电源技术论文范例

电源技术论文

电源技术论文范文1

1.1研究现状及不足分析

通信、电子等硬件类专业都在着手构建电子技术综合教学体系,而目前国内众多的软件学院中,还没有一所提出构建“软件学院电子技术综合实验教学体系”的教学改革活动。北京大学将软件工程与微电子两个专业放在同一学院办学,但也没有面向软件工程、网络工程、嵌入式等多专业的模拟与数字电路实验课程。因此,大连理工大学软件学院构建“软件学院电子技术综合实验教学体系”的教学改革实践能够起到“示范性”的作用。

1.2研究意义

软件学院的办学宗旨基于“精英型软件人才”的培养目标,因此一般软件学院通常开设软件工程和网络工程两个专业方向,大连理工大学软件学院为了强化“精英型软件人才”的培养目标,在本科二年级开设了嵌入式和物联网两个专业方向,学生要学习这两个方向必须具备很好的硬件基础,这也是我们面向本科学生开设电子技术综合实验课程的原因之一。很多人认为,软件学院的学生只要学好软件即可,学习硬件没什么用处,因此建议从培养计划中取消电子技术基础教学。但根据以往的经验,硬件知识扎实的学生毕业后很容易自学软件开发,而仅会软件开发的学生很难靠自学熟练掌握底层硬件知识。很多软件学院在培养计划中取缔电子技术综合实验教学但保留了计算机组成原理这一硬件课程。组成原理的知识很抽象,作为计算机组成原理前导课程的电子技术基础如果没有学好,会影响后续课程的学习。在软件学院的教学建设中普遍存在硬件综合实践环境建设不足、教师引导不够等现象,导致学生仅对开发工具、数据库、计算机网络等课程感兴趣,而对硬件技术及其应用研究望而生畏,这对培养高水平、高素质、应用性示范性软件人才是极为不利的。

2构建课程体系教学模型

根据现代教育理念和创新要求,学院电子技术实验教学课题组积极探索实验教学的新技术、新方法和新手段,采取分层次、分阶段、循序渐进的模式,由浅入深、从简单到综合,以基础实验教学为主,辅以开放式提高性实验教学;通过开放式教学,鼓励学生自主立项,充分调动学生的积极性和主动性,并激发学生的创造性。构建电子技术综合实验教学体系。新构建的电子技术综合实验教学体系以基础模拟实验教学和基础数字电路实验教学为主,以开放式实验课程为辅,其中3门开放式实验课程(单片机硬件电路实验、通信原理硬件实验、FPGA编程实验)作为提高性、综合性实验来培养高水平硬件人才。实验园地建设能够为开放式实验课程提供更多的教学素材,丰富课堂内容,激发学生学习硬件的兴趣。虚拟实验仪器教学响应全球各大高校提出的“足不出户上大学”的号召,借助虚拟实验仪器,让学生通过网络完成理论学习和实验操作,这是软件学院电子技术综合实验体系独有的特点。开放式电路实验教学由单片机硬件原理实验、FPGA编程和通信原理实验3门课程构成,主要从组织形式、实验内容以及考核方式等方面进行改革创新,体现了办学的灵活性,有益于培养学生的创新能力。

3课程体系建设

构建电子技术综合实验课程体系主要从教学内容、教学手段和考核方式等方面入手,具体体现在实验园地建设、虚拟实验教学平台建设、开放式实验教学建设和实验考核方式探索建设等。

3.1实验园地建设

建设电子技术综合实验园地是本课题要实现的基础目标,是构建学院电子技术综合实验教学体系的基础。实验园地的所有素材由实验教师承担建设,素材建设应针对不同水平的学生,形成验证性、设计性、综合性等层次化实验教学。实验园地建设分为以下几大组成部分。

1)实验基本技能训练园地。

实验基本技能训练园地主要包括:查找参考资料完成实验预习;总结实验报告的书写要求;电路设计仿真软件的使用方法;单片机原理硬件实验中嵌入式C、汇编语言集成开发环境的使用;FPGA设计中VHDL、Verilog的ISE集成开发环境的使用;电路板原理图、PCB板图的设计;电路焊接的基本技能等。

2)专用仪器设备园地。

参考设备使用说明书和设备介绍课件指导学生学习如何使用示波器、万用表、函数信号发生器、电子技术实验箱等设备。

3)基础模拟与数字电子技术实验园地。

按照基础模拟与数字电子技术通用的理论教学,实验园地可分为常用电子元器件、模拟电路模块、数字逻辑和数字电路模块以及可编程逻辑器件模块四大模块。

4)演示实验教学园地。

演示实验教学园地分为实物演示实验教学、虚拟仪器实验和电路仿真实验三大模块。演示教学园地由各个模块的演示视频组成,例如数字电路模块在实验箱上的实物功能演示视频截图。虚拟仪器实验教学演示介绍虚拟实验仪器的使用;仿真实验教学演示展示采用EDA仿真实验结果,并与实际电路结果进行比对,验证正确性。

5)提高性实验园地。

提高性实验园地的建设是构建“电子技术综合实验教学体系”的关键,是将电子技术综合实验教学与软件学院的教学体系和培养目标联系起来的重要环节,体现硬件实验教学的重要性和关联性。

