电气自动化研究方向篇1
引言：
近年来，随着我国国民经济的发展，建设“坚强智能电网”的进程不断推进，对电力的需求日益旺盛，大中型发电厂不断增多，电网结构日益复杂化，对电网安全稳定运行的要求技术不断进步，推动发电厂电气系统向着自动化、智能化、高效率方向发展。
1.发电厂电气系统简介
电能由于无法储存，所以电能从发出到使用的各个环节是一个连续工作的过程，发、输、变、配、用形成一个紧密结合的系统。发电厂主要用于发出和提供电能，发电厂电气系统可以分为电能生产系统、电气一次系统和电气二次系统。
其中，发电厂电气一次系统包括发电机、变压器、电动机、互感器、断路器、隔离开关、电抗器、避雷器、电力电缆等，主要用来生成、输送和分配电能。
发电厂电气二次系统主要是各类继电保护和安全自动装置，继电保护用于电厂故障时快速跳闸或发信，自动装置包括准同期、低频减载、备自投、自动重合闸等，主要用于电厂的测量、监控和保护。
2.智能电网建设推动发电厂电气系统发展
2.1智能电网带动电力系统变革
2009年，国家电网公司在特高压输电技术国际会议上，正式提出了建设“坚强智能电网”的规划，经过5年的发展，智能电网建设给电力系统的各个环节都带来了革新性的变化，也成为我国电网发展的最终趋势。
发电、输电、变电、配电、用电、调度是电网发展的六大环节，作为电能发出的最前端环节，发电厂的核心任务就是为电网提供安全、绿色、高效的能源。随着智能电网技术的发展，先进的传感技术、测量和控制技术、通讯技术、计算机信息技术等不断应用到发电厂电气系统中，构建智能电网时代的新型电厂势在必行。
2.2发电厂电气系统的发展趋势
目前，我国发电网的电源结构以火力发电为大头，水力发电、抽水蓄能、燃气发电等也占一定比例，随着智能电网背景下新能源发电的异军突起，发电网呈现出多元化的发电格局，并朝着自动化、智能化、高效率的方向发展。
（1）自动化
随着电力技术的发展，发电厂电力设备将不断的提高信息化、自动化、互动化程度，技术性能不断完善和提升。微机综合自动化系统、DCS分散控制系统、智能监控系统等的使用，使得电厂生产中的数据采集和存储、故障监测、电源管理、远程监控、智能通讯等流程更加集成化，极大的提升了电厂工作效率。例如，在发电厂电气控制方面，传统的控制多为一对一控制、弱电选线控制两种，可靠性和安全性相对较低，微机监控方式将电气控制深入DCS系统，极大的提高了机组的自动化水平，微机化操作也有利于工作效率的提升。
在常规能源发电方面，发电机的励磁和调节体系、分散控制系统等装备日益信息化和自动化，相关的控制参数朝着可视、实时、在线可调的方向发展；自动化程度的提高使得发电厂逐步向着“炉机电辅”一体化控制方向发展，分散智能和网络作用实现了智能OEM嵌入。在新能源发电方面，风力、太阳能等新能源发电获得迅猛发展，新能源的并网和控制技术成为研究热点，并网逆变器、功率预测和协调控制系统、风光储一体化监控、低电压穿越等技术，都集中体现了自动化的技术特征。
（2）智能化
发电环节的智能化技术集中在电厂一次设备的智能化和网厂协调技术的研究上。一次设备的智能化体现在：发电机的励磁和调速系统的参数实测、机组的智能化快速调节、常规发电厂的调频调峰技术研究等方面，网厂协调技术体现在：大规模能源接入电网的协调技术、机组优化控制系统、设备监测、故障诊断等。新能源发电的智能化是近年来的研究热门，也是技术难点，包括新能源电厂的仿真建模、并网控制技术、可靠性评估等。
目前，常规能源的智能发电技术已经相对成熟，但新能源入网的相关智能化研究还多处于理论研究领域，受到新能源自身不稳定性、易波动等特殊性能的影响，目前大量的清洁能源还未能安全、稳定的并入电网，相关关键技术还处于探索阶段。
（3）高效率
智能电网的发展以低碳、节能、高效为主要特征，在此背景下，发电厂电气系统也在不断提升效率，走节能增效之路。发电厂电气系统效率的提高措施包括谐波抑制、更换节能设备等。
在发电厂电气系统中，实际电压与电流的波形并非完全规则的正弦波形，由于系统中包括电容、电感等在内的非线性元件的存在，使得电气系统中不可避免的出现谐波，对电网造成污染。谐波的存在一方面使得电力设备功率消耗变大，影响设备使用寿命，另一方面还可能引发机械振动和噪音，给系统稳定运行带来影响。为了降低谐波对发电厂电气系统的影响，可以从谐波产生之处安装过滤装置，包括有源滤波器和无源滤波器等，还可以改变分流装置的频率来降低谐波。随着智能电网技术的发展，各类新型的无功补偿和谐波抑制装置也不断投入使用，对电网的谐波抑制起到很高的效果，极大的提高了电网运行效率。
在发电厂电气系统的节能改造方面，以电气系统中的能耗大户一变压器为例，目前，变压器损耗约占电网损耗的60%左右，一些投运时间较久的发电厂中，还有大量的老旧变压器在运行，有些甚至是带故障运行，设备的老旧和落后带来较大的能源消耗，如果能够更多的使用节能型变压器，将极大的提高电网的运行效率。智能电网的发展也带动了节能变压器的发展，目前，很多低能高效的新型变压器如：非晶合金铁芯变压器、采用卷铁芯结构系列变压器等，已经日益普及，给电网带来极大的节能效益。
3.结语
发电厂电气系统的发展，与电厂提高设备可靠性、加强自动控制水平、完善设备管理是分不开的，随着智能电网的发展，发电厂电气系统的发展空间还很广阔。
参考文献
[1]王默，刘浩，王宁.发电厂电气系统中谐波的抑制措施[J].科技技术应用，2011，3.
