时间：2023-03-10 14:48:09
导语：在电器自动化专业论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：自动化专业；实践教学体系；构建
0 引言
高等学校自动化专业教学指导分委员会将自动化学科专业分为“研究主导型”本科自动化专业、“工程研究应用型”本科自动化专业、“应用技术主导型”本科自动化专业和“技术技能型”专科自动化专业。而“应用技术主导型”本科自动化专业分布在地方非重点院校和新升本院校，相对于理论教学而言，实践教学是教学过程中最薄弱的环节。实践教学是整个教学体系中重要的组成部分，是“应用技术主导型”本科自动化专业教育中不可缺少的重要环节。
要改革人才培养模式，提高人才培养质量，增强毕业生的适应能力，教学内容和课程体系的改革是当前高等教育教学改革的重点和难点，通过对课程体系的整体优化来培养出“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的创新人才，是高校所面临的一个重大理论和实践课题。高校要发展，必须以人才培养质量为生命线，而实践教学环节是影响当前高校人才培养质量的最突出的环节。因此，构建实践教学体系是高等院校教学基础建设的重点。实践教学体系建设的核心内容包括：系统科学的实践教学模块构建、内外结合的实践教学基地建设、实践教学教师队伍建设等等。
近年来，我校在切实加强实践教学体系建设方面进行了积极有益的探索与实践，效果明显。本文结合我校自动化专业教学内容和课程体系的整体优化，就实践教学环节进行了阐述。
1、构建科学合理的实践教学体系
根据自动化专业的培养目标，对实践教学环节作精心梳理和研究，使各个实践环节和相应的理论教学密切衔接。以培养学生实践能力和创新能力为目标，遵循实践教学先基础后应用、四年实践连成线的原则，加大实践教学的比例，增加集中实践周数，构建各个环节优化组合的新体系，实现实践教学的层次化。实践教学体系如图1所示。
1.1入门层。入门层大学物理实验是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端，是对学生进行科学实验基本训练的重要基础，在激发学生的想象力、创造力，培养和提高学生独立开展科学研究工作素质和能力方面具有重要的奠基作用。电工电子实训安排在大学一年级结束后，在学生还没有学习专业技术基础课电工、电子技术前进行。通过有趣的且贴近生活的“电工电子实训”项目，如家用电器安装；简易电子产品焊接、制作及安装调试；计算机组装（DIY）；继电控制柜装配等项目，建立对电工、电子元器件、工艺流程、电器设备、电子仪器等的初步认识，激发学生学习电子电路工作原理、设计技巧的热情，热爱所学的专业，对后续技术基础课和专业课学习有很强的促进作用。
1.2基础层。基础层以独立设课的教学形式学习电路和电子技术，完成系列电工实验、电子技术实验。该层次要求学生理论联系实际，完成严格的电工、电子实验技能训练。该层次中增加设计型、综合型实验内容的比例，有利于培养学生的分析问题解决问题的能力、创新能力，为后续拓展层的实验教学打下坚实的理论和实践基础。
基础层的基本要求是：培养学生基本工程素质、基本实验技能和分析问题解决问题的能力。
1.3拓展层。拓展层是学生试验和小型设计环节的核心层。学生要完成严格的专业课程的实验技能训练和设计能力锻炼。
本层实验系列主要包括：过程控制系统系列实验、、计算机应用技术系列实验。
过程控制系统系列实验完成《自动检测与仪表》、《过程控制工程》、《计算机控制技术》、《现场总线》、《自动控制系统》、《工业计算机网络》和《自动化综合实训》等主干课程和教学环节的基本课程实验和综合实验。
控制技术系列实验完成电机与拖动实验、电气控制实验、电力电子实验、自动控制原理实验、交流变频调速实验、检测技术实验、计算机控制技术实验等。
计算机应用技术系列实验完成单片机原理与应用实验、嵌入式系统实验、EDA实验、DSP实验、微机原理与应用实验、程序设计实验等等。
各课程的实验内容可分为基本型、设计型、综合型三种类型的实验，可以有机组合，满足实验学时增加和设计型、综合型实验比例增加的要求。
本层课程设计系列主要包括电子技术课程设计（小型电子系统、电子产品的设计与制作）、PLC综合设计、自动化技术综合实训、微机控制课程设计、控制系统课程设计、过程控制课程设计等。
拓展层的基本要求是：掌握扎实的专业实验技能，具有系统分析、设计、应用的能力，特别是综合运用所学知识的能力和创新能力，强调自主学习、自主实验。
1.4提高层。提高层是学生综合运用所学知识进行设计开发、技术应用研究的高层次实践教学环节。包括开放性设计项目、毕业实习、毕业设计，也包括学生课外科技活动，全国电子设计大赛的培训、参赛科技制作的实验研究等。
提高层基本要求：自主设计、设计实验、自主研究，培养学生的创新精神和创新能力，增强学生的工程设计和综合应用素质。
2、结语
自动化实践教学体系的建设是一项复杂的系统工程。随着自动化专业教学改革的进一步深入，自动化实验室的建设也在逐步前进。经过几年来的实践，培养了学生的实践能力、实践技能和创新能力，培养了学生的工程意识和创新精神，全面提高人才培养质量。有一批学生参加全国大学生电子设计竞赛活动且获奖，多位教师指导的毕业论文获湖北省优秀学士学位论文。电子技术协会获“全国高校甲等A级优秀社团”、湖北省大学生“优秀社团”荣誉称号。虽然我们已取得了一些阶段性的成果，但和我们制定的建设目标还有不小的差距，仍然需要不断总结经验，勇于进行新的探索和实践，才能圆满完成自动化实践教学体系的建设任务。
参考文献
[1] 李祖欣.电子信息工程专业实践教学体系的构建与实施[J].电气电子教学学报，2004年6月，第26卷第3期
[2] 谢克明.电子信息类大学生实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2005，24.
