你好,欢迎访问云杂志! 关于我们 企业资质 权益保障 投稿策略
咨询热线:400-838-9661 订阅热线:400-838-9662
当前位置: 首页 精选范文 电气工程的研究方向

电气工程的研究方向合集13篇

时间:2023-10-13 15:38:27

电气工程的研究方向

电气工程的研究方向篇1

中图分类号: F407 文献标识码: A

正是因为电气工程的发展,才有今天庞大的电力工业,人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。人类发展到任何时候也离不开能源,而能源是人类永恒的研究对象,而电能是利用最为方便的能源形式,以电能为研究对象的电气工程及其自动化专业有着十分强大的生命力。

一、专业内容介绍

电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科。电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。

培养要求:该专业培养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、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制技术问题的基本能力。

主干学科:电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。

主要课程:电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。

电气工程一般分为电力系统和应用电子(也就是电力电子)。

二、专业发展前景

电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域,与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透,拓宽了电气工程学科的内涵与外延。随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。例如“电气工程”和“电子技术”以及“控制科学”交叉融合产生了“电力电子技术”; “电气工程”与“材料科学”的交叉融合产生了“超导电工技术”和“纳米电工技术”; “ 电气工程”与“机械工程”及“计算机学科” 的交叉融合产生了“机电一体化”新学科,已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段的必然产物,它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合的一种高新技术,也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。随着科学技术的高速发展,电力成为国民经济中重要的生产资料及人民生活中必不可少的生活资料。当今,电气化水平的提高使得各种经济活动都离不开电(用油的交通工具除外),我国电能占终端能源消费的比重已接近20%,高于世界平均水平。我国的电气化水平也决定了电力数据具有大范围的覆盖性。有专家表示,电力工业的发展方向是智能电力系统,或者是坚强智能电网或者是智能电网。智能电力系统是实现电力工业发展价值特征的最有效途径,也是现代电力工业的发展方向,发展智能电力系统能够确保更安全、更经济、更绿色、更和谐,同时智能电力系统是一个广义的坚强智能电网,能够有效地破解未来发展的挑战。

三、专业应用与就业方向

电气工程及其自动化的几个方向:

1.电力系统方向

电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为部级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电器设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统为部级重点学科。同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。

就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,就业于电业局、供电局、发电厂,也可在科研院所从事教学和科研工作。

2.电气技术方向

电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业,具有电气工程一级学位博士学位授予权,电气工程领域拥有博士后流动站,在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。

就业方向:电气技术方向主要培养电气测量与控制技术方面的高级电气工程技术人才,从事电参量和磁参信息获取与处理技术研究工作,以及电气技术自动化控制领域的装置与系统的设计开发与应用研究工作。学位获得后,可在电气工程技术领域的企业、承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

3.电机与电气方向

电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面,主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面,研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略,变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面,研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面,研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。

就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事电子领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

4.应用电子技术方向

应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向,特点是电气与电子兼备,电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。

就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事应用电子技术领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

结束语

总之,随着我国经济的飞速发展,计算机科学与技术也在不断进步,通过计算机软硬件控制,实现电气化已成为现实。计算机模拟操作,更为现实电力系统运行状况提供了方便快捷的监视和判断功能。PC和网络技术已经在工商管理中得到普及。在电气自动化领域,基于PC的人机界面普遍被采用,并以其直观性、灵活性和易于集成等特点备受用户青睐。选择了电气工程及其自动化专业,就应该立志成为一位优秀的电气工程人才,让我国的电力工业不落后于国际先进水平,推动社会主义现代工业化进程。

参考文献 :

[1]巫云飞,陈小松.探讨电气的自动化在电气工程中的融合运用[J].大观周刊,2011(38)

[2]张礼崇,郜祥,王焱,李兴。电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J]。技术与市场,2012,(1).

电气工程的研究方向篇2

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部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).

电气工程的研究方向篇3

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0196-02

一、引言

全日制工程硕士研究生培养的目标是培养能够掌握坚实的基础专业的理论、广博的专业知识,并具有较强解决实际问题的专业能力,能够独立承担工程专业项目的技术和相关的技术管理工作,同时具备良好的职业素养的高层次工程人才。如何培养和提高他们的工程实践能力是培养中的关键问题[1,2]。

2011年10月,上海电机学院被国务院学位办列为“服务国家特殊需求人才培养项目”――硕士学位授予单位和培养硕士专业学位研究生试点单位,开始了硕士层次高等技术应用型人才的培养,2012年开始招收全日制电气工程硕士专业学位研究生,截至2016年1月,电气工程硕士领域已培养专业学位硕士研究生263人。上海电机学院根据学校自身实际情况,将研究生培养工作与上海市高校内涵“085工程”建设工作有机地结合起来,坚持以培养学生为本,以培养质量为核心,以培养电气工程领域高层次应用型专业人才为目标。同时以学校为主体,充分依托企业和行业组织,转变教育理念,创新培养模式,完善管理体制,不断提升电气工程专业硕士研究生的工程实践能力与创新能力,丰富专业学位硕士研究生教育的培养方法,不断提高专业学位研究生教育质量。

上海电机学院电气工程专业硕士研究生的培养任务是使研究生能够掌握电气工程领域扎实的基础理论知识和系统的电气工程及风电技术相关的专门知识,能胜任电气工程及风电相关技术的研究开发、新成果转化和新技术应用等相关工作,并具有承担相关工程项目或工程管理工作的能力。了解电气工程领域的技术现状和发展趋势和方向,能够独立运用电气工程领域的技术方法和现代技术手段解决相关工程问题。目前,学校正在以教育部开展的专业学位研究生教育综合改革试点工作为契机,探索并积极实践了电气工程硕士研究生实践能力培养体系的建设,并取得了良好的成果。

专业学位硕士研究生与学术型硕士研究生的主要区别就是在以实践能力提升为核心的培养模式上的区别。工程硕士专业学位研究生应该具备的实践能力是在相关的工程背景下,通过学习,理解和掌握相关工程领域的基础理论知识和相关领域的专门知识和先进的技术方法、技术工艺和技术手段,培养的研究生能够在相关的工程领域具有独立研究与开发、分析、管理与决策等相关方面的能力。因此,专业学位硕士研究生的实践能力培养需要更多地和直接地依托于相关领域的企事业的工作和研究平台,并通过系统的、完整的项目参与和实践,才能逐步地培养和提升研究生的实践能力。

二、电气工程专业研究生实践教学体系的构建目标

上海电机学院电气工程专业硕士研究生的实践教学体系构建的实施必须紧紧围绕研究生人才培养方案和电气工程专业硕士研究生的培养目标开展进行。主要以培养硕士研究生的专业知识和专业素质、工程实践能力和合作能力、科研创新和团队协同能力,以全面提高电气工程专业硕士研究生的教学质量和教学成果为出发点,结合上海电机学院的研究生培养特色,通过研究生自主设计、开发和参与相关研究项目,学会科学研究的基本方法,建立科研创新的理念,在工程实践中全面提升研究生的专业素质、工程实践能力和解决新的科研和技术问题的能力,并改善研究生学习思路,提高创新能力。

电气工程专业研究生实践教学体系一般包括研究生实践基地的建设,实践教学内容体系的设计、实践教学的考核评价体系的建设、学校与企业的联动的实践保障体系建设等要素,各要素相对独立又相互关联,只有将各要素有机地结合在一起,才能够提升研究生工程实践能力和科研创新能力。

三、电气工程专业研究生实践教学体系的构建

(一)以专业课和专业选修课为基础,构建面向企业的实践教学课程体系

面向不同类型的研究生,专业学位研究生的课程的安排应该有别于学术研究生的课程安排,更加突出课程设置的实践性。上海电机学院电气工程硕士研究生课程体系由学位课(专业基础课和公共课)、非学位课(专业选修课和学术报告)和1年的企业实践环节构成。通过1年的专业理论课和专业课课程的学习,培养研究生掌握扎实的专业基础和正确的专业研究方法和技术手段,并深化与专业应用相关的数学基础和专业知识。我校专业学位硕士研究生培养的课程系统内容以专业理论为基础,以面向企业实践为导向,为了进一步提高研究生的实践能力,目前我校已经开展了《智能控制》、《现代电力电子技术》两门专业学位课的企业教师进课堂的项目,从企业聘请专家进学校给研究生教授与课程相关的企业案例,获得学生的一致好评。

为了更好地提升上海电机学院电气工程专业硕士研究生的动手能力、工程实践能力和科技创新等综合能力,我校积极开展相关教学实验内容。利用学校的实验室资源,让研究生有较多的机会使用相关实验设备,完成实验项目。并鼓励学生根据个人兴趣、导师研究方向积极查阅相关文献,撰写总结报告。并依托上海电机学院图书馆、实验室以及网络资源,进行自主创新实践活动,参加指导教师的科研项目或申报上海电机学院研究生创新项目与其他科研竞赛等。目前我校已立项30项研究生创新项目,极大地促进了研究生的科研和创新能力。同时鼓励研究生发表高水平的科技论文并积极参加国内外的相关学术会议。同时鼓励研究生依托上海电机学院研究生实践基地转化相关的科研成果,并鼓励研究生积极申报上海市创新创业项目,积极培养研究生的科技创业能力。

(二)加强研究生校外实践基地的建设

课堂理论教学与企业工程实践教学在专业学位硕士研究生培养过程中有着同等重要的作用,缺一不可。课堂理论教学可以帮助学生掌握扎实的基础理论,而企业实践教学可以将专业理论与工程项目有效地融合在一起,进一步深化研究生对相关知识的理解和应用,可以进一步加强研究生的工程实践能力与职业素养的培养。因此,学校与相关领域的企业单位建立实践教学基地,对专业学位研究生的培养是发挥着重要作用的。

校企联合培养研究生是专业学位研究生培养模式区别于学术型学位培养模式的一个重要特点。实践基地不仅使专业学位研究生通过工程实践学习到了相关技术领域的前沿知识和动态,扩大了专业视野,还可以将专业理论知识应用到工程项目中,产生实际的经济效益。我国迫切需要提升科研成果的转化和我国科技技术的自主创新能力。校企联合培养研究生是一个双赢的合作,通过企业的实践基地,企业可以利用高校的相关科研成果和研究人员的科研研发能力,解决企业发展过程中和工程项目中遇到的一些技术难题,进行校企双方的产学研合作和联合攻关,并进行科技成果的共享,从而进一步提升企业产品的技术含量,提高企业的产品竞争力,从而为企业科技创新能力和市场竞争力的提升奠定良好的合作机制。

我校为了提升研究生的工程实践能力,积极与企业进行广泛合作,建立了各类研究生实践基地24个,其中上海市专业硕士研究生实践基地5个(包括海外实习基地1个,国内实践基地4个),校级研究生实践基地19个。我校研究生通过在企业实践基地学习,提高了实际动手能力,并且近距离地学习到了相关技术领域的最新技术和发展动态,最后通过撰写企业实践报告,对学习到的实践知识进行总结、归纳和整理,进一步提升了研究生的工作能力、实践创新能力,报告撰写的能力,有效地培养了研究生的职业素养,提高了研究生的职场竞争力和生存能力。

(三)积极发挥企业导师在培养过程中的指导作用

校企双导师制是专业学位硕士研究生培养过程中的一个突出的特点。在研究生培养过程中,其导师由学校导师和企业导师两名教师同时担任,学校导师主要负责指导制订研究生的培养计划,修订研究生校内课程的学习计划和安排,讨论研究生科研项目的研究方向,并且指导研究生学位论文的撰写,同时参与相关研究生的专业实践教学活动;企业导师负责指导研究生的专业实践。我校目前聘请了52名企业专家作为电气工程专业硕士研究生的企业导师,企业导师是我校电气工程专业学位研究生导师队伍的重要组成部分。他们在我校研究生的培养过程中发挥了巨大的作用。在企业实践基地里,根据研究项目的实际情况,企业导师对研究生进行实践指导。这种培养研究生的方式是无法通过学校的课堂理论教学和实验教学来实现的,切实提高了研究生的实际工作能力和职业素养。我校为了更好地培养研究生,积极完善了学校和企业,校内导师和企业导师之间的沟通交流制度,通过定期举办企业参观、企业调研、企业导师和校内导师沟通交流会、企业导师和研究生座谈会、参加项目研讨会等形式,加强学校、校内导师和企业导师之间的交流与合作,并主动邀请企业导师参加研究生复试、开题、中期检查和毕业答辩等重要的学术活动,加深了企业导师对研究生培养全流程的了解。

