升阶段,不断涌现出新的电力电子器件以及变换技术。同时,电力电子技术的普及,社会越来越重视谐波与无功电流对供电电网产生的影响。为进一步解决这个问题,相关的研究单位需要大力地开发“绿色”电力电子变换器。要求功率因素处于可控制的范围内,各次谐波的分量比国际与国家要求的标准限度小。这是一种可行的方法。

2.2 数字控制与数据通信手段在电气传动技术中的运用

2.2.1 数字控制与数据通信手段的使用优势

就目前而言,电气传动控制主要是根据电子技术实现对机械的控制。控制模块主要包括数字控制与模拟控制。社会市场经济的不断发展,大规模的集成电路微处理器已经实现商品化,实现商品化之后又会进一步促进电子控制的发展。就数字控制来说,以微处理作为技术的核心内容,以控制器为主要的形式,这种形式在实际的使用过程中已经发挥了很大的作用。

PI调节器是数字控制器中使用最为广泛的形式,它所具有的优势,数字控制器也有。所以,可以从PI调节器的角度来讨论数字控制器的使用优点。PI调节器能快速地对控制作用的物体做出反应,在积分部分,能有效地累积积分偏差,并有效地消除稳态误差。在实际运用数字控制的过程中,不会对模拟控制器产生控制,另外还能最大限度地使用计算机有关的智能功能改进数字控制器,进一步促进数字控制器的智能化发展。

2.2.2 数字控制系统的故障检修与自我诊断功能

计算机控制具有很多优势,其中最主要的优势是自我诊断故障。逻辑判断以及数值计算能力是计算机必备的能力,所以,利用计算机能有效地处理事先所搜集的数据,并对这些数据进行精准的分析。在分析故障的过程中掌握数字控制系统出现故障的原因,并通过故障的原因对故障形成正确的判断,从而采取正确的措施有效地对故障进行处理,这样的一个过程被称为故障自诊断。计算机能可靠地完成工作是计算机完成故障自诊断的保障因素。确保检测元件准确无误。对元件的检查通常需要人工来检查。

3 结语

总而言之,信息技术的发展需要电气传动技术方面做出相应的改变,在电气传动中更多地利用先进的信息技术,将电气传动技术与信息技术充分地融合,使其更加满足现代社会生产的要求,将电气传动技术更加广泛地运用到工业生产过程中,进一步推进我国工业化发展的速度,实现社会经济效益的最大化。

参考文献:

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作者简介:李亚民(1983-),男,湖南常德人,贵州送变电工程公司调试所调试专责,工程师。(贵州 贵阳 550002)

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0213-02

一、电力系统继电保护概述

1.电力系统继电保护的基本原理

电力系统的继电保护装置就是指电力系统运行过程中电气元件在发生故障时能及时发出信号,并使断路器跳闸产生动作的一种自动装置。为了完成对电力系统相关装置的安全保护任务,电力系统的继电保护装置通过借助正确区分的保护元件来检测被保护的装置是否处于正常的工作状态。也就是说,继电保护装置一般是根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来对被保护的装置进行保护的。其中,用于继电保护状态判别的故障量随所处电力系统的周围条件而异,也随被保护对象的不同而不同。当前应用最为广泛的故障量是工频电气量。工频电气量指的是通过电力元件的电流和所在母线的电压以及由这些量演绎出来的其他量,如功率、相序量、阻抗等,从而构成电流保护、电压保护、阻抗保护、频率保护等。

2.电力系统继电保护装置的作用

电力系统的日常运行中较常见的故障主要有断线、短路、接地、负荷过载以及振荡等。上述故障如果处理不及时或处理不当往往会引发大范围的电力系统事故,从而导致电力系统的全部或部分的正常运行状态遭到破坏,导致电能质量破坏和设备损坏,损失非常巨大。一般对上述故障的有效处理措施就是采取相关有效措施迅速地将正常运行的系统与故障部分隔离,从而将故障造成的影响和损失尽量减少。为保证电力系统的安全稳定运行,有效避免事故的扩大。通常,依靠人的判断和处理是来不及的,在系统发生故障时务须由相关的继电保护装置完成电力系统故障的安全保护。

3.电力系统继电保护装置的任务

一般而言,电力系统继电保护装置的任务有:一是值班管理人员可以通过继电保护装置及时掌握处于不正常运行状态的电气元件的反应,以便能够及时处理,从而有效避免相关电气设备的损坏以及安全事故的发生;二是继电保护装置自身能够迅速地将电力系统中的故障元件有选择地进行切除,从而确保其他无故障原件的正常运行。

二、电力系统继电保护新技术的应用

1.数字化技术的应用

随着社会经济的不断发展和科学技术的革新,数字化技术在电力系统继电保护领域的应用越来越广,数字化变电站的建设已经成为电网建设的主流。数字化变电站是指变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化。数字化继电保护装置原理是利用电子互感器采集数据,数据在互感器内通过光纤利用光数字信号将数据传到低压端,在MU(合并单元)处理后得出符合标准的数字量输出。其涵盖了变电站的全部范围,比如一次设备的互感器、断路器、变压器,二次设备中的保护、控制、通信,以及软件开发、系统建模、数据应用等。

数字化技术的应用:一是智能化继电保护测试仪。随着智能化变电站的投入和普及,数字化测试设备在电力用户和制造厂中的需求呈上升趋势。二是全数字化变电站的动态仿真系统。智能电网推广的重要举措就是建设具有数字化、信息化、自动化、互动化特点的数字化变电站,然而目前大多数变电站无法有效检测继电保护二次设备的性能,只有全数字化变电站才能实现设备检查和监测功能。

2.超高压输电技术的应用

随着我国电力系统的不断发展,电网的电压等级不断提高,对高电压技术和绝缘技术提出了新的更高的要求。由于计算机继电保护及通讯技术的发展和应用,超高压继电保护系统的运行水平也逐渐提高,目前世界上很多国家都已经建成超高压输电线路。

超高压输电是指使用超高电压等级输送电能。超高压直流输电具有九大优势:输送容量大;送电距离远;输送功率可以控制和调节;不受系统稳定极限的限制;可以充分利用线路走廊资源;可保持输送功率或减少输送功率的损失;可以根据系统的要求作出反应,提高电力系统暂态稳定水平;进行系统的交流电压调节与控制;可以迅速进行功率交换。

目前超高压输电技术越来越普及,美、俄、加、日等国已率先研究和采用了超高压输电技术。目前国外运行的超高压系统最高电压为765kV,俄、日正试验1150~1500kV特高压输电;我国于1972年首先应用了330kV输电,1981年首次建成500kV输电线路,目前西北电网升压至750kV的工程也正在进行。

