时间：2023-01-29 13:07:10
序论：在您撰写信号专业自动化论文时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词：热工自动化，系统监控，技术管理
1 .热工自动化系统运行环境与形势
为保证工自动化设备和系统的安全、可靠运行，可靠的设备与控制逻辑是先决条件，正常的检修和维护是基础，有效的技术管理是保证。只有对热工自动化系统设备和检修运行维护进行全过程管理，对所有涉及热工自动化系统安全的外部设备及设备的环境和条件进行全方位监督，并确保控制系统各种故障下的处理措施切实可行，才能保证热工自动化系统的安全稳定运行。综观目前热工自动化系统运行环境，笔者认为以下问题亟待研究解决：
1.1 随着热工系统监控功能不断增强，范围迅速扩大，故障的离散性也增大，使得组成热控系统的控制逻辑，保护信号取样及配置方式，控制系统、测量和执行设备、电缆、电源、热控设备的外部环境以及为其工作的设计、安装、调试、运行、维护，检修人员的素质等等，这中间任何一环节出现问题，都会引发热工保护系统不必要的误动或机组跳闸，影响机组的经济安全运行。论文格式。如何进一步做好热工系统从设计、基建安装调试到运行维护检修的全过程质量监督与评估，提高热控设备和系统运行的安全可靠性和经济性已至关重要。
1.2 由于各种原因，热工系统设计的科学性与可靠性、控制逻辑的条件合理性和系统完善性，保护信号的取信方式和配置，保护联锁信号定值和延时时间的设置，系统的安装调试和检修维护质量，热工技术监督力度和管理水平，都还存在着不尽人意处，由此引发热工保护系统不必要的误动时有发生。而随着发电厂建设的快速发展，发电业成本的提高，发电企业面临的安全考核风险将增加和市场竞争环境将加剧。因此如何提高机组设备运行的安全性、可靠性和经济性是发电厂经营管理工作中重中这重。
1.3 热控设备的管理目前仍停留在传统的管理模式，所有设备的检修，不管运状况如何，基本采用定期检修与校验方式，其结果是大量人力做了无功（比如仪表调前合格率统计达98%甚至更高的仪表，仍按规定的周期全部进行检测校验，结果不仅浪费人力、物力，还有可能增加设备的异常）。一些单位设备采购时，因对设备质量好坏不了解和无设备选型参考依据，流入一些质量不好的产品，对机组的安全运行构成影响甚至威胁。因此如何通过对在线运行设备的质量进行分类，制定合理的仪表校验周期，是发电厂管理工作中迫切需要解决的问题。
1.4 随着企业管理向集约化经营和管理结构扁平化趋势，为提高经济效益，发电厂在多发电，提高机组利用小时的同时，通常通过减少生产人员的配备，以提高劳动生产率。此外发电企业密切与外包检修企业之间的联系，专业检修队伍取替本厂检修队伍的配置将是发展趋势。在这种情况下，如何监督、评价、验收一台机组热工自动化系统检修、维护、运行的质量，热工缺少一个系统的、可付绪操作的评估标准。
2、建立维修、管理一体化的监督信息平台
2.1 实现远程监控和动态监督
随着发电厂行业的飞速发展，各集团公司的机组数量和容量不断增加且分布全国各地，就目前状况要做到实时有效地生产管理难度大。 同样作为技术监督服务范围的快速增加，专家型技术人员相对短缺，服务效率与客户要求的差距增大。
解决的办法，是加快实施远程监视系统，通过办公电脑，主管部门可以对发电厂机组的运行状况进行实时监视，对生产运营情况进行决策；发电厂可进行实时动态监督、远程技术支持、服务和故障事故原因分析查找，从而提高服务质量和服务效率。
2.2 实现监督程序化
基于实时参数的设备管理系统软件，目前国外引入的已不新鲜，但价格昂贵且有些水土不服之疑。
建立发电厂设备检修运行维修管理一体化的热工监督信息平台，通过与SIS系统接口，将DCS控制系统界面以标准化格式引入平台，对热工在线运行参数综合分析判断，将同参数间显示偏差、倒挂，不符运行实际的参数点等及时自动生成报表，发出处理请求，生成缺陷处理单，并对处理响应速度和结果进行跟踪统计，使检修校验工作有的放矢。论文格式。
对自动调节参数的品质进行判断，分别统计出稳态和动态时设定点偏离值（值大小和频次）和越限值（时间和频次），进行时间段内调节阀门特性、静态和动态调节品质，阀门切换等曲线和指标的自动生成。对运行中出现的越限报警信号进行归类、智能分析（滤出不需要的报警，频繁出现的报警，速率动作报警），为提高运行人员的预控能力发挥作用。论文格式。
实现热工参数考核指标，如自动利用率、DAS投入率，保护投入率、测量系统抽查合格率、超温统计的自动生成。此外可将维修工作流中的日常消缺、点检、计划检修工作以及维修外包等，均在平台下进行定点、定标、定期、定项、定人、定法、检查环境条件、记录、处理和报告等进行信息化。
2.3 推动培训工作的健康开展
随着技术发展和新建机组增加，新老电厂都面临人员技术素质跟不上需求的局面。加强技术培训、实现远程或网上技术教育，提高热工人员技术素质，是做好热工监督工作的基础。因此为推动培训工作健康开展，建议行业组编系列培训教材，建立岗位证书制度，指导发电厂企业人员培训工作的进行；通过网络定期技术水平测试试卷，促进各单位技术培训工作的深入；开展行业技术操作比武竞赛，调动热工专业人员自觉学习和一专多能的积极性。提高专业人员积极主动的工作责任性、科学严谨的工作态度、功底扎实的专业和管理技能。
3.结束语
提高热工自动化系统的可靠性，是一个系统工程，从客体上上涉及到热工测量、信号取样、控制设备与逻辑的可靠性，主体上涉及到热工系统设计、安装调试、检修运行维护质量和人员的素质，我厂所做的工作和本人上述的思想只是一个起点，我们将和行业的热工同仁们一起，为提高热工自动化系统的可靠性，为电力行业的发展作出努力。
关键词：计算机技术，电压无功，自动化，应用
随着社会经济的飞速发展，居民和各类企业对供电质量和可靠性的要求日益提高，从改善电能质量和节约人力方面比较电压无功优化自动控制装置具有不可比拟的优势，已逐步取代原来通过值班员手动调节档位和投切电容器来调整电压的方式，在维系电力系统稳定中的作用已充分展示出来。论文参考，自动化。电压无功优化自动控制装置由大量的数据采集、数据计算、数据传输、数据控制、程序执行元件组成，通过一系列自动化技术将其功能整合在一起，因此，了解电压无功优化自动控制中的自动化原理对于研究电压无功优化自动控制有着十分重要的作用。为此本文着重分析了电压无功优化控制中的自动化技术。
一、自动控制系统的结构
（一）调压方式