电气自动化研究方向篇2
【关键词】电气自动化;节能;资源消耗严重;技术研究
现阶段我国对电气自动化节能技术研究还处于发展阶段。想要在电气自动化系统中达到节能的目的，就必须要做好一系列准备工作。比如，必须要解决系统供电设备的安全问题，安装的可靠性等等。简而言之，就是在整个设计过程中必须要不断的优化相关配电、供电技术设计，合理的利用电能，优化电气自动化系统运行效率，降低供电能耗与间接能耗。只有这样，才能够使整个系统在设计还有安装运行方面达到节能的目的，从而使电气自动化节能技术能够带来良好的经济效益。
一、电气自动化节能技术的设计
（一）供电系统与配电系统的设计
为了能够使电力资源合理的分配使用，必须要对供电系统进行相关的优化设计。电力工程设计师在进行电力优化设计的时候，必须要把安全问题放在首要位置。各个电器线路之间绝缘距离与强度必须要有保证在一定范围内，并且必须要设计足够的负荷力，进而保证整个供配电系统安全运行。对供配电系统必须要安装防雷装置，并且防雷装置必须要达到国家安全标准。电气线路在一些特殊的环境下必须能够有效地防止静电产生。另一个方面，电力工程师在进行系统设计的时候，必须要考虑整个系统的实用性。确保系统的功能能够得到充分的发挥，使供配电系统能够安全、稳定、高效的运行。总而言之，供配电系统设计师在进行供配电设计的时候，要注重系统的安全性原则的同时，对系统的实用性也要进行考虑。
（二）提高电气设备的工作效率
为了能够提高电气设备的运行效率，就必须要降低电力资源直接和间接的损耗。电气设备在满足人们生活生产的需要同时，应该要尽最大的努力降低设备的直接损耗和间接损耗。这就要求电气设备必须选择节能电气方式降低电气线路的损耗，节省相应的维护系统费用，还必须要达到均衡负荷，最终提高电气设备运行效率，从而降低电力资源直接损耗与间接损耗的损失。
二、电气自动化节能技术
（一）电气自动化节能技术的概况
电气自动化是最新产生的一门属于电气领域的学科，电气自动化技术与人们的日常生产生活息息相关。电气自动化在提高电气设备的工作效率、运行成本上面都有着十分重要的作用。近几年来，随着环境污染加重，能源资源短缺，各个经济大国都纷纷开始倡导节能环保减排的概念。“绿色工业革命”就这样应运而生了。节能减排成为了当前经济建设和的重要标准。也就是说。先进的电气自动化技术是有效达到节能减排目标的秘密武器。未来很长一段时间内全球经济的发展趋势必须是绿色引导，可以说，谁拥有了高新的环保技术产业的主导权，就可以主导未来世界的经济权。随着全球经济不断发展，城市化进程加快，城市电网覆盖范围不断扩大，电力系统不断增加，对于整个电气自动化系统来说，必须要增加很多的变频设备、整流器等等。但是这样会造成大量的谐波产生，从而危害到整个电网。所以，为了消除这种谐波所产生的影响，节能是一个很好的发展方向，从节能的角度来看，电气自动化应该从变压器和无功补偿等等方面着手，可以利用减少电路设备的传输损耗、优选变压器等方面进行，使用有源滤波器等一些方法是电气系统在运行过程中达到节能的目的。也只有这个样子，才能真正的使电气自动化系统在使用的时候达到节能的目的。
（二）降低电能的传输消耗
电能在进行传输的过程中，因为电路都有电阻，这样就会使有用功的功率降低。电能存在于电路上的电流是不变的，所以为了电能在传输的过程中能够降低消耗，就必须要降低存在于导线上的电阻值。由物理常识可知，导线的电阻跟导线横截面之间的关系式成反比，但是导线长度跟电导是成正比的关系。由此可知，想要降低导线中电阻的值，首先，必须要选择电导率较低的材料用作导线，使其降低电能传输过程中的消耗。根据实践可知，电能在进行传输的过程中之所以会消耗，是因为电路的线路太长，所以必须要缩短导线的长度。并且相关的施工人员在进行布线的过程中，必须尽量使线路走直线。另外，变压器必须要靠近负荷中心的位置，这样就能有效地缩短供电的距离。导线的横截面积对电能的消耗也有一定的影响，必须要加大导线的横截面积，降低电阻对电能的消耗，最终实现节能的环保的目标。
（三）变压器节能技术