3.直流输电技术的应用

直流输电是指将发电厂发出的交流电经过整流器变换成直流电以后输送到受电端,再用逆变器将直流电变换成交流电,送到受端交流电网。目前直流输电技术主要应用在六个方面:远距离大功率输电;联系不同频率或相同频率而非同步运行的交流系统;作网络互联和区域系统之间的联络线;用做海底电缆跨越海峡送电;用做地下电缆向用电密度高的大城市供电;在交、直流输电线的并列运行中调节控制电力系统的运行。

目前我国的直流输电工程有四个。一是舟山直流输电工程,为我国直流输电工程的发展提供了建设和运行经验。二是葛洲坝—上海直流输电工程,形成了我国第一个大电网联合系统,把葛洲坝的电能源源不断输送到上海。三是天生桥—广州直流输电工程,送电量为1800MW。四是龙泉—政平直流输电工程,送电量为3000MW,是三峡电池向华东地区输电的重点工程。

三、电力系统继电保护技术的发展趋势

1.继电保护智能化

随着科学技术的发展,近年来由于信息技术和电子技术的发展,智能电网建设不断推进,人工智能技术在电力系统各个领域都得到了应用。继电保护领域的一些工作也变得智能化,主要表现在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化几个方面。智能电网、电子式互感器、数字化变电站技术、广域测量技术、交直流灵活输电及控制技术的应用极大改变着传统的电力系统。继电保护向智能化方向发展也是不可逆转的趋势。

2.继电保护数字化

随着社会经济的不断发展,数字化变电站的建设成为电网建设的主流。一方面,数字化变电站可以减少自动化设备数量和设备的检修次数和时间,提高系统的可靠性和设备的使用率。另一方面,数字化变电站可以减少占地面积和投资成本,还可以实现资源信息的共享。数字化技术是需要不断发展和完善的技术。它的研究和应用是一个持续、渐进的发展过程,相信在不久的将来它一定会成为继电保护的主流技术。

3.继电保护输电技术的突破

随着电力电子技术的发展、直流输电技术日益成熟,多种新的发电方式所产生的电能都要以直流方式输送,比如磁流体发电、电气体发电、燃料电池和太阳能电池等,直流输电在电力系统中必然得到更多的应用。另外,超高压输电可以增加输送容量和传输距离,降低单位功率电力传输的工程造价,减少线路损耗,节省线路走廊占地面积,具有显著的综合经济效益和社会效益。

四、结语

电力系统继电保护技术作为当今国内外研究的一个前沿方向和热点课题,随着计算机网络通信技术以及电子技术的不断发展,继电保护技术将会不断得到进步和发展,其应用也将会更为广泛,这势必会更好地促进电力系统继电保护技术的新发展和新变革。

参考文献:

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1引言

随着当今社会信息技术日新月异的发展与创新,信息技术与人们的生活越发紧密,尤其是对当今人们的学习形式更是起到了创新性突破发展,并影响着当今社会教学模式的创新。根据新课改的不断深入发展,为了提高电气控制技术教学质量,各类信息化相关大型比赛层出不穷,并在学校宣传下将信息化教学重要性在学生群里中不断普及。由此可见,当今职业教育中最为值得关注的核心问题就是利用丰富信息化技术手段去实践、丰富教学手段,从而达到完成教学目标目的。在当今职业教学课堂教学中现代信息技术的应用已较为广泛,有利于学生培养使用能力、提高学习效率以及提高教师教学质量,并提升教师与学生之间教学模式互动的生动性,从而保证学生可以提高学习能力、理解知识的能力并开阔学习眼界,并提升学生之间教学合作意识。现代职业教育过程中存在着一种误区,即以计算机多媒体课件代替信息化教育。如:教师将学生可以亲自完成的教学内容演变成为了利用多媒体教学课件形式主动展示给学生,课堂教学活动被多媒体形式所完全填满;教师将利用多媒体的学习机会相对地控制在自己的手中,造成学生利用多媒体的空间缩小等等。所谓信息技术(InformationTechnology)是指人类利用工能信息技术等基本原理以及方式方法改变生活的指导技术形式。通常情况下,信息技术是由现代通信联通电子计算机为常用手段,从而实现对信息的加工、整理、获取、利用以及传递等技术工程的总和。由此可见,信息技术不仅仅是教学中一个多媒体课件,其使用的方法手段也是多种多样的。将信息化教学方法进行精而适度地组合,将传统课堂教学手段和信息化有效地进行结合来达到教学的真正目的。

2《电气控制技术》课程特点与现状

当前我院校电气自动化技术专业以及机电一体化专业的主要核心课程是《电气控制技术》,并对学校内学生知识结构有重要的指导作用。为了满足学校对人才的培养目的,学校教学形式从传统教学方法向教学一体化方向实现了有效转型。理论与实际一体化的项目化教学是符合学生发展需求,并趋于完整的教学项目形式,利用教学活动以及教学任务为指导,从而设立教学首要任务应为培养学生的专业技能与综合素质。然而,传统教学模式与教育、理论相结合的教学理念从根本上是一致的,就是经过教学手段而达到教学目标。本校《电气控制技术》这个实践性较强的课程主要特点是实践性强,内容抽象,传统的教学手段课堂节奏慢,教学容量小,信息处理能力差;生产实习受到场地、经费和时间限制;即便学生到了企业现场,由于现场环境及安全要求等限制,学生实践操作是绝对不允许的,教学效果通常差强人意。例如,学生在进行电气安装调试线路、低压电器结构等专业知识的学习时,若单纯使用一张固定性的图片来完成相关知识点的讲解,不能很好地反映动态工作过程,学生不容易理解;用实物演示安装调试过程又往往因为课堂时间有限、浪费材料而不能更好地进行实施。

3采用信息化技术的可行性和优势

我院《电气控制技术》开设的学期为高职二年级,拥有了最为基础的学习主体主动性、信息资料处理能力以及结构性较强的自动知识学习能力,因此在我院实践信息化教学模式是可行的。采用信息化教学的优势体现在:(1)内容形象直观,克服传统抽象教学,学生利用感性认知系统去了解理性知识体系的规律性;(2)利用图片、文字、声音在多重感官共同作用下充分调动学生学习兴趣;(3)利用动态教学模拟教学内容的过程,有利于学生充分掌握学习重点以及难点;(4)在教师进行教学时应及时吸取学生对学习内容的反馈,从而在师生友好互动基础上营造和谐学习氛围;(5)利用信息技术可以虚拟表现实物以及还原实物本原,从而打破学生固定思维以及认识世界的视觉局限;(6)利用重复知识点形式加强学生的记忆,从而避免遗忘现象;(7)可以根据不同学生的学习能力来实现学生学习效率普遍提高的目的;(8)教学资源丰富,并占用较小的学习时间与空间,可以高效提升学生学习效率。教师为学生提供仿真软件、辅助课件以及动漫视频等教学信息资源,教师为学生营造教学情境,通过合作、引导以及高效对话形式促使学生在教师营造的环境中实现自主学习目的,从而使学生在实践中主动掌握学习经验、构建知识框架、掌握学习方法。这种学习方法既做到了知识形式形象、生动,摒除了学生对抽象知识形式的畏惧之感,又有效提高了学生创新精神、信息素养以及独立解决问题的能力,达到提升学生学习能力、教师教学效率以及养成终身学习习惯。

