电气工程的新技术范文第1篇
摘要：随着我国地下空间工程建设的快速发展，对城市地下空间工程专业人才培养提出了特殊的战略需求。传统土力学课程教学内容及方法存在一些不足，难以凸显城市地下空间工程专业自身特点，无法完全满足实际工程应用对土力学课程教学提出的更高要求。为此，从城市地下空间工程专业特色及发展前景入手，分析土力学课程教学的主要问题，对土力学课程教学内容、教学方式、课程思政等方面进行改革探索，提出更具适应性的课程教学体系，并对提高课程教学质量提出针对性建议。
关键词：城市地下空间工程专业;土力学;教学改革;教学体系;课程思政
自改革开放以来，我国城镇化进程不断推进，城镇人口不断增长，当前城市地面空间已不能很好地满足人们的生存需要，城市地下空间的开发利用显得尤为重要。到目前为止，我国已经走上了地下空间发展的快车道，尤其在以省会城市为代表的大城市中，地铁和市政综合管廊的建设已经取得了不小的成就。但是，交通拥堵、用地紧张、生态失衡等问题仍然严峻，城市地下空间的发展还有很大的提升空间，相关专业人才还有很大缺口。2002年中南大学在全国率先开设城市地下空间工程专业，截止到2020年12月，我国已有84所院校开设了本科层次的城市地下空间专业[1-3]。目的在于通过系统的理论学习和实践训练，培养专业知识扎实，且具备城市地下空间工程相关的勘察、设计和施工能力的高级专业人才，为我国城市地下空间的发展增添力量。
城市地下空间作为一个新的本科专业的出现，反映了国家在城市地下空间建设的巨大前景和迫切需求下，对城市地下空间工程专业人才提出的特殊战略需求。地铁、地下综合管廊和地下停车场等城市地下空间工程一般以土体为施工对象，因此，研究周围环境土体的强度、变形和渗透性对城市地下空间工程的设计、施工以及安全性评价具有重要意义。应该根据城市地下空间工程专业自身特点和实际工程应用情况对土力学课程教学提出更高的要求。为此，针对城市地下空间工程专业的特殊重要性和实际特点，对该专业土力学课程教学内容、教学方式等进行改革，以促进城市地下空间工程专业的发展，提高城市地下空间工程专业人才培养的质量，加快城市地下空间工程的建设和相关技术的发展，这对城市未来的发展具有重要意义。
一、城市地下空间工程专业土力学课程教学存在的主要问题
根据对高等院校城市地下空间工程专业的实地调研，结合众多学者对该专业土力学课程教学的前期调研成果，总结目前城市地下空间工程专业土力学课程教学方面存在的主要问题如图1所示[4]。其中，教学资料、教学模式和培养方案中的部分问题对教学质量的影响十分显著。
（一）教材和教学内容与专业特点不相适应
城市地下空间工程专业作为土木工程一级学科下的本科专业，其教学内容和土木工程专业有很大的一致性，但也有着自身的特点和特色，当前该专业土力学课程教材主要来源于土木工程、地质工程、水利工程、采矿工程等专业的教材。对于城市地下空间工程专业来说，这些教材的内容没有针对城市地下空间工程专业工程和应用的特点，不能很好地突出城市地下空间工程专业土力学课程教学的独特性，存在着内容过于宽泛的问题[5]。例如，一般的土力学课程教材中关于挡土墙上的荷载仅要求掌握土压力计算即可。然而，在地下结构中，作用在挡墙结构上的荷载，除了土压力以外，还有地下水位以下的水压力。而计算地下水位以下的水、土压力又可分为“水土分算”和“水土合算”两种方法，这部分内容是城市地下空间工程专业学生必须掌握的。并且，地下结构中常见的盾构隧道、沉井、沉管、顶管等结构的设计计算，对土力学相关知识均有侧重性要求，应在教材和教学内容中有所体现。
除此之外，随着力学理论的发展和科技的进步，土力学领域不断涌现新方法、新理论，地下工程建设也在不断开拓新技术、运用新规范，但是目前的土力学课程教材能够体现这些新知识的比较少。许多高校在开设城市地下空间工程专业后，并没有根据城市地下空间工程专业的特色制定新的教学大纲，编写新的教材，而是简单地将学校原有的相近专业的教材和教学大纲拿过来直接使用，城市地下空间工程专业的重点内容只能依靠专业课教师在课堂上有所侧重地讲解。
（二）教学模式单一，缺乏活力
目前教学上存在的问题主要是缺乏创新的方法和创新的思想，教学方式大多为板书加PPT。这种方式的最大弊端在于忽略了对学生学习兴趣和独立思考能力的培养。而且，地下结构常埋于地下土体中，在日常生活中很难从感官上对其结构形式和施工方式有清晰的认识，因此学生对相关工程中的土力学问题会更难理解。单纯的图片展示和口头叙述并不能让学生很好地掌握知识点，还可能让学生的认识出现一定偏差，因此，借助视频展示以及现场参观开展教学是必要的。相应地，对教学素材和教学方式有更高的要求。
另外，大部分高校土力学课程教学普遍采用以教师讲解为主的传统教学模式，过分强调教师的“教”，即“灌输式”地传授课程知识。对于理论复杂，又有许多半经验公式的土力学课程来说，课程本身较为枯燥，采用传统教学模式则更难以激发学生的活力，无法调动学生学习的积极性和主动性，常常出现课堂上教师滔滔不绝地讲解，学生却低头玩手机的现象，教学效果远远达不到预期效果。因此应积极推进城市地下空间工程专业土力学课程教学模式的改革。
（三）教学脱离实践
土力学课程是一门理论性和实践性很强的课程，课程中的理论和计算公式基本来源于土力学相关实验。因此，实践教学部分是土力学课程的重要组成部分，是加深学生对土力学基本原理的理解、提高学生动手能力，以及培养学生对岩土力学与工程相关科学研究兴趣的重要环节。如果土力学课程教学只停留在课堂和书本上，其所涉及的半理论半经验公式、土工试验等具体问题教师很难讲清楚，学生也难以掌握土力学的核心内容。目前城市地下空间工程专业土力学课程中的实践教学内容仅包括几个简单的实验，如土的直剪试验、烘干法测土的含水率等。对于一些复杂的、持续时间较长的土力学实验则没有条件、也没有时间让学生动手实际操作，比如排水固结条件下的三轴压缩实验等，学生对内容繁多且抽象的土力学实验及土力学简化模型没有感性认识。此外，相比随处可见的地上结构工程而言，學生对与岩土相关的实际工程认识不够深入，特别是对地下结构更是少有接触;而许多高校教师也没有相应施工现场工作经历和经验，以致土力学课程实践教学效果不佳。
