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從教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用的角度上來說,電力系統(tǒng)同步電機(jī)準(zhǔn)同期并列試驗(yàn)?zāi)軌蚋鼮檎鎸?shí)與有效的展開有關(guān)全自動(dòng)準(zhǔn)同期、半自動(dòng)準(zhǔn)同期以及手動(dòng)準(zhǔn)同期等多種同步電機(jī)裝置運(yùn)行作業(yè)的試驗(yàn)研究,教師也可以在此過程當(dāng)中把握正確的教學(xué)時(shí)期,引入包括沖擊電流、電壓波形以及準(zhǔn)同期并列極限允許值在內(nèi)的相關(guān)知識(shí),一方面可以輔助學(xué)生整個(gè)試驗(yàn)活動(dòng)的進(jìn)行;另一方面也能夠有效加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知與記憶程度。基于現(xiàn)階段電力系統(tǒng)相關(guān)學(xué)科教學(xué)需求的滿足,當(dāng)前技術(shù)條件支持下的電力系統(tǒng)綜合化自動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)還配備有運(yùn)行獨(dú)立的微機(jī)保護(hù)裝置,借助于芯片支持提高整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)對(duì)于電力系統(tǒng)真實(shí)情況下的繼電保護(hù)動(dòng)作行為加以精確且真實(shí)的模擬。此過程當(dāng)中所涉及到的繼電保護(hù)動(dòng)作行為基本包括電壓保護(hù)、發(fā)電機(jī)裝置保護(hù)、變壓器裝置保護(hù)以及阻抗保護(hù)這幾個(gè)方面。為確保電力系統(tǒng)相關(guān)學(xué)科專業(yè)教學(xué)有效性的充分發(fā)揮,整個(gè)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化試驗(yàn)臺(tái)還實(shí)現(xiàn)了借助于數(shù)碼管裝置對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行各類關(guān)鍵信息的及時(shí)且有效顯示,此種功能的實(shí)現(xiàn)使得整個(gè)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的操作與調(diào)試能夠以一種更為有效與簡便的方式進(jìn)行。更為關(guān)鍵的一點(diǎn)在于:電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置還表現(xiàn)出了針對(duì)事件進(jìn)行有效分析、記錄、順序保護(hù)以及操作運(yùn)行的突出應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。對(duì)于電力系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)學(xué)科的教學(xué)應(yīng)用而言,學(xué)生能夠借助于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置所提供的此類功能針對(duì)整個(gè)試驗(yàn)過程以及試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理且有效的記錄。不僅如此,新一代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)過程中繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行狀態(tài)下所生成的整定值數(shù)據(jù)信息能夠在整個(gè)試驗(yàn)過程當(dāng)中進(jìn)行較為有效的瀏覽與修改,此功能的實(shí)現(xiàn)無疑充分強(qiáng)化了學(xué)生在整個(gè)試驗(yàn)過程中對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)相關(guān)概念的認(rèn)知與分析,借助于對(duì)安全性的保障與提升確保整個(gè)教學(xué)作業(yè)能夠有效開展。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下,整個(gè)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化試驗(yàn)臺(tái)有多級(jí)系統(tǒng)組合構(gòu)成,實(shí)踐應(yīng)用過程當(dāng)中能夠借助于對(duì)短路選擇按鈕操作促使整個(gè)電力系統(tǒng)高度仿真的模擬包括單相接地、兩相接地、兩相相間以及三相短路在內(nèi)的四種差異性的短路故障設(shè)置作業(yè)?;诖斯δ艿膶?shí)現(xiàn),在將電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化試驗(yàn)臺(tái)與電力系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)學(xué)科教學(xué)實(shí)踐相融合的過程當(dāng)中,其能夠有效完成包括靜態(tài)穩(wěn)定性試驗(yàn)以及暫態(tài)穩(wěn)定性試驗(yàn)在內(nèi)的多種試驗(yàn)教學(xué)作業(yè)。學(xué)生通過這部分試驗(yàn)的切身操作與完成能夠有效加深對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性概念的認(rèn)知與分析,并在此基礎(chǔ)知識(shí)之上強(qiáng)化對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的分析處理。
通過對(duì)實(shí)踐教學(xué)研究結(jié)果的分析,充分證實(shí)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化試驗(yàn)臺(tái)能夠應(yīng)用于包括繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化以及電力系統(tǒng)分析在內(nèi)的關(guān)鍵學(xué)科教學(xué)中,其不單能夠針對(duì)現(xiàn)代化的電能應(yīng)用全過程加以有效分析,同時(shí)也能夠?qū)⒄麄€(gè)基于現(xiàn)代技術(shù)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化的綜合性、智能性、信息性以及自動(dòng)性特點(diǎn)充分呈現(xiàn)在學(xué)生面前。電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)在與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的過程當(dāng)中能夠營造一個(gè)極為仿真與高效的電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境,且各種操作的執(zhí)行均不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成不良影響。從這一角度上來說,安全性極高的綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)能夠?yàn)閷W(xué)生展開創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),發(fā)散創(chuàng)新性思維以及實(shí)踐能力強(qiáng)化提供基礎(chǔ)性支持與保障。
新時(shí)期電力行業(yè)科學(xué)技術(shù)及研究開發(fā)工作的持續(xù)推進(jìn)對(duì)于高校所培養(yǎng)并輸出的電力系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)人才有著更為系統(tǒng)與嚴(yán)格的要求。除專業(yè)理論知識(shí)的熟練掌握以外,新時(shí)期電力系統(tǒng)工作還要求學(xué)生具備一定的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力,這也就使得電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化試驗(yàn)臺(tái)教學(xué)方式成為了現(xiàn)階段整個(gè)電力系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)學(xué)科教學(xué)模式的發(fā)展主流??偠灾?本文針對(duì)有關(guān)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化試驗(yàn)臺(tái)與教學(xué)應(yīng)用相關(guān)問題做出了簡要分析與說明,希望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)研究與教學(xué)實(shí)踐工作的開展提供一定的參考與幫助。
本文作者:馮雪君工作單位:廣東省電力工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)校
關(guān)鍵詞:供電企業(yè);繼電保護(hù);存在問題;解決方法
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.153
0 引言
在供電企業(yè)電網(wǎng)運(yùn)行中,一些故障的出現(xiàn)會(huì)對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行、工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)以及百姓的日常生活造成重要的影響。因此,我們需要一種行之有效的方式對(duì)供電企業(yè)的電網(wǎng)安全正常運(yùn)行提供保護(hù)。而繼電保護(hù)模式的出現(xiàn)就很好的解決了這個(gè)問題。但是,繼電保護(hù)模式在實(shí)踐應(yīng)用中產(chǎn)生了一些問題。因此,為了保障供電企業(yè)電網(wǎng)的持久健康運(yùn)行,我們需要對(duì)于這些問題進(jìn)行認(rèn)真的研究工作。并且運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)這些問題進(jìn)行解決。
1 供電企業(yè)繼電保護(hù)存在的問題
1.1 數(shù)據(jù)測(cè)量出現(xiàn)誤差
數(shù)據(jù)測(cè)量出現(xiàn)誤差是供電企業(yè)繼電保護(hù)中存在的一個(gè)問題。在繼電保護(hù)的具體應(yīng)用中,由于許多的工作是依靠人工來完成的,而這些人工對(duì)于相關(guān)電力數(shù)據(jù)的測(cè)量不夠精準(zhǔn)、出現(xiàn)了誤差,對(duì)于供電企業(yè)的電力輸送與管理帶來了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。
1.2 覆蓋面不廣泛
電力企業(yè)繼電保護(hù)存在的另一個(gè)問題是覆蓋面不廣泛。從整體而言,我國的配電系統(tǒng)的建設(shè)與規(guī)劃還處于初級(jí)階段,對(duì)于繼電保護(hù)的規(guī)范與措施還有許多的不完善。比如:環(huán)網(wǎng)供電線路出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的電路故障時(shí),就有可能面臨大規(guī)模停電的風(fēng)險(xiǎn),而傳統(tǒng)的利用保險(xiǎn)絲斷開或者是開啟開關(guān)的方式是無法滿足大規(guī)模的用電需求的。因此,加強(qiáng)繼電保護(hù)模式的應(yīng)用范圍是必然趨勢(shì)。
1.3 員工技術(shù)性不強(qiáng)
員工技術(shù)性不強(qiáng)也是供電企業(yè)繼電保護(hù)模式應(yīng)用存在的一個(gè)重要問題。比如:一些電力企業(yè)技術(shù)人員的專業(yè)技能水平不高、職業(yè)素質(zhì)不強(qiáng)、工作態(tài)度不積極等等,這些情況的發(fā)生對(duì)于繼電保護(hù)模式的有效應(yīng)用產(chǎn)生了比較嚴(yán)重的負(fù)面影響[1]。
2 供電企業(yè)繼電保護(hù)存在問題的解決方法
2.1 完善繼電保護(hù)模式的覆蓋面積
首先,進(jìn)行供電企業(yè)繼電保護(hù)的一個(gè)重要方法是完善繼電保護(hù)模式的覆蓋面積。比如:加大資金與技術(shù)的投入力量,對(duì)于傳統(tǒng)的“保險(xiǎn)絲模式”的電路故障管理方法進(jìn)行改進(jìn)與提高,利用現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與之形成全面的保護(hù)網(wǎng)絡(luò)模式增強(qiáng)其安全性與科學(xué)性,滿足廣大的區(qū)域性環(huán)網(wǎng)電路與眾多的農(nóng)村電網(wǎng)的用電保護(hù)需求,推進(jìn)我國智能電網(wǎng)模式的早日形成,促進(jìn)我國電網(wǎng)運(yùn)行的科學(xué)性與持續(xù)性[2]。
2.2 進(jìn)行精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)測(cè)量
其次,進(jìn)行精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)測(cè)量也是解決供電企業(yè)繼電保護(hù)模式存在問題的有效方法。對(duì)此我們可以采用兩種方式來達(dá)到這一目標(biāo)。第一,進(jìn)行好理論計(jì)量值的研究工作。第二,在進(jìn)行繼電保護(hù)模式的應(yīng)用中,進(jìn)行科學(xué)的計(jì)量工作、避免計(jì)量數(shù)值與實(shí)際計(jì)量值之間的差距。
2.3 對(duì)于出現(xiàn)的漏洞進(jìn)行及時(shí)修復(fù)
再次,對(duì)出現(xiàn)的漏洞進(jìn)行及時(shí)修復(fù)也是解決電力企業(yè)繼電保護(hù)模式存在問題的另一個(gè)方法。繼電保護(hù)模式的應(yīng)用具有很強(qiáng)的復(fù)雜性,因此會(huì)產(chǎn)生許多的漏洞。比如:校驗(yàn)器的漏洞會(huì)嚴(yán)重的影響到繼電保護(hù)相關(guān)設(shè)備的有效性與儀器的靈敏性,因此我們需要對(duì)繼電保護(hù)模式應(yīng)用中對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的漏洞以及可能出現(xiàn)的漏洞進(jìn)行及時(shí)的修復(fù),使繼電保護(hù)模式的功能與作用發(fā)揮出最大的效能[3]。
2.4 加強(qiáng)技術(shù)的開發(fā)力度