无功优化控制系统设计在设置母线电压限定范围后，自动对高峰负荷时段、低谷负荷时段的电压值进行适当调整，以保证在合格范围内的电压满足逆调压方式。论文参考，自动化。当电压超出额定范围时，则与同级和上级变电所的电压进行比较，然后判断出应该调节同级还是上级变电所的主变档位。
（二）调整策略
电压无功优化自动控制包含两个方面，分别是电压优化和无功优化：
1、电压优化
当母线电压超上限时，首先下调主变的档位，当不能满足要求时才切除电容器；当母线电压超下限时，首先投入电容器，当不能满足要求时再上调主变档位，总之要确保电容器最合理的投入。
2、无功优化
当系统电压保持在限定范围内后，通过系统的自动控制，决定各级变电所电容器的先后投入，使得无功功率的流向最平衡，最能提高功率因数。
二、自动化数据采集、计算和传输
作为一个自动控制系统，全面的数据采集是整个控制过程最关键的一部，其采集数据的精度和安全直接影响整个系统的精度和安全。论文参考，自动化。一个完善的无功优化自动控制系统应该能实时自动的从调度中心、各监控站采集电网电压、功率、主变档位、电容器运行状态等数据并能确保当遥测遥信值不变时不与SCADA系统进行数据传输，减少系统资源占用。
在采集到实时数据后，过往的自动控制系统都是通过“专家系统”对数学模型进行简化和分解，然后利用潮流计算和专家系统等方法进行求解。随着自动化技术的高速发展，自动控制系统能够突破优化计算难于寻找工程解的难题，采用模糊控制的算法，充分考虑谐波，功率因数摆动，电压波动和事故闭锁等因素，通过一系列精密芯片的配合计算出使电网电能损耗最小的变压器档位、电容器投入量和电网最优运行电压以供控制部件执行。
系统在数据传输上使用只与内存交互数据而不存取硬盘的内存数据库技术，既提高了数据的存取速度，又节省了硬盘使用。为了提高传输效率，系统还会根据传输数据的类型和要求的不同，自动采用不同的传输协议：使用TCP/IP协议传输大量的重要数据，使用UDP协议传输少量的广播数据。在数据传输准确度方面，子站在接受到数据后会自动向主站发送反校信号，以验证所受数据的准确性。
三、系统的自动控制
电压无功优化控制的基本过程如下：首先是主站控制系统进行电压无功计算，然后把计算得到的各级变电所的功率因数、电压的区域无功定值结果通过光纤通道传达至各级变电所的电压无功控制系统。各级变电所的控制系统周期性的把本站的功率因数、电压和接收到的定值结果比较，以判断是否越限。
为了保证电网损耗最低，主站的控制系统要不断跟紧电网运行方式的变化，随时计算出最新的区域无功定值结果并传达至各级变电所的电压无功控制系统。由于主站的控制系统计算最初的区域无功定值时需要一定的时间，这就会造成各级变电所从启动控制系统至接收到第一个信号间有一个时间段，系统定义这段时间内的定值是按照本地系统运行的。论文参考，自动化。
当主站系统遇到特殊情况（如有影响电网拓扑结构的遥信变位发生）时，能够即时撤销子站控制系统当前正在执行的区域无功定值。子站控制系统即以本地无功定值运行，待再次受到主站重新计算的定值时才转以新定值运行。论文参考，自动化。子站控制系统实时监视主站的定值下传通道是否正常，通信异常时，立即改为执行本地定值，直至通道恢复正常。论文参考，自动化。
四、系统自动化的安全保证
目前国内的一些系统仅仅只做到了一层闭环控制，安全可靠性根本无法保证。而随着自动化技术的发展，最新的系统则是采用主站和子站同时的双层实时闭环反馈控制结构。实验证明由于采用了双层实时闭环反馈控制结构，当运行中发生用户定义的需要闭锁的异常事件时，控制系统能够立即执行闭锁，符合电网结构和调度运行特点，适合各种大小电网的安全可靠运行，能更有利地保证提高电网的电能质量，其具体的安全策略如下：
自动估算电网电压，使电容器平稳投切，避免出现振荡；自动估算电压调节后的无功变化量，使主变档位平稳调整，避免出现振荡。
当需要调节的变电所的主变并联运行时，为了避免出现其中一台主变频繁调节的情况，首先调节据动率较高的那台主变的档位。应对于主变和电容器出现的异常情况，系统能够自动减少主变档位调整次数，使设备寿命增加，电网安全得到保证。当遭遇设备异常时，系统自动闭锁，而且必须人工手动来解除封锁。具体的异常情况有：电容器或主变档位异常变位；系统需要采集的数据异常；系统数据不刷新。特别的当发生10kV单相接地时，系统自动闭锁电容器的投切。为避免采集到的数据不准确，系统采用同时判断遥测数据和遥信数据的方式，提高了采集数据的准度。
五、结论
本文通过对电压无功优化控制系统的浅要介绍，分析了其包含的自动化技术，从一个侧面反映了我国电力系统自动化科技的发展，也展现了电力行业专业人才的卓越才能。本文对电压无功优化控制系统从设计思想，系统构成方面进行的论述，可作电力专业的教辅材料，也可供电压无功优化控制装置设计和运行参考。
参考文献
[1]郑爱霞，张建华，李铭，李来福，吴强.地区电网电压无功优化控制系统设计及
关键词：自动化专业 实践能力 创新精神 培养机制
THE CULTIVATION MECHANISM WITH PRACTICE ABILITY AND INNOVATION SPIRIT OF AUTOMATION MAJOR
Zhang Tao
（North China Institute of Science & Technology， Sanhe， Hebei， 065201）
Abstract： The application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university has been improved and matured by construction for several years. The paper summarizes and analyses the constructer， contents， styles and effects of application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The paper especially expounds the cultivation effects， organization relation and mechanism characteristic of the application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The practice teaching system has useful significance for others.
