电子与自动化论文范文

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电子政务应用与一般的办公自动化系统既紧密相关，又在应用侧重点、用户群体以及采用的技术等方面都有所差异，总的来说，前者在用户的范畴上包含后者，电子政务是更广义上的政府办公自动化或者理解为“面向社会的政府办公自动化”。

实施原则：

实用性原则；先进性及成熟性原则；可靠性原则；开放性及安全性原则；标准化原则；可扩充性原则；可维护性、可管理性原则；节约性原则

实施步骤

首先，在组织内部构建通信平台（如电子邮件系统、电子论坛等），工作人员之间建立网上信息交流和初步的网上协同工作。

第二，在组织内部人员的计算机应用水平得以普遍提高，基本建立起网上协同办公的意识之后，考虑在办公网络内进行一些日常工作流程如公文审批、常用申请、会议管理、档案管理、信息采集审批与查询，以及各部门的日常业务等。在这一阶段，基本实现组织内部办公自动化。

第三，在Internet上建立公用网站，进行信息采集、，部门间公文交换乃至简单的电子贸易等，将办公自动化的范围进一步扩大到跨行业、跨部委。此时，基本实现电子政务。

在以上过程中，网络信息系统的安全稳定性自始至终都是十分重要的。是否建立起强健的网络信息安全防范系统，在某种程度上决定着政府部门信息化建设的成败。

第一部分内部办公自动化系统的建设

功能需求：

一般来说，政府部门办公自动化系统应以公文处理和机关事务管理（尤其以领导办公）为核心，同时提供信息通讯与服务等重要功能，因此，典型的办公自动化应用包括公文管理、督查管理、政务信息采集与、内部请示报告管理、档案管理、会议管理、领导活动管理、政策法规库、内部论坛等应用，另外鉴于Internet在日常办公中占有日益重要的地位，办公自动化系统应该与Internet留有平滑的接口。

一、提供电子邮件功能是办公自动化系统的基本需求

在一个办公自动化系统中通常包含了多个应用子系统，如发文、收文、信息服务、档案管理、活动安排、会议管理等等，可以将电子邮件信箱作为所有这些办公应用子系统的统一接口，每一个用户通过自己的电子邮件信箱就可以了解到需要处理的工作，而不必经常性地来回检查不同的应用系统，办公自动化应用系统以电子邮件作为统一入口的设计思想，可以大大提高系统用户的友好性和易用性，减少培训的工作量。

二、处理大量的复合文档型的数据信息

办公自动化所处理信息的载体大多是以文件、报表、信函、传真等形式出现，因此办公自动化系统是典型的文档处理系统。这些区别于传统数据类型的信息，就是“非结构化数据”、“复合文档数据”或“对象数据”。

一般认为，关系数据库系统（如Oracle、DB/2、SQLServer、Foxpro等）适合传统数据类型（结构化信息）的表示和存储，但是对复合文档数据的处理并非能够完全表达信息和存储效率最高。因此，“文档数据库”或“对象存储”的概念就被引入数据库领域，其目标就是针对新出现的需求，高效率地表达和存储管理“复合文档数据”。当然，传统数据的存储和处理也是办公自动化系统经常不可或缺的。

办公自动化系统由于其对复合文档数据的处理要求，必须以文档数据库为核心建立，同时选择性地结合关系数据库。

三、包含大量的工作流应用

所谓的工作流就是一组人员为完成某一项业务所进行的所有工作与工作转交（交互）过程。办公自动化应用系统的大多数应用如公文审批、各类申请等。每一项工作以流程的形式，由发起者（如文件起草人）发起流程，经过本部门以及其他部门的处理（如签署、会签），最终到达流程的终点（如发出文件、归档入库）。

工作流程可以是互相连接、交叉或循环进行的，如一个工作流的终点可能就是另一个工作流的起点，如上级部门的发文处理过程结束后引发了下级部门的收文处理过程。工作流程也可是打破单位界限的，发生于机关与机关的相关单位之间。

在相当程度上工作流自动化有三种实现模式。即：基于邮件的、基于共享数据库的、基于邮件和共享数据库结合模式（即“群件模式”）的。

从信息技术的角度出发，群件模式结合了“推”、“拉”技术，充分发挥了不同技术的优点，克服了其缺点，是理想的办公自动化流程处理模式，也使办公自动化人员拥有了完整的信息技术工具。

四、支持协同工作和移动办公

在日常办公中，办公人员需要花费大量的时间进行讨论和交流意见，才能作出某种决策。而这种在群体中互相沟通、合作的工作方式就是所谓的“协同工作”。随着网络技术的发展，异步协作方式如电子邮件、网络论坛等，以及同步协作方式如网络实时会议正在逐渐成为除了人们面对面开会之外的新的工作方式，它们打破了时间、地域的限制，使人们可以随时随地参加到协同工作中去，大大提高了工作效率。

所谓的“移动办公”就是提供办公人员在办公室以外的办公手段，他可以远程拨号或登录到出差地的网络，通过电话线或广域网络，随时可以访问到办公自动化系统；为提高工作效率和减少费用，办公人员还可以选择“离线”工作方式，即将需要处理的信息先下载到本地便携机上，然后切断连接，“离线地”处理信息（例如他可以在旅途中批阅公文，起草电子邮件等），工作完毕才再次接通连接将自己的工作结果发出以及再次下载新的待办信息。办公自动化系统作为网络应用系统应提供用户协同工作支持和移动办公支持。

五、应有完整的安全性

安全性控制功能成为办公自动化系统得以投入使用的先决条件。机关办公自动化的安全性控制要求一般包括防止非法用户侵入、权限控制、存储和传输加密，以及电子签名。这些手段必须足够强大，难以被攻破，而且也必须足够灵活，方便使用者掌握和利用。

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2电气自动化技术在电力系统中的应用

2.1变电站及配电自动化的应用

变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术，实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计，从而减少了人力资源的浪费，减低了变电站及配电站工作人员的工作强度，提高变电站及配电站人员的安全性及整个系统运行的有效性。不仅如此，变电站自动化技术还可以多层次、全方位地对多种电气设备的运行状况进行安全检测以达到高效控制的目标。在实际的应用中，主要通过新型的设备代替以往的电磁式装置从而使得现场的监视操作更加智能化、可视化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。随着对科学技术的应用以及监控设备的更新，种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性，降低运行维护的成本，高质量输电过程，经济效益提高很多。

2.2在电网调度自动化中的应用

在电力工程中，电网的总调度能够通过大屏幕显示器、计算机服务等自动化系统对电网进行远程监控。根据电力工程中电网的运行情况进行分析，监控电网的实时状态。通过各个分系统传送的电力工程中的生产数据、控制发电的数据，对电力工程整个系统进行评估、调配和预测，从而减少了电网在运行过程中出现的电力故障及异常情况，通过电气自动化技术能够及时作出判断，检测更加及时。从而减少了电力工程中危及人身安全和设备安全的事故。另外，通过电气自动化技术还能对整个电网进行实时监测和分析，调度从大屏幕上可以清晰的采集信息，找出电气事故的发生地并提出应对措施，防止事故的扩散，减低影响。

2.3分散测控系统自动化的应用

在电力工程的发电厂分散测控系统中，通过太网、过程控制单元、工程师工作站、高速数据通讯网等对分层对电厂的生产状况进行测试和控制。经过过程控制单元可以在生产运行的过程中通过接受热电阻、热电偶、电气量等信号，处理运算的结果、参数等，通过这种方式对电网进行监控，从而提高电气自动化在电力工程中的检测、保护和控制功能。

