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新能源发电技术论文模板(10篇)

时间:2023-03-06 16:03:32

新能源发电技术论文

新能源发电技术论文例1

SNEC2010有来自德国、美国、日本、中国大陆和台湾等40多个国家、地区共1400多家参展商,展示内容涵盖太阳能光伏全产业链,包括原料、设备、材料、光伏电池、光伏组件、光伏工程及光伏应用器具等。而作为SNEC2010重要组成部分的论坛有近100篇,开创了中国乃至亚洲光伏界聚会规模的纪录。观察SNEC2010有一个明显转向:光伏业者从以往追求制造规模开始关注技术对光伏产业持续发展的重要性。 光电转换效率是光伏成本下降的核心,在无锡尚德晶体硅电池、组件、薄膜太阳电池、光伏发电系统展品中,引人注目的是该公司新推出的高效率光伏电池Pluto技术。据介绍,运用Pluto技术生产的电池片,能够比普通的电池片转换效率平均提高18%以上,并且可同时应用于单晶和多晶体硅电池生产中,打破了同类技术只能在单个领域运用的瓶颈。据悉,光伏电池Pluto技术已在国外使用,在SNEC2010后将被国内组件制造商采用。这项技术是由尚德电力与澳洲新南威尔士大学共同研发的,而研发带人就是无锡尚德总裁施正荣和其导师MartinGreen教授。 应用材料公司参展产品包括创新的设备、服务和软件,被应用于半导体芯片、平板显示器、太阳能电池、柔性电子产品和节能玻璃的制造。采用应用材料解决方案制造的太阳能电池组件长2.6米、宽2.2米、总面积5.7平方米,号称是目前世界上最大的太阳能光伏电池组件。应用材料宣布,其Esatto丝网印刷技术将在未来几个月内被中国大陆、台湾和欧洲的客户用于年产超过2GW的太阳能电池。据悉,客户已使用Esatto技术取得了0.46%的绝对电池效率提升,并降低了14%的印刷银浆消耗量。应用材料称,更高效率和更低耗材支出的结合有望使每瓦成本降低3美分,并使投资回收期缩短到8.4个月。 太阳能电池板的制造商尽可能地采用各种方法来有效降低成本,因此硅基薄膜太阳能电池制造商对于其工厂及所使用的系统设备的性能表现有着很高的要求。应用创新干式螺杆技术设计生产的DRYVAC系列真空泵,这一创新性的真空泵产品,将更有效地帮助用户实现太阳能电池板的大规模自动化生产并提高利润率。德国欧瑞康莱宝CEOAndreasWidl认为,只有依靠持续的技术进步,太阳能光伏才具有价格竞争性,而吸引投资进入太阳能技术领域的首要因素就是成本和质量。欧瑞康莱宝的DRYVAC系列通过对真空技术的创新,将成熟技术和创新特色有机结合,更好地服务于改善生产的变化量要求。 与此同时,国内厂商的技术能力也在大幅提升。由国家能源太阳能发电研发中心独创设计的光伏电站检测平台,可对光伏电站中光电转换、逆变、控制、辐射量、电池底板温度,以及检测对象究竟能够发多少电、节约多少煤、减排多少二氧化碳等进行精确的检测和量化。2010年4月,该平台在浙江省电力实验研究院屋顶60kWp光伏电站附近进行现场试验,在7天内完成了所有测试内容。这标志着国网电科院自主研发的世界首套光伏电站移动检测平台,在研发水平和监测能力上已达到国际领先水平。 中科院电工所所属北京科诺伟业公司,在30多年技术积累基础上,研发出集逆变器、控制器、蓄电池功能于一身的小型“逆控蓄一体机”,可为我国以及世界上数以千万计的无电地区家庭安装户用光电系统。 而已完成光伏产业垂直一体化布局的上海航天机电,也推出了国内零突破的等离子体增强化学气相沉积设备。 在配套环节,苏州林泉电子科技有限公司是生产太阳能电池边框为主的专业生产厂家,其生产的边框可以做到与客户的要求分毫不差,同时做到成本的最小化。目前,林泉电子已成为常州天合、南通强生、浙江正泰、日本松下等多家知名企业太阳能电池铝边框的指定供应商。 生产厂商的环保意识也在明显加强。中环光伏系统有限公司是中国最大的光伏系统集成商之一,产量排名亚洲第一、世界第三。据统计,

新能源发电技术论文例2

作者简介:马海啸(1980-),男,回族,江苏南京人,南京邮电大学自动化学院,副教授。(江苏 南京 210023)

基金项目:本文系南京邮电大学教改项目(项目编号:JG00512JX59)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)30-0106-02

能源危机与环境污染已成为制约人类社会进步和发展的两大障碍。新能源发电技术因其环保、低碳等诸多优势,能够有效应对能源与环境问题,已日渐成为发电技术的主要发展方向。[1]于是为社会输送掌握新能源相关技术的各种科技人才已成为当今高校的重要任务,不少高校近年来纷纷增设“新能源发电技术”课程,但对于该课程的教学内容和教学方式均处于摸索阶段。

“新能源发电技术”是南京邮电大学电气工程及其自动化和智能电网两个专业的课程体系中一门重要的专业课。笔者根据四年的教学实践,发现该课程具有“多”、“新”和“实”的特点。[2]“多”是指课程涵盖内容多,涉及电气、动力、材料、机械、控制等多个学科,因此概念多、推导多、计算多。“新”是指该课程是一门“新”的综合性课程,一些单一传统的教学方法并不能满足课程的教学需求,所以需要用“新”的教学方法和手段来适应课程的教学需求。另外新能源利用的过程也是科技不断探索的过程,因此教学内容也需要更新,不能一成不变。“实”是指课程与工程实践密切相关,所学内容大多是实实在在的工程装置,授课时不能只谈原理不谈应用,理论和实践必须做到高度的统一,才能增强学生的学习热情。这三个特点对学生学习、教师教学和学校的实验设备都提出了较高的要求,因此摸索出一种适合该课程的教学模式势在必行。[3-5]

针对上述问题,本文对“新能源发电技术”课程的教学做了较为系统的研究,主要针对教学内容、教学方法、实验设计等方面进行了革新与优化,其目的在于提高选修课教学质量、促进学生综合能力的发展。

一、遴选教学内容

“新能源发电技术”课程内容涉及新能源基础知识、太阳能发电、风能发电、生物质能发电、氢能发电、天然气、燃气发电、小水力发电、地热能发电和海洋能发电等内容,充分体现了“多”的特点。但本校授课学时仅为48学时,内容多课时少,形成了一组矛盾。那么如果想充分利用有限的时间,使学生有效掌握有用的重要的知识,就必须对教学内容进行遴选。

教学内容的选择应该结合我国新能源产业的实际发展情况。未来我国新能源发电的发展思路是:

第一,积极有序发展风电。风电开发要实现大中小、分散与集中、陆地与海上开发相结合的原则。

第二,促进发展太阳能光伏发电,示范推进太阳能热发电。光伏发电按照“大规模集中开发、中高压输送”与“分散开发、低电压就地消纳”并举的思路发展。在内蒙古、甘肃、青海、新疆、等地选择荒漠、戈壁、荒滩等空闲土地,建设太阳能热发电示范项目。

第三,因地制宜发展生物质能发电。有序发展农林生物质直燃发电,合理发展垃圾发电,积极发展生物质燃气发电。

第四,试点研究地热能和海洋能发电。

第五,加快电网骨干网架建设,合理布局建设调峰电源,研究应用储能技术,提高系统对新能源的消纳能力。[6]

可以看到以上5条中,第3条生物质能的利用方式主要是燃烧的方式发电,这与火力发电类似,技术较为成熟。第4条地热能和海洋能发电受地理条件的约束,发展相对缓慢。第5条主要是针对电网的改造,严格意义上讲跟新能源发电的核心内容联系不够紧密。因此风力发电和太阳能发电就显然成为新能源发电方式的代表,况且风力发电和太阳发电目前占据新能源发电总装机容量的91.5%,市场份额较大。[6]于是应将风力发电和太阳能发电作为主要的先进发电形式进行主讲,其他发电形式用较少的课时泛讲。具体课时安排如下:新能源基础知识2学时,风力发电18学时,太阳能发电18学时,生物质能发电、氢能发电、天然气/燃气发电、小水力发电、地热能发电和海洋能发电共10学时。其中风力发电中重点讲风力发电机组及其工作原理、风力发电机组的控制策略、风力发电机组的并网运行和功率补偿,泛讲风的特性、叶片空气动力原理和风力发电经济技术性评价;太阳能发电重点讲太阳能电池及光伏发电原理、最大功率点跟踪控制技术、蓄电池充电技术和光伏并网逆变器原理与控制策略,泛讲太阳辐射特性、太阳能转换与应用、光伏发电制约因素与经济技术评价。

二、优化教学方法和手段

为了适应“新能源发电技术”课程“新”的特点,教学中需要积极探索,发掘与课程特点相匹配的“新”的教学方法。注重知识性和趣味性相结合;注意理论与实际相结合;强调知识的系统性、完整性;重视研究兴趣的激发、最新科研动态的传递及科研方法的引导。

1.列举事实,激发学生兴趣,调动学生学习积极性

“新能源发电技术”课程所讲授的一些主要新能源发电方式在目前逐渐得到越来越多的应用,与人们的日常生活也越来越紧密。例如,许多城市的市民广场已安装太阳能草坪灯,高速公路两边已出现风光互补的交通信号设施,部分城市出现了光伏建筑,部分沿海地区出现了海上风力发电厂,宝马公司的氢燃料电池概念车已在车展中展出等。通过列举这些新鲜的事物,比课本上教条的说词更能吸引学生的眼球,引导学生思索学习新能源发电技术的必要性,也可以让他们充分认识到所学知识的实际价值,明确学习目标,从而激发学生的兴趣,引领学生去深入理解课程内容。

2.多媒体教学为主,网络资源共享为辅

授课过程全部使用多媒体教学,基本不使用板书形式,这样可以节省大量时间,增加课程容量。多媒体课件制作避免使用大段的文字,尽量多使用图片、动画和视频来增加课件的渲染力。例如在介绍各种新能源发电形式的时候,可以使用各种新能源电站的外观图片,加强学生对不同发电形式的区分能力;在讲解光伏发电光电转换原理时,可以使用光电子生成及移动的动画,增强学生对转换原理的理解;在讲解风力发电机组结构时,可以使用风力发电机组安装的视频,使学生更清晰看到风力发电机组的内部结构。