四、结语

对于上海电机学院电气工程专业硕士研究生的培养来说,需要全面研究我校研究生培养的模式和培养路径。深化研究生教育教学改革,全面深化“需求驱动、工学交替、定制培养”的培养模式,重点做好企业实践教学、职业资格对接和体适能教育方面的工作。

电气工程的研究方向篇4

中图分类号:TM734 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)46-0041-01

自我国改革发放和加入WTO以来,与发达国家之间的交流和联系越来越紧密,交流的内容不单单是经济方面,在科学技术方面也进行了深入的交流。电气自动化工程控制系统的更新和改进在这一时期也得到了更加深入的研究。电气自动化工程控制系统在电力事业发展中的占据十分重要的地位和作用,对于电气自动化工程控制系统需要进行适当的节流和调整,电气自动化控制系统在一定程度上能够降低人员受伤率和不安全事故发生率,进而使工作人员的生命安全得到可靠地保障。通过对电气自动化工程控制系统的现状以及发展趋势进行分析,同时提出自己对于强化电气自动化工程控制系统建设方向和建议。

一、电气自动化控制系统的现状分析

随着科学技术的不断发展和进步,我国的电力事业发展也越来越快,电气自动化控制系统研究领域也有了一定的成果,目前国外发达国家对于电气自动化系统的研究有了新的成果,其发展速度远远高于我国的速度,在电气自动化控制系统的的研究领域我国还多是借鉴国外的先进经验。虽然我国的电气自动化控制系统也逐渐完善,但是随着竞争的日益激烈电气自动化现状也是不容乐观。本文对于电气自动化控制技术的研发与发展必须要从实际出发,对当先的电气自动化控制系统的应用现状进行分析,具体问题具体解决,这样才能从根本上对电气自动化控制系统的全面科学的深入研究。

(一)简述电气自动化工程系统

电气自动化工程系统是有新型的计算机进行控制的一种分布式的掌控自动化系统。这种掌控自动化系统相对于集中式控制系统来讲具有较高的实时性和可靠性,且这种控制系统的应用范围较为广泛。随着电气自动化系统的应用范围扩大,在应用的过程中人们也越来越感受带这种分布式控制系统所存在的问题。在对电气自动化控制系统进行研究和改善的时候可以从提高系统的可靠性来入手,这样能够避免因为维修带来的一些难题。目前我国这种分布式控制系统的厂家没有具体的按照标准来生产,也就降低了维修的难度。

(二)电气自动化控制系统的语言规范现状

任何行业都有属于自己的规范以及标准,电气自动化行业也是一行,在行业发展的过程中要以这些标准做为标杆。随着信息技术的不断发展,处在这样的环境中人机界面都共同操作就成为了电气自动化的发展的主要方向。人机界面共同操作具体有以下几个方面的优势:它利用微机进行系统控制具有十分高的灵活性,同时人机界面共同操作还具有集成容易的特点方面了电气自动化的应用。在此基础上,电气自动化控制系统使用的专业的系统语言这样能够将人机有效的结合在一起,工作人员对于机器的操作也变得等价高效和快捷。

(三)基于集中监控下的电气自动化控制系统

电气自动化控制系统在集中控制的环境下解决问题的速度会比其他的自动化控制系统要慢,这样也就降低了电气自动化控制系统的工作效率,这主要是因为自动化系统的控制方式出现了问题,这样会在很大程度上影响整个自动化控制系统的运作效率。在集中控制环境下的电气自动化系系统需要把所用的设备都处在监控之中,这样在一定程度上会使得监控数量变大,进而监控主机的空间也会迅速下降。这样一来就需要增加相应的电缆数量来缓解这样因为集中监控而导致的堵塞,造成了费用的浪费,同时还致使收益降低。

二、我国电气自动化的发展趋势研究

我国的电气自动化整体发展趋势朝着三个方面进行,一是电气自动化工程控制系统的产业化;二是标准化的控制设计系统;三是电气自动化生产的安全考虑。综合以上的电气自动化控制系统的发展方向结合考虑各种因素,在我国未来的发展中电气自动化工程控制占据十分重要的地位和作用。

(一)电气自动化控制系统的标准化设计

标准化的电气自动化控制系统设计能够使得控制系统作为单独的系统从运作系统中解放出来,这样的设计能够促进电气自动化控制系统可以很好的、高效的运行。标准化设计对于电气自动化工程控制系统的发挥在那具有十分重要的影响,标准化设计能够将各个子系统之间放在一起使用,还可以利用一个通信系统将多种设施结合在一起,一起进行实施。标准化的生产是保证事情可以顺利进行的基础。

(二)电气自动化工程控制系统的产业化研究

在我国,大多产品在市场中所占的比例与该产品的产业化程度具体极大的相关性。电气自动化工程控制系统的产业化发展现阶段还面临一些困难,进行产业化的发展就要加强电气工程控制系统在设计和制造方面大胆创新,不但对研究和技术进行创新同时还需要对电气自动化工程控制系统的市场需求有全面的了解,这样才能根据客户的具体需要和需求量进行产业化的设计和生产,进而满足客户的具体要求。制造企业在控制技术的研究和创新上要投入大量的精力以及资金支持,并在一定程度上强化电气工程自动化产品的产业化进程。工程控制设计的产业化是电气自动化控制工程发展的很好的方向之一,产业化可以有效的提升市场资源的合理、高效配置,对产业的未来发展起到举足轻重的作用。

(三)电气自动化控制系统内部子系统的细节化设计

细节决定成败。在电气自动化的控制系统的设计过程重要主要细节的设计,在自动化的设计过程中一个细节往往是决定整个系统运营效果的换件,一个小的疏忽,一个小数点的错误都可能会导致整个系统的失败。对电气自动化控制系统内部子系统的细节化设计能够在很大程度上降低电气自动化工程控制系统中形成的成木,同时可以实现各个模块数据的高效分享,不会因为一个数据的问题而造成信息传递的缓慢。

(四)基于安全问题下的电气自动化安全生产

安全问题是现代社会越来越重视的问题之一,在电气系动化控制系统的设计过程中保证电气自动化系统的安全是研发人员值得深入研究和思考的问题。电气自动化控制系统的一个很重要的发展方向就是集成化的安全保护装置,这也是关于设计人员和操作人员是否可以有效地保证设备安全运行进行研究和探讨。在电气自动化控制系统的设计和安装过程中问题一旦出现就需要立刻节约,因为不管问题的大小都会设计到安全问题,安全问题也就是人们的生命安全问题。所以对于电子自动化的设计要从硬件到软件、从分层到控制系统的安全设计都要考虑到自动化系统的安全性。

(五)电气自动化控制系统的创新应用

创新是一个民族发展的不竭动力,对于一个行业的发展创新也具有十分重要的作用。在发展电气自动化控制系统的研究方面要减少高学历的人才的流失,同时还要引进创新性人才,建立一套完备的创新体系。在资金的问题上,国家应该合理的分配资金,解决设计和研发人员的后顾之忧,与此同时,国家的相关机构也应该增加大对各个工侧士业的指导,努力的降低研究开发新技术的成木,提高设计人员和操作人员的技术和研发实力。

三、总结

目前我国电气自动化控制系统处在一个快速发展的时期,与我国的经济发展相互对应,并且快速的经济发展也提高了电气自动化控制系统的评价标准,也对电气自动化控制系统的操作和研发人员的素质提出新的要求。

参考文献

[1] 侯子谦,刘子栋.电气自动化控制系统的应用及发展趋势解析[J].科技研究,2014,(13):251-251.

[2] 陈旭冬.电气自动化控制系统的应用与发展研究[J].城市建设理论研究,2014,(14).

[3] 辛欣,周瑞霜.电气自动化控制系统的应用及发展方向[J].黑龙江科学,2014,5(4):81.

[4] 陈国宏.电气自动化控制系统的应用及发展趋势研究[J].科技致富向导,2014,(10):146-146,276.

[5] 杨春雪.浅谈电气自动化控制系统的设计[J].中国化工贸易,2014,(18):60-60.

电气工程的研究方向篇5

专题一:通用性用能系统综合节能技术研究与应用

方向1、电机及其系统综合节能技术研究与应用

研究目标:针对目前电机系统中普遍存在的负载特性不匹配等问题,从电动机、被拖动装置、传动装置系统及管网负荷,进行系统节能优化设计,探索“合同能源管理”机制,完成3家以上节能改造工程,实现节电15-20%,并制定相关标准。

研究内容:电机系统能耗诊断、评估方法研究;专用电机群能耗综合分析软件的开发;电机及其系统节能集成技术研究;电机及其系统群节能工程化实施技术的研究。

研究期限:2*年9月30日前完成研究任务

方向2、燃煤工业锅炉综合节能技术研究与应用

研究目标:针对量大面广的燃煤工业锅炉存在煤耗高、污染重的问题,开发燃烧与控制系统集成节能技术,探索“合同能源管理”机制,在蒸发量4t/h、10t/h、20t/h典型燃煤工业锅炉上,完成5台以上的综合节能技术应用示范,达到节煤10%以上,制定锅炉运行能效标准,并研制大型无烟煤链条锅炉新产品。

研究内容:现有燃煤工业锅炉节能技术评估与经济性分析;链条锅炉燃烧数值模拟及无烟煤燃烧技术的开发;锅炉及蒸汽系统的优化配置设计;锅炉优化运行管理指导系统及远程监测平台的研制。

研究期限:2*年9月30日前完成研究任务

方向3、余热高效利用技术及能效评估方法的研究与应用

研究目标:为充分利用冶金等高能耗行业的大量余热,采用分级回收、梯级利用的方法,将完整的余热利用系统与分散的区域性热能供应相结合,并建成相应的示范工程,节能效率超过10%,同时开发出高能耗行业能效管理评估软件。

研究内容:1)中低温余热分级回收与梯级利用的能级分析方法,及其系统集成关键技术的研究;2)低温烟气余热利用的移动方式热能供能技术的研究;3)高能耗行业能效管理评估方法的研究。

研究期限:2*年3月31日前完成研究任务

方向4、分布式供能系统优化及关键技术应用

研究目标:针对*的气候特点和典型用能场所的能流分析,以及作为电网黑启动的电源点,提出分布式供能系统的优化配置,形成相应的技术规范,并建成2个以上带补燃余热锅炉的分布式供能系统应用示范,燃气轮机发电机组单机容量达到250kW。

研究内容:补燃余热锅炉及系统的优化设计技术研究;适合*用能特点的典型分布式供能系统的优化;用于电网黑启动的分布式电源点优化布局方案的研究。

研究期限:2*年9月30日前完成研究任务

专题二:重点耗能领域节能减排关键技术研究与综合应用示范

方向1、清洁高效发电关键技术综合应用示范

研究目标:针对*燃煤电厂为主的现状,为降低煤耗、控制污染物排放,以外高桥发电基地为重点,建成运行效率世界领先的百万千瓦级燃煤机组;在125MW、300MW、600MW和900MW典型燃煤机组上,实施能耗及NOx排放的在线监测与运行管理指导系统,实现机组发电煤耗下降3g/kw•h以上,NOx排放下降50~80mg/Nm3;建成2-3条脱硫废渣建材产品示范生产线,并完成1万平方米以上的应用示范。

研究内容:1)百万千瓦级燃煤机组系统节能关键技术的研究;2)燃煤电厂清洁高效运行优化技术的研究;3)燃煤电厂脱硫废渣预处理技术和综合利用成套技术的研究;4)发电厂凝汽器物理阻垢缓蚀关键技术的研究。

研究期限:2*年3月31日前完成研究任务

方向2、电网安全与电力系统节能技术的研究与示范

研究目标:在发电侧的电站布局和单机容量调整后,合理规划中心城市用电和大机组供电之间的资源配置,以保障电网安全运行和降低能耗,并建设相当20MW以上的“能效电厂”。

研究内容:1)电网节能调度的研究,电力系统节能及安全技术的研究;2)用于“能效电厂”建设的节电技术的研究,“能效电厂”发展模式的研究。

研究期限:2*年9月30日前完成研究任务

方向3、大型煤化工生产园区节能技术研究与集成示范

研究目标:针对吴泾传统化工基地,形成以公用工程为主线、集清洁生产和循环经济为一体的园区综合节能示范,开发大型煤化工生产园区节能集成技术,实现化工园区万元产值能耗下降10%以上。

