时间：2023-06-08 09:14:09
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇热能工程及其自动化，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词 电力系统及其自动化；规划与设计；科技与管理；多重效益
中图分类号TM711 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）80-0092-02
电力系统及其自动化工作流程就是在中心地带安装计算机系统，实施对中心发电站和变电站周围系统的监控，形成立体的网络监控系统，使信息的传达和指令的传输能够及时、畅通。中心计算机负责总体的指挥和调控，以及各种数据的处理、异常事故的自动回复等，通过计算机与软件之间的结合，使自动化的程度不断的加深，达到系统合理可靠的运行目的[1]。随着技术发展，电力系统及其自动化技术得到广泛应用，电力系统及其自动化技术的数据共享、数据整合能力，安全监视、安全保障能力得到提高，日渐成熟的电力系统及其自动化技术改变了电力行业的旧有格局，开辟着电力行业的现代化新篇：电力系统及其自动化的安全性能和稳定性的提高满足着老百姓的高要求的同时，也因为电力系统及其自动化插上了信息化的翅膀，实现了电力工作人员对电网及电力系统的有效实时监控，电力故障能得到及时排除解除，电力系统有更足够的安全保障。但是就中国的情况讲，电力系统及其自动化的方向是全面布局DMS系统，高效提高电气管理水平，适应电力系统及其自动化技术的发展。为此，本文就电力系统及其自动化从规划与设计到建成后的科技投入与管理及要放长远眼光考虑的“多重效益”进行“全景”式透析，力求解读出个中味道。
1 “近景”：规划与设计奠基电力系统及其自动化
电力系统及其自动化与电能生产、输送及分配密切相关，通过对电力系统及自动化的规划与设计是为了实现电力系统及其自动化的效率的最高化，设备功能的全面释放，使电力系统对电能传输的效率得到提升，为国家创造电能利用的隐形财富。因此，规划与设计是布局一个新的电力系统及其自动化最首要考虑的一个问题，不然等工程上马，系统正常投入运行就得不偿失了。
首先，为满足社会企业及用户对电能的高需求状况 ，对早期电力系统重新规划是一项综合性的改造活动 ，可显著提高原先系统的运行功能[2]。在我国，电力系统的规划与设计就担负着这样一个历史包袱：这就是我国幅员辽阔，电网建设极为复杂，电力需求量也极大，还有不可绕过的一点是电力系统及其自动化改革晚，传统技术和设备仍旧掣肘着我国的电力系统及其自动化的步伐。如此，在追赶美英等先进技术的同时，对传统电力系统及其自动化的再规划与设计也成为奠基我们现代电力系统及其自动化的重要课程；
其次，包括对传统电力系统的再规划与设计在内，电力系统的规划与设计包含了发电、输电、变电与配电、用电等多环节，通过对风能、核能、热能、潮汐能等电能生产方式产生的原始电能的转化及供应输送做电力系统及自动化的科学高效绿色生态设计与规划，满足用户对用电、用电设备的运行要求，同时也减少资源消耗。例如，这种规划与设计的过程可体现在电力系统在各环节或者不同层次都具有的信息控制系统，为电能的生产进行测量、控制、调节、通信、保护及调度；
第三，电力系统及其自动化的规划设计还与电力工程的打造紧密相关，电力工程是融合电工技术、电工理论及有关技术、工艺、材料、制造因素的集中反映，是电力系统及其自动化先进不先进的决定性元素。电力工程的规划与设计重点在电源、电网、负荷中心，为了打造优质的电力工程项目，设计时就可以用计算机作控制中心，对电力工程各个部分进行全面调控，保证其可行，经得起时间的检验；
最后，电力系统及其自动化的规划与设计需要遵循成本原则，以少投入，从元件、设备等方面控制造价，成本原则直接影响到产品的定价，经济效益高是客户接受的必然因素；坚持安全原则，电力系统及其自动化首要考虑的要素就是安全，其安全性和稳定性涉及电力设备、电力设备的安全使用，网络的操作安全及数据安全方面。此外，电力系统还应坚持配备系统监测的模块等措施以落实安全性的要求；坚持周期原则，在规定期间内完成，考虑详细，有严格方案，不影响用户对产品的使用。
2 “中景”：科技与管理提质电力系统及其自动化
电力系统的集成度提高，电力系统及其自动化的形成发展由市场需求所驱动，市场需求对电力系统及其自动化的质量提升起着关键性作用。为此，打破传统的信息孤岛，进行数据方面的整合与应用，实现相关信息与多源信息的无缝对接，多维度多侧面展示数据间的关联，成为电力系统及其自动化未来的发展趋势。这就趋势的破冰与形成是一种对电力系统及其自动化大幅提质的过程。这其中莫不与电力系统及其自动化专业人才的培养，专业的改革与实践相关。就人才培养与专业课程的而言，笔者认为，要应用课程学建设思路，加强应用型教学、减少对理论的依赖，对电力系统及其自动化的专业的建设方案系统性和创新性的改革；类似衢州这类浙江省的欠发达地区还应该充分运用仿真技术、网络资源教学及当地水利企业的优势，加强专业的“接地气效应”。但科技与管理更是电力系统及自动化提质的两把利剑。
2.1 技术科技化——提质“硬剑”
