電力自動(dòng)化論文
電力自動(dòng)化方面的研究對于促進(jìn)自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展有著(zhù)重要的影響作用。下面是小編推薦給大家的電力自動(dòng)化論文，希望大家有所收獲。
電力自動(dòng)化論文一
【論文關(guān)鍵詞】
學(xué)習領(lǐng)域 工作過(guò)程系統化 校企合作
【論文摘 要】
基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)是當前我國職業(yè)教育進(jìn)行課程改革的方向，本文結合現有的教學(xué)條件，以《電力系統繼電保護》為例，詳細介紹了基于工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)思路，具有很強的可操作性，對其他課程的開(kāi)發(fā)具有一定的參考價(jià)值。
《電力系統繼電保護》課程是電力系統自動(dòng)化技術(shù)等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程，該課程教學(xué)設計中是以培養學(xué)生調試、操作及維護等能力為重點(diǎn)，以供配電設備制造和運用需求為邏輯起點(diǎn)，以工作過(guò)程為導向，以典型工作任務(wù)分析為依據，以真實(shí)工作任務(wù)為載體，以行業(yè)企業(yè)共建教學(xué)環(huán)境為條件，校企合作，培養學(xué)生的職業(yè)能力和就業(yè)競爭力，形成了以學(xué)生為中心、教師引導、理論-實(shí)踐-應用一體化的工學(xué)結合教學(xué)模式。
1. 課程設計的思路
1.1校企共同開(kāi)發(fā)課程
本課程開(kāi)發(fā)的第一步是與行業(yè)企業(yè)技術(shù)人員共同分析崗位需求，確立崗位職業(yè)能力與工作過(guò)程。
1.1.1與企業(yè)生產(chǎn)一線(xiàn)技術(shù)人員共同制定課程標準，共建更能貼近和滿(mǎn)足實(shí)際應用能力需求的能力訓練體系；
1.1.2與在企業(yè)一線(xiàn)從事電氣設備生產(chǎn)、運行、維護的畢業(yè)學(xué)生進(jìn)行交流，聽(tīng)取畢業(yè)生對本課程建設的反饋意見(jiàn)，以他們的親身經(jīng)歷和切身體會(huì )幫助我們審視以往“電力系統繼電保護”課程建設體系中存在的問(wèn)題，并對實(shí)訓教學(xué)情境的'構建提出修改意見(jiàn)。
通過(guò)與行業(yè)企業(yè)的深入交流，確立了以面向電氣設備運行維護、電氣設備的生產(chǎn)制造、裝配等崗位、針對實(shí)際工作過(guò)程中完成各項工作任務(wù)應具備的職業(yè)能力，從系統化的學(xué)習情境設計入手，確立了以圍繞突出學(xué)生職業(yè)能力培養和職業(yè)素質(zhì)養成這一主線(xiàn)，構建“應用性理論知識講授＋專(zhuān)項訓練＋頂崗實(shí)習”三位一體的課程體系改革的建設思路。
1.2課程體系重構
我們按照企業(yè)調研－確定職業(yè)崗位－確定典型工作任務(wù)－確定行動(dòng)領(lǐng)域－確定學(xué)習領(lǐng)域－制定課程標準－設計學(xué)習情境等流程，進(jìn)行課程體系重構。
1.2.1工作崗位調研、分析
經(jīng)過(guò)調研，確定畢業(yè)生主要從事電力相關(guān)行業(yè)企業(yè)的電氣運行工作對事故進(jìn)行分析和處理或從事電氣安裝及檢修工作對二次系統的安裝和檢修工作。
1.2.2典型工作任務(wù)分析
經(jīng)針對所有的工作任務(wù)進(jìn)行歸納分析，確定其典型工作任務(wù)如下表。
1.2.3課程目標確定
根據專(zhuān)業(yè)人才培養要求，結合國家職業(yè)標準，將電氣控制知識與電氣設備的運行、維護等典型工作任務(wù)相結合，確定課程培養目標是：熟悉繼電保護系統的構成、功能、保護方式，掌握電力系統繼電保護操作、運行、檢修、維護等技術(shù)要求和技術(shù)標準。
1.2.4確定課程標準，設計任務(wù)載體
分析整合后課程內容和目標，選擇典型真實(shí)工作任務(wù)為教學(xué)載體，按照學(xué)生學(xué)習認知規律和能力形成特點(diǎn)，設計了8個(gè)學(xué)習情境，分別為：繼電器的調試、二次回路的安裝與調試、電容器保護調試、線(xiàn)路保護調試、電力變壓器保護調試、母線(xiàn)保護的調試、微機保護調試、保護系統調試，構建了基于工作過(guò)程系統化的《電力系統繼電保護》課程。