研究内容:1)化工园区公用工程的优化与集成设计、化工装置能源梯级利用技术、园区公用工程信息集成技术与优化调度技术的研究;2)煤化工装置及高炉尾气制氢技术的研究。

研究期限:2*年3月31日前完成研究任务

方向4、典型企业通用性能源系统节能技术集成应用示范

研究目标:在张江高科技园区内,以典型的制药企业通用性能源系统为综合节能对象,形成以蒸汽系统、中央空调系统、压缩空气系统、电机拖动系统和中水回用系统集成优化的示范工程,以及优化运行集中监测平台,实现节能15%以上。

研究内容:通用性能源系统节能集成技术优化应用;关键设备的能耗在线监测与运行优化管理指导系统;通用性能源系统优化运行集中监测平台的研制。

研究期限:2*年9月30日前完成研究任务

方向5、临港新城大型住宅小区新型供热系统研究与应用示范

研究目标:为满足临港新城对居民住宅区建设的规划要求,结合临港新城住宅区所处地理位置的特点,开发太阳能热水系统和空气能热泵热水系统综合应用技术,进行系统集成与产品研发,建立住宅小区应用示范,并编制相关的技术标准和应用图集。

研究内容:屋面太阳能集热器与建筑外观一体化整合设计研究;供热系统优化与控制关键技术研究;供热系统的节能特性与指标分析;供热系统在大型住宅小区中应用的示范推广模式研究。

研究期限:2*年9月30日前完成研究任务

方向6、大型公共建筑综合节能技术研究与示范

研究目标:针对大型公共建筑,建立一套适合*气候特点的实用节能技术集成体系,形成相应的设计及施工导则,并建成节能指标达到65%的大型公共建筑应用示范。

研究内容:节能65%的公共建筑设计方法的研究;大型公共建筑节能设计及施工标准的研究;建筑的能源监控与保障体系的研究。

研究期限:2*年9月30日前完成研究任务

方向7、港口电能技术研究与示范

研究目标:通过采用港口集装箱场地起重机油改电技术,达到节能20-30%;采用储能技术,节油20%,减少油烟排放50%以上;实现靠港船舶采用岸上供电。

研究内容:大跨度高架滑触线供电技术和跨箱区移动技术研究;用于起重机能量回收的储能技术研究;电源变频转换技术研究。

研究期限:2*年3月31日前完成研究任务

方向8、青草沙水库运行节能和新能源应用关键技术研究与示范

研究目标:针对青草沙水库供水量大,运行能耗大的问题,通过对泵站泵组选型,进出口水流道的优化,高压大功率变频器等先进技术的应用,提高特大型泵站的运行效率和系统整体运行效率;利用当地丰富的风力资源,探索水源水库与风电场的有机结合。

研究内容:1)大型原水工程输水系统及水泵装置运行节能技术研究;2)滩涂及岸线风电场设计的关键技术研究。

研究期限:2*年3月31日前完成研究任务

方向9、老港卫生填埋场沼气发电集成技术与示范

研究目标:针对污泥在填埋处理后,稳定化过程时间长,产生的大量沼气未资源化利用的问题,通过采用污泥与矿化垃圾混合填埋的方法,开发污泥填埋场沼气管道设计及气体收集技术,并在老港填埋场建成2万立方米以上的沼气发电示范工程。

研究内容:填埋场导气系统研究;污泥或改性污泥模拟填埋场稳定化过程研究;填埋场沼气性质及产量与填埋时间关系研究;填埋场沼气净化系统与发电系统研究。

研究期限:2*年9月30日前完成研究任务

方向10、乘用车回收利用关键技术研究与应用示范

研究目标:为加强汽车制造业的资源循环利用,针对*汽车行业的实际特点,从产品设计、制造、报废、再制造等环节,进行乘用车回收利用体系的系统化研究,并建成产业化示范,其可回收利用率达到90%,同时研制出用于零部件拆解再利用的一系列测试、生产设备,并提出相应的方法和标准。

研究内容:乘用车绿色设计关键共性技术研究;乘用车零部件再制造关键共性技术研究;零部件再制造产品体系规划与基于生命周期评价的决策支持研究。

研究期限:2*年9月30日前完成研究任务

专题三:淀山湖蓝藻水华控制与预警关键技术集成与示范

研究目标:结合国家太湖流域污染防治规划,围绕淀山湖蓝藻水华预警、控制、湿地恢复及对策,开发蓝藻控制应急处理处置成套技术,建立预警预报示范平台,形成相关技术体系,提升淀山湖水环境管理能力。

研究内容:(1)开展淀山湖蓝藻水华预警预报技术研究,初步建立淀山湖蓝藻水华预测预报示范平台;(2)开展淀山湖蓝藻水华控制研究,建立湖区生态修复、内源控制等综合示范工程;(3)研发淀山湖湖滨带污染控制与生态恢复技术,建立湖滨带水陆联合污染控制生态恢复技术体系,开展湿地修复技术集成和工程示范;(4)研究建立跨省市生态补偿、协调机制和联合水污染控制对策;建立淀山湖蓝藻水华预警和控制技术评估体系和平台。

研究期限:2*年9月30日前完成研究任务

二、申请方式

1、本指南公开。凡符合课题制要求、有意承担研究任务的在*注册的法人、自然人均可以从“*科技”网站进入“在线受理科研计划项目课题可行性方案”及下载相关表格《*市科学技术委员会科研计划项目课题可行性方案(*版)》,按照要求认真如实填写。

2、申报单位应具备较强技术实力和基础,具备实施项目研究必备条件,具有实施项目必需的研究开发设施及匹配资金(企业牵头申报的匹配资金不能少于1:1);鼓励以产学研联合方式申请,多家单位联合申请时,应在申请材料中明确各自承担的工作和职责,并附上合作协议或合同。

3、课题责任人年龄不限。鼓励通过课题培养优秀中青年学术骨干。作为课题责任人和主要科研人员,同期参与承担的863、973、国家科技攻关和*市重大、重点科研项目数不得超过三项。

4、本专项课题的申请起始日期*年6月20日,截止日期为*年7月11日。课题申报时需提交书面可行性方案及其附件一式4份,并通过“*科技”网站提交可行性方案和其他所有表格。书面可行性方案集中受理时间为*年7月7日至7月11日,每个工作日上午9:00—下午4:30。所有书面文件请采用A4纸双面印刷,普通纸质材料作为封面,不采用胶圈、文件夹等带有突出棱边的装订方式。

5、已申报今年市科委其它类别项目者应主动予以申明,未申明者按重复申报不予受理。

6、网上填报备注:

1)点击连接可进入《科研计划项目课题可行性方案》申报页面;

2)首次登录必须选择“初次填写”转入申报指南页面,点击"专题名称"开始申报;

电气工程的研究方向篇6

一、背景

农业电气化专业是以研究应用电气技术、微电子技术、机电一体化技术和计算机与信息技术,为农业、农村产业、农村电力系统和新兴生物技术应用等方面的科技服务。发展农业领域高新技术研究和农业工程建设,培养高水平的具有工程实践能力的人才,已是必然趋势。目前我国拥有农业电气化专业的高校22所,其中高校级别特点不尽相同,有综合性的研究型大学,也有以职业教育为特定点的实践型大学,其专业定位和培养模式都有很大的区别。纵观国内大学的农业电气化专业的培养模式,目前缺少具有鲜明特色,能培养具有综合素质高、知识结构合理、专业特色鲜明的复合型专业技术人才的模式。笔者研究的重点即为培养理论知识扎实、实践能力突出并具有创新意识的复合型人才,形成特色鲜明的专业培养模式,为我国农业电气化及其自动化专业开拓出一条新路,供同类专业学习借鉴,同时也将为相关农业学科起到示范作用。

笔者通过研究和实践,提出要建设有特色的农业电气化专业,培养具有创新意识的复合型人才,需要构建科学系统的课程体系,并且利用多种手段丰富理论知识教学模式。在实践课程设立上,要有充分的自由度和强大的实践设施,保证学生可以学以致用,并可以将自己的想法付诸实践。在解决就业压力、提升毕业生竞争力方面,利用产学研合作和行业特点,进行针对企业和特定区域的就业模式。同时,培养具有高水平工程实践能力的农业电气化人才是电力行业现实需求和发展需要。从行业发展趋势及国家政策导向方面分析,随着电力改革的深化,十二五期间国家电网的建设力度将转向中低压级别的农村电网。因此项目的研究方向――培养具有高水平的工程实践能力及扎实专业知识的工程技术人才,符合行业和社会需要,将具有良好的就业及应用前景。

二、农业电气化专业培养体系

1.多模式课程建设

农业电气化专业的课程设置属于高校电气工程及其自动化专业范围,其基础课、专业基础课、专业课、选修课、实践课的基本内容基本相同。在课程设置上为了突出农业电气化专业的特点,农业电气化专业的专业课更偏向于电力能量计量系统及电力设备的装配制造。经过笔者研究团队多年潜心研究和不断完善,将电能计量和变电工程设计成为农业电气化最具代表性的课程,两门课程教材均是部级本科规划教材,课程被评为省级精品课程。在拥有特色课程的基础上,打破传统授课模式,利用多种手段丰富教学模式成为了课程建设的关键。专业基础课和专业课利用资源课、微课等多种手段,让学生可以利用网络展开自主学习。专业所有课程都设立25分钟的微课,通过视频让学生可以了解课程属性、内容、重点及考核方式,方便学生选修课程。同时专业核心课程建立视频资源课,课程课件和视频相配合,学生可以自由选课、听课。同时利用网络软件手段,实现学生网上提交作业、答疑、考核等。

2.实践环节建设

由于农业电气化专业的特点,学生实践教学实验等面临着一般为10kV的高压输配电环境,带电操作危险性高,同时实验设备造价较高。为了达到实践教学的目的,同时激发学生自主创新的热情,农业电气化专业实践环境建设采用以实际操作实验室和虚拟实验室结合的建设模式。虚拟实验室的建设,不仅可以避免学生带电操作的危险,还可以通过虚拟实验室的特点,使学生自主研发创新,针对专业所学和虚拟实验的条件,验证专业的相关设计。通过建设,农业电气化专业实践环境包括了虚拟电工实验室、电力系统仿真实验室、中低压电网仿真实验室、变电站仿真实验室、微电网实验室、电能计量实验室、电力系统运行实验室等。通过系统的专业实验室,学生可以完成农业电气化专业课程设计、毕业设计、毕业实习等一系列工作。

3.产学研合作

纵观我国农电行业的发展,随着城市化的进程,以往的农电局正在与供电局合并,农电行业专属的就业市场已经不复存在,农业电气化专业学生就业面临着自动化相关专业的竞争。面对如此就业情况,农业电气化专业建设必须通过合理的产学研合作模式实现自身的特色,让毕业生具有特有的竞争力。首先针对保留了农电供电企业的东北、内蒙古地区,与相关农电局企业建立长期合作模式,设立校外培训基地,让毕业生可以提前进入相关岗位进行培训,了解企业文化,领会企业精神,掌握企业运行,让企业和学生做到相互深入了解,为就业双向选择打好基础。同时通过与相关装备制造业合作,丰富学生的就业口径。利用学校和企业的环境,激励学生自主创新创业,将学生的相关设计和企业实际需求挂钩,让学生在指导教师的帮助下,在完成学业的同时解决企业的实际问题。针对学生的相关研究成果还可以利用产学研合作的模式进行转化,实现学生和企业的双赢。

三、案例分析及结论

研究对象为农业电气化11年入学本科生,利用上述的培养体系对学生展开教育。经过四年的学习培养,在第八学期时,学生就业率为100%。有72%学生进入专业合作的相关企业就业,其余学生完成了升学和自主创业就业。经过四年的建设,两本教材被评为国家本科规划教材,一门课程被评为省级精品课程,成功申报一个省级重点实验室、一个省级重点虚拟实验教学中心,承担部级、省部级科教研项目数十项。2014年农业电气化专业被评为省级综合试点改革专业。

综上所述,农业电气化专业建设必须从课程建设入手,通过丰富的实验实践环节建设,并辅助以专项有特点、有需求的产学研合作模式,才能为农业电气化专业创出一条有专业特点的建设发展之路。

参考文献:

[1]王宪磊,农业电气化与自动化专业的建设及发展探讨[J].科技信息,2010(29).

[2]许丽佳,康志亮,刘明丹.农业电气化与自动化专业教学改革的研究与实践[J].中国农机化,2010(6).

[3]郭喜庆,唐巍.农业电气化与自动化学科教育的历史及现状[J].农村电气化,2009(10).

[4]郭喜庆,唐巍.农业电气化与自动化学科教育的历史及现状[J].农电管理,2009(10).

[5]许丽佳,陈松柏,康志亮.农业电气化与自动化专业新模式的建设[J].电气电子教学学报,2007(3).

