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日期:2018-05-26 22:43 作者:绮为论文网 论文字数:3879 点击次数:0
所属栏目:工程论文 论文语种:其他 论文用途:其他
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随着电力系统自动化水平的不断提高,电力部门对电能计量和电能质量的要求越来越严格,沈阳工程学院结合电力技能型的人才培养方向,建立了教学、职业鉴定、科研、社会服务四位

   一、建立电力系统电能综合实验室的必要性

   随着中央提出振兴东北老工业基地的战略决策,装备制造业、钢铁业、石油石化等工业用电大户又重新焕发了生机,电力工业发展前所未有地驶向快车道,电能的需求量不断增加。
  随着电力体制改革的深化,电网内部与电网之间的电能开始了大规模生产与交换,电力系统变得越来越复杂,自动化水平越来越高,所以电力部门和用户对电能的意识逐渐增强,电能质量问题受到越来越广泛的关注。
  电能质量的优劣,电能计量的准确性,是衡量电网性能的重要指标,直接关系到供电系统的经济合理与安全可靠,关系到供电公司与电力用户之间贸易结算的准确公正。我国在电能方面的问题还比较突出,电能质量主要体现在与标准值的偏差,如谐波畸变、断电、过电压或欠电压、电压暂降和浪涌、瞬变等;电能计量具体体现在窃电、远程自动抄表、大宗用户冲击负荷和谐波源用户对计量的影响、线路损耗、互感器准确度等级太低、无计量专用互感器二次绕组、电压互感器二次回路电压降超差等,所以更好地对电网进行控制与管理,实时可靠的对电能质量进行监控和分析,不断提高电能计量装置的准确精度,已经成为各供电公司不断追求的目标,是实现电力系统全面自动化的重要组成部分。
  沈阳工程学院供用电技术专业是国家级教改专业,辽宁省高职高专品牌示范专业,着重培养电力应用技术型人才,紧抓市场脉搏,以提高学生综合素质,提高就业率为目标,重点培养学生动手操作能力和现场解决问题能力,通过对供电公司、自动化仪表厂商对电能技术人才的调研,大胆改革,建立电力系统电能综合实验室,建成后不仅增加了电类专业的实验实训项目,还可以成为教师教学科研的实验平台,提高了学院整体学术水平和科研综合实力,尤其是电能新技术、电力系统自动化领域,所以建立电力系统电能综合实验室是十分必要的,并且有着良好的发展前景。
  二、建立电力系统电能综合实验室的原则
    我们的建设目标是创建一个集教学、科研、职业鉴定、社会服务四位一体的电能综合实验室。利用沈阳供电公司电能计量所稳定的校外实习基地,模拟现场运行模式,遵照现场规程规范,总结现场运行经验,从学院自身实际出发,重点提高学生职业教育素质和动手操作能力。
  电力系统电能综合实验室面向所有电气类专业学生,包括电气工程及其自动化、农业电气化与自动化、发电厂及电力系统、供用电技术、电气化铁道等本、专科专业。教学上可满足《农网损耗》、《电气测量技术》、《电能计量技术》、《电能计量实训》、《装表接电》、《用电营业管理》、《电能质量分析与控制》、《电能质量课程设计》、《电能计量课程设计》等课程的实践环节。科研上,利用申报重点实验室、市科研基金项目来争取更多的资金,开展电子式多功能电能表、电子式负载箱、光电互感器、电能质量综合分析仪、装表接电实验装置等新产品的研制研发,在适当时机申报专利。职业鉴定方面,可满足用电监察员、抄表核算收费员、装表接电工、电能表修校工、电测仪表工等中高级工的鉴定。社会服务方面,力争经沈阳供电公司授权,成为一定区域内电能计量器具、电能质量指定的检定机构,实现社会效益与经济效益的双赢。实验室建成后,同时成立电能计量检定中心、电能质量监控中心、电网电能损耗研究中心,最终发展成为同类院校一流的综合实验室,并且可为其它专业、兄弟院校、企事业单位提供强大的科技平台。