[3]吴万荥. 实践教学体系建设的探察与实践[J].中国职业教育，2007年2月1日，总第260期
论文摘要：当今世界，在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技术即将进入数字化新阶段。本文论述了数字化变电站自动化系统的特征、结构及功能划分等。
经过几十年的发展,变电站自动化技术已经达到了一定的水平，在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度的可能性，降低了变电站建设的总造价，这已经成为不争的事实。然而，技术的发展是没有止境的，随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，势必对已有
的变电站自动化技术产生深刻的影响，全数字化的变电站自动化系统即将出现。
一数字化变电站自动化系统的特点
(1）智能化的一次设备
通常一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换言之，变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替，常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
(2)网络化的二次设备
变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。
(3)自动化的运行管理系统
变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告，即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。
二数字化变电站自动化系统的结构
在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，特别是智能开关、光电式互感器机电一体化设备的出现，变电站自动化技术进入了数字化的新阶段。在高压和超高压变电站中，保护装置、测控装置、故障录波及其他自动装置的I/O单元，如A/D变换、光隔离器件、控制操作回路等将割列出来作为智能化一次设备的一部分。反言之，智能化一次设备的数字化传感器、数字化控制回路代替了常规继电保护装置、测控等装置的I/O部分；而在中低压变电站则将保护、监控装置小型化、紧凑化，完整地安装在开关柜上，实现了变电站机电一体化设计。
数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类，即智能化的一次设备和网络化的二次设备；在逻辑结构上可分为三个层次，根据IEC6185A通信协议草案定义，这三个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”。
过程层是一次设备与二次设备的结合面，或者说过程层是指智能化电气设备的智能化部分。过程层的主要功能分三类：（1）电力运行实时的电气量检测；（2）运行设备的状态参数检测；（3）操作控制执行与驱动。间隔层设备的主要功能是：（1）汇总本间隔过程层实时数据信息；（2）实施对一次设备保护控制功能；（3）实施本间隔操作闭锁功能；（4）实施操作同期及其他控制功能；（5）对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制；（6）承上启下的通信功能，即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。必要时，上下网络接口具备双口全双工方式，以提高信息通道的冗余度，保证网络通信的可靠性。
站控层的主要任务是：（1）通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登录历史数据库；（2）按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心；（3）接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行；（4）具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能；（5）具有（或备有）站内当地监控，人机联系功能，如显示、操作、打印、报警，甚至图像，声音等多媒体功能；（6）具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态，在线修改参数的功能；（7）具有（或备有）变电站故障自动分析和操作培训功能。
三数字化变电站自动化系统中的网络选型
网络系统是数字化变电站自动化系统的命脉，它的可靠性与信息传输的快速性决定了系统的可用性。常规变电站自动化系统中单套保护装置的信息采集与保护算法的运行一般是在同一个CPU控制下进行的，使得同步采样、A/D转换，运算、输出控制命令整个流程快速，简捷，而全数字化的系统中信息的采样、保护算法与控制命令的形成是由网络上多个CPU协同完成的，如何控制好采样的同步和保护命令的快速输出是一个复杂问题，其最基本的条件是网络的适应性，关键技术是网络通信速度的提高和合适的通信协议的制定。
如果采用通常的现场总线技术可能不能胜任数字化变电站自动化的技术要求。目前以太网（ethernet）异军突起，已经进入工业自动化过程控制领域，固化OSI七层协议，速率达到100MHz的嵌入式以太网控制与接口芯片已大量出现，数字化变电站自动化系统的两级网络全部采用100MHz以太网技术是可行的。
四数字化变电站自动化系统发展中的主要问题
在三个层次中，数字化变电站自动化系统的研究正在自下而上逐步发展。目前研究的主要内容集中在过程层方面，诸如智能化开关设备、光电互感器、状态检测等技术与设备的研究开发。国外已有一定的成熟经验，国内的大专院校、科研院所以及有关厂家都投入了相当的人力进行开发研究，并且在某些方面取得了实质性的进展。但归纳起来，目前主要存在的问题是：（1）研究开发过程中专业协作需要加强，比如智能化电器的研究至少存在机、电、光三个专业协同攻关；（2）材料器件方面的缺陷及改进；（3）试验设备、测试方法、检验标准，特别是EMC（电磁干扰与兼容）控制与试验还是薄弱环节。
【论文摘 要】现代企业需求高级电气维修专业人才，传统的企业培养的模式已无法适应时代的发展，以能力为本位的高级电气维修工培养模式及其考核鉴定体系迫在眉睫。依据高级工等级标准，结合技能等级鉴定的方式和特点，考虑学员不同层次的特点，采用模块式教学方式，深受学员欢迎，同时也收到了良好的社会效应和经济效应。
电气维修专业与国家职业标准相对应的职业名称为维修电工，其职业定义为：从事机械设备和电气系统线路及器件等的安装、调试与维护、修理人员。随着计算机信息技术的飞速发展，现代企业广泛使用的新技术、新工艺、新知识、新设备显然对从事维修工作高技能型人才的要求无论是从知识结构，还是从技术技能结构上都发生了变化，故传统的企业培养的模式已无法适应知识经济的需要。随着时代的发展，建立以岗位需求为目标，以能力为本位的高级电气维修工培养模式及其考核鉴定体系迫在眉睫。
1 职业技能鉴定考试只具有达标性
我国职业技能鉴定考试类似一把尺子，只具有达标性，是按照“标准参照考试”方式进行的，它是以某一个职业中某一个等级所需要的知识、技能、操作熟练程度和职业道德要求等作为标准，检查考生是否达到等级标准规定的要求。难度不是以考生通过率来确定，而是以要求的知识、技能量的特征（掌握多少、反应快慢等）和质的特征（复杂程度）来决定，对来自不同企业、具有不同工作经历、不同文化层次的人进行高级维修电工等级鉴定培训，使他们大都能达到高级维修电工等级鉴定标准，目前尚无统一培训模式，为提高培训质量、满足参训学员不同的要求，在高级电工培训教学中我们依据高级工等级标准，结合技能等级鉴定的方式和特点，考虑学员不同层次的特点，采用模块式教学方式，使培训教学能有章可依，参训学员能各取所需。
2 职业技能鉴定考试采用模块式
2.1 模块化的由来
“模块”一词是外来词，其英文为module，模块化作为一种高技术时代的技术开发、设计思想，最初出现在信息技术领域。国际劳工组织在20世纪70年代开发出一种较为先进的培训模式——模块式教学（简称mes），在我国一般称之为“模块式教学法”，它是在深入分析每个职业（工种）和技能的基础上，严格按照工作标准（岗位规范），将教学大纲和教材开发成不同的教学模块，形成类似积木组合式的教学方式。培训目标明确：每个模块的学习都要以掌握必要的技能为目的，主要以胜任本职业的能力要求为目标，每个模块的课程设置，应在对职业岗位能力分析的基础上，根据培养的人应具有的知识、能力和素质，按需施教、学用一致，干什么学什么，尽量精简不必要的知识。
2.2高级维修电工职业技能鉴定培训四大模块教学
模块式教学将高级维修电工应掌握的应知、应会内容分成四大模块：基础模块、基本技能模块、行业技能模块、新技术应用模块，特别是新技术应用模块：高级维修电工要能利用可编程控制器（plc）、变频器对旧的拖动线路进行改造，利用编程软件进行编程设计，熟练运用计算机进行通信等知识，该模块以介绍新技术在电气控制方面的应用为目的，是培训的重点与难点。以可编程控制器为例：可编程控制器（简称plc）是以微处理器为基础，综合计算机技术，自动控制技术和通讯技术而展起来的一种新型工业控制装置，它将传统继电器控制技术和现代计算机信息处理两者的优点结合起来成为工业自动化领域中最重要，应用最多的控制设备，并已跃居工业生产自动化三大支柱（可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造）的首位。
现代工业控制普遍采用plc的必然性：在plc问世之前，继电器控制系统是针对各种控制要求而专门设计的；传统的继电器控制系统的控制电路要使用大量的控制电器，需要通过人工布线，组装来完成电路的连接，其通用性能差，只要控制要求改变，其控制接线就需进行改动。其二，单个继电器触点数目仅限于4～8对，若控盘线路较复杂，则需增加较多的中间继电器，时间继电器等器件，从而导致控制柜体积庞大，功能局限。其三，由于器件的老化，脱焊，触点的开闭导致的电弧烧蚀、接触不良等现象不可避免，控制系统的可靠性降低，导致维修工作耗资费时，若停产维修将会造成不可估量的损失。
鉴于上述缺陷，现代工控采用plc控制也就自然而然，plc用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少继电器控制系统的1/10～1/100，因触点接触不良造成的故障也大为减少。 plc优越的工控性能亦不再赘述。
2.3 高级维电plc改造模块的针对性培训
职业技能鉴定考试虽分为应知、应会两大部分，但由于维修电工对理论要求较高的特殊性，尤其可从高级维修电工的应会考试可以看出，高级维修电工的技能并不是纯粹的操作，而突出的是理论指导实践。因此，为在有限的时间内取得较好的教学效果，在对各模块教学时要用理论去分析解释实际中的问题，将理论与实际中的应用结合起来，组织学员对工作中的疑难问题、典型事例进行探讨，提高学员的理论分析问题的能力。模块中的课时，是考虑到参训学员有中级维修电工技能等级、有一定的工作经历并利用在职业余培训的特点计划的，大量的消化和练习将由学员自己完成，教学以讲授为主，指导练习、参观为辅，若有学员想对某一模块系统学习，可增加学时，参加专训班学习。
总之，高级维修电工职业技能鉴定培训内容模块化分类，有利于不同层次的学员选择学习项目，节约时间，节省培训成本；有利于教师的备课和器件的准备；将培训内容模块化并将模块中的内容公示，还有利于接受社会的监督。通过几批次的运行操作，该模块化教学方式利于提高学员的技能鉴定合格率，深受学员欢迎，同时也收到了良好的社会效应和经济效应。
参考文献：
［1］维修电工(初级、中级、高级).《职业技能鉴定教材》编审委员会,1998.10．
［2］ 庄建源.维修电工(国家职业资格三级高级)操作技能考试手册.石油大学出版社?,2001.1．
【关键词】：电力系统；自动化系统；防雷；措施；方法；
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
一．引言
