時(shí)間：2023-07-18 16:27:58
序論：在您撰寫熱能工程及其自動(dòng)化時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
【關(guān)鍵詞】 電氣工程 自動(dòng)化技術(shù) 供熱建設(shè)
我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了供熱事業(yè)的發(fā)展，供熱工程在人們?nèi)粘Ｉ钪酗@得越來越重要，其系統(tǒng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大化。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)對(duì)供熱工程起著至關(guān)重要的作用，但在供熱建設(shè)的過程中遇到了一定的困難，本文就進(jìn)行了分析。
1 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在供熱建設(shè)中的應(yīng)用
隨著人們對(duì)供熱需求的增加，供熱系統(tǒng)規(guī)模也不斷擴(kuò)大，因此對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的要求就更高。供熱工程不僅要能夠提供人們?nèi)粘Ｋ璧?a href="http://www.dankneon.com/haowen/41733.html" target="_blank">熱能，還要滿足人們的用電需求，這就涉及到電氣工程的安全性及可操作性。目前我國供熱工程中的電氣工程與建筑緊密結(jié)合在一起，以高壓供電和低壓供電的方式滿足人們的日常需求，尤其是其自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際工作中提供了很多便利。
第一，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化。電網(wǎng)調(diào)度主要是通過連接電力調(diào)度中心的專屬局域網(wǎng)，變電站的終端、發(fā)電廠等進(jìn)行工作的。在電網(wǎng)調(diào)度過程中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)就大大提高了其工作效率，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)揮的功能主要有預(yù)測(cè)電力負(fù)荷、自動(dòng)控制發(fā)電、評(píng)估系統(tǒng)狀態(tài)等。在電力生產(chǎn)過程中還能夠通過所采集的數(shù)據(jù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，將其優(yōu)化達(dá)到電力市場(chǎng)的需求標(biāo)準(zhǔn)。
第二，實(shí)現(xiàn)了變電站的自動(dòng)化。自動(dòng)化技術(shù)在變電站中應(yīng)用使變電站的監(jiān)控工作得到了更好的落實(shí)，電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況能夠被全面監(jiān)視，避免了因人為錯(cuò)誤操作而帶來的糾紛，提高了變電站運(yùn)行的安全性和工作效率，在電力生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。變電站自動(dòng)化技術(shù)具有以下特點(diǎn)：（1）裝置采用全微機(jī)化設(shè)備，電氣設(shè)備的操作與監(jiān)視工作都可在計(jì)算機(jī)屏幕下可見；（2）電纜采用光纖或計(jì)算機(jī)電纜，不同于以往的信號(hào)電纜，變電站運(yùn)行管理工作和統(tǒng)計(jì)記錄工作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。在供熱系統(tǒng)中應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)很好的選擇，在充分發(fā)揮電氣工程技術(shù)特點(diǎn)的同時(shí)也提高了供熱系統(tǒng)的工作效率。
2 電氣工程在供熱建設(shè)中的難點(diǎn)
目前人們?nèi)粘Ｉ钜呀?jīng)離不開電力，社會(huì)各行各業(yè)日常工作的開展都與電力息息相關(guān)，為人們的生活和工作提供了許多便利，但是其自身也會(huì)出現(xiàn)一些問題。在供熱系統(tǒng)建設(shè)過程中電氣工程遇到了不少困難，主要表現(xiàn)在電氣工程的安全問題和系統(tǒng)綜合性問題。
（1）電氣設(shè)備及線路的絕緣問題。電氣工程運(yùn)行中安全性最重要，首先要做到電氣設(shè)備及配電線路具有良好的絕緣性。工作人員必須要嚴(yán)格按照電氣設(shè)備絕緣性標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，可以通過測(cè)量絕緣電阻、泄漏電流、回路電阻、耐壓、電容量等進(jìn)行絕緣性能的評(píng)判，以保證設(shè)備安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。
（2）導(dǎo)體載流量的安全問題。在規(guī)定條件下，導(dǎo)體能夠連續(xù)承載而不超過最大承載負(fù)荷的電流量即為導(dǎo)體載流量。電流一旦超出導(dǎo)體的最大安全承受能力，就會(huì)使其絕緣性受損，甚至出現(xiàn)漏電，引起人體傷亡或發(fā)生火災(zāi)。電氣設(shè)備的選擇中必須要嚴(yán)格按照設(shè)備的安全載流量進(jìn)行，切忌盲目選取。
（3）安全距離問題。供熱工程中運(yùn)用電氣工程必須要考慮各設(shè)備與空間物體或人之間的安全距離，按照各設(shè)備操作的安全性規(guī)定帶電體之間不會(huì)有危險(xiǎn)發(fā)生的距離，并明確標(biāo)出，以免發(fā)生危險(xiǎn)。
（4）電力系統(tǒng)綜合性問題。通常情況下，發(fā)電廠不可能向用戶單獨(dú)提供電能，這就降低了其可靠性。此外，發(fā)電廠一旦出現(xiàn)機(jī)器故障，需要停機(jī)檢修時(shí)被供電地區(qū)只能被迫停電，持續(xù)性不強(qiáng)。因此在供熱系統(tǒng)建設(shè)中必須要將提高電力系統(tǒng)的可靠性和持續(xù)性，將發(fā)電廠、用戶和電力網(wǎng)綜合起來，這樣就能夠保證供熱系統(tǒng)能夠穩(wěn)定持續(xù)地運(yùn)行，才能確保供熱地區(qū)正常穩(wěn)定持續(xù)的獲取電能和熱能。在建設(shè)供熱工程時(shí)對(duì)電力網(wǎng)電壓進(jìn)行了分級(jí)，輸出電壓越高，電容量就越大，輸送的距離就越遠(yuǎn)，但是高電壓對(duì)絕緣設(shè)備的要求就會(huì)提高，這就大大增加了供電成本。
3 解決電氣工程在供熱建設(shè)中存在難點(diǎn)的對(duì)策
解決電氣工程在供熱建設(shè)中的難點(diǎn)主要是對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的革新。電氣自動(dòng)化組成元件的技術(shù)含量很高，由于一些企業(yè)在生產(chǎn)電氣自動(dòng)化元件方面缺乏先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，降低了其在電氣自動(dòng)化行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)必須要不斷革新產(chǎn)品，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行仔細(xì)的研究，才能在技術(shù)領(lǐng)域占有優(yōu)勢(shì)，取得較高的競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。電氣自動(dòng)化行業(yè)中保持產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、性能優(yōu)越才能在同行業(yè)中立于根本之地，企業(yè)可從以下兩個(gè)方面考慮提高自身核心競(jìng)爭(zhēng)力：
第一，對(duì)電氣市場(chǎng)需求進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，努力創(chuàng)新企業(yè)產(chǎn)品，提高企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，最大限度滿足市場(chǎng)的需要。第二，結(jié)合企業(yè)自身的特點(diǎn)，分析企業(yè)存在的不足，將企業(yè)的經(jīng)營模式與管理機(jī)制做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。從這兩個(gè)方面入手來提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力還能使企業(yè)整體形象得到。只有電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)自身的問題得到解決，才能在供熱工程建設(shè)中充分發(fā)揮其作用，使供熱系統(tǒng)更加完善。
供熱工程作為國家發(fā)展的基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施之一，在提高人們生活水平中發(fā)揮著重要的作用，供熱工程中的電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步推動(dòng)了供熱建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。因此，對(duì)于電氣工程在供熱建設(shè)中遇到的各種問題與難點(diǎn)，相關(guān)部門必須要予以足夠的重視，盡快找到解決方案，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]徐東海.淺談電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（24）.
[2]劉海龍.淺談電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].黑龍江科技信息，2010（06）.