2. 教學(xué)模式的設計與創(chuàng )新
課程在教學(xué)模式的設計上重視學(xué)生在學(xué)習與實(shí)際工作的一致性，有針對性地采取工學(xué)交替、任務(wù)驅動(dòng)、項目導向、教室與實(shí)踐地點(diǎn)一體化等行動(dòng)導向的教學(xué)模式，教學(xué)效果有了很大提高。
2.1教室與實(shí)踐地點(diǎn)一體化
教學(xué)地點(diǎn)設在工廠(chǎng)供配電實(shí)訓室、維修電工實(shí)訓室、電力系統實(shí)訓室等校內實(shí)訓室及企業(yè)現場(chǎng)，讓學(xué)生感受真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境和企業(yè)文化氛圍。
2.2采用分散與集中相結合的“教、學(xué)、做”一體教學(xué)模式
《電力系統繼電保護》課程教學(xué)圍繞8個(gè)真實(shí)的工作任務(wù)展開(kāi)，各個(gè)工作任務(wù)學(xué)習情境采用“任務(wù)驅動(dòng)”教學(xué)方法。工作任務(wù)導向的課程教學(xué)的標準化教學(xué)環(huán)節為：明確工作任務(wù)要求和能力目標、分析工作任務(wù)制定學(xué)習計劃、學(xué)習相關(guān)知識確定解決工作任務(wù)的方案，模擬職業(yè)環(huán)境實(shí)施完成工作任務(wù)、檢查工作任務(wù)完成的質(zhì)量、評價(jià)整個(gè)教學(xué)過(guò)程�；诠ぷ鬟^(guò)程導向的教學(xué)組織是以學(xué)習過(guò)程為中心的教學(xué)模式，教師是學(xué)習過(guò)程的組織者、協(xié)調人和引導人，按照“資訊—計劃—決策—實(shí)施—檢查—評價(jià)”完整的“行動(dòng)”方式來(lái)組織教學(xué)。
2.3教學(xué)中做到工學(xué)結合
安排學(xué)生進(jìn)企業(yè)實(shí)習：時(shí)間為2周。通過(guò)對高低壓開(kāi)關(guān)柜裝配、調試；變壓器繞線(xiàn)、組裝等實(shí)習實(shí)踐，加深對電氣設備結構的認識，掌握設備安裝檢修的基本技能，培養學(xué)生處理實(shí)際問(wèn)題的能力。
3. 多種教學(xué)方法的運用
《電力系統繼電保護》課程在教學(xué)過(guò)程中，根據課程內容和學(xué)生特點(diǎn)，靈活應用項目教學(xué)、案例教學(xué)、學(xué)生分組討論等教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，引導學(xué)生積極思考、樂(lè )于實(shí)踐，使得教學(xué)效果有了很大提高。
3.1項目教學(xué)法。以實(shí)際的工作任務(wù)為目標，整個(gè)教學(xué)圍繞任務(wù)的解決展開(kāi)，突出知識的應用性和能力的培養，引導學(xué)生自主學(xué)習和思考。充分調動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習積極性和主動(dòng)性，有利于訓練學(xué)生職業(yè)態(tài)度，有效提高學(xué)生的知識應用能力和創(chuàng )新能力。經(jīng)調查有100%的學(xué)生認為這種教學(xué)法有助于提高他們操作技能，教學(xué)效果好。
3.2引導文法。開(kāi)放教學(xué)資源教學(xué)法充分利用CAI課件、教具、實(shí)踐教學(xué)設施等，以學(xué)生為主體，教師加以適當的引導，誘發(fā)學(xué)生按照引導文自主查閱資料，分組討論交流來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力。
3.3學(xué)生分組討論法。組織學(xué)生分組，以小組為單位完成工作任務(wù)，并按照 “六步法”（資訊——計劃——決策——實(shí)施——檢查——評價(jià)）的過(guò)程和方法完成工作任務(wù)，培養學(xué)生的團隊協(xié)作精神，在完成工作任務(wù)的過(guò)程中潛移默化的提高學(xué)生知識應用能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和積極性。
3.4案例教學(xué)法。將實(shí)際案例引入教材、教學(xué)體系中，每個(gè)重要知識點(diǎn)均與實(shí)際應用結合起來(lái)，融創(chuàng )新思維培養、團隊合作方式、實(shí)踐案例教學(xué)于課程教學(xué)中。
