电气自动化工程论文范文

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在传统的电气工程自动化领域中，虽然能够实现自动化，但却不能实现人工智能，因此无法实现对数据的分析和处理，而智能化控制技术则能够实现这一功能。通过人工智能技术对相关的数据进行分析和处理，针对不同的数据有不同的分析处理方法，进而获得正确的、合理的分析结果，为控制决策提供依据。有此可以看出，智能化技术拥有更加完善的控制系统和更加先进的人工智能分析技术，能够对数据进行快速、准确的分析，从而保证系统安全、稳定的运行。

1.2简化电气工程的控制流程

智能化技术的应用，使得传统意义上繁琐的电气自动化控制流程得以简化，在结构上更加趋于合理，在此基础上促进电气工程自动化系统运行效率的提升。在电气自动化控制系统中，任何一个小小的参数发生变化，都会使得整个系统的运行受到较大影响，而且由于系统结构复杂，发生变化的参数很难及时的检测，对于系统的维护造成了较大的困难。而智能化技术的应用，简化了电气工程自动化控制系统，而且能有效的提高系统运行效率，避免参数的变化。

2智能化技术在电气工程自动化中的应用价值

2.1故障的诊断

智能化技术的应用，能够极大的提高电气工程自动化水平，尤其是在故障诊断效率方面将获得大幅度提升。电气设施故障本身具有一定的复杂性和隐蔽性，而且波动性也较大，使用传统的故障诊断方法，不仅诊断效率较低，而且要浪费很多的人力和物力，对于很多隐蔽的故障无法及时的检测出来。而应用智能化技术，则能够提高故障诊断的准确性，而且降低了工人的劳动强度，当前广泛应用的人工智能故障诊断技术主要有模糊逻辑诊断、神经网络以及专家系统等。这几个技术可以单独使用，也可以联合应用，比如将模糊逻辑与神经网络进行结合，便可以通过智能技术对发电机的故障进行快速的测试和诊断，能够在保证故障诊断模糊性的同时，提高故障诊断的准确性。

2.2优化电气产品设计

电气产品的设计领域中包含着广泛的内容，而且产品设计受到多方面因素的影响，使得产品设计工作相对较为复杂，其中最为典型的就是理论知识体系与设计经验的有效结合。在传统的电器产品设计领域中，由于缺乏先进的设计理论体系的而支持，大部分的产品设计都是结合设计经验进行试验之后，才能进行新产品的开发，这种设计方式的工作量较大，而且成本较高，产品的使用效率和适用性相对不高。而随着智能化技术在电气工程领域中的应用，首先就可以将传统的人工设计方式转变为计算机辅助设计，能够降低工人劳动强度，而且缩短了产品由设计到生产的时间差，促进产品设计效率的大幅提升。其次，智能技术的应用也能提高电气产品的科技含量，在严峻的竞争形势下，电气产品的科技含量直接影响企业的综合竞争力。目前广泛应用的智能化设计手段，主要包括遗传算法和专家系统。遗传算法主要是对操作对象结构进行直接操作，有利于促进产品内在性能的运行能力，不需要进行各项要求的制定标准，可以自动生成符合产品运行的优化设计方案，因此其在电气产品设计领域获得了广泛的应用。专家系统主要是集中了应用领域内的专家经验，并且形成科学的信息资料系统，通过合理推理和判断，模仿人类专家的决策过程，为电气产品的开发提供相应的决策支持。

2.3人工智能控制技术

人工智能控制技术的应用是促进电气工程自动化发展的重要技术，也是其发展的主要趋势。当前，人工智能控制技术在电气工程自动化领域中已经获得广泛的应用，其控制方式主要有专家系统的控制模糊的控制和神经网络的控制，主要运用的方面是：人工智能控制技术用以采集及处理全部模拟量与开关量实时的数据，对各环节运作实现实时监控，收集整理成数据库；记录故障特征与频率且实行在线分析；全程跟踪并智能的监视各个主要的设施与系统运行的状态；员工不需要直接到生产一线，只需通过鼠标或是键盘达到控制系统的目的。

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在使用电气自动化技术后，改变了以往电气仪器(像仪表显示器)的基本功能，而是在此基础上拓宽其功能，完善其在电气工程中的角色定位。例如在仪表管理过程中，在运用电气自动化技术后，由最基本的功能:显示温度、压力、流量等过度到自动化管理模式上，这种管理方式实现了电气工程现场众多变送器流量、信息、数据之间的转换，提高了信息收集水平，有利于工程决策制定，改变了以往电气工程低效、不精确的缺点，而且减少了后期维护工程量，使得成本得到大幅度降低。除此之外，在管理过程中，应对电气工程整个施工信息、技术使用反馈信息等，这实现了对电气工程从开始施工、技术运用、调试、后期维护、信息反馈等一整套指标的微机化管理，从而减少了其中弄虚作假、徇私枉法现象的发生。