與此同時(shí),還需要加大技術(shù)的開發(fā)力度以解決供電企業(yè)繼電保護(hù)模式存在的問題,全面地促進(jìn)繼電保護(hù)模式技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為我國電力系統(tǒng)的保護(hù)工作作出重要的貢獻(xiàn)。為此,第一,對(duì)于繼電保護(hù)模式的基本理論基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行更加細(xì)致認(rèn)真的研究工作,推動(dòng)繼電保護(hù)理論系統(tǒng)的建立與完善,為繼電保護(hù)模式技術(shù)的研究工作提供重要的理論平臺(tái)與基礎(chǔ)。第二,利用現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)信息科技的軟件與硬件設(shè)施與系統(tǒng)進(jìn)行繼電保護(hù)模式的模擬研究與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺(tái)的完善工作,可以找尋到繼電保護(hù)模式研究的科學(xué)方法。第三,廣大繼電保護(hù)模式研究的科研人員要具有認(rèn)真工作、默默奉獻(xiàn)的精神,用頑強(qiáng)的意志品質(zhì),推動(dòng)我國繼電保護(hù)技術(shù)的快速進(jìn)步與發(fā)展。第四,在對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐的應(yīng)用中,注重實(shí)際運(yùn)用結(jié)果的收集工作,對(duì)于出現(xiàn)的問題進(jìn)行認(rèn)真的研究與總結(jié),用正確的方法對(duì)這些問題進(jìn)行探究,尋找出解決的方法[4]。
2.5 加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)
最后,加強(qiáng)對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)也是電力企業(yè)進(jìn)行繼電保護(hù)模式有效應(yīng)用的一個(gè)重要的方法。比如:電力企業(yè)定期聘請(qǐng)專業(yè)的技術(shù)人員與專業(yè)學(xué)者、專家對(duì)于企業(yè)的員工、尤其是專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行知識(shí)與技能的培訓(xùn)工作,提升他們對(duì)于繼電保護(hù)模式進(jìn)行應(yīng)用的實(shí)際操作能力。同時(shí),定期舉辦相關(guān)知識(shí)的競(jìng)賽與專業(yè)技能的學(xué)習(xí)與交流活動(dòng),對(duì)于提升電力企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員的綜合素質(zhì)也會(huì)有積極的促進(jìn)作用[5]。
3 結(jié)論
對(duì)于供電企業(yè)繼電保護(hù)存在的問題以及解決的方法進(jìn)行科學(xué)研究,有利于供電企業(yè)全面的提升自己電力系統(tǒng)安全保護(hù)的質(zhì)量與效率,保障本轄區(qū)內(nèi)工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與百姓生活的正常進(jìn)行,更有利于我國智能電網(wǎng)的早日建設(shè)完成與完善。
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關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);課程;教學(xué)模式
中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-4107(2013)01-0033-02
電力系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不斷注入了新的活力,提出新的要求?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)是高度數(shù)字化、信息化和自動(dòng)化的超大區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是對(duì)其安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要的一門技術(shù)[1]。21世紀(jì)繼電保護(hù)的未來發(fā)展趨勢(shì)是計(jì)算機(jī)化;網(wǎng)絡(luò)化;保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化;智能化[2]。以新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)(以下簡稱“我?!保槔?,在現(xiàn)有教學(xué)模式基礎(chǔ)上,本文探討繼電保護(hù)課程教學(xué)中提高學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的方法,為將學(xué)生培養(yǎng)成具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神的人才而努力,為該課程的教學(xué)改革提供理論支持和智力保證。
一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程的特點(diǎn)
我校“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”課程理論教學(xué)36
學(xué)時(shí),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)6學(xué)時(shí),總計(jì)42學(xué)時(shí),作為電氣工程及自動(dòng)化及農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化的專業(yè)必修課,設(shè)置在大四上學(xué)期初;“微機(jī)繼電保護(hù)”課程共26學(xué)時(shí),均為課堂理論教學(xué)學(xué)時(shí),作為專業(yè)選修課安排在“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”結(jié)束后的大四上學(xué)期末開設(shè),目的是順應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)高度數(shù)字化的趨勢(shì),讓學(xué)生了解現(xiàn)代數(shù)字式繼電保護(hù)硬軟件的知識(shí),內(nèi)容涉及到原理、保護(hù)算法、硬軟件設(shè)計(jì)方法等;“繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)”為期一周,與“微機(jī)繼電保護(hù)”同時(shí)安排在大四上學(xué)期期末,目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)分析與解決電力系統(tǒng)中的實(shí)際問題的能力[3]。
二、繼電保護(hù)課程教學(xué)存在的問題
為適應(yīng)現(xiàn)代數(shù)字電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的新發(fā)展,目前我校繼電保護(hù)的教學(xué)內(nèi)容已加入“微機(jī)繼電保護(hù)”,作為少學(xué)時(shí)內(nèi)容與“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”共同設(shè)置在大四上學(xué)期,同時(shí)開設(shè)的其它幾門專業(yè)課使得學(xué)生大四上學(xué)期課程較為集中,學(xué)習(xí)任務(wù)量較大。此時(shí)學(xué)生即將面臨畢業(yè)設(shè)計(jì)開題、復(fù)習(xí)考研或找工作,第一學(xué)期過高的學(xué)習(xí)任務(wù)和課程的相對(duì)集中對(duì)其學(xué)習(xí)效果有一定影響;在課程教學(xué)上,基本停留在傳統(tǒng)模式:即利用板書或者多媒體課件形式,將繼電保護(hù)原理及其實(shí)現(xiàn)方法按照教材的章節(jié)和順序進(jìn)行課堂講授,這主要存在以下幾個(gè)問題。
(一)重理論,輕實(shí)踐,無法提高學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神
對(duì)教師而言,繼電保護(hù)原理單純靠板書或多媒體課件較難講透;對(duì)學(xué)生而言,繼電保護(hù)內(nèi)容比較抽象且實(shí)踐性強(qiáng),知識(shí)描述更需要形象化演示去理解,配合學(xué)生自主實(shí)踐學(xué)習(xí)才會(huì)有好的效果。比如,“零序過電流保護(hù)原則上是按照躲開在下級(jí)線路出口處相間短路時(shí)出現(xiàn)的最大不平衡電流來整定”,若單純由教師口頭講授原理,學(xué)生難以理解; “微機(jī)繼電保護(hù)”課程主要分析現(xiàn)代數(shù)字式繼電保護(hù)軟硬件相關(guān)知識(shí),內(nèi)容涉及原理、保護(hù)算法、硬軟件設(shè)計(jì)方法等。若單純講解微機(jī)繼電保護(hù)算法,使學(xué)生難以消化,從而會(huì)削弱其學(xué)習(xí)的積極性。
(二)教學(xué)理念不夠強(qiáng),教學(xué)內(nèi)容需要優(yōu)化
繼電保護(hù)課程組與“單片機(jī)技術(shù)”、“數(shù)字信號(hào)處
理”、“電力系統(tǒng)自動(dòng)化”、“高低壓電氣設(shè)備”等課程有很多聯(lián)系,但教學(xué)上往往孤立、脫節(jié),缺乏全局梳理,使學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)完整系統(tǒng)缺乏全面認(rèn)識(shí)。課堂上,教師若能將繼電保護(hù)教學(xué)作為一個(gè)整體,以實(shí)例聯(lián)系相關(guān)課程內(nèi)容,緊跟行業(yè)發(fā)展前沿并且結(jié)合實(shí)踐,教學(xué)效果會(huì)更好;此外,目前繼電保護(hù)教科書內(nèi)容繁多,與其他專業(yè)課程也有所重復(fù),需要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行整合優(yōu)化。
(三) 學(xué)生自主選擇力不強(qiáng)
學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)內(nèi)容的興趣點(diǎn)各有不同,部分學(xué)生未來并不從事繼電保護(hù)工作,或考研方向與此關(guān)系不大。目前情況是,繼電保護(hù)課程組教學(xué)課時(shí)相對(duì)較多,內(nèi)容較為寬泛,對(duì)于上述內(nèi)容部分學(xué)生顯得索然無味,學(xué)生根據(jù)自己情況自主選擇的能力不夠強(qiáng)。為此,以學(xué)生為本,可以在課程形式上稍做一些調(diào)整。
三、教學(xué)模式的探索及實(shí)踐
針對(duì)繼電保護(hù)課程教學(xué)存在的問題,本文探討了幾種改進(jìn)模式和方法,且部分已開始具體實(shí)施,取得了一定的教學(xué)效果。
(一)優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃
將原本設(shè)置在大四上學(xué)期分開教學(xué)的“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”和“微機(jī)繼電保護(hù)”兩門課整合為一門,設(shè)置在大三下學(xué)期?!袄^電保護(hù)課程設(shè)計(jì)”可設(shè)置在大四上半學(xué)期。這樣設(shè)置有兩方面考慮:內(nèi)容上,減少學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)量,突出重點(diǎn),使教學(xué)有針對(duì)性。比如,可縮減“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”教材中電磁型繼電器、斷路器等與“高低壓電氣設(shè)備”教材有所重復(fù)的內(nèi)容,減少或者刪除“微機(jī)繼電保護(hù)”教材中與“微機(jī)原理與應(yīng)用”、“單片機(jī)技術(shù)”“數(shù)字信號(hào)處理”等相關(guān)課程的重復(fù)內(nèi)容;時(shí)間上,我校電氣專業(yè)學(xué)生于大三至大四暑假期間設(shè)置了為期5周的發(fā)電廠生產(chǎn)實(shí)習(xí),實(shí)習(xí)前對(duì)繼電保護(hù)內(nèi)容的理論學(xué)習(xí),為生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)裝置、電力系統(tǒng)設(shè)備等內(nèi)容建立感性認(rèn)識(shí)打下基礎(chǔ),從而提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。
(二)改進(jìn)教學(xué)手段與教學(xué)方法
教師可采用多樣化的教學(xué)手段和方法進(jìn)行教學(xué)。以傳統(tǒng)教學(xué)手段為輔,以現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)媒體、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方式為主。以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及其實(shí)踐創(chuàng)新能力為目的,建立學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的整體概念,使學(xué)科前沿知識(shí)與教材內(nèi)容相結(jié)合,課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。