結束語(yǔ)
在課程教學(xué)改革過(guò)程中必須尋求與企業(yè)合作，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)和企業(yè)文化建設是高職教育教學(xué)改革的源泉�；诠ぷ鬟^(guò)程導向的高職課程教學(xué)改革，將扭轉傳統學(xué)科知識體系統領(lǐng)課程設置的局面，并將成為高等職業(yè)教育區別于普通高等教育的顯著(zhù)特點(diǎn)。與此相應，新型課程教學(xué)設計的實(shí)施需要有一系列強有力的教學(xué)資源保障并運用靈活多樣的教學(xué)方法，這也給任課教師提出了新的課題。
電力自動(dòng)化論文二
論文摘要：
闡述了我國電網(wǎng)的現狀、電力系統調度運營(yíng)所包含的內容、所要實(shí)現的目標以及電力系統自動(dòng)化的組成和目前所存在問(wèn)題的解決方案，并對電力系統調度自動(dòng)化的未來(lái)進(jìn)行了展望。
論文關(guān)鍵詞：
電力系統；調度自動(dòng)化；信息
一、我國電網(wǎng)現狀簡(jiǎn)介
電力系統是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電設備以及控制、保護和通信設備組成的一個(gè)整體。目前我國電網(wǎng)進(jìn)入了大電網(wǎng)、大電廠(chǎng)、大機組、超高壓輸電、高度自動(dòng)控制的新時(shí)代 。電力系統規模逐漸擴大，各電網(wǎng)中500kV（包括330kV）主網(wǎng)架逐步形成和壯大，220kV電網(wǎng)不斷完善和擴充，750kV輸電工程（青海官亭—甘肅蘭州東）已投入試運行，晉東南—南陽(yáng)—荊門(mén)1000kV交流特高壓試驗示范工程已啟動(dòng)�，F代電網(wǎng)的主要特征：堅強的超高壓等級系統構成主網(wǎng)架的大系統；各個(gè)電網(wǎng)之間具有較強的聯(lián)系；具有足夠的調峰容量，能夠實(shí)現AGC；具有較高的供電可靠性；具有高度自動(dòng)化的控制系統；具有高度自動(dòng)化的管理系統；具有高素質(zhì)的職工隊伍�，F代電網(wǎng)實(shí)行統一調度、分級管理、分層控制。
二、電力系統調度與運營(yíng)包含的內容和要實(shí)現的目標
1.電力系統調度的任務(wù)
電力系統的調度就是對電力系統中所有的設備及其運行狀態(tài)進(jìn)行監控和調節，是一個(gè)指揮者。目前電力調度涵蓋的范圍較大，有自動(dòng)化系統、繼電保護等等。電力系統調度的任務(wù)主要是：盡設備最大能力滿(mǎn)足負荷需要，使整個(gè)電網(wǎng)安全可靠連續供電，保證電能質(zhì)量，經(jīng)濟合理利用能源，保證發(fā)電、供電、用電各方合法利益。
2.調度自動(dòng)化的必要
電力系統是一個(gè)龐大而且復雜的系統，有幾十個(gè)到幾百個(gè)發(fā)電廠(chǎng)、變電所和成千上萬(wàn)個(gè)電力用戶(hù)，通過(guò)多種電壓等級的電力線(xiàn)路，互相連接成網(wǎng)進(jìn)行生產(chǎn)運行。電能的生產(chǎn)輸送過(guò)程是瞬間完成的，而且要滿(mǎn)足發(fā)電量和用戶(hù)用電量的平衡。[3]現在電力系統的發(fā)展趨勢是電網(wǎng)日益龐大，運行操作日益復雜，所以當電網(wǎng)發(fā)生故障后其影響也越來(lái)越大。另一方面，用戶(hù)對供電可靠性和供電質(zhì)量的要求日趨嚴格，這就對電力系統運行調度人員和電力系統調度的自動(dòng)化水平提出了更高的要求。電網(wǎng)調度自動(dòng)化具有較大的經(jīng)濟效益，可以提高電網(wǎng)的安全運行水平。當發(fā)生事故時(shí)調度員能及時(shí)掌握情況，迅速進(jìn)行處置，防止事故擴大，減少停電損失。地調采用自動(dòng)化調度系統能減少停電率。當裝備有直接監護用戶(hù)的自動(dòng)裝置以后，可壓低尖峰負荷。若采用分時(shí)和交換電價(jià)自動(dòng)計量等經(jīng)濟辦法管理電網(wǎng)，經(jīng)濟效益更大。因此，電網(wǎng)調度自動(dòng)化是一項促進(jìn)電力生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步和有顯著(zhù)經(jīng)濟效益的重要工作，是電力系統不可缺少的組成部分。