电气工程的研究方向篇7

作者简介:胡晓倩(1977-),女,四川绵阳人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,讲师;张莲(1967-),女,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,教授。(重庆 400054)

基金项目:本文系重庆市高等教育教学改革重大项目“电气信息类工程应用型人才培养模式的研究与实践”(项目编号:101102)、重庆市2010年人才培养模式与创新实验区“‘宽口径、大工程’观下的电气信息类应用型人才培养模式创新实验区”、重庆理工大学高等教育教学改革研究项目(项目编号:2012026)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)20-0010-03

电气工程专业专业面宽、适应性强,要求学生既具有电气工程方面的专业知识和技能,又有自动化、信息技术的基础知识和基本技能,具备解决既有强电又有弱电的宽口径专业问题的能力。因此,电气工程专业的毕业生除了需要有扎实的理论基础外,还必须有很强的工程实践能力。为提高学生的工程实践能力,满足人才培养的多元化需求,重庆理工大学积极响应并实施教育部提出的“卓越工程师教育培养计划”。电气工程及其自动化作为首个试点专业,已经从2010年9月开始具体实施。目前,经过几年的探索与实践,以面向电力企业为主,已经全面构建了具有本校特色的“2+1+1”的卓越电气工程师人才培养模式,并针对卓越工程师培养的核心与本质——工程实践与创新能力建立了创新的多元化多层次的开放的实践教学体系,取得了良好的人才培养效果。

一、卓越电气工程师的培养目标

为了适应我国电力及相关工业的快速发展,进一步满足国家、行业对电气领域高级工程人才的需求,要求卓越电气工程师不仅掌握电气工程、自动化、电子与计算机技术应用等领域坚实的基础理论、系统的专门知识及基本技能,而且是能在以上领域从事工程设计与技术开发、系统运行维护、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。最终目标是培养其具有良好的人文素养、团队协作能力、突出的工程创新能力和社会责任感、开阔的国际视野和跨文化交流能力。

二、总体思路与方案

教育部“卓越计划”强调三个特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用国际标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。实践教学体系改革必须以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,以工程能力培养为核心,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践与创新能力。因此,整个改革必须围绕以下总体思路进行:

(1)教育和社会是紧密联系的,人文素质在高校理工科学生的成长成才过程中也具有非常积极的作用,工程实践应和人文社会实践相结合,使学生在社会与工程实践的过程中了解社会、适应社会,学会做人、做事,具备多方面的综合素质与团队协作能力。卓越电气工程师之所以“卓越”,除了其专业知识更丰富、工程实践能力更强外,关键在于其具有更高的综合素质。

(2)卓越电气工程师必须具备本专业核心知识和能力,即掌握电力能源的产生、传输、变换、调控和使用所需的系统运行的基础理论和专门知识,熟悉相关的国家、国际技术标准及行业法规,具有优秀的进行电气工程与自动化领域的研发、设计、制造、运行与管理的能力。

(3)在实践的内容上一方面要强调综合性、设计性与实用性,加强学生分析问题、解决问题的能力;另一方面要以就业和市场为导向,人才培养紧密对接社会需求,并要体现当前电力技术发展的最新趋势。在实践的形式上,推行全面工程教育,以多层次、多元化为主要特征,并强调与企业工程实践锻炼相结合、产学研相结合。[1,2]

(4)建立开放式、自主式的实践教学模式,以学生为中心,注重学生创新意识、创新能力与自我学习能力的培养。

目前,重庆理工大学卓越电气工程师的具体实施方案为:已经与重庆市电力公司、重庆市电科院、重庆万州水利电力集团、重庆水轮机有限公司、长寿狮子滩发电集团等重庆电力行业的龙头企业和研究院所建立了产学研合作平台,实行联合培养。每年从大二学生中公开选拔20名优秀学生参与卓越工程师计划,每名参与学生都能在合作企业中有具体实践岗位,时间累计不少于1学年,所获得的学分数不得少于28个学分。实施手段采用学校导师和企业导师的“双导师制”,即四位学生组成一个项目组,每组都指派一名学校导师,并聘请一名电力行业有丰富理论与实践经验的高级工程技术人员作为企业导师,共同负责学生培养的全过程。

三、开放、创新的实践教学体系

在培养模式方面,根据重庆理工大学电气工程专业实际情况,按照工程创新型模式培养,强调基础扎实、视野宽广、电气与自动化、计算机学科交叉,注重工程实践与创新研究能力,尤其注重设计和动手能力。为此,从品行、知识、能力多个维度将人才培养目标进一步细化,构建了“工程创新型的卓越电气工程师实践教学体系”,从整体层次上包含了人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践四大类(见图1),每一类都包含多元化的实践方法与手段,并针对工程能力的培养实行多元化的考核方式。[3]

1.人文素质实践

人文教育培养高校学生具有正确的人生观、价值观、高度的社会责任感,并能激发学生的多维思维能力,提高综合素质,在整个高等教育中具有重要的基础地位。因此学校强化了学生在社会科学、文学艺术等方面的实践,主要由入学教育、军训、社团活动(包括学术类、公益类、艺术类、体育类)、社会实践、公益劳动、就业教育等组成。各种类型的人文素质实践培养学生具备良好的生活与学习习惯、热爱祖国和遵守纪律的观念、坚强的意志与集体意识、多方面的知识和技能、提高人际交往与适应社会的能力、培养劳动观念、增强社会责任感,并树立正确的职业观和择业观。

2.自然科学实践

自然科学实践由大学物理实验等课程实验组成,对提高理工科学生的综合素质和创新能力的培养具有独特的基础性和无可替代性作用。针对工程实践能力的培养,学校在传统的大学物理实验基础上进行改革。一方面在传统的基础性实验、验证性实验基础上增加了设计型实验与综合性实验。另一方面强调面向各应用型专业,将实验整合为三个层次,包括:

(1)基础型物理实验,要求学生掌握物理实验的基本方法、仪器与操作。

(2)面向电气信息类专业的综合物理实验,让传统的大学物理实验与电气工程专业接轨,夯实专业基础。

(3)开放式的创新设计物理实验为选的卓越计划参与学生提供研究设计与制作型实验,激发创新意识。通过以上分层次、系统的科学实验能力培养使学生掌握进行科学实验的基本知识、方法和技巧,并培养学生敏锐的观察力和严谨的思维能力,使学生的学习理论联系实际,并为今后在电气工程及相关领域的理论和实践学习打下深厚的数学、物理基础。

3.工程能力实践

工程能力实践由机械类、电气信息类和电气工程专业课程实验及电气控制应用设计、电气工程综合设计、生产实习、在岗实习、毕业设计等组成。[4,5]根据工程能力培养的要求,以实际的工程设计、研发能力训练为核心与主线,重新整合、统一规划和系统化,构建了多层次的“2+1+1”工程能力实践体系,如图2所示。它由“专业基础训练一专业综合训练—综合工程能力训练”三个层面构成,产学研结合,循序渐进地实现对学生由浅入深、系统的、多层次、全方位的工程实践能力的培养。[4,5]

专业基础训练层(“2”:大一、大二学年,校内培养)。通过机械类、电气信息类基础课程实验以及基础实训,包括工程制图、机械制造基础训练、电工电子技能训练、电路电子基础实验、微机原理及应用实验、电子技术应用设计等,使学生完整地掌握本专业基本工程技能与实践能力,并强化计算机应用部分,在相应的实践课程中要求学生熟练掌握常见的工程制图与电子设计软件,如Autocad、Protel、Protus等。

专业综合训练层(“1”:大三学年,学校、企业联合培养)。第一阶段,以电气测试技术、自动控制原理、电机学及电力电子技术课程实验为核心,一方面使学生直接接触实际的测试、控制的、元件与系统,在传感器、电机、电力电子器件等方面得到具体的感性认识与初步训练;另一方面,培养学生计算机辅助设计的能力,例如要求学生熟练掌握基于MATLAB、Labview的控制、信号处理的建模与仿真。第二阶段,在电气工程专业课教学阶段,单独开设电气工程综合实验课,并结合电力企业生产实习,使学生掌握电气工程领域的相关识图方法、绘图、接线、调试、检修和维护等基本知识。并在重要的专业课程,如电力工程、高电压工程等课程中积极开展各种形式的双语教学,培养学生外语运用能力,提高学生综合素质。第三阶段,电气工程专业课程学习结束后,在专业及企业导师的共同指导下,以电气控制技术应用设计与电气工程综合设计环节为主,设计内容面向企业实际工程问题,引导学生把原理分析与工程设计结合,提高综合应用能力;并要求学生掌握常用的电气工程分析与设计软件,如PSASP、Saber、Ansoft等,为毕业设计与企业工程实践打下坚固的基础。

综合工程能力训练层(“1”:大四学年,企业实践)。参与学生实际进入合作电力企业进行为期一年的企业员工式实践,掌握实际电力企业应用项目设计、开发与管理的方法和技能。

(1)第一阶段:通过在岗实习深入电力企业进行企业文化与规章制度教育、生产技能培训等实践,使学生熟悉企业环境和企业文化,了解电力产业人才需求及产业动向,掌握最新的国家及国际行业标准。

(2)第二阶段:参与企业生产实践,熟悉电力企业实际生产过程、项目开发过程和开发管理规程,能够独立阅读及掌握最新国外设备的英文技术文档,培养学生灵活运用电气工程专业知识与实际工程规范、团队协作、竞争与合作的能力,具备电力企业工作的技术及能力。

(3)第三阶段:通过毕业设计对学生进行综合工程能力训练。设计内容与工程实际接轨,由电力企业提供设计所需现场数据、技术,使用与工程设计一致的研发设备,使学生接触电力行业的前沿科技与最新设备。采取项目驱动制设计方式,在企业导师的指导下,以项目组的方式完成一个企业实际产品由构思、分析、设计、实现到交付的完整过程。培养学生不仅从技术的角度去解决问题,还必须从产品和市场的角度,包括成本、性能要求和开发周期等综合因素考虑实际工程问题,拓宽工程领域基础和口径,在较高的层次上培养学生进行产品开发设计、技术改造的能力。

4.创新研究实践

深化和完善卓越计划参与学生的专业理论知识技能体系,提高专业知识的深度和广度,培养其具有独立的科学研究工作能力及自主学习及创新能力。

(1)积极开展如全国大学生电子设计大赛、全国“挑战杯”科技竞赛、数学建模大赛和学校组织的各类科技竞赛、科技兴趣小组等课外科技活动与创新实践,给卓越计划参与学生提供良好的学习、设计和研究环境,拓宽专业知识面与研究方向。

(2)参与教师科研,培养学生独立的思维和科学的方法和对未知领域进行科学探索的能力,并引导学生根据自己的兴趣与特长,独立自主地开展科研活动。

(3)借鉴研究生培养模式,帮助学生将自己设计、研究的产品及新方法、新思路转化为公开发表的科研论文及专利申请,使有进一步深造需求的学生的培养模式从工程创新型转变为技术科学型,满足人才培养的多元化需求。

(4)创业实践,培养学生的创业意识与能力。当学生经过完整的项目开发训练,并且条件许可时,鼓励学生针对电力市场需求进行自主创新,开发满足市场需要的新产品;将实践成果推向市场,了解国家在微型企业创办、专利转让等方面的相应政策与法规,培养经营管理、市场营销的能力。

四、强调工程能力的多元化考核方式

考核从注重“考核结果”向注重“实践过程”与“工程能力”转变,采取以个性化和制度激励为特点的管理模式,激发学生的学习主动性与自觉性,提高学生的研究能力和工程实践能力。改革传统的实践环节以提交书面报告为主的考核方式,实施复合式考核,针对不同的实践项目要求学生提交实习体会、调研报告、工程分析报告、技术革新建议、科研报告或论文,或者提交产品设计、工程规划设计、工程项目实施方案、实际设计产品以及其他物化成果,此外,考核结果需要参考学生在实践环节进行过程中的组织与团队协作能力。在电气综合设计与毕业设计论文的评审答辩中,引入校外企业专家评审机制,按一定权重综合电力企业专家与双导师评审及答辩的评分结果作为最终成绩,以促进毕业设计与工程应用需求的全面对接。

五、结束语

针对卓越电气工程师的工程能力培养要求,通过构建包括人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践的立体化实践教学体系,使每一位卓越计划参与学生得到了全方位、个性化、多层次、多元化的培训,其工程能力与创新意识得到了培养,提高了人才培养质量。

目前我校的卓越电气工程师计划正在进一步探索中,基于工程实践与创新能力培养的实践教学体系改革也是一个循序渐进的过程,今后还将进一步调整和完善整个实践教学体系,并将该计划分步骤地、系统地扩展到所有电气工程专业学生,以实现真正意义上的多元化多层次工程能力培养,培养出更多更好的在电气工程与自动化领域具备研究、规划、设计、建设、运营、管理等方面能力的本科工程型专业人才。

参考文献:

[1]吴鸣,熊光晶.以工程能力培养为导向的工程教育改革研究[J].理工高教研究,2010,29(3):54-58.