（四）教学学时较少，课程思政教育力度不够
目前，高校教学学时大幅度减少，城市地下空间工程专业土力学课程学时一般为32～40学时，其中包括实验课学时。过少的学时必然会给知识体系庞大的土力学课程教学带来巨大挑战，大量知识点被删减，重点内容的讲解难以做到详尽，学生短时间内不能很好地消化教学内容，这些势必都会影响教学质量。近些年学校过于重视科研，教师普遍感到科研考核压力大，往往“重科研轻教学”，学时较少时课程教学难免应付了事，教学效果难以保障[6]。
另外，多数高校专业课程的思政教育建设工作仍处于探索阶段，还未形成完备的土力学理论知识体系和课程思政教育相结合的合力协同育人体系，所对应的专业教材以及教案、大纲中有关课程思政内容较少。加上教学课时较少，专业任课教师大都只是勉强能够完成专业理论知识的讲解，难以做到在知识点中渗透思想政治教育。
（五）课程考核方式单一
大多数高校土力学课程基本以传统的考核方式为主，即采用期末考试成绩加平时成绩的考核方式。平时成绩一般包括作业和出勤率，考试成绩和平时成绩的占比一般为7∶3或8∶2。通常情况学生的平时成绩相差不大，考核主要以考试为主。这种考核方式太过单一，平时成绩中的作业和出勤考核水分较大，期末考试也可以靠“划重点”来死记硬背。土力学是一门实践性、综合性较强的专业基础课，期末考试的成绩并不能真正反映学生对土力学知识的掌握情况和解决实际问题的能力。对于城市地下空间工程专业的土力学课程来说，沿用这种传统单一的考核方式难以调动学生主动学习的积极性，也难以培养学生的求知精神，无法真实体现综合考查的效果和教学质量。
二、城市地下空间工程专业土力学课程教学改革思考
作为城市地下空间工程专业的基础课，土力学课程是后续基础工程、地下结构设计原理等专业课的先导课程，其知识点可以在大型基坑、地铁隧道、地下综合管廊等地下工程中广泛运用，其教学目标是为城市地下空间工程专业学生的后续专业课程打下扎实的理论基础，也为今后从事城市地下工程建设提供理论储备和技术保障。根据上述课程教学存在的问题，结合课程思政教育的要求，以及城市地下空间专业的实践特征，提出如图2所示的以课程主线为主导，结合课程思政、教学实践的综合教学体系，并对存在的问题提出一些改进建议。
（一）根据专业特色合理选择教材和教学内容
城市地下空间工程专业与传统土木工程专业相比，既有相似之处，又有其独特之处。因此，城市地下空间专业土力学课程教学内容应该在传统土木工程专业土力学课程教学内容的基础上，突出城市地下空间工程专业及其相关工程建设的特点。城市地下空间工程专业土力学课程教学中，教师应选择知识点较全面的教材，再根据城市地下空间工程专业特点有所侧重地讲解。例如结合隧道等地下空间开挖，重点讲解土力学中对应的地基变形和土压力计算部分内容;结合基坑开挖等工程，重点讲解挡土墙理论和土坡稳定性等内容。
除此之外，应选择版本新、质量高、使用最新规范和方法的土力学课程教材，有条件的高校应组织编写适合城市地下空间工程专业的土力学课程教材。教师在授课的时候应该适当地把反映学科前沿的新成果、新技术、新方法融入教学中，将学科前沿与经典土力学理论相融合，以简单易懂、风趣幽默的方式呈现在学生面前。将科研成果纳入本科教学中，目的不是要学生掌握前沿知识点，而是重在激发学生的科研思维和学习兴趣，使科研与教学互相促进，拓宽学生的知识面和专业视野。
针对教学学时减少的问题，教师有必要在教学过程中对土力学课程体系和结构进行调整，根据城市地下空间工程专业的特点合理选择教学重点。另外，教学过程中应减少非教学活动，合理安排教学进度和教学顺序，重点关注土力学各章节内容的联系，使其形成一个整体，让学生准确把握该课程学习的脉络，提高教学效率。例如，土的物理性质决定了土的三大特性，而三大特性可以解决土力学的三大问题，这条主线基本涵盖土力学所有知识点。教师在教学时应该把握这条主线，把土的物理力学性质作为基础，延伸到土的强度特性、变形特性和渗透特性，在此基础上展开土的强度问题、变形问题和渗透问题的教学与讨论。
（二）加强课程思政教育的建设
教师在教案、大纲等教学资料编写和实际教学过程中，应将合适的思政内容融入土力学理论知识中，做到课程思政的全面渗入，着力引导学生树立正确的价值观。在专业课教学中融入思想政治教育，完善思想政治教育体系，提高在校学生的政治素养和政治觉悟，打破原有教育模式的弊端，实现知识和价值的相互促进。对于土木工程专业等工科学生，思想政治教育显得尤为重要;在大学阶段选取合适的内容对学生进行思想教育，对他们形成正确的人生观、价值观和信仰、信念有重要的意义。
例如，可以在绪论部分——土力学的发展中，通过讲述从太沙基创立土力学学科到土力学发展至今的故事，帮助学生树立正确的世界观，掌握科学的方法论。再重点介绍以黄文熙、卢肇钧为代表的前辈，放弃名利，在国外学成后毅然回到祖国，为中国的科学发展作出重大贡献的事迹。借此激发学生的爱国情怀，增强学生对学习土力学课程的积极性。在讲解土力学的三大问题时，可以通过介绍一些我国地下空间相关的重大典型工程，例如上海虹桥综合交通枢纽、港珠澳大桥海底沉管、上海深坑酒店、西安幸福林带综合管廊工程等，增强学生的专业认可度和自豪感，培养学生的钻研精神，树立正确的理想信念。也可以在土的工程灾害中回顾一些历史上由土的稳定性引起的重大工程事故，引導学生吸取教训，对科学保持敬畏，同时强化学生的法律意识和责任意识[7]。
