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2)電網調度管理

電網調度的時效性與安全性對一個國家整個電力系統的運行具有關鍵性作用，傳統的電網調度過程過于分散，不同部門之間相互分離，無法實現信息共享，使得電力分配與使用問題繁多。在其管理過程中，靈活運用電氣自動化技術從而建立了電網調度自動化技術系統，從打印設備的配置、工作站的組建、中心服務系統的運用以及合理將大屏幕顯示器的作用實現最大化發揮，在該調度自動化系統中，實現了變電站、發電廠與次級調度中心三者的聯系，使其成為一個整體，這方便了電氣自動化技術對電氣系統以及其運行過程的時時監督，對所收集的信息進行合理科學性評估，做好電力負荷的有效預測，同時，電氣自動化技術還應定期做好電網調度整個過程的信息采集、數據分析，并對其整個流程進行合理監控，從而保證電網運行的安全性與經濟性，使其發展目標與市場經濟相融合，并不斷借鑒吸收，實現新型化發展。

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（一）免去了控制模型的建立

在電氣工程的傳統工作中，自動化系統控制的實現必須有控制模型的建立。但是，在實際的操作中，被控制對象往往需要十分復雜的動態方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設計對象模型的環節中，經常會遇到無法科學預測、無法準確估量的一系列困難。然而，智能化系統的出現，使這些困難得到了較好解決，極大促進了工作效率的提升，同時對于一些不可控制的因素，也實現了較好的控制，大大提升了自動化控制器的準確性。

（二）實現了便捷的電氣系統控制

智能化控制器的實際應用實現了更加便捷的電氣系統控制，隨時都可以完成對系統控制程度的有效調整，極大提升了系統的整體工作性能，是對自動化控制順利實現的進一步保障。從這一項優勢中就可以看到，和傳統的自動化控制器相比較，在任何條件下，智能化控制器都具有更加完善的調解控制功能，在電氣工程的自動化實踐應用中占據優勢。

（三）實現了一致性的智能化控制

在自動化控制中的數據處理環節，智能化控制器可以實現一致性的智能化控制，很好解決了不同數據的處理困難。而且，在自動化控制的標準執行上，即使遇到陌生的數據，也依舊可以獲得具有較高準確度的估計。但是，如果發現智能化控制器在實際的應用中沒有發揮出理想的效果，一定要全面排查工程的各個細節，細致地進行分析，不能盲目的否定智能化控制技術。

三、智能化技術的實踐應用

（一）系統病因診斷

在電氣工程診斷工作中，采用傳統的人工手段具有較強的復雜性，雖然對工作人員要求十分嚴格，但是也無法獲得較為準確的診斷病因。在電氣工程工作中，實現自動化控制的過程中經常會遇到一些如設備、數據等方面的問題，這是不可能避免的，采用傳統的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性，而且處理效果也不佳。但是，智能化技術的廣泛應用，使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時檢測診斷應用，有效避免了一些不必要的問題。

（二）系統設計優化

在電氣工程發展中，傳統的工程設計需要工作人員進行多次重復的實驗操作和改良，而且，在這一工作過程中，對工作人員的工作素質也有著較高的要求，既需要工作人員掌握一定的專業設計知識，還需要工作人員能夠很好的將知識理論應用于實踐工作中。但是，在實際的設計工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經常會漏掉一些具體的問題。所以，一旦發現復雜問題，很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術的出現，較好解決了這一問題。設計工作可以借助于計算機網絡完成，也可以借助于相關的軟件完成，既保證了設計中數據的準確性，也實現了設計樣式的豐富化，更能夠做到對復雜問題的及時處理，較好保證了自動化控制的穩定性。

（三）系統的自動化控制

在電氣工程中，智能化技術可以應用于多個控制環節，能夠很好的實現整體性的自動化控制。智能化技術的主要控制工作是借助于三種手段實現的，一是模糊控制，二是專家系統控制，三是神經網絡控制。運用這三種控制手段，極大提升了自動化控制效率，使遠距離的自動化控制成為可能，增強了對電氣系統的運行反饋。特別是神經網絡控制，能夠實現算法的反向學習，在信號處理方面得到了較大應用。

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2.1電氣工程及其自動化技術在變電站的應用

電力設備運行的平穩、安全以及可靠是電氣工程及其自動化技術的基本保障，所以對電力設備進行在線監控、系統保護以及調動控制等措施是必不可少的，但是由于社會經濟的不斷發展，科學技術的不斷進步，變電站的電力設備也逐漸增多，并且電力設備之間的聯通方式也越來越復雜，為了確保電網的安全運行，電業部門，投入了大量的人力物力和資金，將電氣工程自動化技術引入到了變電站的設備控制之中，應用全微機化設備代替了原有的常規電磁式設備，應用計算機光纜或者電纜作為了電力信號電纜，使得變電站控制中心對變電站設備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動化也成為了變電站建設過程中的重要組成部分，進而保證了變電站的自動化調控模式的高效率，所以對變電站實施自動化改造是必不可少的。

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（1）電力械設備成套保護設備的自動化技術應用

成套保護設備和裝置是電力機械設備實現差動保護、后備保護、綜合測控的系統基礎，對于防止電力機械設備出現匝間短路、接地故障、溫度過高、相間短路等問題具有預防、切除、釋放等功能。在電氣工程自動化技術在電力機械設備的應用中主要依靠微機線性保護裝置來實現對特殊情況的處理，以過電流保護、接地保護和后加速等方式來確保電力機械設備的穩定。有的電力機械設備可以利用PT切換器、低電壓保護器的組合實現母線的測量，在雙母線和單母線的結構下達到PT功能轉化，進而對電力機械設備的絕緣、切換、閉合等活動進行自動化監視和控制，以達到對電力機械設備性能和安全的維護與保障。

（2）電力機械設備后臺計算機系統的自動化技術應用

后臺計算機系統可以實現對電力機械設備的監控和管理功能，為了更好地實現電力機械設備自動化發展的目標，應該以后臺計算機為中心建立起電力機械設備自動化運行的結構和體系基礎。通過成后臺計算機系統采用隔層設計，設數據立通信和交換中心達到對監控信息、上傳數據和下行數據的保障功能。要建立現場信息的采集系統，通過后臺計算機的運行來對信息和數據進行加工，一般做出及時的警報和正確的動作，保障電力機械設備自動化目標的全面實現。

