时间：2023-07-19 17:30:04
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电气工程研究领域，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：电气工程自动化 人工智能 控制 检测与诊断
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：
[1]李末.电气工程自动化中人工智能的应用探析[J].中国新技术新产品，2014，24：5.
一、关于电气工程技术发展环节分析
随着计算机网络系统的健全,电气工程应用技术也在不断深化,其现代电气工程系统逐渐健全,满足了时代经济对于电气工程技术的发展需要,电气工程的发展,离不开对其内部理论应用体系的健全,实际上电气工程理论体系的健全与当时的经济时代背景是分不开的,特别是在学科相互融合交叉的今天。科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。
二、关于电气学科环节的分析
1随着电气工程系统的不断健全,电气学科理论知识也在不断深化应用,这两者实现了相互促进。我国对于电气信息学科的划分包括以下内容,其属于工学门类,其学科分支有电气工程、信息通信工程、计算机科学技术等。无论是哪一个学科分支,其都以计算机应用为基础,这是电气学科的理论实践基础,也是电气工程的应用基础。随着时代的发展,其技术工程及其电磁类的基础学科得到有效结合。实现了对其现代电气工程的发展,满足了市场经济的发展需要。我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术,电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。
2目前来说,国外发达国家的电气工程专业体系是比较健全的,随着经济时代的发展,其内部理论实践体系日益健全,伴随着科学技术的发展而发展。在以前的电气工程专业中,国外发达国家的教学是以电力工程为主要的模式,随着知识经济时代的发展,其电子技术及其计算机技术逐渐成为电气工程的应用核心,其电气学科体系日益健全。有些国外高校的电气工程教学过程中,实现了对电力工程学科的取缔,取而代之的是电气工程的计算机应用教学,这满足了国际经济发展的局势,实现了对电气工程的更新,保障了电气学科系统的健全,确保其内部各个环节的有效协调,无论是电气学科的健全还是电气工程技术的更新,这一定程度提升了国外发达国家的发展的软硬实力。我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。
随着我国经济的发展,我国高校的电气工程教学中,电力学科也逐渐实现了与现代信息技术的融合,符合了国家信息化经济的法发展需要,这有效推动了我国的电气工程的学科应用系统的健全,进行其电气工程领域的技术创新模式的应用,保障其内部技术应用环节的优化。在此过程中,我们为了本国的电气经济的发展需要,需要进行国外电气学科的先进管理经验的汲取。国外发达国家的着名大学大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。
三、关于电气技术发展前景的分析
电气技术的未来发展前景是非常广阔的,其影响着电力工业及其相关电力行业发展,可以说电气技术的应用发展,是国家经济建设的重要环节。电气技术的发展,也推动了可再生能源技术的深化应用,满足了国家经济的健康可持续发展,实现了对风电技术、光伏技术及其氢能的有效应用,这符合未来电气工程的发展需要,满足低碳经济的发展需要。特别是氢能技术的应用,氢能有其他能源无与伦比的优势,其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。超导技术的深化,满足了电气工程的发展需要,促进其综合社会效益的提升,通过对其超导储能系统的深化应用,实现对其电能的有效转换,实现对其电磁能的应用。它是一种高效的储能系统,能够实现对电网的安全性的提升,满足了实际工作的需要。保障电网安全。超导大容量电缆,可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。灵活交流输电技术,用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。
四、结束语
为了满足国家经济的健康可持续发展,该文就电气工程技术与学科发展环节展开了研究深化,以方便现实难题的解决,促进电气工程系统的健全。
随着科学技术的迅猛发展,电气工程在不断更新和进步中,电气工程中的自动化技术也取得了长足的进步和发展,对于社会发展具有重要意义。随着社会经济发展水平的逐步提高,人们对于社会生产生活各方面的要求都在逐步提高,尤其是自动化方面。机器人的不断研究和创造是时代经济发展的必然趋势,能够在很大程度上满足人们的生活需要。
1电气工程及其自动化概述
电气工程及其自动化是一门综合性较强的学科,其中涉及到了电力电子技术、电机电器技术、计算机技术以及信息和网络控制技术。电气工程及其自动化的主要特征是将强弱电进行有效结合,机电结合,系统和元件相结合以及软件和硬件相结合,换句话说,电气工程和及其自动化主要是将工程中的强力学和网络信息汇总的软件学进行相互结合。也因此,人们在对电气工程及其自动化进行学习的过程中,需要重点掌握计算机工程和电气方面的知识。电气工程及其自动化学科在设置一些具体的课程时,将学生的动手能力充分考虑在内,使得学生们在日常的学习当中,就能够有效地掌握到该学科的重点知识。学生们通过对于电气工程及其自动化的学习,不仅学习到了相关的基础知识,同时还能够根据自身的能力去挑战一些更高水平的技术实验[1]。
2机器人内涵
机器人主要是指那些能够使用自动功能进行一些既定工作的机械设备。随着社会科学技术的不断发展,现代的机器人能够自如地进行一些简单工作,比如一些投篮、快跑等运动项目以及协助人类从事一些危险行为等。当前该项技术较为先进的国家,已经在机器人的研究领域取得了较大的成功,使得机器人能够有效投入到建筑学、医学以及军事建设等多方面的工作当中,对于提高工作效率、减少人们工作量具有重要意义。机器人的研究水平越来越高,当前的机器人已经逐渐更趋向于高度人性化,不仅仅只是一些机械设备的堆砌,但是距离机器人能够真正拥有和人类一样的思维还用很长一段路要走[2]。
3机器人设计中对于电气工程及其自动化的应用
电气工程及其自动化是重要的技术手段,能够为机器人的研究和开发发挥重要作用。当前众多的机器人设计中也将电气工程及其自动化作为了主要的技术支撑,通过对于机器人内部设备的主要构造情况进行详细分析,能够有效发现电气工程及其自动化的应用情况。通常情况下,机器人都是由多种机械部件进行拼接,主要应用了电机和连接杆的连接作用。在装置机器人的电机时,需要将步行或者跳跃的功能充分考虑在内,同时将生活中常见的铝板铝条做好构建链接工作。机械人在完成构件组装工作后,需要进行在相关装置的检测工作,从而能够有效保证机器人内部机械的运行效果。检测装置是机器人初步完成之后的重要检测工具,能够有效记录出机器人的内部信息和实际信息,当两者之间的信息出现偏差较大的时候,需要及时进行信息的设定工作,偏差较小则可以忽略,从而直接投入到实际使用当中。现代先进的机器人能够进行相关信息的分析工作,从而能够有效代替人类进行相关对象的识别工作,同时还能够及时地将这些识别信息进行反馈,对于提高机器人工作的精度具有重要意义。机器人的组装只是机器人能够正常投入使用的一个前提,想要机器人真正自如地进行工作,需要在其内部安装一定的驱动装置,利用计算机系统中的驱动设备,能够在机器人的内部设置一些指定信号,当机器人接收到之后,就能够进行下一步的工作。除了少量机器人能够根据已经事先编排好的程序自动动作之外,大部分的还需要人为进行操作。因而将电气工程及其自动化有效应用到其中,能够起到良好的作用和效果。电气工程及其自动化自身的优势和功能较多,能够为机器人的设计工作提供重要的参考和辅助作用[3]。
4总结
电气工程及其自动化是当前重要的学科,对于机器人的研究和设计工作具有重要意义。将电气工程及其自动化积极引入到机器人的设计工作中,能够为机器人的整体设计工作起到良好的技术支撑作用。通过人类的指挥,或者在机器人内部安置一些自动化的设备,能够让机器人在很大程度上拥有人类的思维,从而更好的进行工作。
关键词：电气工程及其自动化 发展现状 未来趋势 相关建议
中图分类号：F407文献标识码： A
任何行业的正常运转都离不开机械的操作，早在很多年前的人们就懂得了用机械代替人力，以此来提高效率。随着工业革命的到来，机械已经越来越贴近人们的生活也越来越人性化。这也就使的机械行业的核心技术受到了严峻的挑战，每天都有新型机械的问世，每天都有旧的被淘汰。作为机械行业比较先进化的电气工程自动化目前，在机械自动化中日益广泛地应用了计算机技术，发展并推广了计算机辅助设计，优化设计，考虑误差的概率设计，提出了多种便于对机械进行分析和综合的数学工具，编制了许多大型通用或专用的计算机程序。为了适应高速发展的今天，电气自动化的发展前景非常可观，它的研究领域十分广阔，内涵也非常丰富。
一.什么是电气工程自动化
