发布时间:2023-10-13 15:38:27
绪论:一篇引人入胜的电气工程的研究方向,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。
中图分类号:TM41 文章编号:1009-2374(2015)35-0013-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.007
电站主变压器的经济运行属于电网经济调度的范畴,是在保证电网安全稳定运行并在满足用电需要的前提下,变压器采取最合理的方式运行,最大限度地合理使用和节约能源,使用电企业取得最大的经济效益。变压器经济运行主要包括变压器额定容量选择和变压器运行方式的选择,目的是使企业年支出费用(包括建设投资的等年值、损失电量等运行费用)最低。本文主要研究两台变压器时,应该如何选择经济的运行方式。
3 结语
第一,本文中提到的变压器效率η实际上是指变压器的有功功率输出与输入的比值百分数,η值越高,说明输出有功的效率越高,但并不代表变压器的经济运行效果在此时最佳,毕竟效率和利用率有本质区别。考虑到变压器的投资成本、自身运行性能等因素,在正常运行条件下,变压器的经济运行负荷率应当在75%左右。如果按照负荷率的要求研究本文中的变压器实例,经济运行效果更不理想。
第二,配电变压器的容量及台数的确定应根据负荷的大小、对供电可靠性和电能质量的要求及经济运行条件进行选择。结合本文的研究,根据设计原则和经济运行要求,提出以下三点看法供参考:(1)计算负荷是变压器容量设计的依据,必须科学并且可靠。充分预计负荷的发展很重要,但是要有依据、有规划。如果将可能的甚至想象的负荷计算进去,难免造成计算负荷失真,这样不仅影响系统的经济运行,也没有对变压器的最佳使用年限做出充分考虑;(2)变压器台数的选择应满足N-1原则,即两台及以上变压器,其中一台停止运行后,其余变压器应满足一、二级负荷用电;(3)针对具有特殊负荷的设备,如电焊或其他冲击性负荷较大的试验设备,应装设专用变压器。
第三,结合前文和一院地区电力变压器安装与运行现状,可以采取以下措施改进系统的经济运行性能并得出结论:(1)安装两台变压器的站点,按照N-1原则,一台变压器能够满足运行要求;(2)如本文所述,科学调整变压器的运行方式,能够达到节能降耗的目的,但会大幅度提高值班运行人员和电气试验人员的工作强度,同时安全运行的风险也会增加;(3)考虑现状,类似本文举例的站点,可以采取一台运行、一台冷备的运行方式,按照设备定期轮换和试验制进行定期调整,同时遵守变压器的试验规程,在必要时进行试验;(4)如有大负荷设备临时启动,造成一台变压器容量不足时,应充分考虑:变压器允许一定时间、一定程度的过负荷运行;可以将冷备变压器在特定时间内作为特殊设备的专用变压器使用,但前提是规划好现有负荷和电气布局;大负荷设备可能对系统的局部产生冲击,可能会影响运行的稳定性,因此对于使用频率不高的该类设备,在需启用时,应当提前办理用电申请。
第四,此种研究方法,能够进行一定的延伸。可借用此种方法对航天一院南苑地区的所有变压器运行方式进行分析,包括对100#变电站科研生产区未来的三台变压器如何经济运行进行分析,以期提出合理的经济运行方案。
参考文献
[1] 郝广发.电工技师培训教材[M].北京:机械工业出版社,2005.