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2.1我國電氣工程自動化技術特征分析

電氣工程自動化技術作為一種集合了自動化、信息化與智能化的技術手段，其在實際中的應用實現不僅能夠有效的提升電氣工程的施工建設質量效率，更是對于降低電氣工程施工建設成本，推動電氣工程事業建設的大發展有著積極的作用和價值意義。需要注意的是，與其他工程領域中所應用實現的自動化技術不同，電氣工程自動化技術由于受到電氣工程自身的領域特征限制與作用影響，在實際建設應用中所實現的自動化技術不僅包含有計算技術信息技術和各種電子電力技術、通訊建設技術，而且電力調度以及電網建設、改造等方面的自動化要求也比較高，因此，對于促進自動化技術自身的發展提升也有著重要的積極作用和意義。此外，電氣工程自動化技術在新能源的開發應用上，也表現出相對較高的自動化建設與發展要求，這也是電氣工程自動化技術與其他自動化技術之間較為突出的區別特征。最后，在電氣工程施工建設中，其自動化技術不僅能夠實現電氣工程施工建設的遠程監控操縱與集中控制，而且具有現場總線監控的作用功能，在實際建設中能夠借助計算機設備通過中央處理器系統，對施工建設現場與施工過程進行監督控制，以促進電氣工程及其施工建設的改進提升。

2.2我國電氣工程自動化技術的應用與發展

根據電氣工程施工建設中自動化技術的實際推廣與應用情況，主要體現在發電自動化與配電自動化、變電自動化、電網運行調度自動化四個方面。發電自動化是指發電廠在發電運行中通過各種自動化技術與系統應用實現發電量的自動控制，比較常見的發電自動控制系統主要包括自動電壓控制以及自動發電量控制、發電運行中的動力機械自動運行控制等技術系統。根據我國發電廠的發電運行情況，主要包括水力發電運行自動化和火力發電運行自動化，其中，水力發電運行的自動化程度要比火力發電自動化程度高，水力發電自動化需要在水力發電過程中運用調速器以及水輪機、水力發電勵磁控制系統等控制技術，在電力發電運行中實現自動化運行控制。通常情況下，比較常見的水力發電自動化主要有公用設備自動化以及單機自動化、水電廠發電運行綜合自動化等，對于提升水電廠發電運行的經濟效益與安全穩定性有著極為重要的積極作用和影響。在我國，火電廠發電運行中也已經實現了自動化技術的應用，它主要包括對于火力發電信息數據的處理以及發電運行保護、發電運行檢測、運行控制等自動化技術和系統。配電自動化在電氣工程自動化中的技術規模相對比較小，尤其是與電力調度自動化技術相比時。電氣工程的配電自動化中主要包含了現代控制技術、計算機技術、數據通訊與傳輸技術和設備運行控制技術等自動化技術，通過配電運行過程的自動化，實現整個運行過程的自動化控制與運行管理，它在保證電力供應可靠性、提升電力輸送質量與電力服務水平等方面有著積極作用和意義，并且能夠有效減輕電力工程人員的工作強度。電力運行中，變電站主要是實現電能的接受、分配以及變換控制，其自動化程度對于電力自動化的整體水平有著重要的作用和影響。結合變電站工作運行的實際情況，實現變電站工作運行的自動化主要是通過對于變電站工作運行數據的自動化處理與運行控制來保障變電站工作運行的自主性。在我國的變電自動化中，已經應用實現的技術手段包括變電站繼電保護微機化以及遠程遠動控制、變電站運行無人值守模式等。最后，電力調度自動化是實現發、供電保障的重要技術，對于電力供應以及運行服務的質量水平有著絕對的作用和影響，是提升電網運行服務的關鍵技術。目前我國電力運行中已經實現的電力調度自動化技術包括電網運行實時監控技術、經濟調度技術、事故分析處理技術等自動化技術，對于減少電網運行故障、保障電網經濟可靠運行有著積極作用與價值意義。隨著現代化技術的發展進步以及電力需求的不斷提升，電力運行與服務發展過程中也逐漸朝著更高目標方向發展，電氣工程的自動化也逐漸由發電、輸電的自動化朝著電力運行全面自動化方向發展，并且自動化技術水平也不斷的改進提升，管控一體化以及狀態檢修等先進管理與控制等熱點技術在電氣工程中的應用實現也會越來越多，越來越普遍。

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1.2自動化技術未來的發展方向

自動化技術在未來將會實現更多的智能操作，比如對人的智能模仿以及行為模仿等，其中在海洋開發、宇宙探測等多個生產領域中也有著廣泛的應用，同時，地質勘探以及醫療診斷工作也能夠通過自動化技術來加以實現，這也說明自動化技術未來還有這非常廣闊的發展空間，并且在人們日常生產生活的方方面面都會有著很大的影響。

2.電氣工程中自動化技術的具體應用

電氣工程的自動化不僅能夠提高電力系統的穩定性和可靠性，同時也保障了電力系統的運行效率，對于提高我國社會經濟的發展也有著重要的作用。在電氣工程中，很多電力技術都是依靠自動化技術來實現的，并且網絡通信以及遠程控制系統也不再受到空間的限制，在操作上也更加靈活。

2.1自動化技術

在電網調動中的應用電網調動是電氣自動化的一項重要組成部分，電網調動自動化從以往的簡單遙測、遙信系統逐漸發展到自動化的監控系統也經過了一個相對漫長的時間，但是從電網調動自動化系統的應用來看，從初級應用模式到目前的高級應用模式已經為我國電氣工程自動化技術的發展提供了重要的基礎條件。現如今，電網調動只需要通過控制中心的計算機網絡系統、系統服務器以及工作站和監視設備等就可以實現自動化的全部操作，其主要功能是可以實現電力生產中各項數據的實時采集以及對電網運行的實時監控，通過對采集和監控內容的分析，能夠更好的對電力系統的運行狀態進行有效的評估，從而有效的對電力系統進行改進和調整，這樣也能夠更好的保證實現自動的經濟調度以及電力系統的經濟運行。

2.2自動化技術

在發電廠運作中的應用我國當前自動化技術已經相對城市，在發電自動化技術中主要由動力機械自動控制、自動電壓控制系統以及自動發電量控制系統等幾個方面組成。發電廠也有著不同的運行方式，按照發電廠不同的運行方式可以將發電廠分為火力發電、水力發電以及風力發電三大類?；鹆Πl電廠是通過煤炭、石油以及天然氣等燃料來進行運作的，火力發電廠的自動化需要由監控信息系統、管理信息系統、遠動系統以及繼電保護系統構成。水力發電廠的主要運作方式是水利發電，在水力發電過程中，自動化技術的應用可以分為單極自動化、公用設備自動化、階梯水電廠自動化以及全廠自動化等，自動化技術在水力發電廠中可以提高水力發電運行的效率，對于保證水力發電廠的供電質量也有著非常重要的作用。風力發電廠主要運行方式是利用風力來進行發電，風力發電廠的主要設備有葉片、主發電機、塔架監控保護以及自動迎風轉向設備構成，自動化技術的應用能夠提高風力發電的效率，并且對于發電裝置的保護也有著重要的作用，同時也可以實現清潔高效發電的目的。