此外由于新能源发电技术的研究属于前沿科学,其科技发展日新月异,教学内容可适当增加最新的科研成果。采用有说服力的权威材料,如新能源发电领域的期刊文章、学术专著作为讲授内容。告诉学生一些与新能源有关的网站,如中国新能源网、中国新能源发电网,鼓励有兴趣的学生在课余时间通过网络进一步获取知识,使本课程的教学不局限于课堂的授课方式,营造自主学习的条件,拓宽学生的视野。

3.启迪式、比较式和讨论式等不同的教学方法相结合

启迪式教学方法的理念是启发和引导学生对问题进行思索,从而让学生掌握知识并对知识进行升华。这种以学生为主体、以教师为导向的启发式教育,能充分调动学生学习的主动性和积极性,在“新能源发电技术”这门课程中非常适用。例如在讲异步发电机发电原理时,教师可以先引导学生回忆“电机学”中讲过的异步电动机工作原理,当异步电动机的原理理清以后,鼓励学生用逆推的方式,推导出异步发电机的工作原理。

比较式教学方法通过归纳总结不同事物的主要特点后进行分析,形成对比图表,具有形象直观的特点。例如在讲发展新能源的必要性时,就可以将常规能源和新能源的主要指标列成对比表格,使学生轻松直接认识到学习本课程的重要性。

讨论式/辩论式教学方法由教师给定题目,学生通过查阅资料,对给定的题目进行学习和理解,并形成自己的观点,然后在课堂上以讨论、辩论等形式对知识形成深刻的认识。这不但锻炼了学生检索文献、查阅资料的能力,同时也锻炼了学生分析和归纳总结的能力,并加深他们对所学内容的理解和掌握。例如在讲太阳能发电时,可将太阳能发电分为太阳能热发电和太阳能光伏发电,将班上学生分成两组,一组对太阳能热发电进行调研,另一组对太阳能光伏发电进行调研,在课堂上各组派出代表总结调研结果,陈述各自发电的原理及所具有的优缺点等,讨论完最后由教师进行补充。

三、设计实验环节

“新能源发电技术”课程具有很强的实用性和实践性,即“实”的特点。因此在做好理论教学的同时,加强实验教学非常重要。实验教学对帮助学生理解和巩固课堂理论知识,培养学生的操作技能、创新意识和探索精神具有重要的作用。

目前市面上很难买到专门为“新能源发电技术”课程开发的实验教学平台,只能买到一些新能源发电装置,但这些装置的系统都已集成,基本不具备开放性,不适合学生进行实验。因此如何设计“新能源发电技术”课程的实验环节,也是决定课程能否取得良好教学效果的重要因素。

南京邮电大学“新能源发电技术”课程共三个实验,由于场地、经费和实验平台等制约因素,将三个实验均开成综合性实验是不现实的,因此将三个实验分别设计为光伏系统最大功率点跟踪仿真、风力发电系统仿真和光伏系统逆变器性能实验,其中前两个实验采用MATLAB仿真做验证性实验,学生通过了解实验指导书介绍的实验内容、原理、步骤、方法,按照实验步骤一步步操作就能够完成实验,得到仿真数据,达到验证理论分析结果的目的。而最后一个实验采用自制实验板用实物做综合性实验。实验室有针对性地自制了一些实验板,例如电力电子器件模块、驱动模块、控制模块、电源模块、保护模块等。学生根据需要选取适当的模块进行组合,做到真正自己动手搭建和调试电路,既能激发学生做实验的兴趣,培养学生的创新思维和动手能力,又提高了学生分析问题、解决问题的能力,还改变了传统的照葫芦画瓢式的实验教学,使实验变得生动有趣。

四、结论

本文基于“新能源发电技术”课程“多”、“新”和“实”的特点,首先根据新能源产业的发展方向,遴选了授课内容,解决了授课内容“多”与课时少的矛盾;其次通过优化教学方法和手段,用“新”的方法和手段去适应“新”的课程和“新”的内容;最后根据自身的实验条件,精心设计课程实验环节,利用验证性实验和综合性实验相结合的方法满足课程“实”的需要,为“新能源发电技术”课程的教学摸索出一条可行之路。

参考文献:

[1]惠晶.新能源转换与控制技术[M].北京:机械工业出版社,2008.

[2]马海啸.“新能源发电技术”课程建设与教学改革[J].中国电力教育,2011,(27).

[3]孙欣,黄永红.“新能源发电技术”课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2011,(35).

新能源发电技术论文例3

关键词 技术资源 更新

一、山西电力技术资源系统的更新实施背景

“山西电力技术信息资源系统”科技项目,通过信息资源的合理整合和补充完善,大力推进山西省电力公司整体信息化的发展,为达到“生产管理信息化、经营管理智能化、综合办公自动化”的目标,推进“211”工程和建设“一强三优”现代化电网公司提供良好的信息化支撑发挥重要的作用。

(一)《山西电力技术信息资源系统》网站建设目标

《山西电力技术信息资源系统》的建设宗旨是:全面收集、加工、存储、管理、研究电力行业及其相关的科技信息,通过局域网,为山西电力系统各科研、生产、管理单位提供全方位的科技信息资源服务,使其成为山西电力科技人员和管理人员获取信息资源的主要渠道。

(二)山西电力技术信息资源系统的现状

山西电力技术信息资源系统于2008年3月投入运行,经过2009――2012年四年的继续使用,资源系统的数据量已达10t以上,数据库以每年1t的速度继续增长。随着应用需求、科学技术的日益更新,山西电力技术信息资源系统也需要不断的更新,以适应山西电力科技人员和管理人员查阅各种资料的需求。

二、山西电力技术资源系统的更新具体做法

通过山西电力技术信息资源系统《网上报告厅》的数据追加、CNKI系列数据库更新维护等方法,更新最新数据,达到系统稳定性更高、资源种类更多、信息面更宽、更新速度更快,为公司系统工程技术人员提供全方位的优质服务。

(一)山西电力技术信息资源系统更新了以下两个栏目

1.电力动态信息栏目。包括电力新闻、企业经营管理、电力安全生产、科技成果等10余个栏目的实时信息,栏目特点是信息采集范围广,为科技人员提供有深度有广度的电力技术信息。

2.数字图书馆栏目。数字图书馆是资源系统一个重要的栏目,它包括期刊、图书、标准、法律法规、科技成果、视频等数据库库。 清华同方数据库:包括全文期刊、中国优秀博硕士学位论文数据库,全文期刊数据库全部收录具有正式CN号国内期刊,约8000多种核心期刊与专业特色期刊的全文。 标准数据库:涵盖了电力行业所有可能用到的国外标准、国家标准和行业标准信息。包括国外标准、(全套IEC,部分ISO、ANSI、IEEE、ASME、ASTM等标准)、国家标准和26个行业标准。

(3)电力期刊:集中了国内外绝大部分电力行业相关核心期刊727种,与同方期刊数据库作为互补。

(4)会议文集:收藏了不定期召开的学术会议的论文或专题学术论文文集,目前已有6077种会议近60万篇会议论文提供使用。

(5)科技报告:包括国内外科技报告7000余篇,和以美国电科院(EPRI)科技报告为主的国际专题技术报告两千余篇。形成电力行业科研、决策领域必不可少的信息参考源。

(6)科技成果数据库:包括中国科技成果数据库及全国电力科技成果数据库两个类别数据库。已成为电力行业科研立项、成果鉴定、评审、科技查新等活动必不可少的信息资源。

(7)电力图书数据库:包含日常工作中常用的各类技术图书、综合图书、通用性和专业性图书手册等。

(8)书生之家:有图书4万余册,类别也很全。包括文学,经济、工程、法律等各社科类。

(二)山西电力技术信息资源系统更新了以下软硬件

1.TRS全文检索网关(TRS Gateway)。利用TRS Gateway可以实现TRS全文数据库和关系数据库无缝集成,将存储于各种数据库中的信息资源进行整合。

2.TRS 内容分发服务器系统(TRS CDS)。TRS 内容分发服务器系统(TRS CDS)在应用层实现对信息的检索、订阅服务,提供统一的用户权限控制模块保证整个内容分发过程中访问权限的控制。

3.TRS网络信息雷达(TRS Inforader)。TRS网络信息雷达系统主要功能是实时监控和采集目标网站的内容,对采集到的信息进行过滤和自动分类处理。

三、结论

信息资源系统在更新投入运行以后,极大满足了电力系统科技工程技术人员的需求,年浏览及下载量达50多万次。在山西电网内实现了统一的数据共享,有利于贯彻公司技术发展和标准化建设路线,有利于系统科研人员及时掌握国内外相关技术,把握前沿科技,更好地发挥资源优势。对企业科技开发与创新、提高服务水平、提升企业的竞争力发挥了重要的作用。

新能源发电技术论文例4

作者简介:巫付专(1965-),男,河南安阳人,中原工学院电子信息学院,教授;王耕(1967-),男,河南郑州人,中原工学院电子信息学院,副教授。(河南 郑州 450007)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0018-02

近年来我国经济持续高速增长,传统能源消耗量大幅增长,引发的能源短缺和环境污染等问题成为制约我国经济又好又快发展的瓶颈。为此,发展新能源产业势在必行。《可再生能源发展“十二五”规划》提出,至2015年底并网风电累计装机容量要达到1亿千瓦,年发电量要达到1900亿千瓦时。光伏发电装机要达到1400万千瓦,光热发电装机100万千瓦,太阳能热水器推广面积要达到4亿平方米。政策上还首次提出地热能、潮汐能和海洋能的发展目标。《中国新能源产业发展与安全报告(2011—2012)》指出,我国新能源产业总体而言对外依存度较高,风能产业、光伏产业、生物质能产业与地热产业的关键设备及核心技术尚需从欧美输入。