3.2虚拟实验教学仪器研发

虚拟实验教学仪器的研发响应教育部提出的积极推广大规模开放式网络教学平台的号召,实现“足不出户上大学”的远程在线教育模式。虚拟实验教学平台采用C/S架构,用户可通过本地客户端选择登录的角色(包括学生、教师和管理员),输入学号、姓名和密码连接远程服务器。连接远程服务器之后,用户可以根据自己的电路设计进行电路搭建。每一个电子元器件都被设计成控件,可采用拖拽的方式搭建电路。该软件支持视图的切换,点击元器件图标可以从电路整体视图切换到该元器件的单独视图。上边是学生登录之后搭建的简单电路,下边是点击示波器之后的示波器视图,虚拟示图模拟实物示波器,通过点击示波器上的按钮进行波形获取、调试和测量。

3.3开放式实验教学

开放式实验教学主要包含单片机硬件实验、FPGA编程硬件实验和通信原理硬件实验3门课程。3门实验课以“开放式”实验为依托,以项目驱动模式进行,学生自行分组,根据兴趣自选题目,然后上报任课教师;通过教师审核后,学生开始实施项目,根据项目需求购买相关的电子元器件实现项目设计。开放式课程的教学方式不拘泥于“先理论教学,然后实验验证”的传统模式,而是采用“先实验,后理论”的方式,让学生带着实验验证的结果和实验中遇到的问题去听理论课。开放式课程的考核采用分组答辩的形式,学生借助PPT讲解自己的设计,配合实物演示,任课教师对整个过程进行综合评分。

3.4实验考核方式

针对目前电子技术课程考核方式存在的不足,该实验教学采取考试考核方式。题目采用A、B卷形式,考试题目是六路流水灯的设计与实现,A卷和B卷的实验结果是一样的,但采用了不同的芯片组,核心芯片74HC161、74HC154、74HC00、74HC106和CD4050都一样,而与非门芯片分别采用74HC10和74HC20。考试总共分为两个阶段,第一阶段学生阅读试卷,并根据实验要求和提供的芯片组进行设计,第二阶段学生参考设计好的电路图,借助导线将元器件搭建起来,使用示波器观察现象,并在实验箱的八位逻辑电平显示区域观察实验结果。考试的最终成绩包括设计和实验操作两部分:设计按点评分,每个设计点都事先规定具体的分数;实验操作根据完成实验的快慢分等级,而未完成实验的同学,则根据完成电路的部分给分,电路的每一部分都事先规定具体分数。

4结语

电源技术论文范文2

1.1明确任务

再设计电路时,首先要明确电路需要的功能,制定详细的任务书,确定需要的单元电路,星系拟定电路的性能指标,再通过计算电压需要放大的倍数、电路中输入输出电阻的大小,绘制执行流程图,通过设计,将电路所需的成本降到最低,提高每个单元电路、参数的精度,在提高设计电路的可靠性、稳定性的前提下,尽量简化设计电路。

1.2参数计算

计算参数是设计电路必须要进行得步骤,通过计算,来保证电路中各个单元电路的功能指标需要达到的要求,计算参数需要电子技术的相关知识,单元电路的设计需要强大的理论知识的支撑,才能做到炉火纯青。例如,在计算如下放大电路的时候,我们需要计算每个电阻的阻值、以及放大倍数,同一个电路,可能有很多数据,所以要正确的选择数据,注意方法。

1.3绘制电路图

电路设计时,需要将单元电路与整机电路相连,设计完整的具有一定功能的电路图,在连接时,需要注意单元电路间连接的简化,以及最重要的是,电路的电气连接,是否能够导通,实现预定功能。例如,设计单元电路间的级联时,各单元电路设计完成时,还要考虑这些,意在减少浪费,还要注意输入信号、输出信号、控制信号间的关系,同时还要注意一些事项:首先,注意电路图的可读性。绘图时,尽量将主电路图绘制在一张图纸上,其中较为独立的部分单元电路、以及次要部分可以绘制在另一张图上,但是一定要注意图之间的电气端口的连接,是否对应,各图纸间的输入输出端口都要提前做好标记。其次,注意信号流向以图形符号。信号的流向,一般从输入端、信号源开始,从左至右、从上到下,按信号的流向依次连接单元电路。而且,图中要加上适当的说明,如符号的标注、阻值等。最后,注意连接线画法。电路图中,各元件间的连接应为直线,且尽量减少交叉线,连接线的分布应为水平或者垂直,除非应对特殊情况,否则不要化斜线,如图中不可避免的出现交叉,要将连接点用原点表示。

2几种典型单元电路的设计方法

电子电路设计中,单元电路一定要设计合理,否则将会影响整个电路的联通,所以,电气工程师在设计电路时,应该更谨慎的致力于单元电路的设计。

2.1对于线性集成运放组成的稳压电源的设计

稳压电源的设计,一般先让输入电压通过电压变压器,然后进行整流,然后经过滤波电路,成为稳压电路。设计单元电路时,串联反馈式稳压电路可分为几个部分,调整部分、取样部分、比较放大电路、基准电压电路等。这样的设计能够使单元电路具有保护过流、短路电流。

2.2单元电路之间的级联设计

单元电路设计完成之后,还要考虑单元电路间的级联问题。例如,电气特性的相互匹配、信号耦合方式、时序配合、相互干扰等。其中信号耦合方式,还包括:直接耦合、间接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光耦合。时序配合的问题,相对比较复杂,需要对每个单元电路的信号进行详细的分析,来确定电路时序。