1、重點(diǎn)學(xué)科：控制理論與控制工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、采礦工程、鋼鐵冶金、材料加工工程、機(jī)械電子工程、熱能工程。
2、重點(diǎn)培育學(xué)科：結(jié)構(gòu)工程、企業(yè)管理。
3、國家級(jí)卓越工程師計(jì)劃專業(yè)：冶金工程、自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。
4、國家高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)：冶金工程、采礦工程、自動(dòng)化、稀土工程。
關(guān)鍵詞：電氣工程；續(xù)電器；自動(dòng)化
隨著我國科學(xué)與經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，更好的推動(dòng)了電氣工程及其及自動(dòng)化的發(fā)展。傳統(tǒng)的續(xù)電器系統(tǒng)已經(jīng)不能更好的適應(yīng)新的工作環(huán)境。相關(guān)工作人員應(yīng)該不斷的對(duì)續(xù)電器進(jìn)行優(yōu)化，使其可以更好的發(fā)揮真正的作用。更好的促進(jìn)電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展與進(jìn)步。
1 低壓電器中繼電器概要
1.1 繼電器工作的道理
電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中的繼電器的回路主要由輸出回路與入回路組成，鐵芯與線圈等材料又構(gòu)成了繼電器的兩種回路。電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中繼電器在工作過程中主要是用小電流來實(shí)現(xiàn)對(duì)大電流的限制，進(jìn)一步達(dá)到對(duì)低壓電器的維護(hù)。繼電器的使用一方面可以更好的識(shí)別出變量的先關(guān)結(jié)構(gòu)，另一方面是真正的實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓電器的自動(dòng)化控制。電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中繼電器的應(yīng)用通過相關(guān)的設(shè)備可以更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)電路運(yùn)行的控制。
1.2 繼電器的類別
在電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中主要使用三種類別的繼電器，電磁、固態(tài)以及熱繼電器。不同種類的繼電器又有著不懂的功能和特點(diǎn)。在使用電磁繼電器過程中，根據(jù)自身之中擁有著的兩種回路，在電流輸入輸出過程中有著緊密的聯(lián)系，工作人員在工作過程中通常根據(jù)實(shí)際情況與電磁繼電器的特點(diǎn)進(jìn)行確定使用。工作人員在利用固態(tài)繼電器時(shí)，主要是將固態(tài)繼電器一面的線路組織用作輸入端口，同理將剩下的連接線路當(dāng)做輸出端口，根據(jù)自身的相關(guān)組件進(jìn)行輸入、輸出之間的轉(zhuǎn)變工作。同時(shí)根據(jù)電流的先關(guān)特性又可以將固態(tài)繼電器分為兩種類別，直流、交流固態(tài)繼電器。熱繼電器的工作過程主要是通過在工作過程中受到熱能的影向產(chǎn)生電阻的電阻絲、兩種膨脹性能不同，共同進(jìn)行壓縮的金屬片在收到熱能的影響下進(jìn)行熱漲改變自身的形態(tài)進(jìn)行工作的，工作人員會(huì)根據(jù)實(shí)際生活中的情況與個(gè)繼電器的特性進(jìn)行結(jié)合考慮，最終確定繼電器的使用。
1.3 繼電器的用途
電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中繼電器在工作過程主要的工作用途可分為三種。首先在利用繼電器進(jìn)行工作時(shí)，其可以利用自身的相關(guān)設(shè)備元件將電流的輸出變大，更好的提高了生活中的供電質(zhì)量。其次，在利用繼電器與相關(guān)設(shè)備一同工作時(shí)可以起到一定的監(jiān)測(cè)控制的目的。最后，繼電器在使用過程中可以更好的對(duì)大功率的電路進(jìn)行管控。工作人員利用繼電器進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該準(zhǔn)備各種不同種類與規(guī)格的加點(diǎn)器，利用繼電器的特點(diǎn)進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)的安全性。
1.4 繼電器的使用選擇
在電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中對(duì)繼電器進(jìn)行使用過程中應(yīng)該注意以下三點(diǎn)。第一，在選擇使用的繼電器時(shí)工作人遠(yuǎn)遠(yuǎn)應(yīng)該以實(shí)際情況電流的為依據(jù)進(jìn)行選擇，在工業(yè)運(yùn)行過程中低壓電氣在工作過程中的電流應(yīng)該低于在平常使其的電流。在繼電器運(yùn)行過程中如果發(fā)現(xiàn)電流過大的問題應(yīng)該立即停止使用并對(duì)繼電器進(jìn)行更換，剛好的提高工作過程中的安全性。第二，在使用繼電器前一定要對(duì)繼電器進(jìn)行全面科學(xué)的檢測(cè)，同時(shí)以前期設(shè)備的相關(guān)條件為基礎(chǔ)對(duì)繼電器進(jìn)行科學(xué)的選擇。第三，在選擇繼電器的過程中一定要以電路與低壓電氣的差別為依據(jù)科學(xué)合理的選擇繼電器。
2 電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中繼電器的應(yīng)用
2.1 繼電器的測(cè)驗(yàn)方法
在電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中使用繼電器時(shí)經(jīng)常選用三種測(cè)驗(yàn)方法：觸點(diǎn)測(cè)驗(yàn)法、線圈測(cè)驗(yàn)法以及釋放電壓與電流的測(cè)驗(yàn)法。首先，線圈測(cè)驗(yàn)法。顧名思義，就是利用線圈在繼電器中的電阻值進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，同時(shí)利用專業(yè)的設(shè)備對(duì)繼電器的線圈測(cè)驗(yàn)，查看繼電器系線圈的完整程度。同時(shí)還可以利用相關(guān)設(shè)備對(duì)線圈的電阻進(jìn)行檢測(cè)。其次是觸電測(cè)驗(yàn)法。在利用繼電器進(jìn)行工作過程中，繼電器觸電的相關(guān)能力對(duì)繼電器的問對(duì)有著重要的作用，在繼電器的使用過程中，利用這種測(cè)驗(yàn)方法主要是對(duì)繼電器的觸點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的測(cè)驗(yàn)，同過測(cè)驗(yàn)所得的結(jié)果對(duì)繼電器的安全性做出科學(xué)的檢測(cè)。最后是釋放電壓與電流的測(cè)驗(yàn)方法，在利用這種方法時(shí)，首先應(yīng)該對(duì)總電源的電壓進(jìn)行有規(guī)律的提升，對(duì)聲音進(jìn)行科學(xué)的判斷，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的分類，同時(shí)工作人員應(yīng)該對(duì)相關(guān)的電流電壓信息進(jìn)行科學(xué)的整理與收集。更好的對(duì)繼電器進(jìn)行科學(xué)的測(cè)驗(yàn)工作。在利用這種測(cè)驗(yàn)方法的同時(shí)還要進(jìn)行多次的測(cè)驗(yàn)，盡可能的較少誤差的產(chǎn)生。在測(cè)驗(yàn)過程中誤差經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)，只有進(jìn)行多次的測(cè)驗(yàn)才能更好的提高測(cè)驗(yàn)的結(jié)果，提高繼電器的安全性。
2.2 電氣工程中繼電器的使用
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，進(jìn)一步推動(dòng)了電氣工程行業(yè)的發(fā)展，也使得繼電器在電氣行業(yè)的普及。繼電器在電氣工程中的主要功能是對(duì)電路中的低壓電器進(jìn)行完善，更好的促進(jìn)電路的聘問工作。繼電器在工作過程中，其自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行轉(zhuǎn)變。繼電器中的線圈在通過電流時(shí)可以產(chǎn)生電磁，僅一步加強(qiáng)動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)的結(jié)合。在系統(tǒng)斷電之后根據(jù)相關(guān)的電磁相應(yīng)，銜鐵會(huì)恢復(fù)到開始的位置，進(jìn)一步使動(dòng)、靜觸點(diǎn)在次進(jìn)行結(jié)合。在觸點(diǎn)發(fā)生改變過程中，真正的實(shí)現(xiàn)電流的開與關(guān)。
2.3 自動(dòng)化低壓電器中繼電器的使用
隨著自動(dòng)化技術(shù)不斷提高與完善，自動(dòng)化低壓電器中繼電器也被更好的使用。繼電器在自動(dòng)化低壓電器中進(jìn)行工作時(shí)主要根據(jù)各種方面的條件對(duì)整個(gè)電路中的觸電信息電路進(jìn)行完善的管控，減少了因工作人員因各種因素發(fā)生安全隱患的問題。繼電器在工作過程中經(jīng)常對(duì)1600V的直流電與1300V的交流電進(jìn)行管控。在此情況下，自動(dòng)化低壓電器中繼電器的應(yīng)用樂意更好的提高繼電系統(tǒng)的動(dòng)力，在一定情況下進(jìn)一步促進(jìn)自動(dòng)化低壓電器行業(yè)的發(fā)展。
3 結(jié)束語
綜上所述，隨著我國技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中繼電器的使用得到了更好的普及，繼電器利用自身的特點(diǎn)，通過的小電流對(duì)大電流進(jìn)行控制，可以更好的促進(jìn)整個(gè)電路的運(yùn)行安全性，隨著繼電器的使用，可其更好的提高其行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
[1]武曉婷.繼電器在電氣工程及其自動(dòng)化低壓電器中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（02）.
