電力系統規劃設計論文范文

時間:2023-04-10 18:42:17

導語:如何才能寫好一篇電力系統規劃設計論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

電力系統規劃設計論文

篇1

關鍵詞:電力系統;電力工程;應用

目前,我國的經濟發展有了長足的進步,人們的生活質量有了大幅度提升,故此在用電需求上也得到了增加。為能夠有效保障電力系統的穩定可靠安全的運行,對電力資源最大化的得到節約,電力系統規劃設計就是最為關鍵的環節,這對整個電力工程的運行效率都會產生影響。故此加強這一領域的理論研究對實際有著重要的意義。

1.電力系統的規劃設計及方法分析

1.1電力系統規劃的內涵分析

現階段我國對電力的需求及質量都有著要求上的提高,電力系統的安全穩定運行是保障人們正常用電的基礎,所以對電力系統的科學規劃就顯得比較重要。而電力系統主要就是通過配電以及輸、發電等環節所組成的電能生產及消費的系統,其主要功能就是將一次性能源發電動力裝置轉換成電能形式,在輸電的支持下將電能供應給用戶,所以它是我國國民經濟系統中的重要子系統。對其進行有效的規劃就是結合某地區內人口、經濟和工業發展規模等實際情況,進行對電力的負荷加以預測,同時對各分區進行電力電量的平衡分析,對可能出現的盈缺情況加以預測。然后論證規劃方案的經濟可行性,對相關的設備等一系列內容進行科學合理實施。

1.2電力系統規劃的方法分析

電力系統在實際的規劃過程中必須要結合實際情況進行,電力系統規劃設計的主要方法是通過對原始資料進行的,任何設計規劃不能一次性就設計出最佳的方案,是在不斷的完善改進過程中進行的。故此對電力系統的規劃設計也如此,要能夠將前期的工作基礎做好,將電力負荷的相關資料進行詳細的搜集,要結合當地的經濟發展狀況進行規劃設計,只有這樣才能夠將電力系統規劃設計的效果以最佳形式呈現出來。

2.電力工程系統設計規劃注意事項及應用分析

2.1電力工程系統設計規劃注意事項分析

我國的電力工程建設規劃正不斷的擴大規模和完善,其中的系統電壓在不斷提高,以及電源的容量也得到了全面上升,這些方面的變化使得電力系統的規劃設計就發揮著關鍵作用。所以在規劃設計的初級階段要能夠將準備工作完善做好,對數據的收集以及數據庫的建立等,都要能夠加強力度,這些也會之后的相關工作打下了堅實基礎。對相關的基礎性數據的建立是一項長期工作,同時也是整個系統規劃設計的導向,這就需要在這一方面的網絡基礎數據進行及時有效的更新,并要形成規劃的相關報告,如此才能夠設計的更加科學化與合理化。

2.2電力工程設計中電力系統規劃設計應用分析

針對電力工程設計中的系統規劃設計可將其分為長期與中期電力系統發展規劃類型,具體的規劃設計當中,主要有近區電網電源規劃情況和出力分析,以及工程所在區域電力負荷預測及特性分析等。在電力負荷預測及分析層面,對擬建電力工程附近片區進行電力負荷預測以及分析這是一項基礎性的工作,對電力工程的設計主要進行十年以內的中短期負荷預測,也就是圍繞著國民經濟運行及發展所進行的。非負荷進行預測的方法是多樣化的,其中的專家系統和模糊理論等新的方法所起到的作用比較關鍵。另外從電源的規劃層面來看,這是電力系統規劃設計的一個核心內容,對擬建工程周邊電網電源規劃進行統計以及對電源的出力情況進行分析是論證單項電力工程建設必要性的重要依據。從實際情況來看,電力電源的類型主要有地方電源及統調電源兩種,所謂的統調電源主要是大型的發電廠對電網調度的統一所使用的電源,而地方電源則是一些比較小型的水電站。具體的規劃過程中,新建電源機組會出現逐年投產的情況發生,這就需要對電源的出力情況進行詳細的分析統計。再者就是電力的平衡在電力系統規劃設計當中的約束條件,這就需要結合前面的負荷預測及電源出力的情況進一步的對電力工程的布局和規模等進行詳細的分析。對電力電量平衡進行分析的過程中,分區間的電力電量交換也要進行充分考慮。為能夠說明電力系統當中項目工程的地位及作用,要按照工程所在地網絡特點及負荷分布等情況,在經了政府部門的審批之后接入系統就能夠被提出,同時運行方式和供電電壓的內容也要得到充分考慮。還有就是對電力系統規劃設計中的電氣計算環節,在這一過程中主要包含著幾個重要層面的內容,也就是穩定計算機潮流計算和務工補償計算、短路電流計算。然后通過各種電氣計算的結果進行分析項目接入方案安全性及可靠性等,對設計的方案進行比較擇取最佳方案。對電力系統規劃設計方案過程中的準備階段主要是了解在大網地區基本情況和特點加以了解,對現有的統調電源及線路等方面的資料進行收集,將其作為電力電網現狀設計的基礎數據,接著就行調度。通過對電力系統中發電動力裝置的轉化,再進行輸電及變電和配電等程序。對電力系統的細節進行設置,保證輸電穩定性,在規劃的重點上要得到重視,主要就是規劃周期,規劃設計成本,安全這幾個重要方面。例如在規劃設計的成本方面對電力系統規劃時,對元件以及電纜和設備等都有著重要的影響,這一過程的規劃設計就需要對電力系統功能方面都要達到相關要求,在保證質量的同時將投入實現最小化。電力網絡的基礎數據對電力系統規劃設計有著比較重要而對意義,所以要不斷的更新及完善基礎數據,這樣才能夠更加有利于電力工程設計的科學性。

3結束語

綜上所述,電力系統的規劃設計作用及影響的進一步擴大,也將對電力工程的設計起到促進作用,隨著我國的電網電壓及電網的規模不斷擴大,也需要更加科學的電力系統布局。在這一過程中要能夠結合實際的情況進行設計規劃,注重人才的培養,多角度的分析問題,如此才能夠最大化的提高電力工程的設計質量和水平。

作者:谷卓木 單位:國家電網哈爾濱分公司黑龍江瑞騰電力工程設計有限公司

參考文獻:

[1]黃齊明.電力工程設計檔案的開發與利用[J].機電兵船檔案.2009(01)

篇2

廣東省電力系統包括21個地市電網,現有最高運行電壓等級為500kV,珠江三角洲地區已形成500kV環網,并以500kV電壓與廣西聯網,以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門聯網。此外,廣東電網還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區供電。

粵中(珠江三角洲地區)地網是廣東電網的核心,也是全省最大的負荷中心,該電網與廣西、香港等電網互聯,除了向珠江三角洲地區提供電力外,還擔負著電力交換任務。在粵中地區建設一個強大的500kV電網,對保證廣東電網乃至香港電網以及澳門電網的安全運行有著重大意義。目前廣東500kV電網東已延伸至汕頭西翼,江門——茂名500kV輸變電工程正加緊建設,2000年前可望投入使用。

廣東省的電力工業已經步入了大電網、高電壓和大機組時代。隨著整個電網變得越來越復雜,電網規劃中以往那種人為臆斷和局部最優的規劃方式會給電網運行、發展帶來隱患,資金盲目使用的可能性加大。結合目前理論的發展,我們認為電網規劃是一個受到多種條件約束的、以電網總效益為最終目標的多目標的系統工程。對于這樣一個系統,我們認為適宜以控制論為基礎,結合信息論、運籌學和系統工程等理論來研究。

從控制論角度來看,電網是一個巨維數的典型動態大系統,它具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征。另外,電力網絡地域分布廣闊,大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復雜的物理特性,對這樣的系統實現有效決策控制是極為困難的。另一方面,由于公眾對新建高壓線路的不滿日益增強,線路造價,特別是走廊使用權的費用日益昂貴,以及電力網的不斷增大,使得人們對電力網絡的決策控制提出了越來越高的要求。正是由于電網具有這樣的特征,一些先進的控制論思想和技術被不斷地引入到電網中來。下面將闡明綜合智能控制技術引入電網規劃中的必要性和可行性。

1綜合智能控制技術

1.1智能控制的概念

迄今為止,智能控制尚無統一的概念,文獻[1]有如下歸納:

a)最早提出智能控制概念當推傅京孫教授,他通過對人-機控制器和機器人方面的研究,將智能控制概括為自動控制和人工智能的結合。他認為在低層次控制中用常規的基本控制器,而在高層次的智能決策,應具有擬人化功能。

b)Saridis在傅京孫工作的基礎上,提出了三元結構的智能控制理論體系,他認為僅有二元結合無助于智能控制的有效和成功應用,必須引入運籌學,使其成為三元結合,并提出了其遞階智能控制的理論框架。

c)國內蔡自興教授在研究了上述理論結構以后,從系統的整體性和目的性出發,于1986年提出了四元結構價格體系,將智能控制概括為控制理論、人工智能、運籌學和系統理論4學科交叉。