1）先进化的科技装备。先进技术装备为我国电力系统及其自动化的生产运营提供了良好平台，给予了很大支撑。可控硅整流装置的问世，代表了电力系统传动技术的一次巨大的跨越，从此以后，电能的变换和控制正式步入了电力电子器件构成的变流器时代[3]。以电力电子器件变革经历的三个阶段为契机，电力科技装备一次比一次先进，电力系统及其自动化的装备已经呈现高频技术的发展趋势，不仅自动化的色彩越发浓厚，更增加了环保、节能、智能化等特点。以电力科技装备在风力发电中的运用为例，诸如发动机组的设备对发电量损耗大，出于节约能源的出发点，在高低压电的转化中，用风机水泵变频机替代原先使用的变频器，就改变了电能转化中耗能大、效率低等问题。总之，我们要从电力系统及其自动化的科技设备革新和技术的不断发展上谋求新路，探索发展科技设备对提高电力的生产质量；
2）科技装备的信息化。电网的壮大，实现对电网高效地实时监控需要凭借电力系统及其自动化所用科技装备的信息化水准。依托电力装备的信息化，实现对电网的综合监控不说，电站工作人员能更加详细准确地了解电力系统运行状况，快速准确判断故障位置及故障原因，遥控操作变的容易，对各种数据的分析变得简便。电力系统及其自动化在科技装备的信息化的各种案例，如体现在对包括测量仪表、自动装置及远动装置等变电站二次设备的功能进行组合和优化，利用计算机技术、通信技术等信息化技术实现对变电站输、配电线路，设备的监视、测量、控制等。
2.2 管理现代化——提质“软剑”
一方面是日常管理要做到“优化提质”。电网的发展带来企业管理思想、管理方法的创新，及其在电力系统及其自动化的应用，促进电力系统管理水平的提升。换句话说，如何提高电网信息的采集、加工等环节的速度及准确性需要管理；电力工程的施工、监管过程涉及的部门多，电力施工人员的工作技能参差不齐，工程选用什么样的物料、工程的进度有什么安排，工程技术管理的流程等很多方面需要管理； 在电力系统及其自动化的具体运用中，继电保护的保护元件经常会出现异常情况，影响供电秩序，产生安全隐患甚至安全事故，这就需要对电力系统进行有效地安全管理。这些都是电力系统及其自动化日常涉及到得一些管理，对这些日常管理就要做到“优化提质”。
另一方面是应急管理要做到“优中见质”。电力系统及其自动化的发展， 电网的规模获得扩大，电网的紧密度比以往更令人咋舌，由此也带来了电网的稳定问题，一些小概率的联级事故、外部灾害也可能引起系统失稳，进而引发系统瘫痪，造成不必要灾难性停电事故。为此，电力系统及其自动化的应急管理考验着管理者的管理智慧。如何做到应急管理的“优中见质”，例如，电力系统故障后，工作人员应就近在故障元件边上的区域搜索缓解故障情况的负荷削减节点，帮助系统恢复到安全状态，并将故障影响降低到最小范围。而工作人员采取的方法可以很多：利用慢同调分群算法将系统中的发电机组聚合成若干虚拟发电机群节点，最大限度地减小割集的搜索空间，在考虑拓扑结构和潮流方向的基础上，将网络中的其他节点向虚拟发电机群节点聚合，并在 Laplace分区策略的基础上提出了一个新的权重指标来衡量两个相邻节点之间的“距离”，以改进 Laplace 分区策略[4]。这就是一种有效应急“优中见质”的方法。
3 “远景”：多重效益注脚电力系统及其自动化
电力系统及其自动化“近景”与“中景”的布局都是为了实现电力系统及其自动化的“多重效益”，环保效益、社会效益、经济效益多多重效益并重是电力系统及其自动化的最好注脚，电力系统及其自动化之于经济的功效自不必多言，它对中国经济结构的调整，产业的转型都有特殊的意义，本文就“碳排放”和“可再生”两个关键词进行简述。
3.1 关键词“碳排放”——重构 “绿色目标”
2006年来，我国碳排放超美国成为世界第一碳排放大国，在能源保障供应充足及为社会提供强劲发展动力的基础上，实现经济低碳可持续发展成为各方共识，可持续发展意味着作为碳排放最大部门电力行业的需要转型。换句话说，全球多变的气候和焦灼的能源问题为电力系统及其自动化的“绿色重构”提供了历史性的机遇。怎样实现电力系统及其自动化对电力产业的“绿色重构呢”？电力系统及其自动化首先依据电力碳排放及强度作为评价内容评价各地电力低碳发展。但是仅以碳排放强度及碳排放总量不能客观评价各地电力低碳工作，还需要根据各地的能源特征、电源机构、居民用电习惯等特点，对电力系统及其自动化的碳排放做结构分解，透彻分析各地电力碳排放的成因等因素，最后依据电力系统及其自动化的系统特点和自动化的程度对各地低碳发展线路做针对性部署。
3.2 关键词“可再生”——造福“广普大众”
电力系统及其自动化在其建设、生产运营中，投资、成本、产量等因素会因为内外环境的变化而变化，进而与我们对其所作出经济评价的预测值有一定差异，对项目能产生的经济效益产生影响。但是基于利用“可再生”能源基础上的电力系统及自动化，无疑能造福到“广普大众”。这是因为可再生能源的能源密度低，资源分布广，适宜小规模开发利用。比如，在资源、条件允许的情况下，电力用户能安装小型的光伏发电系统，在城市的空闲场地和建筑屋面，农村荒山荒坡，农民房前屋后都可利用光伏电站发电，按人均1千瓦光伏发电，全国超过10亿千瓦，看上去数字有点大，但是每千瓦的光伏发电系统安装个位数的太阳能电板就行，利用好这样的可再生能源是电力系统及其自动化未来的额一个方向。
参考文献
[1]王四明.电力系统及其自动化技术的应用探析[J].现代阅读，2012（7）：18.