随着经济的发展，科学技术的不断进步，通讯技术和计算机技术不断得到提高，电力系统的自动化水平也不断提高，越来越多的计算机、RTU以及一些其他的自动化设备被应用到电力系统中，我们指导微电子设备的工作电压只有几伏，工作电流十分微弱，正是如此其对外界的干扰抵抗十分弱。再加之，由雷电带来的瞬变磁场十分强，对于微电子器件产生的干扰很大，严重的甚至直接损坏微电子设备，给电力系统带来损失。近几年，尽管电力企业在不断的采取措施加强对电力系统的防雷保护，但是雷害事故还是时有发生，所以加强电力系统防雷措施的研究和探讨还是十分必要的。
二．对于雷电侵入波产生的过电压的保护措施
一般而言，电力企业对于雷电侵入波产生的过电压的保护是通过避雷器以及避雷针来实现的，这两者相配合的实现了对进线段的有利保护，效果比较好。通过对进线段的保护，可以利用其阻抗限制雷电流幅值，以及利用其电晕衰耗来达到降低雷电波陡度的目的，再在进线段上安装避雷器，通过避雷器的作用可以使得电流不超过绝缘配合所要求的数值，这样就可以有效的实现第一道防雷。
三．对于UPS过电压的保护措施
感应雷或沿电源线进入室内的雷电侵入波会使电源电压急骤升高，从而导致UPS及后接设备损坏。有些UPS中尽管装有压敏电阻，但还是很难保护自己及后接微电子设备。对电源，可靠有效的防雷方法是采用四级保护。每一级用三极气体放电管，将大的雷电限制到后续保护系统可允许的范围；第二级用限流模块；第三级用压敏电阻；第四级用TVS管，使输出的箝位电压达到规定的要求。采用上述四级保护后，UPS或被保护电源一般不会因雷击而损坏。
四．对于载波机过电压的保护措施
载波机遇雷击易损坏的部分通常为电源盘、用户话路盘及高频电路盘。高频电路盘上通常装有放电管，具有一定的耐雷水平；电源部分可采用上述电源过电压保护方式；用户话路盘由于铃流电压与通话电压不一致需要在保护装置设计上精心考虑，使之在两种不同电压下均能有效的地保护用户话路部分最好的办法是将保护器件置于载波机内，考虑到实际情况，外置保护模块应设计考虑得周全一些。为了有较好的防雷效果，我们在防雷时可以使用Modem、程控交换机通信线、用户话路盘以及信号线来实现四级保护，同时可以安装自动报警装置。
五．接地电阻与屏蔽
1.接地。合理的接地设计是整个电力系统防雷措施中的重要组成部分。一般会有构筑物接地、配电系统及强电设备接地、计算机自控系统接地等三种接地方式，因此，科学设计，使得这三种接地方式之间互相配合，有助于大大降低雷击通过接地网络对系统的毁坏。以计算机自控系统为例，一般采用系统工作接地、直流工作接地、安全保护接地等几种接地方式。在防雷措施中，要根据实际情况，将各种接地方式合理的组合，使得接地电阻值最小，取得最佳的效果。防雷接地是为防雷保护需要而设，以降低雷电流通过时的地电位升高，因此良好的接地是防雷中至关重要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。因此，在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。 在接地时要尽量的减低电阻，可以通过以下方法：深埋式接地极，如地下较深处的土壤电阻率较低，可用深井式或深埋式接地极；填充电阻率较低的物质或降阻剂。如附近有可以利用的低电阻率物质可以因地制宜，综合利用；敷设水下接地装置，如杆塔附近有水源，可以考虑利用这些水源在水底或岸边布置接地极，可以降低接地电阻，提高泄流能力。
2.屏蔽。为了达到减少雷电电磁干扰的目的，主控楼、通信机房的建筑钢筋、金属地板均应相互焊接，形成等电位法拉第宠。设备对屏蔽有较高要求时，机房六面应敷设金属屏蔽网，将屏蔽网与机房内环行接地母线均匀多点相连。架空电力线由站内终端杆引下后应更换为屏蔽电缆；室外通信电缆应采用屏蔽电缆，屏蔽层两端要接地；对于既有铠带又有屏蔽层的电缆应将铠带及屏蔽层同时接地，而在另一端只将屏蔽层接地。电缆进入室内前水平埋地10m以上，埋地深度应大于0.6m；非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地10m以上，铁管两端应良好接地。若在室外入口端将电力线与铁管间加接压敏电阻，防雷效果会更好。
六．综合性防雷措施
1．建立健全科学合理的整体防雷系统
从整个电力系统而言，要做好防雷措施，首先要从整体上做好防雷规划，从内到外，做到防雷措施的全面覆盖。整体而言，外部可以安装避雷针，接闪器等，避免雷电直接打击输配电线路或者是相关的线缆配电箱等基础设施，引起火灾或者事故。同时，内部要做好电磁屏蔽、等电位连接、共用接地系统和浪涌吸收保护器等一些子输配电系统，通过它们可以将引人建筑物内的浪涌电压和浪涌电流泻放到大地，并将其钳位在一定的电压范围内，以完善地保护电气设备。从整体上做好防雷规划，内外覆盖，这是采取具体防雷措施之前的基础性工作。
2．实施多级保护措施，做好配电系统的防雷
电力系统自动化是保证整个电力系统功能正常运转的关键部分，而输配电系统也是容易遭受到雷电袭击的部位之一。因此，做好配电系统的防雷措施，是整个防雷系统中的重要环节。虽然目前大多都会在配电系统的进线处安装避雷器，避雷带等防雷器件，但是，经过很多次实践证明，单一的防雷措施或者是防雷器件难以真正保障配电系统的正常运转，当雷击降下时候，建筑物的自控设备的电源机盘依然会受到电击而产生损坏。在对配电系统防雷时候，要据实际情况做好多级防护措施。在具体的工作中我们要加强对地网的改造，我们可以在容易受到雷击的部位安装ZGBZ-Ⅱ型载波机过电压保护器、DGBZ-Ⅱ型电源过电压保护器、MGB-Ⅰ型Modem过电压保护器和XGBZ-Ⅱ型信号线过电压保护器。通过工作实践证明了其作用是十分有效的。
七．结束语
我们必须要充分的认识到电力系统自动化防雷工作的必要性，但是与此同时我们所研究的防雷措施只是小小的一部分，对于整个电力系统自动化防雷工作而言它不能解决所有的问题，而整个电力系统防雷以及安全是一项复杂艰巨的任务，而且可以肯定的说在今后的工作中我们还将遇到各种各样的问题和难题，我们在遇到这些问题的时候，必须正确看待，从实际情况出发具体问题具体分析找出适合的解决方法。同时我们在工作的过程中要不断的积累经验，不断的学习探讨新的技术措施，不但的将得出的新方法以及新技术运用到实际工作中去，相信防雷工作一定会提到一个更高水平。
参考文献：
[1]谢思寿 10KV输电线路雷击的防雷措施及其效果 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年8期
[2]高新智 仇炜 韩爱芝 李景禄 陈国盛 针对某35 kV配电线路防雷问题的探讨 [期刊论文] 《高压电器》 ISTIC PKU -2010年4期
[3]何文旭 农村电网输配电线路防雷措施 [期刊论文] 《重庆电力高等专科学校学报》 -2005年3期
[4]张日朝 浅谈输配电线路安全运行管理 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2011年14期
关键词：电气工程；应用型人才；课程体系；实践教学
作者简介：黄文力（1974-），男，河南孟州人，郑州航空工业管理学院机电工程学院，副教授；何琳琳（1972-），女，河南郑州人，郑州航空工业管理学院机电工程学院，副教授。（河南 郑州 450015）
基金项目：本文系河南省教育厅科技攻关计划项目（项目编号：2010B470010）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0005-03
近年来，由于隶属机制由原中国航空工业总公司转变为中央与地方共建、日常管理以河南省为主，同时学生的就业形势也由定向培养转变为双向选择、自主择业，因此为适应新形势发展要求，郑州航空工业管理学院改变过去单一管理类的专业设置，调整设立了“管工结合、文理并重、管理学科优势明显、多学科协调发展”的办学方针，大力发展工科专业。于2001年筹建了电气工程及其自动化专业，其后根据河南省区域经济发展的特点，对电气工程及其自动化专业进一步细分，于2008年新设置了自动化专业，从而引起了对电气专业原有的专业特色、人才定位、课程设置等一系列新的思考。本文主要介绍郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业发展的特点，讨论相应课程体系的建设，及突出实践教学环节对本专业工程应用型人才的培养。
一、应用型人才培养的定位
1.电气工程及其自动化专业的特点
电气工程及其自动化专业是1998年教育部在高等学校专业目录调整时，把原来的“电力系统及其自动化”、“电机电器及其控制”、“高电压与绝缘技术”及“电气技术”四个强电类专业合并而成的专业，是新专业目录中合并调整原有专业最多的新专业之一。[1]新专业的建设遵循“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的原则，改变了过去专业设置过多、过细的做法，强调本科阶段对专业基础知识的掌握，具有强电与弱电、电工技术与电子技术、软件与硬件、元件与系统相结合的特点。由上述的发展可以看出，电气工程及其自动化专业应该是一个以强电为主、强弱电相结合的专业，应该体现以“强电为体、弱电为用”的理念，培养的学生既要懂强电又要懂弱电，既搞硬件也搞软件，既掌握电气技术的专业知识，亦了解计算机与电子技术的应用。[2]
郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业的培养目标是：培养德智体全面发展的，适应社会主义市场经济需要的，具有良好的文化科学素质及电气工程专业知识和应用能力的，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、研究开发、经济管理以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径、创新型、复合型高级工程技术人才。该专业的学生由于受到电工、电子、信息控制及计算机等技术的基础训练，既具有电气工程方面的专业知识，又具有自动化与计算机方面的基础知识，使其在今后的就业中具有较大的优势。
2.电气工程及其自动化专业面临的发展机遇
我国电力工业经过多年的快速发展，现今无论是发电装机总量还是年发电量在世界上均居第二位，仅次于美国，但人均装机量与人均年发电量都远远落后，仍有很大的发展空间。电力工业的“十一五”发展规划提出了特高压的发展战略，并且提出构建智能型坚强电网的概念与目标，为电力工业、电气设备制造业及相关的机械、材料工业提供了无限的发展潜力。[3]
河南省在第十一个五年发展规划中指出：“加强电网建设，增强电力输送能力。加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用，提高城网的自动化水平”与“重点发展高压超高压输变电成套设备，电站辅机以及中高端电工专用设备，风能、低温余热发电设备”。现如今，发展循环、低碳经济，建设环境友好型、资源节约型社会成为经济社会可持续发展的战略目标，电力工业必将在其中扮演更重要的角色。
事实表明，高质量的电能供应是中国社会现代化建设的重要保障，也是河南区域经济快速发展的基础条件，需要有大量合格的电气工程师，而这正是电气工程及其自动化专业的根本使命与发展前景。因此，郑州航空工业管理学院电气专业紧密跟踪我国电力工业的发展规划，结合地区经济发展的特点，及时调整专业的办学方向，力争办出专业特色，培养出更多的电气工程技术专门人才。
3.电气工程及其自动化专业的现状
郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校，是面向地方经济和航空工业生产第一线，培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建，根据电力工业发展现状与区域经济特点，提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标，并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量，编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设，并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应，于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分，新设置了自动化专业，并且该专业在师资方面也有了较大的进步，这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归，推动了对相应课程体系及专业定位的思考。
虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展，但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱，实验条件与师资力量还很有限，仍然处于快速发展时期，总体仍处于较低水平。因此，目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养，学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。
4.应用型人才的特点与培养
应用型人才的特点是学科基础知识扎实，实践能力与创新意识强，除了具有较好的科学素养外，还具有良好的工程素养，具备解决工程实际问题的能力，毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才，具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力；其次也是一种复合型人才，因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本，而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识，实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处，因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]
对应用型人才的培养，不是简单地增减几门课就能做到的，构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主，渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系，是一项系统性的工程，需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。
二、课程体系的建设
在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主，弱电为辅，强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色，主要依据四个基本原则：一是突出强电特色，并且结合电力发展前景与现有师资力量，设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块；二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用，保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线；三是强化本专业应用型人才培养的特色，保持实践教学环节四年不断线；四是激励学生的个性化发展，结合学生就业需要，注重课程安排的科学性与系统性。
新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要，突出了电气工程及其自动化专业的强电特色，根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。
1.课程体系的改革
郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容，专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”；新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”，专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分，而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系，如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下，能够小于2500学时，同时优化了课程内容，扩大了选修课程范围，扩展了学生的知识面，激励了学生的个性化发展。
表1 电气工程及其自动化专业新的课程体系
课程类型 课程名称
一级学科
基础课 自动控制原理（双语）、模拟电子技术、数字电子技术、电路（双语）、电磁场、微机原理与接口技术、复变函数与积分变换、电机学、电力系统分析、电力电子变流技术、信号分析与处理、专业技术讲座
二级学科
限选课 电力系统自动化、电力系统继电保护、电力系统远动及调度自动化、发电厂电气部分
电机设计及优化、电机与拖动基础、电力拖动自动控制系统、电器学
跨二级学科
选修课 高电压技术、发电厂动力部分、供配电技术、电力市场基础、电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用；检测技术及仪表、传感器应用技术、楼宇自动化系统、微特电机、交直流调速系统与MATLAB仿真；单片机原理及应用、DSP原理及应用、电气与PLC控制技术；机械制图CAD技术、软件技术基础（双语）、可视化程序、EDA技术（双语）、工业组态技术；科技论文写作
跨专业
选修课 管理学、市场营销学；音乐欣赏、美术鉴赏；机械设计基础、计算机网络（双语）
实践教学
环节 金工实习、专业实习、专业调查、认识实习、军事训练、社会调查、公益劳动、毕业实习、毕业设计；单片机课程设计（选）、PLC课程设计（选）、电力系统继电保护课程设计（选）、发电厂电气部分课程设计（选）、电力拖动课程设计（选）；电气专业制作实践、电力系统分析课程设计、电机学课程设计、电力电子课程设计
2.课程内容的优化
新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下，突出“厚基础”的要求，公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通，专业主干课程也基本相同，而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上，[1] 新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养，又强化了对学生对本专业基础知识的要求，同时还突出了不同的专业方向特色。
新课程体系在课程内容上更加突出强电特色，突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向，设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外，按照“拓宽”与“加深”的原则，开设总数达到19门的二级学科选修课，学生可以选修其中的5～7门。按照提高学生综合素质的要求，设置了跨专业选修课与全校公共选修课，要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。
3.授课时序的调整
按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则，保持计算机教学、英语教学不断线，科学分配各门课程的授课时间与学时。
（1）保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括：“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。
（2）保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程，增开双语课程教学。用英语（或双语）教学的相关课程包括：“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。
（3）科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好，可以适当增加基础课与专业课的课时量；第四学年学生因社会实践、找工作、考研等，学习效果下降，此时可以突出计算机与实践教学环节，利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态，最大限度保证学习效果。
三、加强实践教学环节
实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节，是提高人才核心竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低，取决于实践教学水平的高低，包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成，组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合，分层次、全方位的内容体系。[5]
1.课程实验与课程设计
课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。
课程设计是工科专业实践教育的重要一环，是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作，初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由核心专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。
2.实习基地
实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成，完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练；校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等，学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育，培养工程实践能力。
3.毕业设计
电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定，或者来自于导师科研项目的某一模块，或者来自于导师熟悉的专业领域，与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题，如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题，现阶段可积极采取以下措施：一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核，组织讨论，询问学生等；对学生加强考勤，不定期考查，组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题，激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计，聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。
除了以上基本的专业实践环节之外，还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛，鼓励学生进行科技创新制作，建设专业的开放型实验室，积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。
四、结束语
电力工业巨大的发展空间与郑州航空工业管理学院办学方针的转变，为电气工程及其自动化专业提供了良好的发展机遇。抓住此发展契机，基于“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的电气专业的教育理念，构建了科学有效的课程体系，为今后培养大量合格的应用型电气技术人才奠定了基础。对该专业课程体系的建设与应用型人才的培养过程仍需经受实践的检验。
参考文献
[1]丁坚勇，向铁元，张承学.电气工程及其自动化专业教学改革之管见[J].中国电力教育，2000，（1）：34-37.
[2]华容.“电气工程及其自动化”专业建设和课程设置的思考及探索[J].上海应用技术学院学报，2002，（2）：34-37.
[3]黄文力，张丹.构建和谐电力系统研究[J].郑州航空工业管理学院学报，2009，27（3）：53-55.
