熱能工程及其自動化精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的熱能工程及其自動化主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：熱能工程及其自動化范文

一、引言

隨著我國各行各業的發展，各類產業的用電需求越來越大。無論是生產還是生活，人們與電力的關系已變得密不可分。所以，電力在人類社會中正扮演者愈來愈重要的角色。但是據了解，電氣工程及其自動化無論是在過去的開發時期，還是現在的使用時期，都需要消耗大量能源，在電力的生產和傳輸過程中都存在著可避免的能量損耗。通過電氣工程及其自動化的知識與技術，提出節能設計的方案，使電力生產和傳輸得更加節能。

二、電氣工程及其自動化存在的問題

（一）自動化程度不夠高從電網調度來看，相比發達國家，我國的電網調節的自動化程度還不夠高。目前我國現有技術不能將電網的各環節聯系在一起加以控制，只能實現對單個系統或設備的控制。因此需要人員來做協調控制，可能會造成人為誤差，使得需要調節的時候沒能做出正確的抉擇而導致能源的浪費。此外，電力儀表的作用也不容忽視。電力儀表是可以監測、分析電能質量和電力故障的重要儀器。如果想要進一步實現節能，則離不開對電網中各代表性節點的監測，而現有的電力儀表多用來監測、判斷電力故障并給出相應的措施，所以需要進一步發展電力儀表，以監測更多的數據來實現節能。

（二）部分線路傳輸損耗較高在電網的實際運行中存在著各種各樣的損耗，例如傳輸過程中的變壓器損耗，電力電纜損耗、無功損耗等。由于這些損耗是由電流通過導體，使導體發熱而產生的，因此此類損耗無法避免，但可以通過采取一定的手段使得在保證電網安全、穩定運行的前提下，將損耗降到最低，讓電能盡可能少的轉化成其他能量，從而達到節能。

（三）新能源的并網運行不夠可靠目前我國新能源主要為風力發電與太陽能發電，相比火力發電、水力發電、核電，后者只要運行得當、保證其穩定性即可實現其并網運行。而風力發電與太陽能發電這類新能源對天氣的要求很高，貿然并網，如果用戶端用電需求突然升高，而當地卻為陰天或無風的天氣，如果不加大周圍火電廠的供電量，那么供電平衡將會破壞，甚至導致整個電網出現重大事故；反之，當用戶端用電需求量突然降低，同樣如果不采取相應措施，新能源發電廠發出的電能就會過剩，并以其他形式能量釋放，造成嚴重的浪費。而天氣的變化十分復雜，所以如果想要真正利用好新能源，以目前的科學技術來看是遠遠不夠的。

三、電氣工程及其自動化節能設計方向

（一）提升AVC系統性能在電網中，AVC系統指的是電網的自動電壓無功控制，其能夠保證電能質量、輸電效率，降低網絡損耗，使供電系統穩定、經濟地運行。因此，如果對該系統稍加改動，即可提升電網的節能運行性能。而目前我國的AVC系統缺乏全局運行的監視、系統數據太多人工處理麻煩，使得工作效率低等問題。所以要想發展AVC系統則需要改進系統的界面，使得數據更加直觀；提升AVC系統的分析功能，使其達到人工智能的水平，能在不斷的分析結果中不斷學習，從而達到精確的自我分析來幫助工作人員判斷。

（二）更換線路傳輸上文中已提到，線路中的傳輸損耗主要由導體發熱產生。而導體發熱的主要原因是由于電阻阻值偏大，導致流過的電能被轉化為了熱能，因此只要合理降低傳輸線路上導體的電阻即可降低損耗。降低導體的電阻，一般可以采用適當增大導體截面積的方法。目前在我國的配電網中，部分線路還存在著導體截面小、線路老化、線損率較大的情況。此外，配電網中的變壓器也存在基本參數偏大的情況。所以，應更換老化的設備與高能耗的線路和變壓器，還要加強建設出更加合理的電網結構。

（三）使新能源并網變得可靠要想讓家家戶戶安全地使用新能源，就必須先解決新能源并網的問題。要想實現并網運行，就必須滿足四個基本條件：發電機與系統的頻率、相序、相位、電壓均相同。這些條件現可以滿足，但這仍然不夠。由于新能源受天氣影響，發電的質量會受到影響，比如當陽光照射強度發生變化時，發電過程中就會改變輸出功率、產生一定的諧波。由于這種不確定因素均與天氣相關，所以只要將天氣中的某些可測得的、有效的數字參數與發電出力聯系在一起，得到新能源發電規律的曲線，并反饋給電網調度員，即可實現新能源并網運行。

第2篇：熱能工程及其自動化范文

英文名稱：Journal of Jiangsu Polytechnic University

主管單位：江蘇省教育廳

主辦單位：江蘇工業學院

出版周期：季刊

出版地址：江蘇省常州市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1005-8893

國內刊號：32-1395/TQ

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1989

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

核心期刊：

期刊榮譽：

Caj-cd規范獲獎期刊

聯系方式

第3篇：熱能工程及其自動化范文

關鍵詞：建筑；電氣工程；自動化技術

電氣工程及自動化技術的水平提高，是確保建筑工程高質量運行的宏觀調控，在電力系統與電氣工程中執行復雜且龐大的工程作業，及時糾正設備中出現的問題。不斷深入發展和充分利用電氣工程及自動化技術，可以很大程度上節約建筑業的用電成本，高速高效完成作業量，同時結合計算機網絡技術，提升運行的安全性及穩定性。

1自動化技術在電力系統中的運用

1.1自動化技術在分散測控系統中的運用。常規分散測控系統其功能向開放性的集成結構轉變，采用這種開放性管理體系，可以使生產設備具有更大的資源連接空間，進而形成最佳的集成控制兼容。目前隨著電子科技的迅速發展，分散控制系統結合智能數字化設備使得整體過程控制實現功能性轉變，達成雙向工業通信分散下移，給操作程序控制帶來真正意義上的優化，促進系統高效率運轉。自動化技術應用于分散控制系統，可以實現最有效、最直接的數據運輸過程，提升信息集成軟件，具有高度精確性以及可控性。在線產階段信息集成中，其管理系統操作從初始的底層施工人員實時監控和程序調整發展為最高層次的戰略決策經營管理，生產調度與儀表通信形成高度一體化的全新管控系統。在完成現場作業的模塊化結構設計過程中，工程數據的信息采集轉導、開發轉變、錄入執行等結構形式均利用相同的現場控制單元進行操作。自動化技術實際上為分散測控系統根據不同形式的基礎模板配置組成信息交互擴展單元，就本質而言，其使得模塊化的系統硬件配置與現場結構單元的存儲設備基線一致，實現高效的編程功能，并滿足控制系統的各種應用模塊進行數據共享。1.2自動化技術在電網調度系統中的運用。電網調度系統根據用電客戶的不同可以分為相應的普通居民生活用電調度系統以及商業生產企業用電調度系統，其主要功能是對系統整體用電進行實時調控，采用科學合理的監管手段，實現電網體系正常運轉。自動化技術應用于電網調度系統，對控制解碼程序安裝顯示終端，可借助電子計算機設備將所處狀態下的電力系統管理范圍根據時空遠近列出，采用低消耗成本實現對整個電力系統的調配管理。在保證電網調度系統中電力調度與電力供應安全運行水平的基礎上，自動化技術對主電流變壓器以及互感控制面板進行實時監控，變電高壓設備建立二次設備運行外延管理，對于電網調度系統中出現的程序失調情況采取有效預防手段。自動化技術結合電網終端軟件，根據智能化設備感應二次變壓，主控輸電、變電以及配電程序的工業生產調度，并實時控制電負荷比，實現電網系統電力調度發電頻率與預測用電負荷能量保持在相對穩定的水平階段。自動化技術運行電網調度系統的調度原則，對調頻容量以及系統潮流進行穩定計算，并且安排監視運營裝置的啟停和備用。1.3發電廠及變電站自動化技術的相關分析。發電廠通過能源轉換以及電機制造技術，將相應機械能量轉換為電能，并由電力系統進行升壓從而轉入電網。在我國目前的電力系統中，在發電能效起主導作用的仍為火力發電、水力發電以及核能發電等。自動化技術應用于發電系統，主要在軌道電站形成規模投入運營，以完成整機吊裝作為容量統計依據，實現能量的高效轉換。［1］在火力發電的分析中，自動化技術監管并調控煤粉與空氣的混合與氧化燃燒，其在電廠鍋爐爐膛設備的規模空間內懸浮，利用可燃物內部化學能燃燒產生的熱能，通過高壓水介質進一步轉為水蒸氣熱能，有效進入工程汽輪機后以輻射對流轉化為旋轉機械能，負荷電流以及短路電流，保證最后通過高速旋轉的汽輪機轉子帶動聯軸器進而拖動發電機釋放出電能送入電網系統，這一過程中自動化技術發揮重要作用。變電站在接受電力系統傳送的電能時，為了使電能高效率地傳達至遠距離電力用戶，需要對所接受電能進行相應的升降壓適度調整。自動化技術根據變電設備規模大小，利用電力變壓器將系統各級電壓的電網相互連接，改變電壓的場所，確定電力流向，并減小電力輸送中的容量損耗。自動化技術調節切換變壓器的相應分接頭，控制受端變電并斷開電力傳送系統的正常運行。

