時間：2023-07-19 17:30:04
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電氣工程研究領域，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：電氣工程自動化 人工智能 控制 檢測與診斷
一、前言
隨著科學技術的飛速發展，“人工智能”這個詞在我們的生產生活中出現的頻率越來越高。在2016年11月舉行的世界互聯網大會上，“人工智能”成為四大核心主題之一，可見科學技術領域已經將其視為未來科學發展的重要方向，加以前所未有的關注。
人工智能英文全稱是Artificial Intelligence，縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學，是計算機技術的一個分支。目前，科學界對人工智能的研究領域主要集中在機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等方向。
人工智能目前已經開始廣泛運用于人類的生產生活，并且作為一種未來科學越來越展示出它光明的應用前景。它與其他專業領域的交叉運用，將讓這些領域變得高效化、智能化，為這些領域的發展提供突破性的催化作用。
例如將人工智能與電氣工程自動化這兩個領域進行有機結合，就能大大推動電氣工程自動化的發展，在具體的生產實踐上取得突破性的效果。
二、人工智能技術與電氣工程自動化結合的必然性
小到一個開關、一個手機，大到航天飛機、宇宙飛船都離不開電。電能對于我們人類的生產生活實在太重要了，所以作為控制電能、電氣設備的電氣工程和自動化技術的重要性就不言而喻。電是怎么來的？人類如何能夠順利、安全地使用電能？如何通過發電、變電、輸電、配電，把電能送入千家萬戶？如何讓電能乖乖地為我們的生產生活服務，這都是電氣工程自動化要研究和解決的領域和問題。
作為一個傳統而核心的社會工業分支領域，電氣工程自動化必將隨著科學技術的發展而不斷發展，這是科學技術發展的必然規律。
首先，人類對電能控制和使用的歷史，就是一部由落后到進步、由原始到智能的歷史，電氣工程自動化技術實現自然人控制到人工智能的控制、從有人到無人的控制，這都體現了科學技術的進步和發展。
其次，人工智能的無人化、仿真化、系統化和準確性，可以在電氣控制方面讓工作變得更加簡單、方便，搜集的數據也更加精確，并且可以節約大量成本。
三、現階段人工智能技術在電氣工程自動化領域的實際運用
基于人工智能技術的優勢與特點，它與電氣工程自動化的結合，在電氣工程領域具有廣大的應用空間。
那么，在現階段，人工智能在電氣工程自動化領域具體有哪些運用呢？
（一）電氣控制中的人工智能。
傳統的電氣工程自動化的控制技術表現為流程繁瑣，操作步驟復雜，人為干預過多，需要投入成本較高，人為控制容易犯錯等，這些問題隨著人工智能的運用而能夠得到非常完美的解決。在引入人工智能的控制手段以后，整個工作流程可以通過事先設置好的、仿照人為控制流程設計的程序有條不紊地運轉，避免了人為操控的一系列弊端。
（二）電氣故障診斷中的人工智能。
電氣故障診斷是以模式識別和信號處理為基本的方法和理論，以技術檢測和故障機理為基礎，通過電氣設備運行中的信息，去識別其運行的狀態，然后找出故障的起因，確定故障的部位與性質，最后提出與之相對應的對策。
隨著電氣系統與設備變得日漸的復雜，隨之也帶來了較多的問題，如設備的可用性、可靠性、安全性、可維修性等，因此，這也推動了電氣設備診斷技術與故障機理技術的研究。并且伴隨著數字信號處理技術與計算機技術的不斷發展，人工智能在電氣故障診斷技術中也得到了廣泛的應用，其中，模糊理論、專家系統等在人工智能處理電氣故障診斷中，應用的最為廣泛，其優點也是顯而易見的。
（三）電氣優化設計中的人工智能。
眾所周知，在電氣優化設計中，人為依賴是比較重的――傳統的方法，要做好一項優化設計，需要一個經驗豐富的工程師經過大量的實驗，花費很多時間和精力才能達到滿意的效果?，F代的電氣優化設計越來越復雜，需要的設計單元越來越多，人為的優化設計已經越來越不能滿足實際的需求。這個時候，就需要人工智能的介入。人工智能的電氣優化輔助設計，可以代替大X做很多組的記憶和計算，優化出來的結果既精確又實用，很容易達到預期的效果。
（四）電氣系統預警中的人工智能。
現階段，人工智能在電氣工程中的運用還體現在系統預警上。當電氣系統出現故障甚至是危險的時候，通過人工智能觸發的預警系統及時報警，可以節約寶貴的應急時間，從而大大挽回相應損失。
四、人工智能在電氣工程自動化領域的運用前景展望
由于人工智能已經在電氣工程自動化領域顯示了自己巨大的作用，我們有理由相信，未來它在電氣工程自動化領域的應用，在深度和廣度上都還有更大的空間。
具體來講，智能技術未來必將廣泛地運用于電氣工程遠程監控技術、現場總線監控技術、集中監控技術等方面。未來，電氣工程要向統一集成化、對接標準化、系統安全化方向發展，那么，人工智能就將在這些方向大顯身手。單純靠人的知識和經驗來控制、檢測、診斷、預警的傳統電氣工程自動化技術已經不能適合未來電氣工程發展需求了，人工智能與電氣工程自動化的結合，必將迎來發展的春天！
參考文獻：
[1]李末.電氣工程自動化中人工智能的應用探析[J].中國新技術新產品，2014，24：5.
一、關于電氣工程技術發展環節分析
隨著計算機網絡系統的健全,電氣工程應用技術也在不斷深化,其現代電氣工程系統逐漸健全,滿足了時代經濟對于電氣工程技術的發展需要,電氣工程的發展,離不開對其內部理論應用體系的健全,實際上電氣工程理論體系的健全與當時的經濟時代背景是分不開的,特別是在學科相互融合交叉的今天?？茖W技術的每一次重大突破都會導致生產力的跨越式發展和人類社會的巨大進步,科技是第一生產力,創新是社會發展的推動力。
二、關于電氣學科環節的分析
1隨著電氣工程系統的不斷健全,電氣學科理論知識也在不斷深化應用,這兩者實現了相互促進。我國對于電氣信息學科的劃分包括以下內容,其屬于工學門類,其學科分支有電氣工程、信息通信工程、計算機科學技術等。無論是哪一個學科分支,其都以計算機應用為基礎,這是電氣學科的理論實踐基礎,也是電氣工程的應用基礎。隨著時代的發展,其技術工程及其電磁類的基礎學科得到有效結合。實現了對其現代電氣工程的發展,滿足了市場經濟的發展需要。我國電氣工程一級學科下設五個二級學科:電機與電器、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術,電氣工程包含的專業基礎理論有電路原理、模擬電子、數字電子、微機原理與接口技術、單片機原理、自動控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業理論有電力系統及其暫態分析、電力電子、電機學、高電壓與絕緣、電力拖動、輸配電、工廠企業供電、電力市場等。
2目前來說,國外發達國家的電氣工程專業體系是比較健全的,隨著經濟時代的發展,其內部理論實踐體系日益健全,伴隨著科學技術的發展而發展。在以前的電氣工程專業中,國外發達國家的教學是以電力工程為主要的模式,隨著知識經濟時代的發展,其電子技術及其計算機技術逐漸成為電氣工程的應用核心,其電氣學科體系日益健全。有些國外高校的電氣工程教學過程中,實現了對電力工程學科的取締,取而代之的是電氣工程的計算機應用教學,這滿足了國際經濟發展的局勢,實現了對電氣工程的更新,保障了電氣學科系統的健全,確保其內部各個環節的有效協調,無論是電氣學科的健全還是電氣工程技術的更新,這一定程度提升了國外發達國家的發展的軟硬實力。我國的電氣工程始于1908年上海南洋公學的電機電工學科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機專科設立了電訊門,即我國最早的無線電專業,如今的電子信息及計算機專業群都是由此發展演化而來的。1932年,清華大學設置了電機系。建國后,我國建立了一大批以工科為主的多科性大學,其中大多設立了電機工程系。1977年以后,大部分高校的“電機工程系”陸續更名為“電氣工程系”,近幾年來,部分高校又把“電氣工程系”發展成為“電氣工程學院”。我國的電氣工程雖然與國外名稱相同,但內涵有很大區別,我國大學一般都是強弱電分開,即電氣類與電信類分設在不同的學院。
隨著我國經濟的發展,我國高校的電氣工程教學中,電力學科也逐漸實現了與現代信息技術的融合,符合了國家信息化經濟的法發展需要,這有效推動了我國的電氣工程的學科應用系統的健全,進行其電氣工程領域的技術創新模式的應用,保障其內部技術應用環節的優化。在此過程中,我們為了本國的電氣經濟的發展需要,需要進行國外電氣學科的先進管理經驗的汲取。國外發達國家的著名大學大都把電氣工程、通信工程、計算機工程放在同一學院,以利于在電氣工程學科中融入大量的信息技術知識。與其他學科不斷交叉融合,拓展了研究領域,大量的研究都是在跨學科領域開展的。與企業聯系密切,科技成果轉換能力強,引領產業技術更新。
三、關于電氣技術發展前景的分析
電氣技術的未來發展前景是非常廣闊的,其影響著電力工業及其相關電力行業發展,可以說電氣技術的應用發展,是國家經濟建設的重要環節。電氣技術的發展,也推動了可再生能源技術的深化應用,滿足了國家經濟的健康可持續發展,實現了對風電技術、光伏技術及其氫能的有效應用,這符合未來電氣工程的發展需要,滿足低碳經濟的發展需要。特別是氫能技術的應用,氫能有其他能源無與倫比的優勢,其反應后的生成物為水和氮化氫,對環境沒有污染。地球上的海水所含的氫用來發電就夠人類用數億年。單位重量的發熱量叫熱值,氫的熱值是汽油的3倍,煤炭的4倍。現在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源,但目前還處在實驗室階段,距工業應用還有一段距離。超導技術的深化,滿足了電氣工程的發展需要,促進其綜合社會效益的提升,通過對其超導儲能系統的深化應用,實現對其電能的有效轉換,實現對其電磁能的應用。它是一種高效的儲能系統,能夠實現對電網的安全性的提升,滿足了實際工作的需要。保障電網安全。超導大容量電纜,可大大降低輸電過程中的電耗,提高能源效率。靈活交流輸電技術,用大功率電子器實現對電力系統電壓、參數、功率、相位角等的實時調節控制,以實現電力系統的安全穩定性和輸電過程中的能耗。
四、結束語
為了滿足國家經濟的健康可持續發展,該文就電氣工程技術與學科發展環節展開了研究深化,以方便現實難題的解決,促進電氣工程系統的健全。
隨著科學技術的迅猛發展,電氣工程在不斷更新和進步中,電氣工程中的自動化技術也取得了長足的進步和發展,對于社會發展具有重要意義。隨著社會經濟發展水平的逐步提高,人們對于社會生產生活各方面的要求都在逐步提高,尤其是自動化方面。機器人的不斷研究和創造是時代經濟發展的必然趨勢,能夠在很大程度上滿足人們的生活需要。