配电网络中常见的电气设备有变压器，变压器节能方向主要是降低变压器的空载损耗与负载损耗，也可以使变压器运行方式进行优化，降低变压器中铜、铁损耗还有负载损耗等等。变压器上面的绕组电阻值与绕组电流值决定了负载损耗的大小，在变压器的选择上一般会选择使用绕组电阻值损耗小的变压器。变压器上面的铁损一般是由变压器的铁芯涡流拴好还有漏磁损耗共同组成，铁损通常情况下被称为空载损耗。空载损耗值的大小是由变压器本身与漏磁损耗共同组成的。空载损耗的大小与变压器所在的电力线路，负载值等等并没有直接的关系，所以说，降低变压器的空载损失最有效的措施就是选择质量好、铁损耗小的变压器。
（四）无功补偿
在电气自动化系统当中，影响线路损耗的一个重要方面是供配电系统中无功功率所占的比重过大，因此增大了线路的损耗值。从而造成电网的电压下降，影响到电网的运行效率跟电能质量值。所以，为了实现无功就地平衡，减少电能的损耗，必须要选择恰当的无功补偿设备，有效地提高电路运行的经济效益。具体来说，就是要具备几个要求。电容器的一些电容值的确定必须要根据一些具体的参数来确定，比如供配电电压的具体值，负荷值还有目标功率等等，以这些具体的参数来进行确定。为了使无功补偿的效率能够提高，就必须要达到良好的补偿效果，补偿电容组的电容分担、投切开关、按比例分配等等方式都不能达到限定的标准。这就必须使用一体模糊投切方式来进行，这种投切方式具有应用广泛、节点平滑、跟踪准确的特点。为了防止投切振荡与无功补偿的情况发生，最好使无功补偿的装置进行就地安装，就地补偿。这样才能减少电路上的无功传输，减少电阻对其的消耗作用，最终达到节能环保的目的。
（五）实现电气设备系统的节能
电动机是电气设备系统中最常见的一种电力设备。依靠电动机可以带动很多电力设备，使其为各行各业更好的服务。但是电动机又是最能够消耗电能的一种电力设备。所以，为了能够使电气化节能技术工作效率能够有效的提高，必须要降低电动机的耗能值。现阶段变频技术被广泛运用于各种机械设备中，大大的降低了这些设备的耗能情况，电动机采用这种变频技术就能有效地降低能源的消耗，电动机在工作的过程中可以采取不同的频率系数，这对于电动机的节能来说，是十分具有现实意义的。
（六）选用有源滤波器
为了能够预防有源滤波对电网连接的电气设备产生影响，就必须要消除谐波。选用有源滤波能够有效地消除谐波，电气设备的数量过多造成了误动作的产生，并且随之而来的谐波也越来越多，并且这部分谐波在电网的阻隔下会形成电压与基波点出现重叠，就会使电压不稳定进而出现畸变的状况，导致电气设备出现误动作。总而言之，有源滤波具有十分有益的动态性能，它的反映速率非常的快，可以有效地使功率的范围增大，并且使得无功补偿能够实现的更为理想。所以，选用有源滤波对谐波加以过滤，在电气设备上进行操作就可以将其有效地阻止误动作的产生，进而提高电气设备的运行效率，实现节能环保的目标。
（七）电气照明系统
电气照明系统对电能的损耗非常大，如果不多加注意节能就会对其他的电力设备造成很大的影响。因此，必须要注重电气照明节能技术的应用，可以深化对照明系统的研究，引进新兴的照明节能设备，例如节能灯，节能照明的设备等等。另外，必须加强与科研部门的合作，积极的进行节能技术的研究，对节能技术进行重新设计，减少相应的消耗。实际上，最有效的电气照明系统节能办法就是利用自然光照，在可能的情况下都使用太阳光进行照明。合理的利用太阳光对电气自动化节能来说，意义十分重大，可以非常有效的降低照明的耗能情况。所以，需尽量的采取一些措施，利用好自然光照。
三、结束语
电气节能技术是现阶段社会发展的必然结果，现代社会资源消耗严重，能源短缺，使得节能减排是各个国家发展的必然方向。随着经济不断发展，科学技术不断进步，电气自动化技术必然会是未来电力发展的主要方向。现阶段我国的节能技术虽然能够达到一定的节能效果，但是很多具体方面的研究还是存在很大的问题，随着科研技术不断进步，相信在今后的新技术研究当中一定会取得更好的成绩，并且会有更加好的发展方向出现。现今想要做好电气自动化节能技术必须要从导线的选择直至最后的安装完成都尽力做到最好，并且相关部门要不断加强对电气自动化节能技术进行研究，这不仅仅可以保障电气节能设计技术，并且能够大大地加快电气节能高新技术的发展。
参考文献
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[5]张英.数字技术在煤炭企业电气自动化中的应用研究[J].煤炭技术，2013（10）：50-51，52.