3.電網(wǎng)調度自動(dòng)化的組成部分及其功能
電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統，其基本結構包括控制中心主站系統、廠(chǎng)站端（RTU）和信息通道三大部分。根據功能的不同，可以將此系統劃分為信息采集和執行子系統、信息傳輸子系統、信息處理子系統和人機聯(lián)系子系統。[4]信息采集和執行子系統的基本功能是在各發(fā)電廠(chǎng)、變電所采集各種表征電力系統運行狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息，此外還負責接收和執行上級調度控制中心發(fā)出的操作、調度或控制命令。信息傳輸子系統為信息采集和執行子系統與調度控制中心提供了信息交換的橋梁，其核心是數據通道，它經(jīng)調制解調器與RTU及主站前置機相連。信息處理子系統是整個(gè)調度自動(dòng)化系統的核心，以計算機為主要組成部分。該子系統包含大量直接面向電網(wǎng)調度、運行人員的計算機應用軟件，完成從采集到信息的各種處理及分析計算，乃至實(shí)現對電力設備的自動(dòng)控制與操作。人機聯(lián)系子系統將傳輸到調度控制中心的各類(lèi)信息進(jìn)行加工處理，通過(guò)各種顯示設備、打印設備和其他輸出設備，為調度人員提供完整實(shí)用的電力系統實(shí)時(shí)信息。調度人員發(fā)出的遙控、遙調指令也通過(guò)此系統輸入，傳送給執行機構。
4.電力系統調度自動(dòng)化的應用現狀
目前我國投運的系統主要有CC-2000、SD-6000、OPEN-2000。這些系統都采用RISC工作站和國際公認的標準：操作系統接口用POSIX，數據庫接口用SQL結構化訪(fǎng)問(wèn)語(yǔ)言，人機界面用OSF/MOYIF、X-WINDOWS，網(wǎng)絡(luò )通信用TCP/IP、X.25。實(shí)踐應用表明這些系統基本功能均達到國內外同類(lèi)系統的水平，且各有特點(diǎn)。
�。�1）CC-2000系統。采用開(kāi)放式系統結構設計及面向對象的技術(shù)，利用事件驅動(dòng)和封裝的思想為應用軟件提供透明的接口。采用面向對象技術(shù)，并引進(jìn)了一個(gè)大對象的概念，以適應封裝性、繼承性以及事件驅動(dòng)的要求。支撐系統專(zhuān)用性和通用性的有機結合，既適應電力系統的需要，又兼顧其他行業(yè)實(shí)時(shí)應用的要求。按照軟件工程的規律進(jìn)行開(kāi)發(fā)，實(shí)現軟件工程產(chǎn)品化。技術(shù)鑒定認為，按照開(kāi)放式系統設計和采用面向對象等技術(shù)，都屬于國際先進(jìn)或領(lǐng)先范疇�，F結合東北電網(wǎng)，由電科院、電自院、清華大學(xué)、東北電力集團公司、北京科東公司在統一協(xié)調下，共同在CC-2000支持系統平臺上開(kāi)發(fā)電網(wǎng)應用軟件，從而實(shí)現完整的EMS系統。
�。�2）SD-6000系統。由電自院南瑞系統控制公司和淄博電業(yè)局聯(lián)合開(kāi)發(fā)具有統一平臺的開(kāi)放式分布式能量管理系統。1994年投運，1996年通過(guò)測試和鑒定。該系統集成了超大規模的調度投影屏、調度電話(huà)自動(dòng)撥號、氣象衛星云圖等新技術(shù)。該系統特點(diǎn)是:具有開(kāi)放式和分布式的支撐系統平臺。具有面向對象的人機界面管理系統。其中較突出的是廠(chǎng)站單線(xiàn)圖、電網(wǎng)元件模型、電網(wǎng)拓撲結構、數據庫同期生成技術(shù)。EMS支撐軟件與管理系統的商用數據庫采用SQL標準接口，便于用戶(hù)自行開(kāi)發(fā)和由第三方開(kāi)發(fā)應用軟件。SD-6000系統有較高的穩定性和可靠性，前置機應用軟件設計合理、實(shí)用。
�。�3）OPEN-2000系統。OPEN-2000系統是江蘇省立項的重大科技項目，是由南瑞電網(wǎng)控制公司開(kāi)發(fā)的新一代EMS系統。OPEN-2000系統是南瑞電網(wǎng)控制公司于1998年開(kāi)發(fā)成功的一套集SCADA、AGC、PAS、DTS、DMS、DMIS于一體，適用于網(wǎng)、省調和大中型地調的新一代能量管理系統，是國內外發(fā)展速度快、適用面廣、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系統，是國內首套將IEC870-6系列TASE.2協(xié)議集成于軟件平臺的系統。OPEN-2000系統采用100M平衡負荷的雙網(wǎng)機制，流量更大，可靠性更高。完全基于商用數據庫開(kāi)發(fā)的、具有客戶(hù)/服務(wù)器模式的全新能量管理系統。