关键词：变电站；综合自动化；继电保护；设备选型
Abstract: with the modern power system automation technology development, for all sorts of transformer substation of voltage level, the realization of microcomputer integrated substation automation has become a trend. Combining with the actual, this paper introduces the selection of equipment configuration main principle. By TranSys integrated automation system to eliminate hidden dangers and to change the status quo the, realizing the relay protection, 35 kV substation measurement and monitoring, normal accident record and analysis, switch process operation, the production process control, data storage, processing, the sharing of various kinds of functions, good economic benefit obtained.
Keywords: substation; Integrated automation; The relay protection; Equipment selection
中图分类号: TM774文献标识码：A文章编号：
0引言
近年来，随着现代化生产的发展，对电力能源的需求越来越大，对电力供应的质量要求也越来越高，加之计算机技术及通信技术等相关学科的高速发展，使变电站综合自动化系统在变电站中得到了广泛的应用。传统的35kV以上电压等级的变电站的二次回路部分是由继电保护、当地监控、远动装置、故障录波和测距、直流系统与绝缘监视及通信等各类装置组成的,由此不可避免地产生各类装置之间功能相互覆盖,部件重复配置,耗用大量的连接线和电缆。变电站综合自动化系统是以计算机技术为基础，集微机监控、数据采集、微机保护和计算机网络和现代通信技术集成为一体化的自动化系统，该综合自动化系统实现了变电站实时数据采集、电气设备运行监控、防误操作、电压自动调节、小电流接地选线、数据远程通信、保护设备状态监测、以及继电保护定值的检查与修改，是变电站自动化控制方式的发展趋势。
1 国内外变电站综合自动化技术发展概况
（1）变电站自动化自20世纪90年代以来一直是我国电力行业中的热点之一。近10多年来我国变电站自动化技术，无论是从国外引进的，还是国内自行开发研制的系统和设备，在技术和数量上都有显著的发展。80年代由于微机技术的发展,远动终端、当地监控、故障录波等装置相继更新换代,实现了微机化。这些微机化的设备虽然功能各异,但其数据采集、输入输出回路等硬件结构大体相似,是国内变电站自动化技术的第一阶段。90年代初研制出的变电站自动化系统是在变电站控制室内设置计算机系统作为变电站自动化的心脏,另设置一数据采集和控制部件用以采集数据和发出控制命令。此类集中式变电站自动化系统可以认为是国内变电站自动化系统的第二阶段。90年代中期,随着计算机技术、网络技术及通信技术的飞速发展,同时结合变电站的实际情况,各类分散式变电站自动化系统纷纷研制成功和投入运行。此类分散式变电站自动化系统可视为第三阶段。
（2）国外变电站自动化技术的发展是从80年代开始的。以德国西门子公司为例,1985年投运了第一套变电站自动化系统LSAO678,此后陆续在德国及欧洲投运的该型变电站自动化系统达300多套。LSAO678的系统结构有两类,一类是全分散式的系统,另一类是集中与分散相结合的系统。日本在90年代亦新建和扩建了多座高压变电站,采用了以计算机监控系统为基础的运行支援系统。其主要特点是继电保护装置下放至开关现场,并设置微机控制终端,采集测量值和开关接点信息,通过光缆传输至主控制室的后台计算机系统,开关及隔离开关操作命令亦由主控制室通过光缆下达至终端执行。主控制室计算机系统采用双以太网,配置有2台主计算机和1台培训用计算机。美国变电站自动化目前投运的大体有三类。一是以RTU为基础进行实时数据采集,配置微机作当地功能,并和上级调度中心通信；二是以通用计算机为数据采集设备,不但采集实时数据而且建立历史数据库,并通过计算机网(以太网)与远程工作站联络；三是采用MODBUS-PLUS(1Mbit/s),保护监控I/O等部件均通过规约转换器(gateway)接入该网,并通过RTU 与调度中心联系,网上标准计算机建立实时、历史数据库和提供人机联系画面等。
总体看来，国外变电站自动化技术的发展趋势和国内发展趋势基本上是一致的,技术差距不大。
2 35kV变电站综合自动化改造及应用
2.1一次系统概述
2.1.1平面布置及设备分布
该35kV变电站是一座独立的三层楼。一楼主要由主变压器室、电容器室组成；二楼主要由6kV开关室组成，三楼主要由35kV高压开关室和主控制室组成。2.1.2电气主接线及运行方式
运行方式： 35kV李化线线路供电，35kV李化线10614开关运行，供35kVⅠ、Ⅱ段母线；35kV南化线线路带电，35kV南化线10612开关热备用，投入35kV南化线备用自投装置，35kV分段10610开关运行，保护停用。1#、2#主变分列运行，供6kVⅠ、Ⅱ段母线，6kV分段106。
2.2二次系统配置
2.2.1原二次系统
该35kV变电站运行10多年，由于处于高度污染的恶劣环境，保护单元采用电磁式继电器的绝缘强度大大降低，每年夏季雷雨季节都要发生因继电器绝缘不良造成的直流接地故障，而且电磁式继电器由于接点抖动、簧片疲劳等原因造成误动、拒动故障时有发生；另外要全天候配备人员对变电站的各种数据抄表、报表、人工监视等，误差大、占用劳动力多。
2.2.2改造后的二次系统
用微机型二次设备替代了普通二次设备，利用不同的模块化软件实现了各种功能。用计算机网络通信对所有的35kV和6kV电气设备进行了监测和控制（UPS除外）。与以前的变电站相比，取消了信号装置和信号屏，将其全部在微机屏幕上显示和告警，取消了各种常规模拟测量仪表，用高精度的智能仪表测量并远传，取消了常规的电气模拟盘，采用类似DCS控制界面的电气系统模拟图，可同步显示电气一次设备状态。在此界面上可以进行模拟倒闸操作，计算机同步监测其正确性。整个系统采用 TranSys综合自动化系统，结合本变电站特点，功能简捷方便，灵活易懂。
2.2.3 TranSys综合自动化系统配置原则
TranSys综合自动化系统采用单元结构，以带远程通信接口的单元式SEL微机保护装置和PMC监控装置为核心，采用双前置机、后台机的双机双网系统结构，采用带双远程通信接口的单元式SEL微机保护装置和PML监控装置，接入两台前置机，两台前置机与后台机通过公司局域网，用Windows NT操作系统联网，使用TCP/IP协议与工程师站通讯。
1）保护配置：考虑到电网安全运行的特殊性和对继电保护的可靠性、灵敏性、选择性、快速性要求，微机保护装置的选择必须做到功能完善、运行独立、保护装置动作后，应向上级监控装置发送报警信号及根据各回路保护的要求选择了SEL保护装置，分别接入SEL-2030通讯处理机，与两台监控微机通讯。