1電氣工程及其自動化概述
電氣工程及其自動化是一門綜合性較強的學科,其中涉及到了電力電子技術、電機電器技術、計算機技術以及信息和網絡控制技術。電氣工程及其自動化的主要特征是將強弱電進行有效結合,機電結合,系統和元件相結合以及軟件和硬件相結合,換句話說,電氣工程和及其自動化主要是將工程中的強力學和網絡信息匯總的軟件學進行相互結合。也因此,人們在對電氣工程及其自動化進行學習的過程中,需要重點掌握計算機工程和電氣方面的知識。電氣工程及其自動化學科在設置一些具體的課程時,將學生的動手能力充分考慮在內,使得學生們在日常的學習當中,就能夠有效地掌握到該學科的重點知識。學生們通過對于電氣工程及其自動化的學習,不僅學習到了相關的基礎知識,同時還能夠根據自身的能力去挑戰一些更高水平的技術實驗[1]。
2機器人內涵
機器人主要是指那些能夠使用自動功能進行一些既定工作的機械設備。隨著社會科學技術的不斷發展,現代的機器人能夠自如地進行一些簡單工作,比如一些投籃、快跑等運動項目以及協助人類從事一些危險行為等。當前該項技術較為先進的國家,已經在機器人的研究領域取得了較大的成功,使得機器人能夠有效投入到建筑學、醫學以及軍事建設等多方面的工作當中,對于提高工作效率、減少人們工作量具有重要意義。機器人的研究水平越來越高,當前的機器人已經逐漸更趨向于高度人性化,不僅僅只是一些機械設備的堆砌,但是距離機器人能夠真正擁有和人類一樣的思維還用很長一段路要走[2]。
3機器人設計中對于電氣工程及其自動化的應用
電氣工程及其自動化是重要的技術手段,能夠為機器人的研究和開發發揮重要作用。當前眾多的機器人設計中也將電氣工程及其自動化作為了主要的技術支撐,通過對于機器人內部設備的主要構造情況進行詳細分析,能夠有效發現電氣工程及其自動化的應用情況。通常情況下,機器人都是由多種機械部件進行拼接,主要應用了電機和連接桿的連接作用。在裝置機器人的電機時,需要將步行或者跳躍的功能充分考慮在內,同時將生活中常見的鋁板鋁條做好構建鏈接工作。機械人在完成構件組裝工作后,需要進行在相關裝置的檢測工作,從而能夠有效保證機器人內部機械的運行效果。檢測裝置是機器人初步完成之后的重要檢測工具,能夠有效記錄出機器人的內部信息和實際信息,當兩者之間的信息出現偏差較大的時候,需要及時進行信息的設定工作,偏差較小則可以忽略,從而直接投入到實際使用當中?，F代先進的機器人能夠進行相關信息的分析工作,從而能夠有效代替人類進行相關對象的識別工作,同時還能夠及時地將這些識別信息進行反饋,對于提高機器人工作的精度具有重要意義。機器人的組裝只是機器人能夠正常投入使用的一個前提,想要機器人真正自如地進行工作,需要在其內部安裝一定的驅動裝置,利用計算機系統中的驅動設備,能夠在機器人的內部設置一些指定信號,當機器人接收到之后,就能夠進行下一步的工作。除了少量機器人能夠根據已經事先編排好的程序自動動作之外,大部分的還需要人為進行操作。因而將電氣工程及其自動化有效應用到其中,能夠起到良好的作用和效果。電氣工程及其自動化自身的優勢和功能較多,能夠為機器人的設計工作提供重要的參考和輔助作用[3]。
4總結
電氣工程及其自動化是當前重要的學科,對于機器人的研究和設計工作具有重要意義。將電氣工程及其自動化積極引入到機器人的設計工作中,能夠為機器人的整體設計工作起到良好的技術支撐作用。通過人類的指揮,或者在機器人內部安置一些自動化的設備,能夠讓機器人在很大程度上擁有人類的思維,從而更好的進行工作。
關鍵詞：電氣工程及其自動化 發展現狀 未來趨勢 相關建議
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
任何行業的正常運轉都離不開機械的操作，早在很多年前的人們就懂得了用機械代替人力，以此來提高效率。隨著工業革命的到來，機械已經越來越貼近人們的生活也越來越人性化。這也就使的機械行業的核心技術受到了嚴峻的挑戰，每天都有新型機械的問世，每天都有舊的被淘汰。作為機械行業比較先進化的電氣工程自動化目前，在機械自動化中日益廣泛地應用了計算機技術，發展并推廣了計算機輔助設計，優化設計，考慮誤差的概率設計，提出了多種便于對機械進行分析和綜合的數學工具，編制了許多大型通用或專用的計算機程序。為了適應高速發展的今天，電氣自動化的發展前景非?？捎^，它的研究領域十分廣闊，內涵也非常豐富。
一.什么是電氣工程自動化
電氣工程及其自動化專業是電氣信息領域的一門新興學科，但由于和人們的日常生活以及工業生產密切相關，發展非常迅速，現在也相對比較成熟。已經成為高新技術產業的重要組成部分，廣泛應用于工業建筑、農業生產、國防等領域，在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。該領域的學科主要有電機及拖動、工廠電氣控制技術、電力電子技術、電力電力電子技術電子技術實習、單片機技術、PLC技術、電子工程制圖、工廠供配電技術、電子技術綜合實訓、電氣設備、英語精讀、專業英語。
電氣工程及其自動化的觸角伸向各行各業，小到一個開關的設計，大到宇航飛機的研究，都有它的身影。該領域的工作人員能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域的工作，是寬口徑“復合型”高級工程技術人才。電氣工程自動化技術領域對于高水平人才的需求量非常的大。根據相關的調查數據顯示，隨著我國的大力發展，外企的不斷涌向大陸市場，該專業將會出現很大的人才缺口，隨時都會出現人才供不應求的情況。
二.我國電氣工程自動化的發展現狀
1.就目前而言，從以前的多島自動化向系統集成進行轉變是我國電氣工程自動化的一大特征。新型的系統集成化的電氣工程自動化已經不僅僅是局限于簡單的系統連接了，更為主要的還是成功的實現了通道共用、功能互補、信息共享，彌補了多島自動化的互不連接，功能單一和信息獨享的不足。隨著計算機技術在我國的大力發展，它使得電氣工程自動化的核心技術有了質的飛躍，運用計算機的有效控制，從而實現電氣自動化的目的。透過計算機的模擬操作，能夠對電力系統的運行狀況進行判斷和監控，從而達到精密有效的控制。目前，PC技術和網絡手段已經慢慢地滲透到工商管理中了，采用PC的入機界面可以靈活的，直觀的掌握數據的動態運動。在傳統的測量儀表中放置微處理器，就可以讓原始的數據設備具備數字通信和計算的現代化功能，大大地優化了工作的效率和工作方式，并且極大的節約了生產成本。再使用總線將數個測量控制儀表相互連接，遵循規范公開的通信協議，將遠程監控計算機與儀表及微機化測量控制設備相互連接起來，完成信息與數據傳輸交換程序，建立實際性的自動控制系統。
2.電氣工程自動化在智能化的工程建筑中也有了廣泛的應用。在我國的智能建筑技術領域內，電氣自動化技術是一個較新的領域，隨著我國更多的智能化建筑的出現，更多先進的自動化技術加入到這一領域內，不斷的進行著創新，填充空白。目前，IBWPT已成為 IBWP 體系當中的一個重要作用的部分,主要是三層結構中的中間層發揮著承上啟下的重大作用，它的理論在實際運用中起到了很關鍵的作用。在現代的工程建筑中，電氣工程自動化被廣泛的應用到了各個施工點，這些技術的出現，極大的改善了以前施工現場設備落后，建筑效率低下，工程建筑的監測得不到保證等的場面。新型自動化正在全力的裝備著施工現場，引導著施工環境向高效，先進的方向發展。
三.我國電氣工程自動化工程的發展趨勢
1促進系統的統一性
電氣工程自動化的統一性是促進這種技術發展水平提高的基礎。這可以有效實現相關產品的周期性規劃與設計、產品精確測試以及試行、產品的開機以及調試、產品的運行與維護，這樣能夠節省產品設計到產品生產完工之間所需要的資金以及時間。對電氣工程的自動化實行統一管理，最重要的是能夠達到客戶的實際要求，并將電氣工程的開發系統從電氣工程的運行系統中解放出來。這也是實現電氣工程通用化的重要措施。
2.進一步實現接口的標準化
采用同一類型的技術標準，能夠有效縮減整個工程的成本以及時間，有效實現辦公室體系以及電氣自動化體系之間資源和相關數據的共享與交換。企業與相關系統實現連接時，為了進一步保證工程的相關策劃方案可以在遠距離實現傳遞，就要利用計算機系統進行連接。而接口的標準化水平是廠家之間實現數據交換的重要保證，也是解決通訊難題的基礎。
3.系統集成
目前，對于系統集成并沒有一個安整的定義，一般只稱它為計算機系統集成，如果它被應用到了建筑智能化領域的話，就可以成為智能建筑系統集成。系統集成是科學信息范疇上的，是信息技術的具體運用技術。智能建筑系統集成IBSI是將智能建筑內不同功能的智能化子系統在物理上、邏輯上和功能上連接在一起，以實現信息綜合、資源共享的一種技術方法。SI就是在建筑領域中系統集成的簡稱。智能建筑系統還有廣義和狹義之分，它目前有一體化集成和分布集成兩種模式。實現智能建筑功能的主要技術手段就是系統集成，它是一種理想的高層技術手段。假如實現了這種理想化的技術手段，那么就能實現各種信息綜合處理和異地信息資源共享的目的。這樣就能節約資源并且還能保證不間斷使用的經濟性。實現智能建筑各功能的開放性和遠控特性；使用IBMS系統可以實現智能化的建筑物業管理和自動化的控制設備。這就是智能建筑在未來的的發展目標，利用開集成系統的開放形特點，就能讓系統集成向開放性、可靠性、容錯性、可擴展、可管理維護性方向發展。
四.提高電氣自動化水平的相關建議
1.實現數字化與自動化的有機結合
電氣自動化和信息技術的結合所產生的典型代表形式為數字化技術。這是一種富含自動化創新經驗，并且有效實現信息動態、高分辨率表現的重要措施。將這些信息與地球空間信息整合，建立一個科學精確的數字化地球，將各種信息存儲在計算機系統內，與網絡有機結合。
2.充分發揮現場總線技術的作用
在電氣自動化系統中，網絡技術的應用非常廣泛，這樣一來就促使現場總線技術作用的發揮。這種技術實現了系統目的性的突出，將設施內部的頂層信息以及生產信息等實現有機結合。這種系統會根據系統所處環境的不同發揮不同的作用，為了進一步發揮這種系統的作用，就要具體分析系統所處環境的條件。這種技術在企業底層應用非常廣泛，能夠有效實現數據自動化存取，減少了系統建設資金，節約控制電纜，降低了系統建設成本。
結語
電氣工程自動化隨著社會經濟和社會文明的發展已經站穩了腳跟，并且對社會的發展起到了極大的推動作用，在現在市場環境下到處都有電氣自動化的身影，由于它有著向高速、重載、高精度、高效率、低噪音等方向發展的趨勢，所以他被現在的社會生產所接受，并且大力的推廣。對于電氣工程自動化我們要不斷進行技術創新，彌補當前模式下的不足，努力的使它朝著更進一步的目標發展。對于我們而言，電氣工程自動化是一項新興的學科，有著廣泛的發展前景，我們要抓住機遇，迎接挑戰。
參考文獻
[1]張世昌.先進制造技術[M].天津:天津大學出版社,2004.