2.3对于运算放大器电路的设计

运算放大电路在电路设计中十分常用,它能够与反馈网络连接,组成具有特定功能的电路模块,是具有很高放大倍数的单元电路。运放电路的设计,可以通过元器件的组合,也可以通过具有相应功能的芯片构成,设计时对各种参数都要整体权衡,不能盲目的追求某个指标的先进。其中,要引起重视的是,应在消震引脚间接入适当的电容消振尽量避免两级以上的放大级相连。

3结束语

电源技术论文范文3

PLC,全称ProgrammableLogicController,可编程逻辑控制器,是一种以微处理器为核心的数字运算操作的电力系统装置。它是专门为工业现场应用而设计的。采用一类可编程的存储器,相关人员可以在该存储器内部执行相应的逻辑运算、顺序控制等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,实现对各种类型设备的识别或生产过程的控制。PLC技术属于计算机控制技术范畴,其工作原理主要有三个不同的阶段,即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。在输出采样阶段,PLC可以依次扫描所有输入状态和数据,并将其存入I/O映像区中的相应单元内,然后转而执行用户程序,控制输出操作;在用户程序执行阶段,PLC可以按照从上到下、自左向右的顺序,依次扫描用户程序,并对扫描到的数据信息进行运算,根据运算结果控制逻辑线圈的状态,以确定程序是否处于正常运行状态;在输出刷新阶段,CPU会发出相应的指令,然后依据I/O映像区数据和相关状态,结合电路封锁功能驱动外部设备的运行,从而实现电气自动化控制。

2PLC技术的优点

作为微机技术和传统继电接触控制技术相互结合的产物,PLC技术克服了继电接触控制系统中机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高、灵活性差等缺点,充分利用了微处理器的优势,具体包括以下优点。

2.1功能完善

当前,PLC产品的规模和型号非常丰富,可以满足各种工业控制的需要,而且具有非常完善的逻辑处理和数据运算功能,被广泛应用于各种数字控制领域。

2.2可靠性高

在PLC的生产过程中,采取了先进的内部抗干扰技术,极大地提高了系统的可靠性。同时,PLC具备相应的自我检测能力,一旦发现硬件故障,可以及时发出警报信号,提醒相关人员处理故障,因此,PLC控制系统具备很高的可靠性。

2.3编程语言简单

作为一种工控计算机,PLC的接口相对简单,编程容易,其使用的梯形图语言编程对工作人员的专业技能要求较低,不需要面对复杂的汇编语言,即使那些不熟悉计算机的人员也可以轻松上手。

2.4维护方便

在PLC技术中,以存储逻辑代替了接线逻辑,极大地降低了装置外部的接线数量,减少了系统的建设周期,同时,也在一定程度上降低了设计难度,以便于系统的维护和管理。不仅如此,PLC可以实现在线编程,转变生产过程,被广泛应用于多品种、小批量的工业生产控制中。

3PLC技术在电力工程中的应用

在电力工程中,PLC技术的应用主要表现在以下几个方面。

3.1开关量控制

开关量控制包括以下两方面的内容。

3.1.1断路器控制

在传统的电力自动化控制系统中,对断路器的控制多是采用继电器控制的方式,需要使用大量的电磁继电器,存在许多触点和联接点,进而降低了系统的可靠性。而PLC技术的应用和普及,使得软继电器逐渐代替了继电元件,极大地提高了控制系统的可靠性。在PLC控制系统中,操作人员只需要执行一些非常简单的工作,比如分闸、合闸等,系统就会自动根据实际运行状况,给出正确的操作信号。同时,在系统出现故障时,会自动跳闸,并发出相应的报警信号。而且,PLC控制系统不需要进行复杂的二次接线,可以有效地降低接线失误率,大大减少维护检修的工作量。

3.1.2备用电源自动投入装置

备用电源自动投入装置的主要功能是提高供电系统的可靠性,被广泛应用于大型企业的供电系统中。在原有的备用电源投入系统中,多采用手动或自动供回电线路的方式供电,在投切过程中,会出现几秒钟的断电时间,影响供电的连续性和可靠性。而应用PLC,可以实现对备用电源自动投入装置的控制,可以根据系统的实际情况进行抗干扰,具有可靠性高、操作简单、接线方便等优点。

3.2顺序控制

在原有的电力工程中,控制系统一般都是采用继电器控制,而随着PLC技术的发展,高性能的PLC控制系统逐渐取代了继电器控制。在实际应用中,PLC不仅能够全面调节整个电力工程,也可以控制部分电路。同时,PLC控制器属于远方终端单元,可以利用远程控制的方式控制变电站现场的RTU装置,实现对各种开关状态量的采集和处理,并通过相应的反馈环节获得故障信息,以便及时处理和解决其中存在的问题和故障,以保证电力系统的安全、稳定运行。