Key words： Automation Major； Practice Ability； Innovation Spirit； Cultivation Mechanism.
0 引言
华北科技学院是国家安全生产监督管理总局惟一直属的普通高等学校，始建于1984年，其前身是北京煤炭管理干部学院分院，1993年经原国家教委批准改建为华北矿业高等专科学校，2002年初经教育部批准升格为本科院校。学院面向全国招收普通全日制本、专科学生。学校设置有37个本科专业，涉及工学、理学、文学、法学、经济学、管理学、教育学等七大门类学科，已经形成以全日制本科教育为主，专科教育、成人学历教育、安全培训、函授教育并存的多学科、多层次、多形式的办学体系。
我校的自动化（专科）专业成立于1999年，2003年升格为自动化（本科）专业，面向全国招生。目前，自动化（本科）专业包括本科、专接本科、第二学位本科等多种本科办学形式，共有4个年级、20个班级，645名学生。
经过几年的发展，自动化专业的综合实力逐渐增强，教学质量和办学水平逐年提高。2007年，自动化专业被华北科技学院批准成为首批校级重点与特色专业建设点。2009年，自动化专业被教育部批准成为国家级特色专业建设点（编号：TS1Z214）。
本文就自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制的建立、运行、完善等方面进行了阐述，并对具有我校特色的自动化专业实践能力与创新精神培养机制的培养效果进行了总结与分析。
1 自动化专业人才培养计划
1.1 自动化专业简介
自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法，自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础，以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具，面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它具有“控（制）管（理）结合，强（电）弱（电）并重，软（件）硬（件）兼施”鲜明的特点，是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。学生在毕业后能够从事自动控制、自动化、信号与数据处理及计算机应用等方面的技术工作。
1.培养目标
本专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识，能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。
2.培养要求
本专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、系统工程、自动检测与仪表、计算机技术与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识，受到较好的工程实践基本训练；具有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。
1.2 自动化专业的课程设置
自动化专业的课程设置应该能够体现自动化专业的培养目标和培养要求，使学生掌握本专业领域必需的、较宽的技术基础理论知识，并受到较好的工程实践基本训练，在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力。
1.自动化专业的主干课程
自动化专业的主干课程包括电路、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子、电机拖动、直流控制系统、交流控制系统、自动控制原理、过程控制、微机原理、计算机控制系统等课程。自动化专业的学生必须深入理解和掌握这些课程的理论及其实践。
2.自动化专业的课程设置
自动化专业的课程设置包括通识基础教育课程、专业基础教育课程和专业方向教育课程三个方面的课程，每一方面的课程又包括理论教学课程和实践教学课程两大部分。自动化专业课程体系的设置如图1所示。
2 自动化专业人才培养过程中的教学改革
2.1 教学内容改革
为适应21世纪对人才的基本要求，在认真研究和借鉴以前运行的人才培养计划的经验和做法，并结合我校的办学定位和实际情况，我们对自动化专业的教学内容进行了多次研讨论证，主要包括教学课程设置的合理性、开课时间、理论学时与实践学时的分配、实验项目的设置、实践项目等内容。
教学内容改革的具体做法是：
一是根据实际条件的变化，适当增加实验课程的学时，适当调整实验课程的内容。例如《信号与系统分析》课程，因实验条件的改善，将原教学计划理论教学32学时、实验教学0学时，调整为理论教学28学时、实验教学4学时。
二是根据专业发展现状和发展趋势，适当增加专业选修课程的学时，适当调整专业选修课程的内容。例如《自动化仿真技术》、《自动化组态技术》两门专业选修课程，就是考虑到自动化专业技术的发展现状，突出自动控制系统仿真和组态方面的教学而增设的。
2.2 教学方法改革
正确灵活的教学方法将有助于深化提高教学效果，起到事半功倍的作用。教学方法改革的主要内容包括：
一是积极推进课堂讨论教学法，让学生在课外网络上查找资料，然后在课堂教学过程中引导学生对学习内容进行研讨、推理，适时让学生在课堂上进行发言讨论，最后总结得到合理的结论和推理。通过讨论，调动学生学习的积极性，教会学生怎样掌握新知识、探索新知识、获取新知识，并会运用新知识解决新问题，从而培养学生独立的探索精神和独立的创新意识与创新能力，提高综合素质。