2)电网调度管理

电网调度的时效性与安全性对一个国家整个电力系统的运行具有关键性作用，传统的电网调度过程过于分散，不同部门之间相互分离，无法实现信息共享，使得电力分配与使用问题繁多。在其管理过程中，灵活运用电气自动化技术从而建立了电网调度自动化技术系统，从打印设备的配置、工作站的组建、中心服务系统的运用以及合理将大屏幕显示器的作用实现最大化发挥，在该调度自动化系统中，实现了变电站、发电厂与次级调度中心三者的联系，使其成为一个整体，这方便了电气自动化技术对电气系统以及其运行过程的时时监督，对所收集的信息进行合理科学性评估，做好电力负荷的有效预测，同时，电气自动化技术还应定期做好电网调度整个过程的信息采集、数据分析，并对其整个流程进行合理监控，从而保证电网运行的安全性与经济性，使其发展目标与市场经济相融合，并不断借鉴吸收，实现新型化发展。

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现在我国运行的电气工程自动化工程采取的控制系统一般有集中监控、DCS（分布式控制）两种。首先集中控制系统的优势在于，它将全部功能都安置在一个处理器中，在系统设计、维护以及运行等方面都比较简单。其劣势在于处理器承担的任务量较大；在此控制体系中，隔离器件闭锁和断路器联锁是运用硬接线进行连接，在设备扩容等方面比较困难，其操作难度也比较大。其次DCS系统是在集中控制系统的前提下设计并发展起来的，在现代电气工程自动化工程控制系统中获得较为广泛的应用。其劣势在于使用和传统仪表相似的模拟仪表，减少系统安全可靠性，在维修环节也比较困难，各个设计厂家没有规范而统一的标准，加重维修的成本，并且其价格比较高。

1.2电气工程自动化工程控制系统还不具备标准化端口

电气工程自动化工程控制系统接口到目前为止还没有统一、完善的标准，这种情况提升工程造价，阻碍数据资源共享的实现。自动化体系设计方案很重要，然而很多企业没有规范的方案，各个厂家和企业间硬件和软件交换数据有差异，导致企业间难以深入的交流和信息交换。同时电气工程自动化工程控制没有实现统一化，难以根据客户要求设计、建立规范、标准的电气工程自动化工程控制体系。

1.3电气工程自动化工程控制没有实现专业化

在电气工程自动化工程控制设计、安装以及操作等环节，相关工作人员的专业技术比较薄弱，需要进一步提高。此外我国电气工程自动化工程控制习题创新能力不足，一般产品属于中低档，需要提高其创新能力。

2构建电气工程自动化工程控制系统的发展对策

2.1建立一体化的电气工程自动化工程控制体系

要从各个环节建立起具有一体化的电气工程自动化工程控制体系。首先国家要按照电气工程自动化工程控制体系具有技术水平和技术特点，制定统一的产品规范。其次厂家和企业要加强交流，从设备精简、调试与维修以及技术合理性等多方面向规范化的方向进行制造和生产，让控制体系更科学。最后要研发出新型、操控更方便的一体化控制系统，可以运用社会性质和分工外包间的协作，让零部件的生产走商业化生产的路线，促进电子工程自动化工程控制体系的一体化。

2.2运用国际化生产标准

IEC61850是现在控制系统厂家所认可的国际标准，可以参照这个标准对控制体系进行研究和开发。另外可以运用微软公司所制定的标准技术，由于企业策划电气工程自动化工程控制系统时，PC系统是连接管理系统和控制系统的中间系统，其接口具有标注化，能够保证厂家和企业间实施软件和硬件的数据交换，妥善的解决由于通讯而产生的问题。

2.3引进和培养电气工程自动化工程控制系统的专业人才

随着电气工程自动化工程控制逐渐集成化和高智能化，对其制造人员、维修人员和安装人员都具有很高的要求，所以要引进和培养专业技术较强的人员。首先企业要培养具有实际操作能力的人才，他们要了解和掌握软件和硬件系统的操作。其次对安装人员记性专业技术进行培训，使之懂得安装的流程和技术。最后要更新技术人员的知识结构，可以引进人才，通过引进人才的“传帮带”，培养新人，促进他们在维修和系统保养等方面的学习，提高工程系统安全可靠性。

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电网调度的自动化。电网调度的自动化一般是由电网调度中心的计算机网络、大屏幕显示器、打印设备、工作站、服务器等组成。它由处于调度区域内的测量控制设备等变电站终端、下级电网调度中心、发电厂等构成，由电力系统专属局域网进行连接。电网调度的自动化的主要功能有：适应电力市场的运营需求、对电网运行安全情况进行分析、监控、实时采集电力生产的过程中数据、自动发电控制、对电力系统状态进行评估、自动经济调度、对电力负荷进行预测等。

配电自动化。配电自动化与调度自动化相比，规模要小的多。配电自动化目标在于实现电力系统经济运行、减轻运行人员的劳动强度、为用户提供优质服务、提高供电的可靠性、改进电能质量等，是一项综合信息管理系统，集合了设备管理技术、数据传输技术、计算机技术、现代控制技术等为一体。配电自动化在美国、英国、加拿大等一些发达国家已有了多年的运行经验，并且有向纵深性发展的趋势，如人工智能、光纤通信、大规模地形显示等。目前我国的配电自动化技术主要使用了配电管理+集中监控模式的配电自动化、集中监控模式的配电自动化、就地控制的馈线自动化模式，且使用了分布式总体结构，通过网络将子站和主站联在一起，形成统一的配电自动化系统。