电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业建筑、农业生产、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。该领域的学科主要有电机及拖动、工厂电气控制技术、电力电子技术、电力电力电子技术电子技术实习、单片机技术、PLC技术、电子工程制图、工厂供配电技术、电子技术综合实训、电气设备、英语精读、专业英语。
电气工程及其自动化的触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。该领域的工作人员能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作，是宽口径“复合型”高级工程技术人才。电气工程自动化技术领域对于高水平人才的需求量非常的大。根据相关的调查数据显示，随着我国的大力发展，外企的不断涌向大陆市场，该专业将会出现很大的人才缺口，随时都会出现人才供不应求的情况。
二.我国电气工程自动化的发展现状
1.就目前而言，从以前的多岛自动化向系统集成进行转变是我国电气工程自动化的一大特征。新型的系统集成化的电气工程自动化已经不仅仅是局限于简单的系统连接了，更为主要的还是成功的实现了通道共用、功能互补、信息共享，弥补了多岛自动化的互不连接，功能单一和信息独享的不足。随着计算机技术在我国的大力发展，它使得电气工程自动化的核心技术有了质的飞跃，运用计算机的有效控制，从而实现电气自动化的目的。透过计算机的模拟操作，能够对电力系统的运行状况进行判断和监控，从而达到精密有效的控制。目前，PC技术和网络手段已经慢慢地渗透到工商管理中了，采用PC的入机界面可以灵活的，直观的掌握数据的动态运动。在传统的测量仪表中放置微处理器，就可以让原始的数据设备具备数字通信和计算的现代化功能，大大地优化了工作的效率和工作方式，并且极大的节约了生产成本。再使用总线将数个测量控制仪表相互连接，遵循规范公开的通信协议，将远程监控计算机与仪表及微机化测量控制设备相互连接起来，完成信息与数据传输交换程序，建立实际性的自动控制系统。
2.电气工程自动化在智能化的工程建筑中也有了广泛的应用。在我国的智能建筑技术领域内，电气自动化技术是一个较新的领域，随着我国更多的智能化建筑的出现，更多先进的自动化技术加入到这一领域内，不断的进行着创新，填充空白。目前，IBWPT已成为 IBWP 体系当中的一个重要作用的部分,主要是三层结构中的中间层发挥着承上启下的重大作用，它的理论在实际运用中起到了很关键的作用。在现代的工程建筑中，电气工程自动化被广泛的应用到了各个施工点，这些技术的出现，极大的改善了以前施工现场设备落后，建筑效率低下，工程建筑的监测得不到保证等的场面。新型自动化正在全力的装备着施工现场，引导着施工环境向高效，先进的方向发展。
三.我国电气工程自动化工程的发展趋势
1促进系统的统一性
电气工程自动化的统一性是促进这种技术发展水平提高的基础。这可以有效实现相关产品的周期性规划与设计、产品精确测试以及试行、产品的开机以及调试、产品的运行与维护，这样能够节省产品设计到产品生产完工之间所需要的资金以及时间。对电气工程的自动化实行统一管理，最重要的是能够达到客户的实际要求，并将电气工程的开发系统从电气工程的运行系统中解放出来。这也是实现电气工程通用化的重要措施。
2.进一步实现接口的标准化
采用同一类型的技术标准，能够有效缩减整个工程的成本以及时间，有效实现办公室体系以及电气自动化体系之间资源和相关数据的共享与交换。企业与相关系统实现连接时，为了进一步保证工程的相关策划方案可以在远距离实现传递，就要利用计算机系统进行连接。而接口的标准化水平是厂家之间实现数据交换的重要保证，也是解决通讯难题的基础。
3.系统集成
目前，对于系统集成并没有一个安整的定义，一般只称它为计算机系统集成，如果它被应用到了建筑智能化领域的话，就可以成为智能建筑系统集成。系统集成是科学信息范畴上的，是信息技术的具体运用技术。智能建筑系统集成IBSI是将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接在一起，以实现信息综合、资源共享的一种技术方法。SI就是在建筑领域中系统集成的简称。智能建筑系统还有广义和狭义之分，它目前有一体化集成和分布集成两种模式。实现智能建筑功能的主要技术手段就是系统集成，它是一种理想的高层技术手段。假如实现了这种理想化的技术手段，那么就能实现各种信息综合处理和异地信息资源共享的目的。这样就能节约资源并且还能保证不间断使用的经济性。实现智能建筑各功能的开放性和远控特性；使用IBMS系统可以实现智能化的建筑物业管理和自动化的控制设备。这就是智能建筑在未来的的发展目标，利用开集成系统的开放形特点，就能让系统集成向开放性、可靠性、容错性、可扩展、可管理维护性方向发展。
四.提高电气自动化水平的相关建议
1.实现数字化与自动化的有机结合
电气自动化和信息技术的结合所产生的典型代表形式为数字化技术。这是一种富含自动化创新经验，并且有效实现信息动态、高分辨率表现的重要措施。将这些信息与地球空间信息整合，建立一个科学精确的数字化地球，将各种信息存储在计算机系统内，与网络有机结合。
2.充分发挥现场总线技术的作用
在电气自动化系统中，网络技术的应用非常广泛，这样一来就促使现场总线技术作用的发挥。这种技术实现了系统目的性的突出，将设施内部的顶层信息以及生产信息等实现有机结合。这种系统会根据系统所处环境的不同发挥不同的作用，为了进一步发挥这种系统的作用，就要具体分析系统所处环境的条件。这种技术在企业底层应用非常广泛，能够有效实现数据自动化存取，减少了系统建设资金，节约控制电缆，降低了系统建设成本。
结语
电气工程自动化随着社会经济和社会文明的发展已经站稳了脚跟，并且对社会的发展起到了极大的推动作用，在现在市场环境下到处都有电气自动化的身影，由于它有着向高速、重载、高精度、高效率、低噪音等方向发展的趋势，所以他被现在的社会生产所接受，并且大力的推广。对于电气工程自动化我们要不断进行技术创新，弥补当前模式下的不足，努力的使它朝着更进一步的目标发展。对于我们而言，电气工程自动化是一项新兴的学科，有着广泛的发展前景，我们要抓住机遇，迎接挑战。
参考文献
[1]张世昌.先进制造技术[M].天津:天津大学出版社,2004.
【关键词】电气自动化；电气工程；应用；浅析
一、前言
电气自动化是当前涉及行业最广的一门工科专业。由于其自动化的优势使其在当今社会各个方面均有所触及，其涉及的行业和跨度之广从小开关到大飞机转变中可以说明。该工科专业本身课程非常广，能够让毕业学员具有多种在社会上生存的技术，如信息处理、计算机软硬件处理技术、电气工程造作技术、实验和监控技术、电力电子技术等多领域技术。
此外，由于我国的电气工程行业发展的时间比较短，造成了我国电气自动化的水平不高，且电气自动化领域的人才短缺，从而严重影响了我国电气自动化技术的发展。电气自动化的发展对社会科技的进步有着极其深远的影响。对经济的发展起了不可估量的作用。本文针对现阶段我国电气自动化与电气工程相结合的情况进行分析。从某些层次上来讲，电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。
二、电气自动化的概念和优点
电气工程（Electrical Engineering，简称EE）是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一，更是现代科学研究领域中的热门学科。电气自动化是研究与电气工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析、研制开发以及电子与计算机等领域的一门科学。进入新世纪随着电力电子技术、微电子技术的迅猛发展。使其发展日趋多元化。尤其是结合了目前嵌入式、网络、通信等技术后，电气自动化已出现在我们身边的各个领域。电气自动化的优点包括：（1）优化供配电设计，促进电能合理利用。应能保证电气设备对于控制方式的要求，保证电气设备能发挥最大的作用，保证运行的稳定性和可靠性；（2）提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗。要满足建筑对运行要求的制定和维护其安全运行的前提下，尽力减少成本，最大程度的降低和减少各种消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电力设备的是利用率，减少电能的直接或间接损耗；（3）合理调整负荷，提高设备利用率。在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数，在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。
三、电气工程中自动化技术的发展和相关热点技术的运用
3.1我国自动化技术的发展概况
我国在上世纪60年代初期就开始了对变电站自动化技术的研制，并在70年代初期先后研发出集保护、控制和信号收集为一体的装置。在80年代中期时，由清华大学所研发的35kV变电站保护自动化和微机监测系统正式投入运行。在1998年，我国总装机容量超过了277GW，跃居当时世界第二位。
现代社会，随着工业化进程的加快和人们生活品质的提高，对电能供应的“安全、经济、优质、可靠”等各项指标的要求也越来越高。相应的，对自动化技术也提出了更高的要求和标准。当今电气工程中自动化技术正趋向于：
