时间：2022-12-16 13:21:43
关键词:电气自动化;电气工程;应用分析
随着我国人们生活水平的不断提高，各类电气的需求量也在不断增加。在这一背景下，电气工程发展进入了快车道，原有的电气化技术存在着一定的局限性。基于此，电气自动化技术在应用的广度与深度方面都获得了很大水平的提升。因此，本文从电气自动化技术的内涵特点出发，探讨其在电气工程中的具体应用策略。对于促进该领域相关研究有着积极的借鉴作用。
一、电气自动化的内涵
电气自动化是科学技术发展到一定阶段的产物，是充分借助现代计算机来对相关的电子元件进行自动化控制的总称。电气自动化有效的降低了原有的电气工程成本，将电气工程推向更加智能化方向发展。电气自动化在发展过程当中逐渐形成了以下几个方面的特点。首先，应用范围日趋广泛。由于电气自动化技术本身所具有的优势，因此，它被广泛应用在电气工程的诸多领域。可以说，在社会生产生活的各个方面，都能看到电气自动化技术的应用。在具体的应用过程当中，电气自动化技术越来越呈现出高端化、智能化、人性化的发展态势。随着其综合技术指标的不断提升，电气自动化的技术也将给人们的生产生活带来很多积极的改变。其次，对电子技术有较强的依赖性。电气自动化技术需要借助电子计算机技术来完成相关的功能。无论是在信号的采集，还是在相关数据的处理都离不开电子计算机的辅助，可以说，现代的电子计算机技术的快速发展在客观上也为整个电气自动化水平的提升提供了良好的技术支撑。
二、电气自动化技术在电气工程中的应用现状
从整体上来看，电气自动化技术在电气工程应用中得到了突飞猛进的发展。但是，由于诸多方面的原因，我国的电气自动化技术在电气工程应用中还存在着科学技术创新不足以及与国际合作交流机会不多、助推民生发展中作用不够凸显等方面的问题。具体来说，在科技创新领域，我国的电气自动化技术虽然在某些专业方面取得了一定的成绩，但是，无论是从技术的核心性上，还是技术专利的拥有量上，我国电气自动化技术所具有的优势并不是很突出，这充分体现出我国在科研创新领域还存在着一定的短板。其次，国际交流有待强化。科技是助推整个人类文明向前发展的主要动力。当前，我国在电气自动化技术方面还在不同程度上存在着闭门造车等方面的问题，由于缺乏国际高水平的对话与合作，这在一定层面上严重影响了我国进行电气自动化研发的前瞻性与创新性。因此，不断加强国际交流与合作，是未来我国电气自动化技术在电气工程应用中水平的主要思路。最后，电气自动化技术还需要更多的向民用方向倾斜。从整体上来看，我国很多电气自动化技术主要聚焦高精尖领域，与一线的民生关联度有待进一步的提升，让科学技术更好的造福大众的生活，改善他们的生活质量，是我国科技未来发展的重要落脚点。所以，从这个角度上来看，不断的提高我国电气自动化技术在民用领域的利用率是我国电气自动化技术未来很长一段时间需要关注的主要方向。
三、电气自动化在电气工程中的应用改进策略
在上文中主要探讨了电气自动化技术的基本内涵与特点，围绕其在电气工程应用领域的不断扩大，其在具体的操作过程中的稳定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面临着诸多的挑战。因此，本文在借鉴相关研究成果的基础上，从以下几个方面来探讨今后提升电气自动化技术在电气工程中应用水平的具体实施策略。首先，注重技术创新。当前，科技发展日新月异，尤其是云计算、大数据等新兴领域的发展，为电气自动化技术的科技创新奠定了良好的基础。当前，我国电气自动化技术在电气工程应用过程当中还存在着借鉴有余，创新不足的现象，尤其是一些电气自动化技术的核心技术，还没有拥有绝对的优势。这不仅影响着我国电气自动化技术的发展，也影响着其在电气工程应用水平的提升。所以，在这一背景下，要加大电气自动化技术科技创新力度，大力培养电气自动化技术创新人才，为其搭建良好的技术研发平台与环境。为电气自动化技术创新以及电气自动化技术在电气工程中的创新应用提供必要的支持。其次，积极开展国际合作。在电气自动化技术应用在电气工程当中难免会存在一些技术层面的问题，一方面，我们需要攻坚克难，突破技术难关。另一方面，我们需要加大与国际电气自动化技术相关组织的合作力度，通过他山之玉可以攻石的方法，来更好的缩短中国与国际电气自动化发达国家之间的差距。例如，可以通过成立电气自动化技术国际交流平台的方式来定期的举办论坛，讲座，经验交流，学术讨论等，在这一系列的举措下，今后的电气自动化技术在电气工程中的应用将会得到更大层面的技术与理论支持。最后，不断的从问题出发来解决当前在电气工程应用领域中存在的诸多问题。例如，人工智能问题、远程控制问题以及人性化的设计问题等等。通过这种方式，可以不断的将电气自动化技术不断应用在民间领域，助推大众生活水平的改善。总之，在我国今后电气自动化技术应用在电气工程过程当中，需要不断的在技术创新领域、国际交流与合作领域以及满足公众电气工程需要领域进行诸多层面的提高。只有这样，我国电气自动化技术才会更好的发挥出其应有的价值与作用。
四、结语
本文主要探讨了电气自动化技术的基本概念与特点，以及当前当前电气自动化技术在电气工程中应用的现状。在此基础上探讨了电气自动化技术在电气工程应用中的改进策略，希望本文的研究能为我国电气自动化技术在电气工程相关问题中的研究提供一定的借鉴。
参考文献:
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关键词：自动控制理论 模拟仿真技术 电气工程 实时监控
中图分类号：TP13-4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（a）-00-01
社会的进步科技的发展带动了自动化技术逐渐取代手工技术，当前工业社会生产活动中自动化技术已经大规模普及推广开来，而且自动化程度不断加深。随之自动控制理论随着数学、计算机等多学科的发展也取得很大的进步，并逐渐由传统的经典控制理论向现代控制理论发展，现代控制理论在精准度和过程控制方面的优势也使得电气自动化技术其过程更加复杂化，在自动化产品设计进入实际工程前要进行一系列的模拟仿真，以确保能够世纪工程需要。
1 电气自动化和仿真技术
1.1 电气自动化的发展和特点
电气自动化作为电气信息方向的一门新学科，因为和人们生产生活密切相关而迅速发展。经过长时期的发展，如今电气自动化已经作为高新技术产业的重要部分而发展较为成熟。电气自动化从一个电气开关开始到整个电气系统的控制部分都有其分布组成。它包括了对开关信号进行控制，对工程目的进行分析，对系统中各设备进行信息交流，对系统中反馈的信息做汇总并按人们预期设定的程序步骤进行智能化的逻辑分析并准确快速做出动作反映，已达到脱离人工而能自动运行的目的。如今，电气自动化技术广泛的应用于工业、农业、军事和交通运输中。在电气自动化中，控制理论是其重要的基础内容。自20世纪四五十年代开始，控制理论一直在不断的发展。经典控制理论的出现标志着控制理论的形成，自动化技术开始得以普及推广。之后随着各种自然学科和计算机技术的迅猛发展，在20世纪五六十年代依托于数列和计算机技术的状态空间法的出现标志着现代控制理论的形成。经典控制理论计算简单便于分析，能够很好的解决单变量定常系统的设计应用。而随着工业进程的发展，人们对自动化程度提出了更高的要求，工业中有关多变量事变系统的分析设计已经不能再用经典控制理论，现代控制理论的出现解决了这个问题，使得电气自动化技术向着系统更加复杂，控制更加精准的方向发展。