（三）改革现有的教学方式
课堂教学中除了讲解重要的知识点外，还可以增加自学和讨论环节，让学生就某一个重要知识点先收集资料、自主学习，再在课堂进行汇报讨论，以达到开阔学生视野，提高学生学习积极性和自主性的目的。例如土力学中的土压力理论，教师可以重点讲解朗肯土压力理论;对库伦土压力理论，则可以要求学生在课前查找资料进行学习，课后再对两种理论的适用条件、基本假设、计算方法和原理进行比较（如图3所示）[8]。教师在课堂教学中也可引入基坑支护或地下连续墙等工程案例，引导学生将其简化为典型的土压力计算模型，进而考查学生运用合理的土压力理论进行计算的能力，培养学生将理论运用于实践，以解决复杂问题的能力和思维。对实验教学部分，教师可以让学生自己去查找资料，搞清楚为什么做实验，实验的目的是什么，实验的步骤有哪些。如果学生带着问题去完成实验，而不是照着实验室老师提供的步骤重复一遍，实践教学效果会有极大的提高。教学方式的改革要以促进学生独立自主思考和自主学习、激发学生潜能、解决学生疑惑为目的。此外，对于有科研兴趣的学生，可以组织他们参加大学生创新训练和相关的学术竞赛，或吸收学生参与教师的科研工作，促进学生研究能力的提高。
（四）强化土力学课程的实践教学环节
土力学课程实践教学可以作为理论学习的一个巩固环节。因此，针对土力学应用性强的特点，教师在努力提高理论教学效果的同时，应进一步强化实践环节。具体建议：一是利用学校的土工实验室让学生进行土的物理力学指标实验、土的直剪实验、土的三轴压缩实验等。如果学校实验室设备不足或教学时间不允许，可以通过实验教学视频让学生对实验有基本的了解。二是通过校企合作，在休息日组织学生到附近的地下工程现场参观考察，邀请施工现场的技术人员讲解施工技术要点和土力学相关的现场实验，让学生对课本知识有更加深刻的感性认识。没有条件的可以将这些步骤安排在认知实习和生产实习的过程中，实习应该安排在城市地下空间相关的工程现场。三是让部分有兴趣的学生参加与土力学相关的研究课题和学术竞赛，培养学生的科研兴趣，借此带动整个班级的学习氛围。四是引入注册岩土工程师考试的案例素材。注册岩土工程师考试的考题大多改编自实际工程，可以为土力学课程教学提供大量的素材，让学生对土样的性质有更形象的认识，对各类参数的使用也会更加明确，这对巩固课堂教学有着重要的作用[9]。这些实践教学内容应以土力学理论教学为基础，旨在提高学生对知识点的感性认识，开阔学生眼界，調动学生学习的积极性，提高学生的动手能力。还可以借助实际工程和教材中的抽象模型，增强学生分析问题和解决问题的能力。
（五）建立更加合理的考核评价体系
一个合理的评价体系应该能够反映学生掌握知识的程度和运用知识的能力。建立一个合理的考核评价体系，可以改变学生在期末考试前临时抱佛脚的不良现象，端正学生的学习态度，提高学生学习的积极性和自主学习的能力。对于期末考试，既要重视学生对知识点掌握程度的考查，又要重视对学生解决问题、分析问题能力的考查。例如减少纯概念性题目和纯记忆性题目，增加综合分析的题目，甚至可以采取开卷考试的办法，重点考查学生解决土力学实际问题的能力。另外，平时成绩的比重应该由原来的两三成增加至一半。平时成绩不仅包括出勤和课后作业，还要加入土工实验的学习总结和课堂讨论的表现。例如，可以间隔性地在课堂最后五分钟留一个简单的题目让学生现场完成并提交，这样不仅可以调动学习的积极性，还能够准确记录出勤情况。学生在课堂上主动提出问题、回答问题、主动汇报学习情况等可以记录到课堂表现，给予加分。教师也应该做到严格考核，严肃考核纪律，让城市地下空间工程专业学生切实掌握土力学的理论及其应用。
三、结语
推进城市地下空间工程专业土力学课程改革不仅必要而且至关重要，对城市地下空间工程专业技术人才的培养有着极大的促进作用。针对该专业的工程特点和培养方案合理选择教学内容和课堂教学模式，重视课程思政的全方位渗透，大力促进土力学经典理论和实验、工程实际的结合，完善考核评价体系，对提高城市地下空间工程专业学生的专业水平、实践能力有极大的帮助。
参考文献：
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[3]教育部关于公布2020年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知[EB/OL]. （2021-02-10）. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/moe_1034/s4930/202103/t20210301_516076.html.
[4] 姚笑青. 土力学课程特点与课堂教学方法探讨[J]. 高等建筑教育， 2007， 16（4）：81-85.
[5] 汪海波， 徐颖. 城市地下空间工程防灾减灾课程教学探讨[J]. 大学教育， 2015， 4（7）：129-131.
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[7]孟津竹，任大林，王军祥，徐畅，张靖宇. 工程课程思政教学改革探索——以《地下空间规划与设计》课程为例[J]. 教育现代化， 2019，6（27）：40-42+47.
[8] 张艳美， 杨文东. 大土木背景下土力学与基础工程课程个性化教学模式的探索与实践[J]. 高等建筑教育， 2014， 23（6）：63-65.
[9] 袁立群， 崔诗才， 赵庆双. 新工科背景下土力学案例教学研究[J]. 高等建筑教育， 2019， 28（2）：58-62.