2.3自動化技術

在變電站運行中的應用在變電站運行過程中應用自動化技術可以使變電站的自動控制以及傳輸技術更好的與信息處理技術相結合，并且利用計算機系統和電氣自動化裝置能夠代替人工完成各種不同的工作，變電站的自動化技術可以提高變電站的管理水平以及運行效率，從而有效的提高變電站的運行質量。通過計算機技術利用可以代替原有的常規設備，這樣也可以更好的滿足變電站的整體需求，并且對于提高整個電力系統的運行效率都有著非常重要的作用。

3.我國電氣工程當中自動化的發展前景展望

電氣工程的自動化是當下先進科學中的關鍵技術，其自身的發展對于我國社會科技的進步有著十分重要的意義，所以，我們必須積極關注電氣工程當中自動化應用的發展前景。為了有效提升我國產品，自主創新發展力度已不斷加大，并為相關研究人員更高質量、更具創新性的研發工作提供有利條件，促進我國電氣工程的自動化發展。另外，我國電網建設的進程正在逐漸加快，自動化技術也為其長效發展進行了空間上的有效拓寬。

3.1電力設備趨于智能化

通常，在電力設備里一次設備和二次設備之間的間距較大，電氣自動化系統的智能化系統能夠在一次結構設備設計時，將二次設備的相關功能和技術進行設計和實現，將配電網中的電力信號電纜線和控制信號線進行省去，比如智能化的開關等，自動化智能技術主要是針對配電網中的防雷擊、電磁干擾、配電網中的通信信號的傳輸方面等相關內容，實現電網自動化的管理。

3.2實現DMS系統的建立

電氣工程當中DMS系統能夠有效促進電氣管理工作的進一步發展，促進電力系統中自動化各項技術的有效適應，提升各系統的設備保護工作，確保電力資源的順利供應，從科學合理的角度建立事故處理各項措施，最大程度上降低電力事故的損害，讓管理人員能夠準確、全面地把握系統運行各方面狀況，包括設備適應狀況、電壓電流狀況等。另外，DMS系統能夠做到準確、詳細的計算，實現無人控制下自然運行的狀態。

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二、電氣工程自動化系統中節能技術的體現

選擇合理的變壓器變壓器的損耗會造成電能的浪費，但是，其使用范圍有很廣，因此，要注重對變壓器的類型的選擇。首先要注重變壓器自身的能耗，其次，要注重節能性，減少有功功率的耗損。降低傳輸進行中電能的損失電能在傳輸的進行中，能量損耗無法避免。但是，根本的方式是減小電阻。首先，要重視導線的布局，防止出現彎路，縮短導向的長度；其次，導線材料要進行電阻率較??；再次，在統一的條件下，選擇橫截面積較大的導線；最后，靠近負載中心，減少實際供電的距離。選擇有源濾波器在實際操作過程中，要借助對諧波的去除，降低誤操作的頻率，其根本途徑就是使用濾波器。

三、節能設計在電氣自動化中的具體應用

1.不斷提升電氣系統的運行效率在進行電氣設備選擇的時候，要注重其節能的特性，目的是為后期的節能功能奠定基礎。同時，還可以對無功功率進行補償，對運行負荷進行有效均衡，減少電能輸送過程中的損失，這些做法的目的都是為了提升節能的效果，也可以在設計中，對負荷值進行合理調整，運用科學的設計參數。這樣做的目的是確保系統安裝和運行進行中，電源的高效、綜合地運用，增強設備運行效率，降低能耗。

2.對配電系統的設計進行不斷優化電力系統的功能就是為系統安裝提供必須的動力。因此，在具體的配電設計中，最基本的就是充分考慮適用性，保障對電氣設備的有效控制，與此同時，要達到用電設備對供電設備的綜合要求，對各種不良因素進行有效控制。在配電工程中，在達到設備有效運行的基本要求外，還要保障整個電力系統的全面、可靠、穩定的運行，促進系統的靈活性，保障操作的便捷性。另外，要全面考慮系統運行的安全性。要重視導線的絕緣性能，在進行布線的過程中，要保障合理的絕緣距離，以提升導線的穩定性，提升配電和用電的安全性。另外，要做好接地，安排和設置防雷設施。

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對于很多人來說,智能化技術是一個陌生的詞匯,然而它卻與我們的生活息息相關,下面我們就對它的主要特點進行闡述,幫助大家深入理解智能化技術。作為電力系統中的關鍵環節,電氣工程自動化控制對電力系統的正常運行存在著決定性的作用,為了保證電氣工程的順利發展,從而有效提升恒業的整體水平,對智能化技術進行應用是大勢所趨。

2.1高精度與高效率

在電氣工程自動化控制中,精度與效率是兩項重要指標,在智能化技術指導留下,對多個CPU與高速CPU芯片進行使用,電氣工程控制工作效率與精度得到了顯著的提高。

2.2多系統控制

智能化技術的應用可以有效減少相關工序,同時還能使工作效率得到顯著提高,目前該項技術在電氣工程自動化控制中的實際應用正朝著系統控制的方向發展著。

2.3科學計算的可見性

在電氣工程自動化控制中,智能化技術的應用可以對數據進行有效的處理,不僅可以通過文字和語言進行信息交流,同時還能利用圖形與動畫實現信息交流,這在很大程度上提升了工作的效率。

3智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

在電氣工程自動化控制系統中應用智能化技術,有效提升了系統的工作效率,降低了工作人員的壓力,對于電氣工程自動化控制中智能化技術的應用主要體現在三個方面:(1)怎樣將智能化技術應用到電氣工程中對病因的診斷與維修之中;(2)如何對電氣產品與設備進行優化設計;(3)通過怎樣的形式對電氣工程智能化控制進行實現。

3.1對電氣工程自動化控制中的病因進行診斷

利用傳統的人工方式對電氣工程系統中的病因進行診斷是非常復雜的,同時對工作人員的要求也非常高,而且也不能對病因進行準確的診斷。在電氣工程自動化控制中難免會發生一些設備和數據問題,依靠人工診斷方式往往不能對病因進行及時的診斷與處理。而智能化技術的應用不僅可以使病因診斷的效率得到明顯提高,同時還可以使定時檢測與診斷得到實現,在這一過程中很多問題的出現都會得到避免。