[2]许文杰.电力系统规划与电力工程设计的研究[J].科技传播，2012（1）：13.
关键词：电气工程及其自动化；电能变换与控制方向；培养方案；课程设置；实践环节
作者简介：巫付专（1965-），男，河南安阳人，中原工学院电子信息学院，教授；王耕（1967-），男，河南郑州人，中原工学院电子信息学院，副教授。（河南 郑州 450007）
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0018-02
近年来我国经济持续高速增长，传统能源消耗量大幅增长，引发的能源短缺和环境污染等问题成为制约我国经济又好又快发展的瓶颈。为此，发展新能源产业势在必行。《可再生能源发展“十二五”规划》提出，至2015年底并网风电累计装机容量要达到1亿千瓦，年发电量要达到1900亿千瓦时。光伏发电装机要达到1400万千瓦，光热发电装机100万千瓦，太阳能热水器推广面积要达到4亿平方米。政策上还首次提出地热能、潮汐能和海洋能的发展目标。《中国新能源产业发展与安全报告（2011—2012）》指出，我国新能源产业总体而言对外依存度较高，风能产业、光伏产业、生物质能产业与地热产业的关键设备及核心技术尚需从欧美输入。
电能变换与控制技术作为新能源产业关键设备的核心技术之一，随着我国新能源产业的迅速发展、国家科研投入的不断加大，高校和科研院所近年来也研究出了大批科研成果。例如仅2012年11月19～20日在福州大学召开国家自然科学基金电工学科2008/2010 年度批准项目交流会就有研究成果120余项，其理论水平和实验室级的成果已接近或达到欧美水平。然而这些成果工业化的过程中却严重滞后于世界先进水平。造成这种局面固然有很多原因，但是人才培养“频谱”的欠缺也是其中的原因之一。这些科研成果主要由教师、博士和硕士来完成，本科生很少涉足，国内高校开设相应本科专业方向的学校也很少，这就造成了将科研成果转化为工业产品人才的匮乏。2012年11月16日《江南时报》报道：“能源动力类（就业率94.71%）、材料科学类（就业率93.71%）、电气信息类（就业率92.70%）等与新能源、新材料、服务外包等新兴产业相关专业的毕业生就业优势明显。”“良好的产业发展不仅给相关专业毕业生带来了就业底气，也给薪资待遇提升留下了想象空间。”据统计，近两年内电气信息类毕业生的平均工资为3778元，仍有很大的上升空间。省内电气信息类企业将传统的电工技术与计算机、电子、自动控制、系统工程及信息处理等新技术相结合，具有广阔的应用前景，规模正不断壮大，就职毕业生对该类企业的发展趋势充满信心。”其他地区的招聘也有同样信息出现。对于快速发展的新能源产业而言，应用型人才供应面临严重不足。因此，亟待加大该产业人才的培养力度，以满足新能源产业发展对应用型人才的迫切需求。
一、目前相关专业开设的现状
近几年国内仅有十几所高校增设了核能相关专业，大多数高校是在原有热能与动力工程等专业基础上增设了部分与新能源有关的选修课程作为对新能源领域知识的一种补充，或进行了专业名称的更改。所有这些无论是课程内容设置的科学性还是人才培养的专业性，尚不能适应完全国家对新能源领域专业人才的需求。对于新能源产业关键设备及核心技术之一的电能变换与控制更是涉及很少。
电气工程及其自动化专业在1998年国家教育目录合并前包括电力系统自动化、电机、绝缘技术等强电专业。由于其涉及的专业领域非常宽泛，所以各高校培养方案的设置通常分方向设置，即在专业课学习阶段按专业目录合并前的专业进行设置。与能源产业关键设备及核心技术之一电能变换与控制相对应的电力电子与电力传动二级学科由于相对传统电机电器、电力系统自动化等学科发展较晚等原因，开设电能变换与控制专业方向的高校很少。
由于新能源产业迅速发展，与之相适应的电力电子技术也得到了迅速发展与完善，为在电气工程及其自动化专业本科阶段开设电能变换与控制提供了理论基础。
二、专业培养目标及规格
电气工程及其自动化专业电能变换与控制方向面向新能源产业，根据能源领域的发展趋势和国民经济发展需要，需培养在新能源科学中电能变换与控制研究及其利用的技术开发与实施等方面既有扎实的理论基础又有较强实践和创新能力的专门人才，以满足国家战略性新兴产业发展对该领域教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等方面的专业人才需求。本专业培养掌握电路电子与电工技术、控制理论与系统、计算机与微处理器应用技术，强调强弱电点结合、元件系统结合、软硬件结合和基础知识，体现了强电与电力电子、自动控制、计算机等技术相结合的专业特点。