Key words： urban underground space engineering specialty; soil mechanics; teaching reform; teaching system; curriculum ideological and political education
（责任编辑 王 宣）
电气工程的新技术范文第2篇
1.1 数字化测绘的原理
(1) 地图数字化技术, 是一种高效、便捷且保真的地图处理技术。仪器上一般有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类, 针对大比例尺地形图, 借助扫描矢量化软件, 大多数该类软件能自动地提取多边形信息;
(2) 数字化成图手段, 与传统工程测量相比, 在大比例尺地形图和工程图的测绘上, 其具有精度高、内外业分工明确、便于人员分配、成图效率高等优点, 其模式有两种: (1) 数字化成图技术有内外业一体化; (2) 电子平板两种模式。应用的主要仪器设备是全站仪、电子手簿等。
1.2 数字化测绘的优点
数字化测绘很符合现代社会信息的要求, 是现代测绘的发展方向。
(1) 凭借计算机的模拟, 将地形、地貌特征以及地籍要素分层次直观地反映出来, 一目了然, 便于读懂和进一步研究。
(2) 在使用、更新和维护上非常方便和快捷, 产品信息的现势性能够被随时保持下来, 便于补充和修改, 还能够对图形进行随意拼接和缩放, 具有广泛的用途。
(3) 将该测绘技术的测绘成果作为底图, 可以通过计算机, 实施各种设计与规划, 以及对许多方案的设计进行比较, 也能够很方便且准确地对各种要素的统计、叠加、汇总和分析。
1.3 数字测绘在工程测量中的主要内容
(1) 原图数字化。在操作中充分借助于现有的地形图, 只要配备计算机、数字化仪或扫描仪, 再利用数字化软件就可以实施测量了, 并且获得数字化成果的时间周期非常短。非常适合于受到一时经费困难和时间限制条件下但又需要用到数字地形图的工程。其具有两种工作方法:扫描矢量化和手扶跟踪数字化。伴随着地图不断地更新和实测坐标不断地增加, 地图的精度也有所提高。
(2) 地面数字测图, 也被称作为内外业一体化数字测图, 是目前我国测绘单位中应用最为广泛的数字测图方法。在没有合乎要求的大比例尺地图的地区, 直接采用地面数字测图, 其测绘精度高, 操作合理, 可以做到重要地物相对于邻近控制点的精度控制小于5mm。
2 GPS全球卫星定位技术
2.1 GPS的测量原理
美国从20世纪70年代开始研究全球定位系统GPS, 最终全面建成于1994年, GPS具有高精度、全天候、多功能、高效益、操作简便、自动化等显著优点, 能海陆空进行全方位实时定位与三维导航, 被广泛运用于大地测量和工程测量。
(1) 部件组成。GPS测量系统由空间卫星星座、地面监控站和用户设备几个部分组成。GPS空间卫星星座具有工作卫星21颗, 轨备用卫星3颗, 如果高度角超过15°, 那么在地球的任一地点、任一时刻, 平均有6颗卫星可以同时被观测到, 多的可达到9颗;GPS地面监控站组成部分是分布在全球的主控站一个、注入站三个, 还有五个检测站;GPS用户设备主要由三个部件构成:GPS接收机、数据处理软件及其终端设备。
(2) 运行机理。卫星用L波段的两个无线电载波向用户设备不间断地发射含有卫星的位置信息的导航定位信号, 卫星因此成为了一个动态的已知点;地面监测站, 首先主控站根据各监测站对GPS卫星的观测数据, 计算各卫星的钟差参数、轨道参数等, 接着编制导航电文并传送到注入站, 最后再通过注入站将收到的导航电文数送到相应卫星的存储器中;按一定卫星高度截止角, GPS接收机可捕获到所选择的待测卫星的信号, 有效地跟踪卫星的运行, 实现对信号进行交换、放大以及处理, 再借助软件, 利用基线解算、网平差等方法, 求出测站点的三维坐标。
2.2 GPS的测量优点
(1) 无需通视。采用GPS技术测设方格网, 比常规方法适应性更强, 网形构造简单, 点的疏密和边的长短可灵活选取, 即使离已知控制点较远也可以连接, 并进行控制网的定位和定向。另外, 它解决了点位之间无法通视的困难, 选点灵活, 不需要高标同时还可以保证外业施测不受天气影响。测设大型方格网和通视条件特别困难时, 尤其能够显示其优越性。
(2) 定位精度高。定位精度上, GPS测量精度与红外仪差不多, 不过距离较远时, GPS测量优越性就得到了充分的显现。GPS方格网点位、精度高, 能够有效符合道路工程施工规范的要求, 精度储备很高。同时作为方格网测量精度指标, 与相对中误差相比采用点位中误差来表示精度指标更为合理、可行。
(3) 测量效率高。采用GPS布设控制网, 每个测站上的观测时间一般在30min~40min左右, 观测时间短。布设道路工程控制网, 图形强度系数高提高了点位趋近速度, 促进了道路网形优化。另外, 采用GPS-RTK测设建筑方格网, 一个参考站可有多台流动站作业, 单人可以完成整个作业, 有效降低了劳动强度, 提高了工程效率。
3 其他几种新技术
3.1 RS (遥感技术)
目前, 各种中、小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取, 如表1所示, 多光谱和高分辨率的遥感卫星将成为这种技术实施测量的重要手段, 该技术经济可行, 实现了大面积的同步观测, 还具有时效性、数据的综合性和可比性等优势, 对于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图的更新, 是一种比较快捷、便利的方法。
3.2 GIS (地理信息技术)
GIS是集计算机科学、信息科学、空间科学、环境科学、测绘遥感科学和管理科学等众多学科为一身的新兴学科。在技术上的优势除了能集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程, 还实现了空间提示、预测预报和辅助决策功能。
3.3 3S集成技术
3S集成技术是指将 (GPS, GIS, RS) 三种对地观测新技术及其他相关技术有机地集成在一起, 不仅仅是线的连接, 更重要的是实时地、整体性的系统处理。该技术包括空基3S集成与地基3S集成, 3S技术为大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处理、表达决策的工具。
摘要：科技的进步与发展, 新的测绘技术也是日新月异, 本文重点介绍工程测量中的数字化技术和GPS技术, 简单介绍GIS技术、RS技术和3S技术。
关键词：工程测量,新技术
参考文献
[1] 李青岳.工程测量学[M].北京:测绘出版社, 1995.