二是创造和谐的师生关系，为促进提高教学效果奠定基础。师生关系是对立统一的，教师处于矛盾的主要方面，在运动变化中起着主导作用。因此，构建良好的师生关系关键在于教师，但同样也离不开学生的密切配合和积极响应。关于如何建立良好和谐的师生关系，请参考作者的相关论文《大学和谐师生关系的构建策略研究》（华中师范大学学报（人文社会科学版），2007）。
2.3 教学手段改革
在课堂教学过程中，讲授教学内容时可以采用黑板板书与多媒体相结合的教学手段。应该尽可能地利用多媒体教学这一现代化教学手段，因为多媒体教学可以对抽象的微观结构采用形象生动的动画，生动地展示教学内容，帮助学生理解抽象的概念，扩大教学内容的有效信息量，从而提高教学效果。
在大学教学过程中，采用多媒体教学也存在其有利的一面和不利的一面。对此，作者进行了研究，请参考作者的相关论文《大学中采用多媒体技术对教学的影响》（华北科技学院学报，Vol.4，2007）。同时，该论文获华北科技学院“深化教学改革，提高教学质量”研讨会优秀论文二等奖，并在大会上进行了宣读交流，论文的获奖证书如图2所示。
3 我校自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制
3.1 培养学生实践能力的途径--实践教学体系
为提高学生的实践动手能力以不断适应社会经济发展的要求，我校自动化专业特别重视实践教学方面的投入和改革。目前，在我校自动化专业已经形成多层次开展、多学科综合、并具有安全特色的实践教学体系。
我校自动化专业的实践教学体系的内容丰富、层次合理，主要包括：
（1）实验类：各类课程的附属实验课程。
（2）设计类：各类课程的课程设计。
（3）训练类：各类技能训练。
（4）实习类：认识实习、生产实习。
（5）综合类：毕业实习、毕业设计。
3.2 培养学生工程素质的途径――工程训练平台
为实现高等工程本科教育的培养目标，达到目标所要求的学生应具备的工程素质，我们认为，一是要求具备良好的师资队伍，二是要对学生进行工程素质训练。
师资队伍建设应从以下几个方面着手进行：进一步提高师资队伍成员的职称和学历，加强“双师型”教师的培养；按照“学有所长，利用所长”的原则，使师资队伍成员不断进行专业方向凝练；推出“自动化专业学术论坛”，加强学术交流合作，浓厚团队学术研究氛围。
对学生进行工程素质训练应采取循序渐进的训练策略。首先，立足于河北省高校实验教学示范中心-华北科技学院电工电子实验中心的丰富实验资源，引导学生以严谨务实、认真仔细的态度对待每一个实验环节，在实验当中体验科学研究的全过程。其次，利用实验、实习、科研、毕业设计（论文）、工程实训等各个环节对学生进行工程素质训练，不断提高学生的工程素质和能力。图3为学生正在进行电动机PLC控制系统训练的过程照片。
3.3 培养学生创新精神的途径――科技创新机制
培养学生创新精神是一项长期性、系统性的工程，我们认为，培养学生创新精神一是要有相应的机制保证，二是要有具体的实施措施，这两方面缺一不可。
培养学生科技创新的机制建设包括：分别成立学生科技创新领导小组、学生科技创新指导教师团队、学生科技创新活动小组；学校提供科技创新所必需的活动场地、设备器材、经费支持等。
培养学生科技创新的具体措施包括：一是进行实验室开放，鼓励学生到开放的实验室进行各种教学实验和研究实验；二是设立创新实验室，鼓励和引导学生在创新实验室开展各种科技创新活动，图4为我校设置的学生科技创新实践室。
3.4 自动化专业学生的实践能力与创新精神培养效果
经过自动化专业相关部门和教师的共同努力，自动化专业学生的培养情况良好，在招生、就业、考研、科技创新活动等各方面取得了一系列重要的成绩。
自2003年开始招收自动化专业本科学生以来，自动化专业的办学规模在稳步发展。近几年，每年的自动化专业招生计划均为210人，入学报到在190人以上，编为6个班级。
自动化专业学生的就业情况良好，一次就业率较高。特别地，自动化专业作为华北科技学院煤炭主体专业，着力突出煤矿安全自动化这一行业特色，自动化专业毕业生积极响应号召，投身于煤炭相关企业、为突出我校的安全生产特色方面做出了重要贡献。
自动化专业学生积极进行科技创新活动，取得多项科技创新成果。仅在2011年，获得全国大学生电子设计大赛全国二等奖2项；飞思卡尔杯智能车竞赛全国一等奖1项，全国二等奖2项；全国挑战杯大赛河北省二等奖1项。图5为学生制作的科技创新作品（激光识别智能车），该作品获得2011年全国大学生电子设计大赛全国二等奖。
自动化专业学生的考研情况良好，考研录取率一直位居前列，表1为近几年自动化专业学生考取研究生情况汇总表。
4 总结与建议
作者认为，只有坚持循序渐进的培养策略，才能保证学生培养质量的不断提高。学生能力培养的层次关系应为：实践能力的基本标准，工程素质是最低要求，创新精神是最高追求，三者的层次关系如图6所示。
经过几年的发展，我校自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制已经逐步完善、成熟，其特点可以归纳为以下几点：
（1）在完成教育部规定培养目标的前提下，进行教学内容改革、教学方法改革和教学手段改革，不断提高和强化教学效果。
（2）构建自动化专业的实践教学体系，丰富实践教学内容，合理布局实践教学层次，加强实践基础能力培养。
（3）构建自动化专业的工程训练平台，通过PLC工程实训项目和单片机工程实训项目等途径，使学生掌握自动控制系统的研究、设计、制作、检验等步骤的全部过程。
（4）构建自动化专业的科技创新机制，鼓励和引导学生在开放实验室、创新实验室开展各种科技创新活动，取得科技创新成果。
同时，我校自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制还应进一步进行改革、充实、提高、完善，以不断满足人才培养的需求和社会经济发展的需要。