關(guān)鍵詞:農(nóng)林高校;熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué);課程教學(xué);實(shí)踐創(chuàng)新
當(dāng)前，在“綠色發(fā)展理念”深入人心的時(shí)代背景下，農(nóng)林類高校迎來了很好的歷史發(fā)展機(jī)遇;同時(shí)社會(huì)和企業(yè)對(duì)農(nóng)林類專業(yè)人才的需求更加重視質(zhì)量，對(duì)人才的知識(shí)深度、廣度和對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)特色課核心知識(shí)的實(shí)踐運(yùn)用能力，均提出了更高要求。提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生林業(yè)裝備系統(tǒng)總體及其子系統(tǒng)技術(shù)的掌握程度，拓展學(xué)生在林業(yè)裝備系統(tǒng)上運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)特色課中核心知識(shí)的科研能力，是農(nóng)林類高教工作者面臨的共同課題［4］。
1課程教學(xué)剖析
1．1課程內(nèi)容
“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”這門課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的一門綜合性專業(yè)基礎(chǔ)課，是后續(xù)液壓與氣體傳動(dòng)、泵與風(fēng)機(jī)、林業(yè)機(jī)械等專業(yè)及特色專業(yè)課的重要基礎(chǔ)。課程目標(biāo)包括:掌握工質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)、熱力學(xué)第一定律、第二定律、熱工轉(zhuǎn)換的規(guī)律和理想氣體的熱力學(xué)過程，學(xué)會(huì)基本的理論分析與計(jì)算方法;通過對(duì)熱量傳遞的三種基本方式、導(dǎo)熱基本理論、對(duì)流換熱基本規(guī)律、黑體輻射基本定律等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備對(duì)基本的傳熱學(xué)問題進(jìn)行分析和總結(jié)的能力;掌握流體的主要物理性質(zhì)和流體靜力學(xué)的基本理論知識(shí)，學(xué)會(huì)流體上的作用力分析，能夠推導(dǎo)流體動(dòng)力學(xué)方程的連續(xù)性方程和伯努利方程，針對(duì)黏性流體，能對(duì)管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行判斷;能夠?qū)Α皞鳠釋W(xué)”“工程流體力學(xué)”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析工程中的現(xiàn)象及問題，并得到合理有效的結(jié)論。總體來看，本課程講授內(nèi)容包括工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)以及工程流體力學(xué)三大板塊的內(nèi)容，是在高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行深化學(xué)習(xí)，拓展到實(shí)際的工程問題，所以本課程不僅理論性強(qiáng)，而且工程應(yīng)用性也很強(qiáng);與機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)其他課程相比，該課程涵蓋了本應(yīng)三門獨(dú)立開設(shè)的課程內(nèi)容，知識(shí)難點(diǎn)聚集、微積分公式眾多、三大知識(shí)板塊思維跨度大、學(xué)生融會(huì)貫通掌握難。但是，學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握程度直接影響后續(xù)專業(yè)特色課程的學(xué)習(xí)情況。
1．2教學(xué)思路
目前，本課程總學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)，理論授課42學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)授課6學(xué)時(shí)。三大板塊的教學(xué)內(nèi)容多，理論授課課時(shí)較少，矛盾突出:(1)學(xué)生由固體學(xué)科切換到流體學(xué)科的學(xué)習(xí)需要較長(zhǎng)適應(yīng)期;(2)課程中較多章節(jié)內(nèi)容抽象，且涉及大量公式推導(dǎo)及專業(yè)的概念鋪墊，加之為了跟上教學(xué)進(jìn)度教學(xué)內(nèi)容更新較快，學(xué)生普遍反映課程難度較大;(3)教學(xué)內(nèi)容和后續(xù)專業(yè)及特色專業(yè)課內(nèi)容銜接性不夠緊密;(4)從內(nèi)容的充實(shí)性和課程的結(jié)構(gòu)上來看，“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”這門課程的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)滿足要求，但是對(duì)接林業(yè)機(jī)械領(lǐng)域最新技術(shù)，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新思維方面，當(dāng)前的課程建構(gòu)仍無能為力;(5)由于本課程的學(xué)習(xí)不涉及具體的機(jī)械裝備系統(tǒng)，使得同學(xué)們對(duì)本課程在專業(yè)中的地位認(rèn)知不足，學(xué)習(xí)積極性欠佳，這些現(xiàn)狀使得提升教學(xué)效果難度較大。針對(duì)上述課程特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合農(nóng)林類高校“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)的實(shí)際情況，制定了如下教學(xué)思路:(1)授課時(shí)，使學(xué)生從機(jī)電系統(tǒng)、固體力學(xué)等學(xué)科的思維中切換出來，將空間觀測(cè)法跟同學(xué)們探討透徹，基于空間觀測(cè)法開展“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”的課程教學(xué)。(2)在教學(xué)大綱中刪除過于抽象、應(yīng)用面較窄的教學(xué)內(nèi)容，深入講解與后續(xù)“液壓與氣體傳動(dòng)”“泵與風(fēng)機(jī)”“林業(yè)機(jī)械”等課程關(guān)聯(lián)度較深的內(nèi)容，為專業(yè)及特色專業(yè)課的學(xué)習(xí)做好扎實(shí)鋪墊。(3)結(jié)合在林業(yè)機(jī)械領(lǐng)域與“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”緊密關(guān)聯(lián)的科研經(jīng)歷，探索寓教學(xué)于科研、科研反哺教學(xué)的授課模式，強(qiáng)化同學(xué)們對(duì)“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”在“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)里占有重要地位的基礎(chǔ)認(rèn)知，顯著提升同門們自愿學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的熱情。(4)注重思維方式、終身學(xué)習(xí)意識(shí)的培養(yǎng)。教學(xué)過程中注重切入問題角度的講解，使得同學(xué)們?cè)诿靼讍栴}的同時(shí)更養(yǎng)成學(xué)習(xí)思考問題方法的習(xí)慣;從固體學(xué)科到流體學(xué)科是一個(gè)較大的跨越，在跨越的過程中，使同學(xué)們樹立終身學(xué)習(xí)意識(shí)，為以后培養(yǎng)同學(xué)們提出、解決林業(yè)機(jī)械領(lǐng)域?qū)W科前沿性、熱點(diǎn)性問題的能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2課程構(gòu)建探討
在“碳達(dá)峰、碳中和”的硬性發(fā)展要求及“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念加速推進(jìn)的浪潮之下，農(nóng)林高?！皺C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)的畢業(yè)生在高等教育系統(tǒng)中的地位不斷提升，所以基礎(chǔ)專業(yè)課程構(gòu)建更需獲得與之地位匹配的重視。一方面，基礎(chǔ)專業(yè)課課程構(gòu)建要體現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)的深度和廣度;另一方面，內(nèi)容要很好銜接并服務(wù)于核心專業(yè)課、特色專業(yè)課，為學(xué)生后期畢業(yè)設(shè)計(jì)、研究生科研深造做好鋪墊。
2．1課程內(nèi)容深度銜接核心專業(yè)課
“林業(yè)機(jī)械”是南京林業(yè)大學(xué)“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)的核心專業(yè)課，內(nèi)容涵蓋林業(yè)動(dòng)力、整地、清理、苗圃、造林、撫育、保護(hù)、防火、采伐、采摘、智能化等機(jī)械。其中，和“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”專業(yè)基礎(chǔ)課相關(guān)的包括動(dòng)力、清理、保護(hù)、采摘等板塊。林業(yè)動(dòng)力機(jī)械(包括泵、風(fēng)機(jī))涉及“工程熱力學(xué)”中熱能和機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化問題，同時(shí)也涉及“工程流體力學(xué)中”可壓縮混合氣體壓強(qiáng)、溫度變化和裝置的動(dòng)力匹配問題;林業(yè)清理機(jī)械涉及“工程流體力學(xué)中”不可壓液態(tài)水在管道內(nèi)部的流動(dòng)，在霧化器內(nèi)的流態(tài)分布、出口后霧化粒徑分布等復(fù)雜多相流問題，如圖1所示;林業(yè)保護(hù)機(jī)械中噴霧射程、噴霧穿透涉及“工程流體力學(xué)中”可壓縮流體空氣的外部流動(dòng)及耦合風(fēng)場(chǎng)、霧滴的多相流動(dòng)問題，如圖2所示;林業(yè)采摘機(jī)械中，基于負(fù)壓的采摘系統(tǒng)涉及可壓縮流體空氣的管內(nèi)流動(dòng)問題。從銜接核心專業(yè)課的角度來看，一方面，農(nóng)林類高校“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”這門專業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)該深耕“工程熱力學(xué)”和“工程流體力學(xué)”，而“工程流體力學(xué)”應(yīng)該是重點(diǎn)中的重點(diǎn);另一方面，也好兼顧課程內(nèi)容的完整性，“傳熱學(xué)”也要適度調(diào)整。
