電力科學研究范文10篇

時間:2024-05-22 04:22:46

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電力科學研究

電力氣象創新實驗室建設實踐研究

摘要:校企合作共建實驗室是高校開展科技成果轉化和人才培養的重要載體,該文分析了校企聯合實驗室發展的基礎和動力,討論了校企聯合實驗室在人才培養、科學研究和服務社會等領域的功能和作用,總結了校企聯合實驗室運行和管理方面的經驗,提出了科學研究、人才培養和業務技能培訓三類合作機制,并從保障和管理機制等方面討論了校企聯合實驗室的未來發展方向。

關鍵詞:校企聯合實驗室;電力氣象;建設實踐

伴隨我國工業化進程的不斷提速以及國民經濟持續高質量發展,社會對能源的需求大幅攀升,保障能源安全已成為國家安全戰略的核心[1-2]。近年來,隨著新能源開發理論和技術的不斷發展,我國風能、太陽能等清潔能源的開發效率不斷提高,開發成本持續降低,清潔能源在我國能源結構中所占比例大幅提高,我國已成為全球節能和利用新能源、可再生能源第一大國[3-4]。風能、太陽能等清潔能源的開發利用效率與氣象條件密切關聯,因此,新能源行業對精細化氣象預報、未來氣候變化預測、氣象災害風險評估與預警等電力氣象領域涉及的新方法和新技術需求強烈,也需要大批能夠在電力氣象基礎理論、科技研發和成果轉化領域開展創新研究的高層次電力氣象專門人才[5-6]。

1校企聯合實驗室建設背景

伴隨著國家能源轉型戰略的深入推進,近年來我國在新能源開發利用領域已取得了突破性進展,但仍然任重而道遠,面臨諸多問題、考驗和挑戰,尤其是科技研發能力不強,專業人才隊伍總量不足、結構不夠合理,高層次、高技能和創新型人才相對短缺等問題仍未得到根本解決[7-8]。例如,新能源開發領域所需的中尺度天氣數值模式和風電場風功率精細化預報系統研發以及大型風電場氣候效應等方面與國際先進水平仍存在一定差距。此外,我國新能源開發領域的工程建設和技術研發隊伍在不斷壯大,但僅少量專業技術人員具備氣象專業知識背景,大部分從業人員缺乏對氣象知識的了解和認知,也較少接受系統性的氣象知識學習和培訓,這已成為影響我國新能源行業可持續發展的瓶頸之一。要解決這一問題,需依賴氣象院校在氣象相關專業中增設電力氣象培養方向,且須在培養過程中充分考慮新能源開發企業對電力氣象人才在業務能力方面的需求,從而為培養大量具備扎實氣象理論基礎、良好創新精神和較強研發能力的電力氣象專門人才奠定基礎。因此,新能源企業和高校充分發揮各自優勢,整合互補性資源,通過合作共建聯合實驗室這一途徑開展科技研發和人才培養是打造產學研用一體化,實現互利共贏的關鍵環節[9-12]。中電投電力工程有限公司與成都信息工程大學之間的校企合作正是在這種背景下應運而生,雙方共建成立了電力氣象創新聯合實驗室(以下簡稱“聯合實驗室”),并通過聯合實驗室開展新能源電力氣象領域的科技研發和人才培養。自2016年聯合實驗室成立以來,已有效運行近4年,在組織運行、科學研究和人才培養等領域取得了較好成果。

2校企聯合實驗室合作優勢與特色

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電力電子技術教學方法論文

一、積極探索逆向思維教學法及工學結合的教學模式的研究

《電力電子技術》是機電類專業的專業基礎課。課程涉及到大量的電路分析,是一門與實踐聯系比較緊密的課程。逆向思維教學法是從果導因的逆向分析法。在逆向思維教學的基礎上,為加強學生實際能力的培養,探索工學結合的教學模式,課程組結合課程教學特點,創建了“理論——實踐——工程設計”一體化的教學模式。我們將教學過程分解為三個互相聯系的模塊,整個過程將理論教學、實訓與實踐、工程設計三大部分進行了一體化的組織設計,各個模塊的有機銜接,教學組織過程依次展開。同時,根據教學內容,選擇了靈活的教學方法,如現場教學、案例教學、項目驅動、真題實做等,構成一個學校——企業——社會貫通的現代教學鏈,加強了學生實際動手能力和創新能力的培養。從真正意義上實現了理論與實踐互交互融和開放性教學,體現了工學結合特色。