2）监控装置：全部选用560PMC单元式智能监控装置，组成RS-485网与主机通讯。这些监控仪表对现场电压、电流信号测量准确，精度可达0.25％FS，参数设定方便，即可面板设定，又可从上级主机远方设定。能自动计算有功、无功、功率因数、电能等电力数据，实现了一表多功能。
3）开关量输入部分：断路器、隔离开关、接地刀闸的分合状态和位置表示了电网的运行方式，是变电站综合保护必不可少的信息。选用了9600DIT开关量输入模块，采集所有现场的开关信号，编码后送至上位机。
4）系统的通讯连接采用屏蔽双绞电缆（STP）。STP安装方便，造价低廉，而且具有完全满足要求的抗强电磁场干扰的能力。综合自动化系统整体的可靠性主要取决于微机保护装置和微机监控装置本体的可靠性和系统结构的可靠性，PMC监控装置和SEL微机保护本身具有数据和事件的存储和记忆功能，不依赖于通信方式，因此与前置机之间的通信连接选用了屏蔽双绞电缆。
2.2.4设备配置及选型
1）35kV南化线进线和35kV李化线进线保护配置：SEL-351A综合保护测控装置，实现过流、速断、低电压等保护功能，利用SELogic实现35kV南化线备用自投功能。
2）35kV母联保护配置：SEL-551微机型电流保护装置，实现过流、速断等保护功能。
3）1号、2号主变保护配置：SEL-587微机型变压器电流差动保护装置，实现变压器差动保护，共2台。
4）1号、2号主变高压侧后备保护配置：SEL-351A复合电压电流保护，共2台。主变的轻重瓦斯保护由SEL-351A出口。
5）1号、2号主变低压侧后备保护配置：SEL-351A复合电压电流保护，共2台。利用SELogic实现6kV进线备用电源自投。
6）6kV母联保护配置：SEL-551电流保护，实现过流、速断等保护功能。
7）6kV电动机保护配置：SEL-351A复合电压电流保护，共7台，实现过流、速断、过负荷、过电压低电压等功能。
8）6kV变压器保护配置：SEL-551电流保护，共16台，实现过流、速断、过负荷等功能。为提高通信速度和通信可靠性，以上33套SEL保护共配置3个SEL-2030通信处理器，并通过双RS-232口同时与两台监控主机通信。所用回路监控全部选用560PMC-TRAN（无就地显示）单元式监控装置，直接测量U、I、P、Q、kWh、kVarh、COSφ、f等所有三相电量参数，实现56次谐波监视、36周波故障录波、电量越限监视等高级功能。
9）整个系统在主控室内设置两台监控微机。监控微机选用HP工作站（PIV1.7G/256M/40G），配备两台高速宽行打印机，打印各种图形画面、报表、事故报告、负荷曲线等，配两台Powerieading 2KVA/1小时在线式不间断电源（UPS）。
10）组屏方式：35kV进线及主变的保护和监视装置共组两面屏。其它SEL保护装置与PMC监控装置全部分散安装在开关柜上。
2.3二次系统功能
2.3.1保护功能
1）电源进线保护设置：本站两条进线设置：电流速断保护、过电流保护、失压保护、绝缘监视和PT二次回路断线报警、南化线备用电源自投功能。备自投条件为：主供电源失压，主供进线电流保护未动作，由进线失压保护断开进线断路器，而备用电源电压正常，则备用自投装置动作，经一定时间延时，合上南化线断路器，保证失压母线的正常供电。
2）35kV母联保护设置：电流速断保护、过电流保护。
3）变压器保护设置：变压器差动保护、过电流保护、过负荷保护、轻重瓦斯保护。
4）6kV母联保护设置：电流速断保护、过电流保护、备用自投功能。
5）6kV电动机保护：过流保护、速断保护、过负荷保护、低电压保护。
6）6kV变压器保护：过流保护、速断保护、过负荷、轻重瓦斯保护。
2.3.1数据采集功能
1）每一回路或设备的V,I,P,Q,Cosφ，f,kWh,kVarh、谐波、变压器温度等各种实时数据。
2）开关和隔离刀闸状态、保护信号和接点状态等各种状态量。
3）图形CAD提供实时主接线图、主要参数趋势曲线、设备运行状态等显示。
2.3.2事故报警和记录功能
1）1ms顺序事件记录（SOE）。
2）上位机设定V,I,P,Q,Cosφ，f,的限值，越限报警。
3）开关量变位报警。
4）分类记录报警事件的日期和时间。
5）控制操作记录、保护动作记录、系统设置记录、通信故障记录。
6）电压、电流故障录波（36周波）。
7）56次谐波测量和越限监视。
2.3.3统计分析、报表、打印等
1）提供计算工具，分类整理实时采集和记录所有电量。
2）小时、日、月、年电量统计。
3）自定义的最大值、最小值、电压合格率、负荷率统计。
4）自定义报表格式和计算方法。
5）所有画面打印、报表定时和召唤打印、事件打印。
6）实时数据库和历史数据库保留两年记录。
2.3.4定值设定功能
上位机显示和设定保护定值、保护投入和退出情况。
2.3.5遥测、摇信、遥控、摇调及远动功能
多级口令、控制五防闭锁功能，各项操作均有确认信息，经确认方能动作。
2.4系统主要特点
2.4.1双网结构提高系统可靠性
1）保护和监控装置分开设置，采用不同的通信网络，提高系统的可靠性。
2）TranSys系统采用双微机、双通信网结构大大提高了系统的可靠性和可用性。从系统结构图可以看出，每一个保护和监控装置都通过完全不同的通信网络与两台微机独立连接，监控微机是双冗余的，任何一个通路出现故障，或者任何一台微机出现故障，均不影响系统的可靠运行。由于两台微机具有完全相同的功能，完全相同的运行条件，在操作使用中，通过操作员口令设置不同的操作级别体现差别。
2.4.2监控装置提供了独特的事故分析记录功能
监控选用了560PMC，除独立完成一个回路或设备的所有监控，每个560PMC可记录36周波的故障录波，并能连续监视56次谐波。有效防止事故的发生，在事故发生后准确查找事故原因，便于采取有效的预防措施，防止类似事故再次发生。
2.4.3系统的硬件、软件设备都具有自检和联机诊断校验的能力
软件有备份，便于工程师安装启动，应用程序易于扩充，数据库存取为用户程序留有接口并提供二次开发的数据库资料，便于自行编制的程序加入系统中运行。
2.4.4软、硬件设备具有良好的容错能力
当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通讯出错，以及当运行人员或工程师在操作中发生一般性错误时，均不影响系统的正常运行。对意外情况引起的故障，系统具备恢复能力。
3 结语
变电站综合自动化集微机监控、数据采集及微机保护于一体,取代了变电站的常规仪表、常规操作控制屏及中央信号系统等二次设备,减少了控制室面积,实现变电站实时数据采集、电气设备运行监控、防误操作、电压自动调节、小电流接地选线、数据远程通信、保护设备状态监测、以及继电保护定值的检查与修改。这次35kV变电站的改造，采用了分层分布式结构和智能保护器，不仅节约了大量的控制电缆，取消了保护屏、信号屏、电磁式继电器等传统的设备，消除了设备隐患，降低了误操作率，提高了变电站的安全经济运行水平和供电质量；而且实现了无人值班，降低了人工成本；省去了一年一次的继电保护教验，节约了费用，与改造前相比，节约直接费用约30万元，经济效益十分可观。
参考文献
[1]陈德树.计算机继电保护原理与技术[M],北京:水利电力出版社,1995-11
[2]王中元.变电站综合自动化系统中有关继电保护问题[J].电力自动化设备,1995,(03)
[3]杨奇孙.变电站综合自动化技术发展趋势[J].电力系统自动化，1995,19（10）：7-9