【關鍵詞】電氣自動化；電氣工程；應用；淺析
一、前言
電氣自動化是當前涉及行業最廣的一門工科專業。由于其自動化的優勢使其在當今社會各個方面均有所觸及，其涉及的行業和跨度之廣從小開關到大飛機轉變中可以說明。該工科專業本身課程非常廣，能夠讓畢業學員具有多種在社會上生存的技術，如信息處理、計算機軟硬件處理技術、電氣工程造作技術、實驗和監控技術、電力電子技術等多領域技術。
此外，由于我國的電氣工程行業發展的時間比較短，造成了我國電氣自動化的水平不高，且電氣自動化領域的人才短缺，從而嚴重影響了我國電氣自動化技術的發展。電氣自動化的發展對社會科技的進步有著極其深遠的影響。對經濟的發展起了不可估量的作用。本文針對現階段我國電氣自動化與電氣工程相結合的情況進行分析。從某些層次上來講，電氣工程的發達程度甚至可以代表一個國家的科技進步水平。
二、電氣自動化的概念和優點
電氣工程（Electrical Engineering，簡稱EE）是當今高新技術領域中舉足輕重的關鍵學科之一，更是現代科學研究領域中的熱門學科。電氣自動化是研究與電氣工程相關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、實驗分析、研制開發以及電子與計算機等領域的一門科學。進入新世紀隨著電力電子技術、微電子技術的迅猛發展。使其發展日趨多元化。尤其是結合了目前嵌入式、網絡、通信等技術后，電氣自動化已出現在我們身邊的各個領域。電氣自動化的優點包括：（1）優化供配電設計，促進電能合理利用。應能保證電氣設備對于控制方式的要求，保證電氣設備能發揮最大的作用，保證運行的穩定性和可靠性；（2）提高設備運行效率，減少電能的直接或間接損耗。要滿足建筑對運行要求的制定和維護其安全運行的前提下，盡力減少成本，最大程度的降低和減少各種消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用，提高電力設備的是利用率，減少電能的直接或間接損耗；（3）合理調整負荷，提高設備利用率。在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數，在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施，提高負荷率和設備利用率節約電能。
三、電氣工程中自動化技術的發展和相關熱點技術的運用
3.1我國自動化技術的發展概況
我國在上世紀60年代初期就開始了對變電站自動化技術的研制，并在70年代初期先后研發出集保護、控制和信號收集為一體的裝置。在80年代中期時，由清華大學所研發的35kV變電站保護自動化和微機監測系統正式投入運行。在1998年，我國總裝機容量超過了277GW，躍居當時世界第二位。
現代社會，隨著工業化進程的加快和人們生活品質的提高，對電能供應的“安全、經濟、優質、可靠”等各項指標的要求也越來越高。相應的，對自動化技術也提出了更高的要求和標準。當今電氣工程中自動化技術正趨向于：
（1）由輸電、發電自動化向輸電、發電、配電自動化進行全面發展。（2）柔流輸電技術（FACTS）的發展進一步提高了在輸電和配電方面的自動化水平。（3）在控制策略上日益向著適應化、智能化、最優化、協調化和區域化方向發展。（4）在理論工具的應用上，越來越多的借助了當前現代化控制理論。（5）在控制手段上日益增加了對遠程通信、電力電子器件和微機的應用。
3.2熱點技術的運用
（1）管控一體化技術管控一體化技術是指將通訊各個環節和自動化技術進行集成和整合的現代自動化技術手段。集成控制系統和管理信息系統組成統一的控制信息網絡，一方面通過集團企業資源規劃系統（ERP）和制造執行系統（MES）進行互聯，以確保能隨時成功的獲取信息；另一方面，使用計算機控制管理系統對生產過程中的檢修數據和相關信息進行監控，以實現計算機檢修管理系統（CMMS）和數據庫的無縫連接。（2）狀態檢修技術狀態檢修技術是通過設備資產管理系統（AMS），使用其先進的狀態監視和診斷技術功能，提供當前設備的狀態信息和數據，進而對電氣設備的狀態進行判斷，對隱患或故障進行預判，使當前的故障檢修升級為狀態檢修。通過狀態檢修技術，能夠有效的提高當前電氣設備的安全性和可用性，克服了定期檢修中的缺陷和遺漏問題。（3）先進管理和控制軟件的應用當前，計算機控制系統在國內電場中已得到了廣泛的使用，并極大的促進了電廠自動化技術的發展。然而，計算機控制系統的潛能并沒有被完全發掘，為此，我們應吸取國外先進的技術經驗，積極開發出適合我國電力行業所需的先進管理和控制軟件，以充分發揮當前計算機控制系統的功能。
國外目前管理和控制軟件主要有兩大類，一種是偏向于實時控制功能，主要是對機組負荷變化進行控制；另一種則偏向于系統分析和管理的能力以及運行的經濟性。在研發過程中，可根據實際發展需要，擇優對這兩類軟件進行研發和運用。
四、涉及電氣行業的自動化技術之優勢
自動化技術涉及領域越來越大的根源在于該技術有不可替代的優勢。首先，自動化技術的易操作，電氣技術隨著電力系統優化的需要產生的，此項技術是減少了人財物的大量投入，更加容易作者掌握，加強電氣自動化技術的應用能力，將有力地提升電氣工程技術的實用范圍。[2]
其次，很高的結構性質，相比以前的電氣工程技術，自動化技術的高結構性質更加凸顯，隨著時代的發展，自動化技術形成了較為完整的結構性質，很好的協調電氣設備的運行，迎合了電氣工程發展的需要。
最后一個優勢就是自動化技術的適應能力比以前的電氣技術強的多。以前的操作是依靠人工或半自動完成，一旦操作者出現問題，該系統將出現故障，例如，以前經常容易出現停電事故是因為當時的電力調配主要依靠人工完成，人工監測城市里各個用電單位的用電情況，有時發現問題就已經出現故障了，現在的電力調配主要依靠自動化技術控制，中央處理器嚴格監測各個單位的用電負荷，對可能出現的負載，及時加以調配，避免停電事故的頻繁發生。
五、電氣專業包涵自動化技術應用體現
自動化技術主要是利用中央處理器接受和發出預期設計好的程序，利用智能化取代人工實時操作，該項技術將成為電氣工程發展過程不可或缺的一部分。其在電氣工程領域應用的事例不再少數：
實例一：自動化技術運用在電氣設備管理領域[2]。一般企業的電氣設備具備系統復雜、體積龐大、設備操作困難，維護一次需要的人財物力巨大，但自動化技術的引進，在相應的設備設置相應的傳感裝置，設置中央處理器，編入幾段操作程序，當電氣設備工作時，設備中的傳感器將采集的電子信號傳送給中央處理器，處理器根據事前編寫的程序，輸出相應的指令，控制有關的電氣設備執行有關指令。完成了弱電控制強電的操作，有力地確保設備控制的精細化。
實例二：自動化技術運用在電力系統的調配領域。調配電力資源也是電氣工程的一項主要技術，中央處理系統嚴密監控各用電單位的實時負荷信息，遇到負荷過載后，及時發出調配信息，從小負載線路調配，當出現故障后，調配部門將及時發現，并指揮維修人員前往事故現場處置。電網的自動化調配就是將以前的人工監測和調配，運用網絡和計算機自動監控代替。自動化技術完成了信息的自我監測，運算、比對，發現問題及時動作，降低停電事故的發生。
實例三：自動化技術運用在變電所的控制領域。以前的變電所都是操作者自身操作，所有監控信息采集及反饋都是人工，但是變電所存在大量的電磁輻射，對人員傷害較大，自動化技術的出現解放了人員，使得操作者從變電所里走出來，取代了人員，降低了其工作強度，同時由于計算機控制，精細化程度比人工操作高出很多，節約大量的時間，縮短工作周期。
參考文獻：
人工智能這一概念是在1956年首次被提出的，隨后在科學研究領域取得重大發展并逐漸形成了一套相對完整的科學理論。這些理論的逐漸成熟完善使得機器擁有了類似于人類的智能行為，并最終應用于電氣工程中。智能化技術是計算機科學發展的重要成果和重要分支，它的發展是對科學智能本質最好的表現形式，為人類的工作、生活提供了極大的幫助，也為實現多種研究方法的產生做出了重要貢獻。智能化技術能夠快速的提高生產率、提高人們的工作效率，它通過對電氣工程實現自動化控制來實現生產效益最大化。
一、電氣工程智能化融合發展中存在的問題
1.資源浪費現象嚴重，成本控制存在風險
隨著電子信息技術和互聯網的普及應用，各個企業之間構建局域電氣工程網，加強了各個企業間的互聯互通，提高信息資源的利用效率，實現企業間的協同發展。但是，由于缺乏統一的建網標準，加上各個企業生產經營理念、工作目標的不同，使得電網之間的接口難以有效對接。在這種情況下，整個局域電氣工程網的信息溝通渠道被人為割裂，不僅難以發揮局域網內信息傳遞和資源共享的優勢，反而容易導致系統漏洞的產生，提高了企業信息泄露的危險。
2.操作標準不夠規范，應用安全問題突出
電氣工程自動化技術不僅應用在一般的車床加工控制，而且在高精尖裝備制造方面也有重要應用，這要求操作人員必須熟練掌握和運用電氣自動化設備。但是電氣工程自動化往往是流水線作業，對操作人員的觀察能力、動手能力要求較高，在長時間的工作中增加了誤操作的幾率。一旦生產鏈條上的某一環節出現了失誤，就會在短時間內影響下游其他電氣系統的正常工作，造成嚴重的連鎖反應，給整個電氣工程系統的應用安全造成巨大威脅。
3.缺乏專業技能培訓，人員素質有待提高
電氣工程自動化是以電子信息技術和計算機技術為支撐的綜合性工程，要想保證自動化控制的高質量、高效率開展，必須強化系統操作人員的專業素養。但是國內電氣工程自動化行業的人才缺口仍然較大，部分企業雖然擁有自己的電氣工程自動化科研團隊，但是忽視了技能培訓工作，沒有定期開展專業講座，工作人員的知識技能長期得不到更新，對行業發展潮流和前沿知識掌握不到位，也就很難為今后工作的進一步提升起到推動作用。
二、人工智能與電氣工程融合的作用
1.降低系統的測量誤差
以電力工程為例，傳統的電力工程計量系統，其測量誤差為0.7級。電氣自動化過程中采用EIT技術，可以將系統的整體誤差大約降低5成，可以維持現場數據的測量誤差不超過0.4級。主要原因在于采集到的模擬信號可以一次性轉換為數字信號，經過光纖傳輸投入到合并單元，省略了以往的重復多次轉換。另外，即使EVT和ECT的誤差等級也是0.2級，但是由于信號是以數字式進行傳輸的，灌輸環境為全光纖，外部電磁干擾不是很嚴重，避免了二次轉換程序。
2.提高配電網的整體防護性能