电气工程的新技术范文第3篇
1.1在电网调度中自动化技术的应用
运用自动化技术的作用关键是可以对电网体系的运营、安全实施具体的分析与监控, 并及时的使用有关的数据, 之后电网依据数据自动控制, 从而实施发电与调度, 电网的运行状况及时评估, 另外还可以对电网的安全事故实施分析与处理, 对安全事故实施分析与处理是自动化技术的重要优点, 由于在电网中常常会发生一些安全事故, 而且这些安全事故常常存在复杂的原因与出现突然的特征, 非常难实施控制, 假如不可以及时的判断与解决就会影响整个体系的运行, 严重的还会危及设备甚至人员的安全。电气项目自动化技术在电网调度中的运用可以实时的监控、分析与处理电网, 有效的避免了事故的产生, 确保了设备与人员的安全。
1.2在发电厂分散监控系统自动化技术
在发电厂自动化应用中, 能够把发电厂分为2个部分来看: (1) 火力发电厂:它是运用煤, 油, 天然气与油页岩等作为燃烧材料的发电厂, 它对自动化体系的要求通常是由厂级监控体系, 电场管理信息体系, 故障信息子系统和基点保护与故障信息管理体系等组合而成; (2) 水力发电厂:水力发电厂是有极调速, 励磁, 监控为一体的自动化体系, 在我国的运用已经超过20年, 完成了单元控制模式, 机组测量由主控模块完成, 调节控制等工作;机组转速和功率的调节由调速模块完成;励磁模块关键完成机组电压和无功功率调节;而保护模块则关键完成发电机组的保护作用。
由能冗余配置的主控模件与智能I/0模件组成的是过程控制单元。MCU模件经过冗余的I/0 总线和智能FO模件通讯。PCU直接面向生产经过, 接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号, 通过运算解决后实施运行参数、实时显示设备状态与打印和输出信号直接驱动实施机构, 实现生产经过的监测、控制与保护等作用。
1.3变电站综合自动化
(1) 控制系统。关键是实施变电站的数据包含模拟量、开关量与电能量的数据采集、故障录波与测距、记录故障、记录断路器跳合闸、记录保护动作程序、记录事件流程、操作控制作用、安全监视作用、人机联系作用、处理数据和记录功能、谐波分析和监视、打印作用。
(2) 继电保护子系统。变电站综合自动化体系中的微机继电保护关键包含输电线路保护、电力变压器保护、母线保护、电容器保护、小电流接地体系自动选线、自动重合闸等。
(3) 电压、无功综合控制子系统。变电站综合自动化体系一定要具备确保安全、供电可靠与提升电能质量的自动控制作用。电能质量的关键指标是电压与频率, 所以电压、无功综合控制也是变电站综合自动化体系的一个关键构成部分
(4) 低频减负荷控制和备用电源自动投入子系统。备用电源自动投入已变成变电站综合自动化体系的基本作用之一。
2 在电气工程自动化控制中智能化技术的实际应用
2.1应用智能化技术实施自动化控制的理论基础
因为智能化技术通常是使用必然技术办法驱动机械做工, 综合性能特别高, 这些年来, 在许多范围、许多学科方面都应用了智能化的技术方法, 并且凸显了特别主要的作用。但是运用到电气项目自动化控制工作中, 也不是一朝一夕产生的, 而是在工作实践中积少成多的结果, 特别是电气行业发展的一定趋势。一般状况下, 使用的方式是运用计算机语言编程, 这样对器械设施实施操控, 来完成智能管理的方法, 所以应用智能化方法, 最根本的技能就是计算机操作技术与出轨理论, 不然在运用这技术完成控制成效方面便会失去依托。
2.2优化设计
(1) 产品优化, 理论先行。作为产品优化最关键指导者, 理论知识一定要获得更新优化, 这是电气产品优化的基本。 (2) 经验依然非常关键。不管什么时候, 经验都是特别宝贵的, 有了经验才可以确保制造时尽可能少的出错。在实施优化创新时, 少走弯路, 而且根据经验对结果实施全方位的检测。所以经验与财力一样主要, 不可或缺。 (3) 运用智能化技术的优点, 让计算机自动化技术实现所需的优化, 这样既把优化设计简化了, 又让财力的投入降低了, 让所研发出的产品跟社会主义市场经济的需求更加相符, 更有竞争力, 同时也给电气项目自动化技术的发展供应了一道有力的保证。
2.3对电气工程系统实施故障诊断
电气项目系统在运行经过中是不能防止机器出现故障的问题, 但是我们能够在机器出现问题以前及时发现一些蛛丝马迹, 提前把预防措施准备好, 使机器出现故障带来的损失减小。这就运用到了智能化技术的故障诊断作用。智能化技术能够对机器的运行状况实施实时的监控, 对机器实施不定期的测试与维护, 可以有效的防止机器出现故障, 发现机器出现故障的迹象及时报警, 可以使故障损失有效的减小。
3 结语
综上所述, 电气项目中的自动化技术的发展前景是非常乐观的, 因为电气工程的持续进步, 不断提高其稳定性与可靠性, 大幅减少维护量, 有关技术人员的工作效率大大提高了, 让电厂综合自动化提升到一个新的水平, 为“无人值班, 少人值守”奠定了坚实基础, 其带来的经济效益与社会效益是以前无法比拟的。
摘要：这些年来, 随着中国经济的快速发展, 电力行业也获得了蓬勃发展, 在电气工程中自动化技术的应用也愈来愈普遍, 自动化技术的运用不但代表了科技的发展, 并且可以让劳动强度降低, 提升工作效率, 为电气项目企业带来很多的经济效益。
关键词：自动化技术,电气工程,技术运用
参考文献
[1] 靳献强.电气工程及自动化技术的应用及发展探析[J].电子制作, 2014, 03:97.
[2] 梁媛园.浅析电气工程自动化的设计与应用[J].民营科技, 2012, 07.