1.網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)。利用學(xué)?,F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),上傳電子教案、視頻,演示動(dòng)畫等資源,并建立一套自測(cè)系統(tǒng),使學(xué)生可以主動(dòng)借助網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)觀看和使用這些資源。教案、課件既可以作為學(xué)生的預(yù)習(xí)資源以及彌補(bǔ)疏漏的課后復(fù)習(xí)資料,也可以作為教師選擇的教學(xué)資源庫;視頻資源以聲、像集合的形式使學(xué)生直觀了解繼電保護(hù)的動(dòng)作過程及原理;具有交互性的演示動(dòng)畫可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性,比如,利用FLASH將繼電保護(hù)動(dòng)作過程制作成SWF動(dòng)畫,或用Visual C++開發(fā)保護(hù)動(dòng)作演示模塊[4];自測(cè)系統(tǒng)可以使學(xué)生在正式考試前自我檢測(cè),彌補(bǔ)疏漏的知識(shí)點(diǎn)。利用網(wǎng)絡(luò)交互平臺(tái)有助于增強(qiáng)課后教師與學(xué)生之間的互動(dòng)性,使教師及時(shí)了解學(xué)生遇到的問題并展開網(wǎng)上討論,以提高學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。因此,網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè)需要教師有針對(duì)性地選擇教學(xué)內(nèi)容,或利用專業(yè)軟件開發(fā)演示模塊,并及時(shí)更新資源。目前,我校網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)已取得初步成果。
2.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)。微機(jī)保護(hù)已成為當(dāng)前繼電保護(hù)的主要形式。華北電力大學(xué)、湖南大學(xué)等高校先后自主開發(fā)了微機(jī)型線路保護(hù)教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)思路為面向?qū)嵺`平臺(tái)的建設(shè),使學(xué)生能夠?qū)Ρ緦I(yè)內(nèi)容形成完整的知識(shí)鏈[5]。我??刹捎靡M(jìn)設(shè)備或者利用現(xiàn)有教師隊(duì)伍和資源對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行開發(fā)。目前,我校基于TMS320F28335+PC機(jī)的繼電保護(hù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研制正在進(jìn)行。
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可作為本專業(yè)教學(xué)科研平臺(tái),不僅方便用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì),也可以作為教師的科研平臺(tái)。該平臺(tái)能夠使學(xué)生直觀了解微機(jī)繼電保護(hù)硬件結(jié)構(gòu),并且通過配置不同的軟件模塊實(shí)現(xiàn)不同原理、不同對(duì)象的繼電保護(hù)功能;開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性選做實(shí)驗(yàn),有利于提高學(xué)生的積極性及實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)能力,有助于開闊學(xué)生的視野、發(fā)揮創(chuàng)新能力。
3.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容優(yōu)化,加強(qiáng)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合能力的重要環(huán)節(jié)[6],在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容基礎(chǔ)上可以充分利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái),先進(jìn)行整定計(jì)算,后在平臺(tái)上模擬故障時(shí)繼電保護(hù)動(dòng)作;建立以任務(wù)驅(qū)動(dòng),由教師引導(dǎo)、學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)的框架。根據(jù)繼電保護(hù)原理建立主題,比如,電流保護(hù)、距離保護(hù)、縱差保護(hù)等;也可以根據(jù)繼電保護(hù)對(duì)象形成“主題”,比如,電力變壓器保護(hù)、輸電線路保護(hù)等。
課程設(shè)計(jì)可以在大三下學(xué)期上課期間布置下去,使學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí),并結(jié)合大三暑假為期五周的“發(fā)電廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)”,使課程設(shè)計(jì)更具針對(duì)性、實(shí)踐性,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。此外,通過畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)強(qiáng)化為工作打下基礎(chǔ)。
4.完善評(píng)價(jià)體系。適應(yīng)新的教學(xué)方法與手段,改進(jìn)傳統(tǒng)課程考核評(píng)價(jià)方式。繼電保護(hù)理論課成績應(yīng)綜合考勤、課堂表現(xiàn)、小組討論、平時(shí)作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)自測(cè)、綜合實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行考評(píng)。將平時(shí)成績比例增大,有利于激發(fā)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性;課程設(shè)計(jì)可以對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行公開答辯及嚴(yán)格書面考核;畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力為目的,綜合文獻(xiàn)綜述、論文質(zhì)量、創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)態(tài)度等因素進(jìn)行考評(píng)。
本文以新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣工程專業(yè)、農(nóng)業(yè)電氣化專業(yè)為例,對(duì)繼電保護(hù)課程的教學(xué)模式進(jìn)行探索與實(shí)踐,重點(diǎn)激發(fā)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,使其能夠掌握必要的工程技術(shù)、測(cè)試方法以及先進(jìn)設(shè)備的研究方法。若能將每個(gè)環(huán)節(jié)都做好做實(shí),師生就能在一整套良好有序的教學(xué)體系中受益,從而培養(yǎng)出適應(yīng)智能電網(wǎng)時(shí)代、具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神的人才。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù)器;定值;在線校核
繼電保護(hù)器是電力系統(tǒng)中非常重要的二次裝置,可以確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。世界上許多實(shí)例表明,大部分停電面積比較大的電力系統(tǒng)事故,基本上都和繼電保護(hù)器的錯(cuò)誤動(dòng)作有著直接關(guān)系或是間接關(guān)系。所以,科學(xué)、合理、正確地設(shè)計(jì)繼電保護(hù)的定值,提升繼電保護(hù)安全運(yùn)行的管理水平,才可以保證國家電網(wǎng)的正常運(yùn)行。
一、繼電保護(hù)器的定值在線校核的研究現(xiàn)狀
在進(jìn)行現(xiàn)實(shí)操作運(yùn)作時(shí),繼電保護(hù)器的定值與每一項(xiàng)性能指標(biāo)都是在設(shè)備停止運(yùn)行狀態(tài)下獲取的最大值和最小值,通常在運(yùn)行過程中不會(huì)調(diào)整。但是,系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)變化,尤其是在相對(duì)特殊的運(yùn)行狀況下,系統(tǒng)中設(shè)置的固定標(biāo)注和數(shù)據(jù)缺乏靈感,不能滿足運(yùn)行需求,在此種情況下就很可能發(fā)生安全事故。數(shù)據(jù)或是標(biāo)準(zhǔn)無法及時(shí)調(diào)整或變化,還會(huì)出現(xiàn)重大安全事故[1]。因此,要想確保電力系統(tǒng)可以安全、正常有序運(yùn)行,必須引進(jìn)、利用在線校核形式、程序。在線校核主要指以現(xiàn)實(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)作為依據(jù),完成實(shí)時(shí)運(yùn)行情況有針對(duì)性的保護(hù),進(jìn)而確保電力系統(tǒng)可以正常、安全運(yùn)行。近些年來,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們生活水平的提高,對(duì)電力質(zhì)量提出了新的要求,在電力工程項(xiàng)目中設(shè)置電網(wǎng)專用的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)與電網(wǎng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),可以對(duì)電網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和信息完成相對(duì)詳細(xì)的記錄和采集,進(jìn)而為在線校核工作提供了數(shù)據(jù)支持。另外計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的逐漸提升,硬件的開發(fā)和運(yùn)用,使軟件應(yīng)用更為快捷、便利。在上述背景下,可以為在線校核提供相對(duì)可靠的依據(jù)和基礎(chǔ),確保外部條件的充足。
二、在線校核繼電保護(hù)器定值的方法
在線校核主要是獲取電力系統(tǒng)中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),對(duì)目前電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)器的定值性能完成在線校驗(yàn)的過程[2]。一般情況下,在線校核依據(jù)EMS/SCADA系統(tǒng)搜集電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),通常包含系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和系統(tǒng)運(yùn)行形式及保護(hù)配置的定值等等。而實(shí)時(shí)判別系統(tǒng)中的每一個(gè)保護(hù)性能都會(huì)對(duì)存在的誤動(dòng)隱患、異常發(fā)出報(bào)警信息,使工作人員隨時(shí)準(zhǔn)備進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)狀態(tài),同時(shí)為合理、正確、有效的調(diào)整工作提供相關(guān)知識(shí)支持。繼電保護(hù)定值在線校驗(yàn)的主要流程如圖1所示。
圖1 繼電保護(hù)定值在線校核的主要流程示意圖
當(dāng)開啟在線校核系統(tǒng)時(shí),依據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),獲得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臋C(jī)構(gòu)和配置的保護(hù),一般是對(duì)保護(hù)中用在出口跳閘位置的整定項(xiàng)完成校驗(yàn),本文選擇的校驗(yàn)方式主要有故障點(diǎn)和故障類型及過渡電阻大小等的方式,完成仿真校驗(yàn)或是保護(hù)動(dòng)作的分析,經(jīng)過判別保護(hù)的準(zhǔn)確與可靠性以及靈敏度,判別繼電保護(hù)定值的正確性。
三、在線校核系統(tǒng)的研究
(一)系統(tǒng)的主要模塊
1.短路計(jì)算。短路計(jì)算作為繼電保護(hù)的整定計(jì)算與定值校核的重要基礎(chǔ),可以完成電力系統(tǒng)中所有簡單故障和相對(duì)特殊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下故障等多種故障計(jì)算。
2.整定計(jì)算與定值校核。整定計(jì)算可以對(duì)電網(wǎng)和變電站中任何設(shè)備的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行整定計(jì)算,在整定計(jì)算完成之后,能夠依據(jù)計(jì)算的結(jié)果數(shù)據(jù)庫對(duì)需要修改的定值保護(hù)設(shè)備進(jìn)行掃描,同時(shí)可以自動(dòng)形成定值通知單,將定值但運(yùn)用Word文檔的方式輸出。
3.故障綜合統(tǒng)計(jì)與裝置動(dòng)作行為的分析。其中故障綜合統(tǒng)計(jì)主要包含如下內(nèi)容:對(duì)電力系統(tǒng)范圍之內(nèi)出現(xiàn)的故障時(shí)間次數(shù),可以依照時(shí)間或是、變電局、變電站、變電廠完成統(tǒng)計(jì),為用戶提供各式各樣的查詢與檢索功能[3]。方便用戶完成各種條件下的查詢需求,能夠以地區(qū)名和廠站名及設(shè)備名稱等作為關(guān)鍵字查詢有關(guān)故障信息和相應(yīng)的錄波信息,然后輸出對(duì)應(yīng)的查詢結(jié)果報(bào)表,同時(shí)還可以完成查詢過后的轉(zhuǎn)存?zhèn)浞菖c統(tǒng)計(jì)分析以及打印歷史等多種工作。
(二)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)
在線校核系統(tǒng)主要包含獲取數(shù)據(jù)和定值校核以及輸出結(jié)果三個(gè)方面。系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 在線校核主要結(jié)構(gòu)示意圖