二、加強課程建設,精心、合理選擇教學內容

1.了解相關課程之間的分工。知識是相互聯系、相互滲透的。在開課前,熟悉本課程與相關學科的聯系,了解先修課“電路”和“電子技術基礎”兩門課程的教學情況和后續課“變頻調速技術”的安排,處理好他們之間的關系,保持整個專業課程體系前后銜接,避免內容的重復和疏漏。例如“自關斷器件”一章節,電子技術基礎中已講過小功率晶體管、場效應管的結構、原理、特性及應用。在本門課程中,對功率晶體管、功率場效應管應重點講述其與小功率管的不同之處。對于晶閘管直流電動系統部分,重點應在整流、有源逆變兩種狀態下,電流連續、斷續時的電動機特性,而直流可逆調速系統的內容則需放到后續課程“變頻調速技術”中。

2.以器件、電路、應用為主線,加強基礎知識的學習。以開關方式工作的電力半導體器件是現代電力電子技術的基礎核心。電力電子器件的基礎之一是能以小信號輸入控制很大的輸出,這就使電力電子設備成為強弱電之間的接口的基礎。講解器件原理及特性,目的是為了應用器件組成電路,故應掌握器件外部特性、極限參數和使用注意事項。三方面的內容應以電路為主,學習各類電力半導體器件所構造各種功率變換電路時,學生應掌握功率變換主電路的構成、工作原理和工作波形,不同負載對電路工作特性的影響以及主電路的元件參數計算和選擇。

3.介紹學科前沿發展的動向,反映本學科和相鄰學科的新成果、新進展。無電網污染、無電磁干擾、節能省電等綠色指標是全球范圍內的熱門話題。由于很多電力電子裝置結構相當復雜,為簡化設計而出現的集功率開關、變換控制電路、傳感控制電路為一體的智能功率集成模塊受到歡迎,厚膜集成模塊、積木式的功能模塊,靈活機動既能單獨使用,也能相互組合成較大的系統,成為電力電子技術的發展方向。教學內容應主動吸收最新信息,同時引導學生了解電力電子技術的發展動態,擴大知識面,這可通過指導學生閱讀與電力電子技術有關的學術期刊,登陸相關的專業網站,使學生了解自己目前所學知識在本領域所處的位置,從而站在較高的起點上,去適應學科未來發展的需要。

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電氣工程主干課程教學研究

摘要:電氣工程及其自動化本科專業主干課程具有非常強的理論性、實踐性和應用性,本項目研究將MATLAB仿真技術引入到專業課程的課堂教學和實驗教學中,使抽象難懂的知識“活”起來,有效降低理解的難度,較大程度提高了學生的學習趣味性、積極性和主動性。

關鍵詞:MATLAB;Simulink;建模

一、項目研究的現狀

電氣工程專業的主干課程有《電機與電氣控制技術》《電力拖動自動控制系統》《電力電子技術》《自動控制原理》[1],這些課程理論知識抽象深奧,工作原理推導繁瑣,并且涉及的電路圖復雜,波形分析、電路解析和計算推導較多。使用傳統的板書、掛圖、PPT三種形式相結合的教學手段想要把基本原理講清楚需要花費大量的時間,但按照該專業的人才培養方案,理論講授課時一再被壓縮,而教學大綱要求的知識目標卻有增無減,教師為了在規定課時內完成教學任務,就會出現有些知識點講解不透徹,因此學生理解得也不夠深刻,教學效率偏低,迫切需要借助于直觀、生動、高效的教學手段提高教學效率。隨著計算機技術、數學建模技術的不斷發展及系統控制理論研究的不斷深入,計算機仿真以其成本低、高效、形象生動、受硬件約束小等優勢已經成為了工程設計和科學研究中不可或缺的工具。計算機仿真軟件的種類繁多,MATLAB軟件就是其中的佼佼者,在許多國際一流學術刊物上都有應用。1998年加拿大魁北克電力公司的專家們率先在MATLAB環境下,開發了電力系統分析模塊(PowerSystemBlock),憑借其強大的科學計算能力,簡便繪圖能力,可視化的仿真環境,使其成為電力分析領域最有效工具。