在智能電網建設中，應用傳統的電氣技術對電網進行防護過程中，若故障發生在設定的區域之內，在電磁式原件差動電流內部會出現一定的諧波，可能會導致繼電保護拒絕動作或者反應時間延長；若故障發生在設定區域之外，會導致傳統的電磁式原件達到飽和狀態，進而引發繼電保護誤差動作。運用電氣自動化技術對電網長輸距離進行防護，由于電子式電流互感裝置不會出現磁飽和狀態，所以二次側電壓響應波形能夠將一次側電壓暫態過程更加準確地映射出來，達到快速降低電壓基波輔值誤差的目的，進而擴大配電網的整體防護范圍，有利于提高繼電保護動作的可靠性、靈敏度以及快捷性，全方位地提升電網系統的整體防護性能。
3.滿足電力系統的暫態保護性要求
EIT技術具有較小的相位延遲和較寬的帶寬，因此說電氣自動化的線性特性和動態特性都比較好，對高頻信號的相位和幅值測量更加快速和準確，為后續的暫態響應等工作提供更加可靠的信息，從而滿足電力系統高效、安全、靈敏的暫態保護性要求。
4.提高畸變波形的測量精度
傳統的申磁式設備在頻率特性和動態范圍方面都不太理想，遇到頻率復雜的環境，則無法完成精準化測量和保護工作。應用電子式電氣控制技術，可以實現對電力系統暫態和穩定條件下的動態化監管，對一次大電流數值作出科學的解析和驗證，以保證在復雜頻率環境下畸變波形測量工作更加方便和快捷。
5.提高智能電網維保的安全度
以微機技術為主導的電氣自動化技術避免了復雜的絕緣結構，從而減少了燃燒爆炸和高溫失效等安全隱患。集成電路使用的傳輸方式多數為光纖信號，小信號電流對傳輸通道的沖擊較小，從而減小材料質化，降低檢查和檢測頻率。
三、智能化技術在電氣工程中的實踐應用
1.優化電氣產品設計
優化電氣產品設計具體來說它包含著兩個方面的內容：科學技術方面的知識和實踐經驗中總結的知識。傳統的電氣產品設計主要是人們在設計當中總結出的經驗再加上一定的實驗手段來進行驗證，這樣的設計方式缺乏科學的理論支持，穩定性差，所需工作量比較大，設計難度也隨之加大，因而很難設計出科學合理的方案。電氣設備的設計是電氣工程自動化控制過程中的重要環節，它的設計過程十分繁瑣，要求設計人員具備多方面的專業技術知識和豐富的設計經驗。目前的智能化設計方案利用了CAD技術和計算機輔助軟件來完成，極大的提高了設計水平和效率，具有很強的實用性和先進性。專家系統和遺傳算法是人工智能優化設計當中的兩個主要方法。專家系統一般依據一個或多個在相關方面有經驗的專家提供的技術經驗來進行判斷和推理，模仿正常情況下專家們處理此類問題時的方法進行決策。雖然這樣的技術還不成熟，但未來發展前景和發展空間極大，隨著計算機技術和人工智能技術的發展，這項技術也會有更多的發展機遇。
2.智能診斷機器故障
電氣設備故障的復雜性和非線性導致了電氣設備故障的診斷和處理非常復雜，處理效率低、準確率低。然而人工智能方法的引入極大的改變了這樣的狀況，簡化了診斷過程，提高了故障診斷的效率。其診斷方式主要有以下三種：專家系統、模糊邏輯和神經網絡。例如，在診斷電動機和發電機故障時，運用人工智能技術將神經理論和模糊理論結合起來，一方面保留了模糊性的故障診斷，另一方面發揮了神經網絡學習能力的優勢，兩方面優勢結合極大的提高了故障檢測的準確率和檢測速度，極大的提高了工作效率。
3.人工智能化控制技術
未來生產發展的一大趨勢是人工智能控制技術的發展。目前在電氣工程自動化領域已經開始大規模運用人工智能技術?？刂品绞侥壳爸饕校簩＜蚁到y控制、模糊控制和神經網絡控制。主要運用在故障的記錄、在線分析、采集與處理開關量和模擬量的實時數據、實時監測各系統運行狀態等方面。而這些功能的實現都可以用鼠標或者鍵盤在辦公室進行操控。
四、融合應用中應該注意的問題
1.注重創新改善能源消耗量過大的問題
創新是電氣工程及其智能化發展的關鍵內容之一，在改善能源消耗量過大這一問題時，應以提高生產效率、減少資源消耗為目的進行創新。一是著力探索新技術、研究開發創新型材料，并在實踐中大力推廣和使用新興材料，以提高生產效率、減少資源消耗；二是在電氣工程設計過程中要不斷優化節能設計，設計是能源問題的重中之重，在工程設計師的設計中就需要將節能、提高能源利用率的思想貫徹進去，在滿足實際要求的基礎上，最大程度地降低能源損耗，降低運行成本，推動電氣工程的可持續發展；三是注重將企業中的高耗能、老舊的設備進行升級換代，以使能源耗費降至最低。
2.加強質量管理解決電氣工程質量問題
近年來，安全問題已被各企業擺上重要位置，而對于電氣工程的質量安全問題，企業也應引起足夠的重視。首先，電氣工程企業要充分認識到質量的極其重要性，在電氣工程施工中建章立制，加強質量管理；其次，定期對電氣工程施工人員進行技能培訓，切實提高施工人員的個人素質及施工隊伍的整體施工水平；再次，加強對施工材料的監督管理，安排專人員采購材料，委派專人檢查進場的材料，嚴把電氣工程建設中的材料質量關；最后，加強對電氣工程各個施工環節的監督和管理，嚴格按照施工標準規范施工，確保工程質量。
3.構建統一、科學的電氣自動化系統
電氣工程及其自動化科技人員要加強研究，積極引進先進的電氣技術，不斷改進電氣自動化系統功能，以構建起統一、科學的電氣自動化系統。尤其是電氣工程企業的技術人員要認真研究行業特點和用戶需求，并結合行業和用戶的實際需求確定開發目標，使電氣自動化系統能夠滿足不同企業的個性化需求，適應不同客戶的要求，最大程度地降低企業的運行成本。
關鍵詞：自動化；電氣工程；應用；重要性
中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
隨著我國國民經濟的快速發展，廣大人民群眾對于電力的需求量日益增加。在電力行業中，電氣工程自動化技術的重要性越來越顯現出來。自動化技術的引進對我國工業的發展起到了很大的促進作用。在十五期間國家用信息化帶動工業化的工作重點有三個方面： 一是以電子信息技術應用為重點，提高傳統產業生產過程自動化、控制智能化和管理信息化水平；二是以先進制造技術應用為重點，推進制造業領域的優質高效生產，振興裝備制造業；三是改造提升重點產業的關鍵技術、共性技術及其相關配套技術水平、工藝和裝備水平。電氣自動化技術作為當今最富有生機、最充滿活力、最富有開發前景的技術，在國民經濟中的各個相關領域都深入地滲透進去，應用非常廣泛。電氣自動化技術能夠是保障供電質量和電力系統安全經濟運行的重要保證，能夠對電力系統進行就地或遠程的自動管理、監視、調節控制。
1電氣工程以及電氣自動化的概念
電氣工程（Electrical Engineering，簡稱EE）是當今高新技術領域中舉足輕重的關鍵學科之一，更是現代科學研究領域中的熱門學科。最成功的例子就是電子通信技術的巨大進步推動了以計算機網絡為中心的信息時代的蓬勃發展，并且在根本上改變了人們的工作和生活模式。從某些層次上來講，電氣工程的發達程度甚至可以代表一個國家的科技進步水平。
電氣自動化的專業全稱一般為電氣工程及其自動化，其應用范圍涉及各行各業，小到電氣開關的設計，大到科技航天的研究，到處都有它的身影。電力的發展是促進生產和提高人們生活水平的重要物質基礎，隨著電力應用的不斷發展和深化，新時代背景下的電氣自動化進程成了國民經濟和人民生活現代化的重要標志。
2電力系統自動化技術
2.1變電站自動化
所謂變電站自動化就是對站內運行的電氣設備進行全方位的監視和有效控制,其特點是以全微機化的裝置替代各種常規電磁式設備。變電站自動化的目的是取代人工監視和電話人工操作，提高工作效率，擴大對變電站的監控功能提高變電站的安全運行水平。變電站自動化包括讓二次設備實現數字化、網絡化、集成化，操作監視實現計算機屏幕化，運行管理、記錄統計實現自動化等等。
2.2電網調度自動化
電網調度自動化主要由電網調度控制中心的計算機網絡系統、工作站、服務器、大屏蔽顯示器打印設備等組成，它們主要是通過電力系統專用廣域網連結的。電網調度自動化的主要功能是：電力生產過程實時數據采集與監控電網運行安全分析；電力系統狀態估計；電力負荷預測；自動發電控制（省級電網以上）； 自動經濟調度（省級電網以上）并適應電力市場運營的需求等。
2.3發電廠集散測控系統（DCS）
DCS 是用計算機技術對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制的一種新型裝置，它是由計算機技術信號、處理技術測量控制技術、通信網絡技術和人機接口技術競相發展并互相滲透而產生的。發電廠的集散控制系統由程控單元、運行員工作站、工程師工作站和冗余的高速數據通訊網絡（以太網）組成。程控單元由可冗余配置的主控模件（MCU）和
智慧I/O 模件組成。MCU模件通過冗余的I/O 總線與智能FO模件通訊。
程控單元直接面向生產過程，接受現場變送器、 熱電偶、熱電阻、電氣量、開關量、脈沖量等信號，經運算處理后進行運行參數、設備狀態的實時顯示和打印，輸出信號直接驅動執行機構，完成生產過程的監測聯盟 整理控制和聯鎖保護等功能。運行員工作站和工程師工作站提供了人機接口。運行員工作站接收程控單元發來的信息和向程控單元發出指令 為運行操作人員提供監視和控制機組運行的手段，工程師工作站為維護工程師提供系統組態設置和修改 系統診斷和維護等手段。
3 電氣自動化在電氣工程中的應用
3.1發電廠分散測控系統的自動化應用
發電廠分散測控系統具體是由以太網、過程控制單元、運行人員工作站、工程師工作站和高速數據通訊網等組成，在實際的應用過程中一般采取分層分布結構。這里所說的過程控制單元既可以直接用于生產運行過程的單元，又可以直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、現場變送器、開關量和脈沖量等信號，并在運算處理完成以后，對設備的運行狀態和運行參數進行實時的畫面顯示、信號輸出和打印任務，以此來直接監控執行機構，最終實現電氣自動化在電氣工程中應用的生產過程的檢測、聯鎖保護與控制等方面的功能。
3.2變電站電氣自動化及配電自動化應用
變電站中自動化技術的應用是指在變電站應用信息處理技術和自動控制技術與傳輸技術相結合的基礎上，通過電氣自動化裝置或者計算機硬件系統，代替人工進行各種作業，提高變電站的運行效率和管理水平的自動化系統。從這方面來講，變電站中自動化技術的應用目的主要是為了多層次、全方位地監控變電站中各種電氣設備的運行及安全狀況來達到高效控制。其主要的特點有：以微機化的設備來替代之前使用的電磁式裝置，實現操作監視
的圖像化、智能化。伴隨著微機監控技術變電站以及變電站中的繼電保護、自動測量設備、開關操作的遠動、遠程監控設備、事故和設備故障的自動記錄設備等方面的設計應用，變電站正逐漸向著綜合自動化方向發展。
4電氣工程中電氣自動化應用的優勢
4.1電氣工程中電力設備的在線監測優勢
隨著變壓器、短路器以及發電機等這些一次設備的應用，往往需要對其中關鍵的參數進行不間斷的實時監測，這就要求監視設備不但能夠反饋在線運行狀態，同時也能夠對設備的一些重要的參數變化趨勢進行分析和預測，并判斷設備中發生故障的原因，以縮短設備的保養周期，延長設備的實際使用期限，同時也為電力設備的實時狀態檢修提供了必要的保障。