[4]俞寿南,陈飞,吕晓峰.综合自动化变电站设计中若干技术问题探讨[J].电力系统自动化,1995,19(10):30-31
[5]唐涛.国内外变电站无人值班与综合自动化技术发展综述[J].电力系统自动化,1995,19(10):10-17
关键词：工程教育认证；教学改革；人才培养
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）08-0096-02
、 一、改革的背景与目的
电气工程制造产业是国民经济四大支柱产业之一，相关行业企业对“电气工程及其自动化专业”的人才需求一直以来保持平稳的增长，同时对相关人才的质量和要求也随之提高。为此，电气工程及其自动化专业以工程教育认证工作为契机，对照认证标准查找自身存在的问题，深度开展以学生为中心的工程教育专业改革工作，其改革目标为：依托学科优势，注重专业建设，围绕工程教育认证试点工作专业的目标和要求，通过改革电气工程专业人才培养模式，突出专业特色，制定有效的政策措施与改革举措，培养学生解决复杂工程问题的能力与素质，为正在进行的“工程教育认证工作”提供有力的支撑，对于提高我国高等工程教育的国际竞争力，提高我国高等工程教育的质量，使中国高等教育走向世界具有十分重要的意义。
二、主要改革内容与举措
1.构建宽覆盖的课程模块体系，满足行业对人才培养的需求。本专业培养方案围绕“一个中心，两个目标、三个能力、四个特色方向”的原则制定，即以学生为中心，满足行业人才需求与学生长远发展的目标，培养具有专业知识综合运用能力、实践动手能力和创新能力的人才，构建“电机及其控制”、“电器及其控制”、“电力系统自动化”和“高电压与绝缘技术”四个特色专业方向。通过调整和完善教学环节设置，构建了多层次的课程体系框架。①前两年开设公共和学科基础课，让学生具有扎实的自然科学、外语和计算机基础，同时获得一定的人文社科、企业管理、市场经济、法律法规及环境知识。②三年级开设一级学科主干课，进行统一的专业基础课学习，注重学生宽广专业基础知识的培养，拓宽培养学生的知识面。③四年级根据特色专业方向分别开设2―3门专业必修课和跨二级学科选修课，培养学生的专业特长，亦给予学生二次拓宽专业知识的机会。④按照专业方向安排实践教学环节，如生产实习、课程设计和毕业设计等，培养学生具有某一特色专业方向上的解决工程技术问题和动手实践的能力。⑤鼓励学生积极参与课外科研训练，如大学生电子设计大赛等，并创建本科生创新实验室，作为科技创新平台，指导学生开展课外科技活动。
2.构建层次多样的实践及创新活动，培养学生的创新意识和能力。①学术科技竞赛平台。充分利用国家级、省级、校级、院级四个层次组织的科技创新竞赛，通过建立指导教师库，完善培训程序，健全激励机制，组建创新团队等有效举措，鼓励学生由浅入深地参与各级各类学术科技竞赛。例如全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品大赛、全国大学生电子设计大赛、辽宁省大学生机器人大赛、沈阳市福田杯机器人大赛、大学生创新创业计划等。②课外创新实践项目平台。构建了有利于学生自主学习，培养创新意识和实践能力的“课内+课外”的实践教学模式，一是完成实验训练和课程设计、毕业设计等课内实践环节；二是培养计划以外的，以突出自主创新和个性培养的各类课外创新实践项目，实现途径主要包括：参加学院定期举办的“院士讲学”、“博导导航”、“行家行话”等大型系列学术讲坛，并撰写与报告相关的研学材料，扩大本专业学生的视野和思路，激活学生的创新意识。同时参与教师科研项目，共同发表学术论文或专利。要求学生自主立项进行科研项目研究，并提交研学作品。
3.建立多方反馈机制，保障人才培养改革效果。
①督导专家、领导干部听课，相互听课。领导干部、教师每学期听课至少两次，督导专家根据“青年教师”、“重点跟踪/帮扶教师”安排听课，听课结果直接与被听课对象交换意见。②在校生座谈。学校每学年8―9周组织一次学生评教，学院每学期第3―4周，以班为单位组织搜集一次学生对所上课程的意见和建议。评价结果通过系主任反馈给教师，督促教师及时改进。③应届和往届毕业生座谈。应届和往届毕业生分别安排在毕业生离校前一周和6―8月校友返校期间进行，座谈会形成记录，并将有关问题反馈给系主任、专业负责人等，并由相应人员落实改进。④用人单位调查。用人单位的调查每4年进行一次，通常结合培养方案的修订进行。由教学副院长牵头，座谈形成记录，重点在培养方案修订工程中落实。⑤第三方调查反馈。委托专业公司进行调查，每年进行一次，形成调查报告。专业收到调查报告后，进行深入分析，并根据结果积极推进工作的改进。
通过参考内部和外部的评价结果，专业教育质量得到不断提升：①根据督导专家所提的意见和建议，加强了教师队伍的建设，特别是通过加强对青年教师的培养，提高了任课教师的水平。②根据毕业生、用人单位反馈的信息进一步确定了毕业生的服务面向，改进了培养目标的描述，使学生能够更清楚地了解未来要在电气行业的哪些专业领域中发挥重要作用，因此在平时比较注意按照课程和实践环节的要求，注重培养解决复杂工程技术问题的能力。③根据毕业生和用人单位的反馈，在工程能力培养和创新能力培养上，改进了教学工作，进一步加强了创新意识与方法、工程实验、工程设计等方面的要求，相应的改革措施收到了良好的效果，这些可以从学生完成的综合型课程设计效果、毕业设计质量和水平的提高等方面可以看出。
三、应用情况与实施效果
以提高人才培养质量为目的，以工程教育认证要求为指针，我校电气工程及其自动化的专业教师不断探索先进的教学规律，推动教育教学改革。针对该专业的改革与建设措施实施近四年来，不仅受益学生达52个班（约1800人）推广后取得了很好的改革成效，专业建设也取得了新的突破。经过多年的改革与建设，本专业已经成为我校招生入学分数最高、就业率最好的专业，其课程设置和培养方式受到国内同类高校和用人单位的广泛好评，在同类高校中起到了很好的示范作用，最近几年有数所国内同类高校前来取经。2015年，本专业被选为“辽宁省本科优势特色专业”，并通过“工程教育专业认证”，课程建设与改革取得了重要成果。该专业的重要专业基础课程“电路分析基础”是电气工程学院的平台课，2014就被评定为“辽宁省资源共享课”，实践教学基地建设取得突破。为了提高学生的工程实践能力，电气工程及其自动化专业依托东北老工业基地和装备制造业基地优势，与泰豪沈阳电机有限公司等10家企业开展了深度合作，建成了一批长期稳定的实习实训基地。先后与“泰豪沈阳电机有限公司”和“沈阳鼓L机集团风电有限公司”合作建成省级大学生工程实践教育中心，改革成果――“学生产品”畅销就业市场。近三年来，毕业生一次性就业率均在95%以上。根据2014年麦可思数据有限公司（MyCOS）提供的调查报告显示，本专业毕业生毕业一年后非失业率达到了92%，工作与专业相关度达到94%，深受用人单位的欢迎。由于基础知识扎实、专业素质优良，我们的毕业生大多已成为国内大中型企业和科研机构的技术骨干或中坚力量，甚至走上了技术领导岗位。2012年本专业获批“辽宁省本科工程人才培养模式改革试点专业”。
注重学生动手能力和创新能力的培养，已经结出了丰硕的成果。在优秀本科毕业论文评比中，我们专业已有3名同学获得辽宁省优秀论文奖。在近年来在全国大学生科技竞赛中获得：国家级二等奖1项；省级特等奖2项，一等奖2项，二等奖3项。获批省级大学生创新创业训练计划项目立项15项；学生授权专利5项，发表学术论文3篇。
参考文献：
[1]林健.工程教育认证与工程教育改革和发展[J].高等工程教育研究，2015，（2）：10-19.
[2]余寿文.工程教育评估与认证及其思考[J].高等工程教育研究，2015，（3）：1-6.