2自動化在建筑電氣工程中的運用

2.1建筑設備自動化運行系統。建筑設備根據內部結構特點，采用流體運動的參數、分類和模型，建立一元流體恒定總流能量體系，通過對流動阻力和流動狀態的分析，構造出高效穩定的建筑調控監測系統。建筑設備為滿足基礎用戶對設備體系的要求，自動化系統依據傳熱原理知識，控制建筑工程的熱傳導，進行熱對流和對流換熱的監控，管理熱輻射及輻射換熱的程序化操作，實現建筑內部的冷熱源設備安全運轉。同時建筑設備的自動化系統對采集數據進行精確處理，控制電流、電壓、電阻與電功率處于正常范圍內，其調節相應的電磁效應與電磁感應，直流電路與交流電路相互作用，并通過變壓器進行建筑用電負荷等級、類別以及電壓的選擇。自動化系統根據建筑電氣的基本組成和特點，利用電子計算機經營管理與控制，實現建筑設備工程的管道綜合與局部系統分類。2.2樓宇自動化。樓宇自動化的發展規模及速度日漸劇增，已從初始的追求建筑結構體系完整化發展成為智能建筑高技術化。自動化系統對樓宇電氣設備實施統一且高效管理，完善綜合布線系統以及優越網絡結構環境，對于即將規模化的智能社區建設進行樓宇自控操作。隨著智能建筑的延伸，社區宏觀調控系統中的供暖設備、空調設備、供水設備以及通風設備有序高效運行。[2]自動化系統作為智能建筑的應用之一，其自控技術是內部核心結構提高建筑本質水平的關鍵。樓宇自動化通過采用計算機集散中心控制相結合的管理體系，綜合性提高建筑系統的整體設備利用率，同時加強對工程設備狀態運轉水平的監測，實現能源的科學合理利用，并促進建筑設備的智能化發展。2.3變配電系統自動化。變配電系統是電力工程建設中的核心系統之一，其作為變電系統與配電系統的有效結合體，執行二者所具有的綜合性作用。變電系統的核心是變壓器，主要通過對遠距離傳輸電路的電壓進行適度調整，符合電力用戶的使用標準范圍，阻斷相應電壓級別負載的使用。而配電系統的核心而是各種電流級別的接口開關，將電網系統所傳輸的電能根據具體情況分配到電力用戶的基線入點。自動化系統的應用實現變配電系統的高效運轉，促進建筑電氣工程發展。

建筑業趨向科技化與安全化發展，應建立科學的電氣工程及自動化技術體系，改造電氣工程以及電力系統設備，推動程序操作信息化外延。電氣工程的自動化發展方向，是目前電力用戶對電氣工程體系的要求日漸劇增的必然結果，建筑內部不斷推進工程設計的質量與效果，這將直接影響建筑體系的功能性以及結構安全性。建筑業中對電氣工程及自動化技術的充分利用，可以在很大程度上促進建筑業的飛速發展，提高建筑物的綜合性能以及功效。

作者:齊建樓 單位:哈爾濱元申廣電網絡有限公司

參考文獻

第4篇：熱能工程及其自動化范文

涉電學科主要本科專業均設在《目錄》中工學門類下，涉及能源動力類、電氣類、土木類、水利類、核工程類和農業工程類六個專業類。能源動力類下設“能源與動力工程”一種基本專業和“新能源科學與工程”一種特設專業；電氣類下設“電氣工程及其自動化” 一種基本專業和“智能電網信息工程”及“電氣工程與智能控制”兩種特設專業；土木類、水利類、核工程類、農業工程類下設的涉電基本專業分別為“建筑電氣與智能化”、“水利水電工程”、“核工程與核技術”、“農業電氣化”（見下表）。

下面，就將國內高校涉電學科主要本科專業概況依據收集到的有關資料，逐一進行介紹。涉及到相關高校的名單部分一般以學校的自然地理布局依次羅列，排名不分先后。

能源與動力工程

專業解讀

在1998年版的《普通高等學校本科專業目錄》中，能源動力類下設專業為“熱能與動力工程”。《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》頒布后，各高校在招生專業名稱上進行了調整，即將原來“熱能與動力工程”專業改為“能源與動力工程”專業。

本專業是國家重點發展領域之一，發展前景廣闊。本專業的目標是培養既掌握熱能與動力工程專業的基礎理論知識、計算技能，又具備從事相關領域工作所需要的經濟管理知識和能力，能夠從事電力行業相關領域的科學技術應用、研究、開發和管理的高級人才。目前熱能與動力工程專業已經從面向傳統火力發電，拓展出一些新的專業方向。現本專業的專業方向包括：熱能動力、集控運行、燃氣輪機及其聯合循環、核能發電、風力發電等。

主要課程

本專業的主要課程有：力學、工程熱力學、工程流體力學、傳熱學、汽輪機原理、鍋爐原理、熱力發電廠、泵與風機、自動控制理論、工程圖學、機械設計基礎、電工技術基礎、電子技術基礎以及各專業方向的專業課。

就業方向

本專業學生畢業后就業面廣，適應能力強。就業方向：⑴大型現代化電力企業從事生產、經營和管理工作；⑵各級政府部門及事業單位從事能源、動力方面的節能、規劃、建設、運營、咨詢和監管等工作；⑶科研院所、大專院校從事能源與動力相關領域的研究與開發、教學、管理等工作。主要就業單位有：電力公司、電力設計院、電力規劃院、電力科學研究院、電力建設部門、電力工程公司、大中專院校和研究院（所）、咨詢與技術服務類公司、火力發電廠、大型核電站、燃氣-蒸汽聯合循環電廠、風力發電廠等。

開設院校

目前開設“能源與動力工程”專業的高校共有188所，其中“985工程”高校23所，“211工程”高校29所。

“985工程”高校：北京航空航天大學、北京理工大學、東北大學、同濟大學、中國農業大學、天津大學、大連理工大學、吉林大學、哈爾濱工業大學、上海交通大學、東南大學、山東大學、湖南大學、華南理工大學、重慶大學、電子科技大學、西北工業大學、中國科學技術大學、華中科技大學、中南大學、中山大學、四川大學、西北農林科技大學。

“211工程”高校：北京交通大學、北京工業大學、北京科技大學、華北電力大學、華北電力大學（保定）、太原理工大學、哈爾濱工程大學、華東理工大學、蘇州大學、南京航空航天大學、河海大學、河北工業大學、大連海事大學、南京理工大學、中國礦業大學（徐州）、合肥工業大學、中國石油大學（華東）、武漢理工大學、貴州大學、長安大學、南京師范大學、南昌大學、鄭州大學、西南交通大學、大學、青海大學、新疆大學、中國石油大學（北京）、哈爾濱工業大學（威海）。

