电气工程研究领域范文

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【Abstract】According to the demand of wuling mountain area power talent， the personnel cultivating mode and course system of electrical engineering and automation were researched. The personnel cultivating mode of “college construction and education together with the enterprise， four modernizations and five stages” was presented， Combined with the personnel cultivating mode， the practical teaching system was built.

【Key words】Electrical engineering and automation； Personnel cultivating mode； Course system； Practical teaching system

区域经济协同发展已成为世界经济发展的主流趋势，随着武陵山片区各区经济建设和社会的发展，城乡电力需求越来越大，同时伴随智能电网的迅速发展以及城网、农网智能化改造升级陆续开展。电力及其相关企业对电力系统运行与维护、电气传动与节能以及新能源开发与利用等方面的技术人员需求日趋旺盛。

吉首大学作为武陵山片区唯一一所综合性大学，为当地培养电气方面人才责无旁贷。我院充分结合我校实际及武陵山片区经济发展的社会背景，构划了“电气工程及其自动化专业”发展之路；对服务于武陵山片区经济建设的电气工程及其自动化专业人才培养模式与课程体系进行研究。结合电力及企业的人才需求，根据行业的动态发展，提出了“校企共建、校企共育、四化五阶段”的人才培养模式；根据我院的专业基础、实际情况，以及新形势、新技术下与其他专业之间的相互衔接，推进“一强二弱，强弱结合”的课程体系建设；为大力加强实践教学，切实提高实践能力，以培养复合型科技人才为目标，构建“五层次”的实践教学体系。

1 人才培养模式建设

立足武陵山片区各区经济建设，面向城乡电网改造升级以及智能电网的发展。培养适应武陵山片区基础扎实、知识面宽、创造能力强、素质高的电气工程人才。结合电力及企业的人才需求，根据电气工程及其自动化领域的新发展、新要求，提出了“校企共建、校企共育、四化五阶段”的人才培养模式。

1.1 发挥地方资源优势，实现校企共建

以《武陵山片区区域发展与扶贫攻坚规划》战略实施为契机，全面贯彻落实湖南教育强省发展战略方针。大力推动电气专业建设与电力行业发展的深度融合。构建“校企一体，教培共融”的办学模式。利用多种平台实现资源共享，校企共建研究所、实验室、实践基地；从专业建设规划、实践教学、人员培训、项目合作等方面开展合作。实现基地共建共享、师资队伍互通互利，教学培训相融相促。培育适应武陵山片区区域发展需要的专业特色。

1.2 利用校企共建资源，实现校企共育

紧跟新型工业化和电力行业人才市场需求变化，适应武陵山片区区域发展战略需要，依托产业建专业，校企合作强专业，形成以武陵山片区区域电力技术类和能源动力类两大专业群为主的专业发展格局。企业专家人员、技术人员融入师资队伍，参与专业建设、开展专题讲座、指导实习及毕业设计；聘请具有丰富工程经验的工程技术人员和管理人员将产业发展的新知识、新成果、新技术引入课堂教学。

1.3 实习“四化五阶段”的全过程培养模式（图1）

通过调研了解武陵山片区对电气专业人才的需求和要求，广泛听取各兄弟院校及专家的的意见及建议，构建了“四化五阶段”的全过程培养模式。“五阶段”培养模式结构框架如图一所示。在“五阶段”培养模式过程中同时实现“四化”，即课堂教学与实践教学同步化、专业知识与实践项目层次化、课程设计及创新能力综合化、毕业设计及顶岗实习实战化。

①武陵山片区人才需求刻析；

②课程体系优化，实现课堂教学与实践教学同步化；将应用性较强的专业课程与实践教学相结合，理论与实际相结合，同时实现教师与学生、学生与学习之间的相互互动；

③专业知识、实践能力培养，实现专业知识与实践项目层次化；主要面向“基础知识、专业知识、实践训练”三个阶段的教学全过程，课程应由验证性加深过渡到综合性，再由综合性发展到创造性；分阶段分层次进行，遵循循序渐进；

④课程设计及创新能力培养，实现课程设计及创新能力综合化；对重要的专业基础课程，应以3～4学生为单位设计一个课题，培养学生的创新意识；

⑤毕业设计及顶岗实习跟踪，实现毕业设计及顶岗实习实战化；毕业设计应紧密联系科研或者实习中的生产实际，实习理论与科研、实际生产紧密结合。

2 课程体系建设

随着电机、通信以及电力电子技术的发展，计算机控制等高新技术的推广，控制与通信技术在电气工程及其自动化专业中起着举足轻重的作用。而我院在控制和信息类专业发展已趋成熟，且经过多年的发展弱电方面已经有许多科研成果作为支撑，为开展电气专业课程体系建设打下了良好的基础。因此，根据我院的专业基础、实际情况以及新形势、新技术下与其他专业之间的相互衔接，创建“一强二弱，强弱结合”的课程体系建设。