總之,智能控制是多學科知識的結合,除了從控制論出發來研究它,還可以從信息論、生物學以及社會科學角度來討論和研究。

1.2綜合智能控制技術

綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統方法的結合,如模糊變結構控制,自適應模糊控制,自適應神經網絡控制,神經網絡變結構控制等;另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉綜合,如專家模糊控制,模糊神經網絡控制,專家神經網絡控制等。

2一個國外的電網規劃專家系統

目前為止,在電網規劃方面較成功的綜合智能控制技術系統不是很多,其中比較好的有加拿大魁北克水電公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流輸電網絡設計專家系統”。

在80年代末期,隨著人員的退休和長期不用,一些60年代和70年代加拿大電網高速發展時期由工程師們獲得的大量有關電力系統規劃設計的專門知識逐漸被人遺忘,這引起了加拿大電力部門的關注,魁北克水電公司將專家系統技術看成是表達和保存某些目前在人類專家頭腦中的專門經驗和知識的潛在方法。他們認為在電力系統規劃設計領域里,專門知識的損失非常明顯,尤其是在電力系統增長緩慢的時期。這些專門知識來自于各門學科,在多層次的電力系統設計決策過程中起著重要的作用。一些選擇決策,如發電類型、發電廠位置、輸電類型(交流/直流)、電壓等級、輸電線路的數量型號和補償設備的數量型號的選擇必須根據一些準則仔細權衡,包括可靠性、穩定性、穩態性能、費用和環境狀況的準則等?;诖?,魁北克水電公司的專家們開發了一個用于輸電網絡初步設計的專家系統,該專家系統具有以下特點。

2.1目標和預期效益

主要目的是研究使用專家系統(ES)來模仿人類專家在AC/DC輸電網絡初步設計中的行為的可能性。系統地確定和表達進行一項合格設計所必須的知識,包括符號和數字數據,以及指導該項設計的原理、規則、準則折衷方法和數學模型。合格的設計基于費用、環境狀況、穩定性、可靠性和設計靈敏度或魯棒性等準則。ES原型還應指導用戶通過完成設計所需的各步驟,使用戶與知識庫交互作用,并提供達到每一中間步驟后相應推理路徑的解釋。預期的主要效益是:

a)專家知識能夠保留和傳授給未來的工程師;

b)知識可以用更加具體的形式加以表達,而不是一些不明確的、沒有根據的判斷;

c)將獲得得更一致的結果;

d)與人類專家相比,ES可以檢查、比較更多的方案,得到更經濟的設計;

e)借助于推理解釋功能,ES可以作為未來專家的教學和訓練工具;

f)作為一種“咨詢”手段或者一個對已有設計進行評價和改進的工具,ES對專家將很有幫助;

g)ES將充當進行各種電力系統設備設計的專家系統家族的先驅,作為一種模型,從中抽取更加一般的設計方法論;

h)ES起到收集常常分散在整個設計機構中的知識的作用。

2.2領域專家和知識工程師的交互作用

知識工程師應當具有電力系統分析和設計領域以及人工智能(AI)領域的經驗,已經證明兩種知識的混合對于從領域專家處抽取和濃縮專家知識非常有效。專家知識來自于電力系統規劃工程師,他們具有多年的規劃、設計和調試大型工程項目的經驗。

2.3對設計的評價因素一個候選的設計必須滿足下述條件:

a)DC系統最小故障恢復特性;

b)容許的無線電和諧波干擾要求;

c)故障后的最小穩定判據;

d)穩定電壓和無功電源的極限;

e)甩負荷后的暫態過電壓極限;

f)可靠性所要求的最小設備冗余度;

g)必須對輸入數據變化不敏感(魯棒性);

h)必須滿足某一最大費用要求;

i)必須適合現有技術。

魁北克水電公司的“直流/交流輸電網絡網絡設計專家系統”已經成功地應用了近十年,并在不斷地發展、完善。隨著模糊技術和人工神經網絡等的迅速發展,綜合智能控制技術在電網規劃中的應用前景愈來愈廣闊。

3電網規劃決策系統的分解及協調

電網的建設是資金和技術密集型的工程,線路和設備的經濟使用壽命長達數十年之久,所以網絡的結構合理與否,對電網的技術性能和經濟效益將產生長期的影響。一次規劃失誤的損失,若干年難以挽回。隨著廣東省電網的不斷發展,如何合理地布局電網已是當前電網乃至整個電力工業發展的重要課題之一。

電網規劃需要確定的決策是大量的,而這些決策在時間和空間上是相互影響的。目前,限于各方面條件,無法將其統一在一個模型中考慮。只能將其分解成相對簡單的子問題,再通過子問題間的迭代進行協調。按照問題劃分,電網規劃可分為:負荷預測,網架規劃,無功規劃,穩定性分析,短路電流分析。

4結束語

電網負擔著將電源與用戶連接起來的任務。此外為了得到最大的供電可靠性和經濟性,它還擔負著與鄰近地區電力系統聯系起來的任務。由于電網設備投資需求大,并且設備壽命長達數十年,從而導致電力系統強烈地受“過去權重”的制約,因此,尋求最佳的電網投資決策以保證整個電力系統的長期優化發展,是電網規劃所要達到的目標。

結合本文的論述可以看出,電網這一巨維數的典型動態大系數,具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征,而我們所要達到的控制效果是一種多目標、滾動優化的動態非量化指標(電網的工程效益),在這個過程中知識的表示和處理占了較大的比重。這樣就需要利用綜合智能控制技術去有效地組織有關電網規劃的大量知識,進行選優運算,得到優化的決策。目前廣東省電力工業局聯合華南理工大學電力學院共同開展了“電網規劃專家決策系統”的有關理論研究工作,并有望在2000年開發一個有效的基于綜合智能控制技術的電網規劃決策系統,它的使用將對廣東省電網的建設起到積極的促進作用。

參考文獻

1黃蘇南,邵惠鶴,張鐘俊.智能控制的理論和方法[J].控制理論與應用,1994(4)

篇3

一、電力期刊

1.根據自己的電力論文內容,研究方向,選擇對應的發表期刊。

2.選擇期刊。確認期刊的合法規范性??梢酝ㄟ^搜索雜志之家查詢系統來確認其登記注冊信息。

3.選擇發表機構??梢酝ㄟ^工商局查詢系統,盡量選擇規模大,口碑好的機構。

4.溝通,達成發表協議。

5.根據編輯或者審稿專家要求,修改論文,達到發表要求。

6.完成后,再過1-3個月就能夠成功發表了。同時會收到當期樣刊。

7.多查詢,多比較,綜合判定期刊和機構的合法規范性。

二、電力期刊技巧

1.準確得體

要求論文題目能準確表達論文內容,恰當反映所研究的范圍和深度。題目要緊扣論文內容,或論文內容民論文題目要互相匹配、緊扣,即題要扣文,文也要扣題。這是撰寫論文的基本準則。

2.簡短精煉

題目的字數要少,用詞需要精選.一般論文題目不要超出20個字。不過,不能由于一味追求字數少而影響題目對內容的恰當反映,在遇到兩者確有矛時,寧可多用幾個字也要力求表達明確。

3.醒目

論文題目雖然居于首先映入讀者眼簾的醒目位置,但仍然存在題目是否醒目的問題,因為題目所用字句及其所表現的內容是否醒目,其產生的效果是相距甚遠的。

三、電力期刊要求

1.引用率不得超過30%;這個引用率一般以的引用率為準!