1.2 自动化中的仿真技术
随着工业进程的加快，工业工厂、交通管理、军事国防在进行自动化程度加深的同时也要求对控制过程进行实时监控或着远程监控。仿真技术是自动化控制过程中不可分割的一部分。它通过力控软件将可编程逻辑控制器（PLC）中采集的现场实时数据反映到人际交换界面上来，并用仿真模拟图像对生产过程进行监控。模拟仿真技术也可以在自动化设备投入运行前进行预先模拟运行，以便检查自动控制程序是否稳定，是否满足实际生产需要。
2 仿真技术在电气自动化中的应用
2.1 仿真技术在自动化钢铁厂中的应用
在大型钢铁厂中，从铁矿向高炉送料开始一直到钢铁成型，其过程大多是脱离人工的自动完成，这主要有现场的各种传感器（温度传感器、压力传感器、红外传感器、噪声传感器等），控制室的大型工控机（可编程逻辑器PLC），各种配套的逻辑开关，相关的变频器，变压器等电气设备组成。PLC作为整个自动化的核心部分，对整个自动化过程进行逻辑分析和控制，逻辑开关通过通断作为相应PLC控制动作的执行者，现场的各种传感器和行程开关作为信息来源，将现场的各种实时数据信息传输给PLC，相关电气设备作为运行的支持。在中央控制室中，通过人机交换界面可以将PLC中汇总的各种实时数据反馈到显示屏上，通过这些配套的力控软件可以以图像的形式对钢铁厂的各个生产车间和每个生产过程进程数据进行仿真，并可以在显示屏幕上直接对各个生产过程进行手动控制操作。也可将其上传至网络进行远程协助操作和监控。
2.2 仿真技术在大型汽车组装厂的应用
在大型汽车生产厂，各种零部件的组装是汽车生产厂商所进行的主要活动，一辆车往往需要上万个零部件，而不同的车型需要不同的零部件，即便是同一辆车型的不同配置也需要不同的零部件，如何在最短的时间内组装出最多的车而且正确无误一直生产厂商所关注的问题。电气自动化技术的出现很好的解决了这项问题，并大大提高了汽车的组装速度。在汽车总装车间，各种细小繁多的零件需要按不同的车型组装到一起，由于汽车厂商往往是根据客户的订单需求，同一批次的车型中往往是不同的配置同时进行，这就使现场的操作工单靠脑力无法按时保质保量的完成任务。通过自动控制技术和仿真技术可以有效的解决这个问题。在将汽车组装进行几个部分的分割之后，在各个部分上安装可编程控制器（PLC）作为自动控制器，并安装显示屏作为仿真显示器，将各部分的PLC通过工业以太网连接在CCR（中央控制室）的服务器上，通过IPMS系统通过前端的仿真控制端将各种车型数据导入服务器中，服务器再降不同的配置信息分配到相应的现场PLC中，PLC可以根据不同车型的配置信息将所需的零部件现实到屏幕上，或者制作零部件架并在加上安装拨码灯，使PLC直接控制对应零件拨码灯的亮灭，这样可以是操作工很快捷准确的选取各种零部件，减少了工作强度，增加工作效率。
3 结语
电气工程及其自动化的发展使得我国各行业的自动化进程不断加快，仿真技术作为自动化控制系统中的组成部分，能够很形象的反映出设备实时运行的情况，方便监控与管理。目前可编程控制器（PLC）作为行业经常采用的生产控制设备，与之相应的力控软件能够很好的模拟仿真系统的运行状况，他们已经被越来越广泛运用到社会的各行各业。
参考文献
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[3] 杨敏南.中国自动化学会“系统仿真”79年学术交流会在烟台召开[J].冶金自动化，1980（2）.
关键词：智能化；自动化控制；电气工程；理论；应用
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 06-0223-01
一、智能化的理论基础分析
智能化技术主要体现在计算机技术上，精密传感技术，GPS定位技术的综合应用。产品的智能化能够大大改善操作者的作业环境，减轻了工作强度；提高了作业质量和工作效率；一些危险场合或重点施工应用得到解决；环保、节能；提高了机器的自动化程度及智能化水平等。
智能化技术的综合性很强，它的理论基础涵盖了信息论、控制学、仿生学、语言学、生物学、心理学、数理逻辑、医学、哲学等学科。智能化技术主要就是如何让没有意识的机器具备人工智能，能够通过一些程序指令而完成一些高危、难度大的工作。智能化技术的研究是与计算机技术的发展紧密联系的。
智能化技术在电气工程自动化控制中的应用在很早的时候就已经有实例了，具有适应性和可操作性，它的研究主要表现在：电气技术、信息的收集和分析处理。智能化技术运用于电气工程自动化控制，可以提高电气自动化控制的工作效率，降低成本投入，减少人力资源的投入，降低了作业人员的危险度。
二、智能化的特点和优势
（一）智能化的特点
第一，高精度高效化。在电气工程的自动化控制中，精度和效率是至关重要的，智能化技术采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统，使得电气工程的精度和效率越来越高。
第二，工艺复合性和多轴化。智能化技术的主要目的在于减少工序和辅助时间。智能化技术在电气工程上的运用正超着多轴多系统控制功能方向发展。
第三，科学的计算可视化。能够高效的处理数据和解释数据，信息的交流也不再局限于文字和语育的表达，有了更多的图形、图像、动画等可视信息。
（二）智能化的优势
将智能化技术运用于电气自动化控制中的主要表现就是智能化控制器，这种控制器的优势主要表现在：
第一，具有很强的一致性。智能化控制器一致性表现在可以对陌生的数据输入进行估计，同时驱动器对其造成的影响可以忽略不计。不同的控制对象会产生不同的效果，所以在初期的电气设备的设计时需要认真仔细的核对每一项。有时候会出现一些智能化控制器效果不佳的情况，这就需要从头开始排查每一个环节，找出错误，解决问题。
第二，可以提高电气自动化控制的性能。传统的电气自动化控制器是需要控制对象模型的，而智能化控制器却是不需要控制对象模型的，它可以自动的根据情况进行调整，譬如：调整下降的时间、鲁棒性等。智能化控制器的自动调整就可以提高自身的性能。
第三，更加容易调整控制。智能化控制器可以实现无人操作的机器自动化控制。另外，还有远程操作、高效化。
三、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用
智能化技术运用于电气工程自动化控制中，主要表现在三个方面：
第一，在电气工程中的智能控制要通过什么样的手段来实现。
第二，电气产品的优化设计要如何实现。
第三，智能化技术如何运用到电气工程故障的诊断和维护上。
1.智能控制。从前文中就可以知道所谓智能就是实现无人的机器自动化控制管理，在电气工程中运用智能化技术，可以实现电气工程控制的无人化、自动化、远程化和高效化。实现电气工程的智能控制，可以降低成本，在人力资源的利用上也可以适当的减少或者是使人力资源结构得到优化配置，最大限度的利用人力资源。实现电气工程自动化控制的智能化，可以减轻目前的操作人员的压力，提高电气工程系统的安全性和可靠性。