电能变换与控制技术作为新能源产业关键设备的核心技术之一,随着我国新能源产业的迅速发展、国家科研投入的不断加大,高校和科研院所近年来也研究出了大批科研成果。例如仅2012年11月19~20日在福州大学召开国家自然科学基金电工学科2008/2010 年度批准项目交流会就有研究成果120余项,其理论水平和实验室级的成果已接近或达到欧美水平。然而这些成果工业化的过程中却严重滞后于世界先进水平。造成这种局面固然有很多原因,但是人才培养“频谱”的欠缺也是其中的原因之一。这些科研成果主要由教师、博士和硕士来完成,本科生很少涉足,国内高校开设相应本科专业方向的学校也很少,这就造成了将科研成果转化为工业产品人才的匮乏。2012年11月16日《江南时报》报道:“能源动力类(就业率94.71%)、材料科学类(就业率93.71%)、电气信息类(就业率92.70%)等与新能源、新材料、服务外包等新兴产业相关专业的毕业生就业优势明显。”“良好的产业发展不仅给相关专业毕业生带来了就业底气,也给薪资待遇提升留下了想象空间。”据统计,近两年内电气信息类毕业生的平均工资为3778元,仍有很大的上升空间。省内电气信息类企业将传统的电工技术与计算机、电子、自动控制、系统工程及信息处理等新技术相结合,具有广阔的应用前景,规模正不断壮大,就职毕业生对该类企业的发展趋势充满信心。”其他地区的招聘也有同样信息出现。对于快速发展的新能源产业而言,应用型人才供应面临严重不足。因此,亟待加大该产业人才的培养力度,以满足新能源产业发展对应用型人才的迫切需求。

一、目前相关专业开设的现状

近几年国内仅有十几所高校增设了核能相关专业,大多数高校是在原有热能与动力工程等专业基础上增设了部分与新能源有关的选修课程作为对新能源领域知识的一种补充,或进行了专业名称的更改。所有这些无论是课程内容设置的科学性还是人才培养的专业性,尚不能适应完全国家对新能源领域专业人才的需求。对于新能源产业关键设备及核心技术之一的电能变换与控制更是涉及很少。

电气工程及其自动化专业在1998年国家教育目录合并前包括电力系统自动化、电机、绝缘技术等强电专业。由于其涉及的专业领域非常宽泛,所以各高校培养方案的设置通常分方向设置,即在专业课学习阶段按专业目录合并前的专业进行设置。与能源产业关键设备及核心技术之一电能变换与控制相对应的电力电子与电力传动二级学科由于相对传统电机电器、电力系统自动化等学科发展较晚等原因,开设电能变换与控制专业方向的高校很少。

由于新能源产业迅速发展,与之相适应的电力电子技术也得到了迅速发展与完善,为在电气工程及其自动化专业本科阶段开设电能变换与控制提供了理论基础。

二、专业培养目标及规格

电气工程及其自动化专业电能变换与控制方向面向新能源产业,根据能源领域的发展趋势和国民经济发展需要,需培养在新能源科学中电能变换与控制研究及其利用的技术开发与实施等方面既有扎实的理论基础又有较强实践和创新能力的专门人才,以满足国家战略性新兴产业发展对该领域教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等方面的专业人才需求。本专业培养掌握电路电子与电工技术、控制理论与系统、计算机与微处理器应用技术,强调强弱电点结合、元件系统结合、软硬件结合和基础知识,体现了强电与电力电子、自动控制、计算机等技术相结合的专业特点。

毕业生应获得以下几方面的知识与能力:具备较扎实的本专业领域必需的自然科学基础理论知识和较好的外语综合能力;系统掌握本专业技术基础理论知识和必要的专业知识;掌握电能转换与控制、信号分析与处理、电机学、新能源发电、电气工程方面等方面的知识;了解本专业学科的前沿与发展趋势;获得电能变化与控制系统的分析、开发与研究方面的工程实践训练;能从事新绿色能源的研发工作(例如光伏发电、风力发电、混合动力汽车);能从事电力系统的分析预测试;能从事电能质量分析与调节系统的研发与设计工作等;具有一定的人文社会科学、经济管理知识及相关工程技术知识,掌握文献检索、资料查询的一般方法;具有较强的工作适应能力;能从事新能源领域里的科学研究与管理工作。

三、专业课程体系

1.培养方案课程安排

针对本专业的特点,所以教学计划安排应该使得在专业教学阶段的理论与实践并重。专业课阶段课程安排的建议如下:

公共基础课:“高等数学”、“大学物理”、“大学英语”等。

人文通识课:“马克思主义原理”、“法律基础”、“艺术鉴赏”等。

专业基础课:“电路”、“模拟电子”、“数字电子”。

专业平台课:“自动控制控原理”、“电机拖动基础”、“单片机原理”、“自控原理”、“C语言”、“可编程控制器PLC及系统集成”、“信号分析与处理”等。

专业必修课:“电力工程”、“新能源发电”、“电能变换与控制(上、下)”、“DSP技术”等。

专业任选课:“微型电网工程”、“柔性输配电技术”、“人工智能与智能控制”、“智能电网”、“电力系统网络通讯”、“变配电运行自动化”、“电气CAD”、“检测技术与仪表”、“电动汽车概论”、“电能质量与谐波治理”等。

工具课:“MATLAB”、“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”等。

本培养方案将课程分为上述6个部分,其中公共基础课、人文通识课、专业基础课和专业平台课的设置与目前的电气工程及其自动化保持不变。专业必修课和专业任选课是电能变换与控制方向的主要专业课程。“新能源发电”主要讲述太阳能光伏发电技术、太阳能热发电技术、风力发电技术、生物质能发电技术的原理;“电能转化与控制”(上)主要讲述电能变换的基本原理,包括DC/DC、AD/DC和DC/AC变换,可采用传统电力电子的教学内容与教材。“电能转化与控制”(下)主要讲述PWM的控制方法(包括SPWM、SVPWM、滞环控制和三角波比较控制以及瞬时无功理论等)以及在新能源(光伏发电、风力发电等)中的应用实例分析。DSP技术主要讲述目前应用最为广泛的TI公司TMS320LF2812的原理与应用。工具课“MATLAB”可在第二学期开设,“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”放在期末实践环节结合课程设计进行。专业课设置如表1所示。

2.实践环节设置

实验教学环节改革将注重培养学生的工程系统能力、实践中运用知识的能力、解决较复杂工程问题的能力、管理决策能力,还有创新研发能力等。通过合理统筹优化实践教学部分激发学生的工程实践兴趣和勇于创新的精神,使学生的专业素质满足电能变换与控制工程师培养标准。

(1)实践教学环节改革将关注以下几点:

1)加强综合性、设计性实验的开发,在统筹优化、合理安排所有实验课的基础上提高实验课质量,增加综合性、设计性实验,增强学生动手能力、分析问题、解决问题的能力。

2)增设企业中常用仿真软件的教学实践课程,提高学生多种仿真软件的应用能力。

3)增设工程能力综合训练内容。

(2)本计划实践环节主要分两个阶段实施。

1)第一阶段:工程能力基本训练阶段。内容:金工、电工实习、各门主要课程课内实验、电子技术的课程设计、单片机课程设计、PLC的课程设计、工程制图、制板及仿真软件的应用等。目标:达到初步分析问题、解决问题的能力,具备实际工程所需的基本技能。

2)第二阶段:工程能力综合训练阶段。内容:取消单门专业课的课程设计,增设综合课程设计,在第7学期期末进行,时间为3周,题目结合新能源发电所需的技术选定,要求学生按全国大学生电子设计大赛的型式提交作品及实验报告。目标:使学生具备对所学知识和技能的综合运用能力,具备初步电能变换与控制系统设计与调试能力。

3.校企联合毕业设计

毕业设计是学生能力培养最后一个环节,主要锻炼学生综合运用所学科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力,培养学生的创新意识和进行设计、技术改造与创新的初步能力。[2]毕业设计安排在第8学期进行,此环节时间为15周。采用校内指导教师和企业指导教师共同指导的方式。毕业设计题目的选取可以紧扣新能源发电中电能变换与控制关键技术,突出电能变换与控制常用控制策略、信号检测方法等的应用,强调硬件电路的设计与调试、软件的编程。目的是使学生在毕业设计的过程中初步掌握新能源发电中电能变换与控制的关键技术。

四、结论

我国新能源产业正在迅速发展,该方面专业技术人才的缺失已成为其进一步发展的瓶颈。高等学校应认真研究,及时培养出社会急需的人才,服务社会。本文就在电气工程及其自动化专业基础上开设电能变换与控制方向进行了分析;针对新能源发电所需的知识结构提出了主要课程的设置,并对实践环节和毕业设计进行了详细分析;给出了电气工程及其自动化专业开设电能变换与控制方向的培养方案。要想将培养方案落实到实处还有很多工作要做,比如师资的建设、实验室的建设、教材的建设等等。

新能源发电技术论文例5

一些新能源技术(如生物质能、地热能和常规水电)在接入电力系统方面和常规电力技术一样容易,除了一次能源的形式不同,转换成电能环节基本相同,都采用同步发电机进行发电,对电网的安全和稳定不会造成影响。因此,这部分新能源知识重点讲解各种新能源发电技术的基本原理,最新的发电技术的现状和动向,及在利用过程中对改善环境带来的好处,培养学生新的能源观念和意识。同时结合电网发展的最近进展,这些发电技术作为分布式电源接入电网时,如何规划电网,接入电网对电网的影响等方面进行适当的讲解,加强与电力系统知识的联系,提高学生学习的积极性,由于受到季节、气象和地域等条件的影响,另一些新能源技术具有随机性、波动性和间歇性的特点,如风能和太阳能发电等新能源发电技术,在接入电力系统方面需要克服更多的挑战,其电力大规模并入常规电网会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响。这部分内容重点讲解与电力系统相关的技术,涉及到电机学、电力电子技术和电力系统相关的知识点。在间歇性能源并网过程中,电力储能技术可以补偿负荷波动,解决风能和太阳能等间歇式新能源发电直接并网对电网的冲击,调节电能质量,使大规模风力发电和太阳能发电能够方便可靠地并入常规电网。随着可再生新能源发电技术的快速发展,电力储能技术也是电力系统及其自动化专业学生必须掌握的知识,所以储能技术也是该课程知识体系的重要部分。