2.評職稱的話,對于期刊等級是有要求的,不同單位,對于期刊的等級要求也是不同的,一般大多都是國家級期刊就行了。(當然啦,有的單位要求得核心期刊,有的單位僅僅省級期刊就可以,這一點需要你了解清楚后在做決定)。

四、的電力期刊有哪些

1.中國電力雜志CSCD核心期刊北大核心期刊

主管單位:國家電網公司

主辦單位:國網信息通信有限公司;中國電機工程學會

國際刊號:1004-9649

國內刊號:11-3265/TM

出版地方:北京

郵發代號:2-427

創刊時間:1956

發行周期:月刊

《中國電力》是全國性綜合類專業技術月刊,發行范圍覆蓋全國各省、市和香港、澳門特別行政區,以及北美、歐洲和亞太地區。擁有大量的國內外讀者。

《中國電力》主要報道全國發電廠、電網、供用電等有關電力生產運行、設計施工、科學研究以及電力信息資源開發利用的成果,加強經營管理方面的經驗介紹;

《中國電力》刊登電力工業技術政策、技術規程、標準及電力統計數據;適當介紹動力機械、電機電器制造部門在產品改造和改型方面的經驗以及國外電力生產、科技及經營管理方面的動態。

《中國電力》2004年榮獲第三屆“國家期刊獎”;2001年進入“中國期刊方陣”的雙效期刊;中國電力報刊協會期刊。

2.電力建設雜志北大核心期刊統計源期刊

主管單位:國家電網公司主辦單位:國網北京經濟技術研究院;中國電力工程顧問集團公司;中國電力科學研究院

國際刊號:1000-7229

國內刊號:11-2583/TM

出版地方:北京

郵發代號:82-679

創刊時間:1958

發行周期:月刊

《電力建設》(月刊)創刊于1958年,由中國電力科學研究院;中國電力工程顧問集團公司主辦。本刊立足于我國的電力建設,包括國家宏觀政策、規范以及投資方向,規劃設計,工程管理,科研技術,產品優化等。是我國電力建設領域的性期刊,在全國電力行業頗具影響。目前,本刊已發展成為電力系統的重要科技期刊,被評為全國科技期刊,電力部科技期刊,全國中文核心期刊,美國《劍橋科學文摘》收錄期刊,波蘭《哥白尼索引》收錄期刊,并入編新聞出版署中國期刊方陣,中國學術期刊光盤版。辦刊方針是:“傳承科技,服務電建”和“四個面向”(科研、生產、管理、基層)。目前分為編輯、廣告、發行等部門。期刊專業領域:電源工程建設,電網工程建設,電源電網運行,技改和檢修,電力設備制造,電力系統自動化,工程管理。

《電力建設》獲中文核心期刊(2000);中文核心期刊(1996);中文核心期刊(1992。

3.現代電力雜志北大核心期刊統計源期刊

主管單位:中華人民共和國教育部

主辦單位:華北電力大學

國際刊號:1007-2322

國內刊號:11-3818/TM

出版地方:北京

郵發代號:82-640

創刊時間:1984

發行周期:雙月刊

篇4

關鍵詞:電氣工程;畢業設計;多元化;差異性;教學改革

作者簡介:左望霞(1978-),女,湖北廣水人,南華大學電氣工程學院,講師;蘇澤光(1966-),男,湖南衡東人,南華大學電氣工程學院,副教授。(湖南 衡陽 421001)

基金項目:本文系2013年南華大學高等教育研究與改革課題(課題編號:2013XJG23)的研究成果。

中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)36-0103-02

本科畢業設計是綜合檢驗學生大學四年所學的情況,加深對本專業發展趨勢了解和方向認識的一個重要途徑,也是本科實踐教學環節中用時最多、學分比重最大,涉及學科知識最廣的一個教學環節。因此,如何有效地做好本科畢業設計的教學工作,在整個教學工作中至關重要。

目前,電氣工程及其自動化專業(簡稱電氣工程)因其專業特點和學生就業形勢、生源來源等的變化,決定了該專業的本科畢業設計教學也面臨著新形勢、新變化。

一、電氣工程及其自動化專業畢業設計面臨的新變化

1.學生就業方向日益多樣化導致畢業設計方向需求多樣化

電氣工程及其自動化專業是一個就業口徑相對較廣的專業,該專業的本科畢業生除了部分考研的同學外,剩余選擇就業的同學其就業流向也從傳統的以進入電力系統部門工作為主逐漸發展為設備制造業、軟件設計、硬件設計等多途徑就業。鑒于畢業設計能為所從事的方向做具體的指引工作,不同就業的需要就使得畢業設計方向更加多樣化。

2.各種競賽活動和課程設計等的引導使得學生的研究興趣多樣化

在筆者供職的學校,電氣工程及其自動化專業學生歷年參加全國電子設計大賽的人數不在少數。除此以外,“大學生創新計劃”的開展和本專業“電子技術課程設計”等課程設計的各種引導以及各種大學生興趣協會的熏陶,都使得學生的研究興趣不再只局限于本專業強電方向的幾種傳統工程設計類型。

3.考研人群的增加和本科生生源來源的多途徑使得畢業設計類型選擇出現差別

隨著研究生的擴招和考研本科生的增多,為了更好地使本科教學和研究生教學銜接起來,一些學生更愿意選擇研究型畢業設計。與此同時,另一些同學因其家庭(比如有些屬于電力系統內職工的子女)和個人的原因更愿意選擇走上工作崗位,因此這部分同學更愿意選擇應用型畢業設計。

4.學生本身的知識基礎差異性使得研究能力出現差別

錄取來自全國不同省份和地區的本科生,其地域等差異性造成學生的知識結構和基礎也有較大區別。在筆者供職的學校,其中幾屆電力專業的本科生來源還包括部分專升本學生,這樣迥異的知識背景加上不同學習能力和學習態度,在接下來三年多的本科基礎知識學習過程中造成了更多差異性,這就使得他們的研究能力也出現更多差別。

在電氣工程及其自動化本科畢業設計中出現的這些新問題無處不體現了“多樣”和“差別”的特性。面對這些新問題,對該專業的畢業設計教學工作也有必要隨之做相應改革。

二、面向具體對象的多元化、差異性教學改革

1.畢業設計選題的多元化、差異性改革

電氣工程及其自動化專業適合本科生畢業設計的幾種傳統工程設計主要包括變電站或發電廠電氣部分設計、繼電保護設計、電網規劃設計等。這些傳統設計不僅種類較少,且設計模式大同小異,往往在網上有大量相似的范本。若大比例出此類題型,既難控制學生的抄襲行為,也未能適應學生興趣及就業新形勢所帶來的新變化。因此,畢業設計選題種類更應多元化發展,除體現專業的“強電”特色外,還要兼顧所學的“弱電”(控制、通訊、電子)等方面知識,[1]給學生更多選擇。

畢業設計選題的差異性則主要表現在具體對象化的選題。針對學生自身水平及興趣要求制訂不同難易程度、不同類型的畢業設計題目,并指引學生進行適合自身情況的選擇。即:既不讓學生見到題目后因無從下手而產生畏難情緒,又不要讓基礎好的同學一拿到畢業設計題目就產生輕視的態度甚至覺得和課程設計沒什么區別。不僅如此,不管對于研究型還是應用型的設計,也均需根據本專業學生自身特點和需要把控好各自比例來進行選擇。[2]

2.畢業設計教學內容的多元化改革

教學內容的豐富多樣不僅要表現在各種文獻的查找方法介紹,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各種專業軟件的使用教學以及論文寫作方法、規范的講授上,[3]更要表現在最新的專業發展趨勢的把握以及在本專業畢業設計的貫穿上。例如,隨著新能源的發展,近年來有不少學生相繼進入風電廠、核電廠等新能源電廠工作,因此在畢業設計的教學內容中也要有意識逐步加入這部分內容。表2對這些內容均做了部分列舉。

3.教學方式和教學平臺的多元化、差異性改革

(1)差異性的教學方式改革。因人而異的教學方式對于電氣工程及其自動化專業學生的畢業設計指導工作尤其重要,特別是在一些有專升本學生的院校。因本專業學生在理論知識和實踐知識水平上各有側重,因此差別較大。其中統招的學生在理論知識上水平整體較高,而專升本同學因其之前學校的培養目標不同的原因致使其理論知識相對較弱,但與電力系統相關的實踐知識卻較豐富。因此,在本專業畢業設計教學工作中認清這些差別,分別進行差異化的教學是十分必要的。例如,對于專升本的同學應注重過程教育,讓其掌握基本知識、基本規范、設計原則、標準等,而對于理論知識較豐富的學生則主要注重方法指導和難度稍高的資料提供等。[4]

(2)教學平臺的多元化利用。動用包括校企合作、聯合指導、校外設計等多元化的畢業設計教學平臺,給學生更多的選擇,也是提升電氣工程及其自動化專業學生畢業設計效果的改革要素之一。比如,現在很多用人單位都要求本科生在簽約之后進入該企業進行工作前的實習,為了使得畢業設計更貼合學生今后工作的內容,鼓勵學生在實習期間充分利用企業人力技術及設備平臺來完成畢業設計也是相當可取的一種方式。

對應于多元化、差異性的教學方式和平臺,教學質量監控及評價體系也應反映出多重性。除了論文評閱、正常答辯、學校公開答辯抽查、學校和學院論文抽查以及論文重復率抽檢等多個質量監控和評價環節外,[5]指導老師更應注重學生畢業設計的平時表現,對于在校外進行畢業設計的同學,還應定時聯系并做好校內校外指導教師的雙重監督和評價。

三、結語

隨著信息技術對電力工業日益深遠的影響,電氣工程及其自動化專業知識強弱結合的特點也日益突出。為適應這一變化并綜合考慮學生的就業去向、個人興趣以及研究能力,提出了電氣工程及其自動化專業畢業設計多元化、差異性教學方法改革思路。通過課題組專業教師的多年實踐,證明該思路能有效提高學生的研究能力和研究熱情,使基礎較差的學生也能減少畏難情緒并有較大收獲,為電氣工程及其自動化專業的實踐教學積累經驗。這些經驗也可推廣到與電氣信息相關專業的畢業設計教學中,去經受更多實踐的檢驗。

參考文獻:

[1]黃文力,何琳琳.電氣工程及其自動化專業應用型人才培養探索[J].中國電力教育,2013,(8).