（1）由输电、发电自动化向输电、发电、配电自动化进行全面发展。（2）柔流输电技术（FACTS）的发展进一步提高了在输电和配电方面的自动化水平。（3）在控制策略上日益向着适应化、智能化、最优化、协调化和区域化方向发展。（4）在理论工具的应用上，越来越多的借助了当前现代化控制理论。（5）在控制手段上日益增加了对远程通信、电力电子器件和微机的应用。
3.2热点技术的运用
（1）管控一体化技术管控一体化技术是指将通讯各个环节和自动化技术进行集成和整合的现代自动化技术手段。集成控制系统和管理信息系统组成统一的控制信息网络，一方面通过集团企业资源规划系统（ERP）和制造执行系统（MES）进行互联，以确保能随时成功的获取信息；另一方面，使用计算机控制管理系统对生产过程中的检修数据和相关信息进行监控，以实现计算机检修管理系统（CMMS）和数据库的无缝连接。（2）状态检修技术状态检修技术是通过设备资产管理系统（AMS），使用其先进的状态监视和诊断技术功能，提供当前设备的状态信息和数据，进而对电气设备的状态进行判断，对隐患或故障进行预判，使当前的故障检修升级为状态检修。通过状态检修技术，能够有效的提高当前电气设备的安全性和可用性，克服了定期检修中的缺陷和遗漏问题。（3）先进管理和控制软件的应用当前，计算机控制系统在国内电场中已得到了广泛的使用，并极大的促进了电厂自动化技术的发展。然而，计算机控制系统的潜能并没有被完全发掘，为此，我们应吸取国外先进的技术经验，积极开发出适合我国电力行业所需的先进管理和控制软件，以充分发挥当前计算机控制系统的功能。
国外目前管理和控制软件主要有两大类，一种是偏向于实时控制功能，主要是对机组负荷变化进行控制；另一种则偏向于系统分析和管理的能力以及运行的经济性。在研发过程中，可根据实际发展需要，择优对这两类软件进行研发和运用。
四、涉及电气行业的自动化技术之优势
自动化技术涉及领域越来越大的根源在于该技术有不可替代的优势。首先，自动化技术的易操作，电气技术随着电力系统优化的需要产生的，此项技术是减少了人财物的大量投入，更加容易作者掌握，加强电气自动化技术的应用能力，将有力地提升电气工程技术的实用范围。[2]
其次，很高的结构性质，相比以前的电气工程技术，自动化技术的高结构性质更加凸显，随着时代的发展，自动化技术形成了较为完整的结构性质，很好的协调电气设备的运行，迎合了电气工程发展的需要。
最后一个优势就是自动化技术的适应能力比以前的电气技术强的多。以前的操作是依靠人工或半自动完成，一旦操作者出现问题，该系统将出现故障，例如，以前经常容易出现停电事故是因为当时的电力调配主要依靠人工完成，人工监测城市里各个用电单位的用电情况，有时发现问题就已经出现故障了，现在的电力调配主要依靠自动化技术控制，中央处理器严格监测各个单位的用电负荷，对可能出现的负载，及时加以调配，避免停电事故的频繁发生。
五、电气专业包涵自动化技术应用体现
自动化技术主要是利用中央处理器接受和发出预期设计好的程序，利用智能化取代人工实时操作，该项技术将成为电气工程发展过程不可或缺的一部分。其在电气工程领域应用的事例不再少数：
实例一：自动化技术运用在电气设备管理领域[2]。一般企业的电气设备具备系统复杂、体积庞大、设备操作困难，维护一次需要的人财物力巨大，但自动化技术的引进，在相应的设备设置相应的传感装置，设置中央处理器，编入几段操作程序，当电气设备工作时，设备中的传感器将采集的电子信号传送给中央处理器，处理器根据事前编写的程序，输出相应的指令，控制有关的电气设备执行有关指令。完成了弱电控制强电的操作，有力地确保设备控制的精细化。
实例二：自动化技术运用在电力系统的调配领域。调配电力资源也是电气工程的一项主要技术，中央处理系统严密监控各用电单位的实时负荷信息，遇到负荷过载后，及时发出调配信息，从小负载线路调配，当出现故障后，调配部门将及时发现，并指挥维修人员前往事故现场处置。电网的自动化调配就是将以前的人工监测和调配，运用网络和计算机自动监控代替。自动化技术完成了信息的自我监测，运算、比对，发现问题及时动作，降低停电事故的发生。
实例三：自动化技术运用在变电所的控制领域。以前的变电所都是操作者自身操作，所有监控信息采集及反馈都是人工，但是变电所存在大量的电磁辐射，对人员伤害较大，自动化技术的出现解放了人员，使得操作者从变电所里走出来，取代了人员，降低了其工作强度，同时由于计算机控制，精细化程度比人工操作高出很多，节约大量的时间，缩短工作周期。
参考文献：
人工智能这一概念是在1956年首次被提出的，随后在科学研究领域取得重大发展并逐渐形成了一套相对完整的科学理论。这些理论的逐渐成熟完善使得机器拥有了类似于人类的智能行为，并最终应用于电气工程中。智能化技术是计算机科学发展的重要成果和重要分支，它的发展是对科学智能本质最好的表现形式，为人类的工作、生活提供了极大的帮助，也为实现多种研究方法的产生做出了重要贡献。智能化技术能够快速的提高生产率、提高人们的工作效率，它通过对电气工程实现自动化控制来实现生产效益最大化。
一、电气工程智能化融合发展中存在的问题
1.资源浪费现象严重，成本控制存在风险
随着电子信息技术和互联网的普及应用，各个企业之间构建局域电气工程网，加强了各个企业间的互联互通，提高信息资源的利用效率，实现企业间的协同发展。但是，由于缺乏统一的建网标准，加上各个企业生产经营理念、工作目标的不同，使得电网之间的接口难以有效对接。在这种情况下，整个局域电气工程网的信息沟通渠道被人为割裂，不仅难以发挥局域网内信息传递和资源共享的优势，反而容易导致系统漏洞的产生，提高了企业信息泄露的危险。
2.操作标准不够规范，应用安全问题突出
电气工程自动化技术不仅应用在一般的车床加工控制，而且在高精尖装备制造方面也有重要应用，这要求操作人员必须熟练掌握和运用电气自动化设备。但是电气工程自动化往往是流水线作业，对操作人员的观察能力、动手能力要求较高，在长时间的工作中增加了误操作的几率。一旦生产链条上的某一环节出现了失误，就会在短时间内影响下游其他电气系统的正常工作，造成严重的连锁反应，给整个电气工程系统的应用安全造成巨大威胁。
3.缺乏专业技能培训，人员素质有待提高
电气工程自动化是以电子信息技术和计算机技术为支撑的综合性工程，要想保证自动化控制的高质量、高效率开展，必须强化系统操作人员的专业素养。但是国内电气工程自动化行业的人才缺口仍然较大，部分企业虽然拥有自己的电气工程自动化科研团队，但是忽视了技能培训工作，没有定期开展专业讲座，工作人员的知识技能长期得不到更新，对行业发展潮流和前沿知识掌握不到位，也就很难为今后工作的进一步提升起到推动作用。
二、人工智能与电气工程融合的作用
1.降低系统的测量误差
以电力工程为例，传统的电力工程计量系统，其测量误差为0.7级。电气自动化过程中采用EIT技术，可以将系统的整体误差大约降低5成，可以维持现场数据的测量误差不超过0.4级。主要原因在于采集到的模拟信号可以一次性转换为数字信号，经过光纤传输投入到合并单元，省略了以往的重复多次转换。另外，即使EVT和ECT的误差等级也是0.2级，但是由于信号是以数字式进行传输的，灌输环境为全光纤，外部电磁干扰不是很严重，避免了二次转换程序。
2.提高配电网的整体防护性能
在智能电网建设中，应用传统的电气技术对电网进行防护过程中，若故障发生在设定的区域之内，在电磁式原件差动电流内部会出现一定的谐波，可能会导致继电保护拒绝动作或者反应时间延长；若故障发生在设定区域之外，会导致传统的电磁式原件达到饱和状态，进而引发继电保护误差动作。运用电气自动化技术对电网长输距离进行防护，由于电子式电流互感装置不会出现磁饱和状态，所以二次侧电压响应波形能够将一次侧电压暂态过程更加准确地映射出来，达到快速降低电压基波辅值误差的目的，进而扩大配电网的整体防护范围，有利于提高继电保护动作的可靠性、灵敏度以及快捷性，全方位地提升电网系统的整体防护性能。
3.满足电力系统的暂态保护性要求
EIT技术具有较小的相位延迟和较宽的带宽，因此说电气自动化的线性特性和动态特性都比较好，对高频信号的相位和幅值测量更加快速和准确，为后续的暂态响应等工作提供更加可靠的信息，从而满足电力系统高效、安全、灵敏的暂态保护性要求。
4.提高畸变波形的测量精度
传统的申磁式设备在频率特性和动态范围方面都不太理想，遇到频率复杂的环境，则无法完成精准化测量和保护工作。应用电子式电气控制技术，可以实现对电力系统暂态和稳定条件下的动态化监管，对一次大电流数值作出科学的解析和验证，以保证在复杂频率环境下畸变波形测量工作更加方便和快捷。
5.提高智能电网维保的安全度
以微机技术为主导的电气自动化技术避免了复杂的绝缘结构，从而减少了燃烧爆炸和高温失效等安全隐患。集成电路使用的传输方式多数为光纤信号，小信号电流对传输通道的冲击较小，从而减小材料质化，降低检查和检测频率。
三、智能化技术在电气工程中的实践应用
1.优化电气产品设计
优化电气产品设计具体来说它包含着两个方面的内容：科学技术方面的知识和实践经验中总结的知识。传统的电气产品设计主要是人们在设计当中总结出的经验再加上一定的实验手段来进行验证，这样的设计方式缺乏科学的理论支持，稳定性差，所需工作量比较大，设计难度也随之加大，因而很难设计出科学合理的方案。电气设备的设计是电气工程自动化控制过程中的重要环节，它的设计过程十分繁琐，要求设计人员具备多方面的专业技术知识和丰富的设计经验。目前的智能化设计方案利用了CAD技术和计算机辅助软件来完成，极大的提高了设计水平和效率，具有很强的实用性和先进性。专家系统和遗传算法是人工智能优化设计当中的两个主要方法。专家系统一般依据一个或多个在相关方面有经验的专家提供的技术经验来进行判断和推理，模仿正常情况下专家们处理此类问题时的方法进行决策。虽然这样的技术还不成熟，但未来发展前景和发展空间极大，随着计算机技术和人工智能技术的发展，这项技术也会有更多的发展机遇。