本文提出的课程知识体系目前还没有相关教材,为此,笔者较为系统地构建并编写适合电力系统及其自动化专业的“新能源发电技术”课程讲义,使之更符合电力系统及其自动化专业的教学。从两学期的试用情况来看,学生认同感增强,明确该课程是本专业不可或缺的重要选修课,重视程度显著提升,在教学过程中取得了良好的效果。

二、教学模式改革

选择合适的教学方法,能够提高课堂效率。教学内容的不同,授课的教学方法也需要相应的改进,为此笔者对教学方法也进行了改革,使之与课程知识体系相适应。

1.采用学术专题讲座的教学方式“新能源发电技术”课程知识体系要求运用新的教学方法。每种新能源发电技术各自成章,自成系统,各部分内容均有很多前沿的技术,仅靠书本知识已经不能适应科技的进步。因此需要任课教师补充相关发展的新动向和新技术,以学术讲座的形式进行讲授与课程相关知识点。讲解过程中,以具体的行业问题为背景,采取启发式的讲解方式,层层剖析问题,可以让学生在有限的学时内,掌握发电技术的发展现状、发电原理、利用方式、开发存在的问题和研究现状及动向。如地热发电、海洋能发电、生物质能发电、太阳能热发电技术,都可以采用讲座的方式进行讲解。同时在讲座过程中,增加学生提问环节,让学生可以积极参与,引导学生自主思考。为了强化实践,在每一个专题授课结束后,教师通过布置与该专题相关的设计题目,让学生学以致用。比如让学生设计太阳能热电站,利用波浪能发电原理设计相应的波浪能电站,设计新农村综合利用生物质能的方案,设计垃圾发电站工艺流程等,作为分布式电源接入电网时,结合不同能源开发利用的特点对该地区新能源开发和电网结构做出合理规划,并给出理由。通过这些综合性设计作业,可以增强大家的创新意识和实践能力,激发了学生的学习兴趣和主动性,训练了学生分析问题、解决问题的综合能力,起到了非常好的效果。

2.基于问题的探究式教学方式传统的讲授方式,可以系统地讲解,课堂容量大。风力发电和光伏发电技术涉及知识点多,知识点零散,因此需要教师合理组织教学内容,使其与所学专业知识相结合。为此笔者精心设计每一个教学环节,精讲多练。但传统的授课方式,学生被动接受,学习积极性不高。为此,笔者采用基于问题的探究式教学方式,在教学的过程中,教师起引导作用,对课程中的知识点进行分析,提出基于问题的讨论题目;并分析学生需要掌握的知识要点,为学生提供必要的参考文献,让学生课后自己查阅资料,引导他们学会自己总结知识点,利用所学知识分析实际问题。而学生在课后根据自己的兴趣自愿选题,并分小组进行研讨,研讨后,该小组总结讨论结果。在课堂讨论中,每个小组推荐一名学生做交流发言,将自己的研究内容做简要汇报。学生互相提问展开讨论,老师进行有针对性的点评,肯定了学生们取得的成绩,对错误的地方进行了补充和纠正。为了达到分组讨论学习预期效果,要求每个小组在上交的文献报告中,明确每个学生所做的工作和参加小组讨论的发言内容,督促每个学生都参与讨论学习。通过这种教学方式,充分调动了学生的积极性和主动性,也很好地完成了教学目标,促进了教学质量的提高,达到“授人以渔”的目的。

3.改进多媒体教学方式由于该课程设计的专业知识具有跨学科的特点,有些知识点学生难以掌握,有些原理较为抽象。如风机的偏航过程、变桨过程、风机的失速原理、斯特林发动机的发电过程等都比较抽象,在没有实物演示的前提下,学生经常不容易理解。因此在讲这些课程内容时,采用多媒体动画演示的方法,帮助学生理解基本概念和知识,让学生更快更易地理解和掌握这些内容。

三、考试方法的改革

虽然在教学内容和方法上进行了改革,提高了学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,但仍有不少学生选课和学习动机不端正。他们不是为了完善自己的知识结构,提高自己的综合素质,只是为了凑满学分,对选修课缺乏足够的重视。传统的闭卷考核方式不能全面地反映真实的教学情况。撰写课程论文,成绩只与论文写得好不好有关,有的同学东拼西凑,也能获得一个理想的成绩。这些方式都难以督促学生平常的学习,因此仍需完善课程的考核方式。根据“新能源发电技术”课程的特点,笔者对该课程的考试方式做了合理的改革,促进学生学习,公正地反映了学生的成绩。主要采取了以下一些措施:

1.注重对学生平时的考查增加课堂随机考查的次数。通过提问、课堂测验等方式,让学生在上课时能集中精力听讲,防止学生上课“开小差”。回答问题和课堂测验计入平时成绩。

2.增加撰写文献报告和大作业基于问题的探究式教学方式中,撰写文献报告和小组讨论环节能够有效培养了学生查阅文献、撰写论文、发现问题、解决问题、独立思考的能力,因此能够较为科学评价学生平时的努力程度。因此,课堂讨论和小组讨论中,根据学生在该环节中的贡献不同给学生不同成绩,这样能起到督促学生学习和检验学生学习效果的作用。作业是课堂教学的有效补充和延伸,是教学中必不可少的环节。大作业一般具有综合性的特点,能够有效锻炼学生的综合能力,巩固平时所学的知识,是反馈教学效果的有效手段。因此增加大作业和撰写文献报告在平时成绩中的比重也是考查学生平时学习的有效手段。

3.增加平时成绩的权重平时考核成绩权重由原来的30%提高到目前的50%,有效地避免了学生平时不学习,考试时突击学习也能取得不错成绩的弊端,提高学生学习的积极性和自觉性。通过上述措施的实施,经调查表明多数学生都认可这种成绩考核方法较合理、公正,能够真实反映学生的成绩,受到了多数学生的欢迎。

新能源发电技术论文例6

中图分类号:U665.12文献标识码: A 文章编号:

近年来为了缓解能源危机与环境压力,许多国家大力倡导发展清洁能源和可再生能源发电,电力工业呈现出多样化的发电方式。这对传统的由大型火电站供电为主的电网提出了新问题。再者,现有电力系统中能量使用效率和相当一部分电力设备(资产)的利用率较低,电网运营成本偏高。另外,随着数字时代的到来,用户对供电可靠性和电能质量的要求也愈来愈高。

一、智能电网的概念及功能特点

智能电网就是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多个优点。

其智能性主要体现在:①可观测—量测、传感技术;②可控制—对观测状态进行控制;③嵌入式自主处理技术;④实时分析—从数据到信息的提升;⑤自适应;⑥自愈。

智能电网具有以下功能特点问:鲁棒性、自愈性、安全、兼容、交互、协调、高效、优质、集成。

二、智能电网的关键技术

1 大型新能源电源和分布式电源接入与调控技术

随着大型新能源电源和分布式电源数量不断增加,智能电网建设要解决关键问题之一就是清洁能源电源的如何可靠接入电网。因此需研究针对不同类型电源的并网控制策略,使大型新能源电源能够有序接入和退出;分布式电源能够“即插即用”。分析风能、太阳能等清洁能源电源的出力特性,研究风电和光伏发电系统的功率预测技术,新能源电源的有功、无功和稳定控制技术,使电网能够最大程度地利用可再生能源电源。

2 储能技术及应用

应用储能技术为电力系统提供动态功率补偿,不仅可降低间歇式发电对电网的影响,改善电能质量,还能为电网提供紧急功率和峰荷电力支持。目前已开发了多种储能技术包括:电力蓄热蓄冷、抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能、插入式混合电力机车和蓄电池等技术,但是已有的基于这些技术的储能设备的容量小,成本高,且使用寿命较短。需分析各种储能技术应用于智能电网存在的问题及特点,提出相应的解决和应用方案,研究不同类型储能装置接入后对电网的影响。

3 先进的电力电子技术

随着电力电子技术的不断发展和电力系统运行要求的不断提高,电力电子在电力系统发、输、配、用等各个环节都得到了广泛的应用。现代电力系统应用的电力电子装置几乎全部使用了全控型大功率电力电子器件、各种新型的高性能多电平大功率变流器拓扑和DSP全数字控制技术,包括可控硅并联电抗器、多功能固态开关、智能电子装置 (IEDs)、静止同步补偿器(STATCOM)、有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)、故障电流限制器(FCL)以及高乐直流输电(HVDC)所用装置和配网用的柔性输电系统装置(如SVC和D-Statcom)等。

4 智能调度技术

智能调度是智能电网建设中的重要环节,调度的智能化是对现有调度控制中心功能的重大扩展,智能电网调度技术支持系统则是智能调度研究与建设的核心,是全面提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力的技术基础。

调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术,协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系智能化调度的核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防。

三、对我国发展智能电网的建议

智能电网的建设,既要考虑国家发展战略、国家能源政策及产业布局、国家宏观经济发展预期、社会经济的刚性需求、电网架构的成熟度、特殊运营条件下的供电应对及电力储备等,还要考虑综合经济效益、电网安全可靠、环境保护、可持续发展、附加增值服务及溢出价值回报等。智能电网应涵盖电源、电网、用户的全流程,形成有机统一整体;业务环节应全方位覆盖电网建设、生产调度、电能交易、技术管理等层面;管理控制应贯穿电网规划、设计、建设、运行维护、技术改造、退役的全过程;数据流应包括信息采集、信息传输、信息集成、信息展现、决策应用等各阶段,最终形成电力流、信息流、业务流的高度融合和一体化。未来智能电网在垂直架构上,将由智能装备层、智能生产调度层和决策管理层构成;在横向层面上,将大、中型区域电网通过坚强骨干电网联系起来,而大、中型区域电网则分层分区柔性接人集中式和分布式电源、各类终端用户。在信息流上,通过纵向贯穿、横向贯通的网络共享平台,实现电网信息实时交互、。共享。

建议发挥一体化管理优势,积极有序地推进智能电网研究及建设;开展我国智能电网架构设计;制订试点方案及实施计划;统筹考虑电网规划、建设、改造和技术升级;实施对输配电网与用电的协调调度和控制;实现发、输、配、用电的协调安全与经济运行;注重理论和技术创新与应用;形成完整的智能电网规范和标准体系;研究建立电网综合知识支撑体系;建立智能电网试验基地。