[2]罗正祥.工程教育专业认证及其对高校实践教学的影响[J].实验室研究与探索,2008,27(6):1-3.

电气工程的研究方向篇8

本指南共分关键零部件技术、动力系统平台和新型整车技术、检测与示范考核三类课题,设置20个研究方向56个课题,863计划经费41300万元。

二、指南内容

第一类:关键零部件技术

研究方向1.锂离子动力电池系统产业化技术研究

主要研究内容:研制开发高功率型和高能量型锂离子动力蓄电池及蓄电池系统,开展产品的优化设计、规模生产工艺、一致性控制与成本控制技术研究,重点对动力蓄电池系统的可靠性、耐久性和环境适应性进行试验考核。

研究锂离子动力蓄电池管理系统技术。主要包括:SOC估算方法与动态估算精度研究,故障诊断模式研究,管理模块软硬件开发,系统可靠性、电磁兼容性优化设计与试验考核。

研究锂离子动力蓄电池正负极材料产业化关键技术。主要包括:材料的安全性,材料掺杂改性和表面修饰技术,材料制备工艺技术,规模生产及成本控制技术研究。

研究锂离子动力蓄电池隔膜产业化关键技术。主要包括:隔膜抗拉强度、耐氧化性能和质量稳定性的提升,隔膜制备工艺技术,规模生产及成本控制技术研究。

对锂离子动力电池技术发展动态与趋势进行跟踪研究,开展锂离子蓄电池新材料、新体系的相关技术研究。

研究方向2.燃料电池电堆及关键材料的研制开发

主要研究内容:进行炭纸、膜、电催化剂、双极板等燃料电池关键材料开发与产品制备、批量生产技术研究。开发高导电性、合理孔结构、高稳定性炭纸;开发高性能增强型复合质子交换膜及自增湿质子交换膜产品;开发高活性、宽温度、抗聚集、耐环境杂质的电催化剂,以及高比表面积、抗腐蚀、长寿命的催化剂担体;开发耐腐蚀、低接触电阻的金属双极板材料,研究适应车载工况的薄型金属双极板技术及结构。

基于国产关键材料,开发高性能、长寿命、高功率密度的电堆。开展关键材料部件的匹配优化和电堆的模块化设计,开展电堆的安全性研究。

研究方向3.车用驱动电机系统产业化集成技术研究

主要研究内容:开展车用驱动电机关键共性技术攻关。主要包括:高集成度功率电子模块及控制器关键共性技术;高性能导磁材料技术;系列化高性能位置速度传感器技术;串联混合动力和Plug-in混合动力用机电一体化发电机组技术;产品成本控制技术。

开展电机及其控制系统产品的可靠性、耐久性、环境适应性和电机系统热管理、电机减振降噪技术研究。

开发不同车型系列化电机系统。包括产品的优化和集成设计、新型高性能集成化机电一体化关键技术与产品开发。

开展规模生产技术研究。包括电机及驱动系统产业化的生产制造工艺及工装技术、专用设备、在线检测仪器设备等技术研发。

完善产品检测能力。包括性能和环境试验能力、关键零部件及材料的测试分析评价能力。完善车用驱动电机系统产品技术规范。

研究方向4.客车混合动力专用柴油机研发

主要研究内容:研究混合动力客车典型道路工况,分析动力与排放需求;研究和优化混合动力客车运行工况下的发动机运行特性,开展相应工况下改善发动机燃油经济性和排放的燃烧系统、排放控制系统的优化匹配;发动机怠速断油和自动起停系统的开发,包括控制技术方案及控制策略研究,研究改善频繁起停条件下的发动机工作可靠性技术。开发具有自主知识产权、向混合动力动力系统开放的电控柴油机管理系统。

研究方向5.新一代轿车用节能环保高效内燃机研发

主要研究内容:开展发动机结构优化设计、燃烧系统及燃烧过程的优化与控制研究;开发整机与电控燃油喷射系统、增压系统、废气再循环系统、尾气后处理系统的优化匹配与控制;开展整机可靠性试验与评价技术;发动机与燃油适配、整车的匹配、标定与评价技术。

开展电控系统关键零部件软硬件开发,控制策略及匹配标定工具软件开发,系统及关键零部件的技术标准规范及测试评价技术,电控系统电磁兼容性、产品一致性和故障诊断技术。

开展后处理系统的研究开发,进行发动机排放后处理控制技术(含微粒捕集器再生技术,催化剂抗中毒抗老化技术),后处理系统的集成开发和老化耐久性控制技术研究。

研究方向6.天然气专用发动机开发

主要研究内容:进行电控单燃料CNG/LNG发动机的研究开发。开展CNG/LNG发动机高效燃烧系统的研究开发;开展发动机电控系统、燃料供给系统软、硬件开发与系统优化匹配;增压器的选型与匹配;发动机热管理系统设计优化;催化转换器的选型匹配与老化试验考核;发动机可靠性与故障诊断技术研究;产品质量控制和一致性研究,形成批量化生产能力。

研究方向7.混合动力用机电耦合动力传动装置关键技术开发

主要研究内容:针对中度以上的混合动力汽车(客车和轿车),开展驱动电机与变速器机电耦合的动力合成装置结构方案和关键技术研究;开发混合动力专用自动变速器、混合动力合成装置专用电机系统;研究动力合成装置的自动换档控制技术和电机控制技术,开发动力合成装置的综合控制系统;研究制订混合动力汽车动力合成装置的设计规范、计算分析规范和试验开发规范,实现混合动力汽车动力装置产业化开发。

研究方向8.新能源汽车动力总成ECU研发和产业化

主要研究内容:开发混合动力汽车、燃料电池汽车、纯电动汽车等新能源汽车动力总成控制系统(ECU);开展ECU共性关键技术的研究,包括硬件开发和功能测试的研究、电磁兼容和环境测试的研究;研究和制定新能源汽车动力总成控制网络接口和通讯协议,底层驱动软件和上层应用算法的接口定义;开发控制系统在线程序更新、匹配标定、离线故障诊断、和分布式控制算法开发的支持软件;开展控制系统可靠性加固设计理论和方法的研究、开展失效模式的分析研究;开展动力总成控制器的系列化、产品化开发、生产能力和质量保证体系的研究以及大批量供货的质量控制体系的研究。

研究方向9.新能源汽车专用装置与加注站成套设备开发

主要研究内容:车载高压供氢瓶(含组合电磁阀)研究开发。开展工作压力为35MPa压缩氢气金属内胆复合材料气瓶结构设计;进行气瓶受力和疲劳的模态分析;进行气瓶失效模式研究;开展安装方式对气瓶性能的影响研究;开发大口径金属内胆成型工艺技术;优化复合气瓶缠绕线型设计,掌握大口径、大容积复合气瓶的缠绕工艺;进行气瓶安全性、可靠性等型式试验研究;开展35MPa氢气气瓶组合电磁阀设计研究;进行阀门的充气、供气及安全排放研究;阀门密封性、可靠性、安全性试验研究。

LNG站用成套设备的研究开发。集成开发LNG撬装式加气站,研究LNG的卸装、升压和加气系统;进行撬装站的低温泵、低温绝热储罐、低温阀门、低温密封材料、管路的应用技术研究;开展两相流介质状态下的管道输送、振动疲劳、气蚀等技术研究;撬装站控制系统的开发;撬装站安全与应急技术研究;制定LNG撬装站的产品技术规范和维修、保养、操作技术规程。开发LNG加气机,进行低温质量流量测试技术、安全监控与报警控制技术研究。

CNG储气井检测技术与系统的研发。研究CNG储气井井壁腐蚀在线检测技术,开发无损检测系统,研究CNG储气井寿命测评方法,制定CNG储气井安全管理和检测规范。

第二类:动力系统平台和新型整车技术

研究方向10.燃气汽车动力系统技术平台与整车开发

主要研究内容:研究燃气汽车动力系统开发平台技术。包括:发动机和整车开发技术流程、开发体系、技术装备,开展增压器匹配技术、燃烧优化、控制策略、燃料管理控制模式、在线标定技术的研究,进行在线匹配标定工具软硬件的研发。

开展重型CNG/LNG发动机电控系统研发。包括:开发重型CNG/LNG发动机ECU、减压器、执行器等电控系统关键零部件,开发发动机燃气系统故障诊断、匹配标定工具软、硬件,开展系统集成匹配和控制策略技术研究。

开发燃气汽车车载诊断(OBD)技术。包括:供气系统零部件的诊断方法和诊断功能研究,失火诊断基准及诊断方法研究,催化器和氧传感器失效诊断基准及诊断方法研究,燃气品质对OBD的影响研究,OBD诊断功能标定方法研究。

开展燃气汽车关键零部件系统匹配技术研究。主要包括:开发燃气汽车喷嘴、减压器、燃气系统各类阀体等关键零部件研发匹配测试装备,开展燃气系统压力流量特性、喷嘴脉宽特性研究,开展燃气汽车关键零部件的测试、匹配、评价方法的研究。

研究方向11.混合动力汽车大规模产业化产品技术

主要研究内容:重点开展混合动力汽车产品工程化技术研究,包括整车优化设计、整车与动力系统集成匹配、批量化生产装备与工艺、质量管理体系。强化整车可靠性、耐久性、安全性、舒适性等研究与试验考核。

研究方向12.电动汽车新型整车技术研发

主要研究内容:研究开发各类新型电动汽车(FCV/HEV/EV)整车技术。技术主要包括:整车动力系统集成技术,动力系统机电耦合方案,控制策略和算法设计技术,网络通讯和控制技术,强电安全技术,电磁兼容性技术,热管理技术,整车匹配标定和试验技术。

研究方向13.代用燃料新型整车技术开发

主要研究内容:开展LNG整车研究开发。进行整车集成开发、LNG燃料储存系统的布置及安全设计,完成LNG燃气发动机开发与整车的集成;进行整车的经济性、排放、驾驶性能、舒适性的匹配与标定;进行整车性能和可靠性试验研究;生产准备和质量控制。

开展甲醇/乙醇灵活燃料汽车开发。进行甲醇/乙醇灵活燃料发动机及整车的开发,研究甲醇/乙醇燃料腐蚀、溶胀和磨损等问题,进行电控系统软硬件研发,进行不同燃料比例的发动机及整车匹配标定与可靠性研究,开展不同燃料比例对发动机的动力性、燃料经济性、排放性(包括非常规排放)影响的研究。

第三类:标准、检测与示范考核

研究方向14.新能源车辆技术标准研究

主要研究内容:该项目将继承相关标准的阶段性研究成果,开展深入研究进一步推进标准的进程,将成熟的研究成果转化为标准。同时结合其他863课题或其他的课题研究项目取得成果,向标准转化。

在电动汽车方面,研究制定包含超级电容器车辆在内的纯电动车辆技术条件,完善电动汽车安全要求。

在新的排放法规下,混合动力汽车(含plug-in)的特点,深入研究重型混合动力汽车能耗与排气污染物试验方法,进一步完善轻型混合动力汽车的能耗与排气污染物试验方法。

研究制定燃料电池汽车的氢排放试验方法。

根据各类 新型动力电池特点,深入研究动力电池及管理系统的测试规范;根据不同类型电动汽车的使用特点,研究电机、电机控制器、动力电池及其系统等关键零部件的故障模式和寿命历程,建立相应的可靠性试验方法和快速寿命评价方法;研究制定燃料电池系统的安全性评价方法。

在替代汽车方面,重点研究醇、醚类发动机的技术条件和相关试验方法,进一步研究完善液化石油气、天然气汽车关键零部件的相关标准。

研究方向15.混合动力及燃料电池电动汽车整车性能与排放测试技术研究

主要研究内容:深入研究不同混合方式(包括plug-in)重型混合动力汽车能耗及排放测试技术和试验程序;深入研究在新的排放法规条件下,不同混合方式(包括plug-in)轻型混合动力汽车排放测试技术和试验程序;深入研究燃料电池汽车尤其是燃料电池混合动力汽车的性能、能耗以及氢排放测试技术和试验程序。