“一强”主要是对电气工程及其自动化专业中有关强电知识和技能的学习；“二弱”主要是针对控制和通信专业中有关弱电知识和技能的学习；“强弱结合”主要强调了相关学科的渗透与融合，即强电与弱电相结合、软件与硬件相结合、设备与系统相结合。

3 实践教学体系建设

电气工程及其自动化专业针对复合型科技人才素质和能力要求，将实践教学体系构建成“基本技能、初步设计能力、综合应用能力、工程实践能力、创新能力”的“五层次”实践教学体系。实践教学体系框图如图2所示。

①基本技能层：主要包括公共基础、专业基础、基础实验以及人文素质等方面进行基本技能训练；

②初步设计能力层：具备计算机控制、电力系统微机保护、电气控制与PLC等方面的知识和技能，培养具有一定的课程设计能力；

③综合应用能力层：能熟练掌握与电气专业密切相关的电力系统控制与通信两方面弱电知识和技能，培养具有较强的专业知识综合应用能力；

④工程实践能力层：主要在专业实验、专业实习、毕业沦为设计以及工程项目等工程实践方面进行培训；

⑤创新能力培养层：培养较强的科技创新、产品研发制作能力，主要进行创新能力和团队精神的训练。

4 结束语

我院电气工程及其自动化专业主要围绕武陵山片区各区经济建设和信息时代的发展趋势，服务于武陵山片区能电网的迅速发展、城网与农网智能化改造升级以及相关企业对电力系统运行与维护、电气传动与节能以及新能源开发与利用。推进专业建设改革与创新，提出了“校企共建、校企共育、四化五阶段”的人才培养模式；并结合“一强二弱，强弱结合”的课程体系建设，构建“五层次”的实践教学体系。充分激发学生的主观能动性，促进了良好的学风和教风建设，使培养的学生更加适合社会需求。

【参考文献】

[1]谭博学，张存山，等.电气工程及其自动化专业人才培养模式与课程体系研究[J].中国电力教育，2014，（33）：38-39.

[2]张永炬，杨善晓，等.新建地方本科院校“电气工程及其自动化”专业建设探讨[C]//第四届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（上册），2007：178-180.

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一、前言

随着科学技术的飞速发展，“人工智能”这个词在我们的生产生活中出现的频率越来越高。在2016年11月举行的世界互联网大会上，“人工智能”成为四大核心主题之一，可见科学技术领域已经将其视为未来科学发展的重要方向，加以前所未有的关注。

人工智能英文全称是Artificial Intelligence，缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，是计算机技术的一个分支。目前，科学界对人工智能的研究领域主要集中在机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等方向。

人工智能目前已经开始广泛运用于人类的生产生活，并且作为一种未来科学越来越展示出它光明的应用前景。它与其他专业领域的交叉运用，将让这些领域变得高效化、智能化，为这些领域的发展提供突破性的催化作用。

例如将人工智能与电气工程自动化这两个领域进行有机结合，就能大大推动电气工程自动化的发展，在具体的生产实践上取得突破性的效果。

二、人工智能技术与电气工程自动化结合的必然性

小到一个开关、一个手机，大到航天飞机、宇宙飞船都离不开电。电能对于我们人类的生产生活实在太重要了，所以作为控制电能、电气设备的电气工程和自动化技术的重要性就不言而喻。电是怎么来的？人类如何能够顺利、安全地使用电能？如何通过发电、变电、输电、配电，把电能送入千家万户？如何让电能乖乖地为我们的生产生活服务，这都是电气工程自动化要研究和解决的领域和问题。

作为一个传统而核心的社会工业分支领域，电气工程自动化必将随着科学技术的发展而不断发展，这是科学技术发展的必然规律。

首先，人类对电能控制和使用的历史，就是一部由落后到进步、由原始到智能的历史，电气工程自动化技术实现自然人控制到人工智能的控制、从有人到无人的控制，这都体现了科学技术的进步和发展。

其次，人工智能的无人化、仿真化、系统化和准确性，可以在电气控制方面让工作变得更加简单、方便，搜集的数据也更加精确，并且可以节约大量成本。

三、现阶段人工智能技术在电气工程自动化领域的实际运用

基于人工智能技术的优势与特点，它与电气工程自动化的结合，在电气工程领域具有广大的应用空间。

那么，在现阶段，人工智能在电气工程自动化领域具体有哪些运用呢？

（一）电气控制中的人工智能。

传统的电气工程自动化的控制技术表现为流程繁琐，操作步骤复杂，人为干预过多，需要投入成本较高，人为控制容易犯错等，这些问题随着人工智能的运用而能够得到非常完美的解决。在引入人工智能的控制手段以后，整个工作流程可以通过事先设置好的、仿照人为控制流程设计的程序有条不紊地运转，避免了人为操控的一系列弊端。