2．2匹配三大板塊關(guān)系，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)
建議協(xié)調(diào)、平衡三大板塊的課時(shí)占比，同時(shí)明晰課程內(nèi)容的內(nèi)在邏輯關(guān)系，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。在“工程熱力學(xué)”(熱能的間接應(yīng)用)板塊中，我們將實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化的媒介稱之為“工質(zhì)”，媒介一般是“單一氣體”或者“混合氣體”，熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、工質(zhì)熱力學(xué)性質(zhì)及理想氣體的熱力過程等課程內(nèi)容和專業(yè)核心課程林業(yè)機(jī)械吻合度較好?！肮こ塘黧w力學(xué)”中，對(duì)流體的終結(jié)性定義是“抓不起來的物體”，一般性的定義是“氣體和液體”的總稱，但課程內(nèi)容中流體基本概念的鋪墊、流體靜力學(xué)、流體運(yùn)動(dòng)學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)及黏性流體等課程內(nèi)容都是基于不可壓的液體，同為流體，但氣體和液體的性質(zhì)及研究重點(diǎn)相差甚遠(yuǎn)，“氣體”這種流體相關(guān)課程內(nèi)容的缺失為后續(xù)專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)帶來很大知識(shí)結(jié)構(gòu)缺陷。“傳熱學(xué)”(熱能的直接應(yīng)用)中，對(duì)導(dǎo)熱、對(duì)流傳熱(混合傳熱，主要是流體和固體之間)、輻射傳熱的基本原理、工程應(yīng)用等課程內(nèi)容做了比較詳細(xì)的講解，但是后續(xù)專業(yè)核心課程對(duì)傳熱學(xué)中的知識(shí)需求很少，僅僅在脈動(dòng)燃燒技術(shù)這一研究領(lǐng)域有所涉及?？傮w來看，不管是“工程熱力學(xué)”中的“工質(zhì)”，還是“工程流體力學(xué)”中的“氣體”，再或者“對(duì)流換熱”中的“流體”，其中“氣體”是課程的“最大公約數(shù)”，也是和林業(yè)機(jī)械這一專業(yè)核心課程相關(guān)的“最大公約數(shù)”。鑒于此，“工程熱力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容總體上可以維持不變，部分章節(jié)可以簡(jiǎn)化，不重要的知識(shí)點(diǎn)減少不必要的推導(dǎo)，側(cè)重理論、公式概念的理解和應(yīng)用，這樣可省出一部分課時(shí)。總課時(shí)不變的情況下可以合理縮減“傳熱學(xué)”的課時(shí)，對(duì)輻射傳熱只做一般性介紹;考慮到相似原理在流體力學(xué)的試驗(yàn)研究中也有重要應(yīng)用，可以在這里對(duì)相似準(zhǔn)則進(jìn)行深入講解，省出較多課時(shí)。將“工程流體力學(xué)”放在最突出的位置，省出來的課時(shí)分配給這一部分;增加可壓縮流體“漩渦勢(shì)流理論”“相似理論中的量綱分析法”、包括氣體動(dòng)力學(xué)中“擾動(dòng)在外空間流場(chǎng)中的傳播”及“管內(nèi)氣體的流動(dòng)”等內(nèi)容，以匹配林業(yè)機(jī)械核心專業(yè)課。
2．3樹立自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)意識(shí)
目前，流體力學(xué)板塊中關(guān)于可壓縮流體的課程內(nèi)容匱乏，教學(xué)中會(huì)鼓勵(lì)同學(xué)們?cè)贛OOC上尋找優(yōu)秀資源進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，使同學(xué)們樹立自主學(xué)習(xí)意識(shí)。通過工程流體力學(xué)板塊，我們?cè)隗w力學(xué)的范疇內(nèi)將研究運(yùn)動(dòng)的方法由拉格朗日法提升到歐拉法，這是一個(gè)顯著的改變，也是重要的進(jìn)步，通過這一步，有助于培養(yǎng)同學(xué)們的終身學(xué)習(xí)意識(shí)。
結(jié)語
關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化；規(guī)劃與設(shè)計(jì)；科技與管理；多重效益
中圖分類號(hào)TM711 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）80-0092-02
電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化工作流程就是在中心地帶安裝計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)施對(duì)中心發(fā)電站和變電站周圍系統(tǒng)的監(jiān)控，形成立體的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，使信息的傳達(dá)和指令的傳輸能夠及時(shí)、暢通。中心計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)總體的指揮和調(diào)控，以及各種數(shù)據(jù)的處理、異常事故的自動(dòng)回復(fù)等，通過計(jì)算機(jī)與軟件之間的結(jié)合，使自動(dòng)化的程度不斷的加深，達(dá)到系統(tǒng)合理可靠的運(yùn)行目的[1]。隨著技術(shù)發(fā)展，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)整合能力，安全監(jiān)視、安全保障能力得到提高，日漸成熟的電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)改變了電力行業(yè)的舊有格局，開辟著電力行業(yè)的現(xiàn)代化新篇：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的安全性能和穩(wěn)定性的提高滿足著老百姓的高要求的同時(shí)，也因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)及其自動(dòng)化插上了信息化的翅膀，實(shí)現(xiàn)了電力工作人員對(duì)電網(wǎng)及電力系統(tǒng)的有效實(shí)時(shí)監(jiān)控，電力故障能得到及時(shí)排除解除，電力系統(tǒng)有更足夠的安全保障。但是就中國的情況講，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的方向是全面布局DMS系統(tǒng)，高效提高電氣管理水平，適應(yīng)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。為此，本文就電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化從規(guī)劃與設(shè)計(jì)到建成后的科技投入與管理及要放長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光考慮的“多重效益”進(jìn)行“全景”式透析，力求解讀出個(gè)中味道。
1 “近景”：規(guī)劃與設(shè)計(jì)奠基電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化
電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化與電能生產(chǎn)、輸送及分配密切相關(guān)，通過對(duì)電力系統(tǒng)及自動(dòng)化的規(guī)劃與設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的效率的最高化，設(shè)備功能的全面釋放，使電力系統(tǒng)對(duì)電能傳輸?shù)男实玫教嵘?，為國家?chuàng)造電能利用的隱形財(cái)富。因此，規(guī)劃與設(shè)計(jì)是布局一個(gè)新的電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化最首要考慮的一個(gè)問題，不然等工程上馬，系統(tǒng)正常投入運(yùn)行就得不償失了。
首先，為滿足社會(huì)企業(yè)及用戶對(duì)電能的高需求狀況 ，對(duì)早期電力系統(tǒng)重新規(guī)劃是一項(xiàng)綜合性的改造活動(dòng) ，可顯著提高原先系統(tǒng)的運(yùn)行功能[2]。在我國，電力系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)就擔(dān)負(fù)著這樣一個(gè)歷史包袱：這就是我國幅員遼闊，電網(wǎng)建設(shè)極為復(fù)雜，電力需求量也極大，還有不可繞過的一點(diǎn)是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化改革晚，傳統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備仍舊掣肘著我國的電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的步伐。如此，在追趕美英等先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的再規(guī)劃與設(shè)計(jì)也成為奠基我們現(xiàn)代電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的重要課程；
其次，包括對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的再規(guī)劃與設(shè)計(jì)在內(nèi)，電力系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)包含了發(fā)電、輸電、變電與配電、用電等多環(huán)節(jié)，通過對(duì)風(fēng)能、核能、熱能、潮汐能等電能生產(chǎn)方式產(chǎn)生的原始電能的轉(zhuǎn)化及供應(yīng)輸送做電力系統(tǒng)及自動(dòng)化的科學(xué)高效綠色生態(tài)設(shè)計(jì)與規(guī)劃，滿足用戶對(duì)用電、用電設(shè)備的運(yùn)行要求，同時(shí)也減少資源消耗。例如，這種規(guī)劃與設(shè)計(jì)的過程可體現(xiàn)在電力系統(tǒng)在各環(huán)節(jié)或者不同層次都具有的信息控制系統(tǒng)，為電能的生產(chǎn)進(jìn)行測(cè)量、控制、調(diào)節(jié)、通信、保護(hù)及調(diào)度；