4.2電氣自動化應用下電氣工程中電力設備的智能化
一般情況下，電力系統中的一次設備與二次設備的安裝地點之間都要有一定的間隔，一般要求相隔幾十米，有的甚至是要求幾百米遠，兩者之間使用強信號電力電纜與大電流控制電纜來連接。在進行一次設備的結構設計時，往往要先考慮實現常規的二次設備的功能，這樣做顯然能夠節約大量的電力信號電纜和控制電纜。
5結束語
電氣工程中電氣自動化的應用是一個國家經濟發展水平的重要標志。電氣自動化是現代電氣工程的支撐，也是所有工業發展的基礎與原動力，隨著現代化、國際化和全球化的科學技術發展，電氣工程中電氣自動化的應用也得到了十分迅速的發展，并且已經被廣泛應用在各個學科和領域當中。我們應該密切關注國內外電氣自動化的發展動態，并且引進先進的理念與技術，結合我國的實際情況，在原有基礎上發展和創新，在技術先進、經濟合理的基礎上，為我國的電氣自動化發展做出貢獻。
參考文獻
[1]黃雪芳．探討電氣工程中自動化技術的應用[J]．廣東科技，2012，（13）：48-56．
[2]唐杰，牟佳媛．電氣工程中自動化技術的運用[J]．科技創新與應用，2013，（1）：63．
關鍵詞：智能建筑；電氣工程；自動化技術；分析
中圖分類號： F407.6 文獻標識碼： A
一、智能建筑概述
現代化智能建筑就是以建筑的平面解析圖為基礎平臺，根據人們生活對網絡的需求，安裝互聯網設備系統、建筑物基礎設備管護系統以及發生危險情況的公共安全逃生通道等，智能建筑是在確保人們生活基本需求和安全居住的同時，不斷完善建筑物的現代化功能，為居住的用戶提供安全、可靠、舒適的生活環境。智能建筑的興起和發展是現代化社會進步的必然趨勢，智能建筑能滿足人們對建筑物基礎設備的需求，同時能為施工人員和樓層管理人員提供安全的工作環境，確保人們的生命財產安全。智能建筑中的電氣工程自動化技術已經在各個領域得到廣泛應用，它具有自身的技術優勢和特點，能有效的提供建筑物管理工作的質量。
二、電氣工程以及電氣自動化的概念
從某種意義上講，電氣工程的發達程度代表著一個國家科技水平的發達程度，因此，電氣工程的教育和科研一直在發達國家大學中占據十分重要的地位。電氣工程是當今高新技術領域中舉足輕重的關鍵學科之一，更是現代科學研究領域中的熱門學科。電氣自動化的專業全稱一般為電氣工程及其自動化，其應用范圍涉及各行各業，小到電氣開關的設計，大到科技航天的研究，到處都有它的身影。電力的發展是促進生產和提高人們生活水平的重要物質基礎，隨著電力應用的不斷發展和深化，新時代背景下的電氣自動化進程成了國民經濟和人民生活現代化的重要標志。
三、電氣自動化技術對智能建筑的重要性
智能建筑各種功能的實現離不開電源技術、屏蔽技術、抗干擾技術、防諧波技術、防靜電技術以及防雷與接地技術等多項電氣技術的支持，因此電氣自動化技術是實現建筑智能化的基礎，它能夠幫助智能建筑實現智能化監控，進一步加強智能建筑的安全防范能力，從而有效實現智能建筑間的信息傳輸。所以說，電氣自動化技術是實現建筑智能化的關鍵，因此在智能建筑電氣設計中，設計人員必須要進一步加強各種電氣自動化技術的應用，只有這樣才能真正實現建筑的智能化，實現資源的優化配置。
四、電氣工程及其自動化技術現狀分析
（1）電氣工程及其自動化的成本比較高
我國工業起步比較晚，也沒有歐洲那樣優良的發展環境，因此仍有許多不足。尤其在系統方面，雖然我國的電氣工程及其自動化的系統比較完整，但是因為發展時間比較短，發展得并不完善。因而我們在運用的時候，通常是先運用理論，然后再結合相關的經驗進行研發。在整個過程中不僅消耗了大量的人力及物力，更重要的是大大增加了公司成本。這樣不統一的研發使企業在電氣工程及其自動化方面的發展程度參差不齊。
（2）電氣自動化技術控制
智能建筑的電氣工程自動化技術控制就是對系統實行二十四小時的全面監控。在很多的大型建筑物中，由于其樓層結構比一般建筑物要復雜，因此電氣組件也相對較多，于是就更容易發生運行故障。如果無法有效排除電氣工程的故障并提供及時地維修服務，就會給樓層負責人的管理工作帶來很多的麻煩?，F代化智能建筑采用的是全自動系統，其“采集、處理、反饋”集于一身的運行模式可以對樓層中的各種系統進行全面的監控，利用現代化信息技術，將信息反饋到樓層管理控制中心，該系統具有自動管理功能，在收到信息指令后，便會自動將指令下達到各個子系統中，及時解決故障問題。這種自動化控制不需要人為的操作就可以輕松實現對整個建筑的全面、實時監控。
（3）電氣自動化技術特點
智能建筑中的電氣工程自動化技術是將現代多媒體功能、通信功能、布線技術、信息技術以及功能軟件有效結合的全自動操作系統。這種自動化技術系統能實現對整個建筑物的遠程控制，及時掌握現場情況，如現場樓層的配電系統、中央空調系統、排水系統以及電梯系統等情況進行監控。其最大的技術有點就是能節約資源、節省人力，還能確保系統的安全可靠運行。
五、電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用
(1)電氣自動化技術在智能建筑樓宇控制系統中的應用
智能建筑樓宇控制系統主要包括排水系統、照明系統、通風系統以及消防監測等系統，這些都是與用戶生活密切相關的系統，實現智能建筑樓宇控制系統自動化能夠提高各項系統的運行效率。例如在智能建筑照明系統中利用智能開關能夠可靠、準確的控制開關燈，使建筑照明既能達到實際需要，又能在很大程度上節約能源，同時在建筑照明系統中運用照明實時監控系統能夠實現智能建筑照明狀態的自動監測、自動報告，從而不必進行夜間巡燈值班。例如在智能建筑消防監測中應用在線監測系統，盡可能使用各種傳感器技術，這樣能夠實現自動監測、自動傳輸數據、報警數據自動發送，進而掌握智能建筑的實際動態，從而有效提升消防監測的精確性，將火災隱患消除在萌芽狀態，從而防止火災的發生。
(2)自動化技術在智能建筑通信系統中的應用
智能化建筑的核心就是智能化，而通信系統卻是建筑智能化的核心，因此在建筑電氣設計中必須要盡可能實現通信系統的自動化。首先智能建筑應該完善數據通信系統，這樣可以使智能建筑用戶建立局域網，以聯接辦公區內計算機及其他外部設備完成電子數據交換業務，這樣就能夠在很大程度上滿足用戶對這個方面的需求。其次，在智能建筑通信系統設計中應該進一步利用衛星通信技術、IP 通信技術、個人通信技術和移動通信、數字微波通信技術、數據通信技術等自動化技術，這樣可以有效形成比較完善的智能建筑通信網絡，進而能夠在最大程度上滿足不同用戶的需求，例如在智能建筑通信系統中應用衛星通信系統能夠突破地域的限制，實現全球信息零距離、零時差的交流，實現資源的實時共享。
(3)TN-S 和 TN-C-S 系統的運用
TN-S 系統是可以區分保護線地線與中性線的配電系統。這中低壓系統可以將保護線地線（簡稱為 PE）與三相四線相結合，達到保護建筑中所有設備路線的目的同時也可以達到預警、防靜電等功能。TN-C-S 系統的組成部分是兩個接地系統，分別是TN-C 系統和TN-S系統。這種系統的安全性極高，能有效提高住宅用戶的安全性。
（4）應用中應該注意的問題
在智能建筑中電氣工程自動化有很多種接地技術，如安全保護接地、屏蔽接地和靜電接地、防雷接地以及直流接地等技術。其中安全保護接地的應用主要是由于在大型建筑中會安裝很多金屬設備，而這些金屬設施內部又帶有很多的導電線。如果這些導線上的絕緣層被破壞，就非常容易出現漏電現象。人體接觸到這些受損電線就會觸電，導致一些安全事故。因此，系統中所有的金屬設備都必須安裝安全接地裝置，降低低電阻，防止電流外泄。
此外，還有直流接地，隨著現代化信息技術和城市化的快速發展，在智能建筑中，通信設備與各種計算機技術被大量的應用。這些操作系統都需要微電或是微電位作為技術支持來完成信息的輸出和交換。因此，為了讓電子設施可以正常運行，系統需要穩定的電壓、電源和基準電位作為保障。
結語
隨著我國科學技術的不斷發展，智能建筑已經成為了建筑行業發展的趨勢，而電氣工程自動化技術的應用和發展在智能建筑行業都具有重要的作用和意義。該自動化系統技術水平的提高能節省資源、減少人力，還能確保相關設備的安全、規范和可靠運行。并且隨著電氣工程自動化系統的不斷完善和技術水平的不斷提高，其在智能建筑中會得到更好的應用。因此設計人員在智能建筑電氣工程的設計中必須要加強自動化技術的應用，只有這樣才能真正實現建筑的智能化，提高智能建筑電氣工程的運行效率。
參考文獻
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[2]車喜明.電氣工程及其自動化技術的應用[J]. 黑龍江科學,2013,10:56.
關鍵詞：電氣工程；注冊電氣工程師；專業考試
作者簡介：張義輝（1972-），男，重慶人，重慶科技學院電氣與信息工程學院，講師；謝東（1967-），男，重慶人，重慶科技學院電氣與信息工程學院，副教授。（重慶 401331）
基金項目：本文系重慶市高等教育教學改革研究項目“基于CDIO工程教育模式的電子技術系列課程教學改革研究與實踐”（項目編號：113010）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）13-0086-02
電氣工程及其自動化專業是一個新老結合、強弱電結合、機電結合、軟硬件結合的專業?？刂评碚摵碗娏W理論是本專業的基礎，電力電子技術、計算機技術則為其主要技術手段，同時也包含系統分析、系統設計、系統開發以及系統管理與決策等研究領域。老體現在發輸電及供配電是一個傳統老行業，新體現在運用電力電子、計算機技術進行設計、生產和運行的現代電力系統技術日新月異，煥發出新的生命力。
重慶科技學院（以下簡稱“我?！保╇姎夤こ碳捌渥詣踊瘜I是一個新成立的專業，2009年才第一次面向全國招生。在本專業成立之初，關于專業定位就有著較大爭議：對于一個全國大多數高校都有的專業，如何辦出自己的特色，讓畢業生更好就業？一開始部分教師認為應該向大電力系統的生產和運行靠近，然而通過調研發現，我校這種專業配置沒有任何優勢和特色，原因在于畢業生很難大量進入電力系統行業，就業就很成問題。經過多次討論，我們認為本校的專業定位應該主要著眼于面向電力或建筑設計院、工業企業特別是石油鋼鐵行業的自備發電廠或變電所（本校前身由重慶石油高專和重慶鋼鐵高專合并而成），從而面向行業，形成自己的特色。