例如，训练类实践教学课程是提高自动化专业学生动手能力的重要手段和途径，对培养学生的理论联系实践的能力和实际动手能力有明显的帮助作用。因此，训练类实践教学课程的下一步改革思路是：教师提出更有难度的训练题目，学生可以采用多种方法实现训练题目的目标，进一步提高学生利用自动控制理论来解决实际问题的能力，最大程度地发挥训练类实践教学课程促进教学的良好作用。
参考文献
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作者简介
【关键词】智能化技术，电气工程，自动化，应用探讨
中图分类号： F406 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
智能技术理论是开发、研究如何延伸、模拟人的智能的理论。作为新兴的计算机科学的一个分支,人工智能技术解释了智能的实质,并在此基础上生产出一种与人类智能有相类似反应的智能机器。人工智能的研究主要包括:图像识别、语言识别、机器人、专家系统和自然语言处理等系统。电气工程主要是研究和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等领域。
二、人工智能控制器的优点
人工智能相对而言具有十分明显的优点，但是，需要针对人工智能控制的不同类型而进行分析探讨。比如，一些人工的智能器，例如模糊神经，遗传算法等总体而言，都是一种类型，属于非线形类型的函数近似器，在实际操作过程中，通过使用这样一种分类，对于总体的了解和加深对总体的认识是十分有利的，同时也有助于促进对一些控制策略的综合开发和利用。相对而言，上面所讲述的一些人工智能的函数类型近似器相对于传统的函数估计器而言，具有其独特的优势，主要表现在，在现实中很多的情况下，想要比较精确的掌握好控制对象的一些动态方程式一件很困难的事情，其过程也很复杂，在这种情况下，当控制器在对一些实际要控制对象的模型时候，会产生很多的不确定因素，这便很大程度的让设计过程中变得更为复杂，比如遇到非线性，参数的变化等，这些都是一些比较难以掌握的数据，而人工智能控制器在进行这些设计时候，一般都不需要这些控制对象的模型，只是依据这些控制对象的下降时间和响应的时间差异，人工智能控制器就能够适当的调整自身的性能。
三、电气自动化智能控制系统在电气工程中的设计理念
1.利用集中监控式设计理念。在电气自动化工程中，使用集中化的监控途径具有比较大的优势，主要表现在，首先是其维护和运行起来比较简单，其次，是受到控制站的要求相对较低，同时，相对而言，在进行系统设计时候，要相对简单一些。利用这种方式时候，很大程度上实现了集中化，将系统各个分项的功能都放到一个处理器上进行运行处理，虽然相对而言要集中了很多，但是也一定程度上加重了处理器的负担，处理器的运行速度也一定程度上会受到影响。通过笔者多年的相关工作经验了解到，当一些电气设备从运行进入到监控状态时候，伴随着监控对象的逐渐增加，我们发现，主机的冗余将会逐渐下降，电缆的数量也随之不断增加，这就一定程度的使得投资的成本也随之增加了。在此过程中，一些长距离的电缆也使得系统的可靠性受到了影响。由于隔离闸刀上面的一些操作闭锁以及一些断路器的联锁一般而言都是采取的是硬接线，同时，很多情况下，隔离闸刀上面的辅助接点有时候难以到位，当这种情况发生时候，电气工程中的很多电气设备都将会无法操作。相比而言，这种二次接线的方式是比较麻烦的，很容易发生一些操作失误，因此，集中式的监控方式在电气工程中应用时相对比较广泛的。
2. 利用远程监控式设计理念在电气工程中的应用
相对而言，远程的监控方式在整个电气自动化工程中具有比较大的优势，主要体现在，它可以节省大量电缆的增加数，同时，还能够一定程度上节约很多的安装费用，也能够节约很多的材料成本，这只是其在成本和费用上的优势，其次，相比而言，这种方式还是拥有着组态灵活的强大优势，有着十分高的可靠性，因此，受到了比较广泛的应用，但是，这种方式也存在着其局限性，主要表现在，电气工程中，各种施工的现场总线的通讯速度相对而言是比较缓慢的，加强一些电气工程中通讯量很大，因此，远程的监控方式一般而言都比较广泛的运用于电气工程中一些相对而言较小的系统监控，而一些面对全长的电气自动化系统监控则不太适合使用这种方式。
3.利用现场总线监控式设计理念在电气工程中的应用
现场总线监控可以使系统设计有针对性，对于不同的间隔采用不同的功能，这样就可以根据间隔的情况来设计。采用这种监控方式除了这些优点外还具有远程监控方式的优点，同时还可以在隔离设备、模拟量、端子柜等等方面上也有少量的减少，而且电气智能设备是就地安装的，与监控系统是通过通讯设备连接的，可以节省了电缆的大量运用，还节约了过多的投资和安装维护上的工作量，进而减少了成本。
四、智能化技术在电气工程自动化中的应用探讨
1.电气工程中电网调度的自动化
将电气自动化技术应用在电气工程中有着很重要的作用，主要就是能过实现实时评估电力系统的运行状态，并根据所积累的数据来对电力负荷进行预测，故而在此基础上将发电控制和经济调度实现自动化，但是这样的一个要求只有在省级以上的电网才给予要求。电力系统在运行的过程中要实现实时的进行数据上的采集和处理，并根据数据进行监控，且在数据支持的情况下对电网的运行状态和安全进行掌握，使其能够很好的适应现代电力市场的运营需求。
2. 电气工程中发电厂分散测控系统
电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的结构，其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成，且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的，并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号，还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出，以此来直接驱动其执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。