参考文献

[1] 王锐,谢兰,吴文凯,杨昆. 智能电网及其发展态势分析[A]. 2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C]. 2010

新能源发电技术论文例7

一、引言

从我国宏观经济现实看,改革开放使我国的经济发展取得了巨大成就,为我国的现代化建设积累了必要的物质基础。但多年的粗放式发展已经告诉我们,只有通过创新驱动发展才能使经济持续增长,实现全面建成小康社会的宏伟目标。从创新经济理论看,经济发展的本质在于资本、劳动力、技术等要素的投入。要素出现短缺经济发展就会受到阻碍,形成要素瓶颈,通过创新引入新产品、采用新技术,开辟新市场、控制原材料新来源、创新组织形式,就可能突破要素瓶颈。创新是在经济长期发展中解决要素短缺的根本举措。在进入经济新常态的今天,要大力倡导各行各业开展创新,因为创新驱动发展是我国经济在新常态下的必然选择。

从区域创新层面看,发达地区相比欠发达地区,有更深的技术基础,有更广泛的人才储备,发达地区市场与国际主流市场也更易接轨,因此在发达地区,更可能开展具有较高水平的原始创新,实现向世界领先水平的“赶超”。欠发达地区的创新资源与能力等创新基础条件以及市场特性与发达地区有很大差距,因此欠发达地区与发达地区的创新驱动类型必然有差异,欠发达地区的创新应主要考虑相对更简单、更容易商业化应用的高性价比创新类型。破坏性创新就具有这些特点。创新的主体是企业,在技术创新理论中,突破性创新与破坏性创新是最典型的对创新类型分类。无论是基于突破性技术的突破性创新,还是主要基于破坏性技术的破坏性创新,主要是从企业的微观角度进行创新研究,而如何将微观的技术与中观的制度、产业以及宏观的区域社会远景连接起来,解释微观技术如何推动产业、制度的发展,多层次模型(社会技术系统模型)提供了很有解释力的视角。为此,本文将基于多层次模型,结合破坏性创新理论,对欠发达地区创新发展机理进行

研究。

二、多层次视角下技术利基的驱动机理

多层次视角模型关注产业技术、市场、文化等要素的相互作用以及制度的变迁,适合用于产业转型分析。多层次模型将产业系统分为微观利基技术层、中观社会-技术制度层和宏观社会远景层,通过分析三个层面的互动演化过程,揭示区域产业演化发展规律。在社会远景宏观层面上,有文化的演进、人口发展趋势、宏观政策变化等,这一层面的演化最慢;中观层面包括基础建设、文化、产业网络、科学技术知识、部门政策、用户实践变化等,是增量变化过程;微观层面变化则主要由突破性技术创新引发。产业演化过程如图1所示。

图1产业发展演化过程中,首先是利基层面的突破性技术创新形成主导设计,对现有社会-技术体制产生冲击。其次,来自社会远景层面的力量对现有体制也形成一定压力,迫使区域产业发展进行转型。最后,在技术-经济和社会-制度耦合之后,新技术范式被确立下来,协调新技术的制度框架也逐步建立完善,最终形成新的社会-技术体制。

以多层次模型对中国电子商务的发展历程能得到合理解释。20世纪90年代,互联网技术的突破在中国引起一波创业浪潮,其中以阿里巴巴为首的电子商务企业应运而生,电子商务一开始的消费者并非主流消费市场的消费者。随着互联网技术的完善,互联网一代的成熟,基于网络的消费诉求已进入社会主流意识,电子商务也已成为社会生活的组成部分,改变了传统商业文化,在技术突破与社会文化变迁共同作用下,直接引发了国家层面上正式出台大力发展电子商务的具体制度,确立电子商务主流商业形态地位。不同于突破性创新驱动产业发展,电子商务的发展是破坏性创新驱动产业发展的案例。电子商务最初进入的不是中国主流市场,而是创造了一个以非主流的年轻时尚消费群为代表的全新虚拟市场,其服务的最大卖点就是便捷与更低成本的获得消费,这正是破坏性创新的特征,所以电子商务产业发展的技术利基层,是以破坏性创新而非突破性创新驱动的。

事实上,技术的基础积累与地区文化差异,决定了发达地区与欠发达地区的技术利基应是不同技术性质的。

三、发达地区的突破性技术利基

多层次模型来源于发达国家。在多层次模型微观技术利基层面,发达国家的产业系统演变更可能由突破性技术创新引发。具体来说,在取得突破性创新情况下,发达国家通过自下而上的技术演进并结合远景层面的压力,对体制层面演化形成推动作用。以风能为例,丹麦的产业演化模式首先是风能技术层次的突破,随后直接影响到公众对社会生态远景的预期,两方面结合推动了制度层面调整,最终形成了技术层、体制层和社会生态远景层多维度协同发展。

四、欠发达地区的破坏性技术利基

发展中国家的产业发展,更可能源自于政府的推动和技术的引进。以我国为例,由于整体突破性的技术积累不够,尤其是在重大战略性产业缺乏关键核心技术,相对难以开展突破性创新,因此,国家创新途径是引进――模仿――再引进的路径。经过几十年发展,当前我国在部分领域也有了自身核心技术,可以在这些领域形成突破性创新。但从内部区域看,我国地区之间的创新能力差异明显,发达地区自主创新能力整体上远强于欠发达地区自主创新,突破性创新的任务更应由发达地区承担。

另一方面,在欠发达地区开展破坏性创新更合适。由于学习模仿成本通常低于创新成本,因此通过技术与制度的引进、模仿、学习,欠发达地区可以不必经历发达地区每个经济发展阶段,跨越产业发展某些阶段,直接进入新的产业发展阶段。当前我国经济整体进入了新常态,在新常态下发达地区大量产业需转移升级,欠发达地区则因产业总量不足,需要通过大力承接产业,引进相关技术、经验等,形成产业发展基础。以多层次视角模型解释,在此过程中,微观层面技术利基应以破坏性技术为主。事实上,这样的事例早已发生,20世纪相当长时期内固定电话占据主流市场,基于固定电话的技术是通讯主流技术,而移动电话技术是破坏性技术。我国农村市场在固定电话尚未普及的情况下,就直接全面进入了移动电话时代。因此,破坏性创新是欠发达地区产业发展的战略技术利基。

以新兴产业为例,下面简要分析一下,多层次视角模型对产业的解释力。例如,在新兴清洁能源技术出现后,随着绿色环保生活逐渐形成社会主流意识,传统能源产业地位受到越来越大挑战,政府决策层、企业层都在展开实质行动,使传统能源产业逐渐向新兴能源产业转型。根据多层次视角模型,结合现实,包括低碳技术在内的生态技术可能成为更广泛的技术利基,区域生态发展的驱动机理如图2所示。

由图2可知在技术利基层,发达地区更可能产生突破性创新,欠发达地区更可能产生破坏性创新。从建立生态低碳社会远景来看,新兴能源产业需要由发达地区突破性创新与欠发达地区的破坏性创新共同推动。例如,相对于传统的燃煤发电技术,清洁发电技术是破坏性创新。当前在发达地区电力供应已基本解决,而在电力供应短缺尚未解决的情况下,我国部分农村地区可能成为使用太阳能、风能等新能源的首发地区。此外,从生态文明构建过程中,政府发挥了决定性的推动作用,以太阳能、风能为代表的中国清洁能源产业也是始于制度层面的技术推动政策,通过政策性的“幼稚产业保护性空间”等政策措施,给我国太阳能、风能产业发展提供了时间,对新能源产业的政策性补贴拉动了市场需求,使得目前我国的新能源产业在较短时间内,成为新能源使用的大国。农村地区的新兴能源应用是其中最大的一大亮点,欠发达地区电力市场有可能率先成为我国新兴能源的主力市场。

五、结语

多层次理论来源于西方发达国家。显然,东部地区与发达国家经济、社会发展更接近,西方国家的创新发展理论相对适合东部地区,而我国东西方差异极大,西部地区的发展不能完全借鉴西方成熟的理论。因此,从突破性创新与破坏性创新分类看,考虑到发达地区自主创新能力整体上远强于欠发达地区自主创新,发达国家的创新主要以突破性创新带动区域发展,突破性创新的任务更应由发达地区承担。而破坏性创新理论对后发企业的创新发展有很强解释力,在欠发达地区以破坏性创新驱动区域发展更结合实际,在欠发达地区产生的创新,破坏性创新更可能。笔者认为,我国区域整体发展,从多层次模型角度,应是发达地区的突破性创新与欠发达地区的破坏性创新协同推进的结果。以新兴能源产业为例,偏远的欠发达地区正在大面积使用太阳能、风能等清洁能源,这可以作为破坏性创新驱动欠发达地区创新发展的一个重要例证。

(陈涛单位为贵州师范大学;罗以洪单位为贵州省社会科学院)

[作者简介:陈涛(1969―),男,湖南人,副教授,研究方向:创新管理。罗以洪(1969―),男,重庆人,副研究员,研究方向:区域经济,茶产业发展。基金项目:本文系贵州省科技厅软科学研究项目(黔科合R字[2015]LSK2016)“贵州省茶产业转型升级研究”;贵州师范大学博士科研启动项目(社科博[2013]15)。]

参考文献

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[8] 普拉哈拉德.穷人的商机[M].北京:中国人民大学出版社,2010.