2.优化设计。电气工程设备的设计是一项复杂艰辛的工作，运用到的专业知识很多，譬如：电磁场、电路、电机等学科。另外除了专业的知识外，还需要很丰富的实践经验。只有在专业知识和实践经验都扎实的情况下才能保证电气工程设备的设计能顺利完成。计算机技术的变革使电气工程设备的手动设计变成了CAD设计，这样就使得产品的生产周期缩短了，并且由此引发出了智能化技术。智能化技术的应用使得电气工程设备的设计以更高速度和质量实现。
在设备的优化方面，智能化技术的运用体现在遗传算法上，遗传算法是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型，是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。遗传算法能够得到较精确的数据，可以使得电气工程设备的优化更加的合理。
3.故障诊断。在电气工程系统的运行中，不可能永远都是顺畅运行的，总是会出现一些故障和毛病。而很多时候，电气设备出现故障前会有预兆，但是预兆与故障之间却具有不确定、非线性的特点。将智能化技术运用于电气设备中，可以对电气设备出现的故障进行全面、准确的分析诊断。在电气设备中由于变压器的重要性，因此经常要对变压器进行检测和维修，减少电气设备出现故障的概率。运用智能化技术可以及时的将故障检测诊断出来，这样可以迅速的对故障采取相应的正确的办法来维修，促使电气系统能迅速的正常运行。
四、结束语
随着社会经济的发展，人们对各行各业的要求也越来越高。在电气工程方面主要体现在自动化的智能控制。电气工程的自动化控制的程度与电气工程的安全性和可靠息相关，市场激烈的竞争环境下，要求电气工程的自动化程度越来越高，这样才能不断的提高自身的性能，才能减少出现故障的几率，才能不断的满足人们的需求，提高市场竞争力。
智能化技术目前的应用已经非常广泛，在电气工程自动化控制中的运用已经有了成功的经验。智能化技术是一个涵盖了多种学科的技术，是一个综合的复杂的系统的技术。在其他各行各业中也应该不断的得到运用，促使整个社会的快速发展。
参考文献：
[1]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新导报，2012，2.
[2]华树超，孙娜.基于电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用，2012，26.
【关键词】建筑工程；电气自动化前言
中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：
一， 前言
建筑行业是我国重要的经济增长行业之一，对国民经济的发展和人们生活水平的提高有着密切的关系。伴随着科学技术的发展和经济文化的交流，人们的生活水平和生活质量有了巨大的提升，对建筑工程的设计施工以及管理都提出了更为严格的要求，传统的实用和简单的具有外部的艺术美感已经难以满足人们日益多元化的需求，加强对建筑行业的电气自动化研究，对建筑行业设计施工中，配备先进的现代化电气设备，实施建筑工程项目的电气自动化，这是现代化建筑设计施工和满足人们日益多变的经济文化需要的客观要求。经过实践证明，建筑工程的电气自动化，不仅仅关系到整个项目工程的施工进度，更是建筑工程行业实施质量竞争的核心和关键。在现代化的建筑工程设计施工中，实施电气自动化，提高自动化水平，是我国建筑行业的发展要求。
二．我国建筑行业电气自动化现状和存在的问题
1.我国建筑行业电气自动化现状
在我国的建筑行业，通过多年不断的发展和研究，电气的自动化已经初具规模，电气自动化程度日渐加深，电气自动化水平逐渐提高，电气自动化在我国建筑行业的应用和发展，为我国的建筑行业的繁荣作出了重要贡献，但是从我国的整体工程建筑电气自动化水平来看，依旧存在着很多问题，新设备新技术应用缓慢，电气自动化的设计施工不够科学，管理不够完善等一系列问题，使得我国在电气自动化进程中，无论是电气自动化水平还是电气自动化程度，都远远落后于西方发达国家，使得我国的建筑行业相对于西方发达国家而言，无论是在电气的设计施工上，还是电气自动化的安全稳定上，都缺乏很强的竞争力，新时期下，正确理性面对我国建筑电气自动化的现状，找出存在的缺陷，加大对电气自动化的研究，提高我国建筑行业的电气自动化水平，是我国现代化发展的客观要求和必然选择。
2.我国建筑行业电气自动化存在的问题
（一）电气自动化高端人才不足，电气自动化缺乏核心支撑
我国目前的建筑行业整体规模相对小，资金积累不够，难以留住高端的优秀管人才，企业的积累缺乏，使得整个建筑行业中电气自动化设计施工的高层核心技术人员缺失，使得整个建筑行业电气自动化缺乏活力和技术保证。
（二）新技术新设备应用缓慢，核心竞争力不足
我国的建筑行业在电气自动化上有了一定的发展，但是缺乏钻研突破的研究技术精神，缺乏对核心技术的研究，自动化设备多采用进口和引进，且应用的速度缓慢，难以形成自己企业的核心专利，难以保持自动化的核心竞争力。自动化市场尚不完善，不够健全，恶性竞争，市场规范不严格，且产品品牌单调，品牌知名度不高，难以和国际知名自动化品牌竞争
（三）建筑行业对电气自动化的管理不善，电气自动化的质量难以保证
建筑行业发展迅速，很多管理者多想尽一切手段来提高建筑工程的效益，为了大幅度降低成本，使用假冒伪劣的电气设备和电气产品，设计部符合国家标准的施工安装方式，使用质量难以达到质量标准的材料等一系列问题，使得整个电气自动化的设计施工中，质量难以得到保证，同时，很多施工的企业由于企业的自身实力有限，缺乏一定的电气自动化的监测设备和监控设施，在施工和对整个电气化管理中，难以全面，难以科学精细，这些方面都严重影响到整个电气自动化的水平和质量。
三，我国建筑电气自动化的重要意义
1． 这是保证工程建设质量和进度的客观要求
实施电气自动化，加强对先进技术和设备的应用速度，采用科学严谨的设计方式和施工程序，加强对电气自动化的管理，加强对各种电气设备，电气材料的管理监督，保证了整个工程建筑的工程质量，同时，可以大幅度降低工程成本，并合理的控制工程的进度，电气自动化的水平提高，亦有助于保证整个工程建筑中的安全。
2． 实施建筑电气自动化，有助于整个建筑市场的规范化
电气自动化的进程加快，对整个电气行业的技术人员和管理人员都提出了更高的要求，不仅仅要求有丰富的管理经验，更需要有精湛的电气技术和较高的工作素养，同时，电气自动化很大程度上减少了工程中的暗箱操作等弊端，敦促着工作人员依法办事，严格执行相关的规章制度，有助于促进整个建筑市场的规范化管理。
四．我国建筑行业电气自动化的发展趋势探究
1. 电气自动化将会朝着智能化方向发展。
纵观我国目前的建筑工程发展行情，电气自动化的发展应用，智能化是其核心部分，所谓智能化表现在其具有多种新功能。在在建筑行业控制方面，有关的现场仪表在一起，在现场实现自主调节，从而实现控制的彻底分散使调节要加及时，并提高了整个系统的可靠性。
2. 电气自动化的操控更为精确，更加精工。
建筑行业中竞争越发激烈，对工程产品质量的要求越来越严格，实施电气自动化，先进技术的采用，科学管理方式的实施，整个建筑工程的自动化水平不断升高，使得施工标准更为严格，产品的精度朝着更高的方向发展，因此，自动化在建筑工程中会有着更严密精确的要求。
3.无线技术是电气自动化操作更简便准确。