4信息化技术在电气控制教学中的目标

4.1自主性的学习过程

学习兴趣是学生最好的老师,而自主学习形式就可以激发出学生对学习的专注度、学习兴趣与学习责任感,并将学习兴趣始终贯彻学生学习生涯始终。学生学习前期,教师应通过合理整理知识体系,激发学生的学习兴趣。在学习之后,教师应通过实践、应用使学生了解知识的实用性。要选择符合学生思维水平和思维习惯的信息展示和教学资源。教师应在教学过程中灌输给学生知识重要性,从而使学生对教师所教授的知识点产生学习兴趣与学习责任感,进而达到学生重视学习的目的,并根据教学内容与教学重点结合丰富多样的考核方法,如实际动手操作、撰写学习报告等,形式灵活的考评方式,易于学生接受。作业可采用网上提交电子作业的形式,促使学生在节约课堂时间的同时轻松地完成教师布置的作业。

4.2知识传授要高效

教师应做到更好的将课程知识解释并传授给学生,达到有效落实传授知识重点目的。信息呈现和知识表达的有效性离不开学生已有的知识基础、学习习惯和生活习惯。根据学生的知识基础,在引入知识时,深度应适中。数字化信息的发展使学生进入了大数据时代,通过互联网,学生可以轻松得到更多样性的知识和信息,他们的思维很前卫,也很实际。他们喜欢“快餐”的节奏,注重知识的功能和应用。在有效表达知识的过程中,教师应注重所表达知识的质量和对知识分析的深度,特别是知识的应用和未来的发展。

4.3延续性在知识体系中的应用

学生高效完成掌握知识点的关键是应用延续性在实施体系的作用。利用知识延续性既表现在学生本身学习知识上,又表现在学习者在课外活动中知识点延续性的掌握上。因此,知识点不应局限在课堂的学习与应用中,应打破局限在实际生活中得到更加高效的延展性应用,达到更好学习知识目的,发挥知识的重要作用,从而有效提升学生综合学习能力。学生应学会在教师引导与课堂知识教导下,发挥主观学习能力并运用自己的学习方法,利用教师提供的学习资源继续延续对知识的深入探索与应用,促使学生对知识点有了更深入的理解,并在实践过程中融会贯通。在日常生活中学生对知识的不断应用以及同其他知识进行融会贯通,就是实践知识应用延续性的具体表现。这种源于知识主体的延续性,也可以视为学生深层学习的延续。第一,教师应为学生提供高效、丰富的学习资源,尤其是提供专业技术与企业实践相结合的学习机会,促使学生可以依据生产依据实际的实践项目为出发点,并依据教师在课堂上所讲授的知识点对实践行为进行指导;第二,为学生营建一个公平、公正、和谐、友好的学习平台,在这个学习交流平台上,除了教师与学生针对专业知识的交流与学习外,还应融入企业中优秀的技术人员来丰富平台交流内容,促使学生在企业专业人员指导下将知识深化理解且高效应用。

5信息化技术在电气控制技术教学中的应用及开发

5.1依托校园已有网络环境

现代信息技术的应用平台是以现有的校园网为基础的,它不仅具有丰富的网络资源,而且具有校园信息管理、资源共享和信息安全的优势。教师设计资源包到校园网上,资源包包括教学计划、课程大纲、教学要求、重难点、教学资源、网上题库、在线考试等,还可以随时随地与学习者进行交流、讨论,使学生们的学习变得方便易行。在校园网上构建的信息化教学平台上,教学内容被制成网页,学生可以随时查找自己需要的信息,并可以与其他学习者进行交流、讨论,学生可以利用网络资源来复习和预习、做作业、问问题。教师通过网络连接,让学生通过互联网学习更多的相关信息和知识,使得学生的知识面得到拓展,课堂教学得以延伸。

5.2教学信息资源的设计

信息资源根据教学需要可以是自制、网上搜集、购买等多种渠道。《电气控制技术》教学内容不应只是书本的平面,而是利用多媒体技术,制作网络教学软件,补充教材。采用多媒体教学具有的信息量大、信息传达速度快、传输质量高、图文并茂、声形相应、生动逼真等特点,使教学更加生动直观,学生能全方位地接受信息。彩色实物图片可与教材的原理图相结合,达到相辅相成。将枯燥难懂的原理图开发和制作成FLASH动画,使很多原来的教学难点化难为易,由抽象到直观。如电器元件的工作原理、电气控制线路的工作过程、主电路的工作过程、机床动作过程等。我院在《电气控制技术》课程实施中采用的方法主要有以下几种:(1)开发建设微课:运用信息技术按照认知规律,将原来整体的教学内容“碎片化”,让学生通过自主学习获得最佳效果;(2)教学团队制作丰富多彩多媒体课件:将抽象、平面的教学内容以更直观立体的形式展现给学生;(3)与企业合作开发仿真软件:通过人机交互的虚拟实操过程,强化学生的动手能力,培养学生的学习兴趣,克服传统实物操作过程的耗费时间和材料浪费;(4)建立手机微信公众号:随时将新的知识点、问题、作业等内容通过微信公众号进行,打通课后师生之间的联系;(5)搜集整理相关视频教学资源:通过视频教学资料将教学情境立体化,引导学生加深理解完成教学任务;另外,引导学生自己通过网络自主获取信息,拓宽学生的知识面,养成多渠道获取信息资源的习惯。