第三，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的規(guī)劃設(shè)計(jì)還與電力工程的打造緊密相關(guān)，電力工程是融合電工技術(shù)、電工理論及有關(guān)技術(shù)、工藝、材料、制造因素的集中反映，是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化先進(jìn)不先進(jìn)的決定性元素。電力工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)重點(diǎn)在電源、電網(wǎng)、負(fù)荷中心，為了打造優(yōu)質(zhì)的電力工程項(xiàng)目，設(shè)計(jì)時(shí)就可以用計(jì)算機(jī)作控制中心，對(duì)電力工程各個(gè)部分進(jìn)行全面調(diào)控，保證其可行，經(jīng)得起時(shí)間的檢驗(yàn)；
最后，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的規(guī)劃與設(shè)計(jì)需要遵循成本原則，以少投入，從元件、設(shè)備等方面控制造價(jià)，成本原則直接影響到產(chǎn)品的定價(jià)，經(jīng)濟(jì)效益高是客戶接受的必然因素；堅(jiān)持安全原則，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化首要考慮的要素就是安全，其安全性和穩(wěn)定性涉及電力設(shè)備、電力設(shè)備的安全使用，網(wǎng)絡(luò)的操作安全及數(shù)據(jù)安全方面。此外，電力系統(tǒng)還應(yīng)堅(jiān)持配備系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的模塊等措施以落實(shí)安全性的要求；堅(jiān)持周期原則，在規(guī)定期間內(nèi)完成，考慮詳細(xì)，有嚴(yán)格方案，不影響用戶對(duì)產(chǎn)品的使用。
2 “中景”：科技與管理提質(zhì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化
電力系統(tǒng)的集成度提高，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的形成發(fā)展由市場(chǎng)需求所驅(qū)動(dòng)，市場(chǎng)需求對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的質(zhì)量提升起著關(guān)鍵性作用。為此，打破傳統(tǒng)的信息孤島，進(jìn)行數(shù)據(jù)方面的整合與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息與多源信息的無縫對(duì)接，多維度多側(cè)面展示數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)，成為電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化未來的發(fā)展趨勢(shì)。這就趨勢(shì)的破冰與形成是一種對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化大幅提質(zhì)的過程。這其中莫不與電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)人才的培養(yǎng)，專業(yè)的改革與實(shí)踐相關(guān)。就人才培養(yǎng)與專業(yè)課程的而言，筆者認(rèn)為，要應(yīng)用課程學(xué)建設(shè)思路，加強(qiáng)應(yīng)用型教學(xué)、減少對(duì)理論的依賴，對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的專業(yè)的建設(shè)方案系統(tǒng)性和創(chuàng)新性的改革；類似衢州這類浙江省的欠發(fā)達(dá)地區(qū)還應(yīng)該充分運(yùn)用仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)及當(dāng)?shù)厮髽I(yè)的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)專業(yè)的“接地氣效應(yīng)”。但科技與管理更是電力系統(tǒng)及自動(dòng)化提質(zhì)的兩把利劍。
2.1 技術(shù)科技化——提質(zhì)“硬劍”
1）先進(jìn)化的科技裝備。先進(jìn)技術(shù)裝備為我國電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的生產(chǎn)運(yùn)營提供了良好平臺(tái)，給予了很大支撐?？煽毓枵餮b置的問世，代表了電力系統(tǒng)傳動(dòng)技術(shù)的一次巨大的跨越，從此以后，電能的變換和控制正式步入了電力電子器件構(gòu)成的變流器時(shí)代[3]。以電力電子器件變革經(jīng)歷的三個(gè)階段為契機(jī)，電力科技裝備一次比一次先進(jìn)，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的裝備已經(jīng)呈現(xiàn)高頻技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，不僅自動(dòng)化的色彩越發(fā)濃厚，更增加了環(huán)保、節(jié)能、智能化等特點(diǎn)。以電力科技裝備在風(fēng)力發(fā)電中的運(yùn)用為例，諸如發(fā)動(dòng)機(jī)組的設(shè)備對(duì)發(fā)電量損耗大，出于節(jié)約能源的出發(fā)點(diǎn)，在高低壓電的轉(zhuǎn)化中，用風(fēng)機(jī)水泵變頻機(jī)替代原先使用的變頻器，就改變了電能轉(zhuǎn)化中耗能大、效率低等問題?？傊覀円獜碾娏ο到y(tǒng)及其自動(dòng)化的科技設(shè)備革新和技術(shù)的不斷發(fā)展上謀求新路，探索發(fā)展科技設(shè)備對(duì)提高電力的生產(chǎn)質(zhì)量；
2）科技裝備的信息化。電網(wǎng)的壯大，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)高效地實(shí)時(shí)監(jiān)控需要憑借電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化所用科技裝備的信息化水準(zhǔn)。依托電力裝備的信息化，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的綜合監(jiān)控不說，電站工作人員能更加詳細(xì)準(zhǔn)確地了解電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況，快速準(zhǔn)確判斷故障位置及故障原因，遙控操作變的容易，對(duì)各種數(shù)據(jù)的分析變得簡(jiǎn)便。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化在科技裝備的信息化的各種案例，如體現(xiàn)在對(duì)包括測(cè)量?jī)x表、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等變電站二次設(shè)備的功能進(jìn)行組合和優(yōu)化，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站輸、配電線路，設(shè)備的監(jiān)視、測(cè)量、控制等。
2.2 管理現(xiàn)代化——提質(zhì)“軟劍”
一方面是日常管理要做到“優(yōu)化提質(zhì)”。電網(wǎng)的發(fā)展帶來企業(yè)管理思想、管理方法的創(chuàng)新，及其在電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的應(yīng)用，促進(jìn)電力系統(tǒng)管理水平的提升。換句話說，如何提高電網(wǎng)信息的采集、加工等環(huán)節(jié)的速度及準(zhǔn)確性需要管理；電力工程的施工、監(jiān)管過程涉及的部門多，電力施工人員的工作技能參差不齊，工程選用什么樣的物料、工程的進(jìn)度有什么安排，工程技術(shù)管理的流程等很多方面需要管理； 在電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的具體運(yùn)用中，繼電保護(hù)的保護(hù)元件經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)異常情況，影響供電秩序，產(chǎn)生安全隱患甚至安全事故，這就需要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行有效地安全管理。這些都是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化日常涉及到得一些管理，對(duì)這些日常管理就要做到“優(yōu)化提質(zhì)”。
另一方面是應(yīng)急管理要做到“優(yōu)中見質(zhì)”。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的發(fā)展， 電網(wǎng)的規(guī)模獲得擴(kuò)大，電網(wǎng)的緊密度比以往更令人咋舌，由此也帶來了電網(wǎng)的穩(wěn)定問題，一些小概率的聯(lián)級(jí)事故、外部災(zāi)害也可能引起系統(tǒng)失穩(wěn)，進(jìn)而引發(fā)系統(tǒng)癱瘓，造成不必要災(zāi)難性停電事故。為此，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的應(yīng)急管理考驗(yàn)著管理者的管理智慧。如何做到應(yīng)急管理的“優(yōu)中見質(zhì)”，例如，電力系統(tǒng)故障后，工作人員應(yīng)就近在故障元件邊上的區(qū)域搜索緩解故障情況的負(fù)荷削減節(jié)點(diǎn)，幫助系統(tǒng)恢復(fù)到安全狀態(tài)，并將故障影響降低到最小范圍。而工作人員采取的方法可以很多：利用慢同調(diào)分群算法將系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)組聚合成若干虛擬發(fā)電機(jī)群節(jié)點(diǎn)，最大限度地減小割集的搜索空間，在考慮拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和潮流方向的基礎(chǔ)上，將網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)向虛擬發(fā)電機(jī)群節(jié)點(diǎn)聚合，并在 Laplace分區(qū)策略的基礎(chǔ)上提出了一個(gè)新的權(quán)重指標(biāo)來衡量?jī)蓚€(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的“距離”，以改進(jìn) Laplace 分區(qū)策略[4]。這就是一種有效應(yīng)急“優(yōu)中見質(zhì)”的方法。