3.电气工程中变电站的自动化
电气工程中的变电站应用的是自动化技术，其主要的目的在于取代人工操作、人工监视和电话通讯，并根据相应的情况来加强对变电站的监控能力，并且还可以实现在变电站上运行的水平和效率都有所提高。这也就是说，变电站中应用自动化技术就是为了全方位的，多层次的来监视变电站各种电气设备的运行状况，完成有效地控制。该自动化的特点有：以全微机化的设备来代替以前使用的电磁装置，并实现计算机屏幕化操作上的监视，在数据传输过程中实现自动化运行的管理和统计记录，是利用计算机电缆来代替电力信号的电缆来实现的。
五、结束语
智能化技术是先进科学技术成果的结合体，对电气工程自动化的控制具有十分重要的意义，在电气工程施工过程中，要加大对智能化技术的应用和推广，如此，可以更好的促进我国电气工程的快速健康发展。
参考文献：
[1]-杨刚，杨仁刚，郭喜庆 嵌入式以太网在变电站自动化系统智能化电气设备上的实现[期刊论文] 《电力系统自动化》 ISTIC EI PKU -2004年3期
[2]陈新岗，张莲，刘伟， 电气工程及其自动化专业人才培养计划的探索 [会议论文] 2007 - 第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会
[3]刘珊， 建筑物变配电工程智能化设计的研究[学位论文] 2010 - 山东建筑大学：检测技术与自动化装置
论文关键词：MATLAB，矩阵，自动化，教学方法
引言
MATLAB是MATrixLABorotory(矩阵实验室)的缩写。MATLAB语言是一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言，它在数值计算、符号计算、绘图功能以及图形化编程等方面有着非常强大的功能。同时MATLAB具有丰富的工具箱，包括符号数学工具箱、SIMULINK仿真工具箱、控制系统工具箱、信号处理工具箱、图象处理工具箱、通讯工具箱、系统辨识工具箱、神经元网络工具箱、金融工具箱等数十种，使其在工业研究与开发，数学、电子学、控制理论和物理学、经济学、化学和生物学等学科的教学与研究中得到广泛应用。MATLAB功能强大、简单易学、编程效率高，深受广大科技工作者的欢迎，自1984年由美国MathWorks公司推向市场以来，历经二十多年的发展与竞争，现已成为国际公认的最优秀的工程应用开发环境。在欧美各高等院校，MATLAB已经成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等课程的基本教学工具，成为大学生、硕士生、以及博士生必须掌握的基本技能。
目前，国内大学的理工科专业都将MATLAB作为专业基础课程，那么如何能够让学生在本课程的学习中提高兴趣，掌握相关知识为后续课程搭建好学习和实验研究的平台就成为了本课程教学中的一个重要问题。本文结合作者MATLAB课程多年的教学经验，对该课程的教学做以下探讨。
1、掌握MATLAB语言的特点矩阵，把握细节教学
MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能，是基于矩阵运算的处理工具，所有的变量都被看作矩阵，例如 C = A + B，A，B，C都是矩阵，是矩阵的加运算，即使一个常数，Y=10，MATLAB也看做是一个1′1的矩阵。对于矩阵的学习，关键是掌握矩阵元素的标识并灵活运用。在教学中，我们可以通过下面的矩阵使学生对矩阵的标识进行掌握中国知网论文数据库。
（1）
掌握矩阵元素的基本标识之后，对于应用和提取矩阵中的元素，通过以下表格并演示运行结果来掌握。
举例，如对于
A(:, 4)=
表1 矩阵元素寻访
标识
使用说明
A(m, n)
提取第m行，第n列元素
A(:, n)
提取第n列元素
A(m, :)
提取第m行元素
A(m1:m2, n1:n2)
提取第m1行到第m2行和第n1列到第n2列的所有元素
A(m:end, n)
提取从第m行到最末行和第n列的子块
关键词：动态系统理论；自动化专业英语；讨论式教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）11-0107-02
一、引言
英语是国内外从事学术研究和工程应用人员的通用语言，目前，已经成为一种事实上的国际标准。以控制类学科及其应用领域为例，国际企业的自动化产品和设备的使用手册及说明书用英文编写，优秀的控制仿真软件、控制领域的研究论文、自动化专业国际经典教材、互联网上的自动化技术信息等多数资料也以英语作为写作语言。如此大量的自动化专业信息被非母语国家的理工科学生所接受和掌握，必然要求学生具备良好的专业英语知识[1]。因此，开设“自动化专业英语”课程或有选择地开设其他双语教学课程成为自动化专业培养计划中重要的教学环节[2]。合理地配置“自动化专业英语”的教学内容和改进教学方法，不但可以促进学生的专业外语能力的提高，而且更有助于其专业知识的学习与巩固。具有“一石二鸟”的人才培养效果。