新能源发电技术论文例8

共掀IT新浪潮

“物联网”被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,被列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网依托IT技术,让孤立的物品(冰箱、汽车、设备、家具、货品等)接入网络世界,让物与物、人与物之间能沟通交流。目前,物联网技术开始运用于智能交通(如公交实时查询、智能打车、实时交通指挥)、环境保护(如污染源实时监控)、公共安全(如周界安全防范系统)、平安家居(如实时监控报警系统)等领域。

智能电网是将物联网技术充分应用到电力系统,从而使电网运行更加可靠、安全、经济、高效,满足更大的用电需求,容许各种不同发电形式的接入等功能。物联网作为“智能信息感知末梢”,在线监测和实时掌控电网各个环节重要运行参数。从发电环节的接入到检测,变电的生产管理、安全评估与监督,以及配电的自动化、用电的采集,还有营销这方面都要采用物联网技术。国家电网已经确定了2020年全面建成智能电网的目标。

为了大力发展物联网、传感网和智能电网,培养更多的相关人才,教育部在2010年批准设置了“物联网工程”“智能电网信息工程”这两个与物联网技术相关的专业。

物联网工程专业

物联网工程专业主要培养具有扎实的物联网专业知识,掌握物联网应用技术、具备物联网工程项目的规划和施工管理、物联网设备安装与调试、物联网应用平台设计与开发、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持等职业能力和素质的高技能人才。

特色课程:物联网工程概论、高性能网络计算、物联网信息安全。

就业去向:主要在电力、能源、交通、医疗、贸易等与物联网相关的企业和政府管理部门,从事物联网相关的电路硬件(如无线传感器)开发、维护,网络部分(如通信架构、网络协议和标准、信息安全等)的开发、管理与维护。

我国开设该本科专业的高校较多,目前已超过100所,考生报考时可优先选择这些专业实力强的学校。

推荐院校:北京邮电大学、南京邮电大学、天津理工大学、北京科技大学、哈尔滨工业大学。其中,天津理工大学为了利用和借鉴台湾电子技术领域的先进经验,培养方案采用“3+1”联合培养,学生大一、大二在天津理工大学学习,大三到台湾中华大学继续学习,大四回到天津理工完成毕设,毕业后颁发天津理工大学的学士学位证书。

智能电网信息工程专业

智能电网信息工程专业主要培养掌握智能电网相关的理论知识,在新能源发电与智能接入技术、电网智能调度与控制技术、电能计量与监测、计算机与网络技术等方面有专长,可以在网络化、信息化、智能化电气系统领域从事研究、开发、设计、运行维护与管理等工作的高级工程技术人才。

特色课程:自动控制理论、电机学、电力系统分析、电力电子技术、智能电网技术。

就业去向:主要在电网公司、发电公司、科研设计院、高等院校等相关行业或部门,从事设计、开发、生产运行与管理、科学研究、技术支持等工作。

推荐院校:华北电力大学、南京理工大学、重庆邮电大学、青岛科技大学。

物流管理、物流工程:

经济发展的“加速器”

《物流术语》中提到:物流是“物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要,将运输、储存、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合”。在国际上,物流产业被认为是国民经济发展的动脉和基础产业,其发展水平成为衡量一个国家现代化程度和综合国力的重要标志之一。随着世界经济的高速发展和全球化趋势的日益突出,现代物流理论和技术已在发达国家得到了空前的应用和发展,并产生了巨大的经济效益和社会效益。面对我国加入WTO后所面临的机遇与挑战,引进和发展现代物流理论和技术,培养现代物流经营管理的高级人才,已成为当务之急。因此,现代物流业是我国“朝阳产业”,有很广阔的发展前景,国家对物流专业的人才需求很大。下面为大家介绍物流行业的两个热门专业,物流管理和物流工程专业。

物流管理专业

物流管理专业主要学习经济、会计、贸易、管理、法律、信息资源管理、计算机等方面的基本理论和专门知识,培养具有一定的物流规划与设计、物流管理、物流业运作等能力,能在经济管理部门、贸易公司、物流企业从事政策制定,物流业运作管理应用型、复合型、国际化的物流管理人才。

特色课程:物流规划与设计、采购与供应管理、采购项目管理、运输管理、仓储管理、配送管理、包装学、采购决策与库存控制、现代物流管理学、电子商务与物流系统等。

就业方向:毕业生可以去各级经济管理部门和工商企业,从事物流管理工作和与物流相关的铁路、航空、港口、仓储等管理和技术工作。也可以去一般企业(工厂、贸易公司)里做物流工作(比如仓库收发货、保管、计划、采购、运输管理、进出口关务),或去物流企业里工作(比如销售、客服、物流咨询策划)。

推荐院校:北京工商大学,北京物资学院,南开大学,北京交通大学。由于国外的物流行业发展早,教学理念、师资等较国内更优,如果有意出国继续深造,可以考虑报考新加坡东亚管理学院、美国麻省理工学院、密歇根州立大学。

物流工程专业

物流工程专业培养具备物流学、运筹学、管理学、交通运输组织学、运输经济学、运输商务管理等基本理论和基本知识,能在物流企业、交通运输企业及机械或电子制造企业、科研院所、政府机构等部门,从事物流系统规划与设计、物流技术设备和物流自动化系统的设计与集成、物流系统运行与维护的复合型以及应用型的高级工程技术与管理人才。

特色课程:管理学、运筹学、工程图学、机械设计基础、生产与库存控制、供应链管理、物流工程、物流机械技术、国际物流学、电子商务概论、物流系统工程、运输会计学等。

就业方向:在各类制造单位、商贸、物流企业,从事物流系统分析设计、物流系统运营管理、物流项目规划建设等相关技术及管理工作,也可在专业咨询公司、教育培训机构、相关政府部门以及其他社会团体从事物流相关工作。

推荐院校:北京交通大学、天津理工大学、武汉理工大学、浙江大学

通过对以上两个专业的介绍,我简单总结下它们的区别:

一、物流管理专业应用管理学的基本原理和方法,对物流活动进行计划、组织、指挥、协调、控制和监督,使物流系统的运行达到最佳状态,实现降低物流成本、提高物流效率和经济效益的目标。物流工程专业是以物流系统为研究对象,从工程和技术的角度,研究物流系统的规划设计与资源优化配置、物流运作过程的计划与控制以及经营管理的工程领域。

二、物流管理专业以管理科学与工程为学科基础,同时跨工商管理和经济学学科;物流工程专业以管理科学与工程为学科基础,同时跨交通运输类学科和机械类学科。

三、物流管理专业偏向文科性质,授予管理学学位;物流工程专业侧重理工科,授工学学位。

新能源材料与器件、资源循环科学与工程:

将低碳进行到底

根据美国能源信息署预测,2020年世界能源需求将达到128.89亿吨油当量,2025年将达到136.50亿吨油当量。近年来,受石油价格上涨、全球气候变化的影响,可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视,各国都纷纷提出了明确的发展目标,制定了支持可再生能源发展的法规和政策,我国亦是如此。十报告提出,“推动能源生产和消费革命,控制能源消费总量,加强节能降耗,支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展,确保国家能源安全”。在这样的大背景下,新能源产业市场前景广阔,属21世纪的朝阳产业之一。接下来为大家介绍两个与新能源技术相关的两个专业:新能源材料与器件专业和资源循环科学与工程专业。

新能源材料与器件专业

新能源材料与器件专业重点研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件(如通讯、汽车、医疗领域的动力电源),发展新能源材料(新型锂离子电池材料、新型燃料电池材料和新型太阳能电池材料)的学术研究方向。新能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一,新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件本科专业,是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉,以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴专业。

新能源材料是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键材料,该类材料包括晶体硅材料、硫系化合物半导体材料、纳米材料等。新能源器件是可以直接或经转换成人类所需的光、电、热、动力等任何形式能量的载能体,主要包括太阳能、风能、核能等形式的储能器件。

就业方向:本专业毕业生可以攻读“资源循环科学与工程”“微电子学与固体电子学”“电子科学与技术”“电子工程”“光电工程”及其他电子信息和电气类相关学科的硕士专业。能到国外一流研究机构进行相关专业的留学深造,能在新能源企业、研究所、汽车公司等单位,从事太阳能光伏发电、动力蓄电池、电动汽车设计与制造、燃料电池、节能环保等热门领域的前沿研究、设计、制造、建设、运行与管理等工作。

推荐院校:电子科技大学、华东理工大学、北京化工大学。

资源循环科学与工程专业

资源循环科学与工程专业是为了满足国家节能减排,低碳经济及循环经济等战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求。该专业是在2010年设立的新兴交叉学科专业,涉及环境科学、经济、管理等诸多学科交叉与融合。资源循环科学与工程,是依托化学工程与基础的国家重点一级学科,主要以资源循环过程和产品工程为特色,在矿产资源优化利用及固体废弃物综合利用与开发上进行研究。

新能源发电技术论文例9

一、电力企业加快推进科技创新的重要意义

2012年7月,胡锦涛主席在全国科技创新大会上强调,要推进改革开放和社会主义现代化,实现全面建成小康社会目标,不断提高人民生活水平,实现中华民族伟大复兴,必须从国家发展全局的高度,集中力量推进科技创新。温家宝总理继而对企业创新能力的提升提出了具体的要求,科技创新受到了前所未有的关注与重视。电力企业是关系国家能源安全和国民经济命脉的骨干企业,承担着为经济社会发展提供安全、经济、清洁、可持续能源供应的基本使命,电力企业理应走在企业科技创新的前列。

加快推进科技创新是创建世界一流电网的必然要求。电网是我国能源发展战略布局的重要组成部分,是一个技术密集、技术创新需求旺盛的基础产业,以电力企业为主体,加快推进科技创新,既可以解决电网核心技术受制于人的问题,又可以提升电工装备制造业和相关产业的自主技术创新能力,还可以促进基础理论研究、前沿技术研究以及社会公益研究。目前,我国的电力发展和能源利用水平与国际先进水平尚存在显著差距,单位产值能耗是美国的4倍多,是日本的6倍。科技创新可以推进电网的协调可持续发展,降低资源消耗,提高现有资源的利用率,建设资源节约、环境友好型电网。

电网规模的不断扩大和各电压等级电网中短路电流的不断增大,使得电网的安全运行受到严峻考验,电力企业只有加快推进科技创新,才有可能确保电网供电的可靠性,有效降低台风、雷电、冰冻等自然灾害对电网安全运行的影响。电网建设早期投入运行的输变电设备即将进入老化阶段,也只有通过科技创新手段,对老旧设备进行技术改造,才有可能及时、有效地掌握设备健康状况,提高电力设备的利用率。由此可见,电力企业加快推进科技创新,优化资源配置,提高电网科技水平,是建设世界一流电网,实现电网又好又快发展的必然要求。

加快推进科技创新是打造国际一流企业的必由之路。目前正是国家电网构建“三集五大”体系、落实“十二五”规划的攻坚期,也是加快坚强智能电网建设、深化“两个转变”的关键期,公司发展进入体制变革和管理创新加速推进的新阶段。只有加快科技创新的推进步伐,建立健全科技创新体系,优化整合科技创新资源,全面提升科技创新能力,才能更好地落实公司宏伟发展战略,更快地实现公司“一强三优”建设目标,充分适应公司发展方式和电网发展方式的“两个转变”,科学完成公司体制变革与管理创新,从而成功建设创新型企业和国际一流集团。