加强电气工程自动化系统的人性化设计

1文化因素。我们在对电气工程自动化系统进行设计时，应该表现出与技术进步和时代精神的与日俱进，满足电厂的功能需求，符合电厂的企业文化特征。

2美学因素。在进行电气工程自动化系统设计的时候，应该基于人性化设计的角度来进行研究考虑，对人的触觉、听觉、视觉等审美情趣进行充分的考虑。

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1.1设备选型：

为了实现电气工程自动化管理，在电气设备订货期间就得统一考虑其设备型号及功能需满足电源监控系统的技术及参数要求。

1.2系统集成

基于设备订货期间考虑的设备型号及参数满足电源监控系统的通信及其控制技术要求，故可以实现1#、2#、3#和中心变的电源监控系统集成，采用华立特公司的FARAD200SEAV5.0系统。

1.3数据分析

通过FARAD电源监控系统可提供实时的数据分析和查看各种实时数据，实时数据主要包括：模拟量、数字量、电度量、设备驱动、事件记录和电力设备表。通过数据分析可以对设备的运行状态、电度量的实时值、峰峰电度量、事故发生的时间及故障点、电力台帐总表、上次检修时间、计划检修时间等进行查阅。

1.4报警管理

报警的类型分为5类，一般事件，一般报警，预告报警，事故报警或自定义报警。报警的状态分为3种，报警消失，报警未消失，报警。报警状态还包括确认信息。报警会根据不同的状态显示不同的颜色。通过对苏州港太仓港三期电源监控系统简要的分析，其系统主要应用了以下几种自动化技术：

1.4.1智能控制的应用

及时对电源监控系统管理中出现的各项问题进行反馈和报警，保证企业电气管理部门能够及时地发现系统中的电力故障和故障点，并进行相应的维护、改进和完善。

1.4.2仿真技术的应用

苏州港太仓港三期电源监控系统的核心是FARAD200SEAV5.0系统，采用了仿真技术，主要实现了以下几种功能：各变电所的10KV系统和低压系统通过在FARAD软件的界面切换，提供准确的各电气设备的运行状态。电气故障的报警和初步的诊断。对整个电源监控系统运行可以进行动态的监控。对电源监控系统进行了优化设计和调试。

1.4.3集成技术的应用

在以往的电力系统运行过程中，电力分配、电力安全、电力维护等环节是分开进行管理的，而当实现了电气工程自动化在电力系统运行中的应用之后，就要将不同的环节进行统一化的集成管理。通过运用集成技术，本监控系统首先实现了中心变和1#、2#、3#变电所的集中管理，减少了变电所的值班人员；其次实现了系统的拓展，太仓港公用危险品工程和苏州港太仓港三期工程为一家营运公司，太仓港公用危险品工程电力系统建成后并入了苏州港太仓港三期电源监控系统，统一进行管理；再次实现了电力安全和电力维护的集成管理，发生的电力事故和电力维护记录可查。

2关于电气工程自动化技术在电力系统中的应用几点想法

基于对苏州港太仓港三期电源监控系统的分析，本人浅淡一下工程自动化在电力系统中的应用几点想法：

2.1推广、使用统一的国际标准

遵循统一的国际标准，这将会使设备的选型范围更广。但目前各个生产电气自动化设备的厂商生产的设备有所不同，遵循的标准也存在差异性，会导致各个厂商生产的电气自动化设备之间的兼容性不高，不利于进行系统集成。

2.2适应电气工程自动化控制技术要求的新产品研究和开发

基本电力安全因素和电气设备的技术原因，本电源监控系统未能实现完全的自动化控制。如：保护装置的整定值（速断、过流和单相接地等）的设定和修改，必需在保护装置上进行操作设定，不能在系统软件中直接进行修改。

2.3适当运用以太网技术

电力系统有着越来越复杂的趋势，其运行过程中，需要进行采集和处理的数据量也越来越大。为了保证电网信息的实时性和有效性，就需要对数据传输的处理途径进行优化，选择一种更快的手段。运用以太网技术能够保证大量的数据保持既快又稳定的传输，因此以太网技术充分满足了电气工程自动化技术发展过程中对数据处理优良途径的需要。

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我国的经济发展在很大程度上提升了各行各业的发展，同时对我国的科学技术发展也是一种助力。高速发展的经济不断的提升我国的科学技术的进步。我国的电气工程以及自动化相关技术就是在这样的环境下取得了突破和发展。在我国的工业发展以及商业发展过程中都发挥了非常大的作用。为了有效的促进我国相关行业的发展和创新，我国的电气工程以及其自动化技术也在不断的提升应用效率和创新效率，希望在我国的相关行业中发挥更加巨大的作用。但是在我国的电气工程以及自动化发展和应用过程中，电气工程的相关技术还是存在着一定的问题，这些问题在我国的电气工程发展过程中是一定的阻碍，因此我国必须将电气工程发展过程中出现的一系列问题给予充分的认识和处理，为我国的电气工程以及其自动化的发展扫清障碍。