电气自动化研究方向篇3
关键词：研究生；电气工程；综合素质；素质培养
中图分类号：G643文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）51-0092-02
一、引言
国务院在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2022年）》中提出了“优先发展、育人为本、改革创新、促进公平、提高质量”的工作方针，指出了只有坚持以人为本、全面实施素质教育，才能够满足当前形势下社会各方面的人才需求[1]。高校是我国基础研究和科技创新的主要机构，电气工程研究生群体是该机构里面能源领域发展方向的核心，面对21世纪能源领域的挑战和机遇，高校肩负着培养出高素质全面发展人才的重任，因此提高研究生的综合能力是高校教育工作的重中之重。与此同时，社会发展和对供电需求的增长，社会对电气工程专业人才的要求不断提高。由于电气工程专业的研究生就业后多占据着电力相关企业管理和科技创新的关键位置，因此电力企业对协调管理能力较强、创新能力突出、有特殊专长的电气专业研究生尤为青睐。国家科技创新、战略发展和企业发展的需求凸显了对高校电气工程专业研究生综合素质培养的三个要求：一是培养写作、组织、协调、管理能力俱佳的研究生；二是培养具有创新意识和创新能力的研究生；三是因材施教，培养品德优良、个性化和有特殊专长的研究生。总而言之，摒弃“专业技术能力至上”的观念，建立电气专业研究生综合素质培养的配套机制和采取教育方式的改革，是高校培养研究生综合素质的一个发展方向。
二、高校现有素质培养方案的不足
当前社会是个高速发展，讲究精细化管理、创新性思维和个性化定制的知识经济社会。联合国教科文组织指出在知识经济社会的四大目标主要有学会认知、学会共处、学会学习、学会办事。但是在高校中，不少电气专业研究生的综合素质有待加强，主要表现为：
第一，无志向无计划。当代电气专业研究生价值取向呈多元化，部分研究生得过且过，常想研究生就是弄到一个学位，反正工作也是去电力企业，研究生期间学的东西不一定用得上或者用得上的比较少。因此，对于知识的渴望以及提升自己能力的动力便锐减了。这种没有理想和抱负的实用主义倾向，将导致这部分的研究生得过且过，出工不出力，轻轻松松读完几年书，最后却连学位证也没有拿到手。
第二，缺乏奉献意识。当代研究生不少属于独生子女，其中部分人容易养成“小皇帝”的脾气，因而养成只讲索取，不讲奉献的习惯。表现为在需要别人帮助的时候，甜言蜜语，在别人需要他伸出援手的时候缄默不语。在完成具体科研项目中表现为，老师安排的任务敷衍了事，认为老师就是在剥削压迫，没有转换好角色，尽好自己的义务，与此同时自己的能力也没有得到锻炼和提升。
第三，缺乏交际能力。有些学生嚣张霸气，蛮不讲理，语言不雅，处处认为自己高人一等，与他人格格不入。有些学生性格孤僻，常年宅于寝室，与游戏相伴，不善于交往，缺乏团队协作的能力。
第四，缺乏独立解决问题的能力。博士研究生培养的要求是具有独立发现问题和解决问题的能力，硕士研究生培养的要求是具有独立解决问题的能力。但是，现在不少的研究生专业基本功不过硬，主动参与的意识差，没有主动计划的习惯，常常被动应付必须要做的事情。
第五，耐受能力较差。部分研究生在遇到诸如失恋、毕业论文答辩不顺、找工作不顺等挫折时，不能理性地对待，不从自己主观原因入手寻求改变，而是整天埋怨自己生不逢时，客观因素是导致自己挫折的主因。有部分同学一旦遇到挫折便束手无策，轻言放弃，更有甚者，选择轻生等极端方式来解决问题。
第六，缺乏恒心。由于电气专业研究生进行的科研项目多属于解决工程上的难题，不易解决。常常出现几个月也不能解决一个问题的情况，不少研究生在这个时候缺乏恒心、打退堂鼓，消极怠工，最终导致了项目不能结题，造成了科研资源和科研经费的浪费，给导师和学校造成了极坏的影响。
造成这些现象的原因是多样化的。因此如何从学校角度出发，制定相应的措施，针对电气工程这个一级学科，提升电气工程专业研究生的综合素质，成为了高校素质教育中企待解决的问题。很多高校早在几年前就把素质教育列入到其发展战略中，但是由于各个高校对素质教育的理解和执行力的不同，这些年在取得了一定的成绩的同时也存在着一些问题。高校在电气工程专业研究生的综合素质培养方面存在的弊端主要有：
第一，不注重对研究生写作、组织、协调、管理等综合能力的培养。主要体现为以下几点：首先，学校对学生的引导工作欠佳，在奖励的评价体系上多采用较为传统的评价标准，过多地看重学生发表学术期刊的数量，忽略了学生参与科研项目和院校级活动组织、协调、管理能力的考量。其次，在现有的科研体制下，研究生导师大多数不支持学生参加一些实习活动（如到省网公司或电科院进行实习等）和院校级活动（如参加节约用电、安全用电宣传活动等），认为这样是浪费学生的科研时间，导致学生难以实现真正的学以致用，最终无法满足社会对学生实践能力的需求。
第二，不注重研究生创新意识和创新能力的培养。主要体现为以下几点：首先，教师的教学方式有待改进。在研究生课程学习阶段，不少任课老师仍然采用对本科生类似的填鸭式教学方式，沿用的是好几年前的教材，只注重知识的单向流动，没有注重提高研究生对该课程的兴趣，没有在课程中针对某些研究问题进行讨论，最终导致了学生创新意识不强的结果。其次，由于国家对教育行业的投入远远落后于欧美发达国家，导致高校教师行业收入与电力企业相比收入较低，教师从业人员积极性不高，多数青年教师在这种情况下不得已采取了社会兼职的手段以获取更多的回报，从而导致了少数导师对研究生指导的时间较少，难以对研究生进行创新思维和创新能力的训练和培养，最终导致了学生创新意识不强的结果。