2.4计算机自动化的应用

电气自动化技术在电力工程中的应用主要是引入了计算机操作系统，通过微型计算机让整个电力系统自动记录、反馈电气设施的实际工作情况。同时，对反馈信息进行的误差判定。加强软件的查找、分析、测算的应用，从而在电力工程中实现操作技术的使用性，更加便于电力工程的管理。在电气自动化技术中还要注意对监控方式、现场总线监控进行设计。只有全面加强电气设备的监控信息及监控方式，才能提高监控系统的效率以及整个系统稳定性、可靠性。

2.5电力自动化技术的发展趋势

我国的经济不断的发展，人们的的经济水平和生活的质量也在不断的提高，因此，对供电系统的需要和依赖也是越来越高，但是由于电力系统的的内部之间的原因，造成了各个部门之间不能达到有效的资源共享，也就会使电力系统出现各种各样的问题。因此，在以后的发展过程中，我们针对这种现象，就应该加强和改善，对电力部门之间的内部资源进行资源整合和统一，然后达到电力资源的统一共享，这样就会形成一个内部信息可以高效利用的效果。随着电力自动化的发展，新技术也在不断的发展，如果电力资源的内部管理恰当，再更好的运用电力自动的技术，在电力工程的发展上面就能提高经济效益。

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2电气自动化技术在电力系统中的应用

2.1变电站及配电自动化的应用

变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术，实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计，从而减少了人力资源的浪费，减低了变电站及配电站工作人员的工作强度，提高变电站及配电站人员的安全性及整个系统运行的有效性。不仅如此，变电站自动化技术还可以多层次、全方位地对多种电气设备的运行状况进行安全检测以达到高效控制的目标。在实际的应用中，主要通过新型的设备代替以往的电磁式装置从而使得现场的监视操作更加智能化、可视化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。随着对科学技术的应用以及监控设备的更新，种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性，降低运行维护的成本，高质量输电过程，经济效益提高很多。

2.2在电网调度自动化中的应用

在电力工程中，电网的总调度能够通过大屏幕显示器、计算机服务等自动化系统对电网进行远程监控。根据电力工程中电网的运行情况进行分析，监控电网的实时状态。通过各个分系统传送的电力工程中的生产数据、控制发电的数据，对电力工程整个系统进行评估、调配和预测，从而减少了电网在运行过程中出现的电力故障及异常情况，通过电气自动化技术能够及时作出判断，检测更加及时。从而减少了电力工程中危及人身安全和设备安全的事故。另外，通过电气自动化技术还能对整个电网进行实时监测和分析，调度从大屏幕上可以清晰的采集信息，找出电气事故的发生地并提出应对措施，防止事故的扩散，减低影响。

2.3分散测控系统自动化的应用

在电力工程的发电厂分散测控系统中，通过太网、过程控制单元、工程师工作站、高速数据通讯网等对分层对电厂的生产状况进行测试和控制。经过过程控制单元可以在生产运行的过程中通过接受热电阻、热电偶、电气量等信号，处理运算的结果、参数等，通过这种方式对电网进行监控，从而提高电气自动化在电力工程中的检测、保护和控制功能。

2.4计算机自动化的应用

电气自动化技术在电力工程中的应用主要是引入了计算机操作系统，通过微型计算机让整个电力系统自动记录、反馈电气设施的实际工作情况。同时，对反馈信息进行的误差判定。加强软件的查找、分析、测算的应用，从而在电力工程中实现操作技术的使用性，更加便于电力工程的管理。在电气自动化技术中还要注意对监控方式、现场总线监控进行设计。只有全面加强电气设备的监控信息及监控方式，才能提高监控系统的效率以及整个系统稳定性、可靠性。

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2.智能电网技术

智能电网的基本网络结构如下：智能电网技术可以说是计算机技术与电力系统自动化技术有效结合的最佳范例，其中涵盖着相当多的技术，不仅电网的调度需要依靠智能电网技术对全局进行控制，而且智能电网技术同时也覆盖了发电、输变电、配电、调度等环节，计算机技术也随之深入到了电网运行的各个环节。在智能电网中，计算机技术的应用主要体现在稳定控制系统、调度自动化系统、柔流输电等方面，而正是由于计算机技术的应用和发展，才使得智能电网技术变得突飞猛进。从目前来看，我国构建智能电网的主要目标之一，就是利用现代数字化技术进行电网的建设。而在这个过程中，必然需要计算机技术的支持。首先是通信系统，利用现代通信技术，智能电网可以更好的对电网运行数据进行采集、传输和保护，需要电网建设人员的重视。在智能电网中应用通信系统，可以对电网的功能进行扩展，提升电网对于风险的抵抗能力，保障电网运行的稳定性和可靠性。同时，用户也可以通过通信系统，对智能电网服务系统进行访问，对电力相关的问题进行实时在线咨询，实行用户与供电企业之间的良好沟通。其次是信息管理系统，其同样是智能电网的重要组成部分，同样是以计算机技术为基础构建起来的。信息管理系统的功能主要是对信息的采集、处理、集成和显示，保障信息安全。信息管理系统在智能电网中的作用是非常重要的，例如，信息的采集和处理可以实现对各种信息的记录、归类、总结，方便人们进行查询；信息的集成可以有效提高智能电网的信息处理能力；信息显示可以为用户提供了解电网运行情况的平台；对于信息安全的保障则能够避免用户信息的泄露，使得用户的权益得到更好的保障。然后是网络拓扑，未来智能电网的结构必然是向着稳定性强、灵活性高的方向发展，而我国能源分布不均匀的情况使得发电区域和用电区域相距甚远，电力在传输过程中会出现大量的损耗。对此，我国在电力网络中加强了对于计算机技术的应用，通过直流联网工程等项目，对电网结构进行了优化和调整，从而有效确保了电网的经济高效运行。

3.变电站自动化

在电力系统中，变电站以及相关输配电线路的主要功能是方便供电企业与电力用户的相互沟通和联系。在应用计算机技术前，供电企业与电力用户之间的信息传递通常都是由人工方式进行，不仅效率低下，而且存在很大的滞后性。建设变电站自动化系统，融合计算机技术，可以极大地提高信息反馈效率，加强对于变电站的监控和管理，保证变电站的安全稳定运行。变电站自动化系统如下图所示：在不断的发展过程中，借助于计算机技术，变电站逐渐实现了自动化运行和管理，二次设备也开始朝着数字化的方向发展，并且随着计算机技术的不断深入，还将实现变电站的网络化和集成化。变电站自动化系统的出现，一方面，可以有效简化变电站的操作流程，实现无人值守，另一方面，也可以促进电网调度自动化的有效实现，必须得到电力技术人员的充分重视。

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.105

1 配电自动化工程的保护与控制技术

由于现实情况中，每个地区范围内、每个建筑工程项目中的现实情况、空间结构布局各有不同，因此配电自动化工程的实现策略也需要结合具体情况，作出调整与改进，从而确定最合理、最科学的配电自动化工程方案。如果配电系统中安装了断路器，那么该配电自动化系统中的线路故障检测与排除工作中，将需要断开配电系统出口的分段器；如果配电系统的尾端产生故障情况，则配电系统的中间部分和前面部分也将受到不利的用电影响；如果配电自动化系统中同时安装了重合器和分段器，那么二者能够配合工作，便于线路故障的检测与排除。