在现代的建筑行业，电气自动化能够实现非接触传输，特别适用于恶劣环境或振动、高速旋转对象的监控，而且降低了安装成本、持续降低运行维护成本，同时更换方便，便于升级。还能够减少接插件故障，移动自由且不受限制，建筑行业电气自动化是工厂测控模式的变革，将会有力的推进我国建筑行业电气自动化进程。
五，我国建筑行业电气自动化的发展建议
1.政府加强对建筑工程电气自动化实施的引导和扶持
建筑工程电气自动化企业关系到国民经济的发展和人们生活水平的提高，政府加大对建筑行业电气自动化的支持引导，政府部门要引导自动化企业转变观念、稳定心态，提高产品质量以及服务质量，引导优秀的国产品牌进入重要领域，为民族企业的发展提供空间。
2.建筑行业加大对电气自动化核心技术的研究，加大投入力度。
建筑行业要加强对各种电气设备和电气设计施工技术的研究探讨，加强各个建筑单位之间的通力合作，不断加大对新技术新设备和心的管理理念的引进和运用，加大投入，实现各种电气自动化核心技术的突破，使得建筑行业实现整个设计施工方式的转变，提高整体的核心竞争力。
六．结束语
建筑行业关系到国计民生，实现建筑行业的电气自动化，加大对各种电气自动化技术的研究，不断实现各种技术和管理方法的突破，是提高人们生活水平和生活质量，促进整个建筑行业快速健康发展的客观要求，必须得到各方面的支持和重视，以建筑行业的电气自动化，带动整个社会的自动化进程，这是促进我国整个社会自动化的有效方式之一。
参考文献：
[1]孙成明 沈滢 王然冉 建筑行业对电气工程及其自动化专业人才专业素质、知识结构和实践技能要求分析 [会议论文]，2007 - 第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会
[2]张勇 浅谈电气自动化管理 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年14期
[3]金永旺 电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势 [期刊论文] 《企业导报》 -2012年4期
[4]于泽轩 实现电气自动化及其发展战略研究 [期刊论文] 《商品与质量：学术观察》 -2012年2期
[5]刘冬梅 某大型原料输送工程的电气自动化系统设计 [期刊论文] 《科技信息（科学•教研）》 -2008年7期
[6]陈俊峰 超高建筑电气自动化设备项目工程管理论述 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年12期
关键词：电气自动化；理论与实践；教学
中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）10-021-01
高职电气自动化教学是培养具备电子电器设备的安装程序、调理机器、使机器成功运行和机器维修能力的专业性和综合性的技术人员。高职电气自动化教学要想取得很好的效果就要做到理论与实践相结合，但是由于现今的高职电气自动化教学有规范计划性、师生资源不理想、学校实训设备差、技术水平有限等缺陷；实践一直是高职电气自动化教学的“心头病”，实践与理论在高职电气自动化教学一直得不到相互促进，导致高职电气自动化教学也处于不理想状态。为了提高学生的专业技能和素质素养，促进学生的全面发展，应当在高职电气自动化教学中把理论和实践相结合。
一、高职电气自动化实践教学存在的问题
1、高职学校教师对实践教学不重视
我国传统教学基本上都有“满堂灌”的错误方式，虽然有实训课，但实训课科室较少，而且在实训课上，教师一般值是粗略讲解一下课本上的知识，然后就让学生自己动手。虽然课本上也有操作图，但是学生的理解能力毕竟有限，这是教师对实践教学的不重视。有学者对部分高职院校进行调查，发现这些院校基本没有校外实践，校外实践要和企业进行联系，以保证学校学生能有定时定点的实训单位，但其过程相当麻烦，也需要发费一定的资金，所以院校并没开展此类实践活动。
2、高职学校实践器材设备陈旧
虽然学校按照国家标准进购了一些电气自动化设备，但用的时间却很少，尤其有些学校的设备已经陈旧不堪了，但是院校仍没有进行更换，而设备的发展、更新速度学校也跟不上，一般都是设备都已经好几年了，学校才刚刚用上，这就使得有些功能学生没有学习到，造成学生对设备的理解层次低，严重阻碍了学生的全面发展。
3、学校缺少师资力量，师资力量弱
目前由于大幅度的扩招，导致学校对教师的数量需求增加，但因为学校准备不够充分，学校教师有时要担任好几个课时，导致教师没有时间对教学方式进行更深刻的研究。而学校对教师的培训也是少而又少，老师没有得到进一步的发展，继而用传统的方法教学生，学生也就一直得不到更好的学习和发展。这样导致学校师资架构不合理，总体素质不高，实践教学质量难以保证[1]。
二、高职电气自动化实践教学的解决办法
1、对实践教学予以重视并建立健全的实践管理体系
长期以来受“应试教育”的影响，对实践教学只采取“点到为止”的教学方法，高职电气自动化实践教学应当有效的将实践运用到教学当中，俗话说“实践出真知”，这确实能在实践中发现问题并解决问题。因此我们应当在实践教学中建立一套健全的时实践管理体系，者应当包括：实践的校内实训、实践的校外实训以及定期的实践的实训考核。实践的校内实训主要是指在学校学习了理论知识后进行深刻的了解；校外的实践实训主要是让学生对参加共的工作性质和工作内容有一个全方面的深层的认识；实践的实训考核主要是考核学生的专业技能和综合能力。只有先建立了健全的实践管理体系之后，师生才会对实践教学予以重视，这样才能保证实践教学能达到理想状态。
2、及时更新维修高职学校实践器材设备
高职电气自动化专业本身就是一个要求动手能力强的专业，要想学好这一门学科，实践必不可少，所以高职院校应当及时更换实践所需要的器材设备，这样学生不仅能跟得上时代的脚步，走在新技术的前沿，还能在很大的程度上提高学生的兴趣。当代科技发展的态势特别注重专业间的交叉、融合，电子技术、信息技术、传感器技术、控制技术、机械技术的高度结合，实现生产线的柔性化和智能化[3]。所以想让学生走在技术的前沿，应当及时更新维修高职学校实践器材设备。
3、增强师资力量，培养“双师型”教师
高职电气自动化专业对教师的要求也很高，因为它是一个专业性很强的学科，而教师是学生的引领者、启发者，在一定程度上可以改变学生的人生。高职电气自动化专业教师不仅要对理论有很深的理解，对实践也要有很高造诣；并且能将这些知识传授给学生领会。但时代总是在不断地进步所以学校应当在学校开展培训课，培训教师的实践能力，另外还可以请校外知名实践教学的专业技术人员来对校内师生进行理论和实践上的演讲和探讨。要成功塑造“双师型”教师队伍必须采取“请进来，送出去”的途径，实现专业教师的“双师型”发展，优化高职院校电气自动化专业教师队伍建设，是学生实践教学的重要保障。
通过以上分析，高职电气自动化教学中必须加强理论教学和实践教学的结合，本文主要对当前高职电气自动化实践教学的基本情况以及存在的问题做出分析，并对当前高职电气自动化实践教学存在的问题提供了解决方案。但本文对实践教学的基本情况还存在不足，这需要更多的研究学者对其进行研究和探讨，以便高职电气自动化教学理论与实践能更加的相融合。
参考文献：
[1] 章小印 欧阳慧平 肖军.高职电气自动化技术专业实践教学的现状与对策[J].萍乡高等专科学校学报,2006,03:87-89.