第三，不注重学生道德品质以及个性化发展。主要体现为以下几点：首先，传统高校领导者为寻求学校稳定，多采用“管、控、压”的研究生管理方式，用制度规范学生的行为，用经验管理代替人性管理，忽略了对学生判断、创造能力的培养，难以实现学生“自我教育，自我管理”。[2]其次，对学生个性化发展的素质教育投入不足。高校用于学生个性化素质培养的经费较少，难以给学生提供一个展示自我的机会，因此，学生在兴趣爱好和社团活动方面的发展受到抑制。
三、研究生综合素质培养及教育方式改革
针对以上高校对电气工程专业研究生综合素质培养存在的问题，本文提出了高校综合素质培养及教育方式改革的几点建议，希望能够为学生素质培养工作提供一些新路径。
第一，加强对研究生写作、组织、协调、管理等综合能力的培养。首先改进研究生奖励措施，在评定研究生奖学金时，改革奖学金评审制。在设立学术型人才奖学金的同时，适当设立一些综合型人才奖学金，在考量学生发表学术期刊的数量同时，适当考量学生参与科研项目和院校级活动的数量及相关组织管理能力。其次，引导研究生导师改变思想，支持研究生出国深造、出外实习和参加院校活动，为学生的综合素质的训练提供精神支持。再次，提供研究生组织、协调、管理能力锻炼的平台。一是可以在重大会议的组织中，采用研究生负责会议接待、会场布置等方式提升研究生的组织协调能力。二是鼓励研究生在学院担任学生干部或者研究生院助管，让研究生有更多的机会接触大型活动的组织管理工作，了解大型活动运作的模式，锻炼自己为人处事的能力。
第二，加大对研究生创新意识和创新能力的培养。首先，改进教师的教学方式。学习美国著名大学电气专业教育的经验[3]，多注重知识的双向流动，提高研究生对该课程的兴趣，提高研究生对课程的参与感，提升学生的表达能力和思辨能力，培养研究生的创新动力和创新成就感。其次，对培养出优秀创新型人才的导师进行精神奖励和物质奖励，采用专项资金支持研究生的创新项目，对研究生进行创新思维和创新能力的训练和培养，进而提高学生的创新能力。再次，邀请国内外大师到校进行学术讲座，让学生了解当前科技发展的动向，提升研究生对科技创新的兴趣和科研动力。
第三，加大对学生道德品质以及个性化发展的重视程度。主要体现为以下几点：加大学校对研究生专职辅导员的引入。学校专职辅导员的匮乏导致辅导员任务的加重，无法在工作中对每一名学生进行具体辅导。因此，应加大专职辅导员的引入，对学生进行人性化管理，最终实现学生的“自我教育，自我管理”。其次，加大对学生个性化发展的素质教育投入。高校应加大对各种社团活动和创新小团体的资助，给学生提供一个展示自我的机会，让研究生绽放出自己自信的力量。再次，多举办科技文化节等活动。以丰富多彩的活动来给学生一个展示自我的机会，让研究生以趣会友。
四、结语
21世纪的知识经济社会对电气工程专业研究生的综合能力提出了更高的要求。传统的研究生培养方式已经不能满足学生的发展要求，因此学校必须借鉴国内外高水平大学的管理经验，改进研究生培养方式，为社会输送全面发展的电气人才。
参考文献：
[1]钟之华.高校大学生创新意识培养初探[J].教育教学论坛，2013，（22）：3-4.
电气自动化研究方向篇4
关键词：智能技术；电气自动化；应用
中图分类号：TM76；TP18文献标识码：A文章编号：1674-7712（2014）12-0000-01
人工智能技术是一种融合了多种学科的先进技术，在人工智能技术进入工业生产的很长时间内，使得我国的工业生产自动化水平得到了跨越式的提高。通过将人工智能技术应用于电气自动化控制的各个方面，最终实现了电气设备的“智能”操作，通过为电气设备赋予了如同大脑一般的逻辑思维，提高了电气控制的精确性和可靠性。因此，人工智能的出现，不仅可以帮助企业提高生产效率，更重要的是可以为未来电气自动化、智能化的发展趋势提供了新的思路。
一、人工智能技术的发展与特点
（一）人工智能技术的发展
人工智能技术是伴随着计算机技术发展而兴起来的一门综合性科学。“人工智能”的概念最早起源于1956年Dartmouth学会上，一批具有超前眼光的科学家，对于如何利用机器来模拟智能进行了广泛的讨论，使得“人工智能”作为一门新兴学科进入了人们的视野。随着时代的发展，人工智能技术越来越成熟和完善，在国内外众多科技企业和高校联合研究的努力之下，已经出现了智能语音、智能图像、语义理解等先进的人工智能技术，它不仅可以改变了人们的生产生活方式，更重要的是为人工智能技术的不断地创新和融合发展，逐渐形成一体化的人工智能技术链奠定基础。
（二）人工智能技术的特点
人工智能技术作为当前世界三大主流技术之一，不仅在应用范围上占据优势，还以其自身丰富的研究领域、跨学科的研究方法等特点，成为最具有挑战性的前沿科学，整体来说，智能技术在自动化控制方面的特点具体表现为：一是随着人工智能技术的完善，将工业生产的控制精度、效率都提高了一个新的层次，实现了工业生产控制的各种信息得到及时处理和调整，使得自动化生产流程变的更加柔性化；二是伴随着工业自动化生产的同步性和综合性趋势越来越显著，人工智能技术与自动化生产集成技术相互融合，以各种可操作、可编程的智能控制器，最终实现了电气自动化生产的多功能和稳定生产目的。