二、MATLAB在電氣工程專業主干課程教學中的應用

1.MATLAB在自動控制原理中的應用。自動控制原理課程主要是研究系統的組成及結構;自動控制系統的穩態分析、動態分析及相關的性能指標;各種類型的自動控制系統的特點;自動控制系統的時域、頻域分析及相關設計[2]。通過本課程的學習使學生了解自動控制系統的工作原理,分析控制器參數對系統性能的影響,掌握自動控制系統的設計方法等。MATLAB在建立控制系統模型時,目前主要采用兩種方式:(1)采用LTI對象來建立數學模型,根據系統的特點有傳遞函數模型、零極點增益模型、狀態方程模型三種。該方法的缺點是學生需要記憶大量的函數,這對于非計算機專業的學生來講存在很大的困難。(2)采用Simulink環境,通過鼠標建立模型,系統結構使用方框圖繪制,可通過示波器直觀地觀察到各變量的變化過程。其優點是設計方便,通過鼠標拖拽模塊來搭建電路模型代替編程;分析簡單,使用者不需要考慮系統模塊內部結構,只要考慮系統中各模塊的輸入輸出;仿真準確,通過人機交互智能化地建立各環節的相關方程,在要求精度下以快速地進行電路仿真,結果準確。學生對Simulink建模更感興趣,下面為利用Simulink模型創建一個使用PID控制器控制三階系統,并查看其輸出響應的實例(如圖1)。該系統建模主要調取Sources庫中的階躍Step信號作為輸入信號;調取MathOperations庫中的Gain模塊、Add模塊;調取Continuous庫中的Derivative模塊、Inte-grator模塊構成PID控制器;調取Continuous庫中三個TransferFcn構成三階系統,最后調取Sinks庫中的Scope示波器模塊顯示最終的輸出響應信號。2.MATLAB在電力電子技術中的應用。電力電子技術課程主要研究利用電力電子開關器件組成各種電力變換電路實現電能的變換和控制[3]。下面以單相橋式全控整流電路為例(如圖2),其工作原理是:當電源輸入為u2正半周期時,VT1、VT4在控制角α處通過加觸發信號導通,輸出電壓ud=u2,而負載中的電流由于有電感的存在不能突變;當電源輸入為u2負半周期時,VT2、VT3在控制角π+α處通過加觸發信號導通,輸出電壓ud=u2,負載電流任然不能突變。采用Simulink建模如下圖3,調取SimPowerSystems庫的powergui模塊;調取ElectricalSources庫中的ACVoltageSource作為交流電源;調取4個PowerElectronics庫中的Thyristor作為晶閘管器件VT1、VT2、VT3、VT4;調取Elements庫中的SeriesRLCBranch模塊作為負載RL;調取Sources庫中的2個PulseGenerator模塊作為觸發脈沖;調取SingleRouting庫中的2個Selector模塊作為選擇晶閘管輸出的電壓信號輸出的示波器;最后調取Sinks庫中的Scope示波器模塊顯示各信號。3.MATLAB在電機與電氣控制技術的應用。電機與電氣控制技術主要研究變壓器、交流電動機、直流電動機、低壓電器及電氣控制電路。下面以三相異步電動機直接啟動的建模與仿真為例(如圖4)。建模過程類似上例,此處略。

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電力電子技術教學方法論文

一、積極探索逆向思維教學法及工學結合的教學模式的研究

《電力電子技術》是機電類專業的專業基礎課。課程涉及到大量的電路分析,是一門與實踐聯系比較緊密的課程。逆向思維教學法是從果導因的逆向分析法。在逆向思維教學的基礎上,為加強學生實際能力的培養,探索工學結合的教學模式,課程組結合課程教學特點,創建了“理論——實踐——工程設計”一體化的教學模式。我們將教學過程分解為三個互相聯系的模塊,整個過程將理論教學、實訓與實踐、工程設計三大部分進行了一體化的組織設計,各個模塊的有機銜接,教學組織過程依次展開。同時,根據教學內容,選擇了靈活的教學方法,如現場教學、案例教學、項目驅動、真題實做等,構成一個學校——企業——社會貫通的現代教學鏈,加強了學生實際動手能力和創新能力的培養。從真正意義上實現了理論與實踐互交互融和開放性教學,體現了工學結合特色。