2.智能诊断机器故障
电气设备故障的复杂性和非线性导致了电气设备故障的诊断和处理非常复杂，处理效率低、准确率低。然而人工智能方法的引入极大的改变了这样的状况，简化了诊断过程，提高了故障诊断的效率。其诊断方式主要有以下三种：专家系统、模糊逻辑和神经网络。例如，在诊断电动机和发电机故障时，运用人工智能技术将神经理论和模糊理论结合起来，一方面保留了模糊性的故障诊断，另一方面发挥了神经网络学习能力的优势，两方面优势结合极大的提高了故障检测的准确率和检测速度，极大的提高了工作效率。
3.人工智能化控制技术
未来生产发展的一大趋势是人工智能控制技术的发展。目前在电气工程自动化领域已经开始大规模运用人工智能技术。控制方式目前主要有：专家系统控制、模糊控制和神经网络控制。主要运用在故障的记录、在线分析、采集与处理开关量和模拟量的实时数据、实时监测各系统运行状态等方面。而这些功能的实现都可以用鼠标或者键盘在办公室进行操控。
四、融合应用中应该注意的问题
1.注重创新改善能源消耗量过大的问题
创新是电气工程及其智能化发展的关键内容之一，在改善能源消耗量过大这一问题时，应以提高生产效率、减少资源消耗为目的进行创新。一是着力探索新技术、研究开发创新型材料，并在实践中大力推广和使用新兴材料，以提高生产效率、减少资源消耗；二是在电气工程设计过程中要不断优化节能设计，设计是能源问题的重中之重，在工程设计师的设计中就需要将节能、提高能源利用率的思想贯彻进去，在满足实际要求的基础上，最大程度地降低能源损耗，降低运行成本，推动电气工程的可持续发展；三是注重将企业中的高耗能、老旧的设备进行升级换代，以使能源耗费降至最低。
2.加强质量管理解决电气工程质量问题
近年来，安全问题已被各企业摆上重要位置，而对于电气工程的质量安全问题，企业也应引起足够的重视。首先，电气工程企业要充分认识到质量的极其重要性，在电气工程施工中建章立制，加强质量管理；其次，定期对电气工程施工人员进行技能培训，切实提高施工人员的个人素质及施工队伍的整体施工水平；再次，加强对施工材料的监督管理，安排专人员采购材料，委派专人检查进场的材料，严把电气工程建设中的材料质量关；最后，加强对电气工程各个施工环节的监督和管理，严格按照施工标准规范施工，确保工程质量。
3.构建统一、科学的电气自动化系统
电气工程及其自动化科技人员要加强研究，积极引进先进的电气技术，不断改进电气自动化系统功能，以构建起统一、科学的电气自动化系统。尤其是电气工程企业的技术人员要认真研究行业特点和用户需求，并结合行业和用户的实际需求确定开发目标，使电气自动化系统能够满足不同企业的个性化需求，适应不同客户的要求，最大程度地降低企业的运行成本。
关键词：自动化；电气工程；应用；重要性
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着我国国民经济的快速发展，广大人民群众对于电力的需求量日益增加。在电力行业中，电气工程自动化技术的重要性越来越显现出来。自动化技术的引进对我国工业的发展起到了很大的促进作用。在十五期间国家用信息化带动工业化的工作重点有三个方面： 一是以电子信息技术应用为重点，提高传统产业生产过程自动化、控制智能化和管理信息化水平；二是以先进制造技术应用为重点，推进制造业领域的优质高效生产，振兴装备制造业；三是改造提升重点产业的关键技术、共性技术及其相关配套技术水平、工艺和装备水平。电气自动化技术作为当今最富有生机、最充满活力、最富有开发前景的技术，在国民经济中的各个相关领域都深入地渗透进去，应用非常广泛。电气自动化技术能够是保障供电质量和电力系统安全经济运行的重要保证，能够对电力系统进行就地或远程的自动管理、监视、调节控制。
1电气工程以及电气自动化的概念
电气工程（Electrical Engineering，简称EE）是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一，更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展，并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲，电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。
电气自动化的专业全称一般为电气工程及其自动化，其应用范围涉及各行各业，小到电气开关的设计，大到科技航天的研究，到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础，随着电力应用的不断发展和深化，新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。
2电力系统自动化技术
2.1变电站自动化
所谓变电站自动化就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是以全微机化的装置替代各种常规电磁式设备。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能提高变电站的安全运行水平。变电站自动化包括让二次设备实现数字化、网络化、集成化，操作监视实现计算机屏幕化，运行管理、记录统计实现自动化等等。
2.2电网调度自动化
电网调度自动化主要由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器打印设备等组成，它们主要是通过电力系统专用广域网连结的。电网调度自动化的主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析；电力系统状态估计；电力负荷预测；自动发电控制（省级电网以上）； 自动经济调度（省级电网以上）并适应电力市场运营的需求等。
2.3发电厂集散测控系统（DCS）
DCS 是用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型装置，它是由计算机技术信号、处理技术测量控制技术、通信网络技术和人机接口技术竞相发展并互相渗透而产生的。发电厂的集散控制系统由程控单元、运行员工作站、工程师工作站和冗余的高速数据通讯网络（以太网）组成。程控单元由可冗余配置的主控模件（MCU）和
智慧I/O 模件组成。MCU模件通过冗余的I/O 总线与智能FO模件通讯。
程控单元直接面向生产过程，接受现场变送器、 热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印，输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测联盟 整理控制和联锁保护等功能。运行员工作站和工程师工作站提供了人机接口。运行员工作站接收程控单元发来的信息和向程控单元发出指令 为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改 系统诊断和维护等手段。
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的自动化应用
发电厂分散测控系统具体是由以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成，在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接用于生产运行过程的单元，又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号，并在运算处理完成以后，对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、信号输出和打印任务，以此来直接监控执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。
3.2变电站电气自动化及配电自动化应用
变电站中自动化技术的应用是指在变电站应用信息处理技术和自动控制技术与传输技术相结合的基础上，通过电气自动化装置或者计算机硬件系统，代替人工进行各种作业，提高变电站的运行效率和管理水平的自动化系统。从这方面来讲，变电站中自动化技术的应用目的主要是为了多层次、全方位地监控变电站中各种电气设备的运行及安全状况来达到高效控制。其主要的特点有：以微机化的设备来替代之前使用的电磁式装置，实现操作监视
的图像化、智能化。伴随着微机监控技术变电站以及变电站中的继电保护、自动测量设备、开关操作的远动、远程监控设备、事故和设备故障的自动记录设备等方面的设计应用，变电站正逐渐向着综合自动化方向发展。
4电气工程中电气自动化应用的优势
4.1电气工程中电力设备的在线监测优势