3 “遠(yuǎn)景”：多重效益注腳電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化
電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化“近景”與“中景”的布局都是為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的“多重效益”，環(huán)保效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益多多重效益并重是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的最好注腳，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化之于經(jīng)濟(jì)的功效自不必多言，它對(duì)中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型都有特殊的意義，本文就“碳排放”和“可再生”兩個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行簡(jiǎn)述。
3.1 關(guān)鍵詞“碳排放”——重構(gòu) “綠色目標(biāo)”
2006年來，我國碳排放超美國成為世界第一碳排放大國，在能源保障供應(yīng)充足及為社會(huì)提供強(qiáng)勁發(fā)展動(dòng)力的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)低碳可持續(xù)發(fā)展成為各方共識(shí)，可持續(xù)發(fā)展意味著作為碳排放最大部門電力行業(yè)的需要轉(zhuǎn)型。換句話說，全球多變的氣候和焦灼的能源問題為電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的“綠色重構(gòu)”提供了歷史性的機(jī)遇。怎樣實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化對(duì)電力產(chǎn)業(yè)的“綠色重構(gòu)呢”？電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化首先依據(jù)電力碳排放及強(qiáng)度作為評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)各地電力低碳發(fā)展。但是僅以碳排放強(qiáng)度及碳排放總量不能客觀評(píng)價(jià)各地電力低碳工作，還需要根據(jù)各地的能源特征、電源機(jī)構(gòu)、居民用電習(xí)慣等特點(diǎn)，對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的碳排放做結(jié)構(gòu)分解，透徹分析各地電力碳排放的成因等因素，最后依據(jù)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的系統(tǒng)特點(diǎn)和自動(dòng)化的程度對(duì)各地低碳發(fā)展線路做針對(duì)性部署。
3.2 關(guān)鍵詞“可再生”——造?！皬V普大眾”
電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化在其建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)營中，投資、成本、產(chǎn)量等因素會(huì)因?yàn)閮?nèi)外環(huán)境的變化而變化，進(jìn)而與我們對(duì)其所作出經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的預(yù)測(cè)值有一定差異，對(duì)項(xiàng)目能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生影響。但是基于利用“可再生”能源基礎(chǔ)上的電力系統(tǒng)及自動(dòng)化，無疑能造福到“廣普大眾”。這是因?yàn)榭稍偕茉吹哪茉疵芏鹊?，資源分布廣，適宜小規(guī)模開發(fā)利用。比如，在資源、條件允許的情況下，電力用戶能安裝小型的光伏發(fā)電系統(tǒng)，在城市的空閑場(chǎng)地和建筑屋面，農(nóng)村荒山荒坡，農(nóng)民房前屋后都可利用光伏電站發(fā)電，按人均1千瓦光伏發(fā)電，全國超過10億千瓦，看上去數(shù)字有點(diǎn)大，但是每千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝個(gè)位數(shù)的太陽能電板就行，利用好這樣的可再生能源是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化未來的額一個(gè)方向。
參考文獻(xiàn)
[1]王四明.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探析[J].現(xiàn)代閱讀，2012（7）：18.
[2]許文杰.電力系統(tǒng)規(guī)劃與電力工程設(shè)計(jì)的研究[J].科技傳播，2012（1）：13.
關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動(dòng)化；電能變換與控制方向；培養(yǎng)方案；課程設(shè)置；實(shí)踐環(huán)節(jié)
作者簡(jiǎn)介：巫付專（1965-），男，河南安陽人，中原工學(xué)院電子信息學(xué)院，教授；王耕（1967-），男，河南鄭州人，中原工學(xué)院電子信息學(xué)院，副教授。（河南 鄭州 450007）
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）17-0018-02
近年來我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)，傳統(tǒng)能源消耗量大幅增長(zhǎng)，引發(fā)的能源短缺和環(huán)境污染等問題成為制約我國經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的瓶頸。為此，發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)勢(shì)在必行?！犊稍偕茉窗l(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出，至2015年底并網(wǎng)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量要達(dá)到1億千瓦，年發(fā)電量要達(dá)到1900億千瓦時(shí)。光伏發(fā)電裝機(jī)要達(dá)到1400萬千瓦，光熱發(fā)電裝機(jī)100萬千瓦，太陽能熱水器推廣面積要達(dá)到4億平方米。政策上還首次提出地?zé)崮?、潮汐能和海洋能的發(fā)展目標(biāo)?！吨袊履茉串a(chǎn)業(yè)發(fā)展與安全報(bào)告（2011—2012）》指出，我國新能源產(chǎn)業(yè)總體而言對(duì)外依存度較高，風(fēng)能產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)、生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)與地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備及核心技術(shù)尚需從歐美輸入。
電能變換與控制技術(shù)作為新能源產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的核心技術(shù)之一，隨著我國新能源產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展、國家科研投入的不斷加大，高校和科研院所近年來也研究出了大批科研成果。例如僅2012年11月19～20日在福州大學(xué)召開國家自然科學(xué)基金電工學(xué)科2008/2010 年度批準(zhǔn)項(xiàng)目交流會(huì)就有研究成果120余項(xiàng)，其理論水平和實(shí)驗(yàn)室級(jí)的成果已接近或達(dá)到歐美水平。然而這些成果工業(yè)化的過程中卻嚴(yán)重滯后于世界先進(jìn)水平。造成這種局面固然有很多原因，但是人才培養(yǎng)“頻譜”的欠缺也是其中的原因之一。這些科研成果主要由教師、博士和碩士來完成，本科生很少涉足，國內(nèi)高校開設(shè)相應(yīng)本科專業(yè)方向的學(xué)校也很少，這就造成了將科研成果轉(zhuǎn)化為工業(yè)產(chǎn)品人才的匱乏。2012年11月16日《江南時(shí)報(bào)》報(bào)道：“能源動(dòng)力類（就業(yè)率94.71%）、材料科學(xué)類（就業(yè)率93.71%）、電氣信息類（就業(yè)率92.70%）等與新能源、新材料、服務(wù)外包等新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯。”“良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展不僅給相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生帶來了就業(yè)底氣，也給薪資待遇提升留下了想象空間?！睋?jù)統(tǒng)計(jì)，近兩年內(nèi)電氣信息類畢業(yè)生的平均工資為3778元，仍有很大的上升空間。省內(nèi)電氣信息類企業(yè)將傳統(tǒng)的電工技術(shù)與計(jì)算機(jī)、電子、自動(dòng)控制、系統(tǒng)工程及信息處理等新技術(shù)相結(jié)合，具有廣闊的應(yīng)用前景，規(guī)模正不斷壯大，就職畢業(yè)生對(duì)該類企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)充滿信心?！逼渌貐^(qū)的招聘也有同樣信息出現(xiàn)。對(duì)于快速發(fā)展的新能源產(chǎn)業(yè)而言，應(yīng)用型人才供應(yīng)面臨嚴(yán)重不足。因此，亟待加大該產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)力度，以滿足新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)應(yīng)用型人才的迫切需求。
一、目前相關(guān)專業(yè)開設(shè)的現(xiàn)狀