毕业生应获得以下几方面的知识与能力：具备较扎实的本专业领域必需的自然科学基础理论知识和较好的外语综合能力；系统掌握本专业技术基础理论知识和必要的专业知识；掌握电能转换与控制、信号分析与处理、电机学、新能源发电、电气工程方面等方面的知识；了解本专业学科的前沿与发展趋势；获得电能变化与控制系统的分析、开发与研究方面的工程实践训练；能从事新绿色能源的研发工作（例如光伏发电、风力发电、混合动力汽车）；能从事电力系统的分析预测试；能从事电能质量分析与调节系统的研发与设计工作等；具有一定的人文社会科学、经济管理知识及相关工程技术知识，掌握文献检索、资料查询的一般方法；具有较强的工作适应能力；能从事新能源领域里的科学研究与管理工作。
三、专业课程体系
1.培养方案课程安排
针对本专业的特点，所以教学计划安排应该使得在专业教学阶段的理论与实践并重。专业课阶段课程安排的建议如下：
公共基础课：“高等数学”、“大学物理”、“大学英语”等。
人文通识课：“原理”、“法律基础”、“艺术鉴赏”等。
专业基础课：“电路”、“模拟电子”、“数字电子”。
专业平台课：“自动控制控原理”、“电机拖动基础”、“单片机原理”、“自控原理”、“C语言”、“可编程控制器PLC及系统集成”、“信号分析与处理”等。
专业必修课：“电力工程”、“新能源发电”、“电能变换与控制（上、下）”、“DSP技术”等。
专业任选课：“微型电网工程”、“柔性输配电技术”、“人工智能与智能控制”、“智能电网”、“电力系统网络通讯”、“变配电运行自动化”、“电气CAD”、“检测技术与仪表”、“电动汽车概论”、“电能质量与谐波治理”等。
工具课：“MATLAB”、“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”等。
本培养方案将课程分为上述6个部分，其中公共基础课、人文通识课、专业基础课和专业平台课的设置与目前的电气工程及其自动化保持不变。专业必修课和专业任选课是电能变换与控制方向的主要专业课程。“新能源发电”主要讲述太阳能光伏发电技术、太阳能热发电技术、风力发电技术、生物质能发电技术的原理；“电能转化与控制”（上）主要讲述电能变换的基本原理，包括DC/DC、AD/DC和DC/AC变换，可采用传统电力电子的教学内容与教材。“电能转化与控制”（下）主要讲述PWM的控制方法（包括SPWM、SVPWM、滞环控制和三角波比较控制以及瞬时无功理论等）以及在新能源（光伏发电、风力发电等）中的应用实例分析。DSP技术主要讲述目前应用最为广泛的TI公司TMS320LF2812的原理与应用。工具课“MATLAB”可在第二学期开设，“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”放在期末实践环节结合课程设计进行。专业课设置如表1所示。
2.实践环节设置
实验教学环节改革将注重培养学生的工程系统能力、实践中运用知识的能力、解决较复杂工程问题的能力、管理决策能力，还有创新研发能力等。通过合理统筹优化实践教学部分激发学生的工程实践兴趣和勇于创新的精神，使学生的专业素质满足电能变换与控制工程师培养标准。
（1）实践教学环节改革将关注以下几点：
1）加强综合性、设计性实验的开发，在统筹优化、合理安排所有实验课的基础上提高实验课质量，增加综合性、设计性实验，增强学生动手能力、分析问题、解决问题的能力。
2）增设企业中常用仿真软件的教学实践课程，提高学生多种仿真软件的应用能力。
3）增设工程能力综合训练内容。
（2）本计划实践环节主要分两个阶段实施。
1）第一阶段：工程能力基本训练阶段。内容：金工、电工实习、各门主要课程课内实验、电子技术的课程设计、单片机课程设计、PLC的课程设计、工程制图、制板及仿真软件的应用等。目标：达到初步分析问题、解决问题的能力，具备实际工程所需的基本技能。
2）第二阶段：工程能力综合训练阶段。内容：取消单门专业课的课程设计，增设综合课程设计，在第7学期期末进行，时间为3周，题目结合新能源发电所需的技术选定，要求学生按全国大学生电子设计大赛的型式提交作品及实验报告。目标：使学生具备对所学知识和技能的综合运用能力，具备初步电能变换与控制系统设计与调试能力。
3.校企联合毕业设计
毕业设计是学生能力培养最后一个环节，主要锻炼学生综合运用所学科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力，培养学生的创新意识和进行设计、技术改造与创新的初步能力。[2]毕业设计安排在第8学期进行，此环节时间为15周。采用校内指导教师和企业指导教师共同指导的方式。毕业设计题目的选取可以紧扣新能源发电中电能变换与控制关键技术，突出电能变换与控制常用控制策略、信号检测方法等的应用，强调硬件电路的设计与调试、软件的编程。目的是使学生在毕业设计的过程中初步掌握新能源发电中电能变换与控制的关键技术。
四、结论
我国新能源产业正在迅速发展，该方面专业技术人才的缺失已成为其进一步发展的瓶颈。高等学校应认真研究，及时培养出社会急需的人才，服务社会。本文就在电气工程及其自动化专业基础上开设电能变换与控制方向进行了分析；针对新能源发电所需的知识结构提出了主要课程的设置，并对实践环节和毕业设计进行了详细分析；给出了电气工程及其自动化专业开设电能变换与控制方向的培养方案。要想将培养方案落实到实处还有很多工作要做，比如师资的建设、实验室的建设、教材的建设等等。