随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用，往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测，这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态，同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测，并判断设备中发生故障的原因，以缩短设备的保养周期，延长设备的实际使用期限，同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。
4.2电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化
一般情况下，电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔，一般要求相隔几十米，有的甚至是要求几百米远，两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时，往往要先考虑实现常规的二次设备的功能，这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。
5结束语
电气工程中电气自动化的应用是一个国家经济发展水平的重要标志。电气自动化是现代电气工程的支撑，也是所有工业发展的基础与原动力，随着现代化、国际化和全球化的科学技术发展，电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展，并且已经被广泛应用在各个学科和领域当中。我们应该密切关注国内外电气自动化的发展动态，并且引进先进的理念与技术，结合我国的实际情况，在原有基础上发展和创新，在技术先进、经济合理的基础上，为我国的电气自动化发展做出贡献。
参考文献
[1]黄雪芳．探讨电气工程中自动化技术的应用[J]．广东科技，2012，（13）：48-56．
[2]唐杰，牟佳媛．电气工程中自动化技术的运用[J]．科技创新与应用，2013，（1）：63．
关键词：智能建筑；电气工程；自动化技术；分析
中图分类号： F407.6 文献标识码： A
一、智能建筑概述
现代化智能建筑就是以建筑的平面解析图为基础平台，根据人们生活对网络的需求，安装互联网设备系统、建筑物基础设备管护系统以及发生危险情况的公共安全逃生通道等，智能建筑是在确保人们生活基本需求和安全居住的同时，不断完善建筑物的现代化功能，为居住的用户提供安全、可靠、舒适的生活环境。智能建筑的兴起和发展是现代化社会进步的必然趋势，智能建筑能满足人们对建筑物基础设备的需求，同时能为施工人员和楼层管理人员提供安全的工作环境，确保人们的生命财产安全。智能建筑中的电气工程自动化技术已经在各个领域得到广泛应用，它具有自身的技术优势和特点，能有效的提供建筑物管理工作的质量。
二、电气工程以及电气自动化的概念
从某种意义上讲，电气工程的发达程度代表着一个国家科技水平的发达程度，因此，电气工程的教育和科研一直在发达国家大学中占据十分重要的地位。电气工程是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一，更是现代科学研究领域中的热门学科。电气自动化的专业全称一般为电气工程及其自动化，其应用范围涉及各行各业，小到电气开关的设计，大到科技航天的研究，到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础，随着电力应用的不断发展和深化，新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。
三、电气自动化技术对智能建筑的重要性
智能建筑各种功能的实现离不开电源技术、屏蔽技术、抗干扰技术、防谐波技术、防静电技术以及防雷与接地技术等多项电气技术的支持，因此电气自动化技术是实现建筑智能化的基础，它能够帮助智能建筑实现智能化监控，进一步加强智能建筑的安全防范能力，从而有效实现智能建筑间的信息传输。所以说，电气自动化技术是实现建筑智能化的关键，因此在智能建筑电气设计中，设计人员必须要进一步加强各种电气自动化技术的应用，只有这样才能真正实现建筑的智能化，实现资源的优化配置。
四、电气工程及其自动化技术现状分析
（1）电气工程及其自动化的成本比较高
我国工业起步比较晚，也没有欧洲那样优良的发展环境，因此仍有许多不足。尤其在系统方面，虽然我国的电气工程及其自动化的系统比较完整，但是因为发展时间比较短，发展得并不完善。因而我们在运用的时候，通常是先运用理论，然后再结合相关的经验进行研发。在整个过程中不仅消耗了大量的人力及物力，更重要的是大大增加了公司成本。这样不统一的研发使企业在电气工程及其自动化方面的发展程度参差不齐。
（2）电气自动化技术控制
智能建筑的电气工程自动化技术控制就是对系统实行二十四小时的全面监控。在很多的大型建筑物中，由于其楼层结构比一般建筑物要复杂，因此电气组件也相对较多，于是就更容易发生运行故障。如果无法有效排除电气工程的故障并提供及时地维修服务，就会给楼层负责人的管理工作带来很多的麻烦。现代化智能建筑采用的是全自动系统，其“采集、处理、反馈”集于一身的运行模式可以对楼层中的各种系统进行全面的监控，利用现代化信息技术，将信息反馈到楼层管理控制中心，该系统具有自动管理功能，在收到信息指令后，便会自动将指令下达到各个子系统中，及时解决故障问题。这种自动化控制不需要人为的操作就可以轻松实现对整个建筑的全面、实时监控。
（3）电气自动化技术特点
智能建筑中的电气工程自动化技术是将现代多媒体功能、通信功能、布线技术、信息技术以及功能软件有效结合的全自动操作系统。这种自动化技术系统能实现对整个建筑物的远程控制，及时掌握现场情况，如现场楼层的配电系统、中央空调系统、排水系统以及电梯系统等情况进行监控。其最大的技术有点就是能节约资源、节省人力，还能确保系统的安全可靠运行。
五、电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用
(1)电气自动化技术在智能建筑楼宇控制系统中的应用
智能建筑楼宇控制系统主要包括排水系统、照明系统、通风系统以及消防监测等系统，这些都是与用户生活密切相关的系统，实现智能建筑楼宇控制系统自动化能够提高各项系统的运行效率。例如在智能建筑照明系统中利用智能开关能够可靠、准确的控制开关灯，使建筑照明既能达到实际需要，又能在很大程度上节约能源，同时在建筑照明系统中运用照明实时监控系统能够实现智能建筑照明状态的自动监测、自动报告，从而不必进行夜间巡灯值班。例如在智能建筑消防监测中应用在线监测系统，尽可能使用各种传感器技术，这样能够实现自动监测、自动传输数据、报警数据自动发送，进而掌握智能建筑的实际动态，从而有效提升消防监测的精确性，将火灾隐患消除在萌芽状态，从而防止火灾的发生。
(2)自动化技术在智能建筑通信系统中的应用
智能化建筑的核心就是智能化，而通信系统却是建筑智能化的核心，因此在建筑电气设计中必须要尽可能实现通信系统的自动化。首先智能建筑应该完善数据通信系统，这样可以使智能建筑用户建立局域网，以联接办公区内计算机及其他外部设备完成电子数据交换业务，这样就能够在很大程度上满足用户对这个方面的需求。其次，在智能建筑通信系统设计中应该进一步利用卫星通信技术、IP 通信技术、个人通信技术和移动通信、数字微波通信技术、数据通信技术等自动化技术，这样可以有效形成比较完善的智能建筑通信网络，进而能够在最大程度上满足不同用户的需求，例如在智能建筑通信系统中应用卫星通信系统能够突破地域的限制，实现全球信息零距离、零时差的交流，实现资源的实时共享。
(3)TN-S 和 TN-C-S 系统的运用
TN-S 系统是可以区分保护线地线与中性线的配电系统。这中低压系统可以将保护线地线（简称为 PE）与三相四线相结合，达到保护建筑中所有设备路线的目的同时也可以达到预警、防静电等功能。TN-C-S 系统的组成部分是两个接地系统，分别是TN-C 系统和TN-S系统。这种系统的安全性极高，能有效提高住宅用户的安全性。
（4）应用中应该注意的问题
在智能建筑中电气工程自动化有很多种接地技术，如安全保护接地、屏蔽接地和静电接地、防雷接地以及直流接地等技术。其中安全保护接地的应用主要是由于在大型建筑中会安装很多金属设备，而这些金属设施内部又带有很多的导电线。如果这些导线上的绝缘层被破坏，就非常容易出现漏电现象。人体接触到这些受损电线就会触电，导致一些安全事故。因此，系统中所有的金属设备都必须安装安全接地装置，降低低电阻，防止电流外泄。
此外，还有直流接地，随着现代化信息技术和城市化的快速发展，在智能建筑中，通信设备与各种计算机技术被大量的应用。这些操作系统都需要微电或是微电位作为技术支持来完成信息的输出和交换。因此，为了让电子设施可以正常运行，系统需要稳定的电压、电源和基准电位作为保障。
结语
随着我国科学技术的不断发展，智能建筑已经成为了建筑行业发展的趋势，而电气工程自动化技术的应用和发展在智能建筑行业都具有重要的作用和意义。该自动化系统技术水平的提高能节省资源、减少人力，还能确保相关设备的安全、规范和可靠运行。并且随着电气工程自动化系统的不断完善和技术水平的不断提高，其在智能建筑中会得到更好的应用。因此设计人员在智能建筑电气工程的设计中必须要加强自动化技术的应用，只有这样才能真正实现建筑的智能化，提高智能建筑电气工程的运行效率。
参考文献
[1]金鹏.智能建筑中的电气工程及其自动化技术的分析[J].电子制作,2013,17:100.
[2]车喜明.电气工程及其自动化技术的应用[J]. 黑龙江科学,2013,10:56.