首先是數(shù)據(jù)的獲取,該層的主要功能就是搜集完成校核功能與保護(hù)動(dòng)作的模擬功能所需求的電力系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)。其中數(shù)據(jù)主要分成系統(tǒng)基本參數(shù)和系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)及預(yù)先設(shè)置參數(shù)三個(gè)部分,系統(tǒng)基本參數(shù)主要指電力系統(tǒng)里保持不變的數(shù)據(jù),例如發(fā)電和變電及輸電等相關(guān)設(shè)施的配置和參數(shù),電力系統(tǒng)中設(shè)備信息和參數(shù)主要由工作人員輸入和維護(hù)系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù),包含反映開關(guān)的開合、設(shè)備的應(yīng)用狀況。其次是定值的校核,其具有的功能就是依據(jù)已知信息,明確電力系統(tǒng)目前的運(yùn)行形式,完成保護(hù)的每一項(xiàng)性能指標(biāo)在線校驗(yàn)。其主要包含網(wǎng)絡(luò)分析、在線校核兩個(gè)重要模塊。其中網(wǎng)絡(luò)模塊主要是依據(jù)獲得的數(shù)據(jù),明確整個(gè)電力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)果與運(yùn)行狀態(tài)[4]。而在線校核模塊一般是在設(shè)定的校核標(biāo)準(zhǔn)之下,完成電力系統(tǒng)線路中保護(hù)定值的校核,同時(shí)對(duì)其他相關(guān)元件保護(hù)的定值進(jìn)行校核。最后是結(jié)果的輸出,其具有的功能是完成輸出結(jié)果的校核,滿足用戶的任何結(jié)構(gòu)查詢的需求。另外,校核結(jié)果的輸出多種作樣,不但能夠把結(jié)果以報(bào)表和文檔及數(shù)據(jù)文件等諸多方式輸出,利于保存存檔,還能夠在拓?fù)浣泳€圖上比較直觀的呈現(xiàn)出校核的結(jié)果。電力系統(tǒng)運(yùn)行模式、在線校核結(jié)果能夠直觀地呈現(xiàn)在圖形上,還可以對(duì)事故隱患利用特殊的顏色或是狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
(三)系統(tǒng)的工作方式
在線校核的系統(tǒng)工作屬于在線模式,可以對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。而且在線模式下,電力系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)能夠作為電力系統(tǒng)的實(shí)施運(yùn)行數(shù)據(jù)。電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)保護(hù)定值的在線校驗(yàn)結(jié)果,能夠?yàn)殡娏φ{(diào)度人員建立安全運(yùn)行方案和出現(xiàn)故障時(shí)設(shè)計(jì)緊急處理的決策提供參考。除此之外,電力系統(tǒng)還能夠處在工作離線模式,電力系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)可以有各個(gè)用戶任意給定,并且在離線的狀態(tài)下對(duì)用戶給出的保護(hù)定值完成判斷,判斷出用戶給出保護(hù)定值是否合理。該功能不僅能夠?qū)崿F(xiàn)整定電力系統(tǒng)的定值校驗(yàn),還能夠當(dāng)作整定工作人員平時(shí)訓(xùn)練的工具。
結(jié)束語:
隨著電網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,其結(jié)構(gòu)變得非常復(fù)雜,以往的繼電保護(hù)器離線的整定形式在可靠性與實(shí)時(shí)性等方面要面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。當(dāng)前,信息技術(shù)的與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了電力系統(tǒng)的數(shù)字化,其中在線校核系統(tǒng)的研發(fā),可以對(duì)保護(hù)定值完成事實(shí)校核,同時(shí)為工作人員與整定人員提供相關(guān)參考依據(jù),確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行?!?/p>
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:微課;專業(yè)教學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)23-0023-02
微課程,即對(duì)常規(guī)課程的微縮,是基于“微學(xué)習(xí)”而建立的“微內(nèi)容”。具體地,就是用10~20分鐘的教學(xué)設(shè)計(jì),將一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解通透,并以網(wǎng)絡(luò)媒體作為平臺(tái)展示給學(xué)習(xí)者。由于微課程具有“位微不卑”“課微不小”“步微不慢”“效微不薄”等優(yōu)勢(shì),隨近幾年高等院校也掀起了微課程的研究之風(fēng)。[1,2]但是,目前高校的微課程研究多集中于基礎(chǔ)課程教學(xué),而在專業(yè)課程的教學(xué)中應(yīng)用甚少。因此,本文探索了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”專業(yè)課程的微課設(shè)計(jì)與實(shí)踐,取得了一些教學(xué)心得。
一、微課的設(shè)計(jì)定位
微課程作為網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)終端,服務(wù)于本校電氣專業(yè)或非電氣專業(yè),甚至校外社會(huì)人群。既可以做電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)本科學(xué)生的校內(nèi)課程“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”[3]的有益補(bǔ)充,方便學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)等,也可為未修過該門課程的學(xué)習(xí)者開啟專業(yè)知識(shí)的大門。
此外,微課應(yīng)以學(xué)習(xí)者角度設(shè)計(jì),而非教師角度,從而充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的潛力。[1]
二、微課的制作方法
微課程以網(wǎng)絡(luò)媒體為平臺(tái),終端以視頻的形式呈獻(xiàn)給學(xué)習(xí)者,因此微課的制作有如下軟硬件的要求:
1.錄制微課的專業(yè)錄播教室
需要配備多機(jī)位的高清攝像機(jī)。按照筆者制作經(jīng)歷,至少需要一個(gè)針對(duì)主講教師的機(jī)位,一個(gè)針對(duì)聽講學(xué)生的機(jī)位,如果有師生全景鏡頭,效果更佳。多機(jī)位的目的,是為了方便后期制作時(shí)鏡頭切換更加游刃有余。當(dāng)然,錄制風(fēng)格可以不拘一格,比如有些采用“畫中畫”的預(yù)期方式也是不錯(cuò)的選擇。但無論采用哪種形式,制作的效果應(yīng)該是提前考慮,做到心中有數(shù)。
來自各攝像機(jī)位以及PPT自動(dòng)播放的多路信號(hào)收集完畢后,需要進(jìn)行合理的剪輯。此外,需要增加字幕的輸出,以及制作必要的反應(yīng)微課內(nèi)容和教師信息等信息的片頭、片尾。
3.展示微課的網(wǎng)絡(luò)媒體平臺(tái)
微課制作完成以后,需要放在一定的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上展示,方便學(xué)習(xí)者使用,如本課程的微課便放在本校的BB教學(xué)平臺(tái)。[4]
三、微課的選題方向
由微課的定位出發(fā)考慮,選題應(yīng)偏重基本知識(shí)點(diǎn)。應(yīng)用到本課程,比如“對(duì)繼電保護(hù)的基本要求”“阻抗繼電器的動(dòng)作特性”等,都比較適合制作成微課形式。但是,如果是面向職業(yè)培訓(xùn)的微課,宜跳過基礎(chǔ)階段選擇面向工程的具體案例來強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)。[5]
本文以“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”課程為例,進(jìn)行一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的微課設(shè)計(jì)案例――“對(duì)繼電保護(hù)的基本要求”。
1.教學(xué)背景[6]
“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”是電氣工程專業(yè)本科學(xué)生的必修課,設(shè)置于第七學(xué)期。先修課程主要為“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)”“供配電技術(shù)”等。
學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程之前,已經(jīng)對(duì)電力系統(tǒng)的一次設(shè)備、接線方式、運(yùn)行方式等有了基本的認(rèn)識(shí),也已經(jīng)掌握了潮流計(jì)算、短路計(jì)算等計(jì)算方法?!半娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)”圍繞電力系統(tǒng)二次設(shè)備,對(duì)典型集中傳統(tǒng)保護(hù)原理進(jìn)行介紹。
本次微課內(nèi)容,是該課程第一章《緒論》中的第三小節(jié),根據(jù)教學(xué)安排,是本門課程的第二次課。第一次課,學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)的基本任務(wù)有了一定的認(rèn)識(shí)。這次課,承接上堂課的內(nèi)容,繼續(xù)討論“對(duì)繼電保護(hù)的基本要求”。
從整個(gè)課程體系來看,本節(jié)內(nèi)容“對(duì)繼電保護(hù)的基本要求”是貫穿全課程的最重要基本線索,處于一個(gè)綱領(lǐng)性的地位。
2.教學(xué)目標(biāo)
本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo):掌握“對(duì)繼電保護(hù)的基本要求”,即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。要求理解四項(xiàng)基本要求的含義,并能夠分別舉例說明。其中選擇性和可靠性是難點(diǎn),而選擇性又是重點(diǎn)。
3.教學(xué)方法
授課形式采用以多媒體教學(xué)為主,板書為輔。教學(xué)手段采用啟發(fā)式、案例式、類比法、闡述法、比較法、列舉法等多種方法結(jié)合。
4.教學(xué)路線
在上課伊始,通過播放一個(gè)“變壓器故障”的視頻短片,讓學(xué)生復(fù)習(xí)“電力系統(tǒng)故障”的概念以及“故障的危害”。通過視覺和聽覺的沖擊,增加學(xué)生對(duì)以上知識(shí)點(diǎn)的感受。
由“啟發(fā)式”教學(xué)法,提出問題:為了避免以上損失,故障能否及時(shí)從電網(wǎng)中切除?若可以,又由誰來完成?通過上節(jié)課程可知,繼電保護(hù)可以扮演這樣的角色,繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的三道防線之首。
再利用“啟發(fā)式”教學(xué)法深化問題,進(jìn)一步提出:繼電保護(hù)如何能夠完成基本任務(wù),即對(duì)繼電保護(hù)有何基本要求?從而自然而然地引出本節(jié)課的主要內(nèi)容。
利用多媒體課件的演示,在進(jìn)入正式內(nèi)容之前,聯(lián)系工程實(shí)際,補(bǔ)充了“幾個(gè)位置稱謂”。
同時(shí),采用“類比”法,類比電力潮流的“上下游”的相對(duì)關(guān)系,明確“上下級(jí)”線路的關(guān)系。此時(shí),板書演示電力潮流流向。
利用“闡述法”,介紹本節(jié)主要內(nèi)容“對(duì)繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求”,即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。同時(shí)指出選擇性和可靠性是“難點(diǎn)”。
關(guān)于“選擇性”講解(難點(diǎn)之一)如下:先利用“闡述法”,介紹了“選擇性”的概念;再利用“啟發(fā)式”,引出進(jìn)一步的探討“什么樣的保護(hù)行為是具有選擇性的行為”,然后利用“案例法”借助多媒體演示(如圖1)解釋以上問題。繼而聯(lián)系工程實(shí)際,進(jìn)一步考慮現(xiàn)場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)的各種問題導(dǎo)致主保護(hù)不能動(dòng)作,引出“后備保護(hù)的概念”。再利用“案例法”,借助多媒體演示,解釋“近后備保護(hù)”和“遠(yuǎn)后備保護(hù)”。利用“比較法”,比較遠(yuǎn)、近后備保護(hù)的差異,取決于安裝位置是異地還是本地。最后利用“類比法”總結(jié)“選擇性”,用“自掃門前雪”的生活例子來類比主保護(hù)、近后備保護(hù)、遠(yuǎn)后備保護(hù)的關(guān)系,深化對(duì)選擇性的認(rèn)識(shí)。
關(guān)于“速動(dòng)性”的講解設(shè)計(jì)如下:先利用“闡述法”,介紹了“速動(dòng)性”的概念;再利用“列舉法”,通過多媒體演示,介紹保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器的動(dòng)作時(shí)間的具體要求;然后聯(lián)系先修課程中關(guān)于“暫態(tài)穩(wěn)定”的知識(shí)點(diǎn),利用“板書”畫出曲線(如圖2)解釋繼電保護(hù)要求速動(dòng)性的其中一個(gè)重要原因。
關(guān)于“靈敏性”講解如下:先利用“闡述法”,介紹了“靈敏性”的概念;再利用“案例法”,通過多媒體演示,解釋“什么叫做保護(hù)具有靈敏性”;最后提前說明后續(xù)章節(jié)內(nèi)容與“靈敏度的計(jì)算”相關(guān)。
關(guān)于“可靠性”講解(難點(diǎn)之二):首先利用“闡述法”,介紹了“可靠性”的概念以及“影響可靠性的因素”;然后利用“案例法”,指出可靠性中的兩個(gè)方面互有矛盾?!鞍鍟毖菔韭?lián)系薄弱的系統(tǒng)和聯(lián)系緊密的系統(tǒng),兩種情況下考慮可靠性的側(cè)重點(diǎn)分別是什么。
小結(jié)“四項(xiàng)基本要求”:利用“案例法”,舉例說明“選擇性與速動(dòng)性是一對(duì)矛盾體”以及“靈敏性與可靠性是一對(duì)矛盾體”,然后分別用一句話小結(jié)四項(xiàng)基本要求,并指出用辯證統(tǒng)一和矛盾對(duì)立的眼光看待四者之間的關(guān)系。
最后總結(jié):強(qiáng)調(diào)“四項(xiàng)基本要求不僅是評(píng)價(jià)已有保護(hù)原理的標(biāo)準(zhǔn),也是設(shè)計(jì)新型保護(hù)原理的依據(jù),因此四項(xiàng)基本要求將是貫穿整門課程的線索”。