二、电气自动化中的人工智能技术探悉
工业自动化生产的顺利进行，要从自动化生产的目标入手，通过一定的控制程序完成每个生产流程的任务，因此，将人工智能技术运用到电气自动化生产时，能够自动、高速的处理来自于生产过程中的各类数据，从输入设备到存储运算器，再至智能控制器，人工职能技术的每个环节，都可以对工业自动化生产“了如指掌”，保证了生产的完整性，又提高了产品的质量，为电气自动化生产带来丰厚的收益，其具体应用可以从以下几个方面进行分析：
（一）保证了电气自动化设计的先进性
对于自动化控制来说，一套成熟的电气自动化控制从设计到正式投入使用的周期较长，而且在这个复杂而漫长的过程中，其设计电路的繁琐性、细致性都是令人难以想象的。由于在传统设计过程中，大部分设计工作都是依靠设计师的经验，以人工绘图布线的方式完成，这就拉长了自动控制的设计周期的同时，也使得电气设计不一定是最好的方案，由此可见，传统方式下的电气自动化控制的设计难度主要集中于此。而人工智能技术的出现，大大改变了电气自动化控制的设计过程，将设计变的更加高效和简单，从人工智能的技术层面分析，人工智能技术主要通过强大的计算机设计功能，将控制设计在人工智能技术的启发之下，充分显示出人工智能技术的透明性和灵活性，特别是人工智能技术的扩展性是一大特色，它可以将很多新知识纳入自己的存储系统中，将自动化控制设计的现在与未来需求结合在一起。从一定程度上可以认为，人工智能技术已经在几十年的发展中，将设计过程从理论变为实践，最终保证设计出来的电气自动化过程或产品能保持高质、高效的优良品质。
（二）将电气自动化控制能力提升到新的高度
电气自动化的控制过程充满了大量的数据和运算，人工智能技术的应用，可以通过模糊算法、遗传算法和专家系统对非线性函数进行计算，使得自动化控制变的更加精准，与以往控制理论相比，智能技术具有便于调节、一致性好、抗干扰能力强等优点。比如以人工智能技术中的模糊控制举例，这种结构简单、性能稳定的控制方式，让自动化控制的多维化变为现实，对控制模式识别和信号处理有着不可缺少的重要作用，比如在全自动轮胎钢丝圈的生产过程中，对不同产品的生产牵引速度采用模糊控制，不仅有利于生产速度的有效控制，还可以充分发挥人工智能技术中专家系统的优势，实现生产控制的简单、快速，使得工业自动化生产取得了良好的成效。
（三）满足了电气自动化故障的诊断需求
故障诊断也是电气自动化控制所不能忽略的重要环节，故障诊断的目的是为了确保自动化设备的安全性和准确性，随着我国工业自动化程度的不断提高，故障诊断对于自动化控制的重要性也将不言而喻，常见的人工智能诊断技术有专家系统、神经网络、分行几何等，每个故障检测技术都有自己独特的适用范围，它们都具备对故障信息的完全处理能力，包括对故障进行有效诊断并给出相应的解决措施，所以，智能诊断技术对推进我国电气自动化控制的发展意义重大，应该不断加强人工智能诊断技术的探索和研究。
三、结束语
综上所述，人工智能技术已经为电气自动化生产带来了创新的发展的灵感，特别是随着越来越多的理论和知识研究的深入，使得这项技术变的更为“智能化”，以最终满足日益复杂的现代工业的自动化生产的需求。
参考文献：
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[2]周超.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].硅谷，2012（08）.
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电气自动化研究方向篇5
关键词：电气自动化；实践教学；课程融合
基金项目：
湖北省教育科学十二五规划课题（2015GB210）：“课程融合”视域下民办高校电气自动化专业实践教学的转型研究
TM76-4；G642
一、国内外研究现状
1.国内研究现状
随着应用型转型发展的提出，目前许多地方大学已经意识到转型的必要性和必然性，但是在高教转型模式上的研究才刚刚起步还未形成体系，尤其以民办高校实践教学为研究对象的更少。
2.国外转型相对成熟
20世纪60至70年代，西欧发达国家的工业化进入中期阶段，应用技术大学作为一种新型的大学类型应运而生，经过30多年的发展，欧洲的应用技术大学实践课程与实际项目结合紧密，这些优良经验恰恰为地方高校提供了看得见、摸得着的样本。但是，因为中国高等教育有自己的特点与问题，还需要结合自身实际情况找到适合自己的发展之路。
二、现阶段的问题与研究价值
1.现阶段的问题
目前，社会发展需要大量的应用技术类人才，所以教育部号召地方高校向应用型大学转型，而多年来地方本科高校受精英教育的影响，在电气自动化专业上的教学一直存在“重理论轻实践”的理念，以《电气控制》为例，大部分高校理论课时与实践课时比例分配接近5：1，且多为验证性实践，此外，多门主干实践课程衔接不紧密，各自为政的问题也是实践教学体系形成中的障碍，致使培养出的人才与社会需求脱节；其次，还存在电气专业主干课程的实践教学衔接不紧密，各个课程实践教学各自为政等问题；最后，生源基础知识水平相对薄弱也是民办高校教学中存在的不可回避的障碍。
2.研究价值