1 我国电气工程以及其自动化技术的相关发展过程

在我国的现代工业发展过程中，电气自动化的发展起到了非常重要的作用。我国现阶段大多数的工业设备和工业建设都需要电气自动化的设计和应用。针对目前的状况，我国的电气自动化技术已经从机械设计的附属技术逐渐的演化成了一门独立的技术。电气工程及其自动化技术最开始的理论基础是电磁学。伴随着不断的发展和创新，逐渐的形成了一门独立的系统学科。伴随着我国的工业化程度不断的提升和发展，我国的电气工程以及其自动化技术的应用也越来越广泛，越来越便捷。由于有了电气工程的介入，我国的工业发展成本在逐年的降低。我国的商业领域在发展过程中也在不断的加大电气工程的应用范围。

2 我国电气工程以及其自动化技术在发展过程中存在的主要问题

关于我国电气工程以及其自动化技术在发展过程中存在的主要问题，文章主要从三个方面进行分析和论述。第一个方面是我国的电气工程以及其自动化技术在发展过程中缺少必要的独立发展特质。第二个方面是我国的电气工程以及其自动化技术在发展过程中存在偏低的工作效率。第三个方面是我国的电气工程以及其自动化技术在发展过程中对于数据传输的有关安全问题没有重视。下面进行详细的分析和阐述。

2.1 我国的电气工程以及其自动化技术在发展过程中缺少必要的独立发展特质

在我国的电气自动化设计主要是有针对性的进行设计和研发，大多数的时候都是应用在综合性较强的行业之中，因此我国的电气自动化设计并没有真正的脱离针对性设计进行独立设计，就导致了我国的电气自动化发展过程中出现了独立性不足的发展问题。在实际的设计和应用过程中，我国的电气自动化设计只能够在现有的技术基础上进行针对性的设计，同时通过日常的经验积累进行设计效果和应用效果的评估。缺乏独立性的电气自动化设计在研发过程中会由于环节过多导致投入过多。我国现阶段的电气自动化通常是根据企业的发展需求进行发展和创新，是依托企业来进行创新的，这样的局限性就导致了我国的电气自动化发展受到一定程度的限制。独立性不足带来的影响在我国的电气自动化发展过程中是一个非常突出的问题，需要进行重视和处理改进。

2.2 我国的电气工程以及其自动化技术在发展过程中存在偏低的工作效率

我国的电气自动化技术在实际的应用过程中最为关键的就是其工作效率，工作效率的好坏直接影响着实际的使用效果。虽然我国的电气自动化技术在现阶段有了非常好的发展和创新，但是还是存在着工作效率低下的问题。这一问题出现的主要原因是我国的电气自动化生产企业的技术水平不均，不能够将电气自动化的发展全面的进行推进，很多的环节都存在着不和谐的问题，这样就对电气自动化的技术提升和效率提升是一个阻碍。我国的电气自动化技术要想取得更高的工作效率就必须要将电气自动化技术的发展水平进行全面推进，缩小各个设计企业的技术发展水平。

2.3 我国的电气工程以及其自动化技术在发展过程中对于数据传输的有关安全问题没有重视

在我国的电气自动化技术发展和创新过程中，各种技术相互之间的兼容性非常重要，完善的电子自动化技术应该是具备高度的性能兼容性。因此我国的电气自动化技术要在兼容性的发展上给予重视。提到兼容性就要想到数据的传输问题。电气数据在传输的过程中要对安全性能给予充分的重视，保护技术的唯一性。我国现阶段很多的自动化企业在进行相互技术交流的过程中，应用的交流载体多种多样，这样就会在很大的程度上导致数据传输过程的繁琐性，数据之间的传输安全容易受到破坏。

3 我国电气工程以及其自动化技术在发展过程中出现问题的主要改进措施和方法

关于我国电气工程以及其自动化技术在发展过程中出现问题的主要改进措施和方法，文章主要从三个方面进行论述和分析，第一个方面是在发展过程中我国要统一建立电气工程的独立发展平台。第二个方面是在发展过程中我国要建立电气工程的通用的系统网络。第三个方面是在发展过程中我国要有专业的电气数据对接标准。下面进行详细的分析和阐述。

3.1 在发展过程中我国要统一建立电气工程的独立发展平台

鉴于我国的自动化技术发展的不均衡，我国要在电气自动化发展的过程中建立健全统一的独立发展技术平台。加大科研的投入，同时也要不断的提升科研人员的专业素质和技能。在进行电气自动化设计的过程中要进行方案的统一出具，充分的考量设计过程和应用过程中可能出现的各种问题，针对相应的问题进行具体方案的设计。