在組織制訂教學計劃和教學大綱時，以電力設計、生產和維護為目標，以發電廠和變電所為載體，組織相應課程。特別是對于電力設計而言，由于我國已經實施了注冊工程師執業資格制度，對設計人員的準入要求越來越嚴格，相應也提高了學校教學的難度。鑒于這個重要制度的實施，同時把注冊電氣工程師考試作為人才培養的重要目標，原因是懂設計的搞運行容易而反過來懂運行的搞設計卻不太容易。而且，由于學校實驗環境的限制，高電壓等級的電力生產和運行基本無法實現，只有利用模擬高電壓等級的發電廠和變電站全仿真軟件或裝置來教學。
本文通過我校電氣工程專業的教學實踐經驗來探討電氣工程專業教學和注冊電氣工程師考試制度之間的關系，從中找出人才培養方案的思路。這里必須著重指出的是：大學階段能力的培養是全面的、多方位的，相關的文章很多，這里不再展開。本文僅探討專業技能和工程素養的培養，考試不是最終的目的，能力培養才是最終的目的。圍繞注冊電氣工程師考試來組織教學，增強學生的能力，是現階段人才培養的一種手段，而不是終極目標。
一、注冊電氣工程師制度和考試簡介
注冊工程師執業資格制度是國家對某些關系人民生命財產安全的執業人員實行的一種行業準入制度。注冊電氣工程師是其中17個準入注冊工程師之一，2003年3月人事部、建設部以人發[2003]25號文印發《注冊電氣工程師執業資格制度暫行規定》和《注冊電氣工程師執業資格考試實施辦法》，并于2005年10月進行了第一次執業資格考試。注冊電氣工程師執業資格考試由基礎考試和專業考試組成。[1]
注冊電氣工程師資格考試報考條件規定：[2]畢業生在取得電氣工程及其自動化專業大學本科及以上學歷或學位后，就可以參加基礎考試。基礎考試合格后，累計從事電氣專業工程設計工作滿5年，即可申請參加專業考試。對于我校這樣一個新建的本科專業來說，如果畢業生能夠分配到設計院工作，再通過注冊電氣工程師考試，無疑是一個改變人生命運的機遇。
取得中華人民共和國注冊電氣工程師執業資格證書和注冊證書后的注冊電氣工程師，從事的專業包括電力系統規劃設計、發、輸、變電工程電氣設計，工業供配電工程電氣設計，民用建筑電氣設計，電氣傳動及其控制等工程設計及相關業務。[3]這里的重點是電氣工程的設計工作，主要包括建筑設計院和電力設計院。
注冊電氣工程師的執業范圍包括：電氣工程設計；電氣工程設計技術咨詢；電氣工程設備招標、采購咨詢；對本人主持設計的項目進行施工指導和監督；建設部和國務院有關部門規定的其他業務。[4]
從根本上來說，電氣工程專業教育評估是注冊電氣工程師制度在高校生存的基礎。[5]2006年啟動的專業認證旨在規范和改進工程專業教學質量評估，逐步建立與人才資格認證和職業準入制度掛鉤的專業評估制度。文獻[2]規定，凡經本專業教育評估合格的學校的畢業生可以提前一年參加注冊考試，這為高校實施注冊工程師制度相關教學提供了依據。
為滿足注冊電氣工程師制度的需要，在課程設置時應注意基礎課程與專業課程的覆蓋面從深度和廣度上要滿足注冊工程師的基本要求。專業課程內容要及時反映本學科的新發展、新領域、新技術、新規范；特別是一些重要的強制性規范，比如《供配電系統設計規范》、《10KV及以下變電所設計規范》、《35-110KV變電所設計規范》、《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》等，要在相應課程教學和課程設計中得以體現，讓學生從一開始就接受規范的工程教育和工程訓練，從而提高學生的工程設計能力。
二、考試分析與教學對策
注冊電氣工程師考試是一項非常艱苦而廣大設計人員不得不要通過的考試，考試必須連過基礎考試和專業考試兩關。為了保證注冊師有一定的從業量，同時又要保證一定的技術含量，考試的通過率一般控制在10%左右。由于注冊電氣工程師考試的實踐性和工程背景都很強，完全不同于普通的應試教育，所以重在理解和實踐，不能死記硬背。
這個考試的主要特點是：考試內容包括的范圍很廣，強弱電都有。不在電力系統工作的人，不可能實際接觸到高電壓、大系統；干強電的人，也不可能在弱電領域、計算機控制、通訊、網絡、電視廣播方面都精通；另外，考試推薦的參考書、規范和涉及考試的書籍非常多，造成重點無法突出；還有，考試的題量非常大，時間也相對較長，大多數人無法正常完成全部的題目。概括來說就是范圍廣、試題難、時間緊。注冊電氣工程師考試要求報考者有從事電氣工程設計5年以上的工作經驗，考試戰線拉得很長，不是依靠簡單的教學和短時間突擊就能解決問題的。但在本科教學中引入電氣工程師考試的相關內容，并將考試大綱的主要內容列入教學計劃，有利于擴大學生的知識面，改進教學質量，增強學生的工程設計能力和工程素養。
1.基礎考試及其對策
注冊電氣工程師執業資格考試所涉及的基礎知識包括高等數學、普通物理、普通化學、理論力學、材料力學、流體力學、計算機應用基礎、工程經濟學、電路與電磁場、模擬電子技術、數字電子技術、電氣工程基礎等公共基礎課以及與電氣工程專業基礎課的內容。
發輸電考試與供配電考試公共基礎是一樣的，專業基礎部分不一樣，相對而言發輸電的專業基礎要難一些。上午考公共基礎，下午考專業基礎。其中下午考試內容為電路與電磁場、模擬電子技術、數字電子技術和電氣工程基礎。學校鼓勵學生畢業以后就參加基礎考試，這也是對學生整個大學教育學習的重要檢驗。
這些科目在教學計劃中比較明確的是電氣工程學科基礎課的內容，比如高數、物理、電路、模電數電、電氣工程基礎等，絕大部分的學校都開設了相關的課程。不太明確的是普通化學、理論力學、材料力學、流體力學和工程經濟學等，這部分是基礎考試的難點。建議有條件的學校按類別開設相應的選修課。比如我校從2011年起，為適應注冊電氣工程師考試的需要，專門開設了“普通化學”、“力學基礎”、“工程經濟學”三門選修課并對教學大綱做了精簡和合并，“力學基礎”課程就整合了理論力學、材料力學、流體力學的部分內容。選修這些課程的學生還不少，實踐也證明這些課程拓寬了學生知識面，為實現“厚基礎、寬口徑”提供了良好的平臺。
2.專業考試及其對策
專業考試大綱分為發輸變電和供配電兩個專業模塊，其中發輸變電專業模塊又分發電、輸配電、電力系統三個專業領域，供配電專業模塊又分供配電、建筑電氣、電氣傳動三個專業領域。[2]這些專業領域反映了我國電氣工程界的實際情況，也是電氣工程專業學生將來可能從事的工作。
供配電專業考試包含安全、環境保護與節能、負荷分級及計算、110kV及以下供配電系統、110kV及以下變配電所所址選擇及電氣設備布置、短路電流計算、110kV及以下電氣設備選擇、35kV及以下導體、電纜及架空線路的設計、110kV及以下變配電所控制、測量、繼電保護及自動裝置、變配電所操作電源、防雷及過電壓保護、接地、照明、電氣傳動建筑智能化內容。專業考試同時又分為專業知識和專業案例兩部分，專業知識主要考查標準及規范的應用，專業案例主要考查設計分析的計算與實例。
供配電專業考試涉及到的規程規范共59本，相應的設計手冊6本。很多學校都開設了“供配電技術”這門課程，考試實際上是對“供配電技術”所涉及到的知識進行了深化和擴充，并加入了供電安全、環境保護與節能，電氣傳動和建筑智能化等方面的內容。同時電力標準和規范的掌握也是考試的重中之重。熟悉與理解相關的設計手冊，相關的設計方法和設計實例也是考試的重要內容。
發輸電專業考試包括安全、環境保護與節能、消防、電氣主接線、短路電流計算、設備選擇、導體及電纜的設計選擇、電氣設備布置及配電裝置設計、過電壓保護和絕緣配合、接地儀表和控制、繼電保護、安全自動裝置及調度自動化、直流系統、發電廠和變電所用電、照明、輸電線路、電力系統規劃設計共17個方面的內容。這些內容為電氣工程專業課程的設置提供了一個較全面的解決方案。
發輸電專業考試涉及到的規范共75本，相應的設計手冊6本。相比而言發輸電專業考試側重于發電廠和高壓110kV以上變電所以及輸電線路的設計內容，內容更多更復雜，通過率也就更低，學生更不容易掌握。
為適應專業考試和人才培養的需要，我校的電氣工程及其自動化專業相應也分為發輸電和供配電兩個專業方向。和大多數高校一樣，兩者的公共基礎課和專業基礎課完全相同，只是專業課有不同的側重。供配電主要內容是110kV及以下，發輸電的主要內容是110kV以上。在課程設置上，除了相同的“電力系統分析”、“電力系統繼電保護”、“電力系統二次回路”、“電力系統自動裝置”、“防雷與接地”、“變電站綜合自動化技術”等課程以外，供配電的專業課還包括“供配電系統”、“建筑智能化”、“電能質量”、“交直流調速”等，發輸電的專業課包括“高電壓技術”、“發電廠電氣部分”、“輸電線路基礎”、“調度自動化”等課程。這些課程基本上包含了注冊電氣工程師專業考試的大部分內容，為了避免大而全，還要求教師上課時注重標準規范的引入，注重案例分析和設計實例的講解，以增強學生的工程實踐能力。
相應的課程設計和實訓除了“單片機系統綜合訓練”、“PLC課程設計”、“計算機電氣繪圖”等計算機類課程設計外，還包括“電氣傳動課程設計”、“繼電保護課程設計”、“電力系統自動化綜合實訓”、“發電廠及變電站仿真運行”、“供配電系統課程設計”和“發電廠電氣部分初步設計”（二選一）等專業課程設計。其中有面向電力生產運行的內容，比如“電力系統自動化綜合實訓”和“發電廠及變電站仿真運行”，更多的是面向電力設計的實際案例與分析，即使不參加考試，這些內容也是電氣工程專業學生必須要具備的知識和能力。通過這些專業課程及設計的訓練，學生初步掌握了電力設計、生產和運行的相關知識，為走上工作崗位打下了扎實的理論和實踐基礎。
這些專業課程和設計的開設對教師提出了更高的要求。教師除了具有良好的專業素質外，還應該具有寬廣的知識面，特別是要有較好的工程設計和實踐能力。長期以來高校專業教學重理論、輕實踐現象突出，某些專業課程的內容與現行技術規范脫節的現象十分嚴重。所以大力加強標準規范的學習和研究，加強工程案例分析，增強工程實踐能力，這對于教師而言也是一個提高素質的過程，從而實現教與學相互促進。
三、結論
2013年，我校電氣工程及其自動化專業第一屆學生畢業，由于專業定位較為明確，課程設置較為合理，學生學習也比較投入，因而受到了用人單位的好評，學生的就業率在學校工科專業中排名也比較靠前，甚至還超過了我校老牌的自動化專業。雖然畢業生還有待于接受用人單位的進一步檢驗，但作為一個新的專業，能取得這樣的結果，已經證明了思路和實踐得到了學生和社會的初步認可。
參考文獻：
[1]翁雙安.注冊電氣工程師制度與電氣工程專業教學改革[J].中國現代教育裝備，2007，（12）：92-94.
[2]人事部，建設部.注冊電氣工程師執業資格考試實施辦法[S].北京：人發[2003]25號文.
[3]人事部，建設部.注冊電氣工程師執業資格制度暫行規定[S].北京：人發[2003]25號文.