[2]王作為,鄒曉健.分類培養目標下的“數據結構”教學方法的研究探索[J].中國電力教育,2013,(4).

[3]張勇軍,張豪.數字仿真工具在《電力系統分析》教學的應用[J].電力系統及其自動化學報,2012,(8).

篇5

1.考研人群的增加和本科生生源來源的多途徑使得畢業設計類型選擇出現差別

隨著研究生的擴招和考研本科生的增多,為了更好地使本科教學和研究生教學銜接起來,一些學生更愿意選擇研究型畢業設計。與此同時,另一些同學因其家庭(比如有些屬于電力系統內職工的子女)和個人的原因更愿意選擇走上工作崗位,因此這部分同學更愿意選擇應用型畢業設計。

2.學生本身的知識基礎差異性使得研究能力出現差別

錄取來自全國不同省份和地區的本科生,其地域等差異性造成學生的知識結構和基礎也有較大區別。在筆者供職的學校,其中幾屆電力專業的本科生來源還包括部分專升本學生,這樣迥異的知識背景加上不同學習能力和學習態度,在接下來三年多的本科基礎知識學習過程中造成了更多差異性,這就使得他們的研究能力也出現更多差別。在電氣工程及其自動化本科畢業設計中出現的這些新問題無處不體現了“多樣”和“差別”的特性。面對這些新問題,對該專業的畢業設計教學工作也有必要隨之做相應改革。

二、面向具體對象的多元化、差異性教學改革

1.畢業設計選題的多元化、差異性改革電氣工程及其自動化專業適合本科生畢業設計的幾種傳統工程設計主要包括變電站或發電廠電氣部分設計、繼電保護設計、電網規劃設計等。這些傳統設計不僅種類較少,且設計模式大同小異,往往在網上有大量相似的范本。若大比例出此類題型,既難控制學生的抄襲行為,也未能適應學生興趣及就業新形勢所帶來的新變化。因此,畢業設計選題種類更應多元化發展,除體現專業的“強電”特色外,還要兼顧所學的“弱電”(控制、通訊、電子)等方面知識,給學生更多選擇。畢業設計選題的差異性則主要表現在具體對象化的選題。

針對學生自身水平及興趣要求制訂不同難易程度、不同類型的畢業設計題目,并指引學生進行適合自身情況的選擇。即:既不讓學生見到題目后因無從下手而產生畏難情緒,又不要讓基礎好的同學一拿到畢業設計題目就產生輕視的態度甚至覺得和課程設計沒什么區別。不僅如此,不管對于研究型還是應用型的設計,也均需根據本專業學生自身特點和需要把控好各自比例來進行選擇。表1簡單列舉了改革后的一些畢業設計選題的案例,這些案例可以大致反映電氣工程及其自動化專業畢業設計選題的多元化、差異性改革宗旨。

2.畢業設計教學內容的多元化改革

教學內容的豐富多樣不僅要表現在各種文獻的查找方法介紹,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各種專業軟件的使用教學以及論文寫作方法、規范的講授上,更要表現在最新的專業發展趨勢的把握以及在本專業畢業設計的貫穿上。例如,隨著新能源的發展,近年來有不少學生相繼進入風電廠、核電廠等新能源電廠工作,因此在畢業設計的教學內容中也要有意識逐步加入這部分內容。表2對這些內容均做了部分列舉。

3.教學方式和教學平臺的多元化、差異性改革

(1)差異性的教學方式改革。因人而異的教學方式對于電氣工程及其自動化專業學生的畢業設計指導工作尤其重要,特別是在一些有專升本學生的院校。因本專業學生在理論知識和實踐知識水平上各有側重,因此差別較大。其中統招的學生在理論知識上水平整體較高,而專升本同學因其之前學校的培養目標不同的原因致使其理論知識相對較弱,但與電力系統相關的實踐知識卻較豐富。因此,在本專業畢業設計教學工作中認清這些差別,分別進行差異化的教學是十分必要的。例如,對于專升本的同學應注重過程教育,讓其掌握基本知識、基本規范、設計原則、標準等,而對于理論知識較豐富的學生則主要注重方法指導和難度稍高的資料提供等。

(2)教學平臺的多元化利用。動用包括校企合作、聯合指導、校外設計等多元化的畢業設計教學平臺,給學生更多的選擇,也是提升電氣工程及其自動化專業學生畢業設計效果的改革要素之一。比如,現在很多用人單位都要求本科生在簽約之后進入該企業進行工作前的實習,為了使得畢業設計更貼合學生今后工作的內容,鼓勵學生在實習期間充分利用企業人力技術及設備平臺來完成畢業設計也是相當可取的一種方式。對應于多元化、差異性的教學方式和平臺,教學質量監控及評價體系也應反映出多重性。除了論文評閱、正常答辯、學校公開答辯抽查、學校和學院論文抽查以及論文重復率抽檢等多個質量監控和評價環節外,指導老師更應注重學生畢業設計的平時表現,對于在校外進行畢業設計的同學,還應定時聯系并做好校內校外指導教師的雙重監督和評價。

三、結語

篇6

【關鍵詞】狀態檢修;層次分析法;模糊綜合評價

1.前言

電力是人類社會活動中應用最廣、對人們生活影響最大的能源。隨我國國民經濟的持續發展,高度的生產自動化和社會信息化,人們對電力的依賴也在日益增加,這就促使電力行業要加大對電力系統可靠性的管理力度。我國電力系統重電源建設、輕電網建設,對配電網建設并未能引起足夠的重視,從而使配電系統的網架結構薄弱,運行管理水平相對落后,因此配電網經濟運行問題的研究具有重要的現實意義。

2.基于層次分析法的模糊綜合評價方法

通過層次分析法確定各指標的權重,再利用各指標的模糊綜合評價值對配電變壓器進行評價和分析。

2.1 指標權重體系分析與確定

層次分析法是建立在系統理論基礎上的一種解決實際問題的方法,它的基本思想是將研究對象分為不同的組成因素,按各因素之間的隸屬關系,從而形成一個有序的遞階層次結構。通過對同層的各元素進行兩兩比較來確定每一層次各項因素的權值,使各因素的賦值更加科學、合理,較好地反映了各因素對電網規劃項目效果的重要程度。

(1)建立遞階層次結構

將問題中所包含的因素分為不同層次,最高層是目標層,一般是問題的預定目標;中間層是準則層,衡量是否達到目標的判別準則;最低層是指標層,表示決策方案。各層的因素從屬于上一層次的因素,是同一層次的因素評價和比較的準則,對下一層次的某些因素起支配作用。

(2)構造判斷矩陣

在層次分析法中,通過構造判斷矩陣A將每一層次中各因素的相對重要性用合適的數值表示出來。

A=

構造判斷矩陣是根據指標體系自上而下進行,判斷矩陣中的元素是表示針對上一層某一因素而言,本層次中各元素之間的相對重要性程度。兩因素的相對重要程度由Satty教授提出的“1-9”標度法提供。

(3)單準則排序

對于一個判斷矩陣A,計算滿足的特征根和特征向量W。其中,λmax即為對應于 的特征向量,它的各個分量Wij即為相應元素的權重,λmax為矩陣最大特征根,應用于進行判斷矩陣的一致性檢驗。

(4)一致性檢驗

解決實際問題時,人們占據資料通常不完善和認識能力存在局限性,對事物的認識難免有主觀片面性。由此構造的判斷矩陣會存在偏差而無法完全滿足一致性的要求,但判斷矩陣偏離一致性條件又應有一個度,為此,須對判斷矩陣進行一致性檢驗,從而把判斷矩陣的偏差限制在一定范圍內。一般采用CI和RI兩個指標進行判定。

②隨機一致性指標RI可以通過已知的矩陣階數n確定。對于“1~9”階判斷矩陣,n與RI的關系如表1所示。

(5)層次總排序及一致性檢驗

層次總排序是指同一層次所有因素對整個總目標的相對重要性的排序權值。由判斷矩陣求得的權重值,表示的是各層次指標子系統相對于其上一層某一因素的分離權重值;而Wi是指標體系最末層各具體指標項相對于最高層A的組合權重值。所以有必要將這些分離的權重值組合為各具體指標項相對于最高層的組合權重值。組合權重計算公式為:

Wij為第i個指標第j層的權重值;k為總層次。

2.2 模糊綜合評價模型

(1)根據需要和實際情況選擇將要進行評價的對象X={xk}(k=1,

2,3……l),對其你更早給出評價。

(2)給出指標集U={ui}(i=1,

2,3……n),建立評價指標體系;指標體系是由表征評價對象各個方而特性及其相互關系的多個指標所構成的具有內在結構的有機整體。

(3)給出評語集

確定評價等級及標準,將定性指標和定量指標結合。

(4)得出變換矩陣R={rij},進行單因素評判;分別從各個因素評判指標。ui來考慮確定參加評價的對象能夠被評為各個評判等級vj的隸屬程度rij。

(5)確定評判指標的權數分配A={ai};權數ai是指單因素ui在總評判指標體系中所起作用大小和相對重要程度的度量,代表了根據ui進行綜合評判的能力和貢獻程度。有目的地分配和調整各因素的權數可以表現出評價者在評價指標體系上的靈活性和傾向性,及不同評價對象的特殊要求和具體情況。

(6)由于通常的評價對象的評價指標體系具有多層次的結構,故應運用多層次模糊綜合評判模型式來求得最終綜合評判結果B。

3.實證分析

(1)調查配電變壓器指標重要性

指標重要性調查是層次分析法確定權重的重要準備工作,對巴彥淖爾電業局前旗供電分局的五位專家進行了意見咨詢,用同樣的評價標準對配電變壓器的重要性進行打分,確定指標對X33類設備的重要程度。結果如表2總分所示。按照分數標準進行等級劃分,{(小于30),(30,35),(35,40),(40,45),(45,50)}對應評語集{不重要,較不重要,一般,較重要,很重要},可得到各類指標的重要程度劃分。

(2)層次分析法確定權重

將重要性判斷結果和專家意見結合可得觀察測量類指標的判斷矩陣A,計算指標層各組指標的權重向量為

,

同時進一步可以得到特征向量:

。

AW=

計算特征值

=4.02

CI=λmax-n/n-1=0.007

通過矩陣階數n,確定隨機一致性指標RI。當n=4時,RI=0.90,CR=CI/RI=0.007/0.90=0.007<0.10,認為A-C判斷矩陣具有可以接受的滿意一致性。對其他兩個子集指標進行同樣的相對重要性判斷,使用層次分析法確定其權重,最終得到新的指標體系的權重,如表2所示。

對子類進行權重計算可以得到權重分配表,如表3所示。

(3)計算模糊綜合評判值

選取烏拉特前旗供電分局所轄部分的變壓器15臺作為研究對象,其中13臺為正常狀態,3臺為注意狀態,2臺為異常狀態,無嚴重狀態的配電變壓器。

a)選取一臺配電變壓器(編號01,狀態為注意),邀請市局5位專家對其狀態進行進行評價。

U={滲漏油U1,聲響U2,油標油位U3,吸濕器U4},V={正常V1,注意V2,異常V3,嚴重V4},得到評定矩陣R。對R的各元素除以評價代表人數5,即得模糊關系矩陣R。

根據各個指標的權重,可得到權系數矩陣為,得到模糊評價集B,

B=(0.07,0.55,0.19,0.19)*

=(0.4,0.348,0.356,0.148)

歸一化處理B=(0.32,0.28,0.28,0.12)

將評分等級{正常,注意,異常,嚴重}還原成評分集{95,80,65,

50},以模糊評價格集B為行向量,評分集為列向量,兩者進行乘法復合,即得到總評分集C:

C=(0.32,0.28,0.28,0.12)*(95,80,65,50)T=77

b)其他項目評價

通過這種方法,可以得到其他幾項的總項目評分集:歷史統計指標得分67.6;外觀指標得分70.5;紅外檢測指標得分71。

c)計算總分

配電變壓器01總分=77*0.3+71*0.3+70.5*0.2+67.6*0.2=72.01,對應區間評語集為注意。具體評價結果如表4所示。

可見評價正確率達到100%,并且狀態分數比狀態等級包含更多信息。

4.結論

通過層次分析法來確定設備狀態指標的權重,新的權重體系結合了電網專家的觀點與地方電網的特色,使權重體系更具有實際的意義。然后對設備狀態進行模糊綜合評價,使客觀與主觀相結合,評價結果更適合下一步的決策。采用較客觀有效的評價方法,對于配網設備狀態檢修是十分重要的。

參考文獻

[1]崔馳.衡水城市配網設備狀態評價研究[碩士學位論文].河北保定:華北電力大學,2009.

[2]高磊.配電網檢修計劃的優化研究[碩士學位論文].華北電力大學,2010.

[3]劉振勇.配電網設備狀態檢修模型研究[碩士學位論文].華北電力大學,2009.

[4]李煜.農村配網運行檢修管理的建議[J].電力設備,2006.

[5]陳書芳.邢臺供電公司績效評價體系及應用研究[碩士學位論文].河北保定:華北電力大學,2007.

作者簡介:

篇7

關鍵詞:市政工程;規劃;管理;探討

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)

經濟的發展帶動了我國城市的發展,城市的發展水平可以體現一個國家的經濟水平,是一個國家綜合實力的體現。而城市規劃的科學合理是城市發展的前提和保證,所以城市市政工程規劃體現得尤為重要,決定著一個城市發展的命脈,城市中各個工程系統與每個人的生活息息相關。因而,在規劃過程中必須嚴格按照正確合理的規劃方法進行,遵循科學合理的規劃原則,發揮主觀能動性,克服各種困難,并且相關的工作人員在施工過程中必須認真按照規定要求完成各項具體工作,注意各項工作的技術要領,精益求精,這樣就可以保證市政工程規劃的高質量完成。

1 我國城市市政工程規劃的現狀

隨著人口的膨脹,全球經濟體的不斷擴張和生活方式的粗放、無節制,城市經濟發展面臨著二氧化碳高排放、自然資源短缺、土地資源趨于飽和的局面,能源生產和保障系統面臨巨大的壓力,生態環境問題嚴重威脅著城鄉居民的生活質量,在此環境下,粗放的城市發展模式已經難以為繼。對傳統的城市建設理念和發展模式進行反思,我們不難發現,在我國城鎮化、工業化高速發展的背景下,城市規劃更應借鑒其他國家和我國已有的經驗和教訓,促進循環經濟發展,建設更為低碳、節約資源的可持續發展之路,在資源、能源和生態環境綜合平衡制約下發展城市。

改革開放以來,隨著我國經濟的快速發展,城市化進程越來越快,城市規模越來越大,市政工程規劃顯得格外的重要,可以說城市市政工程規劃的科學合理是城市正常運行的前提和保障。要保證城市的正常運行,我們必須做好各項市政建設,從設計到施工都要認真的對待,要確保市政工程的規劃工作的高質量,施工中遵循科學合理的施工原則,發揮主觀能動性,攻克在施工過程中經常遇到的質量通病。針對目前我國城市的發展狀態而言,城市規劃的內容十分的豐富全面,包括城市的網絡系統、電力系統、交通道路、排水系統等許多方面都已經成為了城市市政規劃的一部分,這些方面是一個整體,而不是相互分離的部分,因此必須從整體出發,從城市的整體功能考慮,可以說是一個綜合性的工程。城市市政規劃決定著一座城市的規模和功能的布局,其作用重大,所以在具體的工作中必須考慮周全,著眼于全局,作出最科學的規劃方案。總的說來城市市政規劃近幾年我國也取得較快的發展,已經出現了不同專業性質的規劃,比如專業的道路規劃、專業的排水系統規劃等等。與此同時,伴隨著我國城市規模的飛速發展,市政規劃工作也遇到了不少的難題,比如由于政府經費的不足,阻礙和限制了城市規劃的工作,使之許多城市出現了插花式的規劃,這就嚴重影響了城市規劃的整體效果,導致城市規劃缺乏系統性和整體合理性,再之由于高級專業人才的缺乏,導致許多城市規劃工作缺乏專業的指導。

2 我國城市市政工程規劃的發展趨勢

我們知道許多城市都是在解放初期起步發展的,城市系統缺乏完善性,總體來說我國城市都存在一系列問題,比如城市的公共設施落后、城市系統沒有條理性相對雜亂,之前的城市規劃比較缺乏環保意識,許多污水沒有經過處理直接被排放,造成了嚴重的環境污染,設計時也有許多管道設施設計不合理,出現了供應不足等一系列的問題,嚴重影響了城市的正常運行。改革開放以來,我國的市政工程規劃取得了較大進步,可以說是發生了翻天覆地的變化,很大一部分大城市規劃已經十分的完善,城市的供電系統、供水系統等已趨于完善。城市市政工程規劃設施也有了很大的進步,在我國已經開始出現大規模城市化、區域化的發展趨勢,這也是我國城市以后發展的方向。城市資源的數量是一定的,城市資源的承載能力與人口數量,開發程度都是有很大關系的,然而當前的市政工程規劃沒有充分考慮到資源的承載量,尤其是土地資源的承載量,導致城市土地資源的利用前景令人擔憂,這與城市的可持續發展有及其重要的意義。