基于民办高校背景，具有一定代表意义，地方大学有很多，民办高校是其中的一类，针对民办高校的实际情况研究出适合其转型的“实践教学”体系是非常有必要的；然后，在高校教学体系中“应用”的重要体现和学习方式就是“实践教学”，该研究突出了实践教学的作用，将主干实践课程衔接的更加紧密，以实践带理论，提高了实践教学地位，有利于培养高层次应用型人才；此外，该研究将为实践教学提供了新的教学手段，慕课应用在课内教学是现今教学研究的前沿，但是将其应用在实践教学的并不多见，是一次增强学生学习兴趣的有益尝试，最后，可以令“双师型”队伍得以建设，为民办高校转型发展提供保障，同时作为其他院校可以借鉴的版本。
三、研究内容
要完成上述的实践教学转型定位，就需要针对实践教学中的问题进行转型改革，本研究提出的方案就是“课程融合”，所谓“课程融合”指的就是“课上融合”与“课下融合”。
1.课上融合
课上融合是将电气控制类的主干实践教学课程进行融合，以解决专业主干课程存在实践课程结构纵向衔接不紧密的问题，提高实践教学地位，以“怎么用”来引导“为什么这样用”。以电气自动化专业为例，目前都是理论指导实践，通过实践去验证大量理论公式的正确性，失去了实践的意义，此外，原有的实践课程各自为政，经过一个或多个学期的间隔，之前学过的内容已有所遗忘，在知识的连贯性上出现断层，导致四年毕业时学生不能对专业有完整认识。
我们通过“课上融合”解决以上问题。利用“项目式”教学，用一个项目或实例将主干实践课程融合在一起，例如自动门实例，首先，门要动起来需要电机的拖动，选用什么电机来拖动就是《电机与拖动》的知识，在安全的范围可以尝试多种电机拖动，在错误中寻求理论解释从而积累使用经验，从而选择合适的电机，最终的结果是学会如何使用电机而不是记住公式，通过实践指导学习理论才具有实践教学的意义；之后，自动门以什么方式动就需要《电气控制与PLC技术》的知识，在同一个实例中学习《电气控制》会让学生对实践课程形成系统化的认识，主干课程学完的同时一个项目也完成了。
2.课下融合
课下融合是将微课、慕课等网上交互式课程融合到实践课程中，以新颖的方式、灵活的学习时间来提高学生学习积极性，想学就学利用课下时间夯实基础，与课上融合相辅相成。
针对民办高校生源基础知识水平相对薄弱等问题，我们利用“课下融合”来解决。目前微课、慕课等新型教学形式在理论教学中刚刚兴起，但是在实践教学中应用的还很少甚至没有。通过计算机网络教学平台和AdobeCaptivate、CamtasiaStudio等软件构成交互式教学，即学生在网页当中可以通过点击自主选择理论知识补习内容，还可以进行模拟仿真操作，甚至可以配合3D操作提高学生对实践工具的直观认识，以此调动学生的学习积极性与主动性，充分利用课下时间，与课上融合配合相辅相成。
四、实施步骤
首先，组建研究队伍后确定课题实施方案，虽课题研究的人员进行分工，制定实施可行性计划，然后广泛收集实例，制定包含两年的完整的电气控制专业“课程融合”教改方案以及配套的实践教学大纲并以一个学期为试点单位，实施“课上融合”进行尝试和调整，其次，选取难以理解和需要动态演示的教学内容，利用慕课软件制作成交互式课件上传校园内网，学生经过学习后进行调查问卷，进行第一次意见建议采集以便于完成“课下融合”；最后，整理各原始材料和研究材料及时找到不足并进行修改，形成全面而深刻的具有可推广性的成果。
五、结语
作为地方高校中一支特殊的队伍，如何找到适合自己的有特色的发展方向是民办高校转型中不可避免的问题。特色不是凭空想象而是需要结合社会、教育政策、自身情况才能建立起来，实践教学转型正是这三者的结合处之一，“课程融合”的研究正是针对实践教学转型实行课上、课下双向融合。该研究在课上融合引入的“项目式”教学、在课下融合引入的“交互式”教学，利用微课、慕课等新的网络教学手段，为实践教学注入新的活力，不仅可以发挥实践教学能动性，发挥学生学习主动性，更是提出一种以实践带理论的新思路，是实践教学发展的新方向，引领实践教学新风尚。
参考文献
【1】《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2022年）》
【2】《2015高招调查报告》
【3】杨栩，顾修斌，肖蘅.转型时期我国高校人才培养模式研究.《黑龙江高教研究》.2015年
【4】许青云.普通本科高等学校转型的思考.《国家教育行政学院学报》.2015年
【5】张今朝，谢林明，朱耀东，潘安远.高校转型期校外实习基地大学生就业能力孵化研究.《实验技术与管理》.2015年
电气自动化研究方向篇6
关键词：职业教育;电气自动化;行为导向;课程体系
中图分类号：G712文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）40-0249-02
职业教育的特点决定了职业院校在教学过程中必须把理论教学与实践教学结合起来，但是现在很多高职院校与企业合作不够深入，没有根据社会需求设置学习课程，教学内容和社会脱节，知识更新不够，对学生的技能培养并不重视，不能适应现代社会发展的要求[1]。为此，职业院校必须进行教学改革，改革的核心就是课程体系的改革。自动化专业是一门对实践和自主学习要求较高的专业，其特点是对实际操作要求高，同时要求工作的逻辑性强，只有充分调动学生的学习主动性，重视培养学生技能提升，以学生为主体，才能培养出对社会企业有用的高级技术技能型人才。基于此，本文对行为导向教学模式应用于电气自动化技术专业课程体系进行研究。