[4]李愛民.注冊電氣工程師的執業資格制度[J].電氣時代，2005，
論文關鍵詞：電氣工程技術；電氣學科；發展史
一、電氣工程技術的發展史
電氣工程（Electrical Engineering）是現代科技領域核心學科之一，傳統的電氣工程定義為用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和。21世紀的電氣工程概念已經遠遠超出這一范疇，如今電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。電氣工程的發展程度直接體現了國家的科技進步水平，因此，電氣工程的教育和科研在發達國家大學中始終占據重要地位。
1.電磁學理論的建立及通訊技術的發展
大自然中的雷電使人類對電有了最早、最樸素的認識，天然磁石吸鐵是人類對磁現象的最早觀察，然而，人類對電磁現象的研究始于16世紀的英國，1663年德國科學家蓋利克發明了摩擦起電的儀器，1729年英國科學家發現電荷可以通過金屬傳導等等，這是人類對電的早期實驗，之后又出現了一系列具有里程碑意義的發現與發明。
（1）庫侖定律。1785年法國物理學家庫侖通過扭秤測量靜電力和磁力總結出：兩個電荷之間的作用力與它們間距離的平方成反比，與它們所帶電荷量的乘積成正比，這就是著名的庫侖定律。這一發現的歷史意義在于它標志著人類對電磁現象的研究從定性階段進入了定量階段。
（2）“伏打電池”。1799年意大利物理學家伏特經過反復實驗發現把任何潮濕物體放到兩個不同金屬之間都會產生電流，一年后伏特發明了世界上第一個電池，自此人類對電的研究由靜電擴大到了動電，開辟了電學研究的新領域。
（3）奧斯特發現電流的磁效應和安培右手定則。1820年奧斯特偶然發現通電鉑絲周圍的小磁針發生輕微晃動，之后他經過反復實驗證實了這一發現。其后安培進行了更深入的研究，提出了右手定則，發現了電流方向與磁針轉動方向之間的關系。安培還通過實驗發現了兩個通電導體和兩個通電線圈之間相互作用的規律，從而奠定了電動力學的基礎。
（4）法拉第發現電磁感應。英國科學家法拉第是第一個成功完成磁生電實驗的人，并歸納出產生感應電流的五種情況：一是變化著的電流；二是變化著的磁場；三是運動的穩定電流；四是運動的磁場；五是在磁場中運動的電線。法拉第把這一現象叫做“電磁感應”。電磁感應的發現使生產電成為可能，至今，發電機、電動機、變壓器都是運用電磁感應原理工作的。
（5）麥克斯韋建立電磁場理論。英國數學家、物理學家麥克斯韋總結了前人的一系列成果，用數學方程式表示電磁場，建立了完整的電磁理論體系，揭示了光、電、磁本質上的統一，并預言了電磁波的存在。1873年他出版的電磁場理論經典著作《電磁學通論》是里程碑式的自然科學理論巨著。
任何科學發明與發現都是許許多多的科學家不懈努力的成果，德國物理學家歐姆、高斯、赫茲，美國物理學家亨利，俄國物理學家楞次等等都為電磁理論的形成作出過貢獻，本文不在一一類舉。
電磁理論的建立為無線電通信揭示的發展奠定了基礎，19世紀通信技術取得了突破性成果，先后發明了有線電報、有線電話和無線通信。
2.電工技術的初期發展
人類社會發展歷程中經歷了三次工業革命，對人類的進步起到了巨大的作用。第一次工業革命從18世紀中葉到19世紀中葉，以瓦特發明的蒸汽機為標志，以機械化為特征，中心在英國；第二次工業革命從19世紀后半期到20世紀中葉，以工業生產電氣化為主要標志，其成果是電力、鋼鐵、化工“三大技術”與汽車、飛機和無線電通信“三大文明”，其中心在美國和德國；第三次工業革命從20世紀中葉到21世紀初，以社會生產、生活信息化為特點，又叫新技術革命。第二次工業革命就是從電工技術初創和應用開始的。
（1）直流發電機的誕生。1831年英國企業家研制出了史上第一臺發電機——蒸汽動力永磁發電機；1832年法國科學家匹克斯發明了世界上第一臺直流發動機；1866年西門子發明了自激式勵磁直流發電機；1870年格拉姆發明了實用自激直流發電機，結構可靠，電流穩定，輸出功率大，被各國廣泛采用作為照明燈電源。
（2）遠距離輸電和電力工業技術體系的初步建立。1875年法國巴黎火車站建成世界上最早的一座火力發電廠。愛迪生不僅發明了燈泡，他還在1882年建立了美國第一家直流發電廠，裝有6臺直流發電機，通過電纜輸送照明用電，不過當時的最大輸送距離只有1.6km。之后愛迪生還建立了一座水電站，形成了電力工業體系的雛形。
（3）交流發電機電荷電動機的誕生。1876～1878年俄國人亞布洛切科夫成功試驗了單相交流輸電技術。1885年，英國工程師菲爾安基設計的第一座交流單相發電站建成。同年，美國人威斯汀豪率領的團隊完成了交流發電、供電系統，并創建了交流配電網。1883年，美籍電氣工程師特斯拉發明了世界上第一臺感應電動機，5年后他又發明了兩相異步電動機和交流電傳輸系統。1888年，俄國工程師德布羅夫斯基和德爾伏發明了三相交流制。1891年，德國安裝了世界上第一臺三相交流發電機，并建成了第一條三相交流輸電線路。自此，三相異步電動機得到了廣泛應用，電能逐步取代了蒸汽成為動力源，電力工業得到了迅速發展。
3.電工理論的建立
（1）電路理論的建立。關于電路的早期研究有：1778年伏特提出了電容的概念，給出了導體上儲存電荷的計算方法Q=CU；1826年歐姆發表了歐姆定律；1831年法拉第提出了電磁感應定律；1832年亨利提出了磁通量計算公式。
1845年德國物理學家基爾霍夫提出了關于任意電路中電流、電壓關系的基本定律：電流定律（任意時刻電路中任何一個節點的各條支路電流的代數和為零）；電壓定律（任何時刻電路中任意一個閉合回路的各元件電壓的代數和為零）。這兩個定律發展了歐姆定律，奠定了電路系統分析的基礎。
1853年英國物理學家湯姆遜推導出了電路震蕩方程，并得出了萊頓瓶發電過程中電流在反復震蕩且不斷衰減的結論，并計算出震蕩頻率與R、L、C參數之間的關系，奠定了動態電路分析的基礎。1855年，湯姆遜還建立了長距離電纜的等效電路模型。
1893年美籍電氣學家施泰因梅茨提出了計算交流電路的方法——“相量法”，其實用、易懂，至今在分析正弦交流電路時依然沿用此法。
其間，赫爾姆霍茲提出的等效發電機原理、基爾霍夫建立的長距離架空線路參數電路模型、亥維賽德找出的求解電路暫態過程運算法、傅立葉用數學方法建立的熱傳導定律等等都對電工理論的豐富和完善起到了重要作用。
（2）電網絡理論的建立。通信技術的興起推動了電網絡理論的發展。1924年，福斯特給出了電感和電容二端網絡的電抗定理，建立了由給定頻率特性設計電路的電網絡理論。
1945年美國科學家伯德總結出了分析線性電路和控制系統的頻域分析方法。1953年梅森創建了采用信號流圖分析復雜回饋系統的方法，并被廣泛應用。20世界50年代美國科學家達默制成了第一批集成電路，從此電路理論中增加了對含源器件的電路分析和綜合。20世紀70年代在L.O.Chua等科學家的努力下，器件建模理論逐漸日趨完善。20世紀中期計算機的出現使電網絡的計算機輔助分析和設計成為電路理論研究中的基本手段。
4.新技術革命對電氣工程技術的推動
20世紀中葉開始的第三次技術革命又稱為新技術革命，以核能、宇航和電子計算機這三大技術為主要標志。這個時期的主要理論是信息論、系統論和控制論，這三大理論的創立為通信工程技術和現代科學技術的研究提供了全新的科學方法。
（1）計算機的升級換代對電氣工程技術的推動。自19世紀第一臺計算機問世以來，經過幾十年的發展，計算機給人類社會帶來了翻天覆地的變化，人類社會從此走進了信息時代。1952年出世的第一代計算機使用的是真空電子管，不僅體積巨大，而且耗電量驚人。1959年～1963年生產的第二代計算機用晶體管替代了真空電子管，大大提高了運算速度，減少了耗電量，減小了體積，運用在了軍事和科研領域。1964年～1970年生產的第三代計算機用集成電路替代了晶體管，不僅極大地提高了運算速度而且降低了成本，計算機開始進入到了普及階段。1971年至今生產的第四代計算機使用了超大規模集成電路，實現了計算機網絡化，計算機普及到了個人。計算機的升級換代推動了控制技術的發展，形成了計算機管理生產系統，提高了生產效率和產品質量。
（2）電子信息技術的發展。電子信息技術是計算機技術和電信技術相結合而形成的技術手段。20世紀通信技術得到了迅猛發展，人類社會生活也由此發生了巨大變革，人類從此進入信息時代。
1920年人們發現電離層對無線電短波有反射作用。1935年人們發現了雷達并廣泛應用于軍事和民用通信領域。1964年美國發射了第一顆地球同步靜止軌道通信衛星，突破了大氣層對無線電波的屏蔽，實現了宇宙范圍的無線電通信。20世紀70年代計算機網絡系統的建立使人們開始通過互聯網獲取信息。20世紀80年代以后尋呼機和移動電話逐步得到廣泛使用，現今信息服務業已成為世界上發展最快的新興行業之一。
電氣工程技術發展史再次印證了這樣兩個真理：一是任何理論的創立和技術的進步都要靠眾多科學家甚至一代代人的不懈努力而實現，特別是在學科相互融合交叉的今天。二是科學技術的每一次重大突破都會導致生產力的跨越式發展和人類社會的巨大進步，科技是第一生產力，創新是社會發展的推動力。
二、電氣學科的形成與發展
按我國高等教育學科劃分，電氣信息學科類屬工學門類（門類編號08），其下設五個一級學科：電氣工程（一級學科編號0808）、電子科學與技術（0809）、信息與通信工程（0810）、控制科學與工程（0811）和計算機科學與技術（0812）。這五個學科有著相同的學科基礎，都是研究電磁現象及其應用的基礎學科與技術工程的綜合，電能的突出優點在于：它既是易于傳輸的工業動力，又是非常可靠的信息載體。電子科學與技術、信息與通信工程和計算機科學與技術都是從電類專業派生出來的弱電學科，在19世紀末電工科學技術已形成了電力與電信兩大分支。
我國電氣工程一級學科下設五個二級學科：電機與電器（二級學科編號080801）、電力系統及其自動化（080802）、高電壓與絕緣技術（080803）、電力電子與電力傳動（080804）、電工理論與新技術（080805），電氣工程包含的專業基礎理論有電路原理、模擬電子、數字電子、微機原理與接口技術、單片機原理、自動控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業理論有電力系統及其暫態分析、電力電子、電機學、高電壓與絕緣、電力拖動、輸配電、工廠企業供電、電力市場等。
19世紀末歐美大學先后設立了電氣工程（Electrical Engineering）專業，100多年來，其名稱雖然沒變，但內涵已隨著科技的飛速發展有了非常大的變化。過去歐美的電氣工程專業是以電力工程為主，現在電子技術和計算機已成為該專業的核心，美國一些著名高校甚至已不開設電力工程研究方向。有些大學把計算機技術從電氣工程系分離了出去，單獨成立了計算機科學系。
我國的電氣工程始于1908年上海南洋公學的電機電工學科，就是上海交大的前身，距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機專科設立了電訊門，即我國最早的無線電專業，如今的電子信息及計算機專業群都是由此發展演化而來的。1932年，清華大學設置了電機系。建國后，我國建立了一大批以工科為主的多科性大學，其中大多設立了電機工程系。1977年以后，大部分高校的“電機工程系”陸續更名為“電氣工程系”，近幾年來，部分高校又把“電氣工程系”發展成為“電氣工程學院”。我國的電氣工程雖然與國外名稱相同，但內涵有很大區別，我國大學一般都是強弱電分開，即電氣類與電信類分設在不同的學院。
100多年以來，電氣工程學科已發展成為覆蓋多門類交叉學科、應用領域廣闊的完善的學科，形成了強弱電結合、軟硬件結合、機電結合的學科特點。
國外發達國家電氣工程學科的發展呈現以下趨勢：
（1）在學科中融入大量信息技術知識。在全球信息化的當今，信息技術以指數速度進步，它曾對電氣工程學科的發展起到了巨大的推動作用，還將為電氣工程領域的技術創新提供工具與技術支持，對電氣學科的發展產生了決定性作用。國外發達國家的著名大學（如耶魯大學、麻省理工學院等）大都把電氣工程、通信工程、計算機工程放在同一學院，以利于在電氣工程學科中融入大量的信息技術知識。
（2）與其他學科不斷交叉融合，拓展了研究領域，大量的研究都是在跨學科領域開展的。
（3）與企業聯系密切，科技成果轉換能力強，引領產業技術更新。
三、電氣技術的發展趨勢