现实情况中，配电自动化工程的线路敷设并不长，并且安装了多个开关，各级电路中的电流流经时间的计算存在难度，因此，笔者考虑到如何快速、有效地检测到并便于排除线路故障，提出了基于互联网信息传播技术与数字化应用技术的配电自动化系统的设计方案，从而确保用电线路的安全与维护。该方案的具体内容如下：选择使用线路分段器和重合器的搭配设置，实现在配电线路故障发生的时候，能够迅速、快捷地检测到线路故障的具置，并将附近线路中电闸开关跳起，断开故障线路中的电流，从而便于技术人员实施维修、排除故障。如果配电自动化系统属于层级式管理的电路网络，由于不同层级之间的电路网络不能有效连接、交互信息，那么应当在不同层级的电路网络上安装保证子站，由保护子站收集、分析其下属管理电路网络中的各项信息与数据，并分析、判断其中是否发生故障。

配电自动化系统中，可以使用负荷开关或者重合器作为系统线路的控制开关，后者的使用特点与故障处理方式分析如下：采用数字化线路保护措施，在配电网络中安装分段器，用以检测其控制范围内的故障情况，技术人员可以依据实现情况，设定重启器跳闸的次数，以能够在短时间内有效清除故障。

2 配电自动化工程的控制结构分析

配电自动化系统可以应用数字保护措施，设置子站点协助系统线路故障的清除，设置主站点，从全局上检测、处理系统故障，将配电系统线路网络中的故障区域与其他区域隔离开，便于线路故障的维修。

3 配电自动化工程的集中控制和分布式智能控制

通常情况下，配电自动化系统工程使用两种配电控制方法，一种是集中式控制配电，另一种是分布式智能控制配电。前者可以理解为，在检测到配电系统线路故障后，故障信息将首先传输给主站点或者子站点，然后利用互联网传播技术，分析故障数据并得出配电系统故障的排除处理计划，并将处理决定反馈给配电系统中心处理器，实施故障排除。后者的作用方式为，取消了主站点与子站点的数据信息传播、隔离、开闸作用，转而采用构建分布式配电网络的方法，实现终端信息的传播，并能够从信息中检测、判断配电系统网络是否存在故障、及其所在部位，并在分析判断后，启动开闸、并闸的处理措施，将故障区域与其他正常区域隔离开，保证其他区域稳定供电的同时，便于故障线路的维修。在部分对配电自动化工程要求较低的区域内，由于信息传播技术的作用有限，采用后者的分布式智能控制配电，可以确保主要配电自动化系统的正常运行，同时满足排除线路故障的维修需求。

（1）配电自动化系统的集成功能。集成功能一方面是指，利用互联网信息传播技术与计算机数据处理技术，将电路网络的运行数据传输给配电自动化系统中心，构建起层级关联的自动化控制系统。

（2）配电自动化系统的关联功能。所谓的配电自动化系统关联功能是指，在配电工程中设置交换器、路由器，实现配电自动化系统的信息化、网络化管理，在系统中建立配电管理数据库，用以收集、分析、处理并发送运行信息与相关数据。

（3）与变电站综合自动化系统之间的集成。配电网自动化系统需要对变电站进行监控，而且要对变电站出线分段器进行遥测和遥信和遥控。配电网自动化系统与变电站综合自动化系统可采用如下几种集成方式。1）配电网自动化系统与调度SCADA实现接口，配电网自动化系统实时接收调度SCADA转发的变电站出线的实时信息，实现变电站出线的遥测、遥信功能，并借助于地调向下转发遥控命令。2）配电网自动化系统在子站处与变电站综合自动化系统直接进行连接，实现遥测、遥信和遥控功能，变电站同时与两个系统通讯。3）配电自动化系统主站直接接管对66 kV变电站的监控，所以变电站直接与配电主站通讯，由配电主站向地调SCADA转发数据。

当变电站自动化系统是综合自动化系统时，可以在后台与子站局域网直接互联，新建变电站更进一步可以将变电站的监控系统后台与配电自动化系统的子站系统合二为一。

（4）与配变监测、工厂抄表系统的集成。配变监测和工厂抄表系统处于系统底层，监测点多，实时性要求不高。一般先在底层按小区域联网，再通过配电监控系统主通道向主站转发。配变监测装置（TTU）一般可以先用RS485等现场总线互联或用音频电缆（双绞线）通过专线MO-DEM互联。可以有两种方法向上转发：一，通过安装在FTU处的通讯装置，以独立的通道向上转发，不与FTU打交道；二，将现场安装的FTU作为中转单元，它收集TTU的数据，并通过FTU通讯的主通道向上转发。在线路上使用光纤通讯时，往往在FTU处使用多通道的光端机，它不但可以传送FTU信息，而且可以用剩余的通道分别传送TTU的信息、低压抄表信息以及必要时的保护信息，这种情况下方法一更好。

综上所述，由于我国现代化经济建设在不断进步与发展，人们对配电自动化工程的应用需求也逐渐增多，有关单位与管理人员应当重视配电自动化系统的设计、管理与维护，确保工业用电的安全性。

参考文献：

[1]刘健，张志华，张小庆.配电自动化主站的容错故障定位方法[J].电力系统保护与控制，2016（20）.

[2]周绪磊.浅析智能电网的配电自动化改造[J].通讯世界.2016（20）

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引言

现代电力系统同发电电网、变电所、输配电线路和用电设备等组成。它包括了发电、输电、配电和用电四个环节，即电能从生产到消费的全过程。由于电能难于存储，因此在电能生产中，总是需要多少就生产多少，为了使发电、输电等环节能随时跟踪用电负荷的变化，并保证对用户的输电质量，同时提高电力系统运行的安全性和经济性，电力系统中除配备必要的自动装置外，还设有国调、网调、省调和地调等各级调度中心，由它们监视发电、输电和配电网的运行情况。本文以黑龙江大兴安岭供电公司电网自动化信息开展情况为例，浅析电网自动化信息问题。

1 当前电网信息自动化特点与趋势

1.1 早期的电力系统调度，主要依靠调度中心和各变电站之间的联系电话，这种调度手段，与电力系统中正常操作的快速性和出现故障的瞬时性相比，实时性极差，远动技术进入电力系统后，便由安装在调度中心和各变电站终端的远动装置，借助远动信道自动传递信息。由于远动装置中信息的生成，传输和处理的速度非常快，适应了电力系统对调度工作的实时性要求，使电力系统的调度管理工作进入了自动化阶段。

1.2 远动装置主要用于电力系统的调度自动化管理和企业单位的能源管理，用于变电所、发电电网的实时数据采集，经处理后远传。远动装置要完成的基本功能是遥测、遥信、遥控和遥调等。

1.3 远动自动化工作人员在日常的工作中所做的大量工作是设备的维护工作。由于现在远动技术发展很快，设备种类也很多，每一种设备都有各自不同的特点。

2 当明电网自动化信息现状的调查

2.1 当前，大兴安岭供电公司地调中心遥控“无人值班”（少人值守）系统已经技术成熟。随着近年来调度自动化系统的不断发展，由原来单一的SCADA系统扩展为EMS、电网站自动化、电力市场技术支持系统和调度生产管理系统等。而电网调度自动化的最根本职责在于保证电网的安全稳定运行，保证对电网的监控准确、不间断进行，所以调度自动化数据是电力调度系统中最重要业务。

2.2 电力网调峰、调频、调相及事故备用任务，为了让地区调度人员能够全面、及时、可靠地掌握包括电力系统运行状况，并在电力负荷高峰期给于准确地调峰命令，而且能够在电力系统特别时期投入电网运行中去，以适应现在不断的发展电力市场的要求。