3.2對電氣工程設計進行優化

在傳統電氣工程設計中,往往需要通過工作人員在工作過程中進行反復的實驗才能完成。在這一過程中工作人員很有可能不會考慮到一些具體情況。如果真的出現復雜性的問題,也不能對其進行及時的解決,在這種情況下,工作人員不僅要掌握大量的專業設計知識,同時還要很好的將自己已經掌握的理論知識運用到實際應用中。智能化技術得到應用以后,設計人員就可以利用計算機網絡和相應的軟件對電氣工程自動化控制進行設計,這樣一來,設計數據的準確性得到而來增加,同時設計樣式也非常豐富,另外,還能對一些復雜問題進行及時的處理,電氣工程自動化控制的順利運行就得到而來有效的保證。

3.3對整個電氣工程進行自動化控制

電氣工程控制系統中存在著很多控制環節,智能化技術的應用正好可以使對整個電氣工程的自動化控制得到實現。智能化技術在應用過程中通過神經網絡與模糊控制等方式實現對電氣工程的自動化控制。其中,神經網絡控制的應用是非常關鍵的,它可以進行反向的算法,同時具有多層次的結構。在神經網絡控制的子系統中,其中的一個子系統可以結合系統參數對轉子的速度進行調控與判斷,而另一個子系統就可以按照以上參數對轉子的速度進行判斷與控制。目前神經網絡控制已經在識別模式以及信號處理等方面得到了廣泛的應用。智能化手段的應用使電氣工程的遠距離與無人操控自動化控制得到了實現,通過公司局域網的幫助,智能化技術的應用使得對電氣系統各環節的實際運行情況進行了詳細的反饋分析。

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一．引言。

所謂的智能電器，就是將電力電子、數字信號處理、電磁兼容、數控制造、傳感器、現場的總線局域網、計算機及動態模擬仿真，加入新材料和新工藝，和現場的質量監控技術進行有機結合而產生的新一代具有智能化的電器。隨著我國微電子技術的快速發展，各種微處理芯片和各類通訊協議芯片、電流傳感器、電壓及功率電子器件等技術得到迅速提升，通過各種組合，將智能電器嵌入到低壓電器中，而成為網絡化、智能化和小型化的具有穩定可靠，節能環保，安全有效的新時代電器。

二.智能電器的發展及應用

我國智能電器的發展已有20多年的歷史，從開始的引進、仿制和消化吸收到自主創新，其控制器的性能和斷路器的極限分斷能力已與國外的品牌產品一樣，有些指標已超過國外同類產品。1000V以下的低壓電器智能化程度較高，3kV、6kV、10kV、24kV和35kV中壓電器智能化速度較慢。而110kV、220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV高壓電器由于傳感器技術、電磁兼容和可靠性等方面因素，智能化水平更低一些。本文所述的智能電器主要是指1000V以下（含AC230V、400V和690V）低壓電器。

目前國內低壓配電柜中使用較多的智能電器主要有：智能框架斷路器（簡稱ACB）、智能塑料外殼式斷路器（簡稱MCCB）、智能漏電斷路器（簡稱RCCB，又稱剩余電流斷路器、零序電流斷路器）、智能雙電源自動切換裝置（簡稱ATSE）、智能無功功率自動補償控制器（簡稱JKG、JKF、JKL和JKW）、智能數字儀表系列、智能電動機保護器、智能軟起動器、變頻調速器、智能型接觸器、智能型CPS、智能型微型斷路器和智能型防爆電器等。

智能框架斷路器（簡稱ACB）。ACB是低壓配電柜中的主開關或分支開關，我國年用量約65萬臺，全部是智能型的。它具有過載長延時反時限保護，短路短延時、短路瞬時保護，單相金屬性對地短路保護，中性極保護，負載監控保護，區域聯鎖選擇性保護，MCR（合閘短路開斷保護），缺相及三相電流不平衡保護，過電壓、欠電壓、失電壓和三相電壓不平衡保護，需量電流、需量功率保護，過頻、欠頻及逆功率保護等。

隨著建筑電氣的發展和智能電網的建設,擁有智能化功能的低壓電器越來越受住宅配電系統供應商重視。,在南京舉辦的第二屆中國國際電工電器裝備博覽會上,就有很多智能化的低壓電器產品亮相。法泰電器(江蘇)有限公司展出的FTB1帶選擇性保護小型斷路器.就是智能低壓電器的典型代表。FTB1由法泰電器、上海電器科學研究所等聯合開發.具有完全自主知識產權。該產品屬于第四代低壓電器.填補了我國低壓終端配電系統在選擇性保護領域的空白.不僅分斷能力高、產品體積小.而且具有選擇性保護、智能化通信功能.能滿足智能樓宇和智能終端配電回路系統的使用需求。同樣具有智能化功能的還有百利特精電氣股份有限公司研制的VW60新一代智能低壓框架斷路器。VW60萬能式低壓斷路器產品具有體積小、短路性能強、操作機構新穎和現場總線技術水平高等特點。該產品的成功開發.可促進智能化低壓配電與電控成套開關設備的發展，從而推動配網智能。

四.智能電器在低壓配電自動化中的應用。

1.低壓電器。

傳統的開關電器無法滿足現代化控制與配電系統的需求，限制了現代化控制與配電系統的發展。隨著電力系統自動化程度的不斷提高，對開關電器提出了高性能、高可靠性、小型化、多功能、組合化、模塊化、智能化的要求。

電器智能化技術幾乎是與微機技術(特別是單片微機控制技術)、微電子技術、計算機網絡和數字通信技術同步發展的。早在20世紀70年代末和80年代初，從世界上第一片8位單片機問世起，西歐、日本和美國就開始研究通過超大規模集 成電路技術，把單片機及其所需電路芯片制成可與電動機供電電器相結合的專用集成電路IC (Integrated Circuit)芯片，替代體積龐大的繼電器控制電路，完成電動機起動、控制和多種保護功能。日本和美國在20世紀80年代中期將這種產品成功推向市場，開發出第一代智能電器產品—單片機化電動機多功能保護裝置。

在智能電器發展初期，對智能電器的定義曾有過一個很不確切的認識，即“微機控制+開關電器”就是智能電器。從大多數智能電器元件和成套設備的硬件結構看，它們確實主要包含這兩部分。把這類產品稱為智能電器的實質是因為微機控制和現場各類參量的數字處理技術的應用，使這類產品具有了自動識別有無故障及故障類別的能力，并能根據現場情況控制開關電器的操作機構進行不同的操作。