一、研究的思路
本专业培养目标是：培养学生主要承担珠三角地区的机电、3C、物流、食品、交通运输等行业企业的电气控制设备及自动化系统生产、安装、调试、维护和管理，工业机器人工作站的安装、调试、维护、保养、维修、培训，以及工业机器人的销售工作。供配电系统运行检修、电气产品销售以及企业技术更新和设备改造等岗位工作任务，具备电气自动化专业技术的基本理论和技能能力，电气自动化的高级技术技能型人才。行为导向教学模式下课程体系的建立，应以培养电气自动化专业的高级技术技能型人才为根本任务，以服务区域经济的发展为宗旨，以适应社会行业需求为目标，以培养电气自动化专业技术应用能力为主线[2];而教学中行为导向的教学理念，是指是以学生为主体，教师为主导，通过案例教学、任务驱动等多种方法完成教学，按照“获取信息、制定计划、做出决策、实施计划、检查控制、反馈评价”的方式进行。实施过程如下：
首先确定围绕电气自动化设备和系统安装、维修、设计的岗位群;其次将企业的工作过程进行分解，确定代表性的工作任务，归纳出“典型工作任务”，得出完成典型工作任务对应的知识目标，能力目标以及素质目标。
再者根据典型工作任务确定相应的行动领域，根据行动领域对应的职业能力培养目标，归纳总结，将相同职业能力的课程进行整合，设置学习领域。
最后创建行为导向的学习情境――教学项目。具体见图1。
二、研究方法
1.调查分析：对兄弟院校电气自动化专业课程体系设置情况调研;再从制造类相关企业对电气自动化人才的需求进行调查，开展职业院校电气自动化专业课程体系改革的必要性分析。
2.文献参考分析：对国内外电气自动化专业课程体系改革的研究结果进行分析，借鉴他人研究的经验，指导构建行为导向教学模式的电气自动化专业课程体系。
3.实践验证：引入行为导向的教学模式，改革现有教学体系，通过和传统教学模式在培养学生技能方面的效果做对比，对行为导向教学模式的研究成果进行验证。
三、研究的成果
1.撰写了课题研究报告，确立了构建电气自动化专业课程体系的方法。通过调查分析撰写的电气自动化技术专业人才需求调研报告、电气自动化技术专业调研报告、电气自动化技术专业毕业生调研报告，确定了职业岗位所应具备的能力及人才培养需求;根据调研情况将企业的工作过程进行分解，确定43个代表性的工作任务;已确定的有代表性工作任务的基础上，共同讨论，归纳出典型工作任务;结合维修电工中、高级职业资格认证标准，确定了职业岗位所应具备的能力;把具备这些职业能力和素质需要的知识、技能和素质进行分类整合，按照项目的同一原则和职业发展过程设置出学习领域，制定出基于行为导向的高职电气自动化专业课程体系，撰写了基于行为导向的高职电气自动化专业教学标准。
2.对兄弟院校、多家企业进行调研，经过多次探讨和修改，进一步明确了专业定位和培养目标，基本确定了初次就业岗位：维修电工、电气设备装调维修工和技术员、自动化设备维修工和技术员、质检员;二次晋升岗：电气控制设计员、技术支持;未来发展岗位：电气工程师（主管）、部门主管，我们制定了职业岗位分析表;根据专业岗位确定行动领域，分析得出26个典型工作任务，确定11个学习领域，制定基于行为导向的高职电气自动化专业课程体系。
3.制定新课程体系核心课程《电子技术应用与实践》、《电机拖动控制系统运行与维护》、《可编程控制器应用技术》等5门课程标准;在确定教学目标之后，得到每门课程对应企业职业岗位需要的知识目标、能力目标、素质目标。将学习领域分为若干任务，任务具体实施过程按照“获取信息、制定计划、做出决策、实施计划、检查控制、反馈评价”的方式进行。
4.在新课程体系下建设精品资源共享课程，核心课程《可编程控制器应用技术》、《电机拖动控制系统运行与维护》为精品资源共享课程，建设了微型资源库，基本资源和拓展资源建设基本完成，基本资源包括课程标准、电子教案、教学视频、学习导航、教学设计、考核方案等;拓展资源包括网络课程等。
目前我校自动化技术专业核心课程均采用“行为导向”教学，充分发挥学生的学习积极性，学生综合素质不断增强。2013年电气自动化专业学生参加“第六届广东省大学生机械创新大赛”，获二、三等奖;2014年电气自动化专业学生参加广州市属高职院校“机器人技术应用技能竞赛”，获二等奖;2015年参加广州市番禺区职业技能竞赛获学生“维修电工竞赛项目”包揽前三名。近三年学生考证通过率均达到99%以上。顶岗实习企业对专业学生的基础理论、动手能力、适应岗位的能力、工作态度满意度高，普遍认为本专业的学生在经过短时间的培训就能适应新岗位的需要。
四、结束语
高职教育中，基于行为导向的电气自动化专业课程体系的建设，就是要将职业教育深入教学理念，通过实施职业人才培养策略，与企业需要相结合，展开理论学习、实践培养相结合的双向平行的教学体系[3]。基于行为导向的教学方案的实现，还需要学校方面积极配合，从实训基地建设，师资队伍培养等方面给予大力的支持，并配套资金保障。教学项目来源于企业实际工作项目，教师必须与校外实训基地展开更深入的校企合作;教师还需要花更多时间顶岗实践，在设计教学项目的时候，注重实用性，在实训条件满足的情况下有可操作性。
参考文献：
[1]候聪玲.基于工作过程的电气自动化专业课程体系的优化[J].现代企业教育，2014，（8）.