内蒙古工业大学的“自动化专业英语”课程为自动化本科专业开设的一门专业必修课，分两个学期教授，总课时量为64学时。目前，“自动化专业英语”教学在服务于“国际化人才”培养方面存在着如下几点迫切需要解决的问题：（1）部分学生对学习“自动化专业英语”的重要性和必要性认识不足，致使学生学习的课堂积极性不高[3]；（2）教师现有的教学方式过于简单，主要以科技文章翻译和生词讲解为主，难以激发学生的学习兴趣；（3）教学内容死板，以自动化技术基础课和专业课的英文原版教材节选的章节为主要学习内容，各教学内容之间彼此相对独立，教学效果等同于普通的“英文阅读理解”，无法形成对本专业理论体系的宏观认识和专业认同感。鉴于以上自动化专业双语课程体系建设中存在的若干问题，课题组提出以“动态系统理论”教学为主线重构“自动化专业英语”课程教学内容的新思想，在统一的“动态系统理论”框架下引入高等数学、电路、液压传动、信号系统、系统建模和控制原理的基础知识点，在组织教学的过程中，始终强化各知识点的有机结合，努力使学生在掌握“自动化专业英语”课程大纲所要求的科技词汇和科技文献翻译能力的同时，对“动态系统理论”体系融会贯通，为进一步专业知识的学习打下良好的基础。
二、“动态系统理论”思想指导下的“自动化专业英语”课程教学改革的现状分析
结合使用英语进行专业课程学习、科技文献阅读、研究论文写作以及从事双语教学工作的体会，笔者深切认识到：“动态系统理论”是自动化课程的方法论核心。动态系统理论最初来源于经典力学中对于物体运动和动力过程进行数学描述的需要，美国数学家G.D.伯克霍夫发展了法国数学家H.庞加莱在天体力学和微分方程定性理论方面的研究，奠定了动态系统理论的基础。现代控制理论的发展促进了对动态系统的研究，使其应用从经典力学扩大到一般意义下的系统，并成为应用于工程学、经济学、生物学、乃至社会科学的一般方法论。那么什么是动态系统呢？动态系统是指按确定性规律随时间演化的系统。严格地讲，任何有记忆的系统都可被称为动态系统，控制科学与控制工程研究本身就是一个对“动态系统”进行建模、分析和综合的过程。
目前，在一些发达的国家和地区，如，美国、英国、日本、韩国、新加坡、香港等，几乎所有工科专业，广泛开设被称为“系统动态”（System Dynamics）的英语教学课程，涵盖的内容包括：信号和系统的基本概念、电气、力学、机械、化学、生物过程的动态建模、微分方程的时间域和频域求解、控制理论基础知识、非线性系统理论基本知识、典型动态系统的仿真等。通过该课程的学习，控制专业的学生可以了解到本专业本质的理论核心，和由这一“系统动态”观点派生出的理论体系及其在各科学领域的应用，从而加深对系统理论和控制论的理解，进而提高学生的抽象思维水平和科研能力。
三、开展以“动态系统理论”教学为指导的“自动化专业英语”课程教学改革
借鉴国外工科教学体系改革的重要经验，并顺应当前我国人才的培养模式向“厚基础宽口径”方向改革的趋势，课题组提出加强以“动态系统理论”思想为主线的自动化专业英语教学，以深化自动化专业课程内容和教学方法改革，结合控制理论与控制工程科学研究的方法论本质和前沿动态，在增强学生专业英语听、说、读、写能力的同时，激发学生的学习兴趣，形成对本专业知识应用的认同感。
我们在自动化本科双语教学过程中明确和强化“动态系统理论”教学这一主线，着重从以下几个方面进行了改革与建设。
（一）整合现有“自动化专业英语”课程教学内容
从“系统学”的角度出发，提升课程的教学内容至方法论水平，将其统一到“动态系统理论”这一宏观框架下。课题组尝试使用一种具有连贯内容的“系统动态”讲义来进行专业外语教学，这一新颖的形式在“自动化专业英语”的学时内讲述了“系统动态”课程，学生既学习了专业英文词汇、翻译技巧，又掌握了“动态系统理论”分析和综合的方法，获得了专业知识的提升。授课讲义以自编部分为主，同时参考“系统动态”方面的国际经典教材（如，Katsuhiko Ogata教授编写的《System Dynamics》）[4]，吸收了这些经典教材中大量的有益内容，讲义涵盖动态系统理论的大多数内容，不求精，但求逻辑上的连贯性和理论体系上的系统性。将高等数学、线性代数、矩阵论、电路、信号与系统、自动控制原理、过程控制等主干课程的核心内容统一到动态系统建模、分析、仿真这一完整框架中进行概括总结。（二）改革了过去较为单一的教学方式，充分调动学生的积极性和主动性
安排学生就某一理论、观点、概念进行专题讨论（内容涉及：系统、信号、线性向量空间、系统稳定性、可控性、可观测性、鲁棒性等基本问题）。鼓励以学生为主体的课堂发表形式，学生根据课前调查、研究，在课堂讨论中明确表明自己对某些理论问题的观点。课下采取大作业的形式来促进学生对课堂知识的巩固，从而提高他们分析问题、解决问题的能力。
（三）在课堂教学中引入教师的科研成果，广泛介绍“系统科学”发展的前沿及其在各个研究领域的应用实例
重点结合系统生物学和飞行器控制两个研究领域的研究实例，来进行“系统动态理论”的讲授。科研实例的引入，帮助学生在掌握系统科学相关的专业英语词汇的同时，还切实体会到本学科理论知识在其他各学科中的应用，使学生体会到本专业所学方法论的强大力量和广泛应用，激发学生的学习兴趣，进一步调动他们学习其他专业课程的积极性。
四、结语
本教学改革研究为促进自动化专业本科生专业外语水平的提高，提高他们对本专业基本方法和基本理论的认识，提出在现有的自动化专业外语课程教学过程中强化“动态系统理论”教学，以这一主线来改革课程内容安排和调整教学方法，帮助自动化专业学生构建自身的专业知识体系框架，加深对系统理论和控制论的理解，提高学生的抽象思维水平和科研能力。课题组采用双语或者英语教学方式来进行“系统动态”等相关课程内容的教学，参考国际经典教材，编写了英文课件和讲义，不但促进了学生对理论知识的理解，而且提高了学生的专业英语水平。笔者希望，这种双语教学改革的“理念”能引起国内教育、教学管理层面的重视，从而推动其他工科专业的双语课程教学改革，使广大学生受益。 [本文由WWw.dYLW.nEt提供，第 一专业，欢迎光临dYLW.neT]
参考文献：
[1]于宗艳，王丽，孟娇茹.“自动化专业英语”教学探讨[J].中国电力教育，2012，（26）：148-149
[2]王海泉，王东云，马薇.自动化专业英语教学改革初探[J].教学研究，2011，（4）：67-69.