3 我國城市市政工程規劃的方法

3.1 規劃階段劃分

我國市政工程規劃在空間上分為微觀、中觀、宏觀三個層次。宏觀是針對一個整體區域的規劃,中觀則是對一個城市的設計規劃,微觀是對具體設施布置的規劃。其在每個層次上的工作重點有所不同,所以使得我國城市市政規劃具有層次性。除此之外,市政規劃還分為專業的規劃和詳細的規劃,詳細內容規劃著重考慮具體設施設備的規劃,是對城市整體規劃中的一個子系統進行規劃。而專業規劃對區域性的規劃以及對城鎮的規劃,是一個系統的規劃過程。所以我們在進行規劃之前必須進行定位,確定我處在哪一個規劃階段,再根據具體的階段特征合理作出規劃細節。

3.2 注重規劃的側重點

我們知道了,市政工程的規劃包括三個層次,有著自身的時序和規律。在解決問題時的側重點也不相同:宏觀豐要針對區域體系及方針政策,規劃過程中要減少浪費。對資源配置進行優化,以提高系統的效率,方便國家進行宏觀的調控;中觀是在分析各個城市具體情況的基礎上,解決城市的具體矛盾和問題,對市政工程的設施以及線路進行布局,構建合理的指標體系;微觀的側重點在于解決具體的操作性問題,為工程建設提出意見和依據。

在實際生活中,市政工程的規劃編制與上述并不相同,現實中多采用微觀在前,宏觀在后的方式進行,這就會導致工程規劃中不同階段側重點的差異閉。

3.3 注重規劃內容的深度

市政工程規劃要有完整性和系統性,大多數人認為市政工程的詳細規劃應處于一個完整的城市范圍內,若去掉兩端,就不好把握規劃的系統性。市政工程的規劃重點就是要處理好系統性的問題,使市政工程規劃的出圖比例和范圍相對較大。在規劃過程中,不要涉及在設計中解決的問題,要突出重點,一般認為專業規劃要達到分區規劃的深度,詳細規劃達到控制性規劃深度就可以。同時,針對城市的情況不同,解決的矛盾和問題也不相同,要采取相應的方法解決,增強工程規劃的可操作性,這樣既可以在深度增加的前提下,不影響規劃的工作量,又能解決問題。

4 結束語

近年來,隨著我國經濟的發展,我國城市化進程不斷加快,城市的基礎建設也有了很大的發展,比如城市排水系統、網絡系統、電力系統、交通以及垃圾的處理都有所改善,已經上了一個新的階梯,提高了居民的生活水平,也很大程度的改善了生態環境。而這些總的說來都要歸功于城市市政規劃的科學合理。城市市政規劃主要包括主要規劃、局部地區的規劃以及分區的規劃工作,它們是一個整體,在規劃時必須從整體的利益出來,著眼大局設計出最科學、最合理的規劃,比如市政規劃中的排水系統、交通道路就如同城市的血管一樣,決定著城市能否健康發展。城市市政工程規劃在當前已經受到了高度重視,一般來說市政規劃工程都是十分復雜的工作,我們必須考慮的是每座城市的具體情況,對于不同的城市其環境不同,大多數環境是較為復雜的,施工的時候不僅僅要保證施工的安全進行,還要保證城市道路的暢通,這是十分困難的工作,所以加強城市市政規劃的探討意義重大。

在規劃過程中要遵循科學合理的規劃原則,發揮主觀能動性,相關工作人員在施工過程中必須認真按照規定要求完成各項具體工作,注意各項工作的技術要領,精益求精。這樣就可以保證市政工程規劃的高質量完成。

參考文獻:

[1] 劉亞麗 彭瑤玲 孟慶 丁湘城 國內城市市政工程規劃管理技術規定的經驗借鑒和啟示 [期刊論文] 《規劃師》 ISTIC PKU 2010年2期

[2] 鄧競成 城市市政工程規劃編制辦法的研究[學位論文], 2003 重慶大學:環境工程

[3] 郝天文HAO Tianwen 市政工程專項規劃編制幾點問題的探討 [期刊論文] 《城市規劃》 ISTIC PKU CSSCI 2008年9期

[4] 韋紅蘭 韋超惠 城市市政工程規劃編制辦法的研究 [期刊論文] 《技術與市場》 2012年6期

篇8

錄取來自全國不同省份和地區的本科生,其地域等差異性造成學生的知識結構和基礎也有較大區別。在筆者供職的學校,其中幾屆電力專業的本科生來源還包括部分專升本學生,這樣迥異的知識背景加上不同學習能力和學習態度,在接下來三年多的本科基礎知識學習過程中造成了更多差異性,這就使得他們的研究能力也出現更多差別。在電氣工程及其自動化本科畢業設計中出現的這些新問題無處不體現了“多樣”和“差別”的特性。面對這些新問題,對該專業的畢業設計教學工作也有必要隨之做相應改革。

二、面向具體對象的多元化、差異性教學改革

1.畢業設計選題的多元化、差異性改革電氣工程及其自動化專業適合本科生畢業設計的幾種傳統工程設計主要包括變電站或發電廠電氣部分設計、繼電保護設計、電網規劃設計等。這些傳統設計不僅種類較少,且設計模式大同小異,往往在網上有大量相似的范本。若大比例出此類題型,既難控制學生的抄襲行為,也未能適應學生興趣及就業新形勢所帶來的新變化。因此,畢業設計選題種類更應多元化發展,除體現專業的“強電”特色外,還要兼顧所學的“弱電”(控制、通訊、電子)等方面知識,給學生更多選擇。畢業設計選題的差異性則主要表現在具體對象化的選題。針對學生自身水平及興趣要求制訂不同難易程度、不同類型的畢業設計題目,并指引學生進行適合自身情況的選擇。即:既不讓學生見到題目后因無從下手而產生畏難情緒,又不要讓基礎好的同學一拿到畢業設計題目就產生輕視的態度甚至覺得和課程設計沒什么區別。不僅如此,不管對于研究型還是應用型的設計,也均需根據本專業學生自身特點和需要把控好各自比例來進行選擇。表1簡單列舉了改革后的一些畢業設計選題的案例,這些案例可以大致反映電氣工程及其自動化專業畢業設計選題的多元化、差異性改革宗旨。

2.畢業設計教學內容的多元化改革教學內容的豐富多樣不僅要表現在各種文獻的查找方法介紹,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各種專業軟件的使用教學以及論文寫作方法、規范的講授上,更要表現在最新的專業發展趨勢的把握以及在本專業畢業設計的貫穿上。例如,隨著新能源的發展,近年來有不少學生相繼進入風電廠、核電廠等新能源電廠工作,因此在畢業設計的教學內容中也要有意識逐步加入這部分內容。表2對這些內容均做了部分列舉。

3.教學方式和教學平臺的多元化、差異性改革(1)差異性的教學方式改革。因人而異的教學方式對于電氣工程及其自動化專業學生的畢業設計指導工作尤其重要,特別是在一些有專升本學生的院校。因本專業學生在理論知識和實踐知識水平上各有側重,因此差別較大。其中統招的學生在理論知識上水平整體較高,而專升本同學因其之前學校的培養目標不同的原因致使其理論知識相對較弱,但與電力系統相關的實踐知識卻較豐富。因此,在本專業畢業設計教學工作中認清這些差別,分別進行差異化的教學是十分必要的。例如,對于專升本的同學應注重過程教育,讓其掌握基本知識、基本規范、設計原則、標準等,而對于理論知識較豐富的學生則主要注重方法指導和難度稍高的資料提供等。(2)教學平臺的多元化利用。動用包括校企合作、聯合指導、校外設計等多元化的畢業設計教學平臺,給學生更多的選擇,也是提升電氣工程及其自動化專業學生畢業設計效果的改革要素之一。比如,現在很多用人單位都要求本科生在簽約之后進入該企業進行工作前的實習,為了使得畢業設計更貼合學生今后工作的內容,鼓勵學生在實習期間充分利用企業人力技術及設備平臺來完成畢業設計也是相當可取的一種方式。

對應于多元化、差異性的教學方式和平臺,教學質量監控及評價體系也應反映出多重性。除了論文評閱、正常答辯、學校公開答辯抽查、學校和學院論文抽查以及論文重復率抽檢等多個質量監控和評價環節外,指導老師更應注重學生畢業設計的平時表現,對于在校外進行畢業設計的同學,還應定時聯系并做好校內校外指導教師的雙重監督和評價。

三、結語

篇9

【關鍵詞】海洋能;海洋能發電;可再生能源

Abstract:This paper presents the elements and the characteristic of the Ocean Energy Generation Technology,and recommend the actuality of the Ocean Energy Generation Equipment.