2.3 RTU业务的特点是以数据处理为主，周期性传输，所占用信道带宽不大。数据具有分布采集、分层传输、集中汇聚的特点。数据都在公司电网当地产生，送至对其直接调度的省调或地调，处理后按需向更高一级调度转发。

2.4 这些实时监控业务的数据传输周期为秒级。国标规定，遥测数据传送时间不大于3s，遥信数据变化传送时间不大于2s，遥控、遥调命令传送时间不大于4s，AGC命令发送周期为3s～15s。这些实时性要求我们的调度自动化设备必须具有较短的时延；这些实时监控业务除了反映电网运行工况外，更重要的是控制电气设备的投入和退出，下达功率调节命令，对电力系统运行产生直接影响。

2.5 大兴安岭地区电网调度自动化，向地调传送保流机组的信息量，各个机组的有功功率、无功功率；各个主变压器及输电线路的有功功率、电流；各个配电线路的有功功率、电流，各个变电站及开闭所的母线电压、各个短路器的位置、各个隔离开关的位置、各个发电机组运行状态信号。

3 电网信息自动化项目的实施与改造

3.1 第一部分：大兴安岭地区电网已安装完成了LCU计算机监控系统，由于当时设计时只考虑到与省调通信（采用POLLING一对一方式）与地调现行通信规约不符，且通信接口唯一（已占用），于是公司对O备进行了改造，为它加装了RS232一变四扩展器、电力专用调制解调器，并在LCU数据库中为地调设备重新设置了数据库信息。

（1）在LCU设备上位机的通讯处理机串口上加装RS232一变四扩展

器，并要软件中设成出电网设置。

（2）将电力调制解调器的COM1口与通信处理机的数据发送接口可靠连接。

（3）将电力调制解调器的移频键控装置口与通信通道连接。

（4）根据地区调度主站要求选择中心频点（2880HZ）及频偏（±200HZ）。

（5）根据地区调度主站要求选择全双工。

（6）根据地区调度主站调制解调器的实际情况设置正逻辑。

（7）根据地区调度主站要求选择速率为600波特。

（8）根据地区调度主站要求选择DL451-91循环式远动规约。

（9）在LCU设备上位机NC2000系统工程师工作站中增加一个向地调传送信息的数据库并设置相应的中心频率、频偏、波特率、规约方式。

3.2 第二部分：大兴安岭地区电网安装了D20远动RTU设备，基本具备了向地调传送调度自动化信息的功能，在硬件上加装一个地调发送信息的调制解调器就可以实现，主要改造环节均集中在设备的软件上：

（1）将维护Download电缆将RTU维护口与电脑的串口进行连接，通过人机办面对RTU的状态进行维护。

（2）在现地RTU设备上进入组态软件，进入DPA规约配置系统。

（3）进行串口COM配置、通讯同异步配置、波特率配置、LRU配置以及通讯时间等的配置。

（4）进入遥测配置表格，遥信量配置表格，将以下信息量加入：电站遥测量：各发电机P、Q、I，发电机母线电压、220KVI、II频率；遥测量：各台发电机出口开关。生成可下装的二进制文件，下载到RTU设备。

3.3 第三部分：新增电网RS232数据通道，调度自动化系统增加两块数据接口板分及调度模拟屏的相关组件。

（1）在数据库将以下信息量加入：电网及变电站遥测量：各发电机、各线路、主变高低压侧P、Q、I，各等级V。遥信量：各发电机、各线路、主变高低压侧开关：电站遥测量：各发电机P、Q、I，发电机母线电压、220KVI、II频率；遥测量：各台发电机出口开关。

（2）调度与电网进行数据对视。这样通过增加一些相关的配件设备就完成了电网地调调度自动化信息的传送。

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作者简介：吴晓刚（1981-），男，黑龙江哈尔滨人，哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，副教授；周美兰（1962-），女，黑龙江哈尔滨人，哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，教授。（黑龙江 哈尔滨 150080）

基金项目：本文系黑龙江省高等教育教学改革项目（项目编号：JG2201201107）、哈尔滨理工大学高等教育研究重点项目（项目编号：A201200004）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0098-02

随着汽车产业的发展，电子技术在汽车上的应用已成为汽车设计研究部门考虑汽车结构革新的重要原因。在国外，平均每辆汽车上的电子装置在整车成本中占20%～25%，一些豪华轿车上装有40多个微处理器，有的汽车电子产品甚至占整车成本的50%以上。许多汽车制造商都认为，增加汽车电子装备的数量，促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的有效手段。[1]

在对汽车电子技术的教学研究中，文献[2]提出优化“汽车电子与控制”配置课程的内容、改革结构体系、改革教学方法和手段、加强实验建设和课程设计环节等改革思路。文献[3]分析了“汽车电子控制技术”课程在理论教学和实践教学方面的问题，提出了灵活多样的理论教学改革方案和采用项目教学法等加强实践环节教学的建议。文献[4]介绍了汽车电子控制技术课程精品实验项目的设计思想、主要环节及具体实践。文献[5]将虚拟仪器LabVIEW软件应用于汽车电子技术综合性和设计性虚拟实验中，并进行了实验教学的实践。文献[6]开发了汽车电子控制系统实验教学所需要的嵌入式系统，完成了实验箱硬件及教学实验所需的支撑软件，并在此基础上开展了教学实践。文献[7]介绍了在电子信息工程专业开设汽车电子系列特色课程的研究。

在汽车电子中，涉及到电力电子技术的内容通常称为汽车电力电子技术，并且成为了电力电子技术的重要分支。哈尔滨理工大学（以下简称“我校”）电气工程及其自动化专业下的电力电子方向，在汽车电子研究上已有了十几年的基础。在依托汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程研究中心和黑龙江汽车电子技术研究中心科研基地的基础上，形成了以新能源汽车动力系统控制和汽车电子驱动控制为特色的研究方向，并培养了大量的硕士研究生和博士。因此，为了在本科教学中体现我校电气工程及其自动化专业的办学特色，结合在汽车电子方向上的研究成果，在2010年制定的电气工程及其自动化专业电力电子方向本科生培养方案中，特别增设了“汽车电子技术”专业方向选修课。本文以“汽车电子技术”课程作为研究和实践对象，通过课程结构优化设置和考核方式改革，结合现场教学和研究性教学的教学方法，实现具有特色的专业选修课教学。

一、“汽车电子技术”课程结构

“汽车电子技术”课程开设在大学四年级上学期，为专业选修课程，2学分，共32学时。其中理论教学22学时，实践教学10学时。根据电气工程及其自动化专业的基础课程和平台课程设置，结合汽车电子技术的主要特点，“汽车电子技术”课程的理论教学可分为6个模块，如图1所示。

在“汽车电子技术”课的理论教学环节中，第一部分，先介绍汽车电子的基本概念，回顾汽车电子技术的发展历史，通过实例分析介绍汽车电子对汽车安全与节能的影响，结合电气工程及其自动化专业的相关知识，讲述汽车电子与电力电子的关系。

第二部分，介绍汽车电子技术中常用的器件。包括光电、霍尔、电阻等各类传感器，常用于汽车电子控制系统中的单片机选型及选用依据，汽车电子控制系统中所用的交直流电机、电磁阀等执行器件的工作原理和控制方法。

第三部分，在以上介绍的基础上，着重介绍汽车变速器电控、ABS系统、动力转向电控等汽车电子控制系统的设计方法，主要内容包括电控系统开发遵循的标准、硬件电路设计和软件编程方法，特别强调目前汽车电子控制系统中所用的V流程开发模式。

第四部分，结合新能源汽车的热点问题，充分发挥电气工程及其自动化专业知识在电动汽车方面的运用。本门课与目前车辆工程专业所开设的“汽车电子技术”不同之处在于，省去了传统以发动机作为主导的汽车动力系统控制部分，强化了电驱动系统的匹配与设计部分。该部分内容除了包含对于汽车动力系统设计方法和匹配规律的介绍外，还增加了对于电动汽车动力系统控制的一般方法介绍。