四、微課設(shè)計(jì)總結(jié)
本節(jié)微課內(nèi)容圍繞“對(duì)繼電保護(hù)的四個(gè)基本要求”,采用啟發(fā)式、案例式、類比法、闡述法、比較法、列舉法等多種教學(xué)手段結(jié)合,以多媒體課件為主、板書和現(xiàn)場(chǎng)視頻為輔的教學(xué)形式,對(duì)教學(xué)路線進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì),將教學(xué)內(nèi)容深入淺出地傳達(dá)給學(xué)生,達(dá)到了較為理想的教學(xué)效果。
“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”這門課程的特點(diǎn)是不僅理論性強(qiáng),而且面向工程實(shí)際。因此,本節(jié)課程的設(shè)計(jì)不拘于原始教材,講解過程中適時(shí)引入工程實(shí)際的案例,理論聯(lián)系實(shí)際,以就業(yè)為導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,課堂效果更佳。
另外,本次微課的設(shè)計(jì)注意聯(lián)系先修課程中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)作為新內(nèi)容的支撐。而且,對(duì)本門課程后續(xù)內(nèi)容也適時(shí)引導(dǎo),有助于幫助學(xué)生養(yǎng)成“溫故而知新“的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
本次微課內(nèi)容中,關(guān)于四項(xiàng)基本要求的辯證統(tǒng)一和矛盾對(duì)立的關(guān)系,也是一種哲學(xué)思想,可以啟迪學(xué)生的哲學(xué)思維,養(yǎng)成科學(xué)的世界觀、價(jià)值觀、人生觀。
綜上,本次微課的教學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)推動(dòng)教師對(duì)整門課程的深入思考,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
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通過自身的不斷努力,無論是思想上、學(xué)習(xí)上還是工作上,都取得了長足的發(fā)展和巨大的收獲。思想上,積極參加政治學(xué)習(xí),關(guān)心國家大事。以下是和大家分享水利水電專業(yè)職員述職報(bào)告參考資料,歡迎你的閱讀及借鑒。
水利水電專業(yè)職員述職報(bào)告一
透視過去一年,工作的風(fēng)風(fēng)雨雨時(shí)時(shí)在眼前隱現(xiàn),但我卻必須面對(duì)現(xiàn)實(shí),不僅僅要能工作時(shí)埋下頭去忘我地工作,還要能在回過頭的時(shí)候,對(duì)工作的每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行檢查核對(duì),對(duì)工作的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)分析,從怎樣節(jié)約時(shí)間,如何提高效率,盡量使工作程序化、系統(tǒng)化、條理化、流水化!從而在百尺桿頭,更進(jìn)一步,達(dá)到新層次,進(jìn)入新境界,開創(chuàng)新篇章為了更好地做好今后的工作,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、吸取教訓(xùn)。
本人xx學(xué)校畢業(yè)。xx進(jìn)入xx縣供電公司工作,分配在大昌變電站工作任變電運(yùn)行工,XX年九月考取xx學(xué)院電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)(函授),XX年七月畢業(yè)。XX年被巫山縣水利局評(píng)為先進(jìn)工作者,同年被巫山縣供電公司評(píng)為先進(jìn)生產(chǎn)者。
本人特就這一年的工作總結(jié)如下:
一、 思想工作方面;工作以來,在單位領(lǐng)導(dǎo)的精心培育和教導(dǎo)下,通過自身的不斷努力,無論是思想上、學(xué)習(xí)上還是工作上,都取得了長足的發(fā)展和巨大的收獲。思想上,積極參加政治學(xué)習(xí),關(guān)心國家大事,認(rèn)真學(xué)習(xí)“三個(gè)代表”的重要思想,堅(jiān)持四項(xiàng)基本原則,擁護(hù)黨的各項(xiàng)方針政策,自覺遵守各項(xiàng)法律法規(guī)及各項(xiàng)規(guī)章制度。
二、工作上;能吃苦耐勞、認(rèn)真、負(fù)責(zé)、在同事的熱心指導(dǎo)下很快了解到電力系統(tǒng)的工作重點(diǎn),明白到變電運(yùn)行的重要性。變電運(yùn)行的正常和千千萬萬人們的正常生活工作緊密聯(lián)系在一起。不管遇到什么問題,不管出現(xiàn)了什么問題,都需要虛心誠懇的請(qǐng)教隨時(shí)筆記隨時(shí)總結(jié)隨時(shí)反省,絕對(duì)不允許出現(xiàn)自欺欺人,讓師傅以為你是一個(gè)很聰明的人,電力行業(yè)是不需要這樣的聰明,在這個(gè)行業(yè)對(duì)自己不認(rèn)真就是對(duì)生命不負(fù)責(zé)。
工作在不同的時(shí)間段要有不同的側(cè)重點(diǎn),這是必然的也是必需的。我不但要了解而且要積極的配合。我要拋棄個(gè)人的利益,把我的聰明運(yùn)用到學(xué)習(xí)技術(shù)上,把我的能力以團(tuán)隊(duì)的形式發(fā)揮出來,不搞個(gè)人的表現(xiàn)主義,這樣既損害公司,也傷害了自己。為了工作的順利進(jìn)行,我們的分工也明確了,不是意味著埋頭苦干,恰是因?yàn)檫@樣我們更加要互相幫助互相檢查。公司需要有干勁的人,但一個(gè)人的力量永遠(yuǎn)是不夠的。
只要有能力,大家是有目共睹的,不但要發(fā)揮自己的特長,還要知道別人的特長。用行動(dòng)證明自己,用成績征服大家。俗話說:“活到老,學(xué)到老”,本人一直在各方面嚴(yán)格要求自己,努力地提高自己,以便使自己更快地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的形勢(shì)。通過閱讀大量的道德修養(yǎng)書籍,勇于解剖自己,分析自己,正視自己,提高自身素質(zhì)為能保質(zhì)保量地完成工作任務(wù),我在過去的基礎(chǔ)上對(duì)電力系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行重學(xué)習(xí),加深認(rèn)識(shí)。使之更加系統(tǒng)化,從而融會(huì)貫通,使電力系統(tǒng)專業(yè)水準(zhǔn)提到了一個(gè)新的起跑線。
經(jīng)過這樣緊張有序的煅練,我感覺自己工作技能上了一個(gè)新臺(tái)階,做每一項(xiàng)工作都有了明確的計(jì)劃和步驟,行動(dòng)有了方向,工作有了目標(biāo),心中真正有了底!基本做到了忙而不亂,緊而不散,條理清楚,事事分明,從根本上擺脫了過去只顧埋頭苦干,不知總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)象。
總結(jié)一年來的工作,之所以能夠?qū)崿F(xiàn)安全生產(chǎn)的長期穩(wěn)定,主要是得益于局領(lǐng)導(dǎo)和職能部室大力支持、鼎立幫助;得益于公司干部職工之間團(tuán)結(jié)共事,相互信任,互相支持,共同維護(hù)班子的團(tuán)結(jié)和整體效能的發(fā)揮積極努力和拼搏奉獻(xiàn)。
就這樣,我從無限繁忙中走進(jìn)這一年,又從無限輕松中走出這一年,盡管我做了大量的工作,取得了一定的成績,但與上級(jí)的要求和先進(jìn)單位相比,仍存在一定的差距,我將在今后的工作中不斷努力克服和改進(jìn)。
水利水電專業(yè)職員述職報(bào)告二
本人于xx年xx月畢業(yè)于xx電力學(xué)校,所學(xué)專業(yè)為發(fā)電廠及電力自動(dòng)化。后分配至xx市供電公司,于xx年xx月xx日在公司人力資源部報(bào)到至今,已年滿四年。通過公司組織安排進(jìn)行了入局教育培訓(xùn),后工區(qū)組織進(jìn)行二級(jí)教育培訓(xùn),在20xx年3月進(jìn)入電氣修試工區(qū)繼電保護(hù)班,在班組進(jìn)行了班組教育培訓(xùn),這幾年來在身邊師傅同事及領(lǐng)導(dǎo)的幫助下做了一些專業(yè)技術(shù)工作,現(xiàn)做如下介紹:
xx年期間:第一次跟隨師傅參加現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐工作,參加了110kv高崖變電站、110kv新添變電站春季檢修工作;參加了新建110kvxx變電站的安裝調(diào)試工作,安定變電站110kv部分采用先進(jìn)gis室內(nèi)一次設(shè)備,全站實(shí)現(xiàn)無人值班站;參加了110kv新添變電站技改工程工作,實(shí)現(xiàn)保護(hù)微機(jī)化改造;參加了35kv內(nèi)官變電站、寧遠(yuǎn)變電站、陽坡變電站實(shí)行無人值班站的改造工作;期間,一直參加其他各變電站的消缺工作。在期間工作中逐步熟悉設(shè)備和工作程序,熟悉電業(yè)安全工作規(guī)程中有關(guān)條文;在這一年工作中,對(duì)變電站、繼電保護(hù)工作有了系統(tǒng)地初步認(rèn)識(shí),會(huì)合理使用常用工具和專業(yè)工具,并做好維護(hù)保養(yǎng)工作,正確選用測(cè)量儀表、儀器,做好維護(hù)保養(yǎng)工作,能正確執(zhí)行電力安全工作規(guī)程及繼電保護(hù)有關(guān)規(guī)程,會(huì)按整定值通知單整定各種繼電器,能正確執(zhí)行繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置整定通知單中的跨線連接和連片投切等各項(xiàng)要求措施。
xx年期間正值“非典”:我隨工區(qū)師傅及工區(qū)領(lǐng)導(dǎo)、公司領(lǐng)導(dǎo)參加了110kvxxx變電站新增x2主變、四條110kv線路保護(hù)裝置、10kv線路保護(hù)、母差裝置、低周減載裝置、35kv和10kv母聯(lián)備投裝置安裝調(diào)試工作,期間,現(xiàn)場(chǎng)有新舊設(shè)備并存現(xiàn)象,對(duì)保護(hù)知識(shí)有機(jī)會(huì)全方位認(rèn)識(shí)。在工程驗(yàn)收階段,xxx遇到了暴雨遭遇洪水,我施工人員在公司領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)下冒著生命危險(xiǎn)進(jìn)行搶險(xiǎn)工作,使電力設(shè)備完好無損,本人也受到公司表揚(yáng);參加了新建110kv洮陽變電站綜自設(shè)備的安裝調(diào)試工作;參加了各變電站消缺工作;在這一年中,對(duì)繼電保護(hù)知識(shí)有了更進(jìn)一步掌握,能進(jìn)行簡單的繼電保護(hù)整定值計(jì)算和變比計(jì)算,能看懂控制信號(hào)、測(cè)量、以及繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置等二次回路圖,并能熟練地按圖查線,判斷其回路接線的正確性,能核查繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)報(bào)告填寫的正確性和完整性,能正確執(zhí)行繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置反事故措施內(nèi)容,處理回路缺陷,對(duì)發(fā)生的一般故障能調(diào)查、分析和處理。
xx年期間:參加了xx330kv變電站的驗(yàn)收工作,xx330kv變電站是我公司首座330kv電壓等級(jí)的變電站,使我有機(jī)會(huì)認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí),對(duì)高電壓等級(jí)更深入學(xué)習(xí)電氣知識(shí);參加了110kv高崖變電站gis室內(nèi)一次設(shè)備及其二次設(shè)備的安裝調(diào)試工作;在這一年中,對(duì)繼電保護(hù)工作已很大程度上掌握了技術(shù)。
xx年期間:參加了110kvxx崖變電站、xx變電站、xxx變電站的舊直流系統(tǒng)的電池更換工作;參加了110kv渭源變電站、高崖變電站的低周減載安裝調(diào)試工作;參加了110kv洮陽變電站110kv線路新增、母聯(lián)保護(hù)裝置安裝調(diào)試及投運(yùn)工作,在這工作中,我在師傅的指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)獨(dú)立完成工程負(fù)責(zé)人應(yīng)該掌握的。在這一年當(dāng)中,有了獨(dú)立負(fù)責(zé)一項(xiàng)普通工程的能力。
xx年,剛參加了110kvxx變電站、xx變電站、xx變電站的春檢工作任務(wù)。在這新的一年中,努力使自己在工作中更成熟、技術(shù)更全面、思想更先進(jìn),在今年公司會(huì)議精神開展“愛心活動(dòng)”、實(shí)施“平安工程”作為抓安全、保穩(wěn)定的工作主線,擺在20xx年各項(xiàng)工作的首位,這一主線使自己在這新的一年內(nèi)有更突出的表現(xiàn)。
在這工作的幾年中,我對(duì)繼電保護(hù)工作應(yīng)知應(yīng)會(huì)、應(yīng)掌握的基礎(chǔ)知識(shí)已掌握,對(duì)繼電保護(hù)工作中遇到的諸多問題,有了一定的經(jīng)驗(yàn)知識(shí),在以后的工作任務(wù)中,還是繼續(xù)向師傅們虛心請(qǐng)教、刻苦鉆研繼電保護(hù)知識(shí),使自己在繼電保護(hù)工作崗位上發(fā)揮得更出色。
在這幾年來的專業(yè)技術(shù)工作中,自己利用所學(xué)的專業(yè)技術(shù)知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐中做了一些實(shí)際工作,具備了一定的技術(shù)工作能力。但是仍存在著一些不足,在今后的工作中,自己要加強(qiáng)學(xué)習(xí)、克服缺點(diǎn),力爭(zhēng)自己專業(yè)技術(shù)水平能夠不斷提高。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù)及自動(dòng)化;專業(yè)英語;教學(xué)方式;考核模式
作者簡介:王燦(1981-),女,重慶人,重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院碩士研究生,重慶電力高等??茖W(xué)校,講師(重慶?400053)。(重慶?400044)
基金項(xiàng)目:本文系2010年重慶電力高等??茖W(xué)校校內(nèi)教研課題的研究成果。