Key word:Ocean Energy;Ocean Energy Generation Technology;reproducible Energy

1.引言

2008年全球一次能源消費量為143851TWh,其中81.2%來自化石燃料。隨著礦物燃料的日趨枯竭,世界主要海洋國家紛紛將目標轉向蘊藏豐富能源的海洋,不斷加大科技和資金投入,以期在海洋可再生能源開發利用的“爭奪戰”中搶得先機。海洋能主要指波浪能、潮流能(海流能)、潮汐能、溫差能和鹽差能等可再生能源。海洋能總量是巨大的,據估計與全球一次能源消費能源的50%相當,其中,全球海浪發電的理論儲量為29500TWh/年左右,全球潮汐(含潮流)發電的理論儲量為7800TWh/年左右,全球海洋熱發電轉換的理論儲量為44000TWh/年左右,全球鹽差能的理論儲量估計為1650TWh/年左右。雖然海洋能源分布不均勻,但在每一個海岸,往往不止一種形式可以供應當地的電力需求。我國重視海洋可再生能源的開發利用,將包括海洋能在內的新能源產業視為引領我國未來經濟社會可持續發展的七大新興戰略性產業之一。近年來,我國先后設立了“908專項(我國近海海洋可再生能源調查與研究項目)”和“海洋可再生能源專項資金”支持計劃等,支持海洋能的海島獨立發電系統與并網示范工程、關鍵技術產業化、新技術研究試驗以及公共支撐服務體系建設等,并擬在海洋能資源豐富地區建設海洋能示范電站,開展萬千瓦級潮汐電站建設工作。

2.國外海洋能發電技術現狀

2.1 波浪能發電技術

現階段,波浪能發電技術的基本原理是:利用物體在波浪作用下的升沉和搖擺運動將波浪能轉換為機械能,或利用波浪的爬升將波浪能轉換成水的勢能。波浪能轉換系統一般包括三級能量轉換機構:一級能量轉換機構將波浪能轉換成某個載體的機械能;二級能量轉換機構將一級能量轉換所得到的能量轉換成旋轉機械的機械能;三級能量轉換通過發電機將旋轉機械的機械能轉換成電能。根據一級能源轉換系統的原理,波能發電技術可分為振蕩水柱技術、筏式技術、收縮波道技術、點吸收(振蕩浮子)技術和鴨式技術等。振蕩水柱技術是利用空氣作為轉換介質的,其優點是轉動機構不與海水接觸,防腐性能好,安全可靠,維護方便;其缺點是二級能量轉換效率較低。目前,國外建成的振蕩水柱發電裝置有英國的LIMPET電站(500kW固定式)、葡萄牙的400kW固定式電站和澳大利亞的500kW漂浮式裝置。應用筏式技術的發電裝置主要由鉸接的筏體和液壓系統組成,其優點是設備抗浪性能較好,缺點是設備成本高。目前,國外建成的筏式發電裝置有英國Cork大學和女王大學研究的McCabe波浪泵波力裝置和蘇格蘭Ocean Power Delivery公司的Pelamis(海蛇)波能裝置。

應用收縮波道技術的發電裝置主要由收縮波道、高位水庫、水輪機和發電機組成,其優點是一級轉換沒有活動部件,可靠性好,維護費用低,在大浪時系統出力穩定;不足之處是小浪下的系統轉換效率低。目前,國外建成的收縮波道發電裝置有挪威350kW的固定式收縮波道裝置以及丹麥的WaveDragon。

應用點吸收技術的發電裝置主要由相對運動的浮體、錨鏈、液壓或發電裝置組成,其主要特點是點吸收式發電裝置的尺度與波浪尺度相比很小。目前建成的點吸收式發電裝置有英國的AquaBuOY裝置、阿基米德波浪擺、PowerBuoy以及波浪騎士裝置。

應用鴨式發電技術的發電裝置的橫截面成鴨蛋形,發電效率很高,在短波時的一級轉換效率接近于100%,但抗風浪能力有待提高。

2.2 潮流能(海流能)發電技術

潮汐是一種周期性海水自然漲落現象。在太陽和月球引力作用下,海水作周期性的運動,它包括海面周期性的垂直升降和海水周期性的水平流動。垂直升降部分為潮汐的位能,被稱為潮差能;水平流動部分為潮汐的動能,被稱為潮流能。潮流能的主要特點是:

①較強的規律性和可預測性;

②功率密度大,能量穩定;

③潮流能的利用形式通常是開放式的,不會對海洋環境造成大的影響。

一般說來,最大流速在2m/s以上的水道,其潮流能均有實際開發的價值。

新型潮流能發電裝置作為一種開放式的海洋能量捕獲裝置,無需巨額的前期投資;利用該裝置發電時,由于葉輪轉速慢,不產生大的噪聲,不影響人們的視覺環境,各種海洋生物仍可以在葉輪附近流動,因此可保持良好的地域生態環境。潮流能發電裝置根據其透平機械的軸線與水流方向的空間關系可分成水平軸式和垂直軸式2種結構。垂直軸式發電裝置研究起步較早,目前國外主要的設備樣機有加拿大Blue Energy公司的Davis四葉片垂直軸渦輪機、意大利Ponte di Archimede International SpA公司和Naples大學航空工程系合作研發的Kobold渦輪垂直軸水輪機(130kW)、美國GCK Technology公司的螺旋形葉片的垂直軸水輪機和日本Nihon大學的垂直軸式Darrieus型水輪機。水平軸式發電裝置是近10多年才興起的,與垂直軸式結構相比,水平軸式潮流能發電裝置具有效率高、自啟動性能好的特點。目前國外主要的設備樣機有英國Marine Current Turbine公司的1.2MW雙葉輪結構的“Seagen”樣機、挪威Hammerfest Strom公司的300 kW并網型潮流能發電原型樣機。

2.3 潮汐能發電技術

潮汐能發電與水力發電的原理、組成基本相同,也是利用水的能量使水輪發電機發電。潮汐能發電技術研究始于歐洲,早期的潮汐能電站有德國(1912年)的布蘇姆潮汐電站和法國(1966年)的朗斯河口潮汐電站,其中朗斯電站的建成及其近40年的成功運行證實了潮汐電站技術的可行性,它使潮汐電站進入了實用階段。目前,在英、加、俄、印、韓等13個國家運行、在建及擬建的潮汐電站達139座,進行規劃設計的10余座潮汐電站均為100MW~1000MW級。據資料顯示,韓國正在建設世界上最大的潮汐電站――Shihwa湖大型潮汐電站。

2.4 溫差能發電技術

熱帶海洋表層與千米深處存在著基本恒定的20℃~25℃的溫差,這就提供了一個量大且穩定的能源。海洋溫差能是利用海洋表面的溫海水(26℃~28℃)加熱某工作介質并使之汽化,驅動汽輪機獲取動力;同時,利用從海底提取的冷海水(4℃~6℃)將做功后的乏氣冷凝,使之重新變為液體。按照工作介質及流程的不同可分為開式循環、閉式循環、混合式循環。開式循環的工作介質是表層溫海水,其優點在于產生電力的同時可進行海水淡化,缺點是設備尺寸大,機械能損耗高,單位功率的材料占用大,施工困難。閉式循環的工作介質是氨等低沸點物質,其優點是設備尺寸小、機械耗能低、系統轉換效率高,缺點是不能進行海水淡化?;旌鲜窖h同時包括開式循環和閉式循環,其特點是效率高、設備造價低,且可實現海水淡化。目前,溫差能發電技術和裝備尚處于示范試驗階段,國外主要有美國奎爾哈公司的開式循環OTEC溫差能電站、印度海洋技術國家研究所的陸基溫差能電站和日本佐賀大學的混合溫差能電站。

3.國內海洋能發電技術現狀

3.1 波浪能發電技術

我國波浪能發電技術研究已有30多年的歷史,先后研建了100千瓦振蕩水柱式和30千瓦擺式波浪能發電試驗電站,利用波浪能發電原理研制的海上導航燈標已商業化并出口。目前,國內處于試驗階段的設備主要有:國家海洋技術中心開發的浮力擺波浪能發電系統、廣州能源研究所開發的鴨式波浪能發電裝置(10kW)和點吸收式波浪能發電裝置(10kW)、華南理工大學開發的擺式振蕩浮子式波浪能發電系統和七一研究所開發的筏式波浪能發電系統。

3.2 潮流能(海流能)發電技術

“八五”和“九五”期間,我國研建了70千瓦和40千瓦的潮流實驗電站。在 “十一五”科技支撐計劃和海洋能專項資金支持下,我國啟動了一項百千瓦級垂直軸潮流能示范試驗電站、一項小型水平軸潮流能示范電站和多項潮流能示范工程建設。

目前,國內處于試驗階段的設備主要有:浙江大學的25kW水平軸潮流發電裝置、哈爾濱工程大學的萬向系列垂直軸潮流發電裝置(70kW和40kW)和東北師范大學的5kW模塊化潮流能發電裝置。