电气工程的新技术范文第4篇
1 测绘新技术在工程测量中的实践与应用
1.1 GPS技术的应用
工程测量中GPS技术的应用, 实现了工程项目的全覆盖, 可以对其进行全面监测, 有效的收集和保存各类信息数据。实现了对工程项目的实时化监测, 收集很更新新的数据, 基于相关系统软件达到对结果的精确运算, 可以及时准确地对工程项目进行定位, 极大地提升了施工效率, 缩短了工期, 降低了成本投入, 实现了较好的经济效益。然而, 应用该技术也有一定的风险存在, 数据采集与收集过程中, 可能出现被盗或丢失现象, 使得数据的有效性受到影响, 进而对工程安全造成威胁。因此, 对数据进行有效的科学管理至关重要, 并针对数据予以及早的备份, 更好的保证其安全性, 这必须要在工程测量过程中予以充分的重视。
1.2 GIS技术的应用
GIS技术作为一种新兴的综合性技术, 其涉及很多领域, 如空间科学与环境科学以及遥感测绘科学和计算科学等, 可以对采集地理信息数据, 也可对这些数据间存储, 同时实现了对这些数据的一体管理。并实现了空间提示以及预测预报, 给决策提供依据, 由于众多功能的综合应用, 给该技术创造了强大的数据库, 而且可以进行图形输出, 并在相关测量需求下, 对数据库中的各种信息进行有效处理。能够大大提升测量的成图效果, 使得工程设计的效率极大的增强。而且该技术在野外的应用也非常的普遍, 使野外的作业的强度与难度得到了有效减低, 测量精度非常的高, 为工程建设的快速提升注入了强大的动力。
1.3 RS技术的应用
该技术能够同步广泛的开展大范围测量, 使得数据的及时性、综合性得到了全面提高, 促进了工程测量的发展, 同时其应用非常的广泛。能够及时搜集各种中、小比例尺的图形数据, 提升了城市基本地形图的测量效率, 该技术具有非常高的全色光谱分辨率, 可以有效地获取各种地形的数据信息。由于该技术具有的强大优势, 使其应用越加的广泛起来, 并成为现代测绘的主流技术。
1.4 摄影测量技术的应用
该技术是利用摄影的手段对测量物进行信息获取的一种非常重要的技术, 在科技水平不断提升的今天, 摄影测量技术也突飞猛进获得了很好的发展, 现在其数字化水平越来越高, 测绘过程中主要通过计算机以及影像处理技术开展相关的测量工作, 实现了外业测绘向室内的大量转变, 大大提升的测量精度, 而且测量速度较高, 尤其针对稠密的人口地区, 通过此项技术的运用, 可以快速的进行大范围成图, 确保城市工程建设与规划的顺利进行。该技术应用于测绘工程中, 不仅测量精度得到了有效提高, 而且测量速度也得到了有效加强, 避免了过多的人力投入, 减少了经济支出, 对工程建设的具有非常积极的促进作用。
1.5 数字化测绘技术的应用
国内的素质测绘技术在20世纪80年代发展非常迅速, 而且应用越来越广泛, 确定了非常好的效果, 过去测绘地形图以及工程图时, 不仅人力的工作强度非常大, 而且经济消耗也非常的大, 作业难度可行而知, 而且形成的时间较长, 图形非常单一, 无法满足现代社会的工程建设以及城市发展的要求。该技术实现了数控图仪与数据采集的充分融合, 可以由外到内对数据进行收集处理, 同时可以进行自动的绘图等, 使得图形测绘的效率得到了有效的增强, 大大降低了此项工作的难度, 通过基础地理信息系统以及专业数据库的建立, 能够更好的进行图形测绘。
1.6 三维工业测量技术的应用
在经济社会不断提升, 科技水平快速发展的背景下, 对于测量的要求也越来越高, 而且需要及时快速的进行高精度的测量, 由此, 过去应用的测量技术已经很难满足现代社会的发展需要。而三围工业测量技术的快速发展, 且广泛的在各领域的应用, 使得工业的发展水平得到了快速发展。该技术的传感器是借以近景摄影以及电子经纬仪而实现的, 并基于计算机作用的支持, 发展成为三维测量系统, 为现代工业的发展注入了强大的技术支撑, 促进其发展。
1.7 信息化测绘技术
在我国的测绘技术的发展进程中, 信息测绘技术的发展, 是传统测量技术一次跨越式的发展历程, 不仅技术水平得到了大幅提升, 而其工作效率也得到了大大加强, 从某种程度上体现了现代测绘技术的现代化发展阶段。该项技术能够及时准确地提供各种地理数据信息, 对提升工程测量水平具有非常重要的意义。该项技术中由于新型网络RTK技术以及现代坐标基准构建技术的现代化水平极高, 而且该项技术在很多领域中都得到了广泛的应用, 发挥了巨大的效力。极大的促进了我国经济发展水平的不断提升, 为人们带来了丰厚的经济效益, 同时其社会效益也非常长突出, 使我国的综合效力得到了大大的加强, 助推了我国的可持续发展。
2 对未来测绘新技术在工程测量中应用的展望
现如今测绘技术在我国的经济建设中的作用越来越强大, 而且其也在稳步的发展进程当中, 基于数字化测绘技术, 测绘信息化水平也得到了不断地提升, 该项技术成为我国测绘技术的代表。当今数字化测绘技术在我国已经得到了很好的发展, 然而测绘的信息化还有待进一步加强。为此, 为了实现数字测绘技术向信息化测绘的转变, 必须要对此方面进行加强研究, 为测绘技术的信息化发展提供有效支撑, 提升其发展水平, 进而创造更加丰富的经济效益与社会效益。通过现代新兴的测绘技术, 能够更加展现我国的科技实力, 为了促进我国经济建设的全面发展, 必须要在工程测量领域, 将这些先进的测绘技术进行充分应用, 并将其自身价值进行充分发挥, 才能在我国经济社会建设中体现其强大的作用。科技水平的高的通过测绘技术水平可以得到体现, 而且其测绘质量有为我国的经济建设指明了未来的发展方向, 使得工程处测量的精确度有了大幅提升, 更加精准预计是, 特别是现代国际竞争形式如此激烈, 测绘技术成为各国关注的焦点。为此, 必须要加紧测绘技术的研究, 使其更好地服务于国家的建设, 促进我国的现代化发展, 在原有的技术上不断创新, 不断发展, 提升测绘水平, 助推国家未来发展, 提升综合国力, 创造更大的经济效益。
摘要：随着经济社会的不断发展, 测绘技术也迅速的发展起来, 并在工程建设领域得到了非常广泛的应用, 作为工程建设的重要环节, 直接影响工程建设的质量。在将测绘新技术应用于工程测量中, 不仅能够使其测量的精确度等大幅提升, 而且还能有效提高工程测量效率, 极大的保障了工程建设的质量。为了更好地促进测绘新技术在工程测量中的应用。基于多年实践经验, 对新的测绘技术应用于工程测量的相关问题展开探讨, 以供参考。
关键词：工程测量,测绘新技术,应用,发展
参考文献
[1] 张建军.GPS工程测量技术应用分析[J].测绘周刊, 2016, (07) .