关键词：电气工程；注册电气工程师；专业考试
作者简介：张义辉（1972-），男，重庆人，重庆科技学院电气与信息工程学院，讲师；谢东（1967-），男，重庆人，重庆科技学院电气与信息工程学院，副教授。（重庆 401331）
基金项目：本文系重庆市高等教育教学改革研究项目“基于CDIO工程教育模式的电子技术系列课程教学改革研究与实践”（项目编号：113010）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）13-0086-02
电气工程及其自动化专业是一个新老结合、强弱电结合、机电结合、软硬件结合的专业。控制理论和电力网理论是本专业的基础，电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段，同时也包含系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。老体现在发输电及供配电是一个传统老行业，新体现在运用电力电子、计算机技术进行设计、生产和运行的现代电力系统技术日新月异，焕发出新的生命力。
重庆科技学院（以下简称“我校”）电气工程及其自动化专业是一个新成立的专业，2009年才第一次面向全国招生。在本专业成立之初，关于专业定位就有着较大争议：对于一个全国大多数高校都有的专业，如何办出自己的特色，让毕业生更好就业？一开始部分教师认为应该向大电力系统的生产和运行靠近，然而通过调研发现，我校这种专业配置没有任何优势和特色，原因在于毕业生很难大量进入电力系统行业，就业就很成问题。经过多次讨论，我们认为本校的专业定位应该主要着眼于面向电力或建筑设计院、工业企业特别是石油钢铁行业的自备发电厂或变电所（本校前身由重庆石油高专和重庆钢铁高专合并而成），从而面向行业，形成自己的特色。
在组织制订教学计划和教学大纲时，以电力设计、生产和维护为目标，以发电厂和变电所为载体，组织相应课程。特别是对于电力设计而言，由于我国已经实施了注册工程师执业资格制度，对设计人员的准入要求越来越严格，相应也提高了学校教学的难度。鉴于这个重要制度的实施，同时把注册电气工程师考试作为人才培养的重要目标，原因是懂设计的搞运行容易而反过来懂运行的搞设计却不太容易。而且，由于学校实验环境的限制，高电压等级的电力生产和运行基本无法实现，只有利用模拟高电压等级的发电厂和变电站全仿真软件或装置来教学。
本文通过我校电气工程专业的教学实践经验来探讨电气工程专业教学和注册电气工程师考试制度之间的关系，从中找出人才培养方案的思路。这里必须着重指出的是：大学阶段能力的培养是全面的、多方位的，相关的文章很多，这里不再展开。本文仅探讨专业技能和工程素养的培养，考试不是最终的目的，能力培养才是最终的目的。围绕注册电气工程师考试来组织教学，增强学生的能力，是现阶段人才培养的一种手段，而不是终极目标。
一、注册电气工程师制度和考试简介
注册工程师执业资格制度是国家对某些关系人民生命财产安全的执业人员实行的一种行业准入制度。注册电气工程师是其中17个准入注册工程师之一，2003年3月人事部、建设部以人发[2003]25号文印发《注册电气工程师执业资格制度暂行规定》和《注册电气工程师执业资格考试实施办法》，并于2005年10月进行了第一次执业资格考试。注册电气工程师执业资格考试由基础考试和专业考试组成。[1]
注册电气工程师资格考试报考条件规定：[2]毕业生在取得电气工程及其自动化专业大学本科及以上学历或学位后，就可以参加基础考试。基础考试合格后，累计从事电气专业工程设计工作满5年，即可申请参加专业考试。对于我校这样一个新建的本科专业来说，如果毕业生能够分配到设计院工作，再通过注册电气工程师考试，无疑是一个改变人生命运的机遇。
取得中华人民共和国注册电气工程师执业资格证书和注册证书后的注册电气工程师，从事的专业包括电力系统规划设计、发、输、变电工程电气设计，工业供配电工程电气设计，民用建筑电气设计，电气传动及其控制等工程设计及相关业务。[3]这里的重点是电气工程的设计工作，主要包括建筑设计院和电力设计院。
注册电气工程师的执业范围包括：电气工程设计；电气工程设计技术咨询；电气工程设备招标、采购咨询；对本人主持设计的项目进行施工指导和监督；建设部和国务院有关部门规定的其他业务。[4]
从根本上来说，电气工程专业教育评估是注册电气工程师制度在高校生存的基础。[5]2006年启动的专业认证旨在规范和改进工程专业教学质量评估，逐步建立与人才资格认证和职业准入制度挂钩的专业评估制度。文献[2]规定，凡经本专业教育评估合格的学校的毕业生可以提前一年参加注册考试，这为高校实施注册工程师制度相关教学提供了依据。
为满足注册电气工程师制度的需要，在课程设置时应注意基础课程与专业课程的覆盖面从深度和广度上要满足注册工程师的基本要求。专业课程内容要及时反映本学科的新发展、新领域、新技术、新规范；特别是一些重要的强制性规范，比如《供配电系统设计规范》、《10KV及以下变电所设计规范》、《35-110KV变电所设计规范》、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》等，要在相应课程教学和课程设计中得以体现，让学生从一开始就接受规范的工程教育和工程训练，从而提高学生的工程设计能力。
二、考试分析与教学对策
注册电气工程师考试是一项非常艰苦而广大设计人员不得不要通过的考试，考试必须连过基础考试和专业考试两关。为了保证注册师有一定的从业量，同时又要保证一定的技术含量，考试的通过率一般控制在10%左右。由于注册电气工程师考试的实践性和工程背景都很强，完全不同于普通的应试教育，所以重在理解和实践，不能死记硬背。
这个考试的主要特点是：考试内容包括的范围很广，强弱电都有。不在电力系统工作的人，不可能实际接触到高电压、大系统；干强电的人，也不可能在弱电领域、计算机控制、通讯、网络、电视广播方面都精通；另外，考试推荐的参考书、规范和涉及考试的书籍非常多，造成重点无法突出；还有，考试的题量非常大，时间也相对较长，大多数人无法正常完成全部的题目。概括来说就是范围广、试题难、时间紧。注册电气工程师考试要求报考者有从事电气工程设计5年以上的工作经验，考试战线拉得很长，不是依靠简单的教学和短时间突击就能解决问题的。但在本科教学中引入电气工程师考试的相关内容，并将考试大纲的主要内容列入教学计划，有利于扩大学生的知识面，改进教学质量，增强学生的工程设计能力和工程素养。
1.基础考试及其对策
注册电气工程师执业资格考试所涉及的基础知识包括高等数学、普通物理、普通化学、理论力学、材料力学、流体力学、计算机应用基础、工程经济学、电路与电磁场、模拟电子技术、数字电子技术、电气工程基础等公共基础课以及与电气工程专业基础课的内容。
发输电考试与供配电考试公共基础是一样的，专业基础部分不一样，相对而言发输电的专业基础要难一些。上午考公共基础，下午考专业基础。其中下午考试内容为电路与电磁场、模拟电子技术、数字电子技术和电气工程基础。学校鼓励学生毕业以后就参加基础考试，这也是对学生整个大学教育学习的重要检验。
这些科目在教学计划中比较明确的是电气工程学科基础课的内容，比如高数、物理、电路、模电数电、电气工程基础等，绝大部分的学校都开设了相关的课程。不太明确的是普通化学、理论力学、材料力学、流体力学和工程经济学等，这部分是基础考试的难点。建议有条件的学校按类别开设相应的选修课。比如我校从2011年起，为适应注册电气工程师考试的需要，专门开设了“普通化学”、“力学基础”、“工程经济学”三门选修课并对教学大纲做了精简和合并，“力学基础”课程就整合了理论力学、材料力学、流体力学的部分内容。选修这些课程的学生还不少，实践也证明这些课程拓宽了学生知识面，为实现“厚基础、宽口径”提供了良好的平台。
2.专业考试及其对策
专业考试大纲分为发输变电和供配电两个专业模块，其中发输变电专业模块又分发电、输配电、电力系统三个专业领域，供配电专业模块又分供配电、建筑电气、电气传动三个专业领域。[2]这些专业领域反映了我国电气工程界的实际情况，也是电气工程专业学生将来可能从事的工作。
供配电专业考试包含安全、环境保护与节能、负荷分级及计算、110kV及以下供配电系统、110kV及以下变配电所所址选择及电气设备布置、短路电流计算、110kV及以下电气设备选择、35kV及以下导体、电缆及架空线路的设计、110kV及以下变配电所控制、测量、继电保护及自动装置、变配电所操作电源、防雷及过电压保护、接地、照明、电气传动建筑智能化内容。专业考试同时又分为专业知识和专业案例两部分，专业知识主要考查标准及规范的应用，专业案例主要考查设计分析的计算与实例。
供配电专业考试涉及到的规程规范共59本，相应的设计手册6本。很多学校都开设了“供配电技术”这门课程，考试实际上是对“供配电技术”所涉及到的知识进行了深化和扩充，并加入了供电安全、环境保护与节能，电气传动和建筑智能化等方面的内容。同时电力标准和规范的掌握也是考试的重中之重。熟悉与理解相关的设计手册，相关的设计方法和设计实例也是考试的重要内容。
发输电专业考试包括安全、环境保护与节能、消防、电气主接线、短路电流计算、设备选择、导体及电缆的设计选择、电气设备布置及配电装置设计、过电压保护和绝缘配合、接地仪表和控制、继电保护、安全自动装置及调度自动化、直流系统、发电厂和变电所用电、照明、输电线路、电力系统规划设计共17个方面的内容。这些内容为电气工程专业课程的设置提供了一个较全面的解决方案。
发输电专业考试涉及到的规范共75本，相应的设计手册6本。相比而言发输电专业考试侧重于发电厂和高压110kV以上变电所以及输电线路的设计内容，内容更多更复杂，通过率也就更低，学生更不容易掌握。
为适应专业考试和人才培养的需要，我校的电气工程及其自动化专业相应也分为发输电和供配电两个专业方向。和大多数高校一样，两者的公共基础课和专业基础课完全相同，只是专业课有不同的侧重。供配电主要内容是110kV及以下，发输电的主要内容是110kV以上。在课程设置上，除了相同的“电力系统分析”、“电力系统继电保护”、“电力系统二次回路”、“电力系统自动装置”、“防雷与接地”、“变电站综合自动化技术”等课程以外，供配电的专业课还包括“供配电系统”、“建筑智能化”、“电能质量”、“交直流调速”等，发输电的专业课包括“高电压技术”、“发电厂电气部分”、“输电线路基础”、“调度自动化”等课程。这些课程基本上包含了注册电气工程师专业考试的大部分内容，为了避免大而全，还要求教师上课时注重标准规范的引入，注重案例分析和设计实例的讲解，以增强学生的工程实践能力。
相应的课程设计和实训除了“单片机系统综合训练”、“PLC课程设计”、“计算机电气绘图”等计算机类课程设计外，还包括“电气传动课程设计”、“继电保护课程设计”、“电力系统自动化综合实训”、“发电厂及变电站仿真运行”、“供配电系统课程设计”和“发电厂电气部分初步设计”（二选一）等专业课程设计。其中有面向电力生产运行的内容，比如“电力系统自动化综合实训”和“发电厂及变电站仿真运行”，更多的是面向电力设计的实际案例与分析，即使不参加考试，这些内容也是电气工程专业学生必须要具备的知识和能力。通过这些专业课程及设计的训练，学生初步掌握了电力设计、生产和运行的相关知识，为走上工作岗位打下了扎实的理论和实践基础。
这些专业课程和设计的开设对教师提出了更高的要求。教师除了具有良好的专业素质外，还应该具有宽广的知识面，特别是要有较好的工程设计和实践能力。长期以来高校专业教学重理论、轻实践现象突出，某些专业课程的内容与现行技术规范脱节的现象十分严重。所以大力加强标准规范的学习和研究，加强工程案例分析，增强工程实践能力，这对于教师而言也是一个提高素质的过程，从而实现教与学相互促进。
三、结论
2013年，我校电气工程及其自动化专业第一届学生毕业，由于专业定位较为明确，课程设置较为合理，学生学习也比较投入，因而受到了用人单位的好评，学生的就业率在学校工科专业中排名也比较靠前，甚至还超过了我校老牌的自动化专业。虽然毕业生还有待于接受用人单位的进一步检验，但作为一个新的专业，能取得这样的结果，已经证明了思路和实践得到了学生和社会的初步认可。
参考文献：
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论文关键词：电气工程技术；电气学科；发展史
一、电气工程技术的发展史
电气工程（Electrical Engineering）是现代科技领域核心学科之一，传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴，如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平，因此，电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。
1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展
大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识，天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察，然而，人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国，1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器，1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等，这是人类对电的早期实验，之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。
（1）库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出：两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比，与它们所带电荷量的乘积成正比，这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。