3.2 在发展过程中我国要建立电气工程的通用的系统网络

在电气工程及其自动化技术中建设通用网络系统，以电气工程及其自动化技术为核心，将企业中各项技术联系起来，从整体上便可以保证企业内部各子系统之间的数据交流和传输的快捷和方便，这样企业发展效率就会得到显著的提高。为了保证商业间信息交流的准确性及安全性，电气工程及其自动化技术就需要建设通用网络系统，并对商业资源进行优化配置。企业的运行和发展的过程，是通过一套完善的系统来推动其前行。

3.3 在发展过程中我国要有专业的电气数据对接标准

电气工程及其自动化系统的数据复杂多样，对其系统信息传递中的安全性和效率性有着一定的影响。为了使其系统信息传递的更安全和更高效，就需要统一的信息标准，这样电气工程及其自动化系统在发展的时候，各种程序之间的接口就可以完美的对接，最终实现开发工程时间和费用的降低。

参考文献

[1]巩春霞.探讨电气工程及其自动化的建设与发展[J].无线互联科技，2013（2）.

[2]黄振跃，杨泽斌，朱 秋.电气工程及其自动化国家特色专业建设的探索与实践[J].科技创新导报，2009，4.

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2.人工智能在电气工程自动化中的应用

2.1人工智能在电气产品优化设计中的应用在电气工程运行过程中，进行电气设备的设计是十分复杂的，其设计不但对电气自动化的各个专业学科与内容有所设计，而且要求电气设备设计人员具有较高的专业文化知识以及丰富的设计经验，进行电气设备的设计只有把电气知识、经验以及科学进行有机的融合，才能够对电气产品的科学性有所保障。人工智能在电气产品设计中的应用有效的对一些依靠人脑无法迅速解决的复杂计算以及模拟过程进行解决，进而大大的缩短了产品设计的周期，提高电气工程的工作效率，并且设计出的电气产品极具科学性与实用性。专家系统对于电气工程的开发性设计有积极的意义，而遗传算法主要应用于产品的优化设计，在进行产品设计的过程中，要求设计人员应该具备设计经验以及较强的智能软件应用的能力，从而便于依据不同情况的沾边选择不同的算法对产品进行高质量的设计。

2.2人工智能在电气设备故障诊断中的应用在进行电气设备故障的诊断时，电气企业通常会使用人工智能中的人工神经网络、模糊理论以及专家系统的引用，其应用诊断的范围包含：发电机、电动机、变压器等的故障诊断。在电气设备中，电气工程遇到故障问题时，所呈现的现象是相对复杂的，运用传统的处理技术很难对问题进行及时准确的查找与判断，人工智能技术对于这种问题科技进行高效的解决，例如：当发电机的设备出现故障时，故障所呈现的不确定性、复杂性以及非线性的特征都是可以通过人工智能中的专家系统以及模糊理论进行综合的处理，人工智能技术大大的提升了电气设备故障诊断的准确性。

2.3电气工程运行过程中的智能控制目前，在电气工程的自动化中智能控制的应用已经十分广泛，逐渐的发展成为电气工程自动化领域中的未来趋势。由于电气设备的控制工作比较复杂且极具综合性，对控制系统的技术含量以及计算的精确度都有比较高的标准，通过对人工智能中的模糊理论、人工神经网络以及专家系统的综合应用，有效的提高了电气设备的计算精度以及计算速度，不仅有利于节约电气企业的资源，而且对实现电气企业资源的优化配置具有积极的意义。

2.4人工智能在电力系统中的应用在电力系统中应用比较普遍的人工智能主要有：启发式探索、专家系统、人工神经网络以及模糊理论。其具体的应用主要表现为：一是，专家系统。作为一个十分复杂的程序系统，专家系统集知识、规则以及经验于一体，主要工作程序是通过运用电气系统中某领域的专业经验以及专业知识对所遇问题进行分析与判断，接着进行专家决策的模拟，对需要专家解决的问题进行处理，而且在专家系统的使用过程中，应该依据现实情况对系统中的知识库、数据库以及规则库的信息与数据进行更新，从而使用电力系统的应用需要。二是，人工神经网络。其学习的方式十分灵活，存储方式也是呈现分布式，在大规模的信息处理中得到广泛的应用，人工神经网络具有较强的识别与分类能力，对与模型进行合理的分类并进行科学的选择，同时其与元件进行关联分析相结合能够对复杂的电力系统进行故障的诊断，而且能对故障进行识别与定位。三是，模糊理论。模糊理论主要应用于系统规划、潮流计算以及模糊控制之中。有利于操作界面的优化以及工作流程的简化，而系统可以进行自动日志与报表的生成与保存，进而提高系统日常操作的效率，对系统的安全运行具有积极的作用。

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2改善实践教学

2.1减少验证性实验内容

增加设计性实验内容传统的实验教学大多数是验证性的，主要让学生通过实验验证某一物理定律和物理现象。这种教学方式学生没有任何的主观能动性，只是按照老师所给的图纸进行接线、通电，最后得出实验结果。这种实验教学的缺陷在于结论已知，没有任何神秘感。很多学生在没有做出实验结果的情况下，编造或者抄袭数据，造成老师无法判断学生成绩的混乱境地。在教学过程应该逐步用一些设计性、综合性的实验项目取代简单验证性实验。这些设计性、综合性的实验由于实验结果未知，会增加学生的兴趣，提高了学生自身分析问题、解决问题的能力，使学生的创新能力得到充分的发挥。