参考文献：
一、引言
随着我国各行各业的发展，各类产业的用电需求越来越大。无论是生产还是生活，人们与电力的关系已变得密不可分。所以，电力在人类社会中正扮演者愈来愈重要的角色。但是据了解，电气工程及其自动化无论是在过去的开发时期，还是现在的使用时期，都需要消耗大量能源，在电力的生产和传输过程中都存在着可避免的能量损耗。通过电气工程及其自动化的知识与技术，提出节能设计的方案，使电力生产和传输得更加节能。
二、电气工程及其自动化存在的问题
（一）自动化程度不够高从电网调度来看，相比发达国家，我国的电网调节的自动化程度还不够高。目前我国现有技术不能将电网的各环节联系在一起加以控制，只能实现对单个系统或设备的控制。因此需要人员来做协调控制，可能会造成人为误差，使得需要调节的时候没能做出正确的抉择而导致能源的浪费。此外，电力仪表的作用也不容忽视。电力仪表是可以监测、分析电能质量和电力故障的重要仪器。如果想要进一步实现节能，则离不开对电网中各代表性节点的监测，而现有的电力仪表多用来监测、判断电力故障并给出相应的措施，所以需要进一步发展电力仪表，以监测更多的数据来实现节能。
（二）部分线路传输损耗较高在电网的实际运行中存在着各种各样的损耗，例如传输过程中的变压器损耗，电力电缆损耗、无功损耗等。由于这些损耗是由电流通过导体，使导体发热而产生的，因此此类损耗无法避免，但可以通过采取一定的手段使得在保证电网安全、稳定运行的前提下，将损耗降到最低，让电能尽可能少的转化成其他能量，从而达到节能。
（三）新能源的并网运行不够可靠目前我国新能源主要为风力发电与太阳能发电，相比火力发电、水力发电、核电，后者只要运行得当、保证其稳定性即可实现其并网运行。而风力发电与太阳能发电这类新能源对天气的要求很高，贸然并网，如果用户端用电需求突然升高，而当地却为阴天或无风的天气，如果不加大周围火电厂的供电量，那么供电平衡将会破坏，甚至导致整个电网出现重大事故；反之，当用户端用电需求量突然降低，同样如果不采取相应措施，新能源发电厂发出的电能就会过剩，并以其他形式能量释放，造成严重的浪费。而天气的变化十分复杂，所以如果想要真正利用好新能源，以目前的科学技术来看是远远不够的。
三、电气工程及其自动化节能设计方向
（一）提升AVC系统性能在电网中，AVC系统指的是电网的自动电压无功控制，其能够保证电能质量、输电效率，降低网络损耗，使供电系统稳定、经济地运行。因此，如果对该系统稍加改动，即可提升电网的节能运行性能。而目前我国的AVC系统缺乏全局运行的监视、系统数据太多人工处理麻烦，使得工作效率低等问题。所以要想发展AVC系统则需要改进系统的界面，使得数据更加直观；提升AVC系统的分析功能，使其达到人工智能的水平，能在不断的分析结果中不断学习，从而达到精确的自我分析来帮助工作人员判断。
（二）更换线路传输上文中已提到，线路中的传输损耗主要由导体发热产生。而导体发热的主要原因是由于电阻阻值偏大，导致流过的电能被转化为了热能，因此只要合理降低传输线路上导体的电阻即可降低损耗。降低导体的电阻，一般可以采用适当增大导体截面积的方法。目前在我国的配电网中，部分线路还存在着导体截面小、线路老化、线损率较大的情况。此外，配电网中的变压器也存在基本参数偏大的情况。所以，应更换老化的设备与高能耗的线路和变压器，还要加强建设出更加合理的电网结构。
（三）使新能源并网变得可靠要想让家家户户安全地使用新能源，就必须先解决新能源并网的问题。要想实现并网运行，就必须满足四个基本条件：发电机与系统的频率、相序、相位、电压均相同。这些条件现可以满足，但这仍然不够。由于新能源受天气影响，发电的质量会受到影响，比如当阳光照射强度发生变化时，发电过程中就会改变输出功率、产生一定的谐波。由于这种不确定因素均与天气相关，所以只要将天气中的某些可测得的、有效的数字参数与发电出力联系在一起，得到新能源发电规律的曲线，并反馈给电网调度员，即可实现新能源并网运行。
>> 基于射频技术的停车场自动管理系统的设计与实现 基于射频技术的汽车防盗系统 基于物联网技术的校园智能超市系统研究 大规模物联网应用中的基于射频识别技术智能变电站巡检系统研究 基于物联网技术的智能超市的设计 基于无线射频技术的智能交通系统 基于射频识别技术的食品样品跟踪监控系统 基于射频识别技术的电子报到系统 基于无线射频通信技术的气象数据采集系统 基于射频技术的危化品矢量追踪系统 基于射频识别技术的资产管理系统设计 基于物联网和新型储能系统的太阳能LED智慧照明系统 智能储物系统 基于物联网技术的无线自动抄表与控制系统 基于射频卡的浴室开水房自动计费系统的设计 自动升降储物柜的设计与开发 RFID射频技术在车辆自动管理系统中的应用研究 监控技术在物流自动化仑储系统中的应用 基于物联网技术的超市电子商务平台构建 基于物联网技术的即时物管系统 常见问题解答 当前所在位置：.