新能源科學與工程

專業解讀

“新能源科學與工程”為2011年教育部批準設置的本科專業，2012年將原有的風能與動力工程和新能源科學與工程合并統一改為“新能源科學與工程”，為能源動力類下的特設專業。本培養在風能、太陽能、地熱、生物質能等新能源領域從事相關工程技術領域的開發研究、工程設計、優化運行及生產管理工作的跨學科復合型高級工程技術人才，和具有較強工程實踐和創新能力的專門人才，以滿足國家戰略性新興產業發展對新能源領域教學、科研、技術開發、工程應用、經營管理等方面的專業人才需求。

主要課程

本專業課程組除了高等數學、大學物理等工程技術基礎課群外，還有風能與動力工程、流體力學、傳熱學、能源系統工程、可再生能源及其利用、風力發電原理等專業平臺課群；光伏材料與太陽能電池、風力發電場等專業選修課群等。

就業方向

本專業根據能源類型的不同為劃分為不同的方向，主要有生物質能方向（生物質發電與生物燃料等新能源設備及系統的設計、開發、集成、制造以及新工藝的應用技術等），風力發電方向（風力發電機組與風電場的設計、制造、建設、運行、試驗研究、項目投資與管理）、太陽能光伏發電方向（面向太陽能電池設計、制造，光伏電站設計、運行與控制）等等。在就業方向上，生物質能方向主要在大型現代化電力及能源企業、新能源發電設備制造企業、能源與環保企業從事設計、生產、經營和管理工作，在各級政府部門及事業單位從事新能源電力、節能等方面的規劃、建設、運營、咨詢和監管等工作以及在與新能源相關的科研、教學等企事業單位工作；風力發電方向可在電網公司、五大發電公司、能源企業、研究所、設計院、風力發電設備制造企業、風電場等單位從事風電場的規劃、設計、施工、運行與維護，風電機組設計、制造與研究，風力發電技術項目開發等風能與動力工程專業的技術咨詢與管理工作以及在其他相關領域從事專門技術工作。太陽能光伏發電方向可在研究所、設計院、大型電力企業、太陽能發電設備制造企業及太陽能電站等單位從事太陽能發電系統設計、規劃、制造、施工及運行管理，太陽能發電系統集成產業的技術與管理，太陽能發電技術項目開發等相關的技術與管理工作。

開設院校

據不完全統計，目前開設本專業的高校約有30所，其中“985工程”高校3所，“211工程”高校8所。

“985工程”高校：東北大學、浙江大學、西安交通大學。

“211工程”高校：河海大學、華北電力大學、貴州大學、新疆大學、東北農業大學、南京理工大學。

電氣工程及其自動化

專業解讀

“電氣工程及其自動化”專業主要包括電力系統及其自動化、繼電保護與自動遠動技術、電力電子技術、城市供用電技術、高電壓及信息技術、電力市場6個專業方向。主要培養具備電氣工程理論基礎，掌握電力系統技術知識及應用能力，熟悉電力工業的科學技術與發展，能夠從事電氣工程及其自動化領域相關的生產制造、工程設計、系統運行、系統分析、技術開發、教育科研、經濟管理等方面工作的特色鮮明的復合型高級工程技術人才。

主要課程

本專業的主要課程有：高等數學、工程數學、大學英語、大學物理、計算機語言及應用、信號與系統、電子技術基礎、自動控制理論、電路、電機學、電磁場、電力系統分析、電力電子技術、發電廠電氣部分、高電壓技術、繼電保護等。

就業方向

本專業學生畢業后主要在電力公司、電力設計院、電力規劃院、電力建設部門、電力科研開發部門、發電廠以及與電力生產密切相關的設備制造企業從事相關的工作。

開設院校

目前開設本專業的高校約有480所，其中“985工程”高校24所，“211工程”高校39所。

“985工程”高校：清華大學、北京理工大學、天津大學、東北大學、北京航空航天大學、中國農業大學、大連理工大學、吉林大學、哈爾濱工業大學、復旦大學、上海交通大學、東南大學、浙江大學、同濟大學、廈門大學、山東大學、湖南大學、華中科技大學、中南大學、華南理工大學、重慶大學、電子科技大學、西北工業大學、西安工業大學。

“211工程”高校：北京林業大學、河北工業大學、太原理工大學、遼寧大學、北方工業大學、華北電力大學、華北電力大學（保定）、大連海事大學、東北師范大學、東北林業大學、東華大學、南京理工大學、江南大學、南京師范大學、哈爾濱工程大學、東北農業大學、華東理工大學、上海大學、南京航空航天大學、河海大學、安徽大學、福州大學、南昌大學、合肥工業大學、中國石油大學（華東）、鄭州大學、暨南大學、廣西大學、西南交通大學、貴州大學、大學、武漢理工大學、海南大學、長安大學、青海大學、西安電子科技大學、新疆大學、石河子大學、中國地質大學（北京）。

智能電網信息工程

專業解讀

“智能電網信息工程”是國家發展戰略新興產業和進行國家智能電網建設的急需專業，為電氣類下的特設專業。培養具有扎實的專業理論和專業技能，具備較強的綜合素質和一定的創新精神，掌握信息采集和處理的基本理論和電力系統通信技術，掌握電力系統生產、運行的規律和特點，并對智能電網體系結構和關鍵技術有一定認識，可以在信息化、自動化、互動化的電力系統領域從事研究、開發、設計、制造、運行維護與管理等工作的復合型高級工程技術人才。

主要課程

本專業的主要課程有：高等數學、大學物理、計算機語言及應用、信號與系統、電子技術基礎、自動控制理論、電路、電機學、電磁場、電力系統分析、電力電子技術、智能電網技術、通信原理、物聯網、無線傳感網絡、傳感器與檢測、單片機原理、嵌入式系統等。

就業方向

本專業學生畢業后主要在電網公司、發電公司、科研設計、高等院校、相關行業或部門從事設計、開發、生產運行與管理、科學研究、技術支持等工作。

開設院校

目前開設本專業的高校主要有：

華北電力大學、重慶郵電大學、青島科技大學、南京工程學院、南京郵電大學、南京理工大學、廣東技術師范學院、長春工程學院等。

電氣工程與智能控制

專業解讀

“電氣工程與智能控制”專業主要培養能夠在工業企業運動控制、過程控制、供電技術、檢測與自動化儀表、信息處理等領域從事系統分析、系統設計、系統運行維護、科技開發等方面工作的具有創新精神和良好的英語溝通能力的復合型工程技術人才。

主要課程

本專業的主要課程有：電路與電子技術、機械設計基礎、微機原理及接口、電機與拖動基礎、自動控制理論、傳感器與檢測技術、設備信息管理系統、智能化控制系統、液壓與氣動等。

就業方向

本專業學生畢業后，主要從事現代企業特別是外企的生產和管理的自動控制、電氣設備的系統控制和運行維護等方面的工作，也可從事科研工作。

開設院校

目前開設本專業的高校主要有：

上海海事大學、遼寧工程技術大學、中北大學等。

建筑電氣與智能化

專業解讀

“建筑電氣與智能化”屬于工學大類，土建類。隨著信息化技術的發展，國民經濟對數字化城市、綠色與智能建筑的要求越來越高，各行各業用信息技術來改造傳統產業是大勢所趨，而建筑智能化是與信息技術緊密結合的朝陽產業，社會對“建筑電氣與智能化”專業人才的需求量會越來越大。

本專業主要學習電工技術、控制理論等基礎理論，學習計算機網絡與綜合布線、樓宇自動化及建筑電氣的理論和技術，學生受到現代電氣自動化工程師的基本訓練，具有進行樓宇自動化系統和建筑電氣系統的設計、運行、實驗研究的基本能力。