二、TRIZ理论对推进科技创新的关键作用

推进科技创新必须基于有效的方法,正确的方法可以有效提升创新效率,从而使得企业自主创新能力得到增强。TRIZ理论是基于众多技术发展演化规律总结出来的创新理论体系,TRIZ理论揭示了创新的内在规律,贯穿于创新的整个过程中,有助于科研人员打破以往的思维定势,以新的视角进行问题分析,明确创新的探索方向,加快找到问题解决方案的速度,从而大大提高科技创新的实现效率。

TRIZ理论起源于1946年,当时以海军专利审查员阿奇舒勒为首的一群来自不同研究机构、高校和企业的前苏联学者,经过50多年的时间,对250多万份专利文献进行了系统的整理、分析和研究,并对其中的四万份有的放矢的进行了重点归纳、提炼、总结和重组,在结合多门学科理论原理的基础上,建立起一套基于技术系统进化原理的解决发明创造问题的实用性方法体系。TRIZ理论是一种方法,它基于知识、面向用户,提供了解决发明创造问题的途径;TRIZ理论也是一种工具,它包含了阿奇舒勒矛盾矩阵、物-场模型分析、物理矛盾分离原理、最终理性解(IFR)、发明问题解决算法(ARIZ)、八大技术系统进化法则、40个发明原理、76个标准解法和101个效应知识库等实用性理论工具;TRIZ理论更是一种哲学思想,其对理想化、功能性、矛盾、资源、空间、时间等问题开拓了创造性思维。

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TRIZ理论不仅具有高度的实用价值,还可以加快发明创造的进程,因此被广泛应用于工程技术领域,已经为众多企业获取了显著的创新效益。美国已有数以百计的公司开始研究和应用TRIZ理论,其中福特公司利用TRIZ理论创新的产品可以为其带来每年10亿多美元的销售利润。韩国三星公司也借助TRIZ理论取得了诸多技术专利,2007年已排名世界第二,使企业从1997年金融危机濒临倒闭的企业成为如今市值1500多亿美元的韩国第一大企业。其他国家如德国、日本等也相继出现了以TRIZ为基础的研究和咨询机构,并在众多企业的产品开发和技术创新中广泛采用了TRIZ的理论方法,为企业获得了巨大的经济效益。我国引进TRIZ理论的学习与应用相对较晚,目前已经有中国船舶、中国兵器、中国航天以及中兴、UT斯达康等许多企业开始采用TRIZ理论方法。据不完全统计,企业在应用TRIZ理论与方法后,申请的专利数量可以增加80%以上,新产品开发效率可以提高60%以上,产品上市时间可以缩短50%以上。

除了在技术工程领域的广泛应用,TRIZ理论现在已逐步向其他诸如自然科学、社会科学、管理科学和生物科学等领域扩展。摩尔多瓦曾有总统借助TRIZ理论参加竞选并取得了成功;2003年“非典”期间,新加坡曾利用TRIZ理论的40个发明原理,提出了防治“非典”的一系列方法,其中许多被政府采纳并取得了非常好的效果。

由此可见,经过几十年的发展与完善,TRIZ理论已经充分吸收了其他先进创新理论方法的优点,创造出了诸多重大发明,促进了科学技术的进步。TRIZ理论具有非常好的操作性、实用性以及系统性,在全球推进科技创新过程中发挥着重要作用,是当今创新设计和创造研究领域中最有影响力的理论方法之一,被欧美专家称为“20世纪最伟大的发明”。

三、基于TRIZ理论的科技创新平台研究

TRIZ理论具有深厚的理论基础和实用价值,是一种特别适合科技创新的工具和方法,对于推进科技创新有其鲜明的特点和优势。创建电力企业TRIZ科技创新平台有助于提高电力企业创新效率,减少电力企业创新成本,加速电网建设进程,降低电网创新风险,推进电力企业科技创新的步伐,帮助企业形成核心竞争力和综合竞争优势。

电力企业TRIZ科技创新平台,以推广应用TRIZ理论为基础,以服务电力企业实践为目标,通过在企业科技人员中开展TRIZ理论培训,使TRIZ理论能够在电力企业得到推广和应用;通过对电力企业内部资源的有效整合,进行创新资源的充分交换,从而推进电力企业科技创新,最大限度地提高企业技术创新效率。从功能上可以将电力企业TRIZ科技创新平台分为推广应用平台和技术创新平台两个部分。

电力企业TRIZ理论推广应用平台的主要作用是:宣传普及和推广应用TRIZ理论,利用TRIZ理论培训师的力量,引导更多的科技骨干投身于企业创新实践活动。该平台以TRIZ理论培训基地和TRIZ理论培训师为依托,开展多种层次、多种途径的TRIZ理论培训,普及TRIZ理论前沿、特点及应用优势,为电力企业培养创新型科技人才。其职能主要包括:TRIZ理论培训及推广模式的探索与实践,开展TRIZ理论普及与系统培训,提供创新咨询服务,统计分析TRIZ理论培训效果。同时,该平台还应加强网站建设,在电力企业局域网内建立TRIZ理论知识学习模块,把TRIZ理论的主要内容共享到系统局域网内,利用局域网开展TRIZ理论基本内容的学习和TRIZ理论应用于电力企业科技创新实践的探讨,使TRIZ理论为推进电力企业的科技创新奠定基础。

电力企业TRIZ理论技术创新平台的主要作用是:在TRIZ理论推广应用平台的基础上,组织经过TRIZ理论培训的企业专家和技术人员,针对电力企业的生产与发展实际,应用TRIZ理论的诸多方法与工具,对电力企业实际问题和电网发展实际困难进行分析,为科技创新中的矛盾、冲突提出解决措施,进而指导开展具体的科技创新工作,从而提升电力企业的自主创新能力。最后,在科技创新的基础上,组织具有专利申请经验的专业技术人员,开展专利的创造、申请、应用和保护等工作。

电力企业TRIZ科技创新平台旨在在TRIZ理论推广应用的基础上,为电力企业提供未来科技发展趋势预测和创新矛盾分析;围绕电力企业的发展需求,确定适应企业发展的科技创新平台运行机制,发挥TRIZ理论对电网科技发展的促进作用;通过TRIZ理论培训,培育电网创新力量,培养企业创新人才,调动人员创新精神,加强创新资源共享,创建技术创新团队,实现创新技术互补,从而提升电力企业的科技创新水平与能力,最终实现电网发展战略目标。

新能源发电技术论文例10

作者简介:贺健伟(1979-),男,吉林省吉林市人,福建电力职业技术学院,讲师;陈华贵(1970-),男,福建泉州人,福建电力职业技术学院,讲师。(福建 泉州 362000)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0096-02

目前,化石燃料资源枯竭,新能源和可再生能源均有资源可持续、清洁、分布均衡等特点,新能源的应用和发展必将成为电力可持续能源的支柱。与此同时,一场以智能电网(smart grid)为核心的电力事业正在全球迅猛展开,建设坚强智能电网,具有巨大的经济、环境和社会效益。尤其对于电力系统而言,能够提高电网资产利用效率,提升电网输送能力,降低输电损耗,提高供电可靠性和电能质量,减少停电损失。随着二者的发展,这对高职院校从事电力教育的工作者提出了新的课题,针对目前电力新能源和智能电网的发展趋势,应通过深入调查研究,了解新能源和智能电网的发展方向,知道电力企业到底需要从业人员具备什么样的职业操守、专业知识和职业能力。因此及时调整人才培养方案和建立与之相应的配套实训基地,并且充实相关知识的教学改革研究势在必行。

本文主要根据电力高职院校学生的就业实际情况,制订与新能源发电和智能电网发展相匹配的培养方案,建立新的课程设置体系以及提出实训室建设方案。

一、基于新能源和智能电网人才培养方案的建立

电力高职教育主要为电力企业培养生产一线所需要的高级技术应用型和技能型人才。其培养方案应有针对性、直接性、实用性和与时俱进性。因此,要依据电力行业目前发展的趋势以及高职教育的规律办事。

1.传统人才培养方案的弱势

近年来,随着新能源的开发和智能电网的发展,无论是电力人才的培养方案、课程设置、实训的硬件条件和师资力量的培养都滞后于电力事业的发展,这种弱势主要体现在三个方面:第一,教材陈旧不能融入行业新技术;第二,学科体系痕迹太重,内容过于空泛;第三,技能项目不能结合现场。而电力企业对电力高职院校所培养的人才的知识结构、技能水平、创新能力和职业素质等方面的要求不断发生质的改变,这就要求电力高职院校必须根据社会经济、技术人才结构和需求的发展来不断调整人才培养方案。在调整的同时,务必从电力职业教育的特点出发,既不能照搬本科“强调理论完整性,淡化技能”的培养模式,也不能照抄专科“翻版型”,应与时俱进地按照电力行业的发展规律对电力高职教育进行理论知识和技能训练的优化改革。

2.新型人才培养方案思路的确立

电力高职院校在主干专业设置上主要分为:电力专业和热动专业。智能电网发展与能源变革、城市发展及现代生活等方面密不可分,智能电网已融合了信息、控制、电力电子等技术,使效率进一步提高,是实施低碳经济的基础。电力高职院校的主干专业已成为一门交叉学科,传统的培养方案显然已不能满足电力企业对一线员工的要求,福建电力职业技术学院(以下简称“我校”)作为福建省唯一的电力高职院校,在电力人才培养方面应放手大胆尝试,将新能源发电和智能电网新技术合理地、有机地加入新的培养方案。以现有的条件,采用“以实训为促进,深化教学;以企业为依托,升华教学”的培养模式培养厚基础、宽专业、强能力的高素质新型电力人才,即向学生灌输电力安全知识,强化职业道德,提升职业操守。通过打造新能源发电与智能电网的新型课程体系,夯实学生专业基础,拓宽学生专业宽度,解决发电企业、供电局、企业动力部门、电力建设单位对一线员工日益增长的专业要求与落后的培养方案之间的矛盾。