4结束语

电源技术论文范文4

在独立学院的模拟电子技术的理论教学中,众多学生感到此课程教学与实际严重脱节,学习模拟电路知识仅仅停留在解题上,教师在授课的时候也只专注于电路分析、定理证明、公式推导等计算问题上,却无法说出相关电路在实际电子产品中的应用。另一方面在模拟电子技术的实验教学中,实验流于形式,学生使用现成的实验箱,在过多的验证性实验“指导”下机械的插拔导线,使得实验课程枯燥乏味,难以提起学生兴趣。学生无法对实际元器件进行感性了解,这样就直接造成学的知识与实际严重脱节。更有甚者在分组实验时小组中只有少部分学生动手,学生做完实验不知所谓。此外由于大学扩招的影响,造成学生质量下降,学生自学能力、逻辑分析问题能力不强,如何提升他们学习模拟电路的效率,提高其分析问题、解决问题以及动手的能力,是摆在教师面前的一个难题。所以现有的模拟电子技术课程教学无法满足独立学院培养应用性人才的目标。这样不仅背离了应用型人才培养的宗旨,也严重制约应用型人才培养的质量,使得独立学院毕业的学生处于理论上不如重点本科院校、实践能力不如高职学生的尴尬局面。在如今严峻的就业形势下,必须在学生理论知识学习的同时,加强学生分析问题、解决问题的实践能力的培养。

2独立学院模拟电子技术课程项目化教学改革

为了满足独立学院将学生培养成为应用型人才的目标,借鉴职业教育理念,我们准备对模拟电子技术课程进行项目化教学改革,目的是将传统意义下的模拟电子技术课程知识进行解构、整合、序化,加入电子工艺学知识,配合课程实验、课程设计项目,按照“做中学,学中做,递进交互”的教学理念,以行业和岗位需求为导向,以培养学生的实践技能为主线,以具体的电路产品为载体,实施项目化教学,一步步提升学生的专业实践能力。

2.1项目化教学目标的分析

根据项目化教学要求,以社会就业行业和岗位需求为导向,通过对独立学院往届电信和通信相关专业的毕业生及其就业单位企业、工作需求市场进行调研,分析其就业岗位,总结出主要的职业岗位群;然后通过分析各种岗位群对模电课程相关内容的要求,确立独立学院模拟电子技术课程的知识要求、能力要求及素质目标。

2.2项目化教学理念与思路的确立

根据项目化教学要求,以生活中具体的电路产品为载体,探索基于工作过程的课程开发与设计,通过分析真实产品的生产流程,以培养学生的实践技能为主线,以职业资格标准为参照来开发和设计模拟电子技术项目化教学中合适的项目,实施行动导向的项目式教学方法,使学生在获取知识、提高实践能力的同时,获得再学习能力和职业技术能力。

2.3项目化教学课程内容新体系的构建

模拟电子技术项目化教学中,课程内容和体系改革是课程建设的核心。本课程在进行教学的时候,应考虑哪些知识是进行项目所需的基础,或者项目进行过程中关键点所在。课程内容选取遵循独立学院教育的基本规律,基于行动优先原则,针对独立学院电信和通信类专业培养目标及学生就业岗位需求,以职业能力培养为重点,根据职业岗位的任职要求,构建新的教学做一体化课程内容体系。根据课程教学的需要,将教学内容划分为两个大的模块。基础模块:包括基本器件和基本放大电路。在教学过程中,突出应用,以电子产品实例为载体,使学生掌握模电基本知识点、基本放大电路的分析和设计方法。这个模块应该强调基础,支撑后续课程的学习,培养学生的学习兴趣。实用模块:包括集成运放电路和应用模块。通过该模块的学习,基本掌握实用模拟电子系统分析、计算、调试、检测、设计的能力。教学过程中知识应该精炼,教学内容及时更新,尽量与实际岗位工作要求相符,更好地培养学生的应用能力和实践能力。

2.4项目化教学方法与手段的设计

对课程进行基于行动导向的教学改革与实践。实践课程中选取多个项目,根据项目重新整理课程内容,将原模拟电子技术课程理论教学与实践教学有机融合到这些制作项目中,通过完成产品组件的分析、制作与调试等综合性学习任务,使教学内容更加丰富、直观,更加贴近工程实际。理论教学主要采用以下方式:(1)“精讲+演示”的教学方式,通过各个具体项目的实物电路呈现,使学生最直观地认识电子产品的设计、制作与调试等相关知识,通过应用实例启发学生兴趣、举一反三。(2)根据学习情境和教学对象的特点,灵活运用基于行动导向的多种教学方法,通过多媒体课件、动画演示、课程学习网站及基于Protel、Proteus、EWB、Multisim的软件测试等多种现代化教学手段。将传统教学手段与现代教学手段紧密结合,增强教学内容的动感和趣味性,从而实现更生动的教学模式。(3)引导学生使用相关软件工具分析和设计电子电路、重视课后答疑并及时组织习题讨论课,引导学生进行研究性的学习,鼓励学生大胆提出问题、研究解决问题的途径和方法。实践教学主要采用以下方式:(1)基础实验:“模拟电子技术实验”。学生通过实际元器件的识别和基本电路的测试等训练,对基本放大电路、差分放大电路、功率放大电路、集成运放电路等相关电路的性能有了更进一步的认识和理解。基础实验的具体目标是使学生从枯燥的理论知识和乏味的实验箱操作回归实际,让学生对实际元器件和电路进行感性认识,并在此基础上培养他们识图、识器件的基本能力以及实际电路调试能力,加强理论和实际的结合。(2)提高性实训:“专业实训”和“电子工艺实训”。完成Protel、Proteus等电子相关软件的学习,指导学生利用软件完成功能较为简单的电路的分析与设计。要求学生利用仿真软件绘制原理图,利用软件中的函数发生器、示波器、万用表等虚拟仪器仿真。通过仿真,及时修改电路中出现的错误,经过反复调试、修改,确定电路参数、验证电路设计的正确性,直到电路仿真通过,达到设计要求。根据仿真成功的电路确定具体电路。然后要求学生利用实验室提供的元器件和工具,自己焊接电路板,并进行调试。(3)综合性设计:“模拟电子技术课程设计”。①为了更好地灵活应用所学的理论知识,将实际结合到理论中去,在广泛调研的基础上,依据工作任务分析,以小型的电子产品组件的制作、调试作为能力培养的主线,教师确定多个项目任务,每个项目囊括较多的模拟电路知识点。②要求学生选取项目任务,根据教师下达的任务和要求,讨论系统的规范与功能,并提出系统框图。③将框图具体电路细化,利用理论知识,针对实际要求,完成电路的设计。④利用软件仿真来确定设计电路元器件的参数,验证电路的正确性。⑤根据设计电路,学生列出元器件采购清单,要求亲自到市场调研采购,并结合成本考虑,采购元器件。⑥学生通过自己搭接或焊接电路、测试电路性能,最终设计方案实现。⑦设计完成之后,学生必须参加项目答辩,完成设计报告。