5.3信息化技术在课堂教学中应用的原则

实践证明,信息化技术在《电气控制技术》教学中具有很大的优势,但在使用过程中还应遵循以下原则:(1)辅的原则信息化技术只能起辅助教学的作用,不能替代教师教学的作用。我们不应过分夸大信息化技术的作用,更不能取代教师应有的创造性工作。不论教学过程中采用哪种信息化手段,都不能替代课堂教学中教师亲自对课程内容的点拨、引导、方法指导、分析讲解等。如果课堂教学中过分依赖信息技术,就会使教学过程缺少最真实的交流和沟通,教师和学生之间缺乏相互启迪、相互感染的真实情感。(2)适宜性原则信息化技术在《电气控制技术》课堂教学中的应用要找到立足点和突破口。信息技术的过度应用,使课堂教学显得生动活泼,却忽视了师生之间的真正联系。如使用多媒体课件可以给学生更直观形象的感官刺激,帮助学生理解和提高兴趣,但它却不利于学生的形象思维;仿真软件可以解决在时间和材料上的浪费,却不能更直观地发现问题、解决问题;视频资源可以让学生感受更形象直观的工作过程,但过多使用反而使学生失去学习兴趣,产生困倦感。只有当教学过程中,由于学生的空间、时间、生活经验等的限制,不能用传统的教学方法解决问题时,我们才能采用不同的信息技术手段进行弥补,即因需而用。(3)适度性原则运用信息化技术解决的是与学生接受程度相适宜的问题,切记做到适可而止,即运用信息技术的频率与教育时间相吻合。(4)实效性原则信息技术的应用重点在于营造良好的教学环境,促使学生在“自主、合作、探究”能力上的发展。利用信息技术创造适合学生实践能力的、可调控的、问题设置适宜的教学环境,促进学生自主、合作的学习方式,促进学生探究能力的发展。(5)互容性原则通过教学内容的模块化设计,将传统教学内容进行组合,通过信息化技术与教学内容的合理搭配,随时根据具体的教学情况对教学内容进行修改或增删,做到信息化技术手段与教学内容的互容,实现真正意义上的共享,体现信息技术的优势,节省大量的时间和资源,避免重复无用的劳动。(6)效益性原则信息化技术应用于教学,目的就是在单位时间里达到最佳的教学效果。在设计制作过程中,教师不应只考虑细节的精美,过度精美的细节,不仅分散学生的注意力,还要浪费大量制作者的时间。应充分重视学生的需求和课堂教学的容量,使信息化技术手段变得简单实用,这样既减少教师的劳动,又能充分发挥信息化技术在教学中的作用。

6结束语

信息化技术是现代职业院校教师必须掌握的职业技能,但信息化资源不是教学的全部,合理地将教学资源与课堂教学设计进行融合,才能实现信息化资源的最佳使用效果。教师不再仅仅是传道授业解惑,应把重点放在如何利用信息技术开发教学资源上。设计教学方案培养学生获取知识和信息的素养,培养学生使用信息技术、利用信息技术的意识和兴趣,最终达到培养学生终身学习和实践的能力。

参考文献

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中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)103-0079-02

电力系统是一个复杂的大系统,主要包括一次设备以及二次设备。其自动化技术在整个过程中起到重要作用,影响着供电的安全性以及可靠性,同时也对电力企业的经济效益有着重要意义。电力系统自动化(Automation of Electric Power Systems)主要包括:发电控制的自动化,电力调度的自动化,SCADA系统的自动化以及故障模拟的综合程序等,实现电力系统自动化是为了使系统安全可靠的运行,提高经济效益以及管理效能。下面对其进行详细论述。

1 分析电力系统自动化的应用能力

电力系统应用自动化技术的能力主要包括:1)数据共享的能力。由于电力系统的控制对象一般都具有较繁琐的电力处理结构,建立一个电力系统的空间模型是非常有必要的。要想实现数据共享应具有电力系统的基本模型,而这种模型只有自动化技术才能够完成;2)整合数据的能力。由于市场经济的发展,各种需求不断增加,尤其是在用电量需求较大时,需要提升变电站的电压,增加输出功率,而在用电量低谷时期,需要减少变电站的功率,这样一来,就能够减少企业成本。无论是哪一种方式,都需要借助一定的自动化技术来完成,实现相关信息的共享以及对动态数据进行整合,才能够多方面满足电力企业的长远需求。对数据整合的方式主要有加强电力企业的功能性,完善数据库以及加强电力企业的信息化以及自动化;3)安全保障能力。应确保电力系统的日常运行,保障电力数据的技术存贮以及更新,保障从业人员的生命安全以及保证变电站的预算,进而节约成本。如:采用自动化系统,能够相应的采取措施降低事故风险,当工作间的温度超过36摄氏度时,自动化系统就能够自动打开通风设备,降低室内的温度;若发电机自身的温度过高时,就会自动降低发电组的功率,进而降低发电机的温度;4)安全监视能力。实现自动化系统能够代替无人操作,由于人不可能24小时都关注电力系统的变化,因此,实现自动化监测是非常有必要的。电力系统的自动化监测与其他系统是不一样的,不仅反映客观事实,而且还能够提前预警将要发生的风险,这样一来,就能够提高电力运行的安全性。

2 电力系统自动化的分类

电力系统自动化可以分为电网调度系统、配网系统自动化、发电系统、变电系统的自动化以及反故障系统的自动化几个方面,下面对其进行分别阐述。

2.1电网调度系统、配网系统自动化

电网调度系统中运用自动化,不仅能够合理的调度电能,而且还能够确保电网调度的安全运行。其作用主要体现在两方面:其一,能够降低电能的生产以及传输费用,确保安全性,最终提高经济效益;其二,确保电网调度的安全运行,为使用者提供较高质量的电能。配网系统的自动化是采用计算机技术,主要应用在电网改造建设上,逐步提高配电系统的网络化程度。

2.2发电系统、变电系统的自动化

发电系统中应用较为广泛的就是DCS技术,该技术能够将监测设备以及保护设备安装在开关柜内,加上现场总线连接方式,利用通信管理机与后台机连接起来,由多个计算机对其回路进行控制。此项技术的运用为发电系统提供了一个分散控制,集中控制以及配置灵活的整体系统。对于变电站系统的自动化是应用网络技术以及通信技术,运用此三种技术重新组合二次设备,为变电站提供一个具有综合功能的系统。变电系统的自动化可以利用全微机代替原来的人工操作方式,大大的提高了变电站的安全性以及效率性。

3 电力系统自动化的应用前景

近几年,我国电力系统的发展已经取得了很大的进步,然而,与国外的电力系统相比,还是存在一定差距,因此,未来我国电力系统自动化的应用研究主要集中在计算机技术,现场总线技术,视觉信息技术以及GPRS技术。

3.1计算机技术

计算机技术在电力系统中的应用,能够解决电力设备中的电磁兼容问题。这主要是因为电力系统中有很多的微机型产品,日常这些产品容易受到电磁的干扰,导致安全事故的发生,应用计算机技术就能够很好的解决这个问题。今后电力系统的发展过程中,电力设备的电磁兼容是以后运用计算机技术的重点研究问题。另外一方面,神经网络以及模糊技术也广泛的应用到电力系统中,对其技术进行进一步的更新是当务之急。