2.2用仿真实验来代替

现实实验使用教学仿真软件有很多好处。一方面可以在一台电脑中做多个仿真实验，减少由于实际实验过程中造成的元件损耗，大幅度降低教学成本。另外一方面可以利用仿真软件对实验结果进行处理很分析，并根据实际需要自动绘制出系统的特性曲线，大大减轻了学生的工作量，例如在电气工程及其自动化专业，组态王仿真软件就得到了师生的好评，很多学校都开展了工控组态的实验教学。

2.3严抓实训教学

考核实训和实验不同，实验通常是验证某一存在的物理定律和物理现象，而实训通常是完成某一任务，来达到训练的目的。实训成绩的考核是摆在我们面前比较重要的问题之一。针对学生普通反映出的实训教学的打分随意，弹性大的缺点，通过在实训教学过程中采用过程考核的方法，把一个实训教学课程分成若个的子项目，每个子项目又分成若干个子子项目，每个子子项目都有相应的权重。每完成某个子项目就打相应的分数，最大程度上保证实训教学考核科学化、规范化、标准化。

2.4取消课程设计环节

以相应的实训环节来代替以笔者个人的求学经历和教学经历来说，绝大部分的学科的课程设计环节是失败的，至少是不成功的。传统的课程设计，是在该门课程结束后，根据课程要求，与实际应用相结合，出一些设计题目，让学生自己完成。例如在学习完单片机课程后，通过安排学生两周的时间内，按照要求，设计出一种用单片机控制的实际电路，并把它制作出来，通电调试、运行，写出规范的设计报告交老师。然而在实际的操作过程中常常变味了，具体的做法是把学生圈禁在一个带有电脑的大教室里面，给学生布置一个题目，学生在这个教师里面完成课程设计报告即可，其中没有任何学生实际动手的内容，这样的课程设计对学生的锻炼是极其有限的。学生通常互相抄袭课程设计报告是常事，老师也没有一些比较好的方法来制止这种行为。针对这种情况，笔者认为应该取消课程设计，取而代之的是一些与课程对应的实训环节。作为独立学院的学生，课程设计对他们来说不现实，在以后的工作中，企业也很难有机会让独立学院的学生做设计，给他们安排的工作往往是实际操作。与其效果不好，还不如让学生多做实训练练手。比如在完成了电子电路设计理论课程之后，安排学生做相应课程的实训环节，在规定的时间按照图纸安装、调试出一个万能充电器，写出实训报告即可。

2.5取消毕业论文环节

以顶岗实习报告来代替我国本科生的毕业论文环节一直被教育专家所诟病，关于毕业论文的存废一直存在较大的争议，一定程度上这不是一个学术问题，而是一个利益问题。通常来说，一个本科生的毕业设计按照工作量计算10个学时，一般的教师带10~15个学生，这就是100~150学时，而老师一学期的基本教学任务就在200学时左右。如果取消了毕业论文，老师的利益会受到影响，高校老师肯定会反对。而且，毕业设计不仅仅对老师有利益瓜葛，而且对学校中的打印社有巨大的经济利益。按照一个学生打印的费用为100元计算（包括初稿和终稿），按学校有3000学生来计算，这就有30万元的经济利益，由学校的几家打印社瓜分。所以，作为利益共同体，学校的打印社也不希望取消毕业论文。毕业设计到底对学生多大好处呢？毕业设计的全过程一般是这样的：通常在大四上学期期末给学生布置毕业论文题目之后，学生就去企业顶岗实习了，根本没有时间写所谓的毕业论文。到了来年的4月底5月初的时候，学校会通知学生返校交论文，并且安排五月中旬答辩。大部分学生写毕业论文的时间在五月初，写毕业论文的时间都在1~2周。这样的毕业论文到底有什么意义？大家心知肚明。除了浪费纸张扩大内需以外，一点用处也没有。所以笔者建议在一本以下的学校都取消毕业设计，取而代之的是顶岗实习报告。顶岗实习报告主要让学生写一下在企业中实习内容以及感想，同样也可以安排答辩。笔者经过调查，大部分学生均可以接受顶岗实习报告，它具有可操作性。

2.6加强第二课堂的教学

加强第二课堂的教学工作，以申请实验室的契机，在校内开展一些诸如电工实训技能大赛的活动，提高学生学习专业的兴趣。另外，挑选那些对专业有兴趣的学生，组队参加电子设计大赛、数学建模大赛和挑战杯等等。总之，通过这些比赛，引导学生对专业学习的热情和兴趣，帮助和指导学生开展科研活动，探讨通过所学职业知识解决实际问题的思路和方法。通过这些活动，提高学生的实际动手能力，造成一种崇尚科学、追求真理、勇于探索的学习氛围，激励学生创新思想火花的碰撞，培养学生的创新思想、创新意识和创新观念。