二、加強課程建設,精心、合理選擇教學內容

1.了解相關課程之間的分工。知識是相互聯系、相互滲透的。在開課前,熟悉本課程與相關學科的聯系,了解先修課“電路”和“電子技術基礎”兩門課程的教學情況和后續課“變頻調速技術”的安排,處理好他們之間的關系,保持整個專業課程體系前后銜接,避免內容的重復和疏漏。例如“自關斷器件”一章節,電子技術基礎中已講過小功率晶體管、場效應管的結構、原理、特性及應用。在本門課程中,對功率晶體管、功率場效應管應重點講述其與小功率管的不同之處。對于晶閘管直流電動系統部分,重點應在整流、有源逆變兩種狀態下,電流連續、斷續時的電動機特性,而直流可逆調速系統的內容則需放到后續課程“變頻調速技術”中。

2.以器件、電路、應用為主線,加強基礎知識的學習。以開關方式工作的電力半導體器件是現代電力電子技術的基礎核心。電力電子器件的基礎之一是能以小信號輸入控制很大的輸出,這就使電力電子設備成為強弱電之間的接口的基礎。講解器件原理及特性,目的是為了應用器件組成電路,故應掌握器件外部特性、極限參數和使用注意事項。三方面的內容應以電路為主,學習各類電力半導體器件所構造各種功率變換電路時,學生應掌握功率變換主電路的構成、工作原理和工作波形,不同負載對電路工作特性的影響以及主電路的元件參數計算和選擇。

3.介紹學科前沿發展的動向,反映本學科和相鄰學科的新成果、新進展。無電網污染、無電磁干擾、節能省電等綠色指標是全球范圍內的熱門話題。由于很多電力電子裝置結構相當復雜,為簡化設計而出現的集功率開關、變換控制電路、傳感控制電路為一體的智能功率集成模塊受到歡迎,厚膜集成模塊、積木式的功能模塊,靈活機動既能單獨使用,也能相互組合成較大的系統,成為電力電子技術的發展方向。教學內容應主動吸收最新信息,同時引導學生了解電力電子技術的發展動態,擴大知識面,這可通過指導學生閱讀與電力電子技術有關的學術期刊,登陸相關的專業網站,使學生了解自己目前所學知識在本領域所處的位置,從而站在較高的起點上,去適應學科未來發展的需要。

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閘門啟門力影響分析論文

1問題的提出

水庫建成之后,隨著泥沙淤積的不斷發展,最終將會淤積到壩前。為了排泄壩前淤泥及維持水庫長期使用庫容,往往需要設置底孔。在底孔關閉期間,門前會有泥沙淤積[1]。淤積在門前的泥沙不僅增加了對閘門的水平壓力,而且還增加了對閘門的附著力(粘結力),導致閘門啟門力增大。由于啟門力是選擇閘門啟閉機容量的重要依據,所以泥沙淤積對閘門啟門力的影響是設計人員所關注的重要問題之一。

在閘門前有泥沙淤積情況下,如何確定啟門力,目前還幾乎沒有方法可循。工程設計中常常是在確定了清水啟門力之后,然后考慮到門前泥沙淤積,再乘以一個大于1的系數,作為有泥沙淤積時的啟門力,但該系數確定往往憑經驗而定,帶有相當的盲目性。文獻[2]針對三門峽水庫具體情況,曾給出一個有泥沙淤積時啟門力經驗公式,但在應用中也有一定的局限性。那么,解決該問題的另一途徑就是模型試驗。但由于模型試驗中的一些關鍵技術問題至今未解決,如門前淤泥相似等,所以這方面的模型試驗工作還未見諸報道,可以說還是一個空白。而工程設計又迫切需要模型試驗研究人員提供有泥沙淤積時閘門啟門力,因而盡早開展這方面的研究工作非常必要。本文對門前淤泥相似準則及模擬試驗方法進行了探討,以便能夠更好地開展這方面研究工作,滿足工程設計需要。