2.智能低壓電器的優點。

智能低壓電器具有五大優點：

一.普通配電電器會使配電系統產生高次諧波，而智能配電電器能夠消除輸入信號中的高次諧波，從而避免高次諧波造成的誤操作。

二.智能過載保護電器可以保護多種起動條件的電動機，具有很高的動作可靠性，如電動機過載與斷相保護、接地保護、三相不平衡保護以及反相或低電流保護等。

三.智能保護繼電器具有監控、保護和通信功能。

四.智能電器可實現中央計算機集中控制，提高了配電系統自動化程度，使配電、控制系統調度和維護達到新水平。

五.智能電器采用數字化新型監控元件，使配電系統和控制中心提供的信息最大幅度增加，且接線簡單、便于安裝，提高了工作可靠性。

3.應用。

（1）低壓電器基本智能化技術。

目前,智能化低壓電器基本含義主要包括以下功能,保護與控制功能齊全,兼有電參數測量,外部故障檢測、報警和開關內部故障自診斷與報警,系統運行狀態監控,電能使用管理等功能(或其中一部分功能)。

(2)智能配電系統過電流保護新技術。

當配電系統發生非正常過電流時，低壓電器應及時斷開。為了使故障停電限制在最小范圍，低壓電器應有選擇性斷開。即故障級保護電器迅速切除故障電路上級保護電器不跳閘，這對智能電網尤為重要。

（3）智能電網過電壓保護技術。

由于智能電網中大量采用網絡化、信息化技術及相關設備，這些設備中含有大量電子器件，相當一部分設備本身就是電子化的。它們容易受雷電和系統中其他開關設備操作過電壓傷害。另外智能電網中必然包括分布式新能源系統，這些系統無論是發電設備還是控制設備同樣易受過電壓傷害，因此智能電網過電壓保護尤為重要。

五．結束語。

目前，我國國產的低壓智能電器還存在許多問題亟待解決，通過繼續研發新產品，深入技術研究，拓展低壓電器領域，利用新型能源技術，積極開發新能源配套的電器和控制系統，在保證產品可靠性的基礎上，逐步完善產品功用，實現智能化、網絡化。

參考文獻：

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[4]鄧健 智能配變監控終端的設計 [學位論文]2009 - 華中師范大學：電路與系統

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1.人工智能應用理論分析

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是門邊沿學科，屬于自然科學和社會科學的交叉。涉及哲學和認知科學、數學、心理學、計算機科學、控制論、不定性論，其研究范疇為自然語言處理，知識表現，智能搜索，推理，規劃，機器學習，知識獲取，感知問題，模式識別，邏輯程序設計，軟計算，不精確和不確定的管理，人工生命，神經網絡，復雜系統，遺傳算法等，應用于智能控制，機器人學，語言和圖像理解，遺傳編程。

當今社會，計算機技術已經滲透到生產和生活的方方面面，計算機編程技術的日新月異催生自動化生產、運輸、傳播的快速發展。人腦是最精密的機器，編程也不過是簡單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋，所以模仿模擬人腦的機能將是實現自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強生產、流通、交換、分配等關鍵一環，實現自動化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運作的效率。

2.人工智能控制器的優勢

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如：神經、模糊、模糊神經以及遺傳算法都可看成一類非線性函數近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解，也有利于控制策略的統一開發。這些AI函數近似器比常規的函數估計器具有更多的優勢，這些優勢如下

（1）它們的設計不需要控制對象的模型（在許多場合，很難得到實際控制對象的精確動態方程，實際控制對象的模型在控制器設計時往往有很多不確實性因素。例如：參數變化，非線性時，往往不知道。）

（2）通過適當調整（根據響應時間、下降時間、魯棒性能等）它們能提高性能。例如：模糊邏輯控制器的上升時間比最優PID控制器快1.5倍，下降時間快3.5倍。

（3）它們比古典控制器的調節容易。

（4）在沒有必須專家知識時，通過響應數據也能設計它們。

（5）運用語言和響應信息可能設計它們。論文格式，自動化控制。

（6）它們有相當好的一致性（當使用一些新的未知輸入數據就能得到好的估計），與驅動器的特性無關。論文格式，自動化控制?！，F在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果非常好，但對其他控制對象效果就不會一致性地好，因此對具體對象必須具體設計。

3.人工智能的應用現狀

（1）優化設計電氣設備的設計是一項復雜的工作，它不僅要應用電路、電磁場、電機電器等學科的知識，還要大量運用設計中的經驗性知識。傳統的產品設計是采用簡單的實驗手段和根據經驗用手工的方式進行的。因此，很難獲得最優方案。隨著計算機技術的發展，電氣產品的設計從手工逐漸轉向計算機輔助設計（CAD），大大縮短了產品開發周期。人工智能的引進，使傳統的CAD技術如虎添翼，產品設計的效率及質量得到全面提高。

用于優化設計的人工智能技術主要有遺傳算法和專家系統。遺傳算法是一種比較先進的優化算法，非常適合于產品優化設計，因此電氣產品人工智能優化設計大部分采用此種方法或其改進方法。

（2）智能控制的功能實現

①數據采集與處理：對所有開關量、模擬量的實時采集，并能按要求處理或存貯。

②畫面顯示：模擬畫面真實顯示一次設備和系統的運行狀態，可實時顯示電流、電壓等所有模擬量、計算量、隔離開關、斷路器等實際開關狀態及掛牌檢修功能，能生成歷史趨勢圖。

③運行監視：具有對各主要設備的模擬量數值、開關量狀態的實時智能監視，有事故報警越限和狀態變化事件報警，事件順序記錄、聲光、語音、電話圖象報警。

④操作控制：通過鍵盤或鼠標實現對斷路器及電動隔離開關的控制，勵磁電流的調整。按順控程序進行同期并網帶負荷或停機操作。系統對運行人員的操作權限加以限制，以適應各級運行值班管理。

⑤故障錄波：模擬量故障錄波，波形捕捉，開關量變位，順序記錄等（包括主要輔機）。論文格式，自動化控制。。

⑥在線分析：不對稱運行分析、負序量計算等。

⑦在線參數設定及修改：保護定值包括軟壓板的投退。

⑧運行管理：操作票專家系統，運行日志，報表的生成及存儲或打印，運行曲線等。

人工智能控制技術在自動控制領域的研究與應用已廣泛展開，但在電氣設備控制領域所見報道不多?？捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種：模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制。

4.恒壓供水案例簡析

恒壓供水在工業和民用供水系統中已普遍使用，由于系統的負荷變化的不確定性，采用傳統的PID算法實現壓力控制的動態特性指標很難收到理想的效果。在恒壓供水自動化控制系統的設計初期曾采用多種進口的調節器，系統的動態特性指標總是不穩定，通過實際應用中的對比發現，應用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統中有較好的效果。在實施過程中選用了AI 一808人工智能調節器作為主控制器，結合FXIN PLC邏輯控制功能很好地實現了水廠的全自動化恒壓供水。對于單獨采用PLC實現壓力和邏輯控制方案，由于PLC的運算能力不足編寫一個完善的模糊控制算法比較困難，而且參數的調整也比較麻煩，所以所提出的方案具有較高的性價比。