培养方案的基本要求是能够实现预期的培养目标,因此培养方案的确立是基于培养目标而设定的。新型人才培养方案的确立包括以下三点:第一,深入了解学科前沿发展趋势以及电力企业对一线员工的需求;第二,整合优化课程,改革不适用的课程,融入学科前沿的新内容,形成专业体系;第三,建立结合现场的实训基地,使技能实训具有真实性、综合性、先进性和可开发性,真正体现了实践教学环境与现场接轨,与时代接轨。

3.新型电力人才培养方案的特点

根据电力科学技术的发展趋势和电力企业对一线员工的要求,电力高职院校体现时代性的人才培养方案的特点可概括为:一个原则,两个更新,三个协调,四个引入。

一个原则:以专业能力、实践能力、学习能力、就业能力培养为主线,坚持与时俱进,以电力企业对人才的需求为导向的素质教育与专业教育。学习能力、动手能力、创新能力的培养贯穿人才培养的始终,合理增加学科前沿课程和技能训练方面的实训,理论知识以必须、够用为度,不追求系统性和完善性,从实践课程上全面提升学生的动手能力和创新能力。

两个更新:一是更新理论教学内容,突出教学内容的时代特征;二是更新实践教学内容,突出技能能力培养的针对性。在人才培养方案的制定中,结合学科的发展对专业基础课和专业课的教学内容进行了不同程度的更新。例如,通过选修课的形式,开设“电网监控与调度自动化”、“核能及新能源发电技术”、“新能源和智能电网”、“特高压电网技术”等反映学科前沿知识的课程;结合目前电力行业生产现场的实际,对电力系统实践环节的综合自动化、微机保护内容进行更新,以达到学以致用的效果。

三个协调:一协调理论课和技能课的比例;二协调校企合作关系;三协调校内理论教师和技能教师的比例。

四引入:一引入第二课堂,重视学生创造性思维的培养;二引入学科竞赛,通过竞赛拓宽学生的知识面,提高学生的动手能力和学习的积极性;三引入电力企业的专家定期做学科前沿讲座,增进学生对目前电力行业发展的初步认识;四引入职业技能认证。

围绕着上述四个特点,建立确保满足电力企业对一线员工在理论和技能上日益增长的要求的培养方案,同时要兼顾考虑培养学生的就业弹性与可持续学习能力,形成“理论知识+职业能力+专业特长=就业能力+发展能力”的新型电力人才培养方案。

二、基于新能源和智能电网的课程设置体系

课程设置是指学校按照一定的教育目的所建构的各种教育、教学活动的系统,是将宏观的教育理论和微观的教学实践联系起来的桥梁,是实现教育目的和培养目标的重要手段,是使学生定向发展的重要途径,是学校与培训机构进行一切教育和教学活动的核心。[1]

1.传统人才培养课程体系

电力高职院校课程设置的合理性,直接影响电力高职教育培养的学生是否能服务于电力企业,是否适应电力企业的发展。经过对电力企业和新能源发电以及智能电网的发展的深入调研,我校目前的课程体系劣势具体体现在如下几个方面:理论教学内容面面俱到,重点不突出,导致学生对于每一门课程掌握不精、针对性不强;毕业生知识和能力结构与电网发展脱节;技能培养缺乏先进性,不能与现场结合。原有的课程体系技能项目过于陈旧而且技能实训时间较长,技能项目不能实现与电力企业岗位的无缝对接,导致学生参加工作后对现场和工作环境非常陌生,还必须进行长时间的岗位培训或再学习才能胜任工作。可见,为提高我校毕业生的理论知识和技能水平,就必须打破旧有的课程设置体系,建立新的突出职业能力和技术应用能力的课程体系。[2]

2.新型人才培养课程体系的原则以及特点

对课程设置的一个原则:课程设置应给予学生精炼的专业教育和技能训练,以适用于目前电力企业岗位发展。例如:智能电网中的数字化变电站、配网自动化、电网监控与调度自动化、新能源发电(风能发电、核能发电等)、智能电表等基础理论知识和技能。[3]课程设置体系既要为学生以后在电力行业的工作岗位提供必要的理论知识和知识储备、技术能力,又要为倾向于有能力跨学科的学生提供进修的学习机会和具备跨学科进修的条件。[4]

新型人才课程设置体系包括理论教学体系和实践教学体系,理论教学体系是整个课程体系的基础部分。新型人才理论课程体系应具有下述特点:理论教学体系要求保持教学内容的实用性、先进性、完整性,应把生产现场的新知识、新技术、新工艺、新设备及时充实到教学当中;知识结构具有面宽、内涵丰富、多学科交叉、对外延伸性强等特点;体系设置必须保证新型人才具备其岗位再培养的基本知识。

实践教学是促进学生理论联系实际,从感性认识上升到理性认识的重要环节,包含技能教学、实验教学、课程设计、生产实习、技能鉴定、毕业设计等。以我校为例,在实践教学体系中,缩短学生不必要的技能课时,摒弃陈旧过时的项目。通过调研,确定了本专业所覆盖的岗位群并结合智能电网的发展情况进行岗位分析,引入新的实训项目。例如:风力供电系统的调试、自动化厂站端调试检修实训、直流系统实训、智能变电站调试实训等,从而加强技能课程的时代性、实践性和创新性。

三、实训基地的建设

1.实训基地的建设的重要性及原则

实训基地是针对电力企业生产经营过程并结合新能源发电企业和智能电网发展中专业岗位群的技能而设立的工作环境,也是实践教学的重要载体,是培养学生的专业技术应用能力、动手能力及发现问题、分析问题、解决问题能力的模拟环境。而实训基地的建设理念、技术、资源、教学手段、实训教学展示的先进性决定了在校学生技能能否满足电力企业的岗位要求。

实训基地的建设原则以为电力企业培养高技能一线员工做为主线,以行业技术革新为发展方向,建设集教学、实训、技能竞赛、职业技能鉴定等多种功能于一体的实训基地,为电力企业培养新型人才队伍做出积极贡献。

2.福建电力职业技术学院基于新能源与智能电网实训基地建设情况

我校自2008年开始筹划实训基地建设以来,主要围绕“高技术含量、结合现场、结合学科前沿、结合电力企业需求”的思路,目前实训基地建设成果如下:

(1)风光互补发电实训室。风光互补发电系统主要由光伏供电装置、光伏供电系统、风力供电装置、风力供电系统、逆变与负载系统和监控系统组成,适用于电气自动化技术、电力自动化、机电一体化等专业进行综合实训,可以进行光伏供电装置实验、光伏发电系统实验、风力供电装置实验、风力发电系统实验、逆变与负载系统实验、力控组态软件实验、PLC开发实验、变频技术开发试验、追日系统开发实验、DSP技术开发实验等。

目前,可完成的实训项目有:离网型风光互补发电系统规划;根据功率要求,光伏电池组件的选择、安装和连接;根据功率要求,风力发电机的选择、安装和连接;基于MCU的光伏电池组件最大功率跟踪程序设计;基于MCU的风力发电机最大功率跟踪的程序设计;蓄电池容量匹配计算与选型;蓄电池充放电参数设置、保护参数设置;逆变器参数设置;监控系统组态及操作;光伏供电系统的调试;风力供电系统的调试;风光互补发电系统的调试;电能质量的监测、调试和分析。同时,风光互补发电实训系统可以作为我校技能竞赛的设备,并为参加省赛和国赛提供实训平台。

(2)继电保护实训室。本继电保护实训系统按电压等级分 500kV、220kV和110kV 变电站三部分,本期建成 220kV和110kV变电站继电保护实训系统,500kV仅上自动化部分,保护部分不上,预留二期扩建 500kV 保护及智能变电站实训系统的位置。

变电站里的一次设备断路器、刀闸、电流互感器、电压互感器等均采用模拟断路器、小开关、小互感器来代替真实设备,监控系统、继电保护及自动装置与实际变电站相同,为了模拟正常的各路电流、电压及故障时的各路电流、电压量,考虑采用仿真模拟测试系统,模拟系统正常及故障方式下多路同步的电流、电压量。仿真测试系统、监控系统、继电保护装置、测控装置、模拟电流互感器、模拟电压互感器 、模拟断路器组成了一个软、硬结合的、具有完整的二次回路的综合自动化变电站继电保护与自动化实训系统,本系统主要完成的培训项目有继电保护实训、自动化厂站端调试检修实训、直流系统实训、智能变电站调试实训。

(3)反窃电、剩余电流动作保护系统仿真实训室。本实训室完成的实训项目:单相直通电能表的窃电演示;单相带互感器的电能表的窃电演示;三相四线直通接线方式的窃电演示;三相四线带互感器的电能表的窃电演示;三相三线直通接线方式的窃电演示;三相三线带互感器的电能表的窃电演示;两户联合窃电演示;改变单、三相电能表内部结构和参数的窃电演示;在电流回路叠加反相工作电流、升高表尾零线电压窃电演示;剩余电流保护装置的故障设置及排查;供电系统的保护形式;无功功率补偿电路故障设置与排除;动力回路正反转电路的故障查找与排除;动力回路星型启动三角型运行电路的故障查找与排除;供电系统中的漏电故障设置与查找;供电系统三相不平衡的测试与调整功能培训;三级剩余电流动作保护装置动作时间与动作电流整定实训;总保护装置的远程监控和控制、报警演示;剩余电流动作保护装置分级试送投运与退出操作实训。

通过上述“教、学、做”一体的实训室的建设丰富了课程体系和教学内容,充分体现了该实训基地立足学科前沿、立足于岗位、立足于实用性的优势。

四、结束语

本文就新能源和智能电网发展的技术革新给电力高职院校新型人才培养带来新的变化进行了探索,通过对电力企业岗位群的深入调研,打破旧有的培养方案、课程设置体系,结合实训基地的建设,把电力行业的前沿技术、新技能纳入整个教学过程中。

科技为电力行业带来的技术革新是永无止境的,对电力教育者意味着要不断调整培养方案、课程设置体系,以及保持实训设备的更新,使学生更好地适应新能源发电和智能电网的发展。

参考文献:

[1]郭艳萍,李晓波.浅析高职电气工程及其自动化专业的课程设置[J].电气电子教学学报,2005,27(2).