[2] 张银歌 陈志飞.论高职电气自动化实践教学的新方向[J].科技视界,2013,24:52.
一、引言
电气传动技术课程群是电气工程及其自动化本科专业的课程主线之一，其课程包括“电机学”、“电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电气数字控制技术”、“电气传动控制技术”等。课程的数量多、相互衔接和耦合紧密，因此对课程群中各门课程的所需基础、课程内容、掌握程度、时间安排和实践方式方法等都需要合理设计、规划和实施，否则出现一个环节不合理，就会影响整个教育质量。
目前，高校的教学改革主要针对两个方面：一个是宏观层次，即研究某一专业的课程规划和设置，以该专业学生在毕业之后应具备的素质和能力为牵引，提出全周期的总体课程规划和时间安排。例如，文献[1]讨论了电气工程及其自动化专业的总体培养目标及毕业后的服务对象，对专业四年中应当学习的公共基础类课程和专业技术类课程进行规划设置，但没有考虑课程的具体内容和统筹衔接。另一个是微观层次，即针对某一门具体的课程，提出相应的课程内容改革、教学方法改革等，如文献[2]、[3]等分别讨论了“电机学”、“电力电子技术”等课程的改革和教学方法，这些研究都是从课程自身建设的角度出发，都没有考虑该门课程和其他课程之间的接口关系。而课程群是处于二者之间的一种课程体系，它既讲究内容安排，又讲究衔接关系，集系统性和个体性于一体。现有的教育科研对电气工程专业的课程群系统教学方法鲜有研究。因此需要针对电气工程及其自动化专业本科学生的最终培养目标，对课程群中的各个课程的课程内容和授课时序等进行统筹安排，才能在达到良好教学效果的同时提高教学效率。
二、电气传动技术课程群的培养目标和课程设置
电气工程及其自动化专业学生的培养目标是要求学生在掌握电气工程学科基础理论、基本知识和学科研究方法的基础上，系统地掌握电气工程专业的专业理论，具有较强的实践实作、工程计算、仿真建模等方面的能力，能够综合运用所学知识分析解决工程技术实际问题。同时具有归纳、评估、处理各种资料信息并加以利用的能力。
电气传动技术课程群作为电气工程及其自动化专业的重要分支方向必然要配合专业的人才培养要求实现高素质人才的培养。结合电气工程及其自动化专业的总体人才培养目标以及电气传动技术课程群方向的实际情况，可制定电气传动技术课程群的分培养目标为：在掌握电路、电子技术基础、自动控制原理、数字信号处理等专业基础课程基本知识与实践方法的基础上，能够系统深入地掌握电机学、电力电子技术、电气传动控制技术的理论基础以及对电气传动系统进行数字控制的编程基础；能够综合运用所学的各门专业知识实现对电气传动系统的分析、计算与仿真，最终完成电气传动系统的软件、硬件设计与制作。
上述培养目标决定了电气传动技术课程群融合了电机学、电力电子技术、现代交直流电气传动技术以及数字控制技术等多个方向的理论知识与实践知识，在有限的教学周期内需要多门课程的理论教学与实践教学统筹规划才能更好地完成。
三、电气传动技术课程群教学内容统筹规划
在传统的教学方法中，课程群中的各个课程和课时虽然安排比较多，但是，一方面各个课程内容上交叉重复较多，另一方面仍然缺少电气传动技术所亟需的一些教学内容，因此需要进行合理的梳理和统筹规划，以提高教学效率和效果。为此采用以下措施。
（一）课程设置调整
取消“电力拖动基础”课程，把课程中的传统电力拖动部分的内容并入到“电机学”中进行讲授。把“现代交直流调速控制技术”课程调整为“电气传动控制技术”课程，课时由60学时调整为40学时，并新增40学时的“电气传动控制技术综合设计及实践”课程，以强化学员的综合分析、设计和实践能力。新增40学时的“电气数字控制技术”课程，使学员掌握电气传动控制所需要的单片机、PLC等方面的数字控制知识。
（二）课时及课程内容安排
“电机学”的课时由122学时调整为110学时，精简合并有关直流电机特性、特殊用途的直流电机、变压器的并联运行和不对称运行、非正弦分布磁场下绕组电动势中的高次谐波及削弱方法等部分内容，强化直流电动机的电力拖动和交流异步电动机电力拖动部分的教学内容，使得被取消了的“电气传动”课程中与传动电力拖动控制相关的内容在电机学中进行了补充。
“电力电子技术”作为电气工程专业的专业基础课程，除了为电气传动技术课程群服务之外，还要为电力系统自动化课程群服务，因此其教学时数保持60学时不变，但是对教学内容进行调整，删减部分基于晶闸管器件的教学内容，增补电气传动控制技术所需要的SVPWM、多电平控制、间接直流变换等内容。对于四大基本变流器以及PWM控制技术的内容仍然作为重点在“电力电子技术”课程中讲授。
调整后的“电气传动控制技术”变为40学时，删减PWM控制和变流技术部分的内容，该部分内容由“电力电子技术课程”统一讲授。
（三）教材调整
由于课程及课程内容进行了调整，因此对各个课程的教材也进行调整：
“电机学”的教材改为自编教材《船用电机学》；“电力电子技术”课程的教材改为王兆安编《电力电子技术》第5版；“现代交直流调速技术”课程调整为“电气传动控制技术”后，选用的教材为阮毅、陈伯时编写的《电力拖动自动控制系统》第4版；“电气数字控制技术”课选用的教材为：韩俊峰等编写的《单片机原理及应用》和王阿根等编写的《电气可编程控制原理与应用》。
（四）课程时序安排
课程群中的各个课程，既相对独立，又相互联系，有的课程需要其他的课程作为基础，因此在开课顺序上要合理安排，否则在授课和学习上都会造成困难。
电气传动技术课程群的各个课程中，“电气传动控制技术”及其综合实践应当是终极课程，其他课程都是为该课程服务并作为该课程的基础，因此应在其他课程之后开课。此外，“电机学”是所有其他课程的基础，应当在课程群中最先开课。因此在课程时序安排中，应当把握以上基本原则。
四、结语
关键词：电气工程技术；电气学科；发展史
中图分类号：F407文献标识码： A
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。
五、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。
六.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。
七.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。
【关键词】电气工程 自动化 智能化技术
一、概述电气工程及其自动化
电气工程及其自动化是指电工程及其自动化（Electrical Engineering简称EE），这是一门综合性较强的科目，涉及机电一体化技术、电力电子技术、计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术等多个学科的交融学习。传统的概念认为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和就是电气工程，实际上它的现实意义早已超出原来定义的范畴了。它现在指的是几乎涵盖了所有的与电子、光子有关的所有工程行为。另外，如今的电气工程自动化极容易受到信息技术的发展、物理科学知识的应用还有技术的发展和变化的影响，所以中国自身的电气工程及其自动化在向国外借鉴和学习的基础上还要结合自身经济发展和国情的需要适时调整，适时改进。