[2]金山电池先生.移动设备电池白皮书[M].北京：机械工业出版社，2011.
[3]彭沛夫.微波和射频技术[M].北京：清华大学出版社，2012.
[4]周明德.微机原理与接口技术[M].北京：人民邮电出版社，2007.
[5]国家发展和改革委员会.节能减排综合性工作方案[Z].
2011考研国家线：上海电力学院考研调剂信息
上海电力学院考研国家线已经公布，上海电力学院考研调剂正在进行，报考上海电力学院考研的考生请关注上海电力学院考研调剂专业：
电力系统及其自动化（080802）、热能工程（080702）、应用化学（081704）
上海电力学院座落于上海市区东外滩，与浦东隔江相望，具有良好的育人环境和条件，是一所功能齐备、设施齐全、环境幽雅的现代化大学。学校为我国电力行业培养了大量高级专业人才，在全国享有一定的声誉，今年我校研究生就业情况较好，绝大多数学生进入电力系统工作。
英文名称：Journal of Jiangsu Polytechnic University
主管单位：江苏省教育厅
主办单位：江苏工业学院
出版周期：季刊
出版地址：江苏省常州市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1005-8893
国内刊号：32-1395/TQ
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1989
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
核心期刊：
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
关键词：电气技术;应用;发展;完善;效益
中图分类号：N945.2 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-11-00-01
一、电气控制技术应用的现状
目前，电能生产的主要形式有火电、水电、核电、风电、地热发电和太阳能发电等。火电是以煤炭、石油、天然气作为燃料发电的形式，一般通过燃烧加热锅炉产生蒸汽，再驱动汽轮发电机组发电。水电则是利用水位势能，驱动水轮发电机组发电。1.2电能输送电能输送是指将发电厂生产的电能通过输电网输送到另一处。输电网就是许多个发电厂和许多个供电点连接而成的网络体系。输电前在发电厂都要将电压升高以后输送，因为这样可以减少输送过程中的电能损耗。到达输电网另一处再经过降压供用户使用。采用输电线路输送电能既解决了发电厂与用户之间的距离问题，而且输电线路联成网络有利于电能的合理分配，提高了供电的经济性和可靠性。
（一）电能生产
电能生产也就是发电，它是电气技术应用的起点，解决电源的问题。发电是能量的一种转化形式。目前，电能生产的主要形式有火电、水电、核电、风电、地热发电和太阳能发电等。火电是以煤炭、石油、天然气作为燃料发电的形式，一般通过燃烧加热锅炉产生蒸汽，再驱动汽轮发电机组发电。水电则是利用水位势能，驱动水轮发电机组发电。
电能使用是电能生产的终极目的，也是电气技术研究的主要目标。电气技术广泛应用是因为电气具有以下优势：电方便远距离输送.具有清洁、安全和经济的特点;电能很容易与其他能量进行相互转化，如机械能、光能、热能、化学能等：电也很容易应用各种控制技术，实现各种控制功能和自动化目标。
（二）电能输送，电能输送是指将发电厂生产的电能通过输电网输送到另一处。输电网就是许多个发电厂和许多个供电点连接而成的网络体系。输电前在发电厂都要将电压升高以后输送，因为这样可以减少输送过程中的电能损耗，输电线路联成网络有利于电能的合理分配，提高了供电的经济性和可靠性。
（三）电能分配
电能分配是指电能经配电网向用户供电的形式，也就是接受输电网电能，再逐级分配或就地消费电能。
二、电气控制技术的发展趋势
（一）电气自动化程度和水平不断提高
科学技术是第一生产力，在科学技术不断发展的今天，各行各业的自动化水平都在不断提高，生产效率随之提高，生产质量也得到了越来越多的保障，更好地促进了企业以及市场经济的发展。引入电气自动化技术.开创了经济发展的新局面。
1、运用电气自动化技术实施系统仿真，提高实验准确度的同时获取更多的数据;
2、通过电气自动化技术可以实现智能化服务，提高工作效率并且降低劳动强度;
3、电气自动化技术用于配电网，可提高配电网数字化、信息化和智能化水平，从而极大地提高系统运行效率。
（二）更节能、更环保
节能技术在工厂电气技术的应用中日渐重要，因为对整个社会来说，节能减排都是社会发展的必然趋势，企业的发展和进步必须在这一总趋势下。以照明技术来说，采用发光效率更高、寿命更长、汞含量更低的灯具。在能源使用上，太阳能、风能、潮汐能、地热能、海洋能等可再生能源将获得更快发展。建设智能电网不仅可以改善电力系统的稳定性，提高电能质量，而且更有利于节电，因智能电网可以更方便地并人可再生能源，节电效果显著。