3.2视觉信息技术

使用视觉信息技术能够获得图像的全面信息,提高电力系统的自动化水平,主要作用为:对移动物体进行检测,如监测断路器的开合状态以及其他异常情况。一旦发生异常能够很快识别出来,并且及时的提醒工作人员进行处理。到目前为止,由于部分的技术还需要进一步的完善,因此,只能对系统实现部分的无人操作。

3.3现场总线技术

现场总线技术具有数字化的特点,能够将现场的自动化仪表与控制室内的仪表连接起来,具有安全性以及经济性。在电力系统中应用现场总线技术,不仅能够监控以及调节电力设备,而且还能够通过计算机对被控装置进行调节以及监控,最终提高了电力系统的灵活性。

3.4GPRS技术

GPRS技术主要应用在电力远程抄表系统以及低压配电系统。尽管我国的低压配电在数量上比较大,但是由于安置较为分散,鉴于此种问题,需要配置高效以及具有较大性价比的低压配电设备,而采用GPRS技术就能够实现该要求。若在偏远的表电站中采用GPRS技术能实现远程读取相关数据,对变电站进行有效控制以及设备的维修,从而节省一大批的成本,提高经济效益。

4 实例分析电力系统自动化技术的应用

下面主要以GPRS技术应用到电力系统中,来探讨其数据的具体运输。其数据的传递系统如下图1所示:

图1 数据传递系统

上图中的发电厂数据器其硬件组成主要包括GPRS模块,SIM卡座以及扩展存储器等,而软件部分则采用了工业级双频GR47,其主要作用为采集以及发送相关电力数据;同时通过AT指令对数据进行发送以及控制。通过GPRS接入模块发送数据,将数据接入到互联网上预先设置的服务器中,通过Internet服务器对数据进行统一处理,然后提供固定的IP地址给予客户端的访问,这样一来,能够提高系统的安全性。客户端再利用网络软件(VC)或者其他软件对数据进行人工处理。网络侦听模块需要采用SOCKET的控件来实现实时的监听,如果有请求发过来时,首先对IP地址进行验证,若正确就创建Winsocket控件组来进行连接,若不正确则阻止其访问。

5 结论

总而言之,电力与社会生产,人们的生活息息相关。电力系统的正常以及安全运行是确保人们用电的保证,同时也是确保从业人员的生命安全的前提,还能够提高电力企业的经济效益。本文首先对电力系统自动化的应用能力进行了分析,并且阐述了电力系统自动化的分类,由此可见看出,近几年来,伴随着自动化技术的不断发展,电力系统对供电安全性的需求,需要引进先进的自动化技术,将其运用到电力系统中,是当前电力企业发展的当务之急。最后对电力系统自动化的前景进行展望了,表明对自动化技术进行更新是电力企业今后发展的重点。

参考文献

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引言

从数字技术目前的发展来看,其所应用的范围越来越广泛,而工业作为我国的一项重要的经济产业基础,在电气自动化实施的基础上也在朝着数字技术不断的发展与创新。不可否认,数字化技术对我国工业电气自动化的迅速发展提供了强大的技术支撑,以其独特的技术优势推动着工业电气向数字化、智能化和自动化不断的进行着,并取得了良好的应用,而在这种应用之中,数字技术与工业电气自动化的实施还有着更加优越的发展前景。

1、截波冲击试验

截波冲击试验一般是波尾阶段的波形,采用的是负极性截波,在此实验之中,其一定要与全波冲击试验仪器相互交易进行。全波冲击试验在进行的过程中,需要对突发性的短路试验变压器所会出现的反应进行测定,该实验的实施要在短路试验之后再进行。截波冲击试验具有两种实验方法:一种是采用工频耐压做为预激磁电压,并将其电压进行一定的降低,然后一直将到局部放电实验条件下的电压水平在保持几分钟时间的情况下,在对局部放电的情况进行测量;另一种是采用Um为预激磁电压,同样将其给予降低,然后将其一直到局部放电实验条件下的电压水平在保持几十分钟的情况下,对局部放电的情况予以测量。通常,在截波冲击试验中,电源的频率是不会对局部放电实验情况下的放电量进行影响的,但是在,带电电极表面和接地电极磁场较强却是两个比较重要的影响因素,因此,实验所需要的场地一定不能受到噪声的污染,对于局部放电也需要给予一定的隔离。从其实验之中可以发现,在截波冲击试验中其借助了计算机系统和监控系统,这样就要降低了实验的危险性,同时也可也保证实验可以在一个更加顺利的过程中来完成。

2、数字化技术在工业电气自动化领域的应用

2.1较强的可操作性

在数字技术中,无论多么庞大的信息数字量、模拟量都可以准确无误的识别出来,同时还不需要大量人力、物力和财力的支出,既安全又轻松[1]。在其平台之中,其所实施的开放性的发展有效的提高了代码的使用效率,并缩短了编程的周期,而微软技术所开发的标准语言、规范化的示范平台,以及系统的集成性和灵活性优势,在市场中的占有率非常之多。从数字式变电站的普及与应用来说,其采用的都是微机化和数字化程度比较高的配置,不仅占用的面积和使用的配置设备有了减少,在回路上也比较简单,但是却有着操作简便和减少成本的优势,有效的达到了资源的共享。

2.2可靠性高

数字技术大多所使用的都是网络系统和技术比较先进的智能化电气系统[2]。因此,在工业电气自动化领域数字化技术的应用不仅减少了冗余的传统设备,在操作上还非常便捷,准确率也比价高,而数字化技术中光纤网络和互感器的使用也有效的提高了工业电气自动化在使用中的性能和安全性。在工业自动化领域中,其所使用的仪表、仪器在智能化、网络化和数字化上的实现,不仅是电气从模拟技术相数字技术进行了转变,同时因其技术含量高、市场占有率大、定位明确的优势,有效的赢得了市场。

2.3性价比好

数字化技术在工业电气自动化领域中的应用,不仅保障了电气在自动化上的实施,更重要的是其具有着智能化形式好、决策信息量丰富、通信能力强和结构清晰的优势,这样就有效的节约了工业生产的成本,保证了工业生产的质量。在数字技术的应用之中,开放性的系统造就了数据共享和工业电气自动化的应用,为工业电气的技术改造和实际应用创造了良好的发展环境。从电气中的化学仪器来看,样品测试、极端环境操作、定位、评估、在线分析、数据信息的输入输出、技术链接等都可以实现,而在计算、处理的效果上也更加的准确与优化。