主要課程

主要課程有：電氣控制與可編程、建筑制圖與識圖、電工基礎、電子技術基礎、應用電機技術、電氣CAD、制冷與空調技術、樓宇給排水、樓宇綜合自動化、電梯技術等。實踐課程內容包括：認識實習、電工實習、生產實習、畢業實習、課程設計、畢業設計等。

就業方向

本專業學生畢業后主要在各類企事業單位、科研、設計、施工等部門從事建筑電氣與智能化領域的研究、設計、生產和開發、運行、管理、維修等工作。如：⑴建筑電氣專業強弱電設計、施工、監理；⑵智能建筑系統的開發、安裝、調試和維護；⑶建筑設備的研發、安裝、調試、維護；⑷電子設備的研究、開發與維護；⑸計算機控制系統與工業控制系統的軟硬件研發。

開設院校

目前開設本專業的高校有28所：

北京建筑工程學院、沈陽建筑大學、南京工業大學、鹽城工學院、杭州電子科技大學、青島理工大學、鄭州輕工業學院、湖南文理學院、西安建筑科技大學、安徽建筑工業學院、浙江科技學院、揚州大學、南京工程學院、長春工程學院、重慶大學城市科技學院、吉林建筑工程學院城建學院、廣西大學行健文理學院、南京師范大學泰州學院、河北建筑工程學院、吉林建筑工程學院、南通大學、蘇州科技學院、華東交通大學、山東建筑大學、湘潭大學、廣東技術師范學院、天津城市建設學院、金陵科技學院、華北科技學院、三江學院、北京聯合大學、河南城建學院、廣東技術師范學院天河學院、安徽建筑工業學院城市建設學院、成都理工大學工程技術學院、揚州大學廣陵學院。

水利水電工程

專業解讀

水電是我國的主要能源之一，隨著國民經濟的高速發展，水利水電事業也在突飛猛進，具有廣闊的前景。水利水電工程專業主要培養既掌握水利水電工程建設所必需的基本理論和基本知識、又具備水利水電工程的專業知識和能力，培養能夠從事水利水電領域的規劃、設計、施工、科研、管理、教育等工作的高級人才。

主要課程

本專業的主要課程有：工程力學、結構力學、水力學、土力學、計算機應用、工程地質、工程測量學、工程水文及水利計算、水利工程經濟學、建筑材料、鋼筋混凝土結構、鋼結構、水工建筑物、水利水電工程施工、水電站建筑物、建設項目評估和管理等。

就業方向

本專業學生畢業后在水利、水電領域的規劃院、勘測設計院、工程局、水電開發公司、工程單位及相關企業從事水利水電規劃、設計、施工、監理等工作；在有關部委、省、市的水利水電管理部門、電力集團公司、流域機構、水電站、水庫等從事水利水電管理工作；在高等學校、科研院所從事水利水電方面的科研、教學等工作；也可在土木建筑及其他行業從事相關工作。

開設院校

目前開設本專業的高校共78所，其中“985工程”高校8所，“211工程”高校17所。

“985工程”高校：清華大學、大連理工大學、山東大學、武漢大學、天津大學、華中科技大學、華南理工大學、西北農林科技大學。

“211工程”高校：華北電力大學、太原理工大學、福州大學、中國農業大學、東北農業大學、河海大學、合肥工業大學、南昌大學、鄭州大學、廣西大學、西南交通大學、四川農業大學、貴州大學、大學、寧夏大學、石河子大學、青海大學。

核工程與核技術

專業解讀

“核工程與核技術”專業是根據我國核電事業廣闊發展前景和對人才的巨大需求而設置的新專業。其目標是培養核電設計、制造、運行、維護和管理等方面的高級技術人才。

主要課程

本專業的主要專業課程有：熱工基礎、計算機應用、工程力學、機械設計基礎、電工學、檢測技術、熱工過程自動化、計算機控制、可靠性工程、汽輪機原理及運行、核反應堆物理分析、核反應堆熱工分析、核反應堆控制和儀表、核電廠輻射測量與防護、核反應堆安全分析、核電廠系統與運行等。

就業方向

本專業學生畢業后能勝任核電廠的運行、維護和管理工作，也能勝任核電工程項目的設計、科研和管理工作及其它能源動力領域的專門技術工作。主要有：⑴核電廠的運行、維護和管理及技術支持工作；⑵核電設備制造企業的技術開發工作；⑶核工程設計院和研究院的設計和科研工作；⑷核電工程公司的技術咨詢與管理工作。主要就業單位有：五大電力集團公司、中國廣東核電集團公司、中國核工業集團公司、核電工程建設公司、核電設備制造企業、核工程設計院、核工程與核技術研究院所等。

開設院校

目前開設本專業的高校共28所，其中“985工程”高校11所，“211”院校2所。

“985工程”高校：清華大學、上海交通大學、中國科學技術大學、武漢大學、華南理工大學、重慶大學、東南大學、華中科技大學、中山大學、四川大學、西安交通大學。

“211工程”高校：華北電力大學、哈爾濱工程大學。

農業電氣化

專業解讀

“農業電氣化”專業學生主要具備電力、電子與控制工程方面的基本理論，電子計算機應用技術和企業經營管理方面的基本知識，農村（地方）電力系統及農用電氣工程和自動化技術有關的工程設計、科研開發及實驗調試方面的基本能力。

主要課程

本專業的主要課程有：電路學、電機學、自動控制理論、電子學、計算機技術、電力工程、供電技術、用電技術、電網規劃、配電網自動化、高電壓技術、電力電子技術、電氣控制技術、計算機網絡與控制技術、電力經營管理等。

就業方向

本專業學生畢業后主要在地方電力系統和大型企業供電系統從事有關的科研、設計、建設、運行、供電及用電管理等方面的技術工作。

開設院校

第5篇：熱能工程及其自動化范文

【關鍵詞】電氣工程，電力，自動化

一、電力電子技術的應用

半導體的出現成為20世紀現代物理學的一項最重大的突破，標志著電子技術的誕生。而由于不同領域的實際需要，促使半導體器件自此分別向兩個分支快速發展，其中一個分支即是以集成電路為代表的微電子器件，而另一類就是電力電子器件，特點是功率大、快速化。自20世紀五十年代末第一只晶閘管問世以來，電力電子技術開始登上現代電氣傳動技術舞臺，以此為基礎開發的可控硅整流裝置，是電氣傳動領域的一次革命，使電能的變換和控制從旋轉變流機組和靜止離子變流器進入由電力電子器件構成的變流器時代，這標志著電力電子的誕生。

電子電力技術包括電力電子器件、變流電路和控制電路3部分，是以電力為處理對象并集電力、電子、控制三大電氣工程技術領域之間的綜合性學科。電力技術涉及發電、輸電、配電及電力應用，電子技術涉及電子器件和由各種電子電路所組成的電子設備和系統，控制技術是指利用外加的設備或裝置使機器設備或生產過程的某個工作狀態或參數按照預定的規律運行。電力電子器件是電力電子技術的基礎，電力電子器件對電能進行控制和轉換就是電子電力技術的利用。在21世紀已經成為一種高新技術，影響著人們生活的各種領域，因此對對電子電力技術的研究具有時代意義。

傳統電力電子技術是以低頻技術處理的，現代電力電子的發展向著高頻技術處理發展。其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，在不斷的發展中促進了現代電力電子技術的廣泛應用。電力電子技術在1947年晶體管誕生開始形成，接著1956的晶閘管的出現標志電力電子技術逐漸形成一門學科開始發展，以功率MOS-FET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件的出現，表明已經進入現代電子電力技術發展時代。20世紀以來，電力電子作為自動化、節材、節能、機電一體化、智能化的基礎，正朝著應用技術高頻化、產品性能綠色化、硬件結構模塊化的現代化方向發展。