使用节能型的供电配电系统。应该注重节能技术在电气技术中的应用，进而降低工厂成本，在节能型供配电系统的使用上没有明确的认识。使用节能型的变压器。可以对旧的油侵变压器进行改造，同时要合理选择变压器的型号和容量。
（三）一般来说，在工厂供电系统设计时可以选择损耗低、效率高的新型节能变压器，维持合理的供电电压，供电电压的大小应在考虑当地电网、用户用电负荷等因素的前提下根据供电距离和用电容量来确定。无功补偿装置，因为功率因素的高低对工厂企业非常重要。所以，应尽量提高工厂供电各相关部分的功率因素，增加工厂的输电能力，并减少电能损耗和功率损耗，用来达到提高设备利用率、用电质量、节约电能的目的。
（四）选用适合的节能设备。恰当的节能设备有利于节能技术水平的提高。运用低阻电缆。因为在输电线路中，线路损耗和线路电阻有平方的关系。阻值越小，消耗的能量和散发的热量就越少，
使用阻值较低的电缆可以使电缆上电能的损失降到最低，使输电线路的能耗最低。推广变频器的使用，因为变频调节可控制发电机的输出功率，输出功率减小，耗能就减少，流量和风量就得到了控制，从而降低损耗，达到节能的目的。
（五）合理使用峰谷电力资源。电力行业中峰谷是指用山谷和山峰形象的比喻用电负荷特性的变化，可以通过降低用电负荷高峰，填补负荷低谷，使用电负荷均匀，充分发挥发电、变电设备的潜力，提高设备的负荷指数，提高电力系统的供电能力，尽可能的满足电力负荷日益增大的需要。
（六）电气技术应使用新材料、新技术、新工艺。新工艺的应用，往往给工业生产中电气技术的发展带来显著的效果。把低效率的供用电设备更换为高效率的供用电设备，有利于提高经济效益;对耗能大的设备进行改造，可以节约用电量，提高效益。及时改造工艺和设备，另外在改造旧设备、落后工艺的时候，也要注意新材料、新技术、新工艺的推广使用。
三、结语
电气工程及其自动化技术在人们生产生活的诸多领域都得到了广泛的应用，大大提高了生产效率，在今后的发展中，电气工程及其自动化技术在生产生活中的应用会更加广泛。
参考文献：
[1]黄文俊.电气技术的应用与发展[J].河南科技，2013，（20）：17
关键词：热能；动力机械；能源；环境
中图分类号：F407文献标识码： A
一、热能动力机械专业的高技术性
大型的热能动力设备，系统非常复杂，集机械、电力、电气、电子、液压、计算机等多学科于一体，自动化程度很高。从生产上来看，热力设备的运行基本上实现了自动、远动控制和计算机监视。全计算机控制已基本实现，并是今后的发展方向。火电厂的锅炉、汽轮机及其辅机的运行，早已是自动控制或远动操作，新建的大型火力发电机组应用了计算机控制，如30MW汽轮发电机组，正常运行时锅炉产蒸汽量在100t/h以上，锅炉本体的高度超过som，燃煤达10t/11以上，若用人力来烧这样的锅炉是根本无法实现的，但是采用集散控制系统，实现全计算机控制，一台锅炉有两名操作人员就够了。对于工业锅炉，亦采用机械进煤的方式，运用自动或远动控制其运行。冶金、化工等行业的热力设备，也具有相当高的自动化水平。可见，热力设备的运行，采用了大量的高尖技术。热力设备一般在高温高压的条件下工作，要搞好热力设备的安全运行，必须经常地进行维护和定期的大小修，为了提高热能利用效率，必须利用新技术对设备进行技术改造，利用先进管理手段进行管理，因此，需要既有理论知识又有丰富实践经验的工程技术人员。
二、常用的热能动力机械
动力机械是把能量转化为机械能而做功的机械装置。其中，由热能转化为机械能的机械称为热能动力机械。常用的热能动力机械有三种。一是燃气轮机。燃气轮机的工质是燃气和空气。这种机械的主要特点是运行平稳，机动性好，噪音污染小。所以应用广泛。未来燃气轮机会向提高效率、利用核能发展燃煤技术的方向发展。二是蒸汽机。说到动力机械就不得不说蒸汽机。蒸汽机的工质是蒸汽，它是将内能转化为功的装置。蒸汽机的产生曾引起了世界上重要的“工业革命”。跨入21世纪之后，才渐渐被内燃机和汽轮机取代了领先地位。蒸汽机的使用之所以持续了两个多世纪归功于它对所有燃料都可以由热能转化成机械能。但是蒸汽机的运作依赖于笨重庞大的锅炉，因此最终被轻巧灵活的内燃机所取代。三是内燃机。内燃机是将化学能转化为机械能的装置。因为燃料在机械内部直接燃烧，所以称为内燃机。内燃机是目前运用最广泛的热机，它以汽油或轻柴油作燃料，虽然热效率高，但热料消耗率高，而且内燃机噪声是动力设备噪声的主要来源。因此，未来内燃机的发展将注重于提高机械效率，减少噪声，降低排放量来严格要求燃料的清洁度，实现节能减排的目标。
三、我国的热能动力工程发展现状