[2] 陈雪峰,李爱国.运行方式变化对供电损耗的影响
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1673-9094-(2017)01C-0007-03
南京工程学院是“服务国家特殊需求人才培养项目――学士学位授予单位开展培养硕士专业学位研究生”的试点工作单位之一。南京工程学院电气工程专业自2012年开始开展专业学位研究生的招生与培养工作。4年多来,电气工程专业领域密切联系电力行业企业,开展多元协同,探索出一条培养高质量电气工程专业学位硕士研究生的道路。
一、相关背景
(一)我国研究生发展概况
近年来,随着我国研究生规模的不断扩大,教学科研型岗位主要由博士研究生担任,而大量的一线应用型岗位主要由硕士研究生担任。特别是随着我国经济转型升级,社会对高层次应用型人才的需求越来越多,传统的以学术研究为导向的学术型研究生已不能满足社会经济发展的需求。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》明确提出,要加快发展专业学位研究生教育。目前,全国共设置专业学位39种,招收培养专业学位研究生200多万人。近几年来,硕士专业学位招生人数已接近研究生招生总量的一半。[1]
(二)“服务国家特殊需求人才培养项目”简介
2011年,国务院学位办批复首批“服务国家特殊需求人才培养项目――学士学位授权单位开展培养硕士专业学位研究生”63个试点工作单位,南京工程学院列在其中。之所以在这些单位开展培养专业硕士学位研究生的试点,主要是由于这些院校开展应用型本科教育普遍成果斐然,与行业、地方的产学研合作开展得较好,在学科建设、师资队伍建设、平台建设等方面c同类型高校相比具有优势,具备了开展专业硕士培养的条件。
(三)专业学位硕士研究生的基本特征
专业学位硕士研究生属于研究生培养中的一种类型,符合研究生的一般特征,比如需掌握较深的专业理论知识、基本具备独立从事科学研究的能力等。但不同于学术型硕士研究生以培养基础性、学术型理论研究人才为主,专业学位研究生具有很强的职业导向性,其培养的是工程实践能力强并具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。[2]
二、加强协同创新,优化培养途径
(一)行业和区域优势明显
南京工程学院电力工程学院一直以来面向电力行业办学,为我国电力工业培养了大批人才。学校所在地江宁区为国家级电力自动化产业基地和国家电网公司智能电网科研产业基地,聚集了国电南瑞、国电南自、ABB、西门子等众多国内外知名企业。所以,无论从历史还是区域来看,学校与行业企业的合作都具有得天独厚的优势。
(二)成立江苏省“配电网智能技术与装备”协同创新中心
2012年,学校联合行业企业,与南瑞继保、国电南自、南瑞集团等行业领军企业共建江苏省“配电网智能技术与装备”协同创新中心。电气工程领域以协同创新中心的建设为契机,进一步加强和行业企业的紧密合作,突出以社会需求为导向,创新产学研相结合的人才培养模式,不断优化培养途径。
(三)产学研深度协同
2013年,学校与南瑞继保合作共建“江苏省柔性输变电装备工程技术研究中心”。迄今,学校已与南瑞继保、国电南自、南瑞集团和江苏省电力公司电力科学研究院等企业合作建立了7个研究生工作站和20多个联合培养基地。近3年来,电气工程领域校内导师共获得产学研合作课题100多项,科研经费逾3000万元。
三、加强校企合作,丰富培养载体
(一)校企共建创新学院,构建“层次清晰、对接工程”的实践教学体系
电气工程领域发扬与行业企业合作的优良传统,加强校企合作。与通用电气、西门子、三菱电机等8家世界前500强及11家行业龙头企业合作共建集基础实验、工程实训、项目教学、实践创新于一体的综合性实践教学中心――创新学院。积极构建“层次清晰、对接工程”的3层次专业学位硕士研究生实践教学体系(如下图所示),实现了“培养方向与行业需求对接,培养模式与专业学位对接,培养标准与职业资质对接”,充分体现了“基础―实践―理论―再实践―综合”的螺旋式提升的实践教学规律,有效实现了课内与课外、校内与校外的交替互补、全程贯通的实践培养模式。
电气工程专业学位硕士研究生实践教学体系按照基础训练、综合创新训练、专业实践3个层次逐步展开:
1.基础训练。安排在第一学期,内容为工程认知实践。主要通过工程案例分析、到相关企业进行参观、听取企业专家技术讲座等方式,培养学生多课程、多学科知识的综合运用能力。
2.综合创新训练。安排在第二学期,重在创新学院实施,内容包括工程综合技能训练和创新项目训练两部分。工程综合技能训练集中安排在第二学期的前两周,创新项目训练贯穿一年级整个学年,主要在课外完成,实行项目驱动、目标考核,培养学生针对产业共性技术的专业核心能力。
3.专业实践。从第三学期开始,导师负责安排研究生到校外实践基地(企业研究生工作站、产学研基地、工程中心)或校内实践基地(协同创新中心实验室、校企共建实验室)实践一年(按40周计算),其中校外实践不少于半年。学生参与校内、外导师共同制定的企业项目,强化工程实践能力和创新能力培养。
(二)新建一批高水平研究院和实验室
2015年,学校成立了“智能电网研究院”,围绕智能电网相关技术领域开展协同攻关。电气工程领域争取中央与地方财政支持,建立了“电网实时仿真实验室”“新能源发电实验室”“变电站数模混合仿真实验室”“变配电新技术实验室”“交-直流混合型微电网实验室”等一批高水平实验室和工程训练中心。经过几年的建设,一个多元协同、优势互补、产学研相融合的优质育人平台已经形成,较好地满足了本领域研究生工程实践的要求。
四、加强学科协同,改革培养方法
(一)围绕“大电力”,开展学科协同
以国家大力发展全球能源互联网为契机,面向国家重大战略性新兴产业智能电网及行业相关专业领域,电气工程领域选取电力系统运行与控制、电力电子与新能源发电、智能电网及其信息工程3个方向开展科研及研究生培养工作。围绕“大电力”,以江苏省重点(培育)学科电气工程为主要支撑学科,以控制科学与工程、动力工程及热物理、通信与信息工程等学科为交叉支持学科。电气工程领域选聘校内导师40多名,涵盖了电力工程、能源与动力工程、通信工程和计算机工程等院系。
(二)实行“专家领衔、导师负责、团队培养”
为适应智能电网及新能源产业学科交叉、技术集成的特征,电气工程领域充分利用高校、企业、科研院所等多方平台和人力资源,改变传统师徒传承的指导方式,实行“专家领衔、导师负责、团队培养”,探索资源开放互动和人才柔性使用制度,并围绕研究生培养形成多元紧密融合的新模式。由领衔专家、校内导师、企业导师和协作导师共同组成培养团队来对学生进行指导。领衔专家由知名教授或企业知名专家担任,主要参与学生研究内容、培养方案的组织制定等;校内导师全面负责学生整个培养过程的具体工作;企业导师主要负责学生的企业实践、工程训练和学位论文指导;协作导由相关学科和实验教师担任,主要参与研讨确定重要环节的培养方案以及论文的阶段性指导和评议。此外,根据校外导师所承担的课题研究情况和本人学术水平,聘请部分校外导师或参与本领域培养方案、重要学术活动的组织制定,或担任研究生课程的教学工作。
五、电气工程领域专业硕士培养取得的成效
南京工程学院电气工程专业领域通过与电力行业企业开展多元协同,逐渐探索出一条高质量硕士专业学位研究生培养的道路。近年来,学校在研究生培养方面所取得的成效,主要有:
(一)研究生的工程实践能力显著提升
以电气工程领域首批入学的2012级17名研究生为例,学生直接参与企业研发课题达20多项。其中产品开发且通过型式试验的课题有3项,通过资质单位验收的课题有12项。
(二)研究生的创新能力显著提升
电气工程领域研究生在江苏省机器人大赛中获得一、二等奖共2项,承担江苏省普通高校专业学位研究生科研创新计划项目6项,校级科技创新计划项目30余项。在校研究生在包括权威期刊《电力系统自动化》等在内的刊物上共46篇,其中核心期刊18篇、EI检索6篇。在校生共申请专利36项,其中国家发明专利22项,实用新型专利14项。
(三)研究生的就业竞争力增强
2012届首批17名研究生中,有15人参加国家电网公司2015年招聘考试,成绩均超过各省电力公司录取线并通过面试,被江苏、浙江、安徽、山东和福建等省电力公司录用,1名学生被世界500强企业金佰利(中国)公司录用,1名学生考取东南大学博士研究生。
参考文献:
[1]孙也刚.服务需求,积极发展专业学位研究生教育[J].学位与研究生教育,2014(6).