（二）电气故障诊断中的人工智能。

电气故障诊断是以模式识别和信号处理为基本的方法和理论，以技术检测和故障机理为基础，通过电气设备运行中的信息，去识别其运行的状态，然后找出故障的起因，确定故障的部位与性质，最后提出与之相对应的对策。

随着电气系统与设备变得日渐的复杂，随之也带来了较多的问题，如设备的可用性、可靠性、安全性、可维修性等，因此，这也推动了电气设备诊断技术与故障机理技术的研究。并且伴随着数字信号处理技术与计算机技术的不断发展，人工智能在电气故障诊断技术中也得到了广泛的应用，其中，模糊理论、专家系统等在人工智能处理电气故障诊断中，应用的最为广泛，其优点也是显而易见的。

（三）电气优化设计中的人工智能。

众所周知，在电气优化设计中，人为依赖是比较重的――传统的方法，要做好一项优化设计，需要一个经验丰富的工程师经过大量的实验，花费很多时间和精力才能达到满意的效果。现代的电气优化设计越来越复杂，需要的设计单元越来越多，人为的优化设计已经越来越不能满足实际的需求。这个时候，就需要人工智能的介入。人工智能的电气优化辅助设计，可以代替大X做很多组的记忆和计算，优化出来的结果既精确又实用，很容易达到预期的效果。

（四）电气系统预警中的人工智能。

现阶段，人工智能在电气工程中的运用还体现在系统预警上。当电气系统出现故障甚至是危险的时候，通过人工智能触发的预警系统及时报警，可以节约宝贵的应急时间，从而大大挽回相应损失。

四、人工智能在电气工程自动化领域的运用前景展望

由于人工智能已经在电气工程自动化领域显示了自己巨大的作用，我们有理由相信，未来它在电气工程自动化领域的应用，在深度和广度上都还有更大的空间。

具体来讲，智能技术未来必将广泛地运用于电气工程远程监控技术、现场总线监控技术、集中监控技术等方面。未来，电气工程要向统一集成化、对接标准化、系统安全化方向发展，那么，人工智能就将在这些方向大显身手。单纯靠人的知识和经验来控制、检测、诊断、预警的传统电气工程自动化技术已经不能适合未来电气工程发展需求了，人工智能与电气工程自动化的结合，必将迎来发展的春天！

参考文献：

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1电气工程及电气自动化

1.1概念

电气工程及其自动化领域的有关研究与其他学科之间有着紧密的联系。电气工程及其自动化技术是对当代热门领域技术如网络信息技术、电力电子技术、计算机技术等的充分融合。因此，我国对于电气工程及其自动化的定义就不应当有所局限。在现实生活生产当中，应用到电气工程及其电气自动化的领域非常多，比如：在我国家庭当中墙上的电灯线路、配电板；以及经常在电视上出现的宇宙飞船的顺利升空等。这些领域和行业都在使用电气工程及其自动化的技术。这样就使得电气工程及其自动化的概念更加具有全面性和包容性。

1.2电气工程自动化控制系统设计的内容

自动化控制系统的设计可以分为以下三种类型：

1.2.1开环控制。这种电气自动化控制装置是一种通过对受控的对象施加顺向作用以使其得到智能化的控制，如图1所示。采用开环控制的方式能够使控制对象与电气自动化的控制系统之间形成更加完整的结构体系，并且具有控制过程操作简单等的优点。但是，采用这种方式也使得电子自动化系统比较容易被外界干扰，从而降低这种控制系统的控制精确度。于是，使用电气工程的企业和领域通常将这种控制系统应用于对控制的及时性和精确度要求不高的方面。

1.2.2闭环控制。与开环自动化控制装置相对的是闭环的控制系统，其具有逆向作用，如图2所示。也就是说采用闭环控制系统的电气工程能够准确的显示出控制变量对整个控制过程所造成的作用力和影响，从而能够实现控制结果和控制标准之间的比对。并且能够根据对整个控制过程的观察，找到导致差异出现的主要流程当中所存在的问题，从而通过消除差异来实现对整个电气工程的控制作用。由于其具有减弱以及消除问题的作用，所以使用电气工程的企业和领域通常将这种控制用于防止突发事故的出现导致系统不能正常工作的问题。