二、電力系統及其自動化控制

電力系統自動化即對電能生產、傳輸和管理實現自動控制、自動調度和自動化管理。電力系統是一個地域分布遼闊，由發電廠、變電站、輸配電網絡和用戶組成的統一調度和運行的復雜大系統。電力系統自動化的領域包括生產過程的自動檢測、調節和控制，系統和元件的自動安全保護，網絡信息的自動傳輸，系統生產的自動調度，以及企業的自動化經濟管理等。電力系統自動化的主要目標是保證供電的電能質量（頻率和電壓），保證系統運行的安全可靠，提高經濟效益和管理效能。電力系統自動化是電力系統一直以來力求的發展方向，它包括：發電控制的自動化，電力系統信息傳輸自動化，電力調度的自動化，電力系統反事故自動裝置，配電自動化，電力工業管理系統自動化。

20世紀以來，電力電子作為自動化、節材、節能、機電一體化、智能化的基礎，正朝著應用技術高頻化、產品性能綠色化、硬件結構模塊化的現代化方向發展。電子電力技術具有全控化、電路形式弱電化、集成化、高頻化和數字化的特點。更能帶來節能、節省材料和減少污染的經濟效益和生態效益，能控制精度高、避免模擬信號的畸變失真，減小雜散信號的干擾，改善了工作條件。

故電力電子器件的高頻化是今后電力電子技術創新的主導方向，而硬件結構的標準模塊是器件發展的必然趨勢，目前先進的模塊，已經包括開關元件和與其反向并聯的續流二極管在內及驅動保護電路多個單元，并都以標準化和生產出系列產品，并且可以在一致性與可靠性上達到極高的水平。

三、工業電氣控制

現代電子科學技術的不斷發展進步，原有的電力傳動控制概念已無法在全面概括現代生產自動化系統中承擔第一線任務的全部控制。隨著科學技術的不斷發展，特別是計算機和網絡技術的應用，以及新型控制策略的出現，使電氣控制系統從控制結構到控制理念均發生了根本的變化。利用工業電氣自動化，我們能夠有效的節約資源，降低成本，獲得更大的經濟和社會效益。其未來將向現代分布是式，開放被信息化發展。

四、新能源及發電技術

隨著能源的發展，社會的進步，科技和信息化水平的不斷提高以及全球資源與環境問題的日益突出，能源的開發利用面臨著新的挑戰。當今世界正在進行一場以新能源大規模開發利用為顯著標志的能源產業革命。與長期廣泛使用，技術上較為成熟的常規能源（如煤、石油、天然氣、水能等）相比，新能源是指在科學技術基礎上開發利用的非常規能源，包括風能、太陽能、海洋能、地熱能、生物質能、氫能、核聚變能。從世界來看，一次化石能源是有限的，從長久來看，新能源將是未來人類的主要能源來源，新能源發電是指把新能源轉換為電能的過程。

我國當前在新能源發電及接入技術和技術管理層面存在的問題主要為以下幾個方面：由于電源結構而導致的調峰能力問題；電網資源配Z能力難以滿足風電基地遠距離電力外送問題；新能源發電及接入技術標準與檢測認證體系問題；新能源發電功率預測及調度決策支撐系統問題；及配電網建設適應新能源發電分布式接入問題。

五、結論

第6篇：熱能工程及其自動化范文

關鍵詞：項目教學法 專業分流 應用型 導師制

中圖分類號：G642.0，F323

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2015）06-227-02

一、前言

高等教育人才培養模式改革是近幾年的一個熱門課題。如何建立高素質應用型人才培養模式，實現高素質應用型人才培養目標是佳木斯大學辦學必須明確的首要問題。隨著高等教育改革的逐步深入，建設創新型國家對高等教育提出了“厚基礎、寬口徑”的培養要求，通識教育、專業教育之間的沖突與融合關系的辨析活動隨之升溫，在新時期下采用什么樣的人才培養模式培養什么人才，又重新得到廣大教育工作者的密切關注。近年來，大類招生成為諸多人才培養模式改革嘗試中的一個主流方向，其在強化基礎教學、創新人才培養等方面初見成效。從國際高等教育教學改革發展過程來看，斯坦福大學、耶魯大學等世界名校均不實行按專業招生{1}{2}。

筆者所在的佳木斯大學機械工程學院共有9個專業，按照專業成立年限分類依次為：機械設計制造及其自動化、機械電子工程、熱能與動力工程、農業機械化及其自動化、車輛工程、包裝工程、農業電氣化與自動化、工業設計、交通運輸共9個本科專業。農業電氣化專業于2008年成立，2010年獲得碩士學科授權，目前已培養了3屆本科畢業生、2屆碩士研究生，專業實力提升速度非常快，但由于發展時日尚短，專業建設積淀較弱，尚未形成專業核心競爭力，屬于典型的新、小專業。

我校在2011年開始實行大類招生試點，并在幾個大的學院嘗試開展大類招生，我校機械工程學院歸為機械類招生。2012年新生入學1年后，學院第一次開始專業分流，分流辦法經過多輪討論采用：學生一年來的成績、高考成績為主，學生志愿為輔進行專業分流。分流結果發現，由于我專業屬于新、小專業，學生認可度較小，招收的35名學生成績都位于整個學院的后面，學生整體素質相對較差。在培養中發現，在大類招生之前進行的多輪旨在加強實踐能力的教學改革，在本屆學生中很難實施，對本專業的發展造成了巨大影響。本文總結當前存在的問題，并提出具體對策，以期提高教學水平，促進類似農業電氣化專業等新、小專業的健康發展{3}{4}。

二、大類招生帶來的教學問題分析及對策

1.學生質量低，已開展的教學改革方案難以良好實施。問題分析：2012級學生是大類招生的第一批學員，采用的分流方式為：以學生一年來的學習成績及入學成績為主、志愿為輔的分流方法。產生的結果是好學生都分流到老牌、影響力大的機械設計制造及其自動化、熱能與動力工程等專業。據統計，農業電氣化專業分流學生在9個專業中排名第5，即全部為中下等學生分流進入本專業學習。

學生全員質量偏差，極大影響了本專業教學的正常實施。在大類招生之前，本專業進行了大量行之有效的教學改革。已應用CDIO理論，采用項目教學法開展了多輪教學改革，取得了巨大成效，學生實踐能力大大提高，學生就業情況很好，成為了我校教學改革的標兵。自2012級大類招生分流學生進入專業2年以來發現，學生的素質和技能與以往專業學生相差甚遠，更為嚴重的是學生整體質量差，缺乏優秀學生來帶領后進同學一同進步。專業開展的項目教學法很難進行。項目教學法執行效果來看，學生參與度較少，實踐能力沒有顯著提高，教學效果不好。這一情況嚴重影響本專業未來發展，亟需設計更好分流方案予以解決，筆者認為應采取以下對策：

（1）采用以申報志愿為主其他為輔的分流方法。以學生的興趣和志愿為主，學習成績等為輔的分流方法進行分流可能是個較好的方案。一方面，能讓學生根據自己的興趣愛好、未來發展需要、專業實力等因素綜合考慮分流方向；另一方面，給正在處于成長期的新、小專業發展的機會，不斷獲得好生源，提高專業實力，逐步培養成老牌、強勢專業。此外，也能給新、小專業壓力，促進其不斷提高教學水平和專業實力，用影響力和就業能力來吸引學生主動分流進入專業學習，形成良性循環。

（2）讓小專業、新專業優先選學生。將新、小專業分流優先級提高，讓分流學生先選這些專業。此辦法一方面可以讓真正對該專業感興趣的學生能進入該專業學習；另一方面，給弱勢小專業開小灶，提高分流入優秀學生的概率，避免小專業分流的學生都是被迫分流進入專業的情況。

（3）分流時給新、小專業加權系數以提高好學生流入概率。我院在專業分流時，為避免人為干擾情況，體現公平，設計了一款分流軟件，在將學生各類考核信息錄入后，幾秒內即可完成分流工作，執行效果很好。如果在分流軟件中將新、小專業分流的系數進行加權，提高弱勢專業獲得好學生的比例，也可能是一個好的辦法，還有待于實驗驗證。