與電氣工程學科相關的產業主要有電力工業、電氣裝備制造業以及幾乎所有使用電力的行業，電氣技術的發展與應用也主要集中在這些行業。
1.可再生能源技術
1995年全球可再生能源僅占一次能源的18%，預測到2050年可再生能源要占一次能源的22%，21世紀，光伏技術、風電技術、生物質發電技術等得到了快速發展。下面著重介紹人類的未來能源——氫能?？茖W家們一直致力于研究把氫能作為人類未來的能源，氫能有其他能源無與倫比的優勢：
（1）清潔。其反應后的生成物為水和氮化氫，對環境沒有污染。
（2）儲量豐富。地球上的海水所含的氫用來發電就夠人類用數億年。
（3）熱值高。單位重量的發熱量叫熱值，氫的熱值是汽油的3倍，煤炭的4倍?，F在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源，但目前還處在實驗室階段，距工業應用還有一段距離。
2.輸電信技術
超導技術在電氣工程中的廣泛應用已成為發展趨勢。
（1）超導儲能系統。將電能轉換為電磁能，利用超導線圈儲存起來。超導儲能系統是除電池儲能系統之外的又一儲能系統，其使用將提高電網的安全性。
（2）超導故障限流器。利用超導體超導與正常狀態的轉變特性，快速限制電力系統故障短路電流，保障電網安全。
（3）超導大容量電纜?？纱蟠蠼档洼旊娺^程中的電耗，提高能源效率。
靈活交流輸電技術（FACTS）。用大功率電子器實現對電力系統電壓、參數、功率、相位角等的實時調節控制，以實現電力系統的安全穩定性和輸電過程中的能耗。
關鍵詞：應用型；創新；課程；電氣工程
作者簡介：謝妍（1973-），女，湖北荊門人，武漢工業學院電氣與電子工程學院，副教授；毛哲（1957-），男，湖北武漢人，武漢工業學院電氣與電子工程學院，教授。（湖北 武漢 430023）
基金項目：本文系湖北省品牌專業（電氣工程及其自動化專業）建設項目和湖北省精品課程（電氣控制技術課程）建設項目支持的研究成果。
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）01-0040-02
高等學校的課程體系研究與改革是提高教學質量、培養適應社會應用需求和創新性人才的重要環節。激烈的國際競爭和科技迅猛發展提出的挑戰，主要反映在了科技和人才的競爭上，高等學校必須把教學研究放在重要的位置，大力搞好課程體系改革，努力使教學質量能充分適應當前社會的快速發展需求。
電氣工程專業一般下設有5個專業方向，分別為電機與電器、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動和電工理論與新技術。5個專業方向的研究領域自成一體，各有所長，發展勢頭強勁。近年來，也有一些院校和科研院所發展了電氣信息監測技術、脈沖功率和等離子體等新興專業研究方向，使得電氣工程專業方向更加齊備完善。
一、應用型創新人才培養目標
人才培養層次的正確定位直接關系到學校和專業的生存與發展。找準專業定位，明確培養目標是培養專業技術人才的關鍵。中國高等學校人才教育培養定位主要分為三大類：第一類是培養研究型人才，他們有扎實的理論基礎，自學能力和創新能力較強，發展潛力大，學校教育主要為他們將來從事研究工作或做更深層的專業研究打好理論基礎；第二類是培養應用型人才，他們的理論基礎較扎實，實踐能力和創新意識較強，具有一定的工程應用能力，畢業后主要從事各種技術或管理工作；第三類是培養技術型或技能型人才，他們的基礎理論以夠用為度，專業能力較強，屬于崗位人才。對這三類培養目標，重點大學主要定位于培養第一類人才，一般本科院校主要定位于培養第二類人才，高職高專主要定位于培養第三類人才。
根據武漢工業學院（以下簡稱“我院”）為一般本科院校的實際情況，學校制定了“十二五”發展計劃，明確表明以培養應用型創新人才為培養目標?；谶@個目標，電氣工程及其自動化專業人才培養方案基于構建“懂理論、有技術、能創新”的應用型創新人才培養體系條件下，明確給出了本專業的培養目標：培養從事電機電氣及其控制系統的科學研究、工程設計、科技開發、電氣設備制造及試驗分析，以及在電子與計算機控制技術等領域工作的工程技術人才。
二、課程體系改革
我院從2004年湖北省級電工電子實驗教學示范中心立項建設開始，2005年在全校率先試行了電氣信息類大類招生，2007年電氣工程及其自動化專業校級品牌專業立項建設，2009年貫徹落實學校第七次教學工作會議精神，“懂理論、有技術、能創新”三位一體的應用型創新人才培養體系逐步建立，并在進一步完善中。
基于應用型創新人才培養方案的課程體系結構見圖1。
隨著我院電氣工程及其自動化技術的飛速發展，經濟社會對人才的需求不斷變化，針對目前大眾化教育背景下學生生源基礎相對較弱，但思維活躍、開拓精神和自我意識強等特點，在分析現有人才培養方案、課程體系，廣泛調研同類院校經驗的基礎上，自2005級開始，試點實行按電氣信息專業大類招生。前兩年學生不分專業，統一平臺課程（通識基礎課模塊、學科基礎課模塊）培養；后兩年，根據學生專業特長興趣、學習成績和就業形勢等條件再分專業，并通過專業課模塊（主要是選修課）自主確定專業方向。2005級開始實施平臺課程方案，2007年、2009年分別修訂完善了專業人才培養方案，構建“平臺+模塊”的通識教育基礎上的寬口徑專業教育培養模式。相關理論與實踐環節學時學分分布表見表1、2。
三、培養學生實踐應用能力和創新能力
1.高水平師資隊伍建設
教師是教育創新的關鍵。作為一種職業意識，教師在知識經濟條件下的創新實踐代表著當代教育的本質。從教育工作者特別是教師角度來看，教師質量是教育質量的重要保證。
高水平的師資隊伍是培養學生創造能力的關鍵。除了引入高科研能力人才，培養高教學水平教師，還要強調工程實踐經驗的獲取。我院重視師資隊伍建設，重視學科建設和發展，逐步形成了一支高科研能力和高教學水平的師資隊伍，促進了教學質量的提高，提高了學生的培養質量。近幾年，我院教師積極參與橫縱向科研項目，發表相關的科研論文100多篇，教師總體的參研率達80% 以上。通過多年的科研實踐，教師的科研水平大大提高，為培養學生實踐能力和創新能力奠定了良好基礎。
2.強化實踐教學環節，培養學生的應用創新能力
實踐教學環節是電氣工程與自動化專業教學的重要組成部分，為培養應用型創新人才，在強化實踐教學的同時，探討培養學生創造力的方法尤為重要。理想的實踐環節應有更多地讓學生動手操作的機會，讓學生在實踐中了解學科最新科技成果，運用寬厚扎實的基礎知識和專業知識分析問題和解決問題，真正達到實踐的目的。在以能力培養為中心的教學模式中，創造出適用于培養應用型人才的實踐教學條件顯得尤為重要。
為培養學生的應用創新能力，強化實踐環節的教學主要體現在：（1）在實驗和實踐項目中引入綜合性、創新性項目；（2）強化畢業設計的工程訓練性；（3）開放創新實驗室，提供學生更好的創新平臺等等。
3.促進科技活動發展
鼓勵和支持學生參加大學生挑戰杯、全國電子設計大賽、單片機設計大賽等課外科技活動，使實踐教學與工程應用創新有效結合。同時學院也組織各種形式的課外活動，如組織電子協會開展活動，開展焊接大賽等各種形式的科技活動，并對拔尖人才作重點培養，讓學生參與實驗室開放建設，或直接參與教師的部分科研項目或獨立承擔小型的科研課題，鞏固拓展他們的理論知識，提高了他們解決問題的技能以及產品開發能力，從而有效培養他們的應用創新能力。
四、結論
電氣工程與自動化專業應用型創新人才培養下課程體系的改革與實踐強調要使學生具有更扎實的基礎理論、更為寬闊的專業知識，實踐教學內容的調整完善，提高了學生應用實踐能力和創新水平。經過近幾年的探索實踐，此培養模式已經取得了初步成效，學生參加湖北省電子設計大賽、全國挑戰杯和全國電子設計大賽均取得較佳成績，畢業生的初次就業率均達到90%以上，用人單位普遍反映畢業生比較能干，能很快適應自己的崗位。
參考文獻：
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隨著我國現代科技的發展，電工電子技術已經作為電氣工程領域信息化的基礎，對國家的科技和經濟發展具有重要的作用。目前，我國的電工電子技術已經有了很大的進步，并被廣泛應用在多個領域之中。通過應用電工電子技術，電氣工程行業的工作效率得到了顯著的提升。但是，由于各種歷史因素的影響，我國的電工電子技術水平普遍較低，尤其是和西方一些發達國家相比，電工電子技術應用情況相對較差，因此，加強電工電子技術領域的研究，對我國電氣工程工業的發展具有重要的意義。本文從我國的工業發展實際需要出發，對電工電子技術的基本理論、應用現狀進行了介紹，并對電工電子技術的發展情況進行了探討。
2電子電工技術簡介
2.1電子電工技術的基本特點隨著電工電子技術的進步，各種新型電子器件的使用和研究也步入了新的階段，目前，電工電子技術呈現出如下幾個特點：
2.1.1高頻化高頻化是指電子器件在集成化的前提下也提高了器件的工作速度。
2.1.2集成化集成化是指全控型器件通過并聯多個單元器件，并將其全部集成在一個基片上的技術。
2.1.3高效率化高效率化主要表現在兩個主要的方面，即器件和變換技術。通過降低器件的壓降，能夠實現降低損耗的目的。
2.1.4全控化全控化表現在將有自斷電功能的器件應用到電力系統中，從而取代了半控型的晶閘管，這是一項電子器件的重大突破。全控化的實現，在很大程度上實現了電路設計的精簡化。
2.2電子電工技術的應用現狀
2.2.1優化電能的使用以整個電力系統的正常運行為前提，通過合理整合和配置電能資源，電子電工技術能夠對電能進行廣泛的優化。
2.2.2實現了機電一體化設計隨著電子技術的發展，通過改造加工傳統產業，逐漸實現了新型機電一體化的產業化發展。
2.2.3促進了電子技術的智能化發展電子電工技術的智能化，首先保障了功率和信息的和諧發展，并在此基礎上促進電子電工技術的一體化進程。
2.2.4指明了系統工頻的研究方向以電子電工技術的發展為背景，為了在小型化發展的過程中使機電設備加快響應速度，就需要進行系統高頻和變頻化的研究，這樣才能支持和保證電氣工程設備的安全穩定運行。
3電工電子技術的發展研究
電工電子技術在交通運輸、電氣工程、能源開發等多個領域都有著廣泛的應用。隨著各種新材料和新技術的使用，電工電子技術也得到了巨大的發展。下面，我們對電工電子技術的新研究領域進行了探討。
3.1太陽能和風力發電技術風能和太陽能是兩種存儲量最大的可再生資源，目前已經得到了越來越廣泛的應用。隨著建設規模的不斷提升，風力和太陽能發電廠的投資成本下降了很多，裝機容量也不斷地擴大，電工電子技術得到了很好的應用。目前，建設規模更大、容量更高的新能源電廠，提高能量的轉換效率，已經成為該領域電工電子技術研究的重點內容。
3.2太陽能電池發電技術太陽能電池的發展和電工電子技術的發展息息相關，新型太陽能技術將光伏電池鑲嵌到塑料薄膜的外表面，進而形成太陽能薄膜，這樣不僅降低了投資成本，也顯著提高了發電廠的發電效率。
3.3磁流體發電技術磁流體發電是指通過加熱燃料使其成為易電離的狀態，然后在磁場中高速運動切割磁力線，進而產生電能的技術。該技術在很大程度上提高了能量的轉換效率。目前，該技術的原理實驗已獲得成功，電工電子技術方面還需要在功率調節、超導磁體和發電通道等方面進行更深入的研究。
3.4受控核聚變技術受控核聚變是一種性價比高、安全無污染、原料充足、運行可靠的新型能源技術。與氫彈爆炸類似，受控核聚變的技術難度相對較高，并且無法進行有效的控制，因此，需要通過電工電子技術中的輔助加熱、強磁場、等離子體和大能量脈沖等技術為核聚變技術的發展提供支持，使核聚變的反應條件、啟動和停止都在可控范圍內。
3.5微型光芯片技術微型光芯片技術能夠顯著降低光纜的入戶成本，從而讓家庭用戶方便地享用真正的高速寬帶技術。微型光芯片通過把不同類型的光路集中在同一個芯片上，使光纜體積大大減小，同時還不會影響數據的傳輸，在節約成本方面起到了積極的作用。
3.6磁懸浮技術磁懸浮列車的高速度甚至超過了飛機，使乘客真正享受到了出行的方便，其應用的前景非常廣闊。事實上，磁懸浮列車使用的磁懸浮技術也是一種電工電子技術，它通過減少行車的阻力，提高了行駛的速度，同時還具有能耗低、運行安全、噪聲低、運力強的特點。磁懸浮技術是一種集合了供電系統、電機驅動、磁懸浮和列車檢測等多種電工電子技術的高新科技。
3.7超導電工技術高溫超導技術對超導的應用不再局限在實驗室中，超導儲能、超導輸電都在超導技術領域得到了實際的應用。目前，超導電工技術已經成了電工電子技術發展的重點，超導體的使用將會更加普遍。
4結論