我國調度自動(dòng)化水平與世界上先進(jìn)的國家相比，還有一些差距。盡管在近幾年新投入運行的變電所采取了比較新的技術(shù)，但是總體而言，電網(wǎng)調度系統還存在一些需要解決問(wèn)題。例如：系統計算機CPU負載率問(wèn)題，即便是目前計算機容量和運算速度成倍或成幾十倍提高的情況下，其負載率仍很高；CDT和Polling遠動(dòng)規約的選用問(wèn)題，CDT和Polling兩類(lèi)規約在我國得到了廣泛應用，并且這兩類(lèi)規約遠動(dòng)裝置并存使用的現狀將持續下去，選用哪一類(lèi)規約的遠動(dòng)裝置，原則上應視通道的質(zhì)量與數量及本電網(wǎng)的調度自動(dòng)化系統現狀來(lái)決定，不宜盲目追求采用Polling遠動(dòng)；系統的開(kāi)放性問(wèn)題，系統應該是開(kāi)放的，能夠支持不同的硬件平臺，支持平臺采用國際標準開(kāi)發(fā)，所有功能模塊之間的接口標準應統一，支持能過(guò)戶(hù)應用軟件程序開(kāi)發(fā)，保證能和其他系統互聯(lián)和集成一體或者方便實(shí)現與其他系統間的接口，系統應能提供開(kāi)放式環(huán)境。此外，現在的電力系統由于還依賴(lài)高壓機械開(kāi)關(guān)（油斷路器、六氟化硫斷路器、真空開(kāi)關(guān)等）實(shí)現線(xiàn)路、設備、負荷的投切，尚不能做到完全可控。這是因為機械的慢過(guò)程不可能控制電的'快過(guò)程引起的�！半娋W(wǎng)控制”目前只能做到部分控制，本質(zhì)上仍然是一個(gè)調度員的決策支持系統。如果電力系統的高壓機械開(kāi)關(guān)一旦被大功率的電子開(kāi)關(guān)取代，則電力系統真正的靈活調節控制便將成為現實(shí)。電力系統運行實(shí)行統一調度、分級管理。統一調度以分級管理為基礎，分級管理是為了有效地實(shí)施統一調度。加強電力系統調度管理，提高調度人員的素質(zhì)水平，杜絕誤調度、誤操作事故的發(fā)生是保證人身、電力系統與設備安全運行的關(guān)鍵。電力調度自動(dòng)化系統在系統運行維護方面還存在如下問(wèn)題：缺乏相應的技術(shù)人員，運行維護水平有待提高，系統運行的安全性和穩定性不能保證，大大影響了系統的效率，影響了系統功能的發(fā)揮；缺乏相應的管理制度，系統的運行維護工作無(wú)制度可依；重使用、輕管理，不重視專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的配置和學(xué)習培訓，出現問(wèn)題后過(guò)分依賴(lài)廠(chǎng)家，影響系統的連續、安全、穩定運行。
三、電力系統調度自動(dòng)化存在問(wèn)題的解決方法
1.管理方面
統一思想，加強調度管理，提高認識。必須杜絕人為的一切誤調度、誤操作事故以及不服從調度指令擅自投停運設備。抓好防治誤操作的思想教育工作，增強廣大調度人員的安全意識、責任心和技術(shù)素質(zhì)，最大限度避免誤操作事故的發(fā)生。加大獎懲力度，嚴格考核，加強安全監督檢查。認真落實(shí)各級安全生產(chǎn)責任制；嚴格執行“兩票三制”制度，嚴把安全關(guān)。加強調度專(zhuān)業(yè)培訓，提高調度員業(yè)務(wù)水平。
2.技術(shù)方面
積極開(kāi)發(fā)更高級實(shí)用的裝置和軟件，努力提高自動(dòng)化水平和保證通信的清晰暢通，避免工作中出現因電話(huà)不清楚、自動(dòng)化畫(huà)面顯示不正確而造成的錯誤。
四、對電力系統調度自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展的展望
隨著(zhù)計算機技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展以及電力系統控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，在不遠的將來(lái)，電力系統調度自動(dòng)化將會(huì )取得飛速的發(fā)展。以這些科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為依托，能更好地維持供需平衡，保證良好的電能質(zhì)量。
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