关键词：高职；工业机器人；研究
1高职教育工业机器人专业开设的必要性
《中国制造2025》指出机器人产业是重点发展的十大产业之一[1]。在国家相关政策的引导下，工业机器人作为智能制造的着力点，在各行各业的应用迅速发展起来，但是与之配套的工业机器人技能人才严重缺乏，由于工业机器人专业是新兴专业，各高职院校的专业建设不成熟，造成了毕业生难以达到企业的要求，而企业又招不到合适人才的尴尬局面[2]。
2高职工业机器人专业课程建设措施
1）人才培养方案。以山东工业职业学院为例，工业机器人专业已与江苏汇博工业机器人有限公司、北京华航唯实机器人公司以及与山东钢铁集团、日照钢铁集团、魏桥集团等大型企业进行深度合作，将企业的需求作为人才培养的重要方向和目标，校企共同制定工业机器人技术专业人才培养方案。2）课程体系。课程体系的构建，遵循“逆向设计，正向培养”的设计思路。通过企业调研，确定主要工作岗位，并对岗位任职要求进行分析，归纳出若干典型工作任务，依据典型工作任务特点的不同，归纳出职业行动领域，根据行动领域特征，以学生知识、能力、素质三方面的综合培养为目标，按照“从基础到专业，由单一到综合”的基本认知规律构建课程体系。3）实验室和实训基地建设。实验室建设：根据本专业所需要的核心知识能力要求，选取喷漆、涂胶、焊接、分拣、装配和包装6种工业机器人典型应用自动线项目为载体进行实验室的建设；根据山东省和全国职业院校技能大赛工业机器人技术应用赛项（高职组），建立工业机器人创新实验室。实训基地建设：加强与装备制造企业的合作，稳步扩大校外实训基地。在优势互补、互惠互利、共赢发展的原则下，将学校的人才优势与企业的资源优势有效结合，建立良好的校企合作关系。组织学生到校外实训基地进行学习和训练，让企业师傅按照企业标准指导，在真实环境下“教、学、做”一体教学，使学生学习企业需要的知识，体会企业文化。4）教学模式。采用“项目导向制”与“信息化教学”相结合的教学方式。“项目导向制”：以机器人实操为主，将实际工作需要掌握的工业控制、电器绘图、工业机器人项目集成设计等知识点编入项目中供学生学习，由学生实操设备实现需求。“信息化教学”：把知识点用视频、动画、PPT等形式展现出来，做成精品资源课，以便于学生自学，进一步补充学生的理论知识，提升学习的效率。企业可以安排经验丰富的工程技术人员通过订单班、专家讲座、企业顶岗实习指导等多种方式为学生授课。5）学生考核评价。采用理论考核，实践考核。理论考核：网上答题、开卷、闭卷、笔试、口试、提供论文等。实践考核：该考核设计完全依托于工业现场案例，比如其中一道题目是“完成工件的装配设计”，其目标是让学生设计出一个功能完备的机器人装配工作站。学校提供传送装置、各类型传感器、执行部件等，让学生进行小组协作，从器件选型、程序编写烧录、电气图纸绘制、电柜接线到最终的功能实现，全方位考核学生在工业机器人领域实际解决工程问题的能力[3]。6）深化工学结合。学生在企业进行工学结合的过程中，结合自己在学校学习的知识，通过观察，找出自己工作岗位上存在的问题，由老师汇总，由老师和企业技术人员进行深入研讨，确定改造方案，学校和企业进行项目合作，学校取得的项目由创新创业工作室的老师和学生来完成，项目完成，帮助企业完成设备升级改造。通过以上过程实现学校和企业的项目、技术融合。学校把完成的项目汇总，进行宣传，从而获得与更多企业进行项目合作的机会。7）社会服务和保障机制。通过学校的宣传，会有更多的企业与学校合作，学校为社会服务的机会大大增加，并且要建立相应的保障机制[4]。8）师资培训。学校教师要定期去企业培训，深度参与企业售后、自动化系统集成等工程项目的实施。
关键词:电气自动化;核心竞争力
中图分类号：F407文献标识码： A
所谓核心竞争力就是指一个企业的某项专业技术在技术或管理模式方面优于同行业内的其他企业,并且可以凭借这个优势取得较高的经济收益。核心竞争能力、核心产品和最终产品之间的关系好比树根、 树干和花果之间的关系: 企业好比一棵大树, 核心产品是树干, 业务单位是树枝, 树叶、花朵和果实则是顾客所需要的最终产品, 而核心竞争力是树根, 是所有这一切赖以存在的根本。核心竞争力实际上是隐含在核心产品里面的知识和技能或者它们的集合, 是企业所特有的, 并且是竞争对手难以模仿的。核心竞争力是企业获得长期稳定的竞争优势的基础, 其中创新是核心竞争力的灵魂, 主导产品 (服务 )是核心竞争力的精髓[1]。
核心能力理论不仅适用于企业, 同样适用于高等教育。2l世纪是以知识的创新和应用为重要特征的知识经济时代,随着经济全球化的推进和市场经济的发展, 教育市场已经形成,高校之间的竞争日趋激烈,其竞争宏观上体现在校与校、地区与地区之间,微观上体现在专业和专业之间的竞争。因此,如何培育自己的核心竞争力是摆在每一所大学面前的任务。学校只有围绕创建专业核心竞争力开展各种管理活动,才能抓住市场机会,为学校带来持久的竞争优势。电气工程及其自动化专业的竞争力包括师资力量、专业特色、培养方向等多因素,其核心竞争力的体现就是各个因素的优化。下文就将结合电气自动化专业专业培养目标的明确度、师资力量的加强、教育经费的增加投入、实践教学的合理开展、对行业领先技术的学习和研究、教学管理的强化和教学质量的提高、专业特色的突出等方面,对电气自动化专业的核心竞争力进行综合的论述。
一 明确专业培养目标
对于电气自动化专业来说,其课程的设置必须满足将来电器工程发展所需人才资源的培养需求。在对电气自动化专业潜在人才的教育中,要注入行业对人才需求的具体要求,教育机构和学校要明确专业培养的方向。如何明确专业目标,我认为应该着重培养者和被培养者对专业的认识,并在认识的基础之上形成专业培养目标。
二 加强师资力量
对于一个专业课程教育质量的提高,最重要的就是师资的质量和优质师资的数量。电气自动化专业目前正处于一个发展的瓶颈期,其具有很大的发展空间,但是不具备发展的资源和条件,因此该专业的发展一直处于增长不明显状态。为了加快专业的发展和课程的提升,必须对该专业进行一定的优化。对于该专业来说,专业的优质师资力量不够充分。为了实现电气自动化专业实践的改革,师资力量就必须得到足够的加强。当然,这种加强既包括数量的增加,还包括质量的提升。
三 加大教育经费投入
每一门专业课程的教学和实践都会依赖于其经济基础的扎实程度,故言之“经济基础决定上层建筑”。专业技术课程的引进、专业实践操作软件的使用、专业教师的招聘等,都需要有资金的支持来实现操作的可能性。对于一项教学专业课程来说,电气自动化专业应该得到更多的教育经费的投入。教育经费的投入主要用于专业教育相关的各类费用。教育经费的投入,可以从多方面入手,如与电气自动化相关行业内企业加强合作,积极宣传并倡导企业对专业教学加大教育经费的投入。
四 合理开展实践教学
对于一门课程的理论而言,其都来源于长期的实践,理论的学习也是为了更好的促进实践的进步和发展。电气自动化专业是一门极具实践性的课程,对于它的理论的学习也是必须结合实践的开展,才能更好的得到理解和解释。
在电气自动化专业教学过程中,要积极组织实践教学,如对电气自动化系统和设备的实地考察,实施模型、模拟等教学方案。 对于实践教学的开展,要选择适当的参考案例和参考基地,在学生对理论有了一定的认识时进行理论教学,以达到在实践中总结理论,在理论中探究实践的目的。
五 跟进行业领先技术学习和研究
电气自动化专业是一门处于发展中的专业课程,其实在相关行业的不断实践和总结中的到了发展。电气自动化专业的改善和优化主要体现在对行业内现金技术的学习和研究,要积极主动与市场和国际并轨,从而达到促进实践进行的目的。
六 强化教学管理,提高教学质量
对于一门课程在宏观方面的改进,主要就是对课程和教学的管理工作的改进。当然,电气自动化专业的宏观方面也主要体现为该门专业学科的教学管理和教学质量。要是宏观方面的元素起到促进和催化的作用,就必须对这些元素进行一定的改变和提升。要强化电气工程及其自动化专业的教学管理,是教学可以顺利实施,是教学的次序逻辑分明、主次得当,从而使教学的质量得到提高。教学管理的强化和教学质量的提高,使得电气工程及其自动化专业的开设目的得到更好的实现,从而对学生的实践学习打下牢固的根基。
七 突出专业特色
一门专业课程的教学和研究必须拥有其自身的专业特点,电气工程及其自动化专业也是如此,必须突出其专业色彩,以便更好地发挥教学的特色和作用。对于电气工程及其自动化专业来说,要如何突出其专业特色,本人提出以下两点建议。
第一是在对基础的扎实稳固前提之下,建立电气工程及其自动化专业特色教学模式,兼顾教与学的双方互动作用,突出电气自动化专业理论的学习是为了实践进行的特点。
第二是要在专业理论的基础上,与电气工程及其自动化行业内企业建立友好合作单位关系,参与其在项目实施过程中的理论研究部分,在项目实施期间,要积极组织学生参与相关的实习工作等。
综上而言,要突出电气工程及其自动化专业的特色,就必须结合教与学,充分开展理论与实际互相结合的学习和教学,从而促进电气工程及其自动化专业核心竞争力的提升。
结束:
办学特色是一个学校的灵魂,专业特色是一个专业的灵魂只有具备了鲜明的专业特色,才能得到社会的承认,学生才能在激烈的就业竞争中具有自己的竞争力。在未来的电气工程及其自动化行业内,相关专业核心竞争力建设队伍中,电气工程及其自动化专业的核心竞争力的培养将会更加重要和关键。
参考文献:
[1]龚志广,赵艳秋等.电气工程及其自动化专业核心竞争力培养的探索与实践[J].高等建筑教育,2008,(04).
[2]唐志平,过军等.电气工程及其自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践[J].常州工学院学报,2005,(06).
购物车(0)