3结束语

电源技术论文范文5

目前国际上比较流行的抄表技术有:有线传输方式、无线传输方式、低压电力线载波技术、数据网络传输等方式,国内的大多数以载波最为最主要的传输方式。目前国内远程抄表技术主要采用的是终端的电量采集设备录入的计算机软件系统,没有变革之前是采用的电能表档案,对实验期所采集的电量进行因素分析,计算出母线的电量是否达到平衡,如果出现问题及时做出系统调试,以求数据的准确和真实。另外除了对居民的用电量的自动抄表读数之外,还可以运用到变电站出口的计量上,以此对比数据的偏差,找到产生大偏差的主因。通过对居民用电量的耗能情况进行分析,对比发现,要针对高耗能的用户给出建议,或者按照要求短时间抄表就结算的方法,来引导耗能的居民尽量节约使用电力资源。我国的数据传输主要是借助光缆、公用电话网及移动通信网等来监督和获取居民的耗电量。在整个电力系统这些传输的数据可以实现数据的共享,由于数据统计和测试的安全性及可靠性,完全可以实现电力系统的稳定性运行。当前的几个现状如下:

(1)与外网连接后对公司局域网相接时的安全防护技术手段系统不强。若当中的网络安全技术如防火墙等没有加强,这个电力维护和运行工作中如果系统配置达不到最优,对于整个运行系统而言会存在隐患,所以要配备安全的网络设施来保证安全性。

(2)采集终端尚未统一,有很多终端所使用的数据采集器仍是机械表或是机电一体式的电能表,影响所采集数据的准确性,数据如果不准确就会带来成本的加重。

(3)对于数据规约的管理不规范。我国电力企业虽已广泛使用远程抄表技术,但是有些变电站其抄表系统当中所使用的电能表或是数据采集设备与现使用的数据规约不符,从而影响了数据传输通信的质量。

(4)系统覆盖的地区不全面。除去偏远特殊原因达不到标准之外,还有的地区是因为地域在远程抄表的范围内,但是散户自身的系统没有普及到户,这样就会导致线损计算以及对电量进行综合统计分析时出现很大的局限性,将数据录入系统的时候就会出现不匹配的现象。

2针对目前远程抄表技术的现状应有的解决方案

(1)远程抄表技术在技术支持层面上来看目前国家对远程数据采集这块的法律支持力度得到认可,比如这项技术已经得到法律范畴的认可度,能否作为证据为其他一些事件提供依据。只有彻底通过了国家政府技术监督部门的认证和相关法律法规的支持,才能发挥数据的合法性和准确度。

(2)实现生产厂家和电力系统技术上的参数共融。当前市场上生产的电能表其内部参数,技术指标以及接口方面还未形成全国的统一,在地域上有局限性。建立一个统一的系统后,电力营销管理上就会变得简单易懂,积极鼓励相关企业就技术标准和传输接口做成数据管理平台,实现真正意义上的兼容。

(3)建议在特殊的地区,比如容易引雷的地域安装保证防雷装置,另外通讯质量与防干扰设计相关,一定要加强针对干扰影响数据传播和通讯质量的因素进行防护设计,确保建成的系统有较高运行质量和较低的故障维修率。

3远程抄表技术运用的实际意义展示

随着通讯技术的迅猛发展也给远程抄表技术提供了发展先机,技术的使用使得通讯的质量得到跨越性提高、速度比先前更快、传输的数据量也更大满足了市场需求,所以完全可以使用一些通讯方式将相对固定硬件配套,这样子不但会降低成本、提高可靠性,而且从最根本上降低了电力传输自终端到主站过程中的输送成本,使得传输效率得到极大提升。另外通过自动配电网的自控系统的掌控与远程抄表系统的对接,使得两个系统浑然一体,而且各项参考系统能达到合二为一。高端技术的运用和持续的发展,必定会使得这项技术的作用得到体现。远程抄表系统项目的建立让电力系统的综合信息管理和分析系统显得意义非凡,系统投入运行后经历过初核阶段,大大提高了供电公司自身的营销管理水平和营运收入,从最根本上准确及时地掌握每一用户的用电量,最大效率的减少了坏账发生的概率、它将为全公司的现代化集约管理提供良好的现实基础。