电气工程的新技术范文第5篇
1 建筑电气工程的智能化技术优势
1.1 全天候实时监控
对建筑行业中应用的智能化技术来说, 监控功能不断优化和强化呈现出了一种积极发展的作用和效果, 通过电气施工中监控功能的实现, 保证了项目的更高质量和更高工作效率, 全天候的实时监控工作表现十分突出, 保证了电气系统的控制过程稳定和有效性, 针对存在的各种问题最终控制效果也十分突出, 对电气工程项目的高效性运行起到重要维系效果。
1.2 控制的及时性明显
建筑电气工程项目中通过智能化技术的应用, 提升了系统控制的及时性, 这种控制方式的应用起到的最为重要的作用就是保证了整个系统得到更好的控制, 通过系统中各项指令的发出可靠性进行保证, 控制最终效果也实现, 通过智能化技术的应用对于整个建筑电气工程发挥较强的作用性能较为有效。
1.3 安全效果突出
建筑电气项目中通过智能化技术的应用还提升了系统的安全性。这种安全效果主要是体现在降低了建筑电气项目系统运行中一些安全方面的问题和隐患, 通过智能化控制技术的应用对存在的一些安全问题能够及时加以发现并且处理, 降低了后期因此引起的各种电气系统安全事故, 对相关工作人员的安全也能够起到重要保障作用。
2 建筑电气工程的智能化技术应用分析
2.1 在建筑电气工程自动控制中的应用分析
建筑电气工程中采用的各种设备具备较多的种类, 在实际的设备安装或者是调试过程中, 其自身具备一定的控制和保护性, 从此方面的工作来看, 传统的方式都是通过人工开展, 而通过智能化技术的应用, 能够将电气工程以及系统中控制过程采用GPS定位方式, 将各种设备处于的位置以及各项情况进行积极掌控, 通过计算机技术的运用, 将设备性能以及运行情况加以全面监控, 通过计算机平台将各种问题予以观察, 工作人员可以将此作为参考, 实现信息的对比和综合分析, 一旦出现难问题, 可以通过工作状态进行判断, 通过自动断电或者是控制的方式, 实现电气系统的稳定安全运行。
2.2 在建筑电气工程故障诊断中的应用
对于建筑电气工程项目施工过程来看, 通过智能化技术的应用能够对设备故障加以更加准确的判断和诊断。建筑电气系统中一旦存在较大的故障和问题将会对整个工程造成巨大的威胁和影响, 最终对工程完成效率形成影响, 企业效益也无法实现, 从这个方面来看, 建筑电气施工中通过智能化技术的应用最终能够实现的效果是非常大的。为了更好的保证电气系统中智能化技术的有效应用, 从故障检测的重点以及及时性上要加以把握, 通过智能化的方式对此问题加以分析和处理, 建筑电气系统不断复杂化, 故障问题解决难度也明显增加, 针对这些工作内容通过智能化技术深入分析, 及时明确出现的问题, 将神经网络系统以及专家系统应用与工程项目中, 这是非常值得进行应用的一个重要原因。
2.3 在建筑电气设备升级中的应用
近年来生活水平的提升让人们对于建筑电气工程的建设要求也不断提升, 因此从建筑项目中采用的各项技术来看, 要及时加以提升和改进。通过智能化技术的应用, 建筑电气工程设备得到进一步升级和更新。智能技术主要是能够通过智能化控制的方式对系统开展专家分析以及遗传算法, 而遗传算就是通过通过对生物进化过程的规律研究进行相应判断, 对于设备运行过程中存在的各种缺陷能够进行优化和完善, 当然现阶段我国的智能化技术控制中是将专家系统以及遗传算法融合使用的, 其他的控制系统也在不断研究和升级中, 通过各种先进系统的应用能够提升计算机的运行速度和运行性能, 提升技术能力和水平能够给予建筑电气项目更多的保障, 让人们在用电项目中更加安全。
2.4 建筑电气线路中智能化技术的应用
建筑电气工程项目中智能化技术的应用中, 还能够对电气线路实现一定的管理和控制效果, 在整个电气项目进行综合布线过程中, 针对电气项目中的各种导线进行全面分析和研究, 这样设置的各种线路位置也能够更加可靠和合理, 另外通过线路中智能化技术的应用, 对各种问题能够更好的进行预测, 从而保证线路布设能够得到整体调整, 这与当前电气项目运行的实际需求是相符合的, 而对于一些结构重点内容, 通过智能化效果, 也提升了具体建设效果, 避免后续故障问题的出现。
总之, 文章通过对建筑电气工程中智能化技术的应用, 不仅保证了工程项目的建设质量, 还能够对工作人员的压力有效缓解, 提升最终的工程施工效果, 因此工作人员要进一步强化对此系统的研究和分析, 保障能够进一步给系统提供保障和帮助, 进而推动经济发展。
摘要：伴随着我国计算机网络技术和系统的发展和建设, 我国社会已经不断向着信息化、智能化以及自动化的方向不断发展, 各个行业发展中将各种数字化信息化技术进行了借鉴和应用, 这对于提升整个行业的发展有巨大作用。对于建筑行业中的电气工程来说, 智能化技术在实际项目中发挥了更多作用, 当然随着时代发展一些技术问题也不断出现, 因此根据实际问题找到相应方式, 才能够进一步促进建筑电气工程的发展, 下面文章对此方面的工作开展了相关论述, 以供参考。
关键词：建筑电气,智能化技术,应用
参考文献
[1] 范广志.浅析建筑电气工程的智能化技术应用[J].黑龙江科技信息, 2016 (16) :218.
[2] 彭民泰.浅析建筑电气工程智能化技术应用[J].西部皮革, 2016, 38 (06) :15.