本案例中只是一個人工智能在電氣自動化中的一個小小的應用，也是電氣元

件生產供給的一個方向，實現機械智能化是我們努力的追求，將人工智能的先進的最新成果應用于電氣自動化控制的實踐是一個誘人的課題。

人工智能研究的一個主要目標是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復雜的工作，電氣自動化是研究與電氣工程有關的系統運行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力，人工智能的應用體現在問題求解，邏輯推理與定理證明，自然語言理解，自動程序設計，專家系統，機器人學等方面。而這諸多方面都體現了一個自動化的特征，表達了一個共同的主題，即提高機械的人類意識能力，強化控制自動化。因此人工智能在電氣自動化領域將會大有作為，電氣自動化控制也需要人工智能的參與。

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隨著人們生活水平的提高,電氣工程及自動化的要求也越來越高,它不僅要滿足照明、家電用電量、安全用電等需求,更注重其美觀、實用、方便的使用效果。

1 供配電系統

現代工農業及整個社會生活中電力應用非常廣泛,一般建筑采用低壓供電,高層建筑通常10kV電壓供電。

1.1 電力系統及電力負荷

(1)電力系統概念。在電力系統中,如果每個發電廠孤立地向用戶供電,其可靠性不高。如當某個電廠發生故障或停機檢修時,該地區將被迫停電,因此為了提高供電的安全性、可靠性、連續性、運行的經濟性,并提高設備的利用率,減少整個地區的總備用容量,常將許多發電廠、電力網和電力用戶連成一個整體。這里由發電廠、電力網和用戶組成的統一整體稱為電力系統。

(2)我國電網電壓等級。電力網的電壓等級比較多,從輸電的角度來講,電壓越高則輸送的距離就越近,傳輸的容量越大,但電壓越高,要求絕緣水平也相應提高,因而造價也越高。目前,我國根據國民經濟發展的需要,技術經濟上的合理性及電機電器制造工業的水平等因素,由國家頒布制定了我國電力網的電壓等級主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等10級。其中電網電壓在1kV及以上的稱為高壓,1kV以下的電壓稱為低壓。

1.2 10KV 變(配)電所及高壓設備

(1)變(配)電所位置的選擇原則。①接近負荷中心,這樣可降低電能損耗,節約輸電線用量;②進出線方便;③接近電源側;④設備吊裝、運輸方便;⑤不應設在有劇烈振動的場所;⑥不宜設在多塵、水霧(如大型冷卻塔)或有腐蝕性氣體的場所,如無法遠離時,不應設在污染源的下風側;⑦不應設在廁所、浴室或其他經常積水場所的正下方或貼鄰;⑧變(配)電所為獨立建筑物時,不宜設在地勢低洼和可能積水的場所;⑨高層建筑地下層變(配)電所的位置,宜選擇在通風、散熱條件較好的場所。

(2)主結線的方式及特點。變(配)電所的主結線(一次接線)是指由各種開關電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯電容器等電氣設備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。它是電氣設備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據,也是運行人員進行各種倒閘操作和事故處理的重要依據。

主結線的基本形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線等多種。

(3)變電所的形式和布置。①變電所的形式有獨立式、附設式、桿上式或高臺式、成套式變電所。附設式又分為內附式和外附式。②10kV變電所一般由高壓配電室、變壓器室和低壓配電室三部分組成。

(4)常用高壓設備。常用的高壓一次電氣設備有:高壓熔斷器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓斷路器、高壓開關柜、高壓避雷器和互感器等。

1.3 低電壓配電系統及低壓設備

(1)低電壓配電方式。低電壓配電系統是由配電裝置和配電線路組成。低電壓配電方式是指低電壓干線的配電方式。低電壓配電方式有放射性、樹干式、鏈式三種形式。

(2)常用低壓設備特點及用途。低壓電氣設備通常是指電壓在1000V以下的電氣設備,在建筑工程常見的低壓電氣設備有刀開關、熔斷器、自動空氣開關、接觸器、低壓配電柜等。

2 樓宇自動化

樓宇自動化控制采用的是計算機集散控制,所謂計算機集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接數字控制器(DDC),利用上位計算機進行畫面的監控和管理。主要手段是動畫、曲線、文本、數據庫、腳本、和各種專用控件等。樓宇自動化包括:空調與通風監控系統、給排水監控系統、照明監控系統、電力供應監控系統、電梯運行監控系統、綜合保安系統、消防監控系統和結構化綜合布線系統。

設計樓宇自動化系統的主要目的在于將建筑內各種機電設備的信息進行分析、歸類、處理、判斷,采用最優化的控制手段,對各系統設備進行集中監控和管理,使各子系統設備始終處于有條不紊、協同一致和高效、有序的狀態下運行,在創造出一個高效、舒適、安全的工作環境中,降低各系統造價,盡量節省能耗和日常管理的各項費用,保證系統充分運行,從而提高了智能建筑的高水平的現代化管理和服務,使投資能得到一個良好的回報。

3 電氣安全

隨著人類對電力能源的重視與不斷應用,電力設施與設備已與現代人類的工作與生活密不可分,電力甚至成為現代各行各業發展的基礎前提。但不可否認的是由于種種原因,電力能源在帶給人們工作與生活的便利的同時,由電氣設備產生的問題也帶給人類的生產與生活不少煩惱與損失,有時甚至表現為災難。因此,電氣安全不僅已成為各國電氣操作與維護人員消除安全生產隱患、防止傷亡事故、保障職工健康及順利完成各項任務的重要工作內容,同時也是電氣專業工作者首要面臨并著力解決的課題。

3.1 電氣絕緣

保持配電線路和電氣設備的絕緣良好,是保證人身安全和電氣設備正常運行的最基本要素。電氣絕緣的性能是否良好,可通過測量其絕緣電阻、耐壓強度、泄漏電流和介質損耗等參數來衡量。

3.2 安全距離

電氣安全距離,是指人體、物體等接近帶電體而不發生危險的安全可靠距離。如帶電體與地面之間、帶電體與帶電體之間、帶電體與人體之間、帶電體與其他設施和設備之間,均應保持一定距離。通常,在配電線路和變、配電裝置附近工作時,應考慮線路安全距離,變、配電裝置安全距離,檢修安全距離和操作安全距離等。

3.3 安全載流量

導體的安全載流量,是指允許持續通過導體內部的電流量。持續通過導體的電流如果超過安全載流量,導體的發熱將超過允許值,導致絕緣損壞,甚至引起漏電和發生火災。因此,根據導體的安全載流量確定導體截面和選擇設備是十分重要的。

4 建筑設備自動化系統

建筑設備自動化系統實際上是一套中央監控系統。它通過對建筑物(或建筑群)內的各種電力設備、空調設備、冷熱源設備、防火、防盜設備等進行集中監控,達到在確保建筑內環境舒適、充分考慮能源節約和環境保護的條件下,使建筑內的各種設備狀態及利用率均達到最佳的目的。

參考文獻

[1] 武金山.基于CAN總線的樓宇自動化系統設計[D].合肥工業大學碩士論文,2008(11).