2.學生居住分散，缺乏溝通，不利于課后實踐。問題分析：由于本專業前期開展的教學改革中，基本是以寢室為單位進行項目分組，學生在課后有充分時間在平時生活中隨時隨地進行項目研究和交流，極大地促進了學生實踐能力和學習積極性的提高。大類招生后，新生入學時由于沒有分專業，學生分寢室沒有規律，當分完專業后，出現本專業學生分別在不同寢室的情況。在隨后“項目教學法”教學改革中，本專業采用按照學號分組的辦法進行分組，但學生缺乏溝通交流的空間和時間，每組同學交流很困難，除了在課上進行研究外，其他時間很難進行更深入研究，這也是教學效果不理想的重要原因。

可采用的對策：

（1）分流后重新分配寢室。可在專業分流后，重新按照專業分配寢室，讓專業學生都集中在一起居住，方便學生學習、交流。但本方法雖然一方面給學生創造了更好的學習交流環境，但另一方面，增加了學校寢室調整的成本，代價比較高，此種方法本身也是一把雙刃劍，利弊還需進一步分析和實踐。

（2）為小專業配備專門學習教室。為新、小專業學生配備專門學習教室，應該是非常有效的辦法。學生課上、課下都可在一個教室內學習，極大方便學生交流合作，有利于學生實踐能力的提高。但是，由于我院教室緊張，很難為小專業分配專有教室，同時該方法也與我校整合資源，資源共享的理念相悖。這一矛盾還需在頂層設計上予以考慮。

（3）定期安排項目匯報。以往教學改革中，學生定期項目匯報都安排在課上，由教師主持，項目組長組織成員進行技術和存在問題報告。為提高學生學習交流力度，可增加學生匯報的頻次和力度。一方面將課上匯報擴展到實驗室匯報，另一方面，增加交流頻次，每周根據需要增加3～4次項目跟蹤促進匯報，以提高學生合作交流的進度。

3.學生一年半之后才通過分流進入專業學習，不利于我專業“導師制”培養方式的進行。問題分析：農業電氣化專業在教學改革中，除實施“項目教學法”之外，還積極開展“導師制”培養模式探索。由于我專業為新上小專業，專業額度限定為每屆35人，專業教師均由學院抽調精干力量組成，教師科研和教學能力強，科研經費和課題充足，這為開展“導師制”培養提供了得天獨厚的條件。本專業“導師制”改革探索已進行了2年，雖然教師比較辛苦，但教學效果非常明顯，學生的實踐能力和科研素養的到了很大提高。但大類招生后，學生要一年半之后才能進行分流，之前這段時間，專業教師由于不知道哪些學生能進入專業，無法開展“導師制”培養，而剛入大學的這一年學生學習勁頭最強，如果充分運用并加以合理引導，學生能很容易進入到良好的科研、實踐學習環境中，并打下良好學習素養，非常有利于后續的學習與發展。

可采用的對策：

（1）調整“導師制”培養計劃內容。合理規劃學生進入專業后的為期2.5年的學習，調整原有“導師制”培養方法，在培養方案修訂時，將基礎學習部分，放到前一年半學習當中，進入專業后再對學生進行基礎專項復習，以彌補基礎培養短板；緊湊后續2.5年學習進程，讓學生發揮主觀能動性，主動擠時間參加實踐活動和科研訓練，完善自我素養。

（2）因材施教，合理安排實踐和科研任務。由于大類招生后學生素養降低，不能按照以往的任務標準考核學生，必須因材施教。根據學生的能力水平，制定相應培養計劃。總體目標是讓學生掌握一項技能，至少在未來就業時能找到合適工作。

三、結論

1.總結了大類招生后對新、小專業的不利影響，并提出了具體對策。

2.提出的問題有些對專業的發展有巨大影響，不但對本校新、小專業都有巨大不利影響，也同時對國內其他兄弟院校的相關專業發展有一定借鑒作用。

3.有些對策是雙刃劍，還需要在后續不斷的實踐中摸索優化。

4.大類招生目前在很多高校積極開展，但在實施中應該對各個專業進行專業評估，出臺行之有效的配套措施，保證優勢專業更好的同時新、小專業也能健康發展。

[基金項目：黑龍江省新世紀教育教學改革工程項目“地方高校課堂教學有效性的‘分析―策略―實施―評價’過程集成系統研究”（JG2014011044）；黑龍江省教育科研“十二五”規劃2014年度課題“基于CDIO模式的卓越工程師培養中機械設計類主干課程改革”（14G134）；黑龍江省高教學會重點項目“大類招生模式下機械類高素質應用型創新人才培養模式的研究與實踐”（14Z023）。]

參考文獻：

[1] 馮開甫.高校按大類招生的冷靜思考[J].西華師范大學學報（哲學社會科學版），2011（3）：85-87

[2] 禹奇才，蔡忠兵，苗琰.推進高校大類招生改革若干問題的探討[J].高教探索，2014（1）：136-139

[3] 潘洪波，唐建新.大類招生有利于重點高校招生嗎[J].考試周刊，2014（76）：138-141

[4] 蘇春.基于案例的大類招生政策對新小專業辦學負面影響研究[J].2014，16（2）：201-205

（作者單位：佳木斯大學機械工程學院 黑龍江佳木斯 154007）

第7篇：熱能工程及其自動化范文

摘要：隨著可持續發展理念的不斷深入推進，電力企業的發展也有了明顯的變化，綠色、生態理念已經成為了現階段電力企業發展的重要依據。電氣節能技術和電力新能源的發展運用作為主要的研究方向，也是目前企業的重點工作。為了保障企業的穩定發展，就需要在技術上進行改進和研究，以尋求更穩定的發展空間。

關鍵詞：電氣節能技術；電力新能源

0.引言

新能源電力是指依靠新能源如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等，進行發電的系統機制。而電氣節能技術也是現階段高新技術產業中的重要組成部分。筆者根據自身的工作經驗，對當前如何在技術上進行創新提出了自己的一些看法，供相關研究進行參考。

1. 電氣節能技術運用

1.1 減少電能消耗

電能損耗是當前企業發展中面臨的最大問題之一。過度的電力消耗使得企業的運營成本增加，且電力浪費情況非常嚴重。因此，如何能對電網工作進行完善和優化，成為了現代電力企業的關鍵工作。以目前的形勢來看，企業需要結合自身的成本與實際需求，考慮更換一些照明設備，轉而使用一些低能耗產品，保障足夠的照明需求即可[1]。另外針對于一些無故的電力消耗，也需要采取相應的管理手段進行控制。

1.2 電機使用模式的調整

電機是目前企業中使用最為頻繁的設備之一，而電機的功率和能源的消耗之間也有著密切的聯系。在我國現階段的電力系統中，電機是不可或缺的設備之一。所以如果能對現階段的電機模式使用進行優化，就可以進一步完善節能管理。但是存在的問題在于，電機在制造的過程中本身就需要耗費大量的能源和材料，這些包含磁性的材料需要在制造過程中被嚴格控制。對于一些新型材料，我國在現階段的使用上還存在著一些缺陷，所以在目前的電力企業當中，合理使用電機并根據實際的生產需求進行調整是非常關鍵的[2]。需要格外注意的一點在于我國雖然有著豐富的能源儲備，但是能源使用危機仍然存在，尤其是對于一些地區來說，很多新能源并沒有得到良好開發。這也需要我國企業不斷深入研究，在新能源上進行后續的利用，在保障基礎設施的基礎上進行開發。

1.3 變壓器參數管理

變壓器參數的調整有利于實現節能的目的。在電能運輸的過程中，通過對負載的調整和運行方式的改變，有利于降低電能在輸送過程中產生的損耗。整個電力系統中的變壓器可能在容量、材質、電壓等級等諸多方面存在差異，因此有功功率的空載損失和短路損失、無功功率的空載損失和定額負載消耗的參數都不盡相同，通過對變壓器參數的調整，可以降低變壓器的有功功率損失和損失率，提高電能的利用率，從而達到節能環保的目的。