第五部分，介绍汽车电器系统，包括汽车仪表系统、灯光照明系统、电动门锁系统、电动车窗、电动后视镜、电动天窗、电动座椅、车载空调系统、车载音响系统、车载电视娱乐系统、车载无线通讯系统、电子导航与全球定位系统、智能交通系统和车载网络系统等方面的内容。

第六部分是课程的最后部分，介绍汽车电子控制系统中可靠性的评价标准和一般的故障诊断方法。

以上六部分构成了我校电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”理论教学的主要内容。

在“汽车电子技术”课程的实践教学过程中，主要有实验和课程设计两种方式。实验课作为学生在校内实现理论联系实际的一种比较有效的手段，学生通过实验能够加深对课程理论知识的理解，并能够培养一定的实践能力。我校在电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”实验课的设置上，主要分为5个部分，如图2所示。

课程设计是提高学生分析问题和解决问题能力的重要手段，它不但可以使学生加深对理论和实验课程的理解，而且能够使学生将所学的课程内容与相关课程综合起来，提高了知识的应用能力。[8]“汽车电子技术”是一门实践性很强的课程，课程设计主要结合我校电气工程及其自动化专业平台课的知识，以电动汽车控制系统作为设计目标，让学生结合电力电子技术的相关知识进行设计。

二、“汽车电子技术”课程教学方法的改革

对于“汽车电子技术”课程来说，涉及到的汽车电子控制系统单靠语言描述是很难讲清楚的，而通过传统的板书教学方式，也很难清晰勾勒出汽车电子控制系统的原理和工作过程。因此本门课在授课方式上采用多媒体教学的方式，通过多媒体课件制作出的动画及示意图等来展示汽车电子控制系统的结构、组成及工作原理，使教学的内容直观清晰，易于理解。

在“汽车电子技术”课程的教学过程中，除了正常的多媒体课堂教学外，还采用了现场教学结合研究性教学的授课方法。现场教学即依托我校汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程中心的实验平台，使学生到工程中心参观现场演示，并试用工程中心开发的汽车电子产品实验样机。这些教学手段可以使学生对汽车电子的功能及开发有更直观的认识。除此之外，教学内容中以汽车电子产品的项目开发作为主导。例如在“汽车电子控制系统的设计”这部分内容讲授时，可自始至终以工程中心开发的汽车变速器控制单元作为对象，从汽车电子产品开发的前期调研、方案论证，到中间环节的样机开发、功能验证，再到最后环节的样机标定、测试等进行全方位的介绍。通过这样的讲授，学生对汽车电子的感性知识加深，在理论学习中的目的就会变得明确，清楚地认识到需要掌握的主要内容。

三、“汽车电子技术”课程考核方式

为了有效地组织教学，突出“汽车电子技术”课程的实践性，改革了这门课程的考核方式。我校其他专业课程的考核方式大部分是以平时成绩占30%，期末卷面成绩占70%的比例进行综合评定。而由于“汽车电子技术”课程面向电气工程及其自动化专业电力电子方向的本科生，选课人数基本维持在40～60人范围内，这样的人数规模便于授课教师进行小范围内的专业指导，因此在考核方式上提出了平时成绩、作业成绩、实验成绩、课程设计与专业论文撰写相结合评定的方式。与其他课程不同之处还在于，其他课程安排的课程设计都是最终给定一个独立的成绩，而作为专业选修课，本门课程的课程设计成绩只是最终成绩的其中一部分。

目前该门课程的考核采用平时成绩占10%，作业成绩占10%，实验成绩占10%，课程设计占30%，专业小论文占40%的比例权重进行成绩的评定。这样做的好处是，不但能够充分发挥本门课理论与实践紧密结合的特点，并且可以充分激发学生的学习兴趣，培养学生的团队合作精神。

专业小论文作为考核的主要部分，在撰写过程中，授课老师首先利用2学时的时间对学生进行科技论文撰写的培训，而后引导学生充分利用学校图书馆的资源，根据各自分配到的科技论文主题进行文献的检索；学生分成了3至4名成员一组，选择关于汽车电子的主题项目，可建议主题为电动汽车整车控制器的设计、汽车防抱死ABS系统设计、汽车自动变速器控制系统设计等，学生也可以自己提出新的主题。给定主题一段时间以后，学生提交科技论文，并以学术会议的形式在课堂上进行交流，老师和其他同学可以自由根据报告者的内容提问，并提出意见和建议。该部分成绩可以当场给出，这样做的好处是激发学生的积极性，所给定的成绩能够实现主观与客观兼顾的效果，令所有同学信服。

四、结论

根据“汽车电子技术”理论与实际紧密结合的特点，结合所开设课程在电气工程及其自动化专业的实际情况，提出了教学中课程内容优化配置，现场教学结合研究性教学的授课方法；考核上提出了平时、作业、实验、课程设计与科技论文撰写相结合的方式。通过这些教学改革，提高学生学习的积极性和主动性，真正能够在有限的学时内获得最实用的知识，增强学生的实践能力。

参考文献：

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[5]仇成群.LabVIEW在汽车电子虚拟实验教学中的应用[J].仪器仪表用户，2011，18（6）：97-98.

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中图分类号：P335+.1文献标识码： A 文章编号：

一、自动化仪器仪表的简介

1. 自动化仪器仪表的定义

自动化仪器仪表是用于化学、物理方面的技术工具和设备，可以检出测量各种物理量、物质成分。从广义来说，仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递等功能。显微镜、望远镜能使人们扩展自己的视野，体温计能让人们测量自己的身体的温度；此外，还有一些仪器仪表如磁强计、射线计数计具有特殊功能，可以感受和测量到人的感觉器官所不能感受到的数据因子。

自动化仪器仪表又被称作信息机器，因为它的主要功能是信息形式的转换，可以将输入信号转换成输出信号。信号按时间域或频率域表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。

2. 自动化仪器仪表的分类

自动化仪器仪表是多种科学技术的综合产物，有很多种类，有的按用途分类，有的按功能分类，不同的分类方法对应着不同的产品，本文主要介绍两种分类方法。

（1）按不同用途来分类

仪器仪表有各种用途，有的用在运输上，比如汽车仪表、拖拉机仪表；有的用在航空上，比如船用仪表、航空仪表；有的用在地质上，比如地质勘探测试仪器、地震测试仪器；另外随着科学技术的发展，很多仪器仪表应运而生，比如教学仪器、医疗仪器、环保仪器等。

（2）按不同功能来分类

随着我国自动化技术的成熟和各种行业的需要，产生了各种功能的仪器。比如工业自动化仪表按功能可分为检测仪表、记录仪表、计算仪表等；检测仪表按被测物理量又分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表等。

二、我国自动化仪器仪表行业发展的现状

自动化的内容在近10 年来随着电子信息技术和光电技术等相关学科的发展而发生了许多变化。从纵深上讲，可以涵盖从最底层的自动化感应部件、各种检测传感器、变送器、各种间接测量设备、各种执行机构等到自动回路调节器、自动控制单元、各种大中小型装置控制系统到综合优化调度与协调系统和企业综合管理信息系统等。从应用的行业性质上分，自动控制系统可以分成以流程过程控制为主的过程控制系统(如各种DCS、回路调节系统等) 和以运动和传动控制为主运动控制系统( 各种逻辑控制PLC 和传动控制系统如CNC 等，工业自动化仪器仪表主要是针对自动控制系统而言。