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在電氣工程及其自動化控制中使用PLC技術的原因和表現

使用PLC技術的原因將PLC技術應用到自動化控制中，讓電氣工程及其自動化控制得到了很大發展。在控制工作開展中也獲得了相應的優勢。這主要是由于編輯邏輯控制器所具備的功能特點來實現的。編輯邏輯控制器具有很多優點，包括抗干擾能力強、使用方便、適應能力強、功能性能突出以及維修保養方便等?？垢蓴_能力強是因為編輯邏輯控制器使用的軟件代替了傳統的繼電器控制系統所控制的各種繼電器，替代后的軟件使系統運行時出現故障的頻率大幅降低，因此讓PLC技術的抗干擾能力更加突出。利用PLC技術的抗干擾能力可幫助軟件進行自我檢測和故障檢測，一旦發現故障問題，還可利用PLC技術檢測故障源頭，從而及時對故障進行排除，保障繼電器的正常運行。其適應性能力強可主要表現在硬件裝置的各類特征上，利用PLC技術的產品設備都可進行標準化格式設置，因此，用戶可在使用過程中根據自身需要來對設備的各項性能和強度進行適應性配置。功能性增強是為了電氣工程及其自動化控制中讓機器設備間的各項要求符合標準，讓復雜的控制性工作變得更加簡便，從而減少任務量，利用PLC技術中的編程，從而實現編程語言更加簡明扼要。

在電氣工程及其自動化控制中使用PLC技術的表現

將PLC技術使用到電氣工程及其自動化控制中，可以展現其強大的功能特性，包括模擬控制、邏輯控制、數據處理控制等相應的能力，在電氣自動化上面使用PLC技術，其運用主要包含兩個部分，即開關量控制和順序控制。在推進發展電氣工程及自動化控制的全過程中，PLC技術的有效利用有利于邏輯控制能力的實現，可以將其用于全面提高自動控制系統的工作能力。在PLC技術的基礎上，利用其技術優勢來幫助彌補手工操作出現的錯誤和各種缺陷。在電機工程繼電器控制中使用PLC技術，還可幫助順序控制器實現正常工作。其主要可分為遠程搖桿、主站層和現場控制等三個部分，還包括電氣工程及生化控制中所需的數據處理問題，相應控制工作也需要在PLC技術的支持下變得更加可靠。總的來說，PLC技術能夠對繼電器數據分析過程中出現的錯誤進行彌補，幫助提高使用效率，從而加強其運用成效。

在電氣工程及其自動化控制中使用PLC技術的發展態勢

將PLC技術使用到電氣工程及其自動化控制中已經成為是目前發展的必然走向。當前，社會科技水平和信息化技術的飛速發展，使得PLC技術在機械制造工藝上使用計算機技術也成為今后發展的重點。利用PLC技術的優點，在電氣設備的智能控制、儲存容量和運算速度等方面加以優化和鞏固。根據現代化科學技術的發展速度，今后PLC技術在電氣設備中的使用會更加完善和先進，其產品規格的發展也會更加完善和齊全，與現代化的實際生產要求是完全符合的。隨著PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的日漸普及，可以幫助電氣設備的應用水平進一步增強，讓智能化技術更加完善和提高，讓設備使用的效果更加科學合理，在PLC技術的使用下，不同電氣設備的控制更加先進。根據我國目前的發展狀況來看，將PLC技術應用到綜合型電氣設備控制系統中是其他任何技術無法取代的。PLC技術作為其核心技術，正在不斷向著集成化、智能化、信息化、安全化、小型化的方向探索發展。例如，利用PLC技術進行計算機集散控制系統的優化就是其成功案例，這一案例讓PLC技術的發展與應該和計算機系統實現有效結合，從而讓電氣設備自動化技術的控制效果更加明顯。

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中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）17-0045-02

電氣工程及其自動化專業是融電氣技術、自動化技術和計算機技術于一體的寬口徑應用型專業，在廣東海洋大學（以下簡稱“我?！保┑娜瞬排囵B方案中，“工廠供電”課程是該專業的一門重要課程，良好的教學效果對于培養電氣工程及其自動化領域的高級應用型技術人才是十分重要的。筆者從事“工廠供電”課程教學多年，一直堅持探索該課程的教學方法，至今已取得了較好的教學效果。借本文把多年來的教學方法總結出來，僅供同行參考。

一、上好首次課

要使學生對課程產生興趣，首先要讓學生明白學習課程的目的、意義以及實用性。課程的首次課是課程的開篇課，是激發學生對課程產生興趣的最佳時機。我們在首次課中不急于講授課程的具體內容，而是向學生介紹課程的內容構架及其相互之間的關聯關系、學習課程的目的和意義。緊接著布置課程設計任務——某機械廠供配電系統的初步設計。課程設計任務書中的設計內容應按設計順序列寫詳細，它們與教材目錄中的順序大致一致，例如：工廠的負荷計算；變配電所主接線方案的確定；短路計算；一次設備的選擇；繼電保護方案的確定及其整定計算；防雷保護及接地裝置設計。學生通過課程設計內容的解讀，可進一步體會課程內容構架及其相互間的關聯關系，并初步了解課程內容在工廠供配電系統設計中的應用。

二、課程設計與理論教學同步進行

傳統的課程設計是在課程的理論教學完成之后進行的，其缺點是：學生在理論學習時對課程內容缺乏實用性的認識?！肮S供電”課程是門實踐性很強的課程，需要學生一邊學習一邊練習。以前我們只要求學生做每章后的習題，但習題都是小題，且各章習題的練習內容之間沒有關聯，學生只是做些離散的習題。課程設計與理論教學同步進行，學生學到相關的知識內容就可進行課程設計中的相應內容的設計，學生就能及時地把理論知識與工程設計結合起來。這樣，一方面提高了學生學習的興趣性和積極性，另一方面以課程設計為綱，把課程內容有機地結合起來了。同時，課程學完之時，課程設計也基本完成，不需專門一周時間做課程設計，節約了學生的時間。有些好學或自學能力強的學生甚至提前通過自學來完成課程設計任務，達到創造性學習之目的。

三、采用多種教學模式

“工廠供電”課程內容多、涉及面廣，而且工程實踐性強，單一的教學模式和方法很難保證教學效果，應根據具體的教學內容采用相應的教學模式和方法。

（1）對負荷計算、短路電流計算、電氣設備選擇與校驗、導線截面選擇、繼電保護原理、無功補償等內容，仍采用傳統的教學方法，在課堂上講授基本原理和基本方法，讓學生課后通過課程設計去消化和擴展。