3、GPRS环境下数字化技术的相关展望

在工业电气自动化领域内,虽然数字化技术的应用为工业电气自动化的实施与发展提供了很强的技术支撑,同时也取得了良好的应用效果,但是其却无法将数字化发展的弊端掩盖起来。当今社会,数字化技术的应用时间还不是很长,因此严重存在着标准模式不同于、网络技术落后和技术操作人才短缺的情况,因此,目前工业电气自动化中的智能化水平还是比较低的。在这种情况下,数字化技术正在朝着一个新的方向发展,其中一个重要的方面就是GPRS技术。GPRS作为一种新兴的移动数据通信业务,其所采用的是一种分组交换技术,科室有效的实现数据的分组发送与接收,同时用户也可以永远在线,其按照流量计费的方式大大的降低了服务成本。基于GPRS技术组建的热网远程监控系统具有多个方面的特点优势,其所具有的永远在线、按流量计费、高速传输、组网简单灵活、防雷击和通信链路由专业运营商维护的特点在工业电气自动化中具有良好的应用前景。

面对数字化技术在工业电气自动化应用中的不足,展望GPRS技术在数字化技术中的发展前景,在GPRS系统环境下对工业电气自动化的加强可以通过三个方式来进行完善:采用光纤连接,实现就地化安装、运用GOOSE虚端子概念、加强程序化操作理念[3]。电气自动化的良好运作需要在标准化的程度接口上实现,因此在PC平台上将MES和ERP系统进行连接,将TCP/IP作为办公环境通讯的标准,这样就可以有效的满足使用者的不同需求,以此来促进电气自动化的发展。GOOSE虚端子在经过不断的改良发展中,不仅使工程的调试变得更加的简单移动,还可以在测控装置和智能终端中将信息交互的情况显现出来,和二次回路相比较,其包括信号管理在内的多个监控工作都变的更加简单。数字技术作为一个软件系统,执行力是非常重要的,因此在操作的过程中一定要按程序来实施,这样才可以将整个系统的功能完善,才可以有效的促进工业电气自动化的发展。

4、结语

综上所述,在工业电气自动化领域中,数字技术作为一种新型的处理途径,在工业电气自动化中的实施有着良好的效果,同时系统的操作、管理、控制都实现了全面的自动化。虽然,其还存在着一定的问题,但是技术的发展和创新会将这些困难有效的克服,在未来的发展道路中一定会更加的完善,使我国的工业化程度得到更加有效的提升。

参考文献

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【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2014)01C-0191-02

一、信息资源的利用有利于人才培养模式的优化

传统的教学模式因为局限于课堂,教学方法和手段落后,知识更新慢,缺乏培养人才创新能力和实践能力所需要的平台,学生被动地模仿和接收,其学习的主动性被压制,且受资源和条件的限制,在实施人才培养方案的过程中存在落实不到位,不能物尽其用,无法培养合格的人才,更无法满足信息化时代的要求。在现代职业教育发展变化的过程中,人才培养的模式不断在优化,不同的国家在职业教育领域都积累了不少经验,新加坡和德国都是职业教育开展比较成功的国家。通过资源共享,我们及时了解最新教育理念、各专业技术领域的新动态和新设备的研制成果,及时调整我们的课程目标和培养人才的方式。

使用信息化技术,是教育模式发生重大改变和提高的基础,将彻底改变传统的教学模式和观念,更能培养符合现代信息社会要求的合格人才。

二、信息化教学的核心

在教学中使用信息化技术,关键在于教师如何合理地应用技术,应用信息化技术进行专业课程教学更有其独到的优势和发展空间。综合来说,在课程中信息化技术有如下之用。

(一)因教学需要运用信息技术作为教学工具

信息化技术并不是教育教学本身的内容,是用于进行教学的工具,如最早的黑板、粉笔,后来有了投影仪,影像教学,现在有了具有时代特征的互联网技术。在长期的教学实践活动中,逐步推广了教学技术,这种技术的发展具有鲜明的时代特征,是根据教学技术发展的规律形成的,利用这种技术实现一定的教学目的、完成一定教学任务,其本质是促进学生的发展和提高。随着信息技术发展和教学理论更新,对信息技术在教学中作用的观念发生深刻的变化,可以分别从不同角度来审视信息技术在课程和教学中的作用。

1.信息化技术作为媒体的作用。在传统的教学中,教师、学生、教学内容是构成教学体系的要素,在信息化教学中, 信息化技术作为媒体成了另一个重要的要素。媒体是连接教师、学生、教学内容的载体,通过媒体,教师和学生进行知识的交流,大大丰富了教学系统,教学更为立体。通过大量的电子教室和多媒体教室的应用,老师通过信息化技术与学生沟通,增强了教学过程中的互动和立体性。

2.信息化技术作为工具的作用。在教学上把信息技术作为工具可以克服传统教学的弱项,一是作为认知工具,学生可以主动积极地接受知识,而不是单一从老师那里获取知识,如使用基于PROTEL DXP进行电子CAD制图课程教学,不但能让学生很快完成复杂图形的绘制,而且也掌握了相关软件知识的应用。二是促进提高效率的工具,信息技术可以帮助学生拓展思维,提高学习效率,激发创造力。事实证明,使用MUTISIM9进行电力电子技术课程完成整流电路、逆变电路、斩波电路等实验,数据精确,安全可靠,效率高。三是作为沟通工具,老师和学生之间建立联系,进行交流,学生之间用于讨论,共同进行研究探索,电脑的普及为我们沟通创造了条件。四是作为研究工具,获得信息,评价与选择信息资源,开展科学研究活动。网络的发达给我们的科学研究提供优质服务。

3.信息化技术作为实践设备替代的作用。由于在专业教学过程中有大量实践教学环节,所需教学设备多,要求更新速度快,受经费和采购等条件的限制,设施不能满足课程的要求。使用信息化技术模拟生产过程,得到一些确切的数据,仿真实现设备的操作全过程,让学生了解设备的作用和原理。此外针对电气自动化技术专业,因为实际生产场所使用高压电,环境复杂,对学生人身安全有危害,使用信息化技术可以得到更安全的实习场所。如基于STEP 7 MicroWIN4.0的YL-335B自动线实训装置,可以把生产车间的装卸、检测、入库等生产过程全部实现,供电气自动化和相关专业实践课程使用。

(二)教师对信息化技术的应用水准

教师必须储备本学科领域知识、本课程知识、教学方法知识、学科教学法知识、有关学生知识、有关教育情境设计的知识、其他课程的知识。而学科教学法知识是学科教师专业知识中最核心、最重要的知识,对有效教学具有支配作用。目的是把学科知识转化为容易被学生理解和接受的教学内容,它是学科教师区别于学科专家和一般教育学者而特有的知识类型。因为教师知识的复杂性、多面性和情境性,通过将技术整合到自己的教学之中,融合技术的学科教学法知识是技术知识与学科知识融合后产生的一类特殊的知识,体现教师信息化教学能力,也是教师在信息化教学能力发展中获得知识的高水准境界。这类知识已经超越了学科知识、教学法知识、教学技术知识的各自内涵,是三类知识的融合。在具体的学科教学中,运用合理恰当的教学技术,创设适合学生学习的教学情景,拓展教师的信息化教学,促进学生信息化学习能力的发展,同时也更好地促进教师信息化教学能力的不断发展。