二、理论基础分析
对于智能技术来说，其理论基础主要包括了控制学、语言学、生物学及信息学等方面，具有比较强的综合性。智能技术就是使机器具有一定的人工智能，能够独立开展一些危险和难度比较高的工作。为了确保其运用的可行性，要利用计算机技术开展可操作性的相关实验，并对其实效性和有效性进行研究。
对于电气工程来说，为了实现自动化控制继续的健康发展，要对智能技术进行研究，比如，电子电气技术和信息手机以及处理等，在电气工程中得以应用其实用性和适应性比较强。智能技术是计算技术的一个高端分支，在电气工程中的应用越来越多，并获得了良好的效果。在电气工程中应用这种技术，能够提升工作效率，还能减少投入成本，降低工作压力，对人力资源进行科学配置。
三、论述智能化技术的特点和优势
智能化技术是一种高科技的控制技术，这种先进的科学技术在实现电气工程自动化持续、稳定发展有着重要的作用。智能化技术是指在工作时更高效化、自主化和无人操作化。智能化技术最显著的特点是可以自动化生产、可以灵活地操控，并且符合环保的特色，具备优质的产量，而且信息的合成率比较高。资源的优化性能也很高。电气智能化设备的系统具备非常明显的特点，可以通过自我检查和调控来操控整个生产过程，无需人过多的操心。这样的智能化设备有自检系统，可以通过系统网络来进行自我检测和评估，检测到哪条线路和电网出现问题，可以及时解决。（引用自参考文献[4]）另外，它具有灵活性，可以通过自动化电力系统了解到更多的产业信息，也可以通过信息进行大规模的接入，智能系统和现在的电力范围市场交易进行了连接，减轻管理中的超负荷工作，实行最为简单的资源优化，强化系统管理。
电气工程自动化运用智能化技术来提高电气自动化的工作效率的，作为智能化技术在电气工程及其自动化中应用的主要目的，也是其优势所在。它不仅可以促进电气工程发展，还能降低成本，节省人力物力。还有效地解决了传统控制的弊端和系统稳定性的问题，并不断地提升了电气设备运行的智能化程度，也提高了电气工程自动化的效率。经过分析研究后，可了解到智能化技术在电气工程自动化中更主要的优势是它能使电气工程自动化拥有更完善的控制系统，还也简化了电气工程的控制流程，使其在结构上更合理，效率也得到极大的提升。
四、当前智能化技术在电气工程及其自动化中的应用现状和未来发展趋势
经过综合分析和研究表明，当前智能化技术在电气工程及其自动化技术中的表现分别是智能控制、故障诊断、优化设计和无功补偿这四方面。（引用自参考文献[3]）智能控制是首要也是关键，因为它实现了电气工程自主化控制，应用在电气系统的信息处理，记录系统故障和计算机系统对电气系统的实时监控等方面。智能化的故障诊断能全面而又精确的诊断电气系统在运行过程中发生的故障。电气工程的优化设计，其设计的环节和过程是非常繁琐和复杂的，需要专业的设计人员利用智能化技术针对电气系统进行设计。虽然设计过程非常地复杂，但它使智能化技术变得更加实用和方便，也更能节省材料和费用。无功补偿，功指的就是电功率，无功补偿的智能技术的运用，可以通过记录电力相关的参数后，再根据这些参数选择无功补偿的设备，通过安装设备实现补偿，以减少电力消耗来实现平衡。其实，智能化技术在电气工程及其自动化中的具体应用还有很多，例如神经网络控制技术、计算机技术、精密传感技术，GPS定位技术等相关的综合应用。随着产品市场竞争的日趋激烈，智能化产品的优势更加突出，在实际操作和应用中得到广泛的使用。
另外，智能化技术在电气工程自动化中的发展主要是系统功能和体系结构。从系统功能看，运用了高性能的PLC技术，直接通过窗口和菜单操作，插补和补偿方式更加多样化。体系结构发展更加集成化、模块化和网络化。（引用自参考文献[2]）在未来，智能电网是电力的发展方向，而发展的重点是电力设备制造商要实现发、输、变、配、用电在整个环节的管控一体化和互动化，满足智能电网的需求以提供发电到用电整个价值链中的自动化，这无疑是未来电力市场的核心所在。为将电力设备的智能化引入纵深，国家电力建设中需要将新型的电子式互感器、先进的传感器技术、预防性维修的智能组件和基于通用网络通信平台的变电站自动化系统提高到国际标准。（引用自参考文献[1]）在未来发展中实现对电力的自动化监视与控制，能有效保障供电可靠性和供电品质，并且有利于合理安排生产计划，节约电力成本以及检修成本。为满足社会经济发展要求，未来国家会对智能电网加大建设，电力设备的智能化将是整个建设环节中的关键。
五、总结
本文通过对电气工程及其自动化的概述，并针对现在广泛被应用的智能化技术进行深入的分析研究，就其特性和优势方面来展来开探讨。其次，综合智能化技术在电气工程及其自动化中的应用现状和未来趋势进行论述。电力的应用在当今经济飞速发展的社会中不断地被深化和发展，成为了人们生活更加现代化和国民经济发展象征的一个重要标志。从某种意义上讲，它的发达程度代表了一个国家的科技的进步水平。所以，在这样的环境和要求里，如何提高电气工程及其自动化成为关键问题，而与智能化技术相结合是为适应其发展需要的最好的选择。因此，智能化技术的研究及其在电气工程自动化中的应用具有重要的理论意义和现实意义的。
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[3]刘次福. 初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J]. 通讯世界，2013。
关键词：人工智能控制器的优势
中图分类号： S776.035
人工智能与电气运动控制是集电机、电子、自动化、计算机、智能控制和知识工程为一体的新兴交叉学科，其知识、技术和产品在工业、国防、交通、运输、民用等行业应用十分广泛。当前，电气运动控制系统运行条件的复杂化不断提高，同时对控制的智能化与精确化要求也越来越高，因此深入研究智能运动系统的设计、制造、运行规律，探索该方面的高层次科学研究、工程技术应用成为当务之急。
1.人工智能的概述
人工智能（Artificial Intelligence） ，英文缩写为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。 人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
人工智能是一门新的技术科学，它的研究、开发是为了模拟、延伸和扩展人的智能，这是一种理论、方法、技术及应用系统。电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理等领域的一门学科。随着现代技术的发展，为了减少运行成本，提高工作效率，把人工智能的先进研究成果与电气自动化控制相结合，实现了技术的又一次突破。
2.电气工程中智能控制的功能实现