电气工程的新技术范文第6篇
近些年, 我国电力行业的迅速发展, 推动了其他相关产业的不断进步, 极大地促进了我国社会经济的发展, 其中电气工程自动化控制在整个电力行业中占有重要地位, 虽然已取得了一定的成绩, 但在发展过程中还是存在着一定的不足, 需要不断改革, 不断更新技术。智能化技术的应用, 很好地提高了电气工程自动化控制的质量, 因此, 需要不断发展应用这项技术, 积极采取一定的应用措施, 最大程度发挥职能化技术的作用, 进一步促进电气工程自动化控制的发展。
1 智能化技术的优势分析
1.1 智能化控制器具有较强的一致性
在对不同数据进行处理时, 智能化控制器的一个最为突出的特点就是较强的一致性, 这也是其最大的一个优势之处。对于任何数据, 智能化控制器均可以对其做出正确的反馈, 从而对其进行评判, 最终达到自动化控制的相关要求。智能化控制器所达到的控制效果受到被控制对象所决定, 即使未对其做出反应, 在实际过程中仍然具有非常理想的效果。所以, 在对电气工程自动化控制系统进行设计时, 应全面分析被控制对象的特点, 对工程的每个环节进行仔细地排查分析。
1.2 调节控制功能更具优势
与传统的自动化控制器相比, 智能化控制器具有更强的调节控制功能, 它通过鲁棒性变化、响应时间及下降时间随时调节系统的控制程度, 从而有效地提高自身的工作性能, 使自动化控制的工作得到最基本的保障。在任何情况下, 智能化控制器都具有较强的调节控制功能, 适合运用于电气工程自动化的实际工作中。此外, 在调控电气设备过程之中, 智能化控制器只需要按照有关数据的变化情况而自动调整, 无需专业技术人员在现场, 可以通过远程进行调控。
1.3 自动化控制器的精密系数较高
利用传统的控制器, 常常受制于被控制对象, 当被控制对象具有比较复杂的动态方程时, 传统的控制器无法实现对其进行准确的掌握, 从而在设计该对象模型时会面临大量无法估量和预测的客观因素。如果对这些客观因素不能精准的掌握, 那么也无法设计出精准的模型, 在很大程度上降低了自动化控制的实际工作效率。与其相比, 智能化控制器无需进行设计被控制对象模型的工作, 可以从源头上避免出现不可控因素, 极大地提升了自动化控制器的精密系数。
2 建筑电气工程的智能化设备和技术的应用
2.1 电气设备故障的检测
通常情况下, 建筑电气系统在运行的过程中经常容易发展设备故障问题, 在以往的发展中很多潜在的隐形故障很难被及时发现, 严重影响工程建设整体质量和安全性能, 又因为无法对故障进行及时有效的排除, 导致正常施工受到阻碍。此时, 科学合理的运用智能化保护技术对电气系统进行全方位监测保护, 此系统能够及时检测到运行中的异常并在第一时间发出警报, 而且可以精准的判断出故障的具体部位, 这样有效节约检修时间和检修成本。在未来的发展过程中, 还能够对容易发生故障的领域进行重点监测, 收集故障点数据进行综合分析判断, 继而找到行之有效的解决方案。
2.2 优化设备设计
电气工程自动化控制过程中, 相关设备的设计工作同样重要, 往往需要多名设计人员根据实际情况, 反复修订设计方案, 针对特殊性问题进行反复研究, 寻求最终的解决办法, 整个过程非常复杂, 而且需要设计人员具有高水平的专业能力, 能够及时处理设计过程中出现的各种问题。这样, 才能保证设备的正常运行, 促进电气工程自动化控制工作的顺利进行。在应用智能技术过程中, 设备的设计工作得到了进一步优化, 设计人员通过应用一定的智能技术, 结合自身的专业知识, 能够快速地处理设计工作中的问题, 提高设计的质量与水平, 更好地完成自己的设计任务, 保证设计的控制设备能够满足实际控制工作的需要, 从而促使电气工程自动化控制工作的正常进行。
2.3 利用智能化技术有效地优化工作方案
电气工程的实际工作方案需要从操作环境的磁场、湿度和温度等多种细节因素进行考虑, 此外还要结合实际的人力和物力资源条件进行合理的资源分配, 这就导致在制定最终的工作方案时会遇到各种各样的问题, 耗费大量的时间精力, 并且所制定出的方案的可行性和科学性还不一定能够得到有效的保障。将智能化技术应用于电气工程工作方案, 在设计的过程中, 智能化技术会通过计算机对各种实际需要考虑的因素进行全面的整合和分析, 并最终优化出具有可操作性强、科学合理的工作方案。利用智能化技术制定工作方案能够大大地节省设计的时间, 提高工作的效率, 有利于完善电气工程自动化控制系统。
2.4 可编程逻辑控制技术的应用
因为电气工程自动化设备安装过程繁琐, 因此要在进场之前做好安全可靠性能检测工作。如果只简单以人工操作为主要推动力, 很难提高检测的精准度, 也不能适应高速发展的社会需要, 所以, 就现阶段的发展而言, 要求相关检测装置具备接线方便、较高的可靠性能、控制系统灵活等特性, 实现编程系统的可控性。随着科学技术的进步发展, 在众多行业发展过程中都广泛应用可编程逻辑控制技术, 尤其是在机电发展过程中起到非常重要的作用, 所以必须控制电气工程自动化运营状况。
结束语
如今建筑业不断发展壮大, 建筑电气工程的智能化水平也在不断提升, 使人们所处的生活环境便捷、舒适、安全, 同时能自动监测到火灾事故的发生并进行紧急处理, 不仅降低了人员伤亡率, 还极大地减少了经济的损失, 推动了我国的建筑电气工程的智能化的发展。
摘要：近年来, 随着我国电力行业的不断发展与进步, 随之也使得电力工程技术水平得以迅速提升。以往电力工程技术在实际的应用过程之中尚存在着一些较为突出的问题, 智能化自动化控制技术亟需应用于电气工程之中。将智能化技术应用在电气工程领域, 可以更好地处理和解决与电气相关的信息收集与处理及自动控制等, 不仅可以弥补以往电气自动化控制中存在的不足, 也在一定程度上推动了电气工程的发展。
关键词：建筑电气工程,智能化技术,应用
参考文献
[1] 熊长虎.解析建筑电气工程的智能化技术应用[J].文摘版:工程技术, 2015, (40) .