中圖分類號(hào):G642?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)28-0152-02
專業(yè)英語是重慶電力高等??茖W(xué)校(以下簡稱“我?!保┌l(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)化專業(yè)及供用電技術(shù)專業(yè)的一門必修課,雖然學(xué)時(shí)較少,以2009級(jí)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)化專業(yè)為例僅為28學(xué)時(shí),但它是公共英語課的延伸,是專業(yè)課程和英語相結(jié)合的課程,對(duì)于培養(yǎng)大學(xué)生英語實(shí)際應(yīng)用能力有重要作用。對(duì)于一名專業(yè)英語教師來說,一定要清楚專業(yè)英語課程的定位,并且按照此定位合理的選擇教學(xué)內(nèi)容,采用合理的教學(xué)方式,爭(zhēng)取在大學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)文獻(xiàn)閱讀能力、赴國外與專家交流的能力以及對(duì)國外先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)能力。
一、專業(yè)英語教學(xué)情況
1.學(xué)生英語基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)較差
我校電力工程系電氣、繼保、供用電、電力營銷等專業(yè)學(xué)生以理科類居多,本來部分學(xué)生的英語基礎(chǔ)就較差,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)英語的過程就已經(jīng)比較吃力,再加上電力類專業(yè)課程較難掌握,導(dǎo)致這部分學(xué)生在專業(yè)英語的學(xué)習(xí)中很難理解專業(yè)詞匯。
2.課程安排不夠協(xié)調(diào)
專業(yè)英語課程的學(xué)時(shí)一直遠(yuǎn)少于基礎(chǔ)英語,如我校繼電保護(hù)及自動(dòng)化專業(yè),由于只有26~28個(gè)學(xué)時(shí),因此在教學(xué)進(jìn)度上較為緊張,不利于教師擴(kuò)展專業(yè)知識(shí),也不利于教學(xué)方式的多樣化安排。此外,在課程安排上也不夠協(xié)調(diào),例如專業(yè)英語課程在其他專業(yè)課程之前開設(shè),或者在一個(gè)學(xué)期同時(shí)開設(shè),學(xué)生還沒熟悉理解專業(yè)知識(shí),就開始講授英文部分,自然會(huì)對(duì)學(xué)生的專業(yè)英語學(xué)習(xí)帶來很大困難。
3.教學(xué)方式單一、學(xué)生缺乏興趣
在專業(yè)英語教學(xué)中,教師有時(shí)太看重翻譯,以教師的翻譯講解為主,而對(duì)于聽、說、讀、寫以及實(shí)踐方面的要求較少,導(dǎo)致學(xué)生覺得專業(yè)英語枯燥沉悶,缺乏學(xué)習(xí)積極性。此外,因?yàn)閷I(yè)英語的專業(yè)性很強(qiáng),授課的教師一般都是專業(yè)課教師,雖然他們熟練理解這些教學(xué)內(nèi)容,但由于不是英語專業(yè)出身,因此在教學(xué)方式和口語能力方面始終是弱項(xiàng),教學(xué)效果不理想,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)完后,覺得英語應(yīng)用能力并沒有提升,聽說方面的能力也沒有明顯的進(jìn)步。
4.考核模式不全面
我校專業(yè)英語一般為考查課,即考核過程是由教師自行組織,不列入學(xué)校期末統(tǒng)考,更沒有獲取證書的要求,教師一般通過最后一次筆試成績來考核,而筆試題大多為翻譯題,對(duì)于學(xué)生的聽、說、實(shí)踐方面的能力難以考核,造成專業(yè)英語聽、說、讀、寫、譯和實(shí)踐全方面提高的教學(xué)目的難以實(shí)現(xiàn)。
二、專業(yè)英語教學(xué)方式和考核模式的試點(diǎn)研究
1.研究的主要內(nèi)容和基本思路
本次研究對(duì)象主要為我校2009級(jí)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生,研究目標(biāo)是針對(duì)該專業(yè)所需的聽、說、讀、寫、譯和實(shí)踐等方面,改進(jìn)專業(yè)英語課程的教學(xué)方法和考核方式,幫助學(xué)生更好的利用專業(yè)英語課程中所學(xué)知識(shí),獲取最新的專業(yè)科技知識(shí)、資料和招聘等信息,并為學(xué)生今后從事的工作積累必備的英語知識(shí)。
(1)主要研究內(nèi)容。
1)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置:在教學(xué)過程中,應(yīng)根據(jù)專業(yè)不同,合理的選擇教學(xué)內(nèi)容,圍繞本專業(yè)的特色介紹專業(yè)英語的文體特點(diǎn),基本的專業(yè)術(shù)語,輔以翻譯和讀寫的技巧。
2)教學(xué)方法的改進(jìn):增加多種教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生在讀、寫、譯、聽、說及實(shí)際應(yīng)用等多方面的能力。
3)考核方式的多樣化:筆試、口試、平時(shí)考核等多種考核方式相結(jié)合,考核學(xué)生的綜合能力。
(2)研究基本思路。
1)針對(duì)本學(xué)期電力工程系開設(shè)專業(yè)英語課程的班級(jí)進(jìn)行調(diào)研,收集學(xué)生對(duì)于現(xiàn)有內(nèi)容設(shè)置的意見和建議,再根據(jù)不同專業(yè)的人才培養(yǎng)計(jì)劃和專業(yè)英語大綱要求,改進(jìn)授課內(nèi)容的設(shè)置。
2)組織任課教師和學(xué)生代表討論教學(xué)方法的改進(jìn),針對(duì)如何調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)于專業(yè)英語課程學(xué)習(xí)的積極性,如何達(dá)到教與學(xué)的互動(dòng),如何更好的改進(jìn)專業(yè)英語考核方法,真正使學(xué)生的綜合能力得到考核等方面進(jìn)行探討。
3)收集國內(nèi)外各高校不同專業(yè)關(guān)于專業(yè)英語教學(xué)過程中的多種方式,重點(diǎn)收集對(duì)培養(yǎng)學(xué)生聽、說、讀、寫、譯和實(shí)踐等多方面能力提升有益的方式。
4)在教學(xué)過程中應(yīng)用多種教學(xué)方式和考核方式,并在課程結(jié)束時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查,主要涉及本課程專業(yè)知識(shí)的接受程度、課程內(nèi)容設(shè)置的難易程度、學(xué)生的滿意度等方面。
2.研究過程
(1)選取合適的教學(xué)內(nèi)容。選擇合適的教學(xué)內(nèi)容對(duì)于專業(yè)英語的教學(xué)非常重要,選擇的內(nèi)容要涵蓋本專業(yè)的基礎(chǔ)內(nèi)容和重點(diǎn)內(nèi)容,因此在內(nèi)容的選擇過程中,需收集大量的英文原版資料,并針對(duì)本學(xué)期電力工程系開設(shè)專業(yè)英語課程的班級(jí)進(jìn)行調(diào)研,收集學(xué)生對(duì)于現(xiàn)有內(nèi)容設(shè)置的意見和建議,再根據(jù)不同專業(yè)的人才培養(yǎng)計(jì)劃和專業(yè)英語大綱要求,改進(jìn)了授課內(nèi)容的設(shè)置。最終確定了以下6個(gè)單元的內(nèi)容作為2009級(jí)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)化專業(yè)2011~2012學(xué)年上學(xué)期專業(yè)英語教學(xué)的主要內(nèi)容,具體為:
1)能源的產(chǎn)生:各種能源的特點(diǎn),包括各種新能源的優(yōu)缺點(diǎn),并配套視頻及圖片。
2)電力系統(tǒng)中基本主設(shè)備:發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn),結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及基本原理。
3)電網(wǎng)部分:變電站和電網(wǎng)部分、配電網(wǎng)的組成等相關(guān)知識(shí)。
作者簡介:張莉莉(1982-),女,漢,河南省洛陽人,講師,碩士,畢業(yè)于江蘇大學(xué),主要研究方向?yàn)殡姎庾詣?dòng)化、現(xiàn)代控制等。
電氣工程及其自動(dòng)化是與電能生產(chǎn)和應(yīng)用相關(guān)的技術(shù),也是工程教育體系中的一個(gè)學(xué)科[1]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電力需求越來越大,電力后備人才的培養(yǎng)迫在眉睫。目前,我國許多大學(xué)都開設(shè)有該專業(yè),是我國高校招收學(xué)生最多的專業(yè)之一。洛陽師范學(xué)院也開設(shè)了該專業(yè),專業(yè)包含電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、過程控制及其自動(dòng)化、電力電子與拖動(dòng)三個(gè)方向。 該專業(yè)安排的課程都是從事電力系統(tǒng)相關(guān)工作的基礎(chǔ)知識(shí),有理論性強(qiáng)、且與實(shí)際工程聯(lián)系密切的特點(diǎn),它要求學(xué)生有較高的動(dòng)手能力。但由于傳統(tǒng)教學(xué)方式存在不足,所以至今教學(xué)效果不夠理想[2]。該文在已有教學(xué)改革和實(shí)踐的基礎(chǔ)上,引入CDIO工程教育理念,并將教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合,確定課程教學(xué)方案,最終得出一套基于CDIO的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)(電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化方向)的教學(xué)方法,進(jìn)而培養(yǎng)出工程能力較強(qiáng)的學(xué)生。
1 洛陽師范學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)發(fā)展和現(xiàn)狀
我校是師范院校,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)開設(shè)較晚,與重點(diǎn)工科大學(xué)相比,在學(xué)校軟硬件方面都存在一定的差距。我校原為師范院校,開設(shè)該專業(yè)后在課程體系及教學(xué)方面還沿用了師范教學(xué)的一套理論,難免出現(xiàn)各種問題。
在課程體系和教學(xué)內(nèi)容中,出現(xiàn)了一些問題:一是注重理論教學(xué),忽略了實(shí)踐教學(xué),學(xué)生實(shí)踐能力較差;二是各門課程老師交流較少,各課程教師只是專注于自己教學(xué)課程,與相關(guān)課程老師交流過少,導(dǎo)致學(xué)習(xí)內(nèi)容上的連貫性不是很好;三是校企合作還有待提高;四是教學(xué)設(shè)備和設(shè)施不完善,校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地和校外實(shí)踐教學(xué)基地尚未建設(shè)好;五是電氣工程及其自動(dòng)化是長線專業(yè),具有很大的社會(huì)需求,尤其服務(wù)洛陽地方經(jīng)濟(jì)和相關(guān)行業(yè)的能力仍待提高。
2 改革思路及方向
2.1 基于CDIO的理論教學(xué)改革
CDIO由構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Implement)和運(yùn)作(Operate)四個(gè)英文單詞的首字母組成。它涵蓋了從產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的整個(gè)周期,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)工程,并注重實(shí)踐以及課程之間的聯(lián)系,集中體現(xiàn)了“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”的理念,因此理論教學(xué)時(shí)應(yīng)注重實(shí)踐中的應(yīng)用內(nèi)容的講授。
2.1.1電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化方向?qū)I(yè)課程設(shè)置
電力系統(tǒng)是由多個(gè)環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng),包括發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等。為保證系統(tǒng)的良好運(yùn)作,還在各個(gè)環(huán)節(jié)和不同層次之間設(shè)立了相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng),用來測(cè)量、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)、通信和調(diào)度電能生產(chǎn)的全過程,以保證用戶獲得安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的電能。電氣工程及其自動(dòng)化(電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化方向)主要任務(wù)就是理解、掌握并能設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)。因此該專業(yè)主要開設(shè)的專業(yè)主干課程有:電力電子技術(shù)、高電壓技術(shù)、發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、計(jì)算機(jī)仿真、電力系統(tǒng)規(guī)劃等課程等。
2.1.2理論教學(xué)改革
學(xué)生通過學(xué)習(xí)專業(yè)主干課程對(duì)電力系統(tǒng)有一個(gè)全面深入的了解,為今后從事相關(guān)的工作打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。為了達(dá)到好的教學(xué)效果,以上各門與實(shí)際聯(lián)系緊密的課程講授時(shí)應(yīng)以CDIO的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),牢牢掌握電力系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)。