2門前淤泥相似準則

粘性細顆粒淤泥,隨著其固結程度,含水量不同,其所處的物理狀態也不同。當淤泥未固結,含水量較多時,屬于賓漢體泥漿。隨著淤泥固結,含水量變小,其力學性質發生根本變化,不再具有泥漿性質,而屬于土力學所研究的范圍。淹沒在水下的壩前粘性細顆粒新鮮淤積物多數情況下為賓漢體泥漿。文獻[3]認為,如果淤泥的干容重在810kg/m3~1080kg/m3左右,那么就屬于泥漿。表1統計了國內幾座大型水庫實測的壩前淤泥干容重[4]。可見,這些水庫壩前淤泥大部分為泥漿。

對于處在靜止狀態下的泥漿,作用的外力同時有重力、粘結力及壓力,而粘結力起主導作用。由于影響粘結力的因素十分復雜,目前還難以用理論關系式表達,但粘結力與切力之間存在如下關系[5]

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綠色電力理念的應用化學人才培養研究

摘要:能源電力的可持續發展是支撐我國未來經濟社會高質量發展的首要任務,因此電力行業的人才培養不可或缺。在新工科建設背景下,華北電力大學作為電力行業卓越人才培養的搖籃,以電力產業需求為導向,率先提出并構建了基于“綠色電力”理念的復合型應用化學人才培養的模式,并成功應用于本科教學改革與實踐。使學生既掌握電力環保技術的應用背景和工程實踐技能,又具備協同分析及解決復雜多污染物控制的創新能力,以培養新時代應用化學高素質人才,服務國家發展。

關鍵詞:綠色能源;產業需求;應用化學

1建設電力特色能源應用化學復合型人才培養新模式的必要性

伴隨我國能源電力工業的技術進步,燃煤發電過程污染物控制已全面邁入超低排放時代,并建成了全球最大的清潔發電系統,我國電力工業也由此成為環境污染控制的行業典范。同時隨著中國特色社會主義進入新時代,習近平總書記關于能源工作提出了一系列新思想、新論斷、新指示,倡議“構建全球能源互聯網,推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”,并承諾中國二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和,這對以華北電力大學為代表的能源電力類高校的發展,尤其是人才培養質量提出了新的更高要求[1,2]。因此,對應用化學專業的本科人才培養模式進行改革,通過課堂、實踐教學環節培養具有“綠色電力”理念的復合型應用化學專業人才,使其不僅能解決電力環保的實際問題,還能針對行業前沿開展系統科學研究,這既是踐行黨中央“生態文明建設”、實現“美麗中國”的重要舉措,也是保障我國電力工業綠色發展、完成“碳達峰、碳中和”宏偉目標的必然選擇[3,4]。

2新形勢下應用化學復合型人才培養思路和目標

2.1培養思路

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電力配網中高新技術的運用研究

GIS技術在電力配網中的應用

(1)GIS技術簡介GIS又稱地學信息系統(GeographyInformationSystems,GIS),是一種計算機系統,這種計算機系統是由數據庫技術和計算機圖形以及相關數據形成的,是最近幾年快速發展起來的一門空間信息分析技術。(2)GIS技術在電力配網中的應用近年來我國電力基礎設施建設發展非常快,由于愈來愈龐大的電力網架的規模和越來越復雜的結構,我們已經不能在電力企業管理系統中使用過去傳統的人工管理或者管理信息技術,這些技術已經不適用于現在的需要了,GIS技術運用于電力配網很好地解決這個問題,以提高對電力設備的管理水平。早在20世紀80年代,國外就已經在電力系統中大范圍地使用了GIS技術。由于那個時候GIS技術在電力系統中的使用是通過在設備與設備之間建立關系,所以對不是網絡的元素就不能進行多邊管理。如今外國公司對GIS技術在電力中的應用已經很成熟,GIS技術已然成為發達國家電力公司科學管理電網運行的一種必不可少的工具。我國對GIS技術在電力系統中的應用與發達國家相比起步要晚的很多,直到20世紀90年代才剛剛起步,但是最近幾年隨著我國經濟技術的高速發展,已經有了很大的發展。西安科技大學的殷瑾研究了GIS技術在電力配網中的應用。她分析研究了目前國內外GIS技術在電力配網中的應用現狀,并從配電GIS的概念和功能出發,對某縣供電局電力配網現狀進行了調查分析,在該縣供電公司電力配網系統中應用GIS技術。經過實踐得出GIS的使用對該縣供電公司的電力配網管理,特別是10kV及以下的電力配網的管理有很大的提高,在為用戶服務,提高電力信息化水平等各方面發揮了至關重要的作用,而且該技術的使用非常簡單,非常實用。