2.新能源使用

2.1 太陽能

太陽能是一種清潔能源，最大的優勢就是不會對環境造成嚴重的污染，促進能源的合理利用。另外，由于太陽能可以轉變成其他形式的能源被儲存和使用，因此可以給電力企業提供長期的能源支持[3]。太陽能技術的具體運用，可以利用電池板和蓄電池，并對現階段的傳輸系統進行有效管理，讓電氣企業的動力系統能更加自由，實現對于電網的合理控制。光伏發電是本世紀最有市場潛力、最具發展前景的新能源.光伏產業以其技術先進性、資源無限性和綠色環保性，成為全球產業革命的核心、發展低碳經濟的方向、對能源危機和實現可持續發展的重要途徑。

2.2 地熱能

地熱能是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發及地震的能量。地熱能大部分是來自地球深處的可再生性熱能，它起于地球的熔融巖漿和放射性物質的衰變，還有一小部分能量來自太陽。地熱資源在我國主要分布于云貴、地區，具有天然的地理優勢，也是地熱能研究開展的重要地區。這些地熱資源如果可以得到合理運用，那么不僅對于農業的發展有重要的便利，還能為電力企業的日常生產提供能源保障，是未來可持續發展理念下的重要技術手段[4]。

2.3 風能

風能是空氣流動產生的能量，是一種可再生能源。在現代技術下，利用渦輪葉片將氣流的機械能轉為電能。作為清潔和可再生能源，風能也應該收到高度重視和技術支持，并在未來不斷進行性能和技術上的優化和完善。為了提高清潔能源的利用，清潔能源電源在建設備投資應該有所增長，這也給企業的發展提供了一項重要的支持。

2.4 核能

核能是一種清潔能源，戰略意義出眾。目前我國已經有核反應堆技術的出現，并被國家高度重視，在未來也將成為重要的發展方向。所以我國也應該加大研究力度，爭取取得更大的技術突破。節能和可持續發展是各國都密切關注的問題，我國也是其中之一。以目前的情況來看，能源的使用大多依靠水力和火力發電，能源消耗巨大，且對于環境也存在著一定的破壞。作為電力企業，也需要不斷進行技術優化，利用清潔能源來維持生產，建設生態型企業。

3. 結語

通過研究，不難看出隨著未來經濟的快速發展，電能消耗也必然不斷提升。面對著日益增長的電力需求，作為電力企業也必須要進行改革和優化，在電氣節能技術和電力新能源上進行深入研究和合理管控。但是追求減少電氣能源輸送能耗的前提是滿足當前經濟發展所需的能源，不能單純的為了降低能耗而不為市場供應充足的資源，導致經濟發展受損。這也需要企業在充分認知自身實際情況的基礎上進行科學化管理，實現自身的可持續發展。

參考文獻：

[1]王淳. 電氣節能措施與電力新能源的開發問題探討[J]. 電子制作， 2013，12（08）：241-241.

[2]胡燦. 電氣節能措施與電力新能源的開發問題探討[J]. 科技與企業， 2014，01（08）：132-132.

[3]劉耀華. 電氣節能技術與電力新能源的發展應用[J]. 低碳世界， 2016，19（07）：38-39.

第8篇：熱能工程及其自動化范文

【關鍵詞】UPS系統；DCS電源系統；電動門配電柜

引言

華美熱電控制系統主要分為控制系統電源和現場儀表電源兩個方面。所有設備的供電分別來自廠用電400VⅠ段和廠用電400VⅡ段，其中UPS肩負著向DCS系統供電任務。

1 UPS系統

公司UPS是梅蘭日蘭PlanetⅡ31系列設備，系統設計容量為360VAH。由于后備電池老化，目前使用直流系統作為UPS后備電池，具體容量應根據直流系統決定。UPS系統由主電源1（三相380VAC）；主電源2（220VAC）；直流電源（216VDC）進行供電，能根據電源變化情況自動選擇調整輸出。主電源1、2來自廠用電400VⅡ段，電池電源來自直流系統。

UPS工作模式共有4鐘運行模式：使用交流電源運行；交流電源故障時電池放點運行；逆變器故障時運行；手動旁路運行。交流電源供電時整流器由主交流電源1向整流器供電，將交流電壓靜態的轉換成穩定的直流電壓。該直流電壓可為電池充電，逆變器可以將此可靠的直流電壓轉換成穩定的正弦交流電向負載供電。交流電源故障或電壓和頻率超限不能維持UPS系統的整流器工作時，系統會立即利用直流系統，通過逆變器向負載供電。逆變器故障時，系統通過靜態旁路開關切換到靜態旁路供電，靜態旁路開關的同步單元能夠確保逆變器電壓的頻率和相位與旁路交流電源同步。手動旁路運行可以使維修服務人員在不停止負載供電的情況下完成UPS的維修工作。手動旁路開關可以將負載切換到旁路的交流輸入端，而不用中斷負載供電。注意，只有在逆變器已經停止工作且靜態旁路已經接通時才可以進行這種切換。

UPS啟動前檢查

（1）斷開主電源1、2和電池開關；

（2）將手動旁路開關置于運行位置；

（3）連接整流器和靜態旁路開關交流電源；

（4）測量主電源1交流電壓，應為380V，主電源2電壓應為220V；

（5）檢查主電源1處旋轉相序，應為右旋方向；

（6）斷開整流器和靜態旁路開關。

啟動UPS

（1）斷開主電源1、2和電池開關；

（2）將手動旁路開關置于運行位置；

（3）連接整流器和靜態旁路開關交流電源；

（4）閉合旁路隔離開關

（5）靜態旁路開光開始向負載供電；

（6）閉合主交流電源1開關，整流器開始自動啟動工作，直流電壓開始增加；直流電壓達到設定值后逆變器開始受電；

（7）檢查電池斷路器的電壓和極性，正常后合上電池開關；

（8）通過面板啟動鍵啟動逆變器，靜態旁路開關監測到同步時，負載切換到逆變器供電。

停運UPS

（1）通過面板“～0”鍵停止逆變器工作；

（2）通過面板“=0”鍵停止整流器工作；

（3）將手動旁路開關切到2位置；

（4）將電池斷路器切到斷開位置；

（5）切斷主交流電源1；

（6）將手動旁路開關切到OFF位置，靜態旁路開關電源被切斷，系統停止工作。

2 DCS電源系統

DCS配置5個配電柜，分別接入廠用電400VⅠ段，和UPS電壓。配電柜向18個控制站，共35控制柜進行配電。工程師站、操作員站和通訊站通過電源切換裝置接入廠用電和UPS電源，其余控制站（柜）直接接入廠用電和UPS電源，電源為220VAC。

電源切換裝置（DCS#5配電柜）采用專用切換繼電器。繼電器有2個常開主觸頭和兩個常閉主觸頭，動作切換時間小于20毫秒。切換裝置電源由廠用電和UPS提供。兩路電源正常時繼電器動作，負載加在UPS；當UPS失電，負載自動切換到廠用電。切換裝置的負載為電子計算機，因為計算機配有開關電源，切換裝置切換時間小于20毫秒時不會導致計算機復位，不影響計算機的正常運行。但是，在正常運行時應保證廠用電和UPS電源可靠地向切換裝置供電。

DCS#1-#4配電柜向各控制站供電。UPS和廠用電正常時，各分配50%負荷；其中一路失電時，負荷切換到另一路電源，整個切換過程在控制站內部實現。

3 電動門配電柜

電動門配電柜電源取自廠用電400VⅠ段和廠用電400VⅡ段，向現場電動裝置，部分就地儀表供電。#1機組配電柜選擇廠用電400VⅠ段作為主電源，#2機組配電柜選擇廠用電400VⅡ段作為主電源，電源的切換通過柜內手動切換裝置進行。手動切換過程會造成短時斷電，操作時應注意負載變化。禁止廠用電400VⅠ段和廠用電400VⅡ段同時向負載供電，以防止廠用電400VⅠ段和廠用電400VⅡ段在此點形成環路。