研究方向16.交通能源发展技术路线图及应用推广模式研究

主要研究内容:系统分析国际交通能源发展现状与趋势,结合国家车用能源现状和未来发展规划,深入研究各种车用能源技术和车辆技术,进行全生命周期分析和综合评价,对我国未来交通能源技术发展方向和车辆技术发展战略进行总体规划。

根据交通能源发展技术路线图及车辆技术不同阶段的发展目标,研究各种技术途径的综合经济效果和节能减排效果,深入进行技术经济性分析,研究适合我国国情的新能源汽车及能源技术的支持政策。

深入研究新能源汽车市场需求与应用规划,系统开展促进新能源汽车大规模推广应用模式研究,包括组织协调、产品研发生产与技术保障,以及商业化推广机制等。

研究方向17.面向世博的新能源汽车示范运营前期研究

主要研究内容:研究世博会园区内外交通需求和交通规划,所应用的新能源汽车类型以及相应技术方案和技术要求;研究相关配套基础设施建设的技术方案;研究车辆运营考核的技术方案、组织管理结构和管理规范。

研究方向18.电动汽车大规模示范运行

主要研究内容:深入开展电动汽车示范推广模式研究,明确组织体系与协调机制;研究制定当地电动汽车发展的中长期规划;研究制定电动汽车鼓励政策和规章制度,创建有利于电动汽车商业化推广的政策法规环境;建设符合要求的各类电动汽车能量加注系统;深入开展示范运营中车辆和基础设施运行数据的采集、统计分析和评价;开发电动汽车示范运行管理信息化平台,对车辆技术状态进行实时监控;进行节能与新能源汽车科普宣传。

研究方向19.燃气汽车区域性示范

主要研究内容:在燃气资源较为丰富的区域,研究建立区域性(至少覆盖4个以上地级市或2个以上省会城市)的燃气汽车合作机制和发展规划;研究建立区域内燃气汽车发展的协调管理体系;研究建立完善的区域内燃气汽车燃料供应网络体系;研究建立区域内燃气汽车营运、安全运行管理机制;开展城际间主干线、区域间加气站网络建设,实现区域间、城际间燃气汽车的大规模推广应用;开展区域间燃气汽车运行技术经济分析研究、排放监控和节能减排效果分析评价;开展燃气汽车维修保养管理方法与体系的研究。

研究方向20.先进柴油轿车大规模示范与考核

主要研究内容:构建清洁柴油供应保障体系,组织开展柴油轿车的示范运行。柴油轿车分别使用清洁柴油和合成燃料(天然气制油GTL、煤制油CTL)、生物柴油,以出租车的形式进行示范运营和跟踪研究,考核柴油轿车对不同油品的适应性,系统研究柴油轿车的动力性、经济性、排放性、系统可靠性、驾驶性能等。

三、注意事项

1.课题申请者应根据本项目申请指南提出的课题名称、研究目标、主要研究内容、主要考核指标等要求,编写《国家高技术研究发展计划(863计划)项目课题申请书》。

2.课题必须由法人(单位)提出申请,法人是当然的课题依托单位,且必须指定一名自然人担任课题申请负责人。每个课题申请只能有一个课题申请负责人和一个依托单位,课题的协作单位不能超过5家。

3.课题依托单位应符合的基本条件:在中华人民共和国境内登记注册一年以上、过去两年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录的企事业法人单位,包括:大学、科研机构等事业法人;中方控股的企业法人。

4.课题负责人应符合的基本条件:

(1)具有中华人民共和国国籍;

(2)年龄在55岁(含)以下(按指南之日计算);

(3)具有高级职称或已获得博士学位;

(4)每年(含跨年度连续)离职或出国的时间不超过6个月;

(5)过去三年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录。

5.具备以下条件的港澳台和海外华人科技人员可作为课题负责人:

对于港澳台的科技人员,在满足上述(第4条)2-5项条件的情况下,只要有正式的合作协议或受聘于课题依托单位,合作期或聘任期覆盖课题的执行期,且每年在课题依托单位工作时间不少于6个月的,并由课题依托单位出具相关证明材料。

对于海外华人科技人员,包括取得外国国籍和永久居留权的,在满足上述(第4条)2-5项条件的情况下,只要正式受聘于课题依托单位,且聘任期覆盖课题的执行期,每年在课题依托单位工作时间不少于6个月的,并由课题依托单位出具相关证明材料。

6.课题负责人及主要参加人员不得违反以下限项申请的规定:

为保证科研人员能够高质量地开展研究工作,国家科技计划实行限制申请及承担课题数量规定。每人同期只能主持一项国家主要科技计划(包括863计划、973计划、支撑计划)课题,作为主要参加人员同期参与承担的国家主要科技计划课题数(含负责主持的课题数)不得超过两项。申请者应按照上述要求进行申请,且在同一批的申请指南中只能申请一项863计划课题或项目。科技部及所属事业单位借调的与863计划相关的人员不能申请或参加申请。

7.申请者提出的国拨经费申请不得高于项目申请指南规定的国拨经费控制额,并应按照项目申请指南的要求提供相应的配套经费,否则不予受理。

电气工程的研究方向篇9

关键词

电气工程;自动化;系统

前言

随着现代科技水平的不断发展和进步,电气工程不断朝着自动化控制的方向发展。一个国家工业领域的电气工程自动化程度已成了其工业发展水平高低的重要指标之一,电气工程的自动化研究也成为了当前实用科学研究的热点领域。欧美发达国家不断通过提高电气工程自动化水平以推动工业生产效率的提高。电气工程自动化可以解放机器对人力的束缚,推动生产力的提高和社会工业文明的进步,因此各国都加紧了对电气工程技术的研发。对于生产企业来说,电气工程自动化的实现可以大幅提高企业的经济效益,同时降低人力劳动成本,显著提高生产效率。对于人类社会来说,电气工程自动化的普及与应用还可以有效降低生产事故带来的人力资源的损耗。电气工程自动化的研发与运用也是大势所趋。

一、电气工程自动化的发展现状

随着当今世界社会经济的不断发展和进步,传统的电气工业生产效率已经不能满足于日益扩大的工业市场需求,为了有效提高电气工业生产效率,传统的依靠人工操作的电气工程逐步转向智能化和自动化方向发展。虽然我国的工业生产电气工程自动化发展已经取得了长足的进步,然而相对于欧美发达国家的电气工程自动化水平,我国依然还有一段很长的路需要走。同时随着我国市场经济体制的日益完善,企业想要立于不败之地,就必须想方设法提高科学技术,提高劳动生产率,因此必须大力发展电气工程自动化。

(一)电气工程自动化与信息技术的结合

电气工程自动化的实现需要依靠多种科学技术的整合,如信息技术。信息技术对电气工程自动化的实现有着重要的作用,信息技术主要依靠电子计算机的庞大数据库储备进行自动化和全面化管理,信息技术还可以利用网络信息传递的实时性进行同步管理和远程管理,如此一来,信息技术可构建和完善电气工程自动化的控制管理系统。在实际的生产运用中,可以帮助企业自动化管理人力、财会、盈亏等各种繁杂的数据,为企业的决策和运转提供有效信息,数据的及时性还可以帮助企业实现生产、物流和营销的一体化管理。

(二)电气工程自动化与软件技术的结合

电子工程自动化的实质是实现电子工程运转的智能化运行,而电子工程的智能化运行需要借助现代的电子计算机技术,电子计算机技术的智能化运行基本依靠的是软件,也就是整个管理逻辑是:人―计算机软件―计算机管理―电气工程智能运行。在这个过程中需要建立起一套标准的语言规范,语言规范有统一的“语法”和“词汇”,并构成通行无阻的“指令”,人、计算机和机器通过统一的指令实现顺利互动,完成最终的电气工程自动化。

(三)电气工程自动化与分散控制系统的结合

电气工程自动化的实现需要依靠分散控制系统的管理来有机协调整个生产过程中的不同类型的生产活动。然而分散式控制系统也存在诸多缺点,例如分散控制系统作为通过模拟数字原理来实现控制目的的混合系统,其所使用的电子仪表装置非常复杂,而且更新换代不及时,在自动化实现过程中可靠程度很低,而维修系统的仪表也因为各个商家没有统一的规范的仪表而使成本非常高昂。整个系统需要进一步简化才能有助于实现电气工程自动化。

二、电气工程自动化的发展前景

(一)获得国家相关政策的支持

为了促进我国工业经济的发展,国家在关于电气工程的发展方面制定了特别的发展规划,鼓励电气工程在市场经济环境下,大力提高电气工程的自动化自主创新能力和科研能力。国家同时出台了相关政策激励企业对电气工程自动化进行研发,让企业拥有一批关于电气工程自动化的自主知识产区和专利产品,为电气工程自动化的发展奠定良好的市场和社会基础。同面对世界现代工业日益激烈的技术竞争局面,国家已经将电气工程自动化确定未来科技主攻方向之一,在国家层面设立一批电气工程自动化科研项目的同时,制定相关的鼓励政策大力培养一批拥有核心竞争力的自主创新电气自动化企业。

(二)电气工程自动化要面向市场

传统电气工程从开发到最终运用是相互分开的,从工程开发到最后的投入市场运用会经历很长的周期。因此电气工程自动化下一步发展方向将是实现电气自动化产品设计周期的降低:产品测试、产品调试和产品维护都一体化运行,从而最大程度节省从设计开发到投入运行过程中间所耗费的资金和时间成本。而一体化的电气自动化工程将缩短研发周期,进一步提高电气工程自动化效率。

(三)电气工程自动化将标准化生产

电气工程的研究方向篇10

作者简介:王秀平(1978-),男,山东青州人,沈阳工程学院电力学院,讲师;王胜辉(1964-),男,山东黄县人,沈阳工程学院校办产业处,教授。(辽宁 沈阳 110136)

基金项目:本文系沈阳工程学院校内重点教学研究项目的研究成果。

中图分类号:G643     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2014)14-0042-02

为了适应社会发展对高层次应用型人才的紧迫需求,我国逐步加大了全日制工程硕士专业学位研究生的招生和培养力度。全日制工程硕士专业学位研究生作为一种全新的人才培养类型,与以前的非全日制和学术型硕士研究生既有相似之处,又有着许多差异。[1,2]因此,对全日制工程硕士专业学位研究生的培养,尤其是实践能力的培养提出了新的要求。充分认识现状,探讨实践能力培养的模式和方法,寻求适合的模式,是保证培养质量、达到培养目标的关键。

一、全日制工程硕士专业学位研究生实践基础分析

非全日制工程硕士研究生已经具备了几年的工作经验,属于在职学习。他们从单位回到学校,对学习有了明确的目标,对课题和研究方向也有深刻认识,许多学员是带着解决工程实践问题来进行学习的。而全日制工程硕士研究生大都是从学校到学校,他们是一直读书的应届本科毕业生,缺少工程实践经验,也没有实际岗位的工作经历。正是因为没有工作单位,全日制工程硕士研究生的实践部分只能依托学校的定点实践基地或者导师的合作企业来完成。因而,全日制工程硕士实践能力培养的质量受如下因素的影响:高校实践基地的数量、规模、质量、指导教师的横向课题情况以及学校的实践基地约束机制等。高校如何建立一批稳定、高水平的实践基地,如何制定和设计合理的课程体系,如何制定科学合理的方针政策以保障研究生的实践能力培养,将是目前高校开展全日制工程硕士研究生培养工作急需解决的问题。

二、全日制工程硕士研究生实践能力培养模式

高校承担着培养高层次人才和为社会提供自主创新的双重任务,作为应用型本科院校,沈阳工程学院的研究生培养主要面向服务社会,即能服务于特定需求的全日制工程硕士。因此,对该类研究生的培养,需要建立科学、规范、合理的研究生培养体系,构建学校、导师、企业的合理激励机制,顺应产、学、研合作办学理念。以校内实验室进行校内实践能力培养作为基础,建立校企联合研究生培养基地,依托导师承担的纵、横向课题,锻炼研究生科研实践能力,进而提高研究生的培养质量。[3,4]

1.合理制定培养方案,为提高实践能力提供保障

全日制工程硕士是一种专业学位类型,其培养目标是掌握某一专业领域坚实的基础理论和深厚的专业知识,具备较强的解决实际问题的能力,能够承担管理工作或者专业技术工作,具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才。为了实现这一目标,沈阳工程学院在制定人才培养方案时特别重视知识体系对人才培养的作用,注重实践环节建设,不断改革教学模式,探索制定符合培养目标的培养方案,确定方案考虑了强化基础课程,突出应用课程,重点加强工程硕士过程的实践能力培养,从方案上保证实践能力的培养。