(三) 信息化技术起到强化实践的作用

信息技术作用于课程知识,使课程知识的呈现方式发生变化,很好地支持完善教师个性化的自主学习,对于教师的实践性知识有明确的指向性,建立信息化的实践性知识体系。信息技术对于教师的实践性知识,不是单纯的作为实践性知识的一部分,而是对于不同的实践性知识类型有不同的渗透作用,还可以通过应用仿真技术\动漫技术\虚拟技术,逼真地还原实践场景。

三、信息化教学对专业课程的促进和发展作用

信息化技术的发展和应用能打破各专业领域的界限,为各领域的发展带来巨大的空间和前景。如电气自动化专业,应用信息化技术,提高了机电一体化的自动化程度,带来了自动化生产线的出现,把传统的机械工业和新兴的信息产业、电子工业结合在一起,作为电气自动化专业课程教学,为了贯彻落实“工学结合”的人才培养方式,必须最大限度地使用信息化技术教学,才能促进课程的改革和发展,在人才培养方式上做到彻底改变。

以专业核心课程电气控制技术为例,从基本知识,即低压和高压电气原器件的名称、结构、原理的讲授,到典型控制电路分析,进而典型生产设备控制电路的研究,最终是根据控制对象的不同设计拖动系统,应用基于微处理器的工业控制装置实现复杂的控制过程,实现工业控制的自动化和现代化。

在本课程学科教学法知识的积累过程中,信息技术的应用始终贯穿着整个课程教学过程,按照项目教学的要求,分为三大模块,十三个子项目,始终强调师生互动,自主学习,激发热情,挖掘潜能,开发创造性能力。具体做法如下:

一是应用多媒体技术进行理论知识的讲授,学生们可以通过幻灯、图片先认识各种元器件,通过动画技术显示元器件的动作,了解原理和结构、动作过程。在有了初步认识的基础上,学生借助网络技术了解有关最新元器件的开发研究工作和领域的新发现,为他们自己发现问题、解决问题储备能力。

二是把课堂无限延伸,在讲解典型控制电路时,不再局限于课本的知识,新工业时代技术革命日新月异,通过互联网人们可以足不出户,把最新的知识应用到实际生活中,教师和学生通过信息技术进行互动交流,运用信息技术模拟出融教室、实训室、生产车间于一体的教学情景。模拟出安全可靠的生产场所,实现低成本的工学结合,解决实训设备不足的问题,仿真在最大程度解决了实习过程中的安全问题。

三是信息化技术带动了研究工作的进行,技术的进步是没有止境的,工业控制理论和技术的发展也是通过不断的探索和研究得来,对于大型生产设备的控制,通过使用信息化技术,实现智能化改造,提高生产效能。我们在讲授生产设备控制电路时,应用了Plc来实现电路功能,大大提高效率,简化了控制系统的结构,最重要的是激发了学生应用信息技术进行研究的热情。

四是考核方式的改变。教学评价是为了检验教学效果,如何开展信息化教学评价对有效实施信息化教学有指向作用。我们通过网络答题,电子CAD设计控制电路,仿真软件应用,全方位考核学生对知识的掌握情况、知识应用能力和研究能力。

当前,虽然信息技术在不断地发展变化,信息化教学也会不断出现各种新情况和新问题,结合专业领域的发展和变化,我们通过思考信息化教学理念、教学设计和教学形态三个层面的具体落实,通过对每个层面的信息化教学目标、教学情境、教学策略和教学评价这四个方面要素的正确理解和合理运用,以保证信息化教学在电气自动化技术课程的有效进行,不断促进教学目标的有效达成。

【参考文献】

[1]李春鹏,李棋.教学过程的信息理论分析[J].电化教育研究,2008(8)

[2]阎亚军,周谷平.对课程改革的若干思考[J].教育研究,2008(1)

[3] 王陆,刘菁等著.信息化教育科研方法[M].北京:教育科学出版社,2008

[4]张筱兰,郭绍青.信息化教学[M].北京: 高等教育出版社,2010

篇10

中图分类号:TM7文献标识码: A

一、电网信息网络技术特点

电网信息网络技术是电力系统的最重要的一项技术之一,而电力系统是国家的基础产业,具有以下几个特点:

1、涉及面广:包括发电、输电、变电、配电、用电等五个环节;

2、专业化程度高:除一般的自动化技术、通信技术、网络技术、计算机技术等之外,还包含众多的电力系统专业业务知识;

3、各地均具有自身的特点:各国、各地区在电网运行、经营管理上具有其自身的特点,特别在电网信息网络技术系统上,更难做到完全标准化、产品化;

4、受国家政策保护,国产化是主要方针。

5、信息业务分析

1)调度电话及行政电话。属于传统的语音业务,是电力调度及行政工作的重要通信平台,必须具有很高的可靠性和快速接续速度。

2)变电站视频监控信息。为了对“四遥”的进一步补充和完善, 变电站视频监控信息多采用TCP/IP与10/100Base-T网络接口方式。

3)管理信息系统(MIS)。提供日常业务查询功能,各个部门之间的计算机信息联网均基于电力信息通信专网。

4)电网调度自动化实时数据。其作用为调度控制中心采集实时数据,可靠性要求高,并需要较小的时延。

5)继电保护信号。对可靠性有极高的要求,可以通过PCM设备的G.703/64kbps接口接入SDH传输平台。

6)视频会议业务。基于H.323的运行在分组交换网络的IP视频会议系统,已经逐步被电力企业用户所认可。今后将更多采用TCP/IP的接入方式。

7)通信支撑网及通信监控信息等附属业务可以通过TDM或IP两种方式进行承载。

随着通信技术的发展,电力通信网正在由基于TDM的语音通信为主逐步转变为承载越来越多的IP数据业务。与此同时,传统的基于TDM的重要业务仍然会在相当一段时期内存在。

二、电力保护通信系统的运用现状及趋势分析

1、电力保护通信系统的运用现状分析

目前,我国电力保护通信系统的运用主要集中在一些大型的电力企业中,而对于小型的发电企业则很少使用,造成这种现象的原因是多方面的。首先,对于一些小型的电力企业来说采用电力保护通信系统的必要性比较弱。其次,系统的运行对人才与资金的要求比较高,小型电力企业不具有具备专业知识的系统建设及维护的专业技术人员。就目前我国电网中运行的远方保护信号设备而言,大部分的电力企业采用的都是模拟系统,这个系统主要包括使用电力线为载体的保护专用收发信机和电力线音频复用通信系统两个部分。