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集中式监控是指一个监控系统中可以进行所有项目的处理，其优势是操作简单，日常维护简便，在环境要求较低的情况下也能实现运行，因此在电气工程系统中广泛运用。当然，集中式监控也大大节省了传统分散式监控所需要更多的处理器设备，不仅节约了成本，也实现了电气工程的高质量要求。

1.2现场总线监控技术的应用

现场总线监控技术是电气工程中应用最广泛的技术，其在实际电气工程系统操作中，针对不同间隔而采取不同的解决措施，具有很强的针对性，不仅能够降低电气工程系统的成本，而且能够保障系统的质量和安全性。

2目前电气自动化的基础

当前的电气工程项目设备依靠总线的方式连接，通过科学技术协议进行数据传输，然而当前网络通讯标准不统一，再加上机电一体化自身存在缺陷，导致在实际的管理操作中存在各种各样的问题，因此在具体电气自动化系统管理中需要重视设备层的管理和控制，从而实现整个系统的良好运行。

3电气自动化在电气工程中的融合运用

3.1管理运用

电气工程管理最重要的编程的调试，对技术上具有很高的要求，在电气工程管理中，自动化能够有效的进行数据的检测、采集和整理，可以通过对设备的强力监控，能够有效降低电气设备的维护成本，能够提高电气工程的精准性，保障电气设备的安全和质量水平，而传统的电气管理中安全事故的发生，严重影响到整个系统的可靠性和安全性，电气自动化则可以有效避免。

3.2电网调度运用

电网调度自动化包括服务器、调度大屏幕和调度工作站等，该种自动化在技术是将调度中心、发电厂以及变电站相连接，电气自动化在电网调度中的使用能够保障整个电气系统的正常运行，在电网调度中通过自动化的监控以及数据处理，能够更加全面而系统地了解电气系统的工作情况，能够提高电力系统的可靠性和安全性。

3.3在发电厂分散测控中的运用

发电厂分散测控系统中电气自动化主要依靠分层结构，分层结构部分包括工作站、以太网、过程控制以及数据高速通讯网等分单元。工作站主要提供计算机和人工两个接口，相对应的则存在工程师工作站与运行员工工作站，其中工程师工作站设置控制和维护工作，而员工工作站则负责配合收集数据以及传递命令的工作，两者相互协调，共同保障发电厂分散测控系统的正常运行。使用电气自动化能够实现整个生产过程的直接测控，从而保障整个分散测控系统的正常运行，达到安全运行监控的目的。

4新的设计方案

4.1新方案的内容和特点

传统的电气设备中，电气工程设备主要是控制编程程序管理高低变压器的运行，对电气设备的要求较低，因此不需要员工严格控制电气设计的规模，易于控制和计量集中管理信号，不需要再次进行模拟和控制，能够有效避免两者交叉引起的误差。并且传统的自动化设计与电气设计平行，而新设计简化了流程设计，将自动化设计和电气设计合二为一，极大地提高使用效率，并且简化了系统运行的流程，只需要一个特定的软件和网络通信协议就能实现系统的整合，从而正常运行系统。新型的电气自动化设计不仅达到了电气自动化的和谐统一，使电气工程系统智能化，同时实现了共享用户数据。

4.2新方案的发展前景

当前新的设计方案已经运用到现场设备的操作中，实践看来：新的方案能够实现网络的通讯功能，而且能将分层结构上的各个数据传递到现场设备的总线，就相当于一个简单的数据线接口，就能够实现总控的功能。新的电气自动化设备中控制系统进行了进一步地优化设计，提高了数据共享的速度，降低了运营成本，同时兼具高效性和安全性，设备设计人员需要进行完善设计，实现嵌入式控制装置的编程组态以及网络架构的控制组态。

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2电气工程及其自动化技术的设计

在现实当中，电气工程及其自动化的设计应该从软件和硬件两方面来考虑，在一般情况下，硬件的设计要放在软件设计的前面，根据实际电气工程的需要，对电子元器件进行针对性选择，第一步，应该设置一个中央服务器，将先进的计算机系统作为整个电气工程自动化的核心；第二步，对的辅助设备进行选择，比如控制器以及传感器；第三步，对所有设备进行连接，组成一个完整的具有发出指令、传达指令、接收指令以及完成指令工作程序的电气工程自动化设备。然而在实际的电气工程及其自动化设计时，不仅要遵循以上说的理论，还要根据实际的情况，包括环境、空间等因素，对电气工程及其自动化的设计进行合理化更改。由于生产线是现实已经存在的，电气自动化设计必须依靠原本的生产模型进行设计，因此，对硬件的安装也有着相当高的要求，设备的体积不能过大，也不能过小，过大会导致空间的拥挤，过小又会影响操作，所以设计人员一定要到安装地点进行实际的考察，然后，根据实际的数据，对设备的型号进行最终的确定。在硬件设计顺利完成之后，还要设计相应的软件系统，现进市面上，有着很多不同类型的自动化控制系统软件。但是为了将自动化水平提升到最大化，企业都会选取优质的软件公司，这些软件公司将会根据企业生产情况以及硬件安装情况对自动化软件进行设计。