儲能技術在電力配網中的應用

(1)儲能技術簡介目前儲能技術主要分為機械儲能(如抽水蓄能、飛輪儲能及壓縮空氣儲能等)、化學儲能(如鈉硫電池、液流電池、鉛酸電池、鎳鎘電池及超級電容器等)和電磁儲能(如超導電磁儲能等)三大類。如今,機械儲能中最成熟的是抽水蓄能,技術進步最快的是化學儲能。目前,儲能技術主要用在可再生能源、智能電網和新能源汽車三大領域。本文將主要分析儲能技術在智能電網中應用。(2)儲能技術在電力配網中的應用在電力供應的過程中,基本都會出現峰谷差的現象,而且近年來隨著我國用電量的急劇上升,峰谷差變得越來越大,為了滿足越來越大的高峰負荷需求,在電力配網過程中對備用容量的要求也就越來越高。將儲能技術引進到電力配網系統中能夠解決這一問題,使用電負荷的峰谷差減小,這樣不但能夠提升電力設備的利用率達到降低供電費用的目的,而且還能夠幫助穩定電力系統,補償負荷波動。儲能技術的應用肯定會使過去電力配網等的設計和控制進行非常大的變化。中國電力科學研究院配用電與農電研究所的張祖平等分析研究了儲能技術在不同電壓等級配電網中的應用。他分析得出:將抽水蓄能技術用在高壓配電網系統中,可以使上述提及的峰谷差問題得到很好的解決,對峰谷進行有效的調節,以此達到優化電網運行效率的目的;將儲能技術結合分布式電源用在中壓配電網系統中,可以很好地優化配電網對分布式電源的接納能力;將儲能技術用在低壓配電網中的用戶端可以非常有效地管理配電網系統的用戶端,另外還是一種緊急備用技術方法。

PON技術在電力配網中的應用

(1)PON技術有個很特別的地方就是它的OLT(光線路終端)和ONU(光網絡單元)之間的ODN(光分配網)沒有包含任何有源電子設備而都是由無源光器件組成的。PON網絡的優點就是在電磁對通信儀器的干擾的預防方面有很好的效果,而且它使用起來非常簡單可靠,因此大部分人都覺得PON是寬帶接入網的發展趨勢。(2)PON技術在電力配網中的應用隨著近十多年來我國電廠以及輸電網的擴張,加上對配網系統的投入又相對來說不多,因此在配網結構上出現很多不合理的地方,因此配網自動化被提出來,但是要很好地實現配網的自動化還需要一種管理智能、靈活性強、保護機制好、帶寬高化及性價比高的通信系統,PON技術的出現正好提供了這樣一種通信系統。衢州電力局的徐藝等研究了PON技術在配網自動化中的應用。通過實踐,他得出從通信速率、費用和可靠程度等方面來考慮PON技術都可以很好地滿足配網自動化對通信的要求。另外隨著近年來光電器件的技術快速發展和價格的下降,PON技術的優勢將逐步顯現并獲得越來越廣泛的應用。

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教學科研培養創新人才研究論文

編者按:本論文主要從堅持“教學、科研、實踐三結合”的思路來構建創新教學模式;以“同類合并、相對集中、教學內容與當前專業最新技術相結合”原則來優化教學內容等進行講述,包括了要堅持創新教學與科學研究相結合,實現教學科研互動、堅持科學研究與創新實踐教學相結合、堅持創新實踐教學與專業技術發展相結合等,具體資料請見:

論文關鍵詞:創新教學模式教學與科研互動創新課程體系發電廠電氣主系統

論文摘要:針對電氣工程及其自動化專業的<發電廠電氣主系統>課程體系和教學內容進行改革與創新,提出了“以創新教育與科學研究貫穿干教學全過程”為主線,創建了以“教學、科研、實踐”三結合的課程教學創新模式,構建了“同類合并、相對腳、教學內容與當前專業最新技術相結合”的課程教學內容改革理念與思路,優化教學內容,改革教學方法與教學手段,以達到全面提高學生綜合素質能力的目的。

教育教學改革涵蓋了學科專業建設、專業教學內容、課程體系、教學方法與手段等各個方面,只有通過這一系列的改革才能不斷完善高等教育的目的,從而達到創新型、應用型、復合型人才培養的根本目標。而作為工作在第一線的工科教師,尤其對剛提升為本科院校的中青年教師,如何把自己所教的課程不斷地改革完善,怎樣“以教學促科研、搞好科研為教學”則是首先應該考慮的問題。

本文針對電氣工程及其自動化專業的《發電廠電氣主系統》課程體系和教學內容進行了改革與實踐,提出了“以創新教育與科學研究貫穿于教學全過程”為主線,創建了“教學、科研、實踐”三結合的課程教學創新模式,構建了“同類合并、相對集中、教學內容與當前專業最新技術相結合”的課程教學內容改革理念與思路,優化教學內容,改革教學方法與教學手段,合理地解決了專業課程教學過程中教學內容繁、多、雜與教學時數偏少以及專業課程教學內容交叉與學生難以理解和掌握之間的矛盾。

一堅持“教學、科研、實踐三結合”的思路來構建創新教學模式

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電力行業應急機制建設研究

到目前為止,應急國家標準制修訂工作進展緩慢,還未建立應急國家標準體系、明確應急的術語和概念范疇等。在電力應急方面,國家標準《重要電力用戶供電電源與自備應急電源技術規范》送審稿已通過評審,國家電網公司企業標準《國家電網公司應急指揮中心建設規范》(Q/GDWZ202-2008)用于指導企業內部應急指揮中心建設,國家電監會和各電力企業也了一系列規范性文件用于指導電力行業以及各企業應急管理工作。但是在電力突發事件應急響應、應急體系建設、應急電源、應急通信技術、應急隊伍建設、應急培訓演練等方面沒有相應的標準,電力應急標準及體系建設任重道遠。

我國電力應急標準建設存在的問題

從2003年開始,我國政府全面加強以“一案三制”為核心的應急體系建設,應急管理的相關理論和技術的研究工作才陸續開展,應急管理作為一門專業在近幾年得到較大的發展,尤其2008年汶川地震后,政府加大對應急的投入力度,逐步規范應急相關標識、地震信息共享等,了一些標準。但也應該看到,政府及企業當前應急工作的開展還處于摸索階段:對應急管理的內涵缺乏統一的認識;缺乏應急相應的標準化組織以及對應急標準體系的完整規劃;對應急技術的研究僅僅側重于某些方面,缺少全面的規劃和深入的研究;在應急產品方面,缺乏相關的標準,導致產品規格及功能五花八門,產品之間互操作或者聯合使用困難等。近年來,電力行業的應急體系建設剛剛起步,國家電監會、發電企業以及電網企業在電力應急組織機構建設、應急指揮中心建設、應急預案編制、應急隊伍建設等方面開展了一些工作,并相繼頒布了一些規范性文件。電力應急工作中還存在應急管理基礎薄弱、突發事件監測手段缺乏、應急隊伍救援水平不足、應急救援手段裝備缺乏、應急技術及產品標準缺乏且不統一等問題,而且隨著電力應急管理工作的深入,電力應急管理及技術相關標準欠缺的問題更加凸顯,將嚴重影響電力應急管理工作的開展。