我国能源动力类热能与动力工程专业形成于20世纪50年代。当时受苏联教育体制的影响，专业分割很细。在热能与动力工程专业中就先后包括锅炉、电厂热能、内燃机、涡轮机、风机、压缩机、制冷、低温、供热通风与空调工程、冷冻与冷藏、水能动力工程、水电站动力装置、水电站动力设备、水能动力及其自动化、机电排灌工程、水能动力与提水工程以及工程热物理等几十个小专业，形成了以工业产品生产引导高等学校人才培养目标的基本格局，一定程度上与我国当时的发展相互适应。随着改革开放，我国国民经济体制发生很大的变化。社会对人的培养提出了新的要求。为了适应这种要求，1993年7月国家教委颁布的普通高等学校本科专业目录，将几十个小专业压缩为9个专业，即热能工程、热能工程与动力机械、热力发动机、制冷及低温工程、流体机械与流体工程、水利水电动力工程、工程热物理、能源工程和冷冻与冷藏。1998年教育部颁布的新专业目录进一步将以上9个专业合并为1个，即热能与动力工程专业。从原来的几十个专业合并为1个专业，全国现在有120多所高校设有热能与动力工程专业。热动主要研究热能与动力方面，是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。热动主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术。本专业涵盖的产业领域十分广泛。能源动力产业既是国民经济的基础产业，又在各行各业中有特殊的应用，也是国家科技发展基础方向之一。能源动力领域人才教育的成败关系到国家的根本利益。随着我国市场经济的建立，社会需求和经济分配状态的变化、科技发展的趋势、对本专业的生源、就业等形成了挑战，更是热能动力专业教的关键。同时，热动还是现代动力工程师的基本训练，可见热动是现代力工程的基础。
四、动力机械带来的环境污染及解决办法
动力设备引起的环境问题主要有热污染、噪声污染和空气污染。热污染是指工业生产和生活中排放的能量以热能形式传给环境，造成大气和水被污染的现象。尤其是火力发电厂、核电站、造纸厂排放出来的含有大量废热的气体和液体对水生植物和鱼类生存繁衍造成了极大的威胁，各种有害成分还会随着水资源的流动被陆地上的树木，蔬菜吸收，进而被人类食用，引起重大的流行疾病等。要减少工业废物的余热对环境的影响，就要减少排放，并且充分利用余热，或者寻找和开发新能源。使用清洁的水能，风能不仅降低了污染物的排放，还保护了环境。
1、空气污染也叫大气污染
从近年来的全国雾霾天气可以看出，空气质量与人们生活息息相关。空气污染直接影响了人们的出行。大气污染源来自于工业废气、汽车尾气、居民生活供暖设备等。在大城市中，汽车、火车是不可或缺的交通工具，但它们消耗煤或石油产生的直接排放进空气的废气，是雾霾天气的主要“凶手”。而且近几年的许多极端天气也是因大气污染引起的。空气污染的防治要靠全国人民的共同努力，调整能源结构，植树造林等都是目前比较流行的办法。
2、噪声污染
动力机械等设备运行时由于机械振动而形成噪声。噪声污染短期内或许没有太大伤害，但处于这样的环境一段时期后就会使生物的听力受损，严重的还会诱发多种疾病。因此，防治噪声也是刻不容缓的事情。对污染源来说需要降低声源噪音，控制噪音传播。而对于人们来说，可以采用吸音设备来阻挡噪声的传播。
六、热能动力工程的发展方向
1、热能动力及控制工程方向(含能源环境工程方向)
主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、热工自动控制、传热传质数值计算、流体机械等知识。
2、热力发动机及汽车工程方向
掌握内燃机(或透平机)原理、结构，设计，测试，燃料和燃烧，热力发动机排放与环境工程，能源工程概论，内燃机电子控制，热力发动机传热和热负荷，汽车工程概论等方面的知识。
3、制冷低温工程与流体机械方向
掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识。使学生掌握该方向所涉及的制冷空调系统、低温系统，制冷空调与低温各种设备和装置，各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。
结束语
热能动力工程是社会生产力发展的一个重要组成部分，它推动了人类从人力劳动向机械生产的“进化”。作为国民生产的动力，能源已经成为了每家每户的必需品。其中，热能是能量传递和动力机械领域中使用得最多的一种能源形式之一。而现在随着热能转化装置以及动力机械的广泛应用，已经出现了许多全球化的问题。本文针对热能动力工程的相关设备和环境保护做一些基本介绍，仅供参考。
参考文献
［1］黄益军．浅谈热能动力设计研究［J］．城市建设理论研究(电子版)，2013(28)．
购物车(0)