2002 年我国工业自动化仪表制造业共有309 个企业，实现工业总产量136.24 亿元，销售收入133.75 亿元，利润总额8.99 亿元。行业综合水平总体上达到国际八十年代水平。30%的产品实现了数字化，达到国际八十年代末期水平; 约15%的产品实现了智能化，达到国际九十年代水平。品种门类较为齐全，有一定的成套能力。可能承接60 万千瓦火电站、核电站、30 万吨合成氨、30 万吨乙烯、500 万吨炼油、10000 立方米空分、4000 立方米高炉、120 吨转炉、日产30 万立方米城市煤气站、日处理40 万吨污水、日产5000 吨水泥等大型工程的控制系统和仪表成套项目。

三、当前的仪器仪表技术存在的主要问题

仪器仪表行业技术发展虽然迅速，但较国外先进的高性能、高实用性的领先技术比起来，我们还存在着10~15年的差距，当前的仪器仪表技术还存在着一定的问题：

1、自主创新成果比例过少，应用技术不足

我国仪器仪表行业的初期是通过引进国外的先进技术，近几年，也有不少科技型企业加大了自主研发力度，但从总体上说，自主创新的成果还是非常少，并且技术的实用性欠缺。对于一些关键核心工艺加工制造技术力量非常薄弱。产生这种现象的原因是因为中外合资与先进技术引进与自主研发严重脱轨。

2、中低档产品居多，研发投入不足

我国现阶段的仪器仪表产品较国外比较，大部分都属于中低档产品，产品创新能力弱，高端精准仪器仪表数量非常少。其原因是现阶段的仪器仪表行业缺少对于高端检测、数字化精进技术人才，限于各大企业和单位的指导思想和投入规模，研发投入也不够，包括设备资金、人才培养等各方面的投入。

四、我国自动化仪器仪表的发展趋势

近年来，经济全球化的发展要求技术的全球化，计算机和智能机器的发展对仪器仪表的发展有很大的促进，我国应该在现有的技术基础上，借鉴国外的微电子技术，掌握关键技术，生产更多国有品牌，提升国际竞争力。我国自动化仪器仪表技术的发展前景广阔，与国际自动化仪器仪表的发展相比，可以分为智能化、高精度化和网络化等趋势。

1. 智能化

智能化技术是仪器仪表的一种发展趋势，与国外产品相比，国内产品在智能化方面有很多不足，我国仪器仪表在智能化方面与国外存在明显差距，因此，我国应该加大创新力度，改变创新模式，在智能化方向改革创新。自动化仪器仪表的智能化是指采用大规模集成电路技术、接口通信技术，利用嵌入式软件协调内部操作，使仪表具有智能化处理的功能。采用智能化的产品可以很好的自主调节控制，利于信号的传递，提高了工业效率，更能适应国际技术的发展。

2. 高精度化

自动化仪器仪表对技术要求很高，只有高度精密化才能提升我国产品的核心竞争力。国外很多仪器仪表产品具有高精度化的特点，我国的产品在这方面明显落后，因此提高仪器仪表的精密是大势所趋，也是应对国际激烈竞争的必然选择。当前的重点是研究和发展多维精密加工工艺，精密成型工艺，球面、非球面光学元件精密加工等工艺。

3. 网络化

在国外市场以现场总线技术为代表的数字通信网络技术得到了快速发展，但是我国自动化仪器仪表在总线技术方面还不完善，许多产品功能还不完备，核心技术的掌握也差强人意，因此，网络化是我国自动化仪器仪表的发展趋势和方向。发展网络化就要充分利用计算机数字化通信技术，完成信息的转换，构造一个庞大的信息化网络，这样信号流通顺畅，更能提高生产效率。

总结

自动化仪器仪表是很多自动化元件组成的，包括各种功能的自动、智能和微型技术工具。仪器仪表有不同的用途，对应的功能也不同，有的具有测量、显示功能，有的具有记录、报警功能。近年来随着经济的发展和科学技术的进步，微电子、计算机、网络通信等日新月异发展的新技术对自动化仪表产生了深远的影响。我国自动化仪器仪表发展历史久远，随着新技术的出现不断出现新的仪器，对我国经济的发展起了很大的促进作用，从目前来看，我国自动化仪表技术发展迅速，但与国际上比起来还是有一定的差距。自动化仪表的改进有重大的应用前景，我国应该加大资金扶持力度，转变创新方式。

【参考文献】

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[2]赵群.张翔.谢素珍.李辉自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述[期刊论文]-现代制造技术与装备2008(4)

[3]唐公涛.尹升宝浅谈工业自动化仪表的发展趋势[期刊论文]-科技创业家 2011(4)

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0 引言

高等学校自动化专业教学指导分委员会将自动化学科专业分为“研究主导型”本科自动化专业、“工程研究应用型”本科自动化专业、“应用技术主导型”本科自动化专业和“技术技能型”专科自动化专业。而“应用技术主导型”本科自动化专业分布在地方非重点院校和新升本院校，相对于理论教学而言，实践教学是教学过程中最薄弱的环节。实践教学是整个教学体系中重要的组成部分，是“应用技术主导型”本科自动化专业教育中不可缺少的重要环节。

要改革人才培养模式，提高人才培养质量，增强毕业生的适应能力，教学内容和课程体系的改革是当前高等教育教学改革的重点和难点，通过对课程体系的整体优化来培养出“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的创新人才，是高校所面临的一个重大理论和实践课题。高校要发展，必须以人才培养质量为生命线，而实践教学环节是影响当前高校人才培养质量的最突出的环节。因此，构建实践教学体系是高等院校教学基础建设的重点。实践教学体系建设的核心内容包括：系统科学的实践教学模块构建、内外结合的实践教学基地建设、实践教学教师队伍建设等等。

近年来，我校在切实加强实践教学体系建设方面进行了积极有益的探索与实践，效果明显。本文结合我校自动化专业教学内容和课程体系的整体优化，就实践教学环节进行了阐述。

1、构建科学合理的实践教学体系

根据自动化专业的培养目标，对实践教学环节作精心梳理和研究，使各个实践环节和相应的理论教学密切衔接。以培养学生实践能力和创新能力为目标，遵循实践教学先基础后应用、四年实践连成线的原则，加大实践教学的比例，增加集中实践周数，构建各个环节优化组合的新体系，实现实践教学的层次化。实践教学体系如图1所示。

1.1入门层。入门层大学物理实验是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端，是对学生进行科学实验基本训练的重要基础，在激发学生的想象力、创造力，培养和提高学生独立开展科学研究工作素质和能力方面具有重要的奠基作用。电工电子实训安排在大学一年级结束后，在学生还没有学习专业技术基础课电工、电子技术前进行。通过有趣的且贴近生活的“电工电子实训”项目，如家用电器安装；简易电子产品焊接、制作及安装调试；计算机组装（DIY）；继电控制柜装配等项目，建立对电工、电子元器件、工艺流程、电器设备、电子仪器等的初步认识，激发学生学习电子电路工作原理、设计技巧的热情，热爱所学的专业，对后续技术基础课和专业课学习有很强的促进作用。

1.2基础层。基础层以独立设课的教学形式学习电路和电子技术，完成系列电工实验、电子技术实验。该层次要求学生理论联系实际，完成严格的电工、电子实验技能训练。该层次中增加设计型、综合型实验内容的比例，有利于培养学生的分析问题解决问题的能力、创新能力，为后续拓展层的实验教学打下坚实的理论和实践基础。

基础层的基本要求是：培养学生基本工程素质、基本实验技能和分析问题解决问题的能力。

1.3拓展层。拓展层是学生试验和小型设计环节的核心层。学生要完成严格的专业课程的实验技能训练和设计能力锻炼。

本层实验系列主要包括：过程控制系统系列实验、、计算机应用技术系列实验。

过程控制系统系列实验完成《自动检测与仪表》、《过程控制工程》、《计算机控制技术》、《现场总线》、《自动控制系统》、《工业计算机网络》和《自动化综合实训》等主干课程和教学环节的基本课程实验和综合实验。