2、电力保护通信系统的运用趋势分析

随着互联网技术的不断发展,数字保护通信系统必然代表保护信号设备的发展方向。原因主要体现在以下几个方面。第一,数字保护通信系统符合全球数字化的潮流,第二,数字系统抗干扰的能力强,第三,数字设备可靠性比较高,调试和维护非常方便,从长远来看,可以降低使用成本。第四,数字设备可以提供良好的人机界面。

三、互联网技术应用在智能电网的作用

随着互联网技术在智能电网的实际应用技术越来越成熟,互联网将会成为和智能电网最密切的行业。智能电网逐渐会发展成信息面最广、最深、受众最多的互联网体系。互联网与智能电网之间的关系是互惠互利的,互联网借助智能电网得到更广阔的发展空间,而智能电网通过互联网提高供电的安全性和经济性,为电力节能减排工程提供技术方面的支持。

1、实现按需发电,避免电力浪费

其实互联网在我们的生活中就可以看到,例如我们家里用的电表,就是一个传感器。以往的电网技术储电技术不成熟,造成了能源的巨大浪费。而互联网的应用将这个难题解决。它主要是通过传感器的网络中枢对家庭用电的信息进行搜集和分析,从而确定一个家庭的用电高峰,再将信息返回到发电企业,这样就可以根据不同时段设计方案,很大程度上避免了电力资源的浪费。

2、 促进分布式发电

互联网技术逐渐成熟以后还可以给家居用电带来全新的体验。例如,普通家庭可以利用太阳能供电,自给自足,多余的电量可以进入公共电网。

3、 输电安全有保障

电力行业运行顺畅与否直接关系到国计民生。然而电力系统也是一个复杂的网络系统,电力运行不仅需要经济性,更需要安全性,安全的运行才能避免给人民生产生活造成财产损失,保证社会稳定健康发展。我国国家电网采用互联网技术,不断提高电力运输系统的应用技术,构建经济环保的现代化电网工程。

电网传感器的实际应用在世博会上就有很明显的体现。传统的供电方式虽然在传输安全上有保障,但是会造成很大的电力资源浪费。所以要应用互联网技术,在供电线路上安装适当的传感器,利用这些设备来实时监测电网的供电,保证安全性。

4、服务水平有待提高

中国移动作为国内最大的运营商,在打造高效的互联网方面做出了很多的努力。为了构件数字化生态系统,中国移动不断的推出了安防监控和交通物流等很多打造高效开放互联网技术的方案,应用到实际生活中,给人们带来很大方便。

5、 有利于节约电能

在不同的办公楼里面,办公人员对屋内的温度要求不同,互联网传感器可以自己测定屋内的温度,经过数据整理得出常用温度,从而对屋内的空调等设备进行智能调节。试验证明,这项技术能够在很大程度上节约电能。例如,人在走入屋内的时候,屋内的灯亮,外面的阳光达到一定的亮度,自动窗帘会拉上等等,这些都是通过感应设备连接到计算机上,由计算机进行智能的控制,能够在最大的程度上减少电能的浪费。

互联网中的智能交互终端还能帮助家庭用电实现智能化,利用先进的通信技术作为强有力的支持,智能交互终端对家电进行统一的监控,通过对用电信息进行整合分析,整理出家庭用电的高峰期,指导用户合理用电,节约电能。

四、互联网技术及其在电力系统通信中的应用

电力系统自动化控制是把传统技术改造和现代技术融合于一体的技术提升过程,因此相关工作人员必须注意电力系统自动化技术的运用,特别是网络信息技术的运用。我们现在正处在网络时代,电力系统也不可抗拒的进入到信息网络时代中来,计算机逐渐成为一种高水平、高效率、高科技的使用工具,渗透到了电力系统控制工作的方方面面,创造了巨大的经济效益。电力系统在运行中可能出现些紧急、正常、崩溃和恢复的多种状态,相关工作人员则可以利用网络信息技术,对通讯系统所提供的各种数据进行研究和处理,经过分析判断后的命令通过相关通讯系统发送给执行设备,从而实现对电力系统的有效控制。

要进行电力系统通信的自动化控制,必须要将网络信息技术广泛应用。现如今,我国电力生产逐步朝着实现管理现代化和生产过程自动化方向迈进,信息化基础设备日趋完善,建设了相应的管理信息系统MIS和监控信息系统SIS。这两个系统,对外是电网调度和运营系统,对内则是实现管理现代化和生产过程自动化的系统,相关工作人员能够通过这两个系统,对我国电力系统通信进行及时的管理与控制。当然,促进网络信息技术在电力系统中广泛应用并不是一件简单的事,需要涉及到原有工作方式、计算机设备、用户等方方面面,不仅要建立相应的计算机网络系统,还必须相应的运行机制,培养一批网络技术人员,建立电力系统的计算机网络系统框架。此外,我国电力系统通信的自动化控制必须要有统一的制度和规定,不能急于求成,违背发展规律。

电力系统控制准则主要集中在业务技术、工作任务、规章制度、维护质量以及报表资料等方面。第一,业务技术准则规定,各级主管部门必须进行相应上岗培训,对相关工作人员进行严格考核,检查其是否将实际应用知识和专业理论知识熟悉掌握,考核及格率必须达到百分之百;相关工作人员要严格遵守业务技术准则,定期检查和讲评。第二,工作任务准则规定,相关工作人员要严格完成上级部门下达的工作任务和命令,严格进行日常维修和管理工作,及时解决各种问题,要求合格率以及完成率均达到百分之百。第三,在规章制度方面,则要求规章制度必须达到百分之百的健全和落实,特别是通信机房值班制度、通信机房管理制度、交接班制度,各项规章制度应被装订成册,并由相关人员进行保管。第四,质量准则必须符合我国电力调度的等级标准,电气特性以及机械设备必须达到标准要求,并且得到高效迅速的运行;主管部门还应协助设备达到相应的特性要求,使设备质量符合专业管理规定的标准;做好日常管理工作,及时向业务主管部门汇报发现的问题,注意细节,防患于未然。

结束语:

国网信通公司从电力应用的全局出发,率先进入研发领域,积极研发互联网技术,为互联网在智能电网中的应用奠定了坚实的基础。提出了明确的指导思想,计划在三年之内取得互联网技术在电力应用系统中的突破性进展,各种创新性科研成果,为我国互联网技术的研究以及应用做出了巨大贡献。

参考文献

[1]孙文文.基于营配一体化的电力设备全寿命周期成本模型研究[J].华北电力大学,2009.