4 電源系統存在的問題和建議

（1）UPS系統在2007年8月電源切換時發現電池組損壞嚴重，現在將直流系統作為UPS的后備電源。為保證不影響直流系統，建議UPS可以配備一套電池。

（2）目前電池多為免維護電池，但是免維護并不等于不維護。在使用過程中應該按照使用說明書要求進行保養。

（3）DCS系統電源有兩路，一路來自廠用電；來自UPS。在檢修過程中難免出現一路失電情況，DCS兩路電源可以考慮取自不同的UPS系統，確保系統電源穩定。

（4）電動門配電柜有兩路電源，但是切換過程較繁瑣，且切換過程會存在電源中斷。手動切換裝置可以采用專用的繼電器或電源切換裝置進行切換，保證電源質量。

作者簡介：

李穎（1985-）女，江蘇徐州人，2008年畢業于蘇州大學電氣工程及自動化專業，徐州華美坑口環保熱電有限公司電氣工程助理工程師。

第9篇：熱能工程及其自動化范文

關鍵詞：鍋爐；在線監測；管理

前言

鍋爐是以消耗燃煤為主的熱能供應設備，是煤煙型大氣污染的重要源頭，在國民生產中起到重要作用，特別是在能源消耗占有很高的比例，以山東省為例，據統計山東省擁有登記注冊鍋爐4.7萬臺，實際在用鍋爐2.5萬臺，年耗能約占全省能源消耗的14%，因此鍋爐能耗管理對于節能減排及“十二五”規劃工作的順利進行具有良好的推動作用。目前鍋爐運行及管理具有明顯的缺點：即能耗大、污染嚴重、數量多位置分散、管理水平低，缺乏統一的監管與調控手段。近年來隨著經濟的迅速發展，能源生產與消費、能源建設與環境生態建設的矛盾越來越突出。鍋爐能耗在能源消耗中占有著較大比重，是節能工作的重點，針對鍋爐采用經濟上合理以及環境和社會可接受的措施對其節能環保改造，是推進供熱節能減排的重點工作。本文以節能減排為目的，針對鍋爐分散、管理水平低等問題，設計鍋爐集中在線監測系統，對市級以上區域鍋爐采用集中監測管理，提高鍋爐管理水平。

1 系統組成

鍋爐集中在線監測系統集成區域內所有鍋爐的分散數據，利用信息化平臺集中監測全市鍋爐系統運行參數，主要包括運行狀態、運行能耗、排煙溫度及排煙含氧量等參數；同時采用云計算技術將先進節能策略應用到鍋爐系統。

系統配備鍋爐監測軟件平臺，提供從數據監測、節能環保分析到調度管理等功能。

鍋爐集中在線監測系統的設計架構如圖1。

圖1

2 數據采集

本系統根據企業自身鍋爐控制系統自動化程度設計兩套方案。

一種是配備有DCS系統等控制系統的鍋爐，利用原系統監控軟件提供的OPC Server接口，同時安裝OPC Client讀取系統數據，通過Internet上傳到監管中心數據庫服務器。

另一種是無自動控制系統的鍋爐，利用煙氣在線監測系統或氧化鋯分析儀等監測儀表提供的標準接口，如4～20mA信號、RS 485通訊接口等，采用能耗數據采集器統一采集、存儲，利用Internet上傳到監管中心數據庫服務器。

3 監管中心

系統監管中心主要包含軟件平臺服務器、數據庫服務器、打印機等構成，同時可擴展配置，如大屏幕和移動終端等，以滿足更豐富的遠程監控功能需求。監管中心配置鍋爐監測軟件平臺，旨在建設一個集監測、節能、管理為一體的鍋爐信息管理平臺。通過平臺系統的實施和應用，將實現以下優化功能。

3.1 將有助于集中分散在各處的鍋爐運行數據，建立大區域鍋爐數據庫，實現統一遠程監管。

3.2 將有助于進一步規范轄區內的鍋爐運行管理，重點監管其煙氣排放指標，使其在運行效率、節能環保運行方面得到轉變和提高。

監測軟件通過先進的平臺整合技術，接收各區域鍋爐在線監測數據，然后通過平臺進行展示、分析、管理，實現從原先粗放型的管理模式到在線高效能源管理的轉變。

平臺整體設計為構架在商業級J2EE平臺上的多層分布式應用，依靠多級數據模型作為核心運行，多級數據模型中包含了靜態模型信息和規定系統計算和行為的動態信息、算法與數據對象。

4 功能設計

鍋爐集中在線監測系統平臺主要設計有以下功能模塊：實時監測、效率分析、排名公示、數據查詢、異常報警、工作管理、節能技術展示，滿足鍋爐集中監測與管理的功能需求，并預留接口用于擴展功能模塊。

4.1 實時監測：配備成熟的GIS引擎，附加全市鍋爐分布數據圖層，通過多級數據模型中的配置信息和模型信息，將實時信息組件中獲取的實時信息生動直觀地呈現在Web頁面上。選取某個鍋爐房時地圖上可定位至相應位置，點擊該鍋爐房圖標，即彈窗顯示其主要參數。對鍋爐監測采用表格形式的數據監測和動態流程圖監測兩種形式。

4.2 效率分析：該功能對鍋爐能耗和效率進行分析，即統計鍋爐供出熱量的各種途徑消耗量以及水、電、燃煤等各類能耗數據，并分析其比例，以圖表展示。結合鍋爐能耗數據與鍋爐出熱量，在線分析鍋爐運行效率。

4.3 排名公示：根據鍋爐運行效率、能耗指標、排煙指標等關鍵參數，對系統監測的所有鍋爐房進行排名；同時對同一鍋爐房可進行環比比較。通過該功能可以掌握所轄鍋爐房的總體運行狀態，便于發現存在較大問題的區域。

4.4 數據查詢：數據查詢功能包含了歷史查詢、報表查詢、日志管理等功能。

歷史查詢可根據需求選擇時間段查詢運行參數、排煙指標的歷史數據，查看參數變化趨勢；報表查詢根據需求制作報表，報表分為日報表、月報表和月報表匯總。可將自動生成的報表導出生成excel文件，完成報表的打印工作；管理員可根據日志管理得知誰登錄了平臺，是否對平臺進行了編輯等操作。

4.5 異常報警：異常報警包括排煙指標超限報警和鍋爐運行報警兩大類。報警信息可通過郵件、手機短信的方式推送至指定負責人，以第一時間發現異常情況。在頁面上點擊處理，可查看報警詳細信息，并可給出參考處理意見。

4.6 工作管理：用于記錄工作人員的操作，形成工作日志。支持按時間、業務類型等查詢工作記錄。記錄包含鍋爐設備基礎信息與維修維護信息，同時通過人工錄入，記錄每批入庫和出庫燃煤數量及熱值，也可記錄燃煤使用化驗數據（如爐渣含碳量等），為燃煤使用調度計劃及鍋爐運行效率分析提供數據支撐。

4.7 節能技術展示：可根據需求，設置該動態展示模塊，用于展示鍋爐行業的最新技術動態、行業標桿信息、先進科技成果等信息。也可根據鍋爐監測信息為企業量身定制適合企業的鍋爐節能技術。

5 結束語

鍋爐集中在線監測系統可以系統有效的整合整個系統覆蓋區域內的鍋爐的數據采集、分析和管理，為政府及企業個人的鍋爐節能管理提供強有力的數據支撐，給今后更好地對鍋爐系統進行節能改造提供依據。

鍋爐集中在線監測平臺基于互聯網技術，可以實時有效的對全市鍋爐進行監管，并為國家今后節能減排工作提供技術支持，系統運行后其節能減排的效果將非常明顯，能夠為社會主義現代化建設和“十二五”規劃的實現發揮巨大作用。

參考文獻

[1]韓璞.火電廠計算機監測與監控[M].北京：中國水利水電出版社，2005.

[2]于重重，譚勵.監測系統中智能信息處理技術[M].北京：機械工業出版社，2013.

[3]杜聚賓.搞定J2EE：Struts+Spring+Hibernate整合詳解與典型案例[M]..北京：電子工業出版社，2012.