近幾年國內(nèi)僅有十幾所高校增設(shè)了核能相關(guān)專業(yè)，大多數(shù)高校是在原有熱能與動(dòng)力工程等專業(yè)基礎(chǔ)上增設(shè)了部分與新能源有關(guān)的選修課程作為對(duì)新能源領(lǐng)域知識(shí)的一種補(bǔ)充，或進(jìn)行了專業(yè)名稱的更改。所有這些無論是課程內(nèi)容設(shè)置的科學(xué)性還是人才培養(yǎng)的專業(yè)性，尚不能適應(yīng)完全國家對(duì)新能源領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的需求。對(duì)于新能源產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵設(shè)備及核心技術(shù)之一的電能變換與控制更是涉及很少。
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)在1998年國家教育目錄合并前包括電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電機(jī)、絕緣技術(shù)等強(qiáng)電專業(yè)。由于其涉及的專業(yè)領(lǐng)域非常寬泛，所以各高校培養(yǎng)方案的設(shè)置通常分方向設(shè)置，即在專業(yè)課學(xué)習(xí)階段按專業(yè)目錄合并前的專業(yè)進(jìn)行設(shè)置。與能源產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵設(shè)備及核心技術(shù)之一電能變換與控制相對(duì)應(yīng)的電力電子與電力傳動(dòng)二級(jí)學(xué)科由于相對(duì)傳統(tǒng)電機(jī)電器、電力系統(tǒng)自動(dòng)化等學(xué)科發(fā)展較晚等原因，開設(shè)電能變換與控制專業(yè)方向的高校很少。
由于新能源產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，與之相適應(yīng)的電力電子技術(shù)也得到了迅速發(fā)展與完善，為在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)本科階段開設(shè)電能變換與控制提供了理論基礎(chǔ)。
二、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及規(guī)格
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)電能變換與控制方向面向新能源產(chǎn)業(yè)，根據(jù)能源領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，需培養(yǎng)在新能源科學(xué)中電能變換與控制研究及其利用的技術(shù)開發(fā)與實(shí)施等方面既有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)又有較強(qiáng)實(shí)踐和創(chuàng)新能力的專門人才，以滿足國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)該領(lǐng)域教學(xué)、科研、技術(shù)開發(fā)、工程應(yīng)用、經(jīng)營管理等方面的專業(yè)人才需求。本專業(yè)培養(yǎng)掌握電路電子與電工技術(shù)、控制理論與系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)與微處理器應(yīng)用技術(shù)，強(qiáng)調(diào)強(qiáng)弱電點(diǎn)結(jié)合、元件系統(tǒng)結(jié)合、軟硬件結(jié)合和基礎(chǔ)知識(shí)，體現(xiàn)了強(qiáng)電與電力電子、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)等技術(shù)相結(jié)合的專業(yè)特點(diǎn)。
畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)與能力：具備較扎實(shí)的本專業(yè)領(lǐng)域必需的自然科學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和較好的外語綜合能力；系統(tǒng)掌握本專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)和必要的專業(yè)知識(shí)；掌握電能轉(zhuǎn)換與控制、信號(hào)分析與處理、電機(jī)學(xué)、新能源發(fā)電、電氣工程方面等方面的知識(shí)；了解本專業(yè)學(xué)科的前沿與發(fā)展趨勢(shì)；獲得電能變化與控制系統(tǒng)的分析、開發(fā)與研究方面的工程實(shí)踐訓(xùn)練；能從事新綠色能源的研發(fā)工作（例如光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、混合動(dòng)力汽車）；能從事電力系統(tǒng)的分析預(yù)測(cè)試；能從事電能質(zhì)量分析與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研發(fā)與設(shè)計(jì)工作等；具有一定的人文社會(huì)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)及相關(guān)工程技術(shù)知識(shí)，掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的一般方法；具有較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力；能從事新能源領(lǐng)域里的科學(xué)研究與管理工作。
三、專業(yè)課程體系
1.培養(yǎng)方案課程安排
針對(duì)本專業(yè)的特點(diǎn)，所以教學(xué)計(jì)劃安排應(yīng)該使得在專業(yè)教學(xué)階段的理論與實(shí)踐并重。專業(yè)課階段課程安排的建議如下：
公共基礎(chǔ)課：“高等數(shù)學(xué)”、“大學(xué)物理”、“大學(xué)英語”等。
人文通識(shí)課：“原理”、“法律基礎(chǔ)”、“藝術(shù)鑒賞”等。
專業(yè)基礎(chǔ)課：“電路”、“模擬電子”、“數(shù)字電子”。
專業(yè)平臺(tái)課：“自動(dòng)控制控原理”、“電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)”、“單片機(jī)原理”、“自控原理”、“C語言”、“可編程控制器PLC及系統(tǒng)集成”、“信號(hào)分析與處理”等。
專業(yè)必修課：“電力工程”、“新能源發(fā)電”、“電能變換與控制（上、下）”、“DSP技術(shù)”等。
專業(yè)任選課：“微型電網(wǎng)工程”、“柔性輸配電技術(shù)”、“人工智能與智能控制”、“智能電網(wǎng)”、“電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊”、“變配電運(yùn)行自動(dòng)化”、“電氣CAD”、“檢測(cè)技術(shù)與儀表”、“電動(dòng)汽車概論”、“電能質(zhì)量與諧波治理”等。
工具課：“MATLAB”、“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”等。
本培養(yǎng)方案將課程分為上述6個(gè)部分，其中公共基礎(chǔ)課、人文通識(shí)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)平臺(tái)課的設(shè)置與目前的電氣工程及其自動(dòng)化保持不變。專業(yè)必修課和專業(yè)任選課是電能變換與控制方向的主要專業(yè)課程?！靶履茉窗l(fā)電”主要講述太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、太陽能熱發(fā)電技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)的原理；“電能轉(zhuǎn)化與控制”（上）主要講述電能變換的基本原理，包括DC/DC、AD/DC和DC/AC變換，可采用傳統(tǒng)電力電子的教學(xué)內(nèi)容與教材?！半娔苻D(zhuǎn)化與控制”（下）主要講述PWM的控制方法（包括SPWM、SVPWM、滯環(huán)控制和三角波比較控制以及瞬時(shí)無功理論等）以及在新能源（光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等）中的應(yīng)用實(shí)例分析。DSP技術(shù)主要講述目前應(yīng)用最為廣泛的TI公司TMS320LF2812的原理與應(yīng)用。工具課“MATLAB”可在第二學(xué)期開設(shè)，“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”放在期末實(shí)踐環(huán)節(jié)結(jié)合課程設(shè)計(jì)進(jìn)行。專業(yè)課設(shè)置如表1所示。
2.實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置
實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)改革將注重培養(yǎng)學(xué)生的工程系統(tǒng)能力、實(shí)踐中運(yùn)用知識(shí)的能力、解決較復(fù)雜工程問題的能力、管理決策能力，還有創(chuàng)新研發(fā)能力等。通過合理統(tǒng)籌優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)部分激發(fā)學(xué)生的工程實(shí)踐興趣和勇于創(chuàng)新的精神，使學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)滿足電能變換與控制工程師培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
（1）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革將關(guān)注以下幾點(diǎn)：
1）加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開發(fā)，在統(tǒng)籌優(yōu)化、合理安排所有實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上提高實(shí)驗(yàn)課質(zhì)量，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析問題、解決問題的能力。
2）增設(shè)企業(yè)中常用仿真軟件的教學(xué)實(shí)踐課程，提高學(xué)生多種仿真軟件的應(yīng)用能力。
3）增設(shè)工程能力綜合訓(xùn)練內(nèi)容。
（2）本計(jì)劃實(shí)踐環(huán)節(jié)主要分兩個(gè)階段實(shí)施。
1）第一階段：工程能力基本訓(xùn)練階段。內(nèi)容：金工、電工實(shí)習(xí)、各門主要課程課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)的課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)、PLC的課程設(shè)計(jì)、工程制圖、制板及仿真軟件的應(yīng)用等。目標(biāo)：達(dá)到初步分析問題、解決問題的能力，具備實(shí)際工程所需的基本技能。