4结语

电源技术论文范文6

(一)修订人才培养目标

林业人才培养目标主要是培养学生具有扎实的相关专业基础知识和基本理论;基本科学实验能力、工程实践动手能力;掌握适合林业学科所需的专业技术和基本技能;高新技术能力和科技创新能力。其教学目标的设计具有以下特征:教学目标设计的层次性;教学目标设计的拓展性;教学目标设计的灵活性。实践教学目的是培养学生的基本实验操作技能和理论与实践相结合的能力,实现自主探索、自主创新、个性化学习的实践课教学模式体系。创新精神和实践能力的应用型人才是林业院校的主要培养目标。

(二)变革教学模式

教学模式是在一定的教育理念下为实现特定的教学目标而创建的一种人才培养模式。包括教学原理、教学内容、教学任务、教学过程、教学组织形式的整体、系统的操作模式,以及相应的教学策略。在多年的教学实践中我们体会到,课程设置上针对各种不同专业的学生确定教学大纲和教学方法的改革,增加具有林业特色的教学实践内容。在实践操作过程中,其设备、条件、方法、程序和手段应该有多种选择,使学生能更好地了解实验的目的、实验原理、实验内容及步骤,了解实验设备的使用和调试、实验数据的测试和处理实验结果的分析。这样才能充分发挥学生的智慧和才能,培养学生灵活运用知识能力,使相关的知识点涵盖到林业特点的领域,形成独立的林业特色。

二、构建实践教学体系

(一)完善教学管理制度

实践教学体系要从实际出发,统筹规划,合理设置。完善实验室现有学生安全教育、实验室档案管理、实验设备管理制度、实验实训耗材管理办法、实验卡管理制度、课前预习制度、实验成绩评定、实验教材建设、教学资料管理、网站建设、实验室开放,推进教学管理工作的改革与创新,改变教育思想、确立现代高校教学管理观念为先导。保证完成实践教学任务,努力提高实践教学质量。

(二)健全教学评价方式

根据本校实际情况明确学科评价特点,从课程标准、教材及相关要求等方面来进行评价。教学评价核心内容针对基础型实验、设计型实验、综合设计型实验、个性化研究型实验四个层次的实验。电子技术实践是机械设计及其自动化、森林工程、电子信息等重要课程的基础性实践课程。在教学计划中调整了实践课的比重,提高实践课的学时,平均占理论课程总学时的30%以上(不包括课程设计和课外科技活动)。在改革过程中淘汰了一些过时的验证性实验,增加了设计性、综合性、个性化的实践内容,这些实践占实验学时70%以上。重点增设综合设计性和个性化实验。同时,将相关课程的实验打通,设置独立的实验课程。要建立不同的管理考核办法,对学生的出勤、实验完成情况进行综合考评,计入实验成绩。评估教师是否具有先进的教学理念,能否调动学生学习积极性和主动性、能否有效调控整个教学过程、教师是否具有扎实的专业基础知识,通过各种渠道和方式提高实验教师工作的水平。注重引导学生将所学的知识转化为获取知识的能力、应用知识的能力和创新能力。学生在实践操作过程中,可以了解电子技术领域的新技术、新知识,并在工程实践和日常生活中运用所学到知识。教师则对教育理念、实践教学模式和方法等进行不断的探索和实践。

三、实践教学改革的思路与方法

根据人才培养目标和教学评价方式的要求,结合林业方向,在教学中可以采用以下的教学方法。

(一)探究式教学法

探究式教学法是指学生在学习概念和原理时,教师只给他们一些事例和问题,让学生自己通过阅读、观察、实践、思考、讨论、听讲等途径去独立研究,自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。例如:建环2012级电工电子学B-实践能力考查,共有67位学生自愿参加了考查,占在籍人数的94%。主讲理论教师提前向学生下达了三个方向的研究要求,要求针对实际问题,通过调研、查阅资料和反复论证,最终确定解决问题的方案。考查活动采取现场抽签的方式进行,题签上的题目都是电工学理论在工程实践具体应用的典型案例,具有结构完整、自成系统、难度适中的特点,考查的分数计入平时成绩。学生们说,参加这个考查活动,分数不是主要的,重要的是得到了一次锻炼,实践能力提升的意识增强了,知道了今后如何去学习和怎么样去学习。通过学生自主探究,可以逐步培养学生观察、思考、实践的能力,培养学生发现问题、提出问题、合作交流的能力,把知识的传授课变成研究课、探究课,开发学生潜能,培养学生分析问题、解决问题的能力。

(二)案例教学法

案例教学法是一种以案例为基础的教学方法。鼓励学生积极参与讨论,教师应根据实际教学相关的内容和学生特点,组织不同程度的教学活动。在教学中讲解基本元件或较为复杂的元器件时,教师可根据情况现场拆装,向学生展示其内部结构,这样学生能够了解其性能、主要参数、使用环境、注意事项及其与其他同类产品的异同。对常用的集成元件、电容、电感、交流接触器、电动机等,通过让学生观察实物,让学生对元器件有一个最基本的了解,然后再作讲解,使学生有可能真正参与到教学过程的各个环节中去。这样有利于学生分析问题。案例教学法中,教师在课堂上不是“独唱”,而是和学生一起讨论思考,让学生阅读案例材料,搜集资料,对案例中的问题原因进行分析并提出解决方案。案例分析主要是使学生加深对理论知识的理解,提高利用所学理论知识解决实际问题的能力,能够集思广益,调动学生学习热情。因此,所选案例必须是针对课程内容的。