沈阳工程学院“电气工程”领域工程硕士培养方案主要体现工程硕士培养的工程性、应用性和实践性。课程覆盖了现代电气工程领域基础知识和理论,课程设计更倾向于工程实践能力的培养和提高。比如开设智能微电网新专题,依托电力学院微电网实验室的建设契机,既为学生提供了接触实际项目的机会,同时又提高了学生的工程实践能力。

2.校内实践能力培养采用“边学习、边实践、边研究”的模式

沈阳工程学院电力学院具备了几乎涵盖发电、供电、输电和用电等领域的全部实验室,比如有电网仿真实验、电力系统继电保护实验室、电气运行实习中心、智能电网全数字仿真实验室、电机特性仿真实验室等。这些实验室将为电气工程专业硕士生的课题实践提供了支撑。因此,对于人才培养,沈阳工程学院具备了高校中优良的实验条件。根据沈阳工程学院电气工程专业硕士研究生人才培养方案的规定,对于校内实践,研究生在读期间分段进行实践能力培养,在第二学期学习专业课程的同时,进入学院相关实验室、工程中心和实验教学中心提高校内实践能力,加强“理论知识与实践”的结合。

针对全日制工程硕士研究生培养情况,电力学院科学、合理地利用实验实习条件服务于研究生的实践教学,结合导师的研究方向,考虑学生的课题内容,最新设立了4门实践课程,积极改变实验室管理制度,创立实验室“随时预约,自主实验、科学分配、统一管理”的管理方式,保证学生可以亲自动手设计实验,提高了学生动手实践能力、分析解决问题的能力。

3.校外实践能力采用“深入对口企业、亲临生产一线、理论实践相结合”的模式

沈阳工程学院电气工程领域专业硕士研究生培养方案规定,第三、四学期沈阳工程学院专业学位研究生集中进入企、事业单位实习,规定实践教学时间不少于一年。因此,针对不同研究方向的研究生,要深入对应研究方向的企业进行实习,加强能力培养。比如,有学生选择了特种电机及其控制技术方向,结合课题的研究方向,学校选择到沈阳某电气技术有限公司进行实习。以下详细阐述了实践与理论的衔接过程。

首先,在第一学期理论学习时,指导教师利用课余时间为研究生选择了相关理论书籍,如“电机原理”、“现代电机控制技术”、“电力电子变流技术”等课程,经过学习后研究生都具备了电机及其控制领域相关知识。然后,指导教师给学生制定了研究方向,研究内容为特种电机的控制技术,并将学生送至沈阳某电气有限公司,使学生深入该企业生产一线对生产设备进行深入认识,结合学过的理论知识,最终达到理论知识与工程实践的无缝衔接。

4.倡导“产、学、研”的校企联合培养机制

沈阳工程学院与电气工程较为集中的企业构建了稳定的合作关系,共同建设实践基地。企业在实践条件、实践内容、管理模式及实践指导教师的选择等方面提供保证;而高校具有良好的人才资源,可以鼓励教师参与实践基地建设,参与项目和课题研究,利用新技术研制新产品。企业为实践基地和科研项目提供资金资助,校企双方的导师合作进行实践方面的指导,及时解决和处理工程硕士生学习与研究中遇到的问题,要求工程硕士生以高度的责任感投入实践工作,进行创新能力培养。通过这种校企合作方式,校企双方充分发挥了各自在教学、成果转化等方面的优势,同时,也为沈阳工程学院的科研工作提供了针对生产进行研究开发的实践基地。

自从2012年获批电气工程专业硕士招生点以来,在工程教育方面,沈阳工程学院充分发挥学科优势和行内优势,坚定不移地推进以项目课题为依托,鼓励把论文研究结合实际,把研究成果应用到企业的产品上。比如,沈阳工程学院与电科院签署了校企合作培养研究生的合作协议,在第二或者第三学期,学生便可以去电科院进行课题的研究工作。

三、培养模式实施效果

经过几届研究生的培养实践,沈阳工程学院电力学院的研究生在实验室基本上能够对电力系统的发电、供电、输电和用电等方面的知识有了较好的了解,同时结合理论知识和研究课题,再深入到企业进行实践过程中能较好地将企业的生产实际与课题进行有效结合,实践效果良好。无论从研究生毕业撰写的论文,还是从学生的就业反馈来看,沈阳工程学院的培养模式都能适应社会和学生的需要,具有鲜明特色,达到甚至超过了预期的效果。

参考文献:

[1]袁文霞,王其东,李军鹏.基于“产、学、研、用”的工程硕士培养模式探索与实践[J].研究生教育研究,2011,5(5):77-80.

电气工程的研究方向篇11

引言:经济建设离不开多行业的支持。尤其是在电气工程自动化不断发展的过程中更加显著,本文针对电气工程自动化发展中的问题进行分析,并且提出了相应的整改方法,望广大同行给予指导。

一、电气工程自动化的应用现状

电气工程自动化已经成为了不可或缺的应用技术之一,随着新材料和新技术的应用,电气工程自动化研究的速度越来越快,无数新的技术应运而生,这也是传统的电气工程朝着人工、智能、快捷的方向发展,并且能够通过成本提高,强化工作效率和生产力,使电气工程自动化的研究朝着更加的系统化、商业化。但是电气工程自动化还是存在一定的不足,很多精密技术还是形成不了自主产权,所以要想提高电气工程自动化必须加强科研研究的步伐,提高我国科技自动化水平。

二、电气工程自动化存在的技术难题

我国的电气工程自动化在发展上还存在一定的难题。尤其在企业的实际应用中需要电气工程自动化技术的大力支持。但是我国现阶段的电气工程自动化技术还不能完全深入到企业发展中,其常见问题如下:

1.信息安全性

电气工程自动化虽然最早应用于工业领域,但是随着全球一体化的进行,已经悄然的朝着商业化过渡,这就使数据安全性成为了我们最为注意的问题,电气工程自动化的前期发展中不注意对数据安全性的控制,同时喝多企业在进行内部信息交流时也会因为不同的产品差异造成数据传输上的困难,使电气工程自动化急速在应用的过程增加成本。

2.主观过度干预电气自动化技术

在使用以及开发电气工程自动化技术的过程中,技术人员对于思想理论、技术的掌握存在差异,很多情况下依赖于技术人员的主观意识,系统所开发的平台存在差异,电气工程自动化在实施的过程中,增加了运行的成本,系统的负担增大。

3.缺少网络平台作为载体

电气工程自动化技术在发展的同时十分单一,这使自动化系统在升级的过程更加的快捷和高效。但是缺少合理的网络平台与其同步发展,电气工程自动化必须和网络平台同时发展才能够实现其合理的应用,目前最大的问题在于程序接口、软件兼容等方面的差异,使企业数据信息在焦虑的过程中受到影响。

4.企业的实际需求存在差异

我国电气工程自动化属于一种综合性的技术,虽然能够在多个行业领域进行应用,但是针对专项行业没有针对性的技术和系统研究,同时这使技术在运行中需要根据不同的技术成果进行产品的使用,虽然这能实现技术间的互融,随着技术的不断加深,很多改造工程,需要大量的人力和物力才能得到完成。

5.电气工程自动化效率需要提高

在电气工程自动化实施的过程中,工作效率对工程的效果具有很大的影响。在电气工程自动化技术的水平由于企业的不同存在差异,要想提高企业的竞争优势,必须注重提高工作效率。由此看来,企业的设计工作非常重要,设计操作较为简便,明白易懂,就会受到欢迎。

6.系统集成性较低

在进行电气化改造的过程中需要对原有设备进行备份功能的升级,但是我国的电气工程自动化多处于整体更换的状态下,这就使电气工程自动化升级的成本十分巨大,同时很多产品缺少后续升级和更新能力,使电气工程自动化技术不能真正的发挥作用。

三、如何避免电气工程自动化中的问题

1.完善自动化对接过程

在进行电气工程信息化对接的过程中必须要本着提高系统安全性,完善信息保密制度作为根本,避免信息化改造的过程演变成一项技术漏洞,同时将对接标准和研究程序进行统一,讲题开发的费用,提高应用性。

2.加强电气工程自动化的兼容性

电气工程自动化所面临的行业五花八门,所以必须具备良好的兼容性,能够很任何设备建立相关的连接。计算机网络在进行交换的过程中要完成信息的共享。并且通过电气工程自动化提高网络元件的应用,同时加强其具备管理,提升电力系统的管理快捷性,简化对接流程。

3.充分应用信息化技术

网络技术和电气工程自动化的综合利用提升了信息化技术的实际应用,并且在设计的过程中能够及时的提升设备运行效率,通过计算机技术的发展,电气工程自动化已经拥有了一定的智能性。.

4.企业之间建立统一的平台

虽然电气工程自动化能够在很多企业中进行应用,但是随着管理体制、经济收益的不同,企业间电气工程自动化技术水平存在很大的差别。企业要向发展,必须在电气工程自动化方向提高投资,加强研究。所以在进行电气工程自动化研究的过程中要有实质性的研究对象,并且将自身的研究目标进行明确,同时将研究效率和成本投入等因素进行合理考虑,要尽快平衡企业间的技术差异,建立统一的管理平台,提高运营效率。

5.建立通用的网络系统

随着计算机和互联网计算的不断发展,网络系统在制动化发展的过程中作用越来越明显,通过对自动化系统的网络建立不仅能够提升资源的优化配置,并且使商业信息能够得到最为安全的保证。在网络化的过程中,信息交流、设备管理、技术控制等项目得到优化,不难看出网络系统和自动化系统的合理对接成为了未来自动化技术发展的关键。

6.电气工程的科技化转变

电气工程自动化要想得到不断的发展和提高,就必须将新型的科学技术和产品应用到发展过程中来,要加强新材料、新技术的收集力度,并且以创新作为行业发展的基础,使行业发展朝着科技化的方向迈进,提升产品的生产效率。

四、结束语

信息技术、工业发展都离不开电气工程自动化技术,随着自动化技术研究的不断深入,工业生产和信息技术产业的速度不断的提高,并且能够创造出巨大的经济效益,所以电气工程的自动化发展,要针对实际的彩页应用进行研究,对发现的问题不断的升级改进,这样才能适应社会发展,挺高产业化的改革进行程。

参考文献:

[1]马巍.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息.2011年26期.

[2]王术贺,李广东.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息.2011年20期.

电气工程的研究方向篇12

周远翔,清华大学教授,博导,曾任高电压实验室主任,现任高电压课组组长,中国电工技术学会副秘书长。1988年获清华大学工学学士学位,1991年获中国电力科学研究院工学硕士学位,后留该院高压所参加工作,1995年任电力系统电气设备在线检测组组长。1996年获得日本文部省奖学金,赴日本攻读博士课程并于1999年获得电气电子工学博士学位。1999年被聘为日本新能源工业技术发展委员会(NEDO)研究员,在日本工业技术院国立资源环境综合技术研究所进行科研合作研究。2000年4月作为清华大学引进人才回国并被破格聘为副教授,2004年被破格聘为教授、2005年被聘为博士生导师,2008年作为教育部高级访问学者在美国麻省理工学院从事科研工作。

跨学科领域的丰富科研经历和国际学术交流经验,使得他具有扎实的学识积累。长期以来,周教授一直从事着高电压与绝缘技术、试验技术,电介质和电工新技术的研究工作,如局部放电机理与应用、电力系统电气设备在线监测与诊断、电力变压器,钛酸钡陶瓷电容器,聚乙烯电缆材料,高压放电处理有害化学物质和环保材料等环保应用,在电介质空间电荷、材料绝缘老化特性研究方面具有独到的见解和较高的理论水平。

他参加编写专著《绝缘自及输变电设备外绝缘》和“十五”部级规划教材《高电压工程》,在国内外发表学术论文150余篇,入选“教育部新世纪优秀人才支持计划”,曾获省部级科技进步奖1项,中国电力科学研究院科技进步奖3项,优秀论文奖4项,申请发明专利3项已获批2项……

2000年回国至今,在9年时间里,他取得了这些卓有成效的业绩。是什么理念成就了他在清华的事业?他说“国外多年的留学生涯使我认识到只有国家强大了,才有个人的尊严而祖国的发展离不开大家的共同努力。作为科研人员,重视基础研究,强化应用研究是为国增光的重要途径!”