（1）收集处理数据：对于所有开关量、模拟量，人工智能控制器都能对其进行实时采集，在要求明确的情况下，人工智能控制器能自动处理或存贮。（2）界面显示：设备和系统的运行状态都会在模拟画面上真实的显示出来，可从中了解到模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际的状况。有问题时，画面上会挂牌检修功能，还会形成对应得历史趋势图。（3） 运行监视：在设备的模拟数值、开关量状态出现问题时，智能监视就起到了很大的作用，它会自己报警，还会记录下事件的过程。（4）人工控制：操作人员只需要通过键盘或鼠标就可以对断路器及电动隔离开关进行控制，系统会对操作人员进行限制性的操作，对值班起到很大作用。（5）故障录波：故障录波较为详细，包括波形、开关量和顺序记录等。（6）分析不对称的应用，进行负序量计算等。（7）及时进行参数的设定和修改从而定值得到保护。（8）模糊控制、神经网络控制、专家系统控制是人工智能控制的主要的三种方法。
3.电气自动化技术中人工智能的应用分析
（1）电气设备设计中人工智能的应用。由于电气设备的具体设计是综合性、复杂性、专业性的过程，其涉及的范围也十分广，包括了电磁场、电子技术、变压器、电机、专业电路等领域，另一方面，这对其设计者也提出了更高的要求。通过人工智能方面的技术，能够实现大批较难迅速解决处理的模拟过程与相关繁琐计算，这就加强了设计过程内的工作精度和效率。当然，在电气设备设计进行的时候还要区别不同的情况与具体算法，比如说遗传算法会用在优化设计中，而专家系统总是用在开发性设计中。
（2）电气控制技术中人工智能的应用。电气自动化的控制技术可以实现强化分配、交换、流通、生产等关键环节，在加大财力投入的同时尽可能减少人力，以便提高电气系统中的运作质量与效率。电气设备控制系统里面人工智能技术的应用包含了神经网络控制、专家系统控制与模糊控制等，而在实际的应用过程中，使用最多的则是模糊控制，这主要是源于其简单化的控制，同时又和现实情况联系密切。
（3）人工智能对日常操作的影响。电力系统不仅影响着电力系统建设的自动化水平，对日常的管理工作的影响也十分重大。人工智能技术应用于日常操作中，可以帮助实现以家用电脑操作进行系统操作，简化电流调整、设备操作界面，并且可自动进行日志生成和储存、报表自动生成等功能。电气系统日常操作中引进人工智能技术，不仅能够简化各种操作、规范各种文件样式和规格，并且能够实现操作的简便性和可视性。
（4）电气故障诊断中人工智能的应用。在电气设备的故障诊断过程中，使用最为广泛的即是神经网络、专家系统、模糊理论等人工智能技术，尤其是对电气电动机、发电机进行的故障诊断。当前，电气系统中变压器的故障诊断通常适用方法为分析气体和分解变压器油中分解的气体，借助人工智能法可以有效提高相关诊断的准确性，其中人工智能技术通过结合模糊理论与神经网络，来完成故障诊断知识的神经网络以及模糊性的共同诊断过程，这样就可以从根本上提高诊断故障的全面性与准确性。
4.结束语
电气自动化控制革新离不开人工智能的大力支持。人工智能在自动化控制方面的优势越发的突显。促进人工智能在电气自动化控制中的应用以解决传统方法不能解决的复杂系统控制问题。
在电气自动化领域，人工智能应用集中体现于专家系统、自动程序设计、定理证明、逻辑推理、各类问题求解等方面，因此，在电气自动化技术中充分挖掘并利用人工智能的功能与效力，这样才能使工作更加顺畅、高效。
依据国内需要及本学科在国际上的发展趋势，今后人工智能与电气结合的研究方向及内容是：⑴智能控制理论与技术；⑵电气驱动自动化；⑶智能控制理论在电气运动系统中的应用；等。
参考文献
1.罗兵。人工智能原理及应用[M]，机械工业出版社，2011-08-01
2.杨波.应用人工智能技术提高电气自动化控制水平[j].大观周刊，2011，（16）.
关键词:电气自动化 电力系统 发展趋势 具体应用
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0131-01
1 电气自动化的发展趋势
在我国的高校课堂中,电气自动化专业最早开设于20世纪50年代,在此期间虽然经过多次的调整,但是因为其适用性强以及应用面广的特点,所以一直备受欢迎,本文特将电气自动化的发展趋势简单归结如下。
1.1 半控型晶闸管被全控型电力电子开关取代
从最开始出现的晶闸管作为第一代电子电力器件,至今在我国仍然广泛应用在直流与交流传动的控制系统,一直到后来出现的二代全控式器件、三代复合型器件直到最后出现的第四代电力电子器件,将主回路的器件、而且包括驱动电力、过压过流保护、电流检测甚至温度的自动控制等都集合为一体。
1.2 变频器电路由低频发展为高频
高频变频器电路在不阻碍逆变器工作频率提高的同时能将开关损耗降到最低,从而使逆变器尺寸减少、有效地降低了成本而且还可以使逆变器在较高的功率下集成化,由此可见直流逆变器电路的发展前途是极为可观的。
1.3 通用变频器大量的投入到使用中
通用变频器一般指批量化、系列化、在市场需求量较大的中小功率统称为通用变频器。从变频器产品来分析,U/F控制器由最初的普通功能型转变成为高功能型,一直到后来的高动态性能矢量控制型,现以电力半导体器件IGBT为主,其独具的可靠性、操作性以及维修方便等特点使单片控制技术也得到相应的提高。
1.4 电力系统自动化的进步受计算机、电子技术的推动
20世纪80年代,单片机技术的广泛发展和应用使我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产工业计算机以及引进的PC机技术在电厂的监控系统、电力系统的调度自动化、变电站的综合自动化中起到了至关重要的作用。在此基础上开发出的应用软件能完全的实现电力系统对于实时数据的采集、汇总、分类、分析、显示、打印、完成等操作。但是在这期间电气自动化还存在一定的问题,比如:不同厂家的设备不能进行互联;因为设备与计算机通信之间一般是采用点对点的星形连接,导致了系统的实时性不好,直接导致了设备配置的灵活性很差;整个系统在功能、系统的结构、通信协议等方面都缺乏相应的工业标准。
电厂监控、电网调度自动化系统、配电自动化、变电站自动化技术水平的飞速发展是出现在20世纪90年代,其发展最根本的原因是网络技术的发展。新产品与之前的产品相比较大幅度的减少了通信电缆与电力电缆的使用量,在降低设备体积的同时也降低了占地面积,从而节省了建设的成本。计算机技术以及电子技术不仅大幅度提升系统的技术性能而且使设备配置的灵活性、互换性和可维护性得到了明显的提高。
2 电气自动化在电力系统中的应用
电气自动化技术作为当今世界最活跃、开发前景最为乐观的一种集合了多种高新技术的合成体,其在电力系统中的作用也是不容忽视的,现将电气自动化在电力系统中的应用做如下阐述。
2.1 自动化控制技术在电力系统中的应用
2.1.1 变电站自动化
对变电站内运用的电气设备进行有效的控制以及全方位的监视,其特点在于运用全电脑化的装置将以往常规性的电磁式设备替换下,变电站自动化除了能满足变电站的运行操作之外还作为电网调度自动化中不可或缺的重要组成部分,是电力生产现代化中非常重要的一个环节。