控制技术系列实验完成电机与拖动实验、电气控制实验、电力电子实验、自动控制原理实验、交流变频调速实验、检测技术实验、计算机控制技术实验等。

计算机应用技术系列实验完成单片机原理与应用实验、嵌入式系统实验、EDA实验、DSP实验、微机原理与应用实验、程序设计实验等等。

各课程的实验内容可分为基本型、设计型、综合型三种类型的实验，可以有机组合，满足实验学时增加和设计型、综合型实验比例增加的要求。

本层课程设计系列主要包括电子技术课程设计（小型电子系统、电子产品的设计与制作）、PLC综合设计、自动化技术综合实训、微机控制课程设计、控制系统课程设计、过程控制课程设计等。

拓展层的基本要求是：掌握扎实的专业实验技能，具有系统分析、设计、应用的能力，特别是综合运用所学知识的能力和创新能力，强调自主学习、自主实验。

1.4提高层。提高层是学生综合运用所学知识进行设计开发、技术应用研究的高层次实践教学环节。包括开放性设计项目、毕业实习、毕业设计，也包括学生课外科技活动，全国电子设计大赛的培训、参赛科技制作的实验研究等。

提高层基本要求：自主设计、设计实验、自主研究，培养学生的创新精神和创新能力，增强学生的工程设计和综合应用素质。

2、结语

自动化实践教学体系的建设是一项复杂的系统工程。随着自动化专业教学改革的进一步深入，自动化实验室的建设也在逐步前进。经过几年来的实践，培养了学生的实践能力、实践技能和创新能力，培养了学生的工程意识和创新精神，全面提高人才培养质量。有一批学生参加全国大学生电子设计竞赛活动且获奖，多位教师指导的毕业论文获湖北省优秀学士学位论文。电子技术协会获“全国高校甲等A级优秀社团”、湖北省大学生“优秀社团”荣誉称号。虽然我们已取得了一些阶段性的成果，但和我们制定的建设目标还有不小的差距，仍然需要不断总结经验，勇于进行新的探索和实践，才能圆满完成自动化实践教学体系的建设任务。

参考文献

[1] 李祖欣.电子信息工程专业实践教学体系的构建与实施[J].电气电子教学学报，2004年6月，第26卷第3期

[2] 谢克明.电子信息类大学生实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2005，24.

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摘 要：实践教学是培养学生实践能力、创新能力和综合能力的关键环节，对于增强学生的综合能力以及社会适应力都有重要作用。独立学院作为应用型人才的培养基地，实践教学的作用显得尤为重要。本文总结广州大学松田学院现行实践教学中存在的主要问题，逐步分析问题形成的原因，在此基础上结合电气工程及其自动化专业本身特点，在实验教学、毕业论文等多个方面提出新的改革方式，进而开展多层次、多渠道的实践教学改革，对促进独立学院教学工作具有重要意义。

关键词：电气工程及其自动化 实践教学 实习基地 毕业设计

中图分类号： G64文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（a）-0000-00

Exploration of teaching practice of the Independent College of electrical engineering and automation

Liao Ganzhou Ceng Xia Liu Yan

Guangzhou University sontan College Electrical and Automotive Engineering Department Guangdong Guangzhou 511300

Abstract： Practice teaching is the key to train students' practical ability， innovation ability and comprehensive ability， have an important role in enhancing students' comprehensive ability and social resilience. Independent colleges as applied talents training base， the role of practice teaching is particularly important . This article summarizes the main issues of Guangzhou University Sontan College teaching in current practice， and gradually formed the analysis of the problem， on the basis of combined electrical engineering and automation itself paper proposes a new experimental teaching reform in many areas， thesis， etc. way， and then carry out multi-level， multi-channel practice teaching reform has important significance to promoting independent college teaching.

Keywords： Electrical Engineering and Automation， practice teaching， practice base， graduation design

相对于理论教学，实践教学更具直观性、综合性和创新性，具有不可替代的作用。电气工程及其自动化专业主要是面向工程培养出基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新能力的电气工程，自动化工程、电子与计算机应用工程等领域的“宽口径、复合型”高级技术人才。广州大学松田学院无论在学生的培养目标或课程设置上，都非常重视学生的实践能力。

1 现行实践教学存在的主要问题

实践教学主要包括各类实验课程、课程设计、专业实习和毕业论文等。目前的实践具有教学难以脱离课堂，与知识经济时代对创新人才的需求不相称等特点，且存在以下主要问题。

1.1 对实验课程重视不够

实验课程是在掌握理论知识和老师帮助的基础上，学生将所学理论知识应用于实践，以提高分析问题和解决问题能力的训练过程。目前，由于实验设备不足、教师在备课时没能将课程的实践教有机地融入课程体系中等原因，在实验环节只能简单的完成验证性实验，难以培养学生创新创造能力；此外，由于实验环节缺乏有效管理机制，甚至存在学生不参加实验课程、伪造实验数据，抄袭实验报告敷衍了事等情况，以致实验课程效果有限。

1.2 专业实习缺乏有效管理

由于本校采用“3+1”教学模式，学生大四在外进行专业实习、完成毕业论文，而缺乏学校的管理、老师的监督。久而久之学生容易产生倦怠心理，而在实习期间缺乏学校的帮助，接触本专业先进技术机会较少。

1.3毕业论文选题过于形式

由于独立学院工科的科研项目较少，在毕业论文选题上，教师只能自拟题目，导致有些选题过于陈旧，难以有突破；学生缺乏实验条件，导致难以完成本专业毕业设计，选题往往只能停留在电子电路设计、计算机程序设计等对实验条件要求较低的选题，不能和专业相结合，严重制约了学生的对毕业论文的积极性。

2 针对独立学院存在的问题进行的探索研究

2.1 实验教学方面

加大实验室投入，在原有实验室的基础上，新建“电力控制实验室”、“综合控制实验室”、“智能仿真实验室”，满足学生的实验课程学习需求，提高学生学习积极性。完善实验室管理制度，在原有制度的基础上，进一步完善各种规章制度，建立实验课程反馈机制，加强实验课程考核制度，提高学生对实验课程的重视程度。

2.2 加强校外实习基地的建设

增加实习基地的数量和质量，有助于学生更好地进行专业实习，使学生将所学理论知识与生产实践有机地结合起来，增强学生感性认识。我系采用集中实习、自主实习结合的方式，学生的和实习基地可以通过双向选择的方式进行合作。加强实习管理，本系建立学生校外实习工作的监督机制，每年有5-6次的实习检查安排，通过实习检查，可以了解到学生的实习状态、单位对学生的反馈意见，以便规范校外实习的相关管理制度、与实习基地建立起更紧密的合作关系。

2.3 强化毕业设计管理

毕业设计选题分为三类：与学生实习单位的相关的选题、指导教师科研题目和学生自拟题目，无论是何种选题，都必须具有一点的代表性，并且严格执行一人一题政策，一旦发现雷同或者抄袭，指导教师应及早制止并督促其独立完成。学生分别进行15分钟左右答辩，根据毕业论文以及答辩情况综合评定成绩。

3 结语

实践教学对于电气工程及其自动化专业有着极其重要的作用，在校内通过实验课加强学生的动手能力，为校外实习提供基础；在校外通过校外实习基地增强学生的实际工作能力，反之可以巩固学生在校所学的知识；最后通过毕业设计（论文）检验学生的学习成果。通过本学期的实验教学改革，学生的总体实验能力明显提高，对于校外实践教学以及毕业论文具有一定的引导作用。