关键词：变电站，综合自动化系统
近年来，随着电网运行水平的提高，各级调度中心要求更多的信息，以便及时掌握电网及变电站的运行情况，提高变电站的可控性，进而要求更多地采用远方集中控制、操作、反事故措施等，即采用无人值班的管理模式，以提高劳动生产率，减少人为误操作的可能，提高运行的可靠性。基于上述原因，变电站自动化由“热门话题”已转向了实用化阶段，电力行业各有关部门把变电站自动化做为一项新技术革新手段应用于电力系统运行中来，各大专业厂家亦把变电站自动化系统的开发做为重点开发项目，不断地完善和改进相应地推出各具特色的变电站综合自动化系统，以满足电力系统中的要求。
变电站综合自动化系统应能实现的功能
1．微机保护。是对站内所有的电气设备进行保护，包括线路保护，变压器保护，母线保护，电容器保护及备自投，低频减载等安全自动装置。
2．数据采集。包括状态数据，模拟数据和脉冲数据。
3．事件记录和故障录波测距。事件记录应包含保护动作序列记录，开关跳台记录。其SOE分辨率一般在1～10ms之间，以满足不同电压等级对SOE的要求。
变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现，一是集中式配置专用故障录波器，并能与监控系统通信。另一种是分散型，即由微机保护装置兼作记录及测距计算，再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。
4．控制和操作闭锁。操作人员可通过CRT屏幕对断路器、隔离开关、变压器分接头、电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备，在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。
5．周期检测和同期合闸。该功能可以分为手动和自动两种方式实现。可选择独立的同期设备实现，也可以由微机保护软件模块实现。
6．电压和无功的就地控制。无功和电压控制一般采用调整变压器分接头，投切电容器组，电抗器组，同步调相机等方式实现。操作方式可手动可自动，人工操作可就地控制或远方控制。无功控制可由专门的无功控制设备实现，也可由监控系统根据保护装置测量的电压，无功和变压器抽头信号通过专用软件实现。
7．数据处理和记录。历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容，它包括上一级调度中心，变电管理和保护专业要求的数据。
8．人机联系。
9．系统的自诊断功能。系统内各插件应具有自诊断功能，自诊断信息也象被采集的数据一样周期性地送往后台机和远方调度中心或操作控制中心。
10．与远方控制中心的通信。本功能在常规远动‘四遥’的基础上增加了远方修改整定保护定值、故障录波与测距信号的远传等，其信息量远大于传统的远动系统。
根据现场的要求，系统应具有通信通道的备用及切换功能，保证通信的可靠性，同时应具备同多个调度中心不同方式的通信接口，且各通信口及MO-DEM应相互独立。保护和故障录波信息可采用独立的通信与调度中心连接，通信规约应适应调度中心的要求，符合国标及IEC标准。
变电站综合自动化系统应具有同调度中心对时，统一时钟的功能，还应具有当地运行维护功能。
11．防火、保安系统。从设计原则而言，无人值班变电站应具有防火、保安措施。
几个问题的认识及探讨
1．变电站自动化的基本概念。变电站自动化是指应用自动控制技术、信息处理和传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工进行各种运行作业，提高变电站运行、管理水平的一种自动化系统。变电站自动化的范畴包括综合自动化技术；变电站综合自动化是指将二次设备(包括控制、保护、测量、信号、自动装置和远动装置)利用微机技术经过功能的重新组合和优化设计，对变电站执行自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统，它是自动化和计算机、通信技术在变电站领域的综合应用。博士论文，变电站。其具有以下特征：
(1)功能综合化。是按变电站自动化系统的运行要求，将二次系统的功能综合考虑，在整个的系统设计方案指导下，进行优化组合设计，以达到协调一致的继电保护及监控系统。博士论文，变电站。博士论文，变电站。“综合”(INTEGRATED)并非指将变电站所要求的功能以“拼凑”的方式组合，而是指在满足基本要求的基础上，达到整个系统性能指标的最优化。博士论文，变电站。
(2)系统构成的数字化及模块化。博士论文，变电站。保护、控制、测量装置的数字化(即采用微机实现，并具有数字化通信能力)，利于把各功能模块通过通信网络连接起来，便于接口功能模块的扩充及信息的共享。
(3)操作监视屏幕化。当变电站有人值班时，人机联系在当地监控系统的后台机(或主机)上进行，当变电站无人值班时，人机联系功能在远方的调度中心或操作控制中心的主机或工作站上进行，不管那种方式，操作维护人员面对的都是CRT屏幕，操作的工具都是键盘或鼠标。
(4)运行管理智能化。体现在无人值班、人机对话及操作的屏幕化、制表、打印、越限监视和系统信息管理、建立实时数据库和历史数据库、开关操作及防误操作闭销等方面，能够减轻工作人员的劳动及人无法做到的工作。
2．变电站综合自动化站内通信网络的建立。变电站内传送或交换的基本信息有：测量及状态信息；操作信息；参数信息。根据信息传送的性能要求，大致可分两类考虑，一类要求实时响应较高的信息，如事故的检出、告警、事件顺序记录和用于保护动作的信息，要求传送速度较高；另一类是对时间响应要求不高的信息，如用于录波、记录及故障分析的信息，可允许较长的传送时间。对于不同的数据亦有不同的安全性要求，站内通信网联系站内各个智能单元、后台监控及远方通信装置，是整个系统的关键。
3．实际工程设计的考虑。为了使实际工程工作可靠，维护方便，扩展灵活，易于用户操作和管理，在系统不同的层次，需解决不同的问题。
(1)前置智能单元。前置智能单元是系统的基层，执行系统最基本的功能，如保护、测量、控制等。我们希望这些基层模块尽量不受网络状态的影响，特别是继电保护装置，要求在无网络的状态下能完成保护的基本功能，因此在设计基层装置时，尽量采用自成—体的办法。
为了提高基层功能模块的质量，尽量采用通用化的模块，因此硬件平台的模块化设计，在基层尤为重要。本着这种思想设计出有限品种的模块，拼装成不同的功能装置，这对模块设计成本的降低、生产的组织等均具有好处。
在实际应用中，为了减少基层模块软件对工程的依赖性(即工程有关部分的软件)，一种办法将与工程有关的软件改成系统配置文件存于可擦写的存储器内，另一种办法是将与工程有关的(例如通信规约)软件用一个独立的模块来实现。
(2)网络通信层。为了保证网络层的完好，应该注意对网络层的监视，这可以从后台和前置两个层次来实现，在硬件条件比较好的地方，可以采取两个独立通讯网络工作，或同时工作，或者互为备用。博士论文，变电站。
(3)后台监控。后台监控的操作、管理、维护是系统中用户最关心的问题，为了减少用户对厂家的依赖，在后台软件的设计别要注意人机界面的友善性，操作要方便、易学、易懂，功能的开放性，当系统中功能模块的增加和减少或具有不同通信协议规约的设备加入，后台监控系统应能方便的增加及删除，操作也简单明了，不至于遇到上述问题时要修改后台软件。