1.2.3复合控制和反馈控制。这种控制系统通常用在对整个系统的变量进行监控时，当电气自动化所控制的电气工程系统中的监控的变量参数发生改变之后，使用复合、反馈系统对当中出现的问题进行修改，并且做出适当的控制和调整，在变化发生后才做出相应调节和控制。可以看出，由于其难以及时对被控量实现及时、动态的控制，复合和反馈控制系统与闭环控制系统所实现的实时控制存在较大的差别。

2电气自动化控制系统对电气工程的影响

2.1实现了产品试验方法的先进性

电气自动化控制系统的应用实现了对产品的实验。由于电气工程不仅仅涉及到人们生活中的一些电路、机械及生活用品，还涉及到一些具有高危害性的实验、具有设计复杂电子设备的生产。因此，使用电气自动化控制系统能够提高人工参与的精确度，或者是不适合人体直接参与的工作。使用电气自动化控制系统能够有效的避免上述问题，并且通过高精尖仪器的分析能够提升有关工作的质量和精确度，极大的方便了对产品的实验和试验。

2.2提升了电气工程的可靠性

电气工程可靠性的提高依赖于电气自动化技术控制精确程度的提高以及有关电子元器件的合理搭配。由于大多数电气工程产品的结构比较复杂，牵一发而动全身，因此使用电气自动化系统一方面能够减少由于人工成本增加拉低的企业整体生产力水平，另一方面能够有效的避免由于人工所产生误差。在使用电气自动化系统时，应当注意坚持电气自动化控制系统的设计，其一方面需要对所涉及的技术进行定期的研究和更新，从而促使其能够根据电气工程的需求而进行不断的提高，另一方面也需要在对整个电气工程进行自动化监控系统进行设计时，依据系统化为其设计一种易于检测的方式和方法，从而使得其对电气自动化系统的日常维护能够更为方便。

3电气自动化在电气工程中的应用

3.1发电厂分散测控系统自动化的应用

在我国的发电厂的分散测控系统当中，通常会使电气自动化控制系统作为整个分散测控系统设计具有分层的结构。通过利用这种分层的结构，我们能够有效的得到发电厂中各个区域的受热信号，并且能够及时发现其多个发电设施当中出现的各种故障，从而降低发电厂发电终端现象的产生率，来保证企业整体的持续稳定运行。除此之外，还能够借助于电气自动化的控制系统来实现监控整个发电流程，动态的将预设参数与电力产能、机器运作参数来进行比较，从而对机械工作的台数做到适度的调控，平衡发电厂的产能，来实现对企业资源的更优分配，大大节约了企业的成本利用，提升了企业的价值和运营效率。

3.2变电站配电自动化系统的应用

电气自动化技术所构建的电气自动化控制系统在我国变电站中也有所应用。其通常是在这一技术之上搭建起计算机的硬件处理系统，通过为整个变电站安装监控摄像头，来获取变电站内机械设备运营现状和部员工工作现状，由此实现对整个变电站工作流程的监控。通过使用这些具有智能化和图像化的信息，能够更加准确的了解企业内部事件的发生及其运行，从而降低了人为直接监控的成本，使变电站的配电系统能够逐渐朝着综合自动化的方向不断前行。

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正文：

随着生产力与生产技术的快速发展与进步，在目前我国的建筑工程领域之一的电气工程质量的问题逐渐得到了人们的关注并给予了多方面的改进措施。由于其在建筑工程施工之中的重要意义，使得电气工程质量问题仍不失一种应当在实践基础上研究领域给予特别关注的重要问题。但是，在目前的我国建筑电气工程施工过程之中，仍有许多较为突出的问题，需要我们注意并亟待解决。笔者以自己在建筑电气工程领域的实践经验出发，在此对对于如何提升建筑电气施工管理问题进行简单的分析与研究。

笔者认为，需要在具体的实践过程之中，我们最终要完成和保证建筑电气工程施工的整体质量的提升，需要注意以下几个重要方面。

第一，坚持“安全第一，以预防为主”，构建新型建筑电气工程施工观念。对于工作人员而言，要时刻坚持“安全第一，以预防为主”的主方针。这无论对于整体建筑电气工程施工质量的提高，还是对于工作人员生命和财产的安全都是非常重要的。同时，要树立“质量第一”的基本观念，以预防与控制为主的观念。要时刻树立以用户的基本利益、社会效益、企业效益的综合效益观念至上的观念。，对于出现的突发性问题，可以基本上要能够依靠自己掌握的过硬的建筑电气工程技术去处理。物质决定意识，意识是物质的反映，意识能够在积极的实践过程之中能够转化为物质，意识同时具有指导作用。作为新的历史时期的建筑电气工程施工人员，要充分认识到思想观念的指导作用，并且能够意识到构建新型建筑电气工程施工思念的重要意义，只有这样，才能够在工作之余进行更为深入的理论探索与学习研究。