以《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》課程為例[3],對(duì)課程基于CDIO的教學(xué),講解內(nèi)容應(yīng)分步實(shí)現(xiàn)。首先,要讓學(xué)生透徹理解繼電保護(hù)的內(nèi)涵,引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)大型事故案例的分析來主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問題并構(gòu)思(conceive)。因?yàn)槔^電保護(hù)作用重大,能保護(hù)一次系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,學(xué)生們只有在分析系統(tǒng)正常運(yùn)行和故障運(yùn)行的電氣量特性差別的基礎(chǔ)上,才能設(shè)定保護(hù)方案,所以學(xué)生必須牢牢掌握。其次,掌握繼電保護(hù)方法是思考和解決保護(hù)問題的基礎(chǔ),學(xué)生只有在此基礎(chǔ)上,才能對(duì)一次系統(tǒng)故障進(jìn)行分析,找出相對(duì)的辦法來切除故障,并完成設(shè)計(jì)(design)和實(shí)現(xiàn)(implement)過程;再次,典型完備的保護(hù)方案應(yīng)從企業(yè)那里借鑒,因?yàn)槠髽I(yè)在這方面配置十分成熟,啟發(fā)學(xué)生在配置保護(hù)時(shí)形成完整的概念,完成運(yùn)作(operate)過程。上述這種教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì),彌補(bǔ)了原來的繼電保護(hù)課程偏重于基本原理的介紹、不注重應(yīng)用的缺陷。
2.2 基于 CDIO 工程教育模式的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與實(shí)踐
目前我國工程教育不僅重視科學(xué)基礎(chǔ),還重視對(duì)學(xué)生個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)合作能力以及系統(tǒng)適應(yīng)和調(diào)控能力的培養(yǎng)。要真要做到這些,要改革工程人才培養(yǎng)模式。參照CDIO理念進(jìn)行改革是一種有效可行的思路。這種理念以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向、以能力培養(yǎng)為目標(biāo),可通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)將整個(gè)課程體系系統(tǒng)地、有機(jī)地結(jié)合起來。該研究為學(xué)生設(shè)置了1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)三個(gè)級(jí)別的項(xiàng)目。1級(jí)項(xiàng)目涵蓋該專業(yè)核心課程,體現(xiàn)專業(yè)主要能力要求,貫穿于整個(gè)本科教學(xué)階段,對(duì)學(xué)生進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作的整體訓(xùn)練;2級(jí)項(xiàng)目則僅涉及一組相關(guān)核心課程的學(xué)習(xí),重點(diǎn)突出對(duì)某項(xiàng)能力的要求;3級(jí)項(xiàng)目則針對(duì)單門課程,專為增加學(xué)生對(duì)該門課程的理解而設(shè)。各級(jí)項(xiàng)目設(shè)立的必要性、所涉及的能力要求等,均根據(jù)課程需要而定。通過以上設(shè)計(jì),整個(gè)培養(yǎng)計(jì)劃形成有機(jī)整體。
2.2.1基于 CDIO 模式的課程設(shè)計(jì)的設(shè)置(3級(jí)項(xiàng)目)
該校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)有多達(dá)二十幾門的專業(yè)課課程設(shè)計(jì),為了達(dá)到實(shí)際效果,電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化方向的學(xué)生重點(diǎn)對(duì)電力電子技術(shù)、高電壓技術(shù)、發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化、電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置原理、Matlab控制系統(tǒng)與仿真、單片機(jī)原理及應(yīng)用等課程進(jìn)行課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。通過增加實(shí)踐環(huán)節(jié),增設(shè)每一門課的課程設(shè)計(jì),可以很好的提高學(xué)生的動(dòng)手能力,改善學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解水平,為使學(xué)生形成完整的知識(shí)體系以及應(yīng)用能力打下良好的基礎(chǔ)。
3級(jí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)旨在鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和綜合學(xué)習(xí)。項(xiàng)目通過開展學(xué)術(shù)研討活動(dòng),推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)建模、模型分析、仿真開發(fā)等技能。教師在課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目中要引導(dǎo)學(xué)生通過技術(shù)研討、方案選擇等形式啟發(fā)創(chuàng)新思維。在這種新型模式的課程設(shè)計(jì)下,學(xué)生對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)模型分析計(jì)算,可培養(yǎng)其用數(shù)學(xué)邏輯方法精確描述電力系統(tǒng)的能力。項(xiàng)目內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)要考慮學(xué)生個(gè)體能力的差異,為不同水平的學(xué)生提供不同復(fù)雜程度的選擇。按照各自的要求完成設(shè)計(jì)任務(wù),也可以達(dá)到鞏固知識(shí)和鍛煉能力的目的。比如電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)設(shè)置:⑴單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的設(shè)計(jì);⑵正弦波同步移相觸發(fā)電路的設(shè)計(jì);⑶單相半波可控整流電路的設(shè)計(jì);⑷單相橋式半控整流電路的設(shè)計(jì);⑸單相橋式全控整流電路的設(shè)計(jì);⑹三相半波可控整流電路的設(shè)計(jì);⑺三相橋式半控整流電路的設(shè)計(jì);⑻三相橋式全控整流電路的設(shè)計(jì);⑼單相正弦波脈寬調(diào)制SPWM逆變電路的設(shè)計(jì);⑽半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì);⑾單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計(jì)。以上設(shè)計(jì)難易程度有所差別,適合不同水平的學(xué)生,使不同層次學(xué)生都能得到鍛煉。
2.2.2基于 CDIO 工程教育理念的“課程群“綜合設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)設(shè)置(2級(jí)項(xiàng)目)
2級(jí)項(xiàng)目則引導(dǎo)一組相關(guān)核心課程的學(xué)習(xí),重點(diǎn)突出對(duì)某項(xiàng)能力要求。我校把電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的所有課程建立了四個(gè)課程群,其中專業(yè)課程群有四個(gè):電子電路課程群、自動(dòng)控制類課程群、電力系統(tǒng)及自動(dòng)化課程群、嵌入式系統(tǒng)課程群。這里重點(diǎn)討論電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化方向的課程群。
電力系統(tǒng)及自動(dòng)化課程群主要涉及電能的產(chǎn)生、變換、輸送、分配、控制的理論,電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、運(yùn)行規(guī)律,以及相應(yīng)的設(shè)備、測(cè)量、保護(hù)、調(diào)節(jié)、控制系統(tǒng)的理論和技術(shù)。本課程群建設(shè)的目的就是將電力電子、電力系統(tǒng)分析等相關(guān)的理論課程和繼電保護(hù)、發(fā)電廠電氣部分、高電壓等技術(shù)課程同實(shí)際電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來, 通過上述訓(xùn)練,學(xué)生能掌握電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,并鍛煉了分析、計(jì)算和解決實(shí)際工程問題的能力。因此,該課程群的設(shè)置對(duì)培養(yǎng)從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、技術(shù)開發(fā)、信息處理、設(shè)計(jì)施工等領(lǐng)域工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才具有重要意義。
課程群綜合設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目的設(shè)置有個(gè)原則,那就是必須注重專業(yè)核心課程之間知識(shí)點(diǎn)的相互聯(lián)系,強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作都要基于項(xiàng)目進(jìn)行。讓課程群綜合設(shè)計(jì)給學(xué)生更多參與實(shí)踐的機(jī)會(huì)。如該院進(jìn)行不同電壓等級(jí)變電站設(shè)計(jì)與保護(hù)的課程群綜合設(shè)計(jì)時(shí),將具有很強(qiáng)內(nèi)在聯(lián)系的電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、發(fā)電廠電氣部分、計(jì)算機(jī)仿真等課程融合成一個(gè)課程群設(shè)計(jì)。以發(fā)電廠電氣主接線方案為平臺(tái),依托短路計(jì)算和潮流計(jì)算來實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中設(shè)備選擇與運(yùn)行,通過分析故障特征并進(jìn)行整定計(jì)算來設(shè)定保護(hù)、最后通過計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)過程仿真分析等環(huán)節(jié)[4]。在這一個(gè)課程群設(shè)計(jì)下,學(xué)生工程實(shí)踐能力得到提高,而且在學(xué)習(xí)理論課之前,就能對(duì)立電力系統(tǒng)整體知識(shí)點(diǎn)有宏觀把握。綜合性設(shè)計(jì)通過利用開放性實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐,可以獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過課內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的實(shí)踐操作訓(xùn)練時(shí)間。通過自主性、綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置,可以進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。
2.2.3基于 CDIO 模式的“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程改革(1級(jí)項(xiàng)目)
CDIO 工程教育思想要求學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)工程技術(shù),并將課程和實(shí)踐有機(jī)聯(lián)系起來。這符合當(dāng)前高等教育改革和發(fā)展趨勢(shì):即將教學(xué)過程與相關(guān)行業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系起來。該院1級(jí)項(xiàng)目必須完整的貫穿于整個(gè)本科教學(xué)階段,使學(xué)生完整的得到構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作等方面的系統(tǒng)訓(xùn)練。該校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的1級(jí)項(xiàng)目分初級(jí)階段和高級(jí)階段。初級(jí)階段在一到三年級(jí)完成,任務(wù)是:了解CDIO理念,通過解剖產(chǎn)品實(shí)例來了解其組成部分及設(shè)計(jì)原理,使學(xué)生增加感性認(rèn)識(shí),并了解本專業(yè)核心課程與實(shí)際產(chǎn)品之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,讓他們可以未來工程師的角色定位去看待所學(xué)知識(shí);學(xué)生經(jīng)歷項(xiàng)目構(gòu)思與設(shè)計(jì)的實(shí)踐過程后,對(duì)專業(yè)的興趣會(huì)大大提高,創(chuàng)新思維也能得到鍛煉。畢業(yè)設(shè)計(jì)是1級(jí)項(xiàng)目的高級(jí)階段,任務(wù)是:學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)與項(xiàng)目訓(xùn)練后,利用所學(xué)知識(shí),完成一個(gè)產(chǎn)品項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作等的訓(xùn)練。設(shè)置1級(jí)項(xiàng)旨在讓學(xué)生從解決實(shí)際問題出發(fā)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),激發(fā)學(xué)生對(duì)工程問題的興趣,引導(dǎo)其探索并掌握解決問題的方法。