（2）“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流，一年后伏特发明了世界上第一个电池，自此人类对电的研究由静电扩大到了动电，开辟了电学研究的新领域。
（3）奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动，之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究，提出了右手定则，发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律，从而奠定了电动力学的基础。
（4）法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人，并归纳出产生感应电流的五种情况：一是变化着的电流；二是变化着的磁场；三是运动的稳定电流；四是运动的磁场；五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能，至今，发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。
（5）麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果，用数学方程式表示电磁场，建立了完整的电磁理论体系，揭示了光、电、磁本质上的统一，并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。
任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果，德国物理学家欧姆、高斯、赫兹，美国物理学家亨利，俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献，本文不在一一类举。
电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础，19世纪通信技术取得了突破性成果，先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。
2.电工技术的初期发展
人类社会发展历程中经历了三次工业革命，对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶，以瓦特发明的蒸汽机为标志，以机械化为特征，中心在英国；第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶，以工业生产电气化为主要标志，其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”，其中心在美国和德国；第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初，以社会生产、生活信息化为特点，又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。
（1）直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机——蒸汽动力永磁发电机；1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机；1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机；1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机，结构可靠，电流稳定，输出功率大，被各国广泛采用作为照明灯电源。
（2）远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡，他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂，装有6台直流发电机，通过电缆输送照明用电，不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站，形成了电力工业体系的雏形。
（3）交流发电机电荷电动机的诞生。1876～1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年，英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年，美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统，并创建了交流配电网。1883年，美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机，5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年，俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年，德国安装了世界上第一台三相交流发电机，并建成了第一条三相交流输电线路。自此，三相异步电动机得到了广泛应用，电能逐步取代了蒸汽成为动力源，电力工业得到了迅速发展。
3.电工理论的建立
（1）电路理论的建立。关于电路的早期研究有：1778年伏特提出了电容的概念，给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU；1826年欧姆发表了欧姆定律；1831年法拉第提出了电磁感应定律；1832年亨利提出了磁通量计算公式。
1845年德国物理学家基尔霍夫提出了关于任意电路中电流、电压关系的基本定律：电流定律（任意时刻电路中任何一个节点的各条支路电流的代数和为零）；电压定律（任何时刻电路中任意一个闭合回路的各元件电压的代数和为零）。这两个定律发展了欧姆定律，奠定了电路系统分析的基础。
1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程，并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论，并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系，奠定了动态电路分析的基础。1855年，汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。
1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法——“相量法”，其实用、易懂，至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。
其间，赫尔姆霍兹提出的等效发电机原理、基尔霍夫建立的长距离架空线路参数电路模型、亥维赛德找出的求解电路暂态过程运算法、傅立叶用数学方法建立的热传导定律等等都对电工理论的丰富和完善起到了重要作用。
（2）电网络理论的建立。通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年，福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理，建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。
1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法，并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路，从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.O.Chua等科学家的努力下，器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。
4.新技术革命对电气工程技术的推动
20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命，以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论，这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。
（1）计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来，经过几十年的发展，计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化，人类社会从此走进了信息时代。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管，不仅体积巨大，而且耗电量惊人。1959年～1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管，大大提高了运算速度，减少了耗电量，减小了体积，运用在了军事和科研领域。1964年～1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管，不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本，计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路，实现了计算机网络化，计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展，形成了计算机管理生产系统，提高了生产效率和产品质量。
（2）电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展，人类社会生活也由此发生了巨大变革，人类从此进入信息时代。
1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星，突破了大气层对无线电波的屏蔽，实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用，现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。
电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理：一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现，特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步，科技是第一生产力，创新是社会发展的推动力。
二、电气学科的形成与发展
按我国高等教育学科划分，电气信息学科类属工学门类（门类编号08），其下设五个一级学科：电气工程（一级学科编号0808）、电子科学与技术（0809）、信息与通信工程（0810）、控制科学与工程（0811）和计算机科学与技术（0812）。这五个学科有着相同的学科基础，都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合，电能的突出优点在于：它既是易于传输的工业动力，又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科，在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。
我国电气工程一级学科下设五个二级学科：电机与电器（二级学科编号080801）、电力系统及其自动化（080802）、高电压与绝缘技术（080803）、电力电子与电力传动（080804）、电工理论与新技术（080805），电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。
19世纪末欧美大学先后设立了电气工程（Electrical Engineering）专业，100多年来，其名称虽然没变，但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主，现在电子技术和计算机已成为该专业的核心，美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去，单独成立了计算机科学系。
我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科，就是上海交大的前身，距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门，即我国最早的无线电专业，如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年，清华大学设置了电机系。建国后，我国建立了一大批以工科为主的多科性大学，其中大多设立了电机工程系。1977年以后，大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”，近几年来，部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同，但内涵有很大区别，我国大学一般都是强弱电分开，即电气类与电信类分设在不同的学院。
100多年以来，电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科，形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。
国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势：