（2）對工廠變配電所及其一次系統、高低壓供電線路與敷設、防雷接地、變電所結構與布置等內容，則先在課堂上講授基本理論、重點、難點，然后把學生帶到學校的主變電房、圖書館變電房及工程訓練中心（金工實習廠）變電房參觀見習。

（3）對變壓器、高低壓電氣設備的結構、原理等內容，則主要在湛江變壓器廠和湛江高壓電器公司以實物教學為主，教師根據現場的電氣設備，介紹其結構、工作原理；通過參觀變壓器的制造生產線，學生對變壓器的制造工藝、材料、內部結構、出廠試驗等有較深刻的了解。

（4）通過廣東華德力電氣有限公司的現場教學，學生對工廠高低壓開關柜的種類、柜內設備配置及其接線方式、繼電保護的配置及自動裝置等有比較好的認識，同時，學生可見習工廠供配電系統中的多種一次設備。

采用課堂講授、實物教學、現場教學相結合的教學方法的優點是：將抽象的知識具體化、感性化，可使一些枯燥乏味的內容變得生動有趣，有利于學生較完整地建立起供電系統的概念；有利于充實“工廠供電”課程內容，提高教學效率和教學質量。

四、布置文獻查閱性的作業

由于學時的限制，不可能在課堂上把課程所涵蓋的內容都一一講清，特別是新設備、新技術發展很快，涉及面也很廣，很難在課堂上講得全面，只能是簡單介紹，而要求學生課后有一定的相關文獻資料閱讀量。為了監督學生查閱文獻資料，一般要求學生撰寫相關的小論文，比如：論電力系統中性點運行方式；論低壓配電系統接地型式；工廠高低壓開關的現狀及發展趨勢綜述；淺談環網供電技術的發展；論非金合金變壓器的發展。

學生通過查閱文獻，或對某一專題理解得較深，或對供配電系統的新設備、最新技術及發展前沿有較全面的了解。例如，通過做“論電力系統中性點運行方式”小論文，學生對電力系統中性點各種運行方式的特點及其使用范圍、目前10kV城市環網的中性點運行方式等就有較深的理解，其掌握的知識大大超過教材的內容；通過做“工廠高低壓開關的現狀及發展趨勢綜述”小論文，學生對工廠高低壓開關目前技術及未來的技術發展就有較全面的了解。

五、抓住實驗教學環節

我校根據實際情況提出了培養“能安心、能吃苦、能創業”的“三能”型人才。“能安心”是指扎根基層一線、熱愛本職工作的敬業奉獻精神；“能吃苦”是指能經受艱苦環境、艱苦崗位和各種困難的磨練，具有百折不撓的堅強意志；“能創業”是指具有扎實的科學基礎知識和實踐技能，并善于靈活運用于工作實踐的開拓創新能力。

“工廠供電”課程是一門實踐性和工程性很強的課程，有很多實踐技能和理論知識必須在實驗中得到學習和提高。因此“工廠供電”的教學，不僅要進行理論教學的改革，而且必須高度重視實驗教學。通過實驗教學和理論教學的有機結合，加深學生對相對抽象的理論知識的理解，同時也培養了學生的動手能力，更重要的是通過實驗教學能引導學生積極思維，主動尋求知識。

目前，我校開設的工廠供電實驗有：繼電器特性實驗；10kV線路過電流保護綜合實驗；電力變壓器差動保護實驗。此外，還有兩個拆裝實驗：繼電器拆裝，讓學生拆裝電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、信號繼電器和中間繼電器等常見繼電器，使學生掌握常見繼電器的實際結構、工作原理；高壓斷路器、變壓器、PT、CT、低壓空開的拆裝，這些電氣設備中有的是從學校變電房退役下來的。

為了培養學生的創新能力，對于10kV線路過電流保護綜合實驗和電力變壓器差動保護實驗，我們只給出實驗內容和實驗目的，提供實驗設備，要求學生自己擬定實驗接線及步驟，經實驗指導教師審閱后，學生完成接線。對于實驗中出現的各種問題，讓學生提出見解、發表自己的意見，提出解決方案，并對這些學生給予表揚。這樣的實驗有利于拓寬學生的思路，在很大程度上提高實驗課的效果，提高了學生發現問題解決問題的能力。針對有興趣的學生，實驗室在正常上班時間之內都是開放的，學生可以根據課本上或者自己查閱的資料作實驗，進一步提高了學生的動手能力。

盡管拆裝實驗既累又臟，但在了解設備結構和工作原理方面，其他教學方法難以替代，同時也是符合我?！叭堋毙腿瞬排囵B目標的。

六、抓好課程設計，強化學生能力培養

正如前述，在本課程的首次課中就下達課程設計任務，設計工作與理論教學同步進行，邊學邊練。課程設計不但能加深學生對課程內容及知識的全面理解和掌握，而且是對學生進行工程訓練非常重要的教學環節，是圍繞“工廠供電”課程內容所做的綜合訓練。在課程設計中，著重讓學生掌握工業企業供配電系統的設計步驟和基本工程設計方法，鍛煉學生的工程計算和設計能力；使學生初步掌握供配電系統設計方案的技術經濟比較方法；培養學生遵守電氣設計相應規范的意識。總之，通過課程設計使學生得到電氣設計工程師的初步訓練。

課程設計環節中，教師只下達設計任務書，給出題目、原始資料、設計內容及要求。設計工作以學生為主體，充分放手讓學生獨立思考，獨立設計。教師的指導重點是抓總體方案制定，抓進度，抓設計說明書的撰寫和圖紙的繪制，對學生設計中錯誤或不規范處加以引導，由學生自己糾正或改進。并且鼓勵學生多查閱文獻資料、設計規范，鼓勵提出多種設計方案，引導學生對不同方案進行技術經濟比較。

為保障課程設計的順利實施，在課程設計中安排學生到我校的主變電房、圖書館變電房及工程訓練中心（金工實習廠）變電房現場參觀見習，并看其設計圖紙。

七、結語

“工廠供電”課程內容多、涉及面廣，而且工程實踐性強，傳統的教學模式和方法很難保證教學效果。筆者在多年的教學實踐中，堅持“理論+實踐”的指導思想，在“工廠供電”課程教學方法上作了一些探索和實踐，并取得了較好的教學效果。通過努力，學生的“工廠供電”課程學得扎實，基礎牢靠，通過課程設計使學生得到了電氣設計工程師的初步訓練。這些都為學生畢業后從事工業企業供配電系統設計及維護管理工作打下了良好的基礎。