該院鼓勵(lì)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)與工礦企業(yè)相結(jié)合,具體參與到某個(gè)產(chǎn)品或者是某個(gè)電力建設(shè)過程中去,通過畢業(yè)設(shè)計(jì)著重培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問題、組織管理、社交、獨(dú)立工作等各種能力,以及嚴(yán)謹(jǐn)、扎實(shí)的工作作風(fēng)和強(qiáng)烈的事業(yè)心、責(zé)任感。只有具備這些能力和素養(yǎng),學(xué)生將來走上工作崗位后,才能順利完成所承擔(dān)的建設(shè)任務(wù)。
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是,通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,使學(xué)生了解電氣工程設(shè)計(jì)基本原理和方法,掌握一般電氣工程設(shè)計(jì)的基本技能;根據(jù)情況合理選擇實(shí)施方案;熟練進(jìn)行電氣工程各方面的計(jì)算,并設(shè)計(jì)出合乎規(guī)范的電氣工程施工圖紙。評(píng)估學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),要將實(shí)施過程和成果相結(jié)合進(jìn)行,要重視過程和社會(huì)需求者的評(píng)價(jià),對(duì)于結(jié)果則可以看得輕些,做到以社會(huì)需求為導(dǎo)向進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)估由畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫(40%)、畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施過程(40%)、社會(huì)需求評(píng)價(jià)(10%)和平時(shí)表現(xiàn)(10%)四部分組成。以項(xiàng)目實(shí)施與理論掌握情況考核為主,兼顧社會(huì)需求與平時(shí)成績,這樣才可以較為全面地評(píng)估學(xué)生的能力。
關(guān)鍵詞:220kV 變電站 無人值守
1 變電站無人值守的概述
無人值守是近些年來廣泛應(yīng)用于各大企業(yè)、公司或公共場(chǎng)所的一種新型管理模式,可在自動(dòng)化設(shè)備的協(xié)助下,利用集控室遠(yuǎn)程對(duì)變電站進(jìn)行三遙(或四遙)調(diào)度。簡單來說,變電站無人值守即是在變電站未安排值班人員進(jìn)行操作、監(jiān)控與管理的情況下,變電站可正常運(yùn)行和作業(yè)的一種管理方式。通過對(duì)變電站實(shí)行無人值守改造,不但可以減少電力公司的人力資源投入,提高工作效率,同時(shí)也是電力公司簡化管理環(huán)節(jié)、創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)利益以及適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)發(fā)展需求的一種表現(xiàn)。目前,本站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了五遙功能?!拔暹b”是指遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)和遙視。保護(hù)裝置都是裝設(shè)的微機(jī)保護(hù),通信裝置都是光纖通道。在主控制室后臺(tái)機(jī),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器、刀閘的操作。但是,我們操作斷路器在后臺(tái)機(jī)操作,操作刀閘還是去現(xiàn)場(chǎng)操作,因?yàn)榈堕l有個(gè)分合到位不到位的問題??梢约友b攝像頭,加強(qiáng)遙視。一次設(shè)備、二次設(shè)備的各種狀態(tài)、各種裝置的報(bào)警信號(hào)、保護(hù)裝置的動(dòng)作信號(hào)、也能在后臺(tái)機(jī)顯示。電壓、電流、有功、無功等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)都在后臺(tái)機(jī)顯示。對(duì)設(shè)備送出去的有功、無功統(tǒng)計(jì)計(jì)算還沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,還需要值班人員記錄計(jì)算。
2 220kV變電站的無人值守改造
結(jié)合筆者所在的220kV變電站為例,我站有兩臺(tái)主變運(yùn)行,一臺(tái)主變?nèi)萘繛?20MVA,另一臺(tái)主變?nèi)萘繛?50MVA,兩臺(tái)主變并列運(yùn)行。220kV雙母并列運(yùn)行,220kV有兩趟進(jìn)線,一趟出線。110kV雙母并列運(yùn)行,有8趟出線。35kV單母分列運(yùn)行,Ⅰ段帶4組電容器,帶1#站用變。Ⅱ段帶3組電容器,帶2#站用變。1#、2#主變都是兩套微機(jī)保護(hù)裝置,1#主變保護(hù)裝置為PST-1200和RCS-978,2#主變保護(hù)裝置為RCS-978和SGT756。其微機(jī)監(jiān)控改造模式與其他220kV變電站并無太大差異,需要依靠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通信接口等來實(shí)現(xiàn)。改造方式主要如下。
2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面 首先,220kV變電站系統(tǒng)的站控層、間隔層均基于以太網(wǎng)設(shè)計(jì),將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為本次改造的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其次,將變電站作為集控室,負(fù)責(zé)站內(nèi)外的日常調(diào)度,并擁有站內(nèi)獨(dú)立系統(tǒng),同時(shí)為了起到220kV變電站系統(tǒng)的監(jiān)管作用,還需要集中對(duì)變電站站內(nèi)PC機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。再者,將遠(yuǎn)動(dòng)裝置統(tǒng)一安排在繼電器室內(nèi)部,設(shè)置方法按照“相對(duì)集中”原則進(jìn)行。最后,經(jīng)網(wǎng)絡(luò)口以及串行通信口等實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)的PC機(jī)操作系統(tǒng)與遠(yuǎn)動(dòng)裝置之間的數(shù)據(jù)互換。
2.2 接口配置方面 一般來說,220kV變電站的通信接口除了站內(nèi)接口外,還有各大智能裝置的接口,例如繼電保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置等。在改造過程中,可選擇數(shù)據(jù)網(wǎng)作為遠(yuǎn)動(dòng)通道,遠(yuǎn)動(dòng)通道通過2兆口以太網(wǎng)與監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)連接。同時(shí),通信接口還需與IEC60870-5-103的標(biāo)準(zhǔn)相符合,在繼電保護(hù)裝置的通信協(xié)議方面,還需確保通信接口能夠支持。并選擇串行接口作為監(jiān)控系統(tǒng)的通信接口,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)與其他裝置(如UPS系統(tǒng)、直流系統(tǒng)等)的連接。若有加設(shè)自成系統(tǒng)的防誤操作閉鎖,可經(jīng)過通信接口將其接入到監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中。
2.3 保護(hù)裝置及其系統(tǒng) 保護(hù)管理機(jī)和監(jiān)控管理系統(tǒng)的接口,能夠?qū)ο嚓P(guān)的信息流進(jìn)行監(jiān)控和管理,例如繼電保護(hù)實(shí)時(shí)信息、動(dòng)作報(bào)告,或是對(duì)保護(hù)裝置的定值進(jìn)行設(shè)置,對(duì)故障錄波信息的提取等。一般來說,保護(hù)裝置主要有網(wǎng)絡(luò)、串行通信兩種功能,可用來處理普通信號(hào),以確保保護(hù)管理機(jī)能夠正常通信,并由保護(hù)裝置對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換并上傳至擁有103規(guī)約的監(jiān)控系統(tǒng)上;但在需要重點(diǎn)保護(hù)的信號(hào)方面,則選擇以硬接點(diǎn)的模式將其接入到測(cè)控系統(tǒng)當(dāng)中。通過這種方式,能夠確保重要保護(hù)信號(hào)具有理想的實(shí)時(shí)性,使得其他裝置接收到保護(hù)裝置傳輸來的相關(guān)保護(hù)信息時(shí),不需要保持高度的實(shí)時(shí)性,相反,還可以延時(shí)1分鐘到10分鐘左右。
2.4 繼電保護(hù)的改造 在對(duì)220kV變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)及安全自動(dòng)裝置進(jìn)行改造時(shí),同樣需要遵循相對(duì)獨(dú)立的原則,在功能上將其與測(cè)控系統(tǒng)加以區(qū)分。通常情況下,等級(jí)高于110kV、主變等都是經(jīng)電磁型保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)的,原則上可以不對(duì)其進(jìn)行改造。而對(duì)于其他不屬于微機(jī)保護(hù)裝置,且沒有網(wǎng)絡(luò)、串行等通信功能的,則可通過硬接點(diǎn)的形式加以改造,并將信號(hào)送往測(cè)控系統(tǒng)。對(duì)于等級(jí)低于35kV則將其保護(hù)管理裝置、測(cè)控裝置改造成統(tǒng)一裝置。同時(shí),由于本220kV變電站是以綜合自動(dòng)化系統(tǒng)模式進(jìn)行改造的,在該系統(tǒng)當(dāng)中,有不少部分為保護(hù)故障信息系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu),所以在對(duì)變電站進(jìn)行改造期間,同時(shí)對(duì)變電站的保護(hù)故障信息系統(tǒng)加以改造并不需要再新建一個(gè)硬件系統(tǒng),可以說,該改造方案的可行性相對(duì)較高。
此外,220kV變電站在實(shí)現(xiàn)無人值守的改造過程中,例如母差保護(hù)、監(jiān)控設(shè)備、基于微機(jī)保護(hù)的高壓線路以及公共失靈保護(hù)等可不進(jìn)行改動(dòng)。
2.5 測(cè)控裝置 在實(shí)現(xiàn)無人值守改造中,原220kV變電站選用的控制屏需要進(jìn)行拆除,并替換成線路模擬屏等設(shè)備。通過測(cè)控單元來完成對(duì)數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控與采集,根據(jù)電氣單元的相關(guān)要求,對(duì)監(jiān)控單元進(jìn)行集中組屏配置;在配電裝置中的特殊老站布設(shè)低于35kV等級(jí)的保護(hù)設(shè)備;同時(shí)在其內(nèi)部的不同間隔中對(duì)間隔層設(shè)備進(jìn)行充分分散布設(shè)。對(duì)于110kV、220kV等線路和主變,需要給予配置一整套獨(dú)立測(cè)控裝置;對(duì)于等級(jí)低于35kV者,則將其保護(hù)裝置、測(cè)控裝置等統(tǒng)一改造成“4合1”裝置。此外,還需布設(shè)一套可用于采集公共信號(hào)的公共測(cè)控屏。
2.6 其他改造 在PC機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)下,將220kV變電站內(nèi)全部斷路器、刀閘、變壓器以及不同裝置狀態(tài)信號(hào)等納入監(jiān)控范疇,并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控操作。為了確保改造后對(duì)時(shí)誤差在2ms以內(nèi),需要為同步對(duì)時(shí)設(shè)備選擇同一套衛(wèi)星時(shí)鐘,并將軟對(duì)時(shí)之外的對(duì)時(shí)設(shè)備設(shè)置成一鐘多授時(shí)口的形成。同時(shí)也可利用GPS脈沖對(duì)時(shí)網(wǎng)的方式,對(duì)各裝置運(yùn)行過程中每秒鐘所產(chǎn)生的一次脈沖進(jìn)行對(duì)時(shí)。
3 220kV變電站實(shí)行無人值守的經(jīng)驗(yàn)交流
在對(duì)220kV變電站進(jìn)行無人值守改造時(shí),有以下幾個(gè)方面需要注意:①在選用設(shè)備時(shí),需要重視與廠家溝通的環(huán)節(jié),確保廠家提供的設(shè)備型號(hào)、功能等相一致;②施工前期,需要為設(shè)計(jì)組織工作預(yù)留一定時(shí)間,在所有工作準(zhǔn)備就緒后再停電施工;③加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)對(duì)時(shí)精度、遠(yuǎn)動(dòng)通道質(zhì)量等項(xiàng)目關(guān)鍵質(zhì)量點(diǎn)的管理,以免影響整個(gè)改造系統(tǒng)的正常運(yùn)行;④驗(yàn)收階段,需要在一路驗(yàn)收符合要求后,再對(duì)另一路進(jìn)行驗(yàn)收,信號(hào)的準(zhǔn)確性可由運(yùn)行部門來進(jìn)行確認(rèn)。
4 結(jié)束語
220kV變電站實(shí)行無人值守,能夠促使220kV變電站的安全、可靠運(yùn)行得到進(jìn)一步提高,降低值班人員工作強(qiáng)度,提高電網(wǎng)管理水平,是新時(shí)期電力公司獲得更好更快發(fā)展的必然趨勢(shì)。本研究通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、接口配置、保護(hù)裝置及其系統(tǒng),以及繼電保護(hù)和測(cè)控裝置改造等多個(gè)方面對(duì)220kV變電站的改造進(jìn)行了探討,認(rèn)為綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在220kV變電站的改造中具有可行意義,適用于新時(shí)期220kV變電站的自動(dòng)化改造。
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