参考文件：

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中图分类号： TM642+.2 文献标识码： A 文章编号：

一．引言。

所谓的智能电器，就是将电力电子、数字信号处理、电磁兼容、数控制造、传感器、现场的总线局域网、计算机及动态模拟仿真，加入新材料和新工艺，和现场的质量监控技术进行有机结合而产生的新一代具有智能化的电器。随着我国微电子技术的快速发展，各种微处理芯片和各类通讯协议芯片、电流传感器、电压及功率电子器件等技术得到迅速提升，通过各种组合，将智能电器嵌入到低压电器中，而成为网络化、智能化和小型化的具有稳定可靠，节能环保，安全有效的新时代电器。

二.智能电器的发展及应用

我国智能电器的发展已有20多年的历史，从开始的引进、仿制和消化吸收到自主创新，其控制器的性能和断路器的极限分断能力已与国外的品牌产品一样，有些指标已超过国外同类产品。1000V以下的低压电器智能化程度较高，3kV、6kV、10kV、24kV和35kV中压电器智能化速度较慢。而110kV、220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV高压电器由于传感器技术、电磁兼容和可靠性等方面因素，智能化水平更低一些。本文所述的智能电器主要是指1000V以下（含AC230V、400V和690V）低压电器。

目前国内低压配电柜中使用较多的智能电器主要有：智能框架断路器（简称ACB）、智能塑料外壳式断路器（简称MCCB）、智能漏电断路器（简称RCCB，又称剩余电流断路器、零序电流断路器）、智能双电源自动切换装置（简称ATSE）、智能无功功率自动补偿控制器（简称JKG、JKF、JKL和JKW）、智能数字仪表系列、智能电动机保护器、智能软起动器、变频调速器、智能型接触器、智能型CPS、智能型微型断路器和智能型防爆电器等。

智能框架断路器（简称ACB）。ACB是低压配电柜中的主开关或分支开关，我国年用量约65万台，全部是智能型的。它具有过载长延时反时限保护，短路短延时、短路瞬时保护，单相金属性对地短路保护，中性极保护，负载监控保护，区域联锁选择性保护，MCR（合闸短路开断保护），缺相及三相电流不平衡保护，过电压、欠电压、失电压和三相电压不平衡保护，需量电流、需量功率保护，过频、欠频及逆功率保护等。

随着建筑电气的发展和智能电网的建设,拥有智能化功能的低压电器越来越受住宅配电系统供应商重视。,在南京举办的第二届中国国际电工电器装备博览会上,就有很多智能化的低压电器产品亮相。法泰电器(江苏)有限公司展出的FTB1带选择性保护小型断路器.就是智能低压电器的典型代表。FTB1由法泰电器、上海电器科学研究所等联合开发.具有完全自主知识产权。该产品属于第四代低压电器.填补了我国低压终端配电系统在选择性保护领域的空白.不仅分断能力高、产品体积小.而且具有选择性保护、智能化通信功能.能满足智能楼宇和智能终端配电回路系统的使用需求。同样具有智能化功能的还有百利特精电气股份有限公司研制的VW60新一代智能低压框架断路器。VW60万能式低压断路器产品具有体积小、短路性能强、操作机构新颖和现场总线技术水平高等特点。该产品的成功开发.可促进智能化低压配电与电控成套开关设备的发展，从而推动配网智能。

四.智能电器在低压配电自动化中的应用。

1.低压电器。

传统的开关电器无法满足现代化控制与配电系统的需求，限制了现代化控制与配电系统的发展。随着电力系统自动化程度的不断提高，对开关电器提出了高性能、高可靠性、小型化、多功能、组合化、模块化、智能化的要求。

电器智能化技术几乎是与微机技术(特别是单片微机控制技术)、微电子技术、计算机网络和数字通信技术同步发展的。早在20世纪70年代末和80年代初，从世界上第一片8位单片机问世起，西欧、日本和美国就开始研究通过超大规模集 成电路技术，把单片机及其所需电路芯片制成可与电动机供电电器相结合的专用集成电路IC (Integrated Circuit)芯片，替代体积庞大的继电器控制电路，完成电动机起动、控制和多种保护功能。日本和美国在20世纪80年代中期将这种产品成功推向市场，开发出第一代智能电器产品—单片机化电动机多功能保护装置。

在智能电器发展初期，对智能电器的定义曾有过一个很不确切的认识，即“微机控制+开关电器”就是智能电器。从大多数智能电器元件和成套设备的硬件结构看，它们确实主要包含这两部分。把这类产品称为智能电器的实质是因为微机控制和现场各类参量的数字处理技术的应用，使这类产品具有了自动识别有无故障及故障类别的能力，并能根据现场情况控制开关电器的操作机构进行不同的操作。

2.智能低压电器的优点。

智能低压电器具有五大优点：

一.普通配电电器会使配电系统产生高次谐波，而智能配电电器能够消除输入信号中的高次谐波，从而避免高次谐波造成的误操作。

二.智能过载保护电器可以保护多种起动条件的电动机，具有很高的动作可靠性，如电动机过载与断相保护、接地保护、三相不平衡保护以及反相或低电流保护等。

三.智能保护继电器具有监控、保护和通信功能。

四.智能电器可实现中央计算机集中控制，提高了配电系统自动化程度，使配电、控制系统调度和维护达到新水平。

五.智能电器采用数字化新型监控元件，使配电系统和控制中心提供的信息最大幅度增加，且接线简单、便于安装，提高了工作可靠性。

3.应用。

（1）低压电器基本智能化技术。

目前,智能化低压电器基本含义主要包括以下功能,保护与控制功能齐全,兼有电参数测量,外部故障检测、报警和开关内部故障自诊断与报警,系统运行状态监控,电能使用管理等功能(或其中一部分功能)。

(2)智能配电系统过电流保护新技术。

当配电系统发生非正常过电流时，低压电器应及时断开。为了使故障停电限制在最小范围，低压电器应有选择性断开。即故障级保护电器迅速切除故障电路上级保护电器不跳闸，这对智能电网尤为重要。

（3）智能电网过电压保护技术。

由于智能电网中大量采用网络化、信息化技术及相关设备，这些设备中含有大量电子器件，相当一部分设备本身就是电子化的。它们容易受雷电和系统中其他开关设备操作过电压伤害。另外智能电网中必然包括分布式新能源系统，这些系统无论是发电设备还是控制设备同样易受过电压伤害，因此智能电网过电压保护尤为重要。

五．结束语。

目前，我国国产的低压智能电器还存在许多问题亟待解决，通过继续研发新产品，深入技术研究，拓展低压电器领域，利用新型能源技术，积极开发新能源配套的电器和控制系统，在保证产品可靠性的基础上，逐步完善产品功用，实现智能化、网络化。

参考文献：

[1] 方祥 王成多 陈栋智能电器在低压配电自动化中的应用 [期刊论文] 《建筑电气》 -2011年8期

[2]翟成亮 智能电器在低压配电自动化中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2013年10期

[3]魏方兴 闵忠海 WEI FangxingMIN Zhonghai 现场总线在智能建筑配电自动化子系统中的应用 [期刊论文] 《低压电器》 ISTIC PKU -2008年22期

[4]邓健 智能配变监控终端的设计 [学位论文]2009 - 华中师范大学：电路与系统

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主管单位：桂林电子科技大学

主办单位：桂林电子科技大学

出版周期：双月刊

出版地址：广西壮族自治区桂林市

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种：中文

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本：大16开

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国内刊号：45-1351/TN

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创刊时间：1981

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