2）第二階段：工程能力綜合訓(xùn)練階段。內(nèi)容：取消單門專業(yè)課的課程設(shè)計(jì)，增設(shè)綜合課程設(shè)計(jì)，在第7學(xué)期期末進(jìn)行，時(shí)間為3周，題目結(jié)合新能源發(fā)電所需的技術(shù)選定，要求學(xué)生按全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽的型式提交作品及實(shí)驗(yàn)報(bào)告。目標(biāo)：使學(xué)生具備對(duì)所學(xué)知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用能力，具備初步電能變換與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試能力。
3.校企聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生能力培養(yǎng)最后一個(gè)環(huán)節(jié)，主要鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)科學(xué)理論方法和技術(shù)手段分析并解決工程實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和進(jìn)行設(shè)計(jì)、技術(shù)改造與創(chuàng)新的初步能力。[2]畢業(yè)設(shè)計(jì)安排在第8學(xué)期進(jìn)行，此環(huán)節(jié)時(shí)間為15周。采用校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)指導(dǎo)教師共同指導(dǎo)的方式。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的選取可以緊扣新能源發(fā)電中電能變換與控制關(guān)鍵技術(shù)，突出電能變換與控制常用控制策略、信號(hào)檢測(cè)方法等的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)硬件電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試、軟件的編程。目的是使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中初步掌握新能源發(fā)電中電能變換與控制的關(guān)鍵技術(shù)。
四、結(jié)論
我國新能源產(chǎn)業(yè)正在迅速發(fā)展，該方面專業(yè)技術(shù)人才的缺失已成為其進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。高等學(xué)校應(yīng)認(rèn)真研究，及時(shí)培養(yǎng)出社會(huì)急需的人才，服務(wù)社會(huì)。本文就在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)基礎(chǔ)上開設(shè)電能變換與控制方向進(jìn)行了分析；針對(duì)新能源發(fā)電所需的知識(shí)結(jié)構(gòu)提出了主要課程的設(shè)置，并對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析；給出了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)開設(shè)電能變換與控制方向的培養(yǎng)方案。要想將培養(yǎng)方案落實(shí)到實(shí)處還有很多工作要做，比如師資的建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、教材的建設(shè)等等。
參考文獻(xiàn)：
一、引言
隨著我國各行各業(yè)的發(fā)展，各類產(chǎn)業(yè)的用電需求越來越大。無論是生產(chǎn)還是生活，人們與電力的關(guān)系已變得密不可分。所以，電力在人類社會(huì)中正扮演者愈來愈重要的角色。但是據(jù)了解，電氣工程及其自動(dòng)化無論是在過去的開發(fā)時(shí)期，還是現(xiàn)在的使用時(shí)期，都需要消耗大量能源，在電力的生產(chǎn)和傳輸過程中都存在著可避免的能量損耗。通過電氣工程及其自動(dòng)化的知識(shí)與技術(shù)，提出節(jié)能設(shè)計(jì)的方案，使電力生產(chǎn)和傳輸?shù)酶庸?jié)能。
二、電氣工程及其自動(dòng)化存在的問題
（一）自動(dòng)化程度不夠高從電網(wǎng)調(diào)度來看，相比發(fā)達(dá)國家，我國的電網(wǎng)調(diào)節(jié)的自動(dòng)化程度還不夠高。目前我國現(xiàn)有技術(shù)不能將電網(wǎng)的各環(huán)節(jié)聯(lián)系在一起加以控制，只能實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)系統(tǒng)或設(shè)備的控制。因此需要人員來做協(xié)調(diào)控制，可能會(huì)造成人為誤差，使得需要調(diào)節(jié)的時(shí)候沒能做出正確的抉擇而導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。此外，電力儀表的作用也不容忽視。電力儀表是可以監(jiān)測(cè)、分析電能質(zhì)量和電力故障的重要儀器。如果想要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能，則離不開對(duì)電網(wǎng)中各代表性節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)，而現(xiàn)有的電力儀表多用來監(jiān)測(cè)、判斷電力故障并給出相應(yīng)的措施，所以需要進(jìn)一步發(fā)展電力儀表，以監(jiān)測(cè)更多的數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
（二）部分線路傳輸損耗較高在電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行中存在著各種各樣的損耗，例如傳輸過程中的變壓器損耗，電力電纜損耗、無功損耗等。由于這些損耗是由電流通過導(dǎo)體，使導(dǎo)體發(fā)熱而產(chǎn)生的，因此此類損耗無法避免，但可以通過采取一定的手段使得在保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，將損耗降到最低，讓電能盡可能少的轉(zhuǎn)化成其他能量，從而達(dá)到節(jié)能。
（三）新能源的并網(wǎng)運(yùn)行不夠可靠目前我國新能源主要為風(fēng)力發(fā)電與太陽能發(fā)電，相比火力發(fā)電、水力發(fā)電、核電，后者只要運(yùn)行得當(dāng)、保證其穩(wěn)定性即可實(shí)現(xiàn)其并網(wǎng)運(yùn)行。而風(fēng)力發(fā)電與太陽能發(fā)電這類新能源對(duì)天氣的要求很高，貿(mào)然并網(wǎng)，如果用戶端用電需求突然升高，而當(dāng)?shù)貐s為陰天或無風(fēng)的天氣，如果不加大周圍火電廠的供電量，那么供電平衡將會(huì)破壞，甚至導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)出現(xiàn)重大事故；反之，當(dāng)用戶端用電需求量突然降低，同樣如果不采取相應(yīng)措施，新能源發(fā)電廠發(fā)出的電能就會(huì)過剩，并以其他形式能量釋放，造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。而天氣的變化十分復(fù)雜，所以如果想要真正利用好新能源，以目前的科學(xué)技術(shù)來看是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
三、電氣工程及其自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)方向
（一）提升AVC系統(tǒng)性能在電網(wǎng)中，AVC系統(tǒng)指的是電網(wǎng)的自動(dòng)電壓無功控制，其能夠保證電能質(zhì)量、輸電效率，降低網(wǎng)絡(luò)損耗，使供電系統(tǒng)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。因此，如果對(duì)該系統(tǒng)稍加改動(dòng)，即可提升電網(wǎng)的節(jié)能運(yùn)行性能。而目前我國的AVC系統(tǒng)缺乏全局運(yùn)行的監(jiān)視、系統(tǒng)數(shù)據(jù)太多人工處理麻煩，使得工作效率低等問題。所以要想發(fā)展AVC系統(tǒng)則需要改進(jìn)系統(tǒng)的界面，使得數(shù)據(jù)更加直觀；提升AVC系統(tǒng)的分析功能，使其達(dá)到人工智能的水平，能在不斷的分析結(jié)果中不斷學(xué)習(xí)，從而達(dá)到精確的自我分析來幫助工作人員判斷。
（二）更換線路傳輸上文中已提到，線路中的傳輸損耗主要由導(dǎo)體發(fā)熱產(chǎn)生。而導(dǎo)體發(fā)熱的主要原因是由于電阻阻值偏大，導(dǎo)致流過的電能被轉(zhuǎn)化為了熱能，因此只要合理降低傳輸線路上導(dǎo)體的電阻即可降低損耗。降低導(dǎo)體的電阻，一般可以采用適當(dāng)增大導(dǎo)體截面積的方法。目前在我國的配電網(wǎng)中，部分線路還存在著導(dǎo)體截面小、線路老化、線損率較大的情況。此外，配電網(wǎng)中的變壓器也存在基本參數(shù)偏大的情況。所以，應(yīng)更換老化的設(shè)備與高能耗的線路和變壓器，還要加強(qiáng)建設(shè)出更加合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
（三）使新能源并網(wǎng)變得可靠要想讓家家戶戶安全地使用新能源，就必須先解決新能源并網(wǎng)的問題。要想實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行，就必須滿足四個(gè)基本條件：發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的頻率、相序、相位、電壓均相同。這些條件現(xiàn)可以滿足，但這仍然不夠。由于新能源受天氣影響，發(fā)電的質(zhì)量會(huì)受到影響，比如當(dāng)陽光照射強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，發(fā)電過程中就會(huì)改變輸出功率、產(chǎn)生一定的諧波。由于這種不確定因素均與天氣相關(guān)，所以只要將天氣中的某些可測(cè)得的、有效的數(shù)字參數(shù)與發(fā)電出力聯(lián)系在一起，得到新能源發(fā)電規(guī)律的曲線，并反饋給電網(wǎng)調(diào)度員，即可實(shí)現(xiàn)新能源并網(wǎng)運(yùn)行。