立足基础研究,推动技术进步

周远翔教授非常重视基础研究对于应用的深远意义。也许,这正是他长年从事科学研究的真实感悟。

“基础研究导致新知识的储备,是技术进步和经济发展的先锋。新技术、新工艺、新流程、新产品都是建立在新知识基础上的,都必须从新知识的储备中提取资本。随着科学技术的飞速发展,由基础研究向应用研究或直接生产力的转化的周期大大缩短了,基础研究是技术进步和经济发展的先锋,这一点比任何时候都更加确定。在这种意义上也许可以说,基础研究是现代社会发展的基础。”

他认为,基础研究即使在短期内可能很难见到明显的效果或影响,但从长远考虑是必要的,而且是一个产业的基础所在。所以,他的时间多数是在实验室里度过,在他的时间观念里,似乎并没有假期。看看他在9年里所做的工作,便能清楚地证实这一点。

周远翔教授负责“985工程”和“211工程”的高电压与强电磁环境学科平台规划与建设,负责自然科学重点基金子课题1项和面上项目3项,博士点基金1项,作为主要承担者曾参加“973”项目1项,曾承担“十一五”国家科技支撑计划及多项国家自然科学基金项目的研究工作,承担各类横向课题二十余项,参与和负责的科研工作具有较高的研究水平。在变压器绝缘分析和故障诊断方面具有丰富的研究工作和现场成功经验,曾在现场多次成功检测并定位了大型变压器故障点并查明故障原因,尤其是在局部放电、色谱检测与分析以及空间电荷、绝缘老化破坏等方面具有深入的研究经验和成熟的工程技术基础,因此获得相关专利和中国电力科学研究院科技进步一等奖。

在新世纪优秀人才支持计划“场强下微观形态对固体电介质材料内部空间电荷特性的影响研究”中,他完成的“高场强下材料微观形态对空间电荷特性的影响研究”,既有创造性的理论背景,又有工程上的实际价值。在研究过程中,对微观形态和电介质材料空间电荷特性进行了深入探讨,对于高场强下聚乙烯中的空间电荷包问题,空间电荷与介质老化破坏机理之间联系的问题等进行了创新性的研究,还对聚丙烯、硅橡胶、油纸绝缘复合材料等电介质材料的空间电荷现象和机理进行了较深入的研究,有体系,有深度,对于电介质材料研究有较大推动作用,也为解决工程实际问题提供了一定的理论依据。

在被评为“优秀”的自然科学基金项目“基于等离子体技术和结构形态的过滤膜驻极体特性研究”中,他提出利用等离子体技术,结合材料改性技术,利用添加剂和热处理的方法,改善聚烯烃的晶相分布,以改善材料中空间电荷和表面电荷的注入、驻留和积聚特性,获取高电荷驻留量,高稳定性的高驻极特性过滤膜驻极体。该项研究是对等离子体应用技术的发展,为驻极体过滤膜高效率过滤口罩、空气超净化装置的工业化生产提供依据,为空气净化与环境改善做出了积极贡献。

目前,周教授还在从事“线路绝缘子饱和等值盐密污耐受电压及复合绝缘子老化性能研究”,这是清华大学从上世纪50年代就开始的一项研究,历经清华几代人的努力,有着比较深厚的积淀,在周教授团队的努力下,几年中更有了突破性的成果。

一个个课题是他青春的见证,一项项成果是他心血的凝结。能够为国家电力事业的发展贡献力量,他感到快乐。

对绝缘材料与技术发展的思考

2007年,基于国家的战略需求,国家自然科学基金委员会制定了电气科学与工程“十一五”发展战略规划,由周远翔教授主要执笔的《高电压与绝缘》和《工程电介质》两部分内容中明确了绝缘材料与绝缘技术的五年规划任务,从学科规划和国家战略需求的角度来阐述绝缘材料与技术今后发展的问题,着重强调了空间电荷、老化、聚乙烯、硅橡胶、油纸绝缘等关键材料的应用,研究与发展的前景。

对于这位以事业为生命的教授来说,从来都没有停止过对电气绝缘研究的思考。他在自己的论文中介绍了现阶段绝缘材料的现状,提出了自己对其发展的新观点,以及对于绝

缘材料未来发展前景的思考。

内绝缘研究方向

在我国超特高压输变电设备的发展当中,电缆工业相对比较落后。过分依赖进口的局面不仅增加了输电线路的成本,也导致了我国电缆工业落后,阻碍了超特高压输电技术在我国的发展。因此,从国家战略高度出发,由于缺乏材料基础的支撑,我们面临着能源调配的巨大压力,迫切需要我们自行研究电介质材料,研究破坏机理,研究提高性能的方法,解决电气设备生产的关键和基础问题。

硅橡胶由于具有弹性高、耐温范围广等优异性能,在电缆附件中得到了大量的使用,随着新型液体硅橡胶材料的进步,各国开发了硅橡胶应力锥预制式电缆附件。但进口的硅橡胶电缆附件不仅价格十分昂贵,而且质量也并不稳定,许多产品在仅运行1~2年后就发生了事故,对电力系统造成了极大的损失,究其原因主要是以往硅橡胶大多是作为外绝缘材料在合成绝缘子上大量使用,因此对其研究也多集中于硅橡胶的憎水性、耐大气老化性能,耐漏电起痕性能等外绝缘特性方面,而未对其作为内绝缘材料的相关性能进行足够研究就在电缆附件中大使用,所以在运行后容易出现一些新的问题。

对此,周教授提出有必要采用一些先进的测试手段,如空间电荷、树枝老化等,研究硅橡胶材料在使用过程中的破坏机理,针对硅橡胶预制式电缆附件在运行中出现的问题,有目的、有方向地对材料进行改性和提高,从而提高设备运行的可靠性和稳定性,满足国家的战略需求。

外绝缘研究方向

在外绝缘领域研究及设计中,对电场及结构设计进行优化以及采用硅橡胶等新材料是解决污湿,覆冰等环境下外绝缘闪络难题的发展方向,在尚无国外经验可借鉴的情况下,高海拔、覆冰、污秽环境中的外绝缘问题是我国交直流超特高压建设中必须认真解决的问题。

周教授认为,电介质特性的表征和认知程度取决于其测试技术。在探索电介质测试技术新原理和新方法的同时,科学合理的电介质特性的表征方法和体系的建立是评估电介质特性、提高电介质性能和开发新型电介质的重要依据。

空间电荷研究方向

空间电荷研究在工程电介质学科战略中被定位于六大发展方向之一,是影响甚至制约核能、航天。航空、国防、超特高压输电,脉冲功率、电力电子,信息和生物技术等近代科学技术发展的重大科学前沿问题。针对国家超特高压直流输电系统的需求,清华大学高电压实验室受国家自然科学重点基金支持开展了以超、高压直流复合绝缘子为背景的硅橡胶和玻璃钢材料的空间电荷特性研究,同时受国家电网公司重点项目支持,正在开展以超特高压换流变为背景的油纸绝缘空间电荷特性研究。

树枝老化研究方向

电气工程的研究方向篇13

随着科学技术的迅速发展,我国热能和动力工程在方面已经取得了很大的成就,为了保证技术的完善性和全面性,还需要进步的研究和改进。而在工业发展过程中锅炉成为其重要的热能动力设备,但是锅炉烟气排放会造成一定的环境污染,同时也增加了排烟管的热量。本文主要针对热能动力在锅炉和能源中的发展情况进行分析和概括。

1 热能动力工程的研究发展方向

热能动力工程的研究也是科学领域中重要应用型专业,主要针对热能源和动力的发展方向和应用型进行详细的分析和研究。由于其专业的重要性,我国基本上有上百个院校已经开设了有关专业课程,以此培养关于此方面的科学型人才。现代化热动能专业是依据旧版的流体机械工程和热能工程以及动力机械、水利水电工程、能源工程等结合而成。热能动力属于机械工程研究项目,主要学习的内容是有关机械类、热动工程、工程热物理等的知识理论技术。并通过理论力学、传热学、电子电工技术、工程制图、热工测试技术等的专业学习方向和相关研究发展方向让学习或研究人员能够具备工程热力学、传热学和热工测试等热能动力工程理论方面的知识和实验技能。从而熟悉的掌握制冷装置、动力机械工程等能够准确的制定设计制造实验研究方向。

并且就业面比较广,其中包括电厂热能自动化、电厂热能工程、工程热物理过程以及流体机械自动化等的发展方向。现代化动力工程的基本训练内容就是热能动力学,由此可以看出,热动是现代化动力工程的基础。在上述基础上热能动力就是一个比较宽泛的专业知识体系,发展和研究的空间比较大,能从多角度,多方面进行分析探究。

2 热能工程技术在能源方面存在的问题

能源动力工业化发展与我国国民经济建设有着密切的联系,也是我国支柱型产业。能源问题越来越受全球人类关注,能否再生,能否采用更好的方法节约能源,体提高能源的利用率等已是当前社会各界谈论的热点话题。能源的发展利用涉及到我国多个领域和大型企业高科技技术应用,是国家经济发展和社会整体发展的重要命脉。

风机是一种有有多个叶片的能进行轴旋转的机械,能将施加在叶片上的旋转能转化为机械能,实现气体的流动,并应用于工程机械。风机的应用及其广泛,如发电厂、工业炉通风、车辆、船舶等用来排热、引风等的作用。现代化发展过程中电站的容量也在不断增加、并且运转速度也越来越高、要求效率高无心爱你路故障发生、同时要向自动化方向发展。对此电机在电站的使用性能要求也越来越高,不仅要安全可靠、还要提高运行效率,避免在运行过程中出现叶片和旋转轴损坏或是电机烧坏等的现象,以免长期下去造成事故发生,甚至是经济损失严重。

3 炉内燃烧控制技术

随着科学技术的不断完善和提高,工业技术计算机控制系统也不断的向自动化发展,逐渐转变成为一种具有先进高科技技术含量的信息监测系统,在设备的管理水平方面有了显著的提高。工业炉中的连续加热炉也得到了实际应用,改变以往的燃料燃烧和能源消耗的转化热量应用,使得生产技术工技术得到了有效的提高和发展。

工业炉中燃料的控制技术很重要,高科技的自动化控制系统在各个领域中的广泛应用已经逐渐替代了传统的手动控制。目前现代化连续加热炉炉型主要为分两种,其中推钢式加热炉可以采用燃料自动控制的方式进行加工。

推钢式加热炉自动控制系统方式主要分为两种空燃比例连续控制和双交叉限幅控制。双交叉限幅控制系统主要是通过系统中安装的温度传感器将系统检测到的温度转变成一种信号,其信号的数据值就是实际温度。该系统的组成部分包括燃烧控制器、燃气流量阀以及燃气流量计等主要构件。空燃比例连续控制系统是通过气体装置将将所要检测的范围进行合理的检测,然后将所检测的数据传输给PLC编程技术,并将之前设定的值进行比较,最后将分析得出的数据值按照4-20mA的电信号分别对燃气或是空气阀、动力阀的开度做以适当的调整,以此有效的对燃炉中的燃气比例和温度进行合理的控制。该系统的主要组成部分包括,PLC编程技术、空气或燃气比例阀、燃料控制器、气体分析装置等。两种方式共同的特点就是燃料控制器都是其主要组成部分,也是现代化工业燃炉自动化控制系统中不可或缺的重要装置。

4 关于软件仿真锅炉风机叶片的研究

工业锅炉中的风机叶片旋转的的内部机械流场具有较强的不定性,比较复杂。因此,对锅炉风机进行详细的实验研究比较困难,其中涉及的细节比较繁琐,在当前研究成果中对其力学解释和分析方法还不够完善。一些关于锅炉研究中的流动分离等现象,是目前迫切研究的重要内容。研究过程中需要建立比较可靠的实验模型和数值模拟,以此对机械流场内部作以详细的分析。为了准确的对锅炉风机叶片旋转的空气流动情况进行探究,利用软件建立二维数值模拟实验的方式。其软件数值模拟实验首先要创建二维模型,然后再根据所提供的数值划分成网格的形式,再设定边界区域,利用这些相关条件对输出的网格进行求解,求解过程中可以利用求解器。最后将求解出的结果在建立一个二维数值模拟,对空气来留角下的流动进行模拟求解,将得出的结果与速度矢量图做以分析比较,得出锅炉风机叶片分离和攻角之间的关系。

5 结语

上述主要是对热能动力工程在锅炉和能源方面发展情况分分析和探讨,进一步说明了热能动力在现代化科技研究中的重要性和各领域应用的广泛性。

参考文献:

[1]周武,庄正宁,刘泰生,顾杰,夏华澄.切向燃烧锅炉炉膛结渣问题的研究[J].中国电机工程学报,2005(4).

[2]宁玲玲,刘秉钺.造纸厂动力锅炉排污的节能[J].黑龙江造纸.2009(4).

友情链接