(三)开放式教学法

教学内容的设计尽量是开放,这是教学的关键步骤。教师要提供一定的实验条件,实验室对学生开放,使学生有更多的时间来完成个性化的研究型实验内容。开放的实验教学模式以学生为本,给学生以最大的自由空间,有助于学生个性化发展。学生提前预约报名,实验室根据预约学生数量安排时间,使不同兴趣、不同特长、不同能力的学生都能选择适合自己的实验内容,充分利用实验室的仪器设备和必要的元器件。在开放实验室过程中,把学习的主动权交给学生,由学生自己查阅资料,动手去完成实验内容,实验过程可以由单个学生独立完成,也可以由学生分组来完成。得出自己的结论和解释。不同的学生或者团队可以对同样问题提出不同的解释。他们需要把自己的结论清晰地表达出来,共同探讨,完成开放与自主学习模式下的实验教学体系。由于学生的努力获得部级大学生创新奖两项,获得实用新型专利一项。学生爱创新、想创新、学创新,在创新能力上收到了很好的效果。

(四)提高科技创新平台的综合性、交叉性和集成性

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(一)学生综合素质水平参差不齐

电脑艺术设计专业对学生的综合素质的要求强于其他专业,主要体现在学生的表现能力、创造能力、想象能力和设计能力。由于主观和客观方面的原因,学生在文化知识、绘画能力、艺术修养等方面存在一定的差异,学生参差不齐的素质给教学带来了一定的困难。

(二)教学理念和思路存在欠缺

就业市场和岗位需求随着社会的发展不断的发生变化,社会对电脑艺术设计专业的要求也在持续提高,当前很多院校依然是传统教学理念和授课方式占主导地位,只重视书本知识的传播,忽略了实践能力和职业能力培养。这些都严重的阻碍了电脑艺术设计专业的良性发展。

(三)实训教学内容存在不足

电脑艺术设计专业注重的是动手实践能力,当前很多高校的电脑艺术设计专业培养模式还是重理论,轻实践。教师更注重对学生理论知识的传播,而忽略了学生动手实践能力的培养。实训内容基本来源教材,实训案例单一、陈旧,与职业岗位要求严重脱离。

二、高等院校电脑艺术设计专业教学改革研究

随着我国政治经济文化综合实力的增强以及文化艺术的繁荣昌盛,我国的艺术设计专业教育已经迎来了新发展契机。电脑艺术设计专业的教学改革体现在教学理念、教学思路、教学内容、教学模式及专业特色创新等方面。

(一)教学内容和教学课程的改革

教学内容和教学课程是实现人才培养目标的主要手段,也是教学过程的重点和难点。在实际的教学过程中依据企业需求和职业技能及电脑艺术设计专业的特点来调整教学计划中课程的侧重点,并且引入企业真实案例及企业合作共同开发的专业教材,教学内容和课程的调整后,采用教、学、做,理论与实践相结合的模式,鼓励学生多动手,多思想、多观察。这样既能够让学生全面的掌握课程知识,又能够培养学生理论应用能力和动手操作能力。通过电脑艺术设计专业教学体系的改革切实帮助学生理解专业知识,提高其动手实践能力,实现理论实践相结合、专业素养和专业素质相结合的教学目标。

(二)人才培养方式的改革

随着教育体制改革的深入,社会市场需求的多样化发展,人才培养方式的改革已经逐渐成为高等院校的重要问题。电脑艺术设计专业的人才培养方案是通过专业的教学体系来实现,在其制定过程中需要组织教师到国内艺术设计较为发达的城市和相关企业进行考察交流,真正的了解市场发展状况和行情,建构新的教学体系和目标。从而能够培养学生的实践动手能力、创新意识、提供新的实践平台、引进市场的竞争机制、来调动学生自主学习能力。在教学中学生是学习主体,教师是教育主导,两者需营造出双向互动、引导与自主学习的教学氛围,促使学生主动地学习,有创造性地获得新的专业知识,提高自身综合素质能力。高等院校只有加强对人才培养方式的改革,才能切实满足市场对人才的要求。

(三)加强师资队伍建设、完善教学条件

建设一支具有过硬的专业素质、较强文化艺术修养并且精通专业知识及职业能力的教师队伍,对于高等院校电脑艺术设计专业的教学改革是非常有必要的。高等院校应当加强对“双师型”人才队伍建设的重视,在保证教学质量的情况下,鼓励教师积极的参与到实体工程设计和建设当中,通过企业真实案例项目来切实提高教师自身的综合素质能力和教学实践水平,促使其具备双师型教师素质。同时,完善的教学条件也是加强教学改革的必要条件,应当安排专项基金,对电脑艺术设计专业在原有的基础上进行设计改造,建设一个体系、配套的教学场所。例如建立一个完善的电脑艺术设计工作室、或者计算机实验机房、多媒体教学中心、电脑艺术设计工作室、专业画室、摄影工作室、喷绘实验室等实训场所,并且可以积极的引入校外资源与社会企业合作,进行联合办学以满足教学的需求。

三、结语

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1.1网络设计原则

变电站网络设计涉及多种因素,其主要原则包括:

(1)数据业务分类。

变电站中各种数据业务通信要求不同,利用变电站数据业务分类的特性,组建不同特点的通信网络,在多种信息混合的情况下保证实时信息传递的实时性和可靠性是网络设计的基础。信息多样化和传递实时性是通信系统中的一对矛盾体,解决这个矛盾是选择网络通信方案的基本原则。

(2)网络互通和隔离。

通信网络应提供IED互联的便利性、灵活性,为变电站自动化技术的发展预留空间;同时网络应满足各个系统间隔离的要求,以保证各个专业系统(保护、自动化)互不影响。互通和隔离是一对矛盾,构建变电站通信网络应该妥善解决这个矛盾。

(3)通信系统的建设成本。

变电站通信系统的性能与成本是网络设计中的另一对矛盾,较高的性能要求,往往导致较高的建设成本。降低成本的途径一是采用合理的网络结构设计,避免复杂的网络结构,减少通信设备数量;二是采用标准、成熟、流行的技术;三是合理配置网络资源,裕度考虑合理。

1.2“两层一网”整体构架

本研究根据网络设计原则,综合考虑智能变电站网络性能要求和建设成本,利用数据通信业务分类的特性,组建“两层一网”通信网络。“两层一网”中,两层指站控层、设备层,“一网”指全站MMS\GOOSE\SV合一网络。在“两层一网”两层网络方案中,笔者采用无源光网络技术,组建统一通信网络,。本研究通过采用面向连接、接近电路交换特点的交换技术(MPLS-TP)替代以太网技术,构建逻辑网络。通过网络互连使得变电站成为一个整体,变电站中任意两个IED设备通过统一网络可以直接实现通信,通过网络互连使得变电站成为一个整体,便于发挥各种自动化保护、测控系统的整体效益;同时,可以充分利用网络提供的广播、组播技术实现保护、测控数据的一对多的跨间隔传递,大幅度提高通信的效率。

1.3无源光网络的设计

本研究变电站通信网络设计采用“两层一网”结构,通过引入无源光网络技术PON,将整个通信资源划分为许多小时间片实现数据的传输和交换,其关键技术主要包括无源光网络技术、分组交换技术、并行网络技术和逻辑子网技术等。

(1)无源光网络技术

智能变电站网络引入了无源光网络技术PON,PON技术将整个通信资源划分为许多小时间片实现数据的传输和交换,多倍地增加通信资源数量;每一路数据占有一个专属自己的时间片,各路数据之间不产生资源竞争。系统通过无源光网络的应用提高设备集成度和网络覆盖能力,引入高精度时间同步技术以提供具有亚微秒精度的同步控制环境;通过采用多重路径快速保护机制,提高数据传递可靠性,增强网络的鲁棒性和生存能力;通过采用专用业务网络技术,提供传递高速同步控制为基本业务兼容信息网、多媒体数据业务的综合通信平台。

(2)分组交换技术

为克服以太网交换技术的不足,“两层一网”网络设计中采用面向连接、接近电路交换特点的分组交换技术(MPLS-TP)替代以太网技术作为实时交换机的基本技术体制。分组交换技术采用固定的分组连接,每一个连接固定分配一定的资源,基本保证连接的资源不受干扰;通信网络可以为每两个IED设备之间提供固定的连接和固定的带宽。这种技术在数据传递前通过带宽资源分配机制确定资源,在数据传递过程中固定不变,强调面向连接、严格控制、资源独占和通信保障,因此该技术可以保证通信的可靠性,提供固定的通信时延。

(3)并行网络技术

在统一物理网络的基础上,本研究采用并行网络技术,实现IED设备由单点接入到双网络接入的转变,提高系统的可靠性和稳定性。具体组网中,主备两台完全相同的交换机和接入网络组成并行网络,IED设备配置P模块接口,采用标准的PRP方式(即双路并发、主动放弃方式,IEC62439),实现主备网络无缝、无损的保护切换。全站设备以并行网络保护方式接入,实现覆盖全系统的N-1保护和全路径端到端的1+1保护。

(4)逻辑子网技术

本研究根据数据业务的类型对通信网络资源进行实质性的划分,依据高级、紧急、快速业务资源专用,低级、慢速业务资源复用,各类业务之间资源占用互不影响的原则,利用可预配置时分复用交换技术,将一个物理网络划分成若干独立的逻辑子网分别传递不同类型的业务。本研究通过资源划分,将智能变电站典型业务分成GOOSE逻辑子网、SV逻辑子网和MMS逻辑子网3个逻辑平面,各业务之间逻辑隔离,互不影响,提高了数据传输可靠性。

2实验结果与分析

以国网公司220-A1-1通用设计方案为例,变电站规模为主变3台,220kV采用双母线接线、出线6回,110kV单母线三分段接线、出线12回,35kV单母线分段接线、出线8回。本研究采用“三层两网”组网方案,冗余双网配置,全站需配置站控层中心交换机4台、间隔层交换机8台、过程层交换机39台,合计51台交换机,网络设备投资约190万元。笔者按本研究“两层一网”组网方案,构建无源光网络,冗余双网配置,全站设A、B两个网,A网核心交换机冗余配置、双主工作模式,主要接入主变间隔保护一、220kV间隔线路、母线保护一、110kV间隔和35kV间隔;B网核心交换机冗余配置、双主工作模式,主要接入主变间隔保护二、220kV间隔线路、母线保护二。全站共需配置4台实时交换机。网络设备投资约60万元,较“三层两网”方案,交换机数量减少47台,投资减少130万元。

3结束语