我國電力應急標準體系研究

根據預防為主、重點突出、技術進步、國際接軌的應急標準體系建設原則,涵蓋突發事件應對的各個方面,包括應急管理的各項工作,從管理標準、技術標準、產品標準、檢測標準等方面進行研究,并基于我國電力應急專業未來的發展方向,提出電力應急標準體系研究覆蓋的范圍如下:術語(結合電力應急領域相關專業的特點,規范名詞術語);電力應急標識規范(電力應急相關標識的標準規范);電力應急預案(應急預案編制技術、應急預案評審技術、應急預案體系建設);電力應急指揮中心(應急指揮中心設計、應急指揮中心互通技術條件);電力應急培訓演練(電力應急培訓基地設計、電力應急培訓技術、電力應急演練技術等);電力應急物資(電力應急物資庫設計、電力應急物資儲備技術、電力應急物資調度技術等);電力應急平臺(電力應急平臺架構、子系統分類、功能、接口、信息模型等技術標準);發電廠應急(發電廠應急計劃與準備、發電廠應急設施、應急響應程序、應急實施與評估等);電網應急(電網應急計劃與準備、電網應急設施、應急響應程序、應急實施與評估等);電力應急能力評估(分發電、輸電、變電、配電、用電、調度、信息與通信等專業的應急能力評估技術);電力應急產品(應急發電設備、電力應急通信系統、應急救援裝備、電力特種應急救援車輛、應急救援人員防護用品等技術標準、檢測標準)。電力應急標準體系范圍確定后,將開展具體標準的擬制定工作。為逐步建立和完善電力應急標準,規范電力行業應急管理工作,筆者結合目前電力行業應急工作中出現的突出和緊迫問題以及基礎標準或下位標準先行的原則,建議率先編制以下標準:電力應急術語;電力應急標識規范;電力企業應急預案管理;電力企業綜合應急預案編制導則;電力企業專項應急預案編制導則;電力企業現場處置方案編制導則;電力企業應急演練導則;電力應急指揮中心建設技術導則。

研究國內外應急標準體系發展概況,分析我國電力應急標準化存在的問題,提出電力行業應急標準化研究的發展方向,明確電力應急標準體系的工作范圍框架以及多項亟待編寫的具體應急標準,為今后電力應急管理和標準體系建設提供參考。

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鐵路行業信息安全等級保護研究

1我國信息安全等級保護測評機構建設情況

公安部于2009年開始等級保護測評體系的建設,2010年以來,對國家和地方等級保護協調小組推薦的測評機構開展能力評估工作,到目前為止,已完成120多家測評機構的申請和評估,并頒發了《信息安全等級保護測評機構》推薦證書。120多家機構按國家和地方兩級管理,國家級目前有7家,其中有4家主要承擔行業內的測評工作,分別是電力、金融、教育和廣電。

2電力行業等級保護測評機構的借鑒作用

國家信息安全等級保護工作協調小組鼓勵具有信息系統特色的行業申請等級保護測評機構,旨在對具有行業特色、安全建設情況又不便向外界透露的信息系統開展本行業的等級測評工作。在電力、金融、教育和廣電4大行業中,電力行業信息安全等級保護測評中心是最早獲批國家級測評機構的單位,其成功經驗對其它行業開展信息安全測評工作具有重要的借鑒作用。電力行業等級保護測評中心設有3個測評實驗室,分別掛靠在國網電力科學研究院、中國電力科學研究院、華電卓識測評中心。3個實驗室均為獨立法人單位,獨立承接測評業務,測評業務指導統一歸口電力行業信息安全等級保護測評中心。各測評單位的主要職能有:技術研究、安全測評、風險評估、業務咨詢服務、行業相關標準及規范編制等,對電力行業信息安全等級保護工作的開展起到引領和推動作用。電力行業信息系統數量多,工業控制類信息系統占多數,其中三級系統有1700多個,四級系統有40~50個,按照公安部的要求,測評中心對本行業的三級、四級系統定期開展等級保護測評工作。

3建立鐵路行業等級保護測評機構的必要性

鐵路行業的業務與電力行業十分相似,都屬于國家的重要基礎設施。電力行業的信息系統主要是電網控制類系統,屬工業控制專業,信息安全要求高;鐵路行業信息化工作主要為行車控制、客貨運輸提供重要支撐,信息系統涉及控制和實時交易處理等,具有明顯的行業特點,專業性要求高。因此,借鑒電力行業等級保護測評機構在本行業信息安全工作中起到的作用,有必要在鐵路行業內部建立正規的信息安全技術隊伍,對鐵路行業的網絡與信息安全工作的開展起支撐作用。

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