在社会经济快速发展的今天,各行业对电力行业的要求变得越来越高,这同时也为电力有关行业的发展提供了基础,特别是电气工程进入了快速发展的阶段。但是受到诸多条件的限制,我国传统电气自动化控制在具体的应用中存在着一定的缺陷。在这种情况下,智能化技术的应用一方面可以不断的完善和优化之前的自动化控制系统,弥补其中的使用缺陷,另一方面对我国电气工程的进步和发展也有十分积极的意义。所谓的智能技术是指以人工智能理论为基础,通过融合计算机技术而产生的一种新型的高科技应用技术,而我国对这一方面的研究尚处于起步阶段,因此智能化技术研究在我国具有巨大的发展潜力和空间。
1 简述智能化技术在应用过程中的优势
一般情况下,在电气自动化控制管理过程中,智能技术应用主要是利用控制器来实现智能化目标,而“被智能化”的控制器与之前的控制器相比,前者在电气自动控制方面的应用更具优势,主要表现在以下几个方面。
1.1 无需建立控制模型
在电气自动控制系统中,传统的控制器在实际的应用过程中存在着一定的缺陷,如一旦控制目标的动态方程比较复杂,那么控制器在对其进行控制的过程中就可能会出现偏差,进而造成在进行模型设计过程中因受到外界客观因素的影响,如部分设计参数变化等这些因素的存在会严重影响设计模型的精度,进而降低自动控制系统的工作质量和效率,而经过智能化“处理”过的控制器在应用中无需建设控制模型,从而使得上述不可控的客观因素无法影响系统运行的精度,最终也在一定程度上提高了整个电气自动化控制系统的精密系数,对电力系统稳定的提升也有积极的作用。
1.2 方便对电气系统进行调整控制
智能化控制器在电气系统应用过程中可以利用鲁棒性变化、下降时间、响应时间等对整个系统控制情况进行调整,而这种对控制程度的调整一方面可以提升智能化控制器本身工作水平,另一方面也可以在一定程度上保证自动化控制工作的顺利进行。从这一方面可以看出,智能化控制器在电气工程应用中,其在调解控制功能方面的优势是传统控制器无法比拟的,而这也为它在电气工程自动化控制管理中的具体应用提供了基础。另外,智能化控制在电气工程应用过程中是以与之有关数据的变化来进行自动调节的,无需依赖技术人员,为远距离调节控制目标的实现提供了条件,而这也在一定程度上推动了我国电气工程自动化控制的进一步发展。
2 探讨智能技术在电气工程自动化控制中的具体应用
2.1 智能控制应用分析
智能化技术与电气自动化控制管理系统的融合一方面为电气工程控制管理的无人操作化、高效化、远程化以自主化等目标的实现提供了基础,另一方面也为智能化技术的发展和进步提供了发展空间和潜力。而通过以上的分析可知,在电气自动化工程领域中,智能技术的应用具有传统技术所无法比拟的优势,这既是对智能技术在自动化控制系统应用的肯定,同时也为其在其他行业中的推广和应用打下了坚实的基础。
2.2 优化设计分析
电气设备设计工作是电气工程自动化控制管理系统中的重要构成部分。同时整个设计工作具有较高的复杂性,因此对电气设计人员的要求比较高,例如电气设计人员必须掌握磁力、电路以及电气等相关学科理论知识,同时还应当具备理论应用实际的能力,为电气设备设计工作水平保障提供基础,另外设计水平与设计人员工作经验也有着十分密切的关系。因此,对于一些难度较大的电气设备设计工作通常会有经验较为丰富的人员完成。早期电气工程在进行电气设备设计工作的过程中主要是通过手工制作的方式来完成的,而这种方法完成的设计方案达标率较低,增加了修改的难度,而现阶段的电气设备设计则是通过CAD技术和计算机软件相结合的方式来完成的,使得设计所需的时间大大减少,且设计质量较之前相比明显提高。尤其是遗传算法的应用,极大的提高了设计水平,进而为电气工程自动化控制管理质量的提升打下坚实的基础。
2.3 故障诊断分析
在电气工程系统正常运行过程中,电气设备运行故障的时有发生,且故障发生前会有一些异常现象发生,而智能技术的应用就可以对这些异常现象进行及时且全面的监测和诊断。例如在电力系统中,变压器是对整个电气设备的运行具有十分重要的影响,因此在系统运行过程中,技术人员会制定严格的检测和检修制度,但是由于诸多客观因素的存在,使得一些电气故障的发生不易被人察觉。而智能化技术的应用可以及时准确的将故障诊断出来,避免由此引起不必要的经济损失。智能技术对变压器的故障诊断,是通过对变压器中渗漏油的分解气体进行分析来完成的,而这种诊断方法可以在短时间内判定出故障范围,进而技术人员可以迅速找到具体故障点进行维修,降低了故障对电力运行系统的影响范围,也提高了电气设备的经济效益。
3 结束语
综上所述,智能技术在电气工程自动化控制管理系统中,一方面提升了电气设备自动化运行的稳定性,另一方面也为电气工程快速且安全的运行提供了坚实的保障。但是目前我国在这一方面的研究还不足,因此,应当加大对该技术的重视和研究的力度,以有效推动我国电气工程自动化的发展。
参考文献
[1]展宗波.电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析[J].山东工业技术,2016(11).
[2]蒋懿.智能技术在建筑电气工程设计中的应用研究[J].建材与装饰,2016(13).