2.1.2 电网自动化调度
主要由电力系统的专用广域网连结,服务范围囊括其调度范围内的发电厂、下级电网的调度控制中心以及变电站的终端设备等,其功能主要是电力生产过程中实时数据的采集、分析监控电网的运行是否安全、及时预测电力的负荷、正确估计电力系统的运行状态等。
2.2 电气自动化的研究方向
2.2.1 变电站的智能保护
在国外将综合的自动控制理论、网络通信、人工智能等一系列的新技术应用在新型的继电保护装置中,这样使继电保护装置有了智能控制的特点,而且能全面的提升了电力系统的整体安全水平。
2.2.2 我国电力部门的实施策略
从我国整个电力市场以及经济发展的整体情况来分析,我国电力部门需要对整体的电力市场运营模式做一个详细的调研,在明确了电力运营的具体流程之后提出符合我国实际的电力市场运营的模式,可以根据日常发现的实际问题提出具有针对性的解决策略。
2.2.3 电力系统的整体分析与具体控制
对在线测量技术研究电力系统稳定控制理论与技术、实施相角测量、探讨电力系统的振荡机理和抑制方法、选线方法采用小电流接地法、电网调度的自动化仿真、研究发电机调速控制和跟踪同期技术、研究基于柔性数据收集和监控的电网故障诊断及恢复控制策略、电力负荷预测方法、电网故障诊断理论及技术等。在非线性理论以及小波理论等在电力系统中的应用方面,以及电力系统在电力市场条件下进行的控制与分析的新模型、新理论、新的算法以及全新实现手段等进行了明确的研究。
2.2.4 配电网的自动化
在地理信息以及配网一体化、高级软件的应用等方面中低压网络数字电子载波取得了重大的突破,DSP数字信号处理技术使载波接收的灵敏度得到了大大的提高,从而真正解决了载波在配电网应用的衰耗、干扰等难题。高级应用软件以及高级应用软件配网的模型将输电网配网实际运行。
3 结语
综上所述,电气自动化已经是当今世界上最为活跃、最具生机一个综合性的学科而且在电力系统中占据重要的地位,因此工作人员在工作中应对其进行深入的研究与探索,同时还应在工作中结合自己丰富的工作经验,这样能在极大程度上提高电力安全。从而在最大程度上保证电力系统的工作安全。
参考文献
[1]刘永强.浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J].黑龙江科技信息,2011(2).
[2]郭红生.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创业月刊,2011(12).
关键词：电力企业；电气自动化；影响因素；发展趋势
1 引言
随着现在高科技的不断发展，以及电气自动化的日益普及，电气自动化占据的地位也越来越重要，由于它涉及到广泛的领域，使得自动化技术更新会越来越频繁以及复杂，因此对电气自动化的优化仍是任重道远，电力企业中应用自动化技术给企业的发展提供了强大的动力，电气自动化将起的作用也越来越重要，自动化的应用不仅大大降低了劳动强度，在很大程度上提高了工作的效率，可见加大对自动化的研究具有重要的现实意义。
2 电气自动化的发展过程
自动化概念的首次提出是在二十世纪的五十年代，电气自动化的出现是由于电力电机等产片的出现，以及继电器和接触器的发明和广泛应用，使机器可以根据人的意志进行设置，并完成预先安排的逻辑功能，促进电气自动化革命的发展；在20世纪60年代，提出的现论结合先进的计算机技术，可以优化生产工艺，实现控制和管理的有效性，使得电气自动化在很多方面都有了比较高的飞跃；到了20世纪70年代，通讯技术得到了快速的发展，微电子技术以及IT技术都得到了很大的发展，自动化对象逐步运用到大型，复杂的系统中，通过一些难度比较大的现代控制理论来解决一些比较复杂的问题，在对这些问题的研究过程当中，逐渐实现了对自动化理论知识以及技术手段的一些创新，中间产生了一些高科技技术，像系统工程，计算机，人工智能，通信技术，这些技术在自动化技术的应用，使得电气自动化技术得到了飞快的发展；在上个实际的八十年代，电气化的发展已经相当成熟，被应用到了许多方面，这极大地推动了人工智能的发展，涉及到了航空航天，运输，制造工艺技术等诸多领域，对国民经济的发展起着重要的作用。
3 电气自动化技术在电力企业中的影响因素
（1）设备元件的质量影响。市面上存在很多的电气设备器件的生产商，造成销售的产品各不相同，一般情况系生产设备组件，没有健全的质量管理体系较小的制造商，其组件的质量难以合格；此外，由于不同厂商之间存在的竞争，使得在生产过程中，往往只在乎产品的销售价格，不注重自动化设备的质量，严重影响了设备的安全性。
（2）工作环境、以及操作不当的影响。第一是机械力的原因。主要是指电气自动化设备在不同的车辆将经受各种机械力，如冲击，振动和离心加速力，这些因素使得电气自动化设备的参数会发生改变，使设备发生断裂或者形状发生改变，严重的甚至报废。第二是气候的原因，周围环境的湿度、温度以及气压和大气的污染程度都会对电气自动化设备产生影响，是设备的灵活程度得到降低，损害设备的结构，使其不能正常工作。再就是受到电磁干扰的原因。这个影响因素是不被人所看到的，对于电气设备来说然而却是影响非常大的，在电气自动化设备的周围，许多电磁波会存在着，使得电气自动化设备在运行的过程中会发出很大刺耳的声音，设备不能稳定的进行工作，甚至对安全设备产生影响。除了上面所说的影响因素外，员工在使用的过程中也会对设备产生影响，由于电气自动化设备具有复杂的结构，具有很大的困难在设备的使用上，所以员工的使用方法不当可能会使电气自动化设备发生毁坏。
4 电气自动化技术在电力企业中的发展趋势
（1）更加综合化的监控系统。因为电气自动化设备越来越常见，也越来越趋近于模块化和系列化，这使得电气自动化设备的组织能力越来越灵活。和电脑的所有功能选择按钮可以直接通过屏幕监控软件集成系统，提供了必要的基础，无论电气系统的要求，单一的单一控制系统将逐步过渡到全面的监控系统。将双重或多重保护功能，为了提高系统的可靠性是积极的。
（2）逐渐由低频转向高频。在以前的电气自动化上往往都是依靠单一频率，属于低频阶段。随着科学技术的不断进步，智能化的不断普及，我们已经逐渐的进入了高频生产阶段，提高电力自动化产品加速市场份额的频率，提高产品质量起着重要的作用。因此，在未来的电力自动化从现在的发展趋势会朝着高频，使开发高科技产品更上一层楼。
（3）电气自动化的产品会越来越创新。电力企业在发展电气自动化的过程中，可以根据国家制定的计划设立一些目标来进行技术上的创新，不断的提高自主研发能力。达到对设备的集成创新，在对一些引进设备上要逐渐的进行吸收，进行在创新的过程，从而研发出新的电气自动化产品来，不断的增加自己的创新能力，是电气自动化符合现在科学的发展，为实现经济转型提供助力。
参考文献：
[1]张伟林，宋修臣.浅谈电气自动化控制设备可靠性测试的方法[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2009（07）.
[2]廖志凌，刘贤兴，刘国海，杨泽斌.基于电气工程及其自动化国家特色专业的高质量创新型人才的培养[J].中国电力教育，2011（01）.