（1）在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今，信息技术以指数速度进步，它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用，还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持，对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学（如耶鲁大学、麻省理工学院等）大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院，以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。
（2）与其他学科不断交叉融合，拓展了研究领域，大量的研究都是在跨学科领域开展的。
（3）与企业联系密切，科技成果转换能力强，引领产业技术更新。
三、电气技术的发展趋势
与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业，电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。
1.可再生能源技术
1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%，预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%，21世纪，光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源——氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源，氢能有其他能源无与伦比的优势：
（1）清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢，对环境没有污染。
（2）储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。
（3）热值高。单位重量的发热量叫热值，氢的热值是汽油的3倍，煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源，但目前还处在实验室阶段，距工业应用还有一段距离。
2.输电信技术
超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。
（1）超导储能系统。将电能转换为电磁能，利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统，其使用将提高电网的安全性。
（2）超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性，快速限制电力系统故障短路电流，保障电网安全。
（3）超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗，提高能源效率。
灵活交流输电技术（FACTS）。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制，以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。
关键词：应用型；创新；课程；电气工程
作者简介：谢妍（1973-），女，湖北荆门人，武汉工业学院电气与电子工程学院，副教授；毛哲（1957-），男，湖北武汉人，武汉工业学院电气与电子工程学院，教授。（湖北 武汉 430023）
基金项目：本文系湖北省品牌专业（电气工程及其自动化专业）建设项目和湖北省精品课程（电气控制技术课程）建设项目支持的研究成果。
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）01-0040-02
高等学校的课程体系研究与改革是提高教学质量、培养适应社会应用需求和创新性人才的重要环节。激烈的国际竞争和科技迅猛发展提出的挑战，主要反映在了科技和人才的竞争上，高等学校必须把教学研究放在重要的位置，大力搞好课程体系改革，努力使教学质量能充分适应当前社会的快速发展需求。
电气工程专业一般下设有5个专业方向，分别为电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动和电工理论与新技术。5个专业方向的研究领域自成一体，各有所长，发展势头强劲。近年来，也有一些院校和科研院所发展了电气信息监测技术、脉冲功率和等离子体等新兴专业研究方向，使得电气工程专业方向更加齐备完善。
一、应用型创新人才培养目标
人才培养层次的正确定位直接关系到学校和专业的生存与发展。找准专业定位，明确培养目标是培养专业技术人才的关键。中国高等学校人才教育培养定位主要分为三大类：第一类是培养研究型人才，他们有扎实的理论基础，自学能力和创新能力较强，发展潜力大，学校教育主要为他们将来从事研究工作或做更深层的专业研究打好理论基础；第二类是培养应用型人才，他们的理论基础较扎实，实践能力和创新意识较强，具有一定的工程应用能力，毕业后主要从事各种技术或管理工作；第三类是培养技术型或技能型人才，他们的基础理论以够用为度，专业能力较强，属于岗位人才。对这三类培养目标，重点大学主要定位于培养第一类人才，一般本科院校主要定位于培养第二类人才，高职高专主要定位于培养第三类人才。
根据武汉工业学院（以下简称“我院”）为一般本科院校的实际情况，学校制定了“十二五”发展计划，明确表明以培养应用型创新人才为培养目标。基于这个目标，电气工程及其自动化专业人才培养方案基于构建“懂理论、有技术、能创新”的应用型创新人才培养体系条件下，明确给出了本专业的培养目标：培养从事电机电气及其控制系统的科学研究、工程设计、科技开发、电气设备制造及试验分析，以及在电子与计算机控制技术等领域工作的工程技术人才。
二、课程体系改革
我院从2004年湖北省级电工电子实验教学示范中心立项建设开始，2005年在全校率先试行了电气信息类大类招生，2007年电气工程及其自动化专业校级品牌专业立项建设，2009年贯彻落实学校第七次教学工作会议精神，“懂理论、有技术、能创新”三位一体的应用型创新人才培养体系逐步建立，并在进一步完善中。
基于应用型创新人才培养方案的课程体系结构见图1。
随着我院电气工程及其自动化技术的飞速发展，经济社会对人才的需求不断变化，针对目前大众化教育背景下学生生源基础相对较弱，但思维活跃、开拓精神和自我意识强等特点，在分析现有人才培养方案、课程体系，广泛调研同类院校经验的基础上，自2005级开始，试点实行按电气信息专业大类招生。前两年学生不分专业，统一平台课程（通识基础课模块、学科基础课模块）培养；后两年，根据学生专业特长兴趣、学习成绩和就业形势等条件再分专业，并通过专业课模块（主要是选修课）自主确定专业方向。2005级开始实施平台课程方案，2007年、2009年分别修订完善了专业人才培养方案，构建“平台+模块”的通识教育基础上的宽口径专业教育培养模式。相关理论与实践环节学时学分分布表见表1、2。
三、培养学生实践应用能力和创新能力
1.高水平师资队伍建设
教师是教育创新的关键。作为一种职业意识，教师在知识经济条件下的创新实践代表着当代教育的本质。从教育工作者特别是教师角度来看，教师质量是教育质量的重要保证。
高水平的师资队伍是培养学生创造能力的关键。除了引入高科研能力人才，培养高教学水平教师，还要强调工程实践经验的获取。我院重视师资队伍建设，重视学科建设和发展，逐步形成了一支高科研能力和高教学水平的师资队伍，促进了教学质量的提高，提高了学生的培养质量。近几年，我院教师积极参与横纵向科研项目，发表相关的科研论文100多篇，教师总体的参研率达80% 以上。通过多年的科研实践，教师的科研水平大大提高，为培养学生实践能力和创新能力奠定了良好基础。
2.强化实践教学环节，培养学生的应用创新能力
实践教学环节是电气工程与自动化专业教学的重要组成部分，为培养应用型创新人才，在强化实践教学的同时，探讨培养学生创造力的方法尤为重要。理想的实践环节应有更多地让学生动手操作的机会，让学生在实践中了解学科最新科技成果，运用宽厚扎实的基础知识和专业知识分析问题和解决问题，真正达到实践的目的。在以能力培养为中心的教学模式中，创造出适用于培养应用型人才的实践教学条件显得尤为重要。
为培养学生的应用创新能力，强化实践环节的教学主要体现在：（1）在实验和实践项目中引入综合性、创新性项目；（2）强化毕业设计的工程训练性；（3）开放创新实验室，提供学生更好的创新平台等等。
3.促进科技活动发展
鼓励和支持学生参加大学生挑战杯、全国电子设计大赛、单片机设计大赛等课外科技活动，使实践教学与工程应用创新有效结合。同时学院也组织各种形式的课外活动，如组织电子协会开展活动，开展焊接大赛等各种形式的科技活动，并对拔尖人才作重点培养，让学生参与实验室开放建设，或直接参与教师的部分科研项目或独立承担小型的科研课题，巩固拓展他们的理论知识，提高了他们解决问题的技能以及产品开发能力，从而有效培养他们的应用创新能力。
四、结论
电气工程与自动化专业应用型创新人才培养下课程体系的改革与实践强调要使学生具有更扎实的基础理论、更为宽阔的专业知识，实践教学内容的调整完善，提高了学生应用实践能力和创新水平。经过近几年的探索实践，此培养模式已经取得了初步成效，学生参加湖北省电子设计大赛、全国挑战杯和全国电子设计大赛均取得较佳成绩，毕业生的初次就业率均达到90%以上，用人单位普遍反映毕业生比较能干，能很快适应自己的岗位。
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随着我国现代科技的发展，电工电子技术已经作为电气工程领域信息化的基础，对国家的科技和经济发展具有重要的作用。目前，我国的电工电子技术已经有了很大的进步，并被广泛应用在多个领域之中。通过应用电工电子技术，电气工程行业的工作效率得到了显著的提升。但是，由于各种历史因素的影响，我国的电工电子技术水平普遍较低，尤其是和西方一些发达国家相比，电工电子技术应用情况相对较差，因此，加强电工电子技术领域的研究，对我国电气工程工业的发展具有重要的意义。本文从我国的工业发展实际需要出发，对电工电子技术的基本理论、应用现状进行了介绍，并对电工电子技术的发展情况进行了探讨。
2电子电工技术简介
2.1电子电工技术的基本特点随着电工电子技术的进步，各种新型电子器件的使用和研究也步入了新的阶段，目前，电工电子技术呈现出如下几个特点：
2.1.1高频化高频化是指电子器件在集成化的前提下也提高了器件的工作速度。
2.1.2集成化集成化是指全控型器件通过并联多个单元器件，并将其全部集成在一个基片上的技术。
2.1.3高效率化高效率化主要表现在两个主要的方面，即器件和变换技术。通过降低器件的压降，能够实现降低损耗的目的。
2.1.4全控化全控化表现在将有自断电功能的器件应用到电力系统中，从而取代了半控型的晶闸管，这是一项电子器件的重大突破。全控化的实现，在很大程度上实现了电路设计的精简化。
2.2电子电工技术的应用现状
2.2.1优化电能的使用以整个电力系统的正常运行为前提，通过合理整合和配置电能资源，电子电工技术能够对电能进行广泛的优化。
2.2.2实现了机电一体化设计随着电子技术的发展，通过改造加工传统产业，逐渐实现了新型机电一体化的产业化发展。
2.2.3促进了电子技术的智能化发展电子电工技术的智能化，首先保障了功率和信息的和谐发展，并在此基础上促进电子电工技术的一体化进程。
2.2.4指明了系统工频的研究方向以电子电工技术的发展为背景，为了在小型化发展的过程中使机电设备加快响应速度，就需要进行系统高频和变频化的研究，这样才能支持和保证电气工程设备的安全稳定运行。
3电工电子技术的发展研究
电工电子技术在交通运输、电气工程、能源开发等多个领域都有着广泛的应用。随着各种新材料和新技术的使用，电工电子技术也得到了巨大的发展。下面，我们对电工电子技术的新研究领域进行了探讨。
3.1太阳能和风力发电技术风能和太阳能是两种存储量最大的可再生资源，目前已经得到了越来越广泛的应用。随着建设规模的不断提升，风力和太阳能发电厂的投资成本下降了很多，装机容量也不断地扩大，电工电子技术得到了很好的应用。目前，建设规模更大、容量更高的新能源电厂，提高能量的转换效率，已经成为该领域电工电子技术研究的重点内容。
3.2太阳能电池发电技术太阳能电池的发展和电工电子技术的发展息息相关，新型太阳能技术将光伏电池镶嵌到塑料薄膜的外表面，进而形成太阳能薄膜，这样不仅降低了投资成本，也显著提高了发电厂的发电效率。
3.3磁流体发电技术磁流体发电是指通过加热燃料使其成为易电离的状态，然后在磁场中高速运动切割磁力线，进而产生电能的技术。该技术在很大程度上提高了能量的转换效率。目前，该技术的原理实验已获得成功，电工电子技术方面还需要在功率调节、超导磁体和发电通道等方面进行更深入的研究。
3.4受控核聚变技术受控核聚变是一种性价比高、安全无污染、原料充足、运行可靠的新型能源技术。与氢弹爆炸类似，受控核聚变的技术难度相对较高，并且无法进行有效的控制，因此，需要通过电工电子技术中的辅助加热、强磁场、等离子体和大能量脉冲等技术为核聚变技术的发展提供支持，使核聚变的反应条件、启动和停止都在可控范围内。
3.5微型光芯片技术微型光芯片技术能够显著降低光缆的入户成本，从而让家庭用户方便地享用真正的高速宽带技术。微型光芯片通过把不同类型的光路集中在同一个芯片上，使光缆体积大大减小，同时还不会影响数据的传输，在节约成本方面起到了积极的作用。
3.6磁悬浮技术磁悬浮列车的高速度甚至超过了飞机，使乘客真正享受到了出行的方便，其应用的前景非常广阔。事实上，磁悬浮列车使用的磁悬浮技术也是一种电工电子技术，它通过减少行车的阻力，提高了行驶的速度，同时还具有能耗低、运行安全、噪声低、运力强的特点。磁悬浮技术是一种集合了供电系统、电机驱动、磁悬浮和列车检测等多种电工电子技术的高新科技。
3.7超导电工技术高温超导技术对超导的应用不再局限在实验室中，超导储能、超导输电都在超导技术领域得到了实际的应用。目前，超导电工技术已经成了电工电子技术发展的重点，超导体的使用将会更加普遍。
4结论