3电气工程及其自动化的应用

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2电气工程及其自动化的应用

2.1电气工程及其自动化技术在变电站的应用

电力设备运行的平稳、安全以及可靠是电气工程及其自动化技术的基本保障，所以对电力设备进行在线监控、系统保护以及调动控制等措施是必不可少的，但是由于社会经济的不断发展，科学技术的不断进步，变电站的电力设备也逐渐增多，并且电力设备之间的联通方式也越来越复杂，为了确保电网的安全运行，电业部门，投入了大量的人力物力和资金，将电气工程自动化技术引入到了变电站的设备控制之中，应用全微机化设备代替了原有的常规电磁式设备，应用计算机光缆或者电缆作为了电力信号电缆，使得变电站控制中心对变电站设备的控制变得快速而又安全。所以电气工程及其自动化也成为了变电站建设过程中的重要组成部分，进而保证了变电站的自动化调控模式的高效率，所以对变电站实施自动化改造是必不可少的。

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电气工程自动化技术在电力系统方面的应用体现在对于电网调度方面。正是由于电气自动化技术的应用才打破了传统继电器独步天下的电气保护的时代，进而进入了微机继电保护的现代电力系统调度自动化时代。电网调度的自动化、计算机化是电网的发展趋势也是智能电网时代的开端。正是由于电气工程及其自动化技术的应用实现了站内设备的实时监控、并将站内全部资源组成一个局域网，可以随意调用和控制，实现了站与站之间的通信和互联，进而组成一个难以置信的庞大的电力系统调度网，并实现了发电厂、下级调度中心及变电站终端之间的有效的连接。

1.2在化工生产单位电厂分散测控系统中的应用

电气工程及其自动化技术在化工单位中的应用主要采用分层分布结构，具体包括了现场仪表、传输线路、工程师站、通讯网络及过程控制单元等。系统可以对整个生产过程进行实时和全过程监控，并对数据进行动态分析和处理，并驱动执行机构，实现对整个生产过程的检测、保护、联锁、控制。操作人员通过后台向远方设备发出控制指令，实现对现场仪表的控制，并同时接收来自现场及其他工作站的各种信号和指令。

2电气工程及自动化技术的发展方向

2.1低频向高频发展

随着科技的发展及工业化程度的不断加深。传统单一频率运行的自动化技术已经无法满足现代工业发展需要。电气工程技术也逐渐变得复杂化、多样化，同时满足节能环保要求。因此电器产品已不可能在仅仅的单一频率运转，而是逐渐实现可以随意调节，以满足不同负荷和环境下的要求。因此，我国工业生产从低频向高频生产阶段发展是必然趋势。

2.2充分地融合计算机技术

互联网技术的发展，为现代社会带来了巨大变化和飞跃。电气工程技术随着互联网技术的发展也逐渐变的智能化、集成化。可以说电气自动化技术与互联网技术的融合给未来人类社会带来质的飞跃，两者的融合使电气网络的智能化成为可能。如今我们通常把电气工程技术和互联网技术结合的技术称为微机技术。可以说微机技术的发展实现了生产过程数据的实时分析处理，同时大大节省了劳动力、降低工人劳动强度、改变人们的生活方式，实现了工业生产的自动化。

2.3开关设备智能化

伴随着微机技术的发展，伴随着开关设备也变得越来越智能化以实现自动控制系统的流畅运行。可以说智能化设备与微机技术共同奠定了未来智能电网的基础。开关设备智能化指的是高低压设备及其辅助装置可以提供接口以方便与计算机网络连接，从而实现自动控制。一次开关元件包括各类电器设备等，其中的智能监控单元包括输出、监测、通信等重要模块。开关设备的智能化是电气工程技术发展的趋势，在未来应用、运行等方面发挥着至关重要的作用。

2.4操作人员专业化发展

电气工程技术的发展朝着自动化、智能化方向发展的同时，也对其操作人员提出了更高的要求。操作人员往往在设备运行时才进行相关技术培训，而忽视了设备安装时设备调试等各个环节发现的问题。因此也就失去了最佳掌握该技术的时机。因为自动化生产设备一旦调试完成，出现问题的几率将会大大减小。如果不在调试期间熟悉设备，就很难更好的理解现代化技术。况且现代电气工程技术是一门系统性综合性技术，如果不从设备安装环节、调试环节注重人员培养，就无法理解这些特定安装的意义和作用。只有每个操作人员能轻松的对故障原因作出快速准确的判断处理，才能减少生产过程中不必要的损失。

2.5其他方面的发展

随着电力电子技术的发展，现代电气工程技术已经由半控型时代全面进入全控型时代。并且现代电力电子器件无论从开关时间、性能稳定性等各个方面均有巨大进步。同时交流调整控制理论、矢量控制等各种理论百家争鸣、百花齐放，使控制技术的发展也有了巨大飞跃。