3.3 潮汐能發電技術

我國大陸海岸線長(達18000km),海灣、河口多(近200個),可開發潮汐能年總發電量大(約60TW?h),裝機總容量可達20GW。近五十年來,中國在有關潮汐電站的研究、開發方案及設計方面做了許多工作,但建成投運的潮汐電站數量很少,目前正常運行或具備恢復運行條件的電站有8座,總裝機容量不及可開發總量的1%,開發潛力巨大。

3.4 溫差能發電技術

2004~2005年,天津大學完成了對混合式海洋溫差能利用系統的理論研究課題,并就小型化試驗用200 W氨飽和蒸汽透平進行了研究開發。在“十一五”科技支撐計劃支持下,國家海洋局第一研究所和華電青島發電有限公司正開展15千瓦閉式溫差能電站研建工作。

4.結束語

海洋溫能作為一種清潔、可再生的能源,具有很好的發展前景。其開發、利用對我國經濟的可持續發展和人民生活水平的提高具有重要的現實意義。對海洋能發電技術及其裝備的研究,是一項可持續能源需求的高技術投資項目,關系國家能源結構優化和可持續發展戰略的實施,經濟前景廣闊,現實意義重大。

參考文獻

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篇10

[關鍵詞] 接地網;接地電阻;防雷;短路電流

中圖分類號:TM411+.4 文獻標識碼:A 文章編號:

接地技術是一項傳統的基礎及建筑工程技術,在電力系統電氣裝置中,接地工作的質量關系到人員安全,電氣設備的安全及滿足系統正常運行的穩定。地網承擔了雷電流泄流,以及系統短路電流的安全排放,是一項綜合防雷工程的基礎,因此,地網的設計和接地電阻的計算是發電廠和變電站設計時重要的環節;近年來隨著電力工業的飛速發展及電子信息化技術的迅猛發展,系統的容量大量增大及電子產品的功能多樣化,對接地系統的接地電阻的穩定性及接地系統使用壽命提出更高更復雜的要求.

1 接地系統設計的要求

電廠的安全運行的年限內,接地電阻值滿足要求,接地系統可靠穩定工作;從安全的角度:1) 電氣連通,在正常及事故時都能與接地網連通,形成良好的導電通道,起到均壓和泄流作用;2) 滿足短路時熱穩定的要求;3) 接地導體能夠承受機械外力及環境氣候所產生的應力。

2 接地設計的要點

1)根據項目的要求確定接地設計的原則:根據地網的類型、目的,接地要求進行設計。用于防雷接地的地網,其接地線長度應滿足Le≤2姨p ;主要用于短路電流的泄流保護的地網不受上述限制,在高土壤接地電阻地區可以在2 公里范圍內增設外引接地體或打接地井;特殊要求地網應獨立(如煙囪、冷卻塔),屬于第一類防雷建筑物的防直擊雷接地網要求獨立于建筑物接地。2) 勘測現場:充分收集有關資料,進行現場勘查。掌握現場地形、地貌,水文、氣象、地質結構、礦藏等,實測相關情況土壤電阻率??晒├玫淖匀唤拥伢w的情況及接地電阻值。3) 確定地網的結構,在一般情況下使用共用接地網,根據項目現場條件宜優先考慮環形接地網,地網均壓網格根據項目現場實際合理設置。4) 確定地網的材質,地網材質應符合相關規范。一般情況下使用鍍鋅鋼管作為垂直接地極,鍍鋅扁鋼作為水平接地體。在地質條件特殊的地區可使用復合材料接地裝置(有的還需加特殊的降阻劑),因為復合材料具有很多金屬的特性,在發生各種反應時可以相互補充,達到接地性能的穩定,使用壽命長,從長遠考慮經濟性好。5) 選擇合適的地網連結方式:在地下的連結點,盡可能采用放熱焊接。放熱焊接,溫度高,焊接接頭載流能力大于導線的載流能力,在相同條件下,可以節約材料,且連接器能經受多浪涌電流的沖擊而不退化,應用范圍廣泛,且可使用于不同材質。釬焊連接,容易發生虛焊和漏焊,不利于系統的穩定。夾具連接,冷壓連接和夾具連接隨連接處的腐蝕容易松脫。6) 接地設計的理論計算:在地網接地電阻的理論推算,使用國際標準或國標、部標中推出的公式,在計算中由于特殊環境或特殊技術而找不到相關規范,可參考技術部門或企業提供的計算方法,但要仔細核實其可靠程度,留有設計余量。7) 根據需要及項目方要求進行校驗。包括接地電阻值,跨步電壓、接觸電勢,材質的熱穩定校驗等。

3 接地電阻

3.1接地電阻 就是電流由接地裝置流入大地再經大地流向另一接地體或向遠處擴散所遇到的電阻,它包括接地線和接地體本身的電阻、接地體與大地的電阻之間的接觸電阻以及兩接地體之間大地的電阻或接地體到無限遠處的大地電阻。接地電阻大小直接體現了電氣裝置與“地”接觸的良好程度,也反映了接地網的規模。

3.2 測量接地地阻的要求

(1)接地電阻的測量工作有時在野外進行,因此,測量儀表應堅固可靠,機內自帶電源,重量輕、體積小,并對惡劣環境有較強的適應能力。

(2)大于20dB以上的抗干擾能力,能防止土壤中的雜散電流或電磁感應的干擾。

(3)儀表應具有大于500kW的輸入阻抗,以便減少因輔助極棒探針和土壤間接觸電阻引起的測量誤差。

(4)儀表內測量信號的頻率應在25Hz~1kHz之間,測量信號頻率太低和太高易產生極化影響,或測試極棒引線間感應作用的增加,使引線間電感或電容的作用,造成較大的測量誤差,即布極誤差。

(5)在耗電量允許的情況下,應盡量提高測試電流,較大的測試電流有利于提高儀表的抗干擾性能。

(6)儀表應操作簡單,讀數最好是數字顯示,以減少讀數誤差。

4 接地電阻的計算

4.1 定義

接地電阻:接地極或自然接地極的對地電阻和接地線電阻的總和成為接地裝置的接地電阻。接地電阻大小等于接地裝置對地電壓與通過接地極流入地中的電流的比值。接地電流分工頻電流和沖擊電流,因此接地電阻分為工頻接地電阻和沖擊接地電阻。

4.2 對發電廠或變電站接地電阻的計算

發電廠(或變電站) 的接地電阻可以理解為是整個廠區水平接地體的接地電阻值和垂直的接地體得電阻的總和。

對一個任意形狀的廠區總的接地電阻(即人工接地極工頻接地電阻) 的計算:

式中:

Rn———任意形狀邊緣閉合接地網的接地電阻;

Re———等值方形接地網的接地電阻,Ω;

S———接地網的總面積,m2;

d———水平接地極的直徑或等效直徑,m;

h———水平接地極的埋設深度,m;

L0———接地網的外緣邊線總長度,m;

L———水平接地極的總長度,m。

2) 單個垂直接地極的接地電阻計算:

當l>>d 時

式中:

Rv———垂直接地極的接地電阻,Ω;

ρ———土壤電阻率,Ω·m;

l———垂直接地極的長度;

d———接地極用圓鋼時,圓鋼的直徑,m (當用其他型鋼材料時,其等效直徑應按下列公式計算,鋼管d=d1;扁鋼,d=b/2(b 為扁鋼的寬度);等邊角鋼,d=0.84b (一側的寬度);不等邊角鋼,d=0.71(b1,b2 分別為角鋼的兩邊的寬度)

不同形狀水平接地極的接地極電阻計算:

式中:

Rh———水平接地極的接地電阻,Ω;

L———水平接地極的總長度,m。

h———水平接地極的埋設深度,m;

d———水平接地極的直徑或等效直徑,m;

A———水平接地極的形狀系數。

4.3 由公式(1)、(2) 和(3) 我們可以求出垂直接地極的數量n———為垂直接地極的數量。

5 結語:

以上是對普通的接地體接地電阻的計算,對于地質情況特殊的發電廠及變電站廠區的接地電阻,當普通的接地材料不能滿足要求時,當應用特殊的接地材料時,可利用相關規范計算出水平接地體的接地電阻和垂直接地體接地電阻從而得出廠區的總的接地電阻。變電站接地網是維護變電站安全可靠運行,保障運行人員和電氣設備安全運行的根本保證和重要設施。隨著電力建設的快速發展,一方面短路電流日益增大要求接地電阻越來越小,另一方面是站區面積不斷減少,特別是城市規劃區和高電阻率地區,使得變電站接地電阻難以降低,解決問題的關鍵是怎樣合理地采用降阻措施,以達到既滿足接地電阻的要求,又經濟合理,便于施工。對接地網設計與施工必須予以高度重視。高土壤電阻率地區的變電站,應根據其地質和環境條件,采用效果好、經濟、合理、安全、可靠的輔助措施,因地制宜,綜合治理,最終實現降低接地電阻的目的。

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