  三、电力系统电能综合实验室的建设方案
    电力系统电能综合实验室主要研究对象是电能,包括计量的准确、质量的优劣。所以分为电能计量和电能质量两大功能模块。电能计量模块主要完成电能计量器具包括电能表、互感器的检定、表计的现场校验、装表接电、自动抄表、错误接线检查分析、电压互感器二次导线降压测试等项目。电能质量模块主要完成电能质量的监测、分析、管理、供电系统的可靠性、连续性、灵活性,谐波治理、无功电压补偿及协调控制,电压波动、谐振过电压、电能损耗等项目。
  结合学院农电本科、供电专科教学大纲开设的实验项目,构建了以下实验装置:
  (1)电能表检修试验台开设电能表拆装、清洁、故障处理及窃电与防窃电技术等试验项目。
  (2)单相电能表、三相电能表校验装置全自动检定各种单相、三相感应式、电子式有功、无功电能表,包括潜动、启动、基本误差、标准偏差、24h变差等项目,利用脉冲数、时间数、起止电量三种方式校核电表常数。
  (3)走字耐压试验装置单三相有功电能表、单三相无功电能表正反向定时定量走字和耐压试验,电能表内部线路对表壳、内部不同回路间的耐压试验,多功能电能表的有功电能、无功电能同时进行全编程多费率程控走字试验。
  (4)交直流仪表检定装置掌握交直流电压表,电流表,单/三相有功、无功功率表,相位表,功率因数表,频率表,钳形表,相序表,兆欧表,电量变送器等使用方法,微机自动检定。
  (5)错误接线检查装置通过计算机控制,模拟三相三线和三相四线电能表常出现的错误接线形式,检查错误接线类型,分析相量图,进行退补电量计算。
  (6)全自动互感器校验装置可开设以下实验:被检互感器退磁试验,全自动检定电流、电压互感器基本误差,极性测试,全自动校验S级电流互感器。
  (7)现场校验装置现场校验各种电子式、感应式单、三相电能表,实负荷同时测量三相低压CT变比,实负荷同时测量三相PT二次压降,包括比差、角差和压降误差。
  (8)装表接电实验装置现场进行单相表、低压三相四线、高压三相三线装表接电。
  (9)用电检查营业抄表演练系统快速对各种表计进行抄读。
  (10)电能质量在线监测装置利用计算机,配以专用的监测软件,通过以太网和远端主计算机相连接组成网络,实现调度中心(1点)对重要变电站(多点)电能质量以及配电系统运行的监测分析与管理,也可接入MIS系统实现局域网的数据共享。可测量三相电压、三相电流的谐波、序分量、电压变动和闪变、电压偏差、功率因数、有功、无功、频率。了解系统电能质量问题的发生情况。综合绘制长期变化趋势,客观预测谐波潮流的发生。
  (11)软件系统所有实验设备都有配套软件,包括安装光盘和电子版文档。这些软件全部满足开设的实验要求,符合现场的规范标准,操作简单,便于升级维护,功能强大,在同类产品中具有优势,为每个计算机安装相应的一套。
  (12)表库架及展台集中存放实验室各种电能表、计量用互感器,实现统一管理,同时,学生对各类表计的结构可以一目了然。
  (13)投影实验装置已组成网络,对学生实验进行实时监控,在线指导,讲解,可以随时切换试验台数据,同时穿插相关视频,节省时间,提高效率,大大提高了学生的感性认识,直观地了解试验的具体过程。
  四、电力系统电能综合实验室的运行管理
    1.日常规范化管理实验室制定了科学的管理条例,如实验室日志、科研工作奖励、科研工作量、财务管理等办法,并建立了由实验室主任、实验员和研究人员组成的管理委员会,对实验室的各项教学改革、科研与学术活动进行实施、研究和讨论。学院固定资产处对设备进行统一管理,教务处制定实验守则、基本信息整理、设备采购与规划、实验实训教材建设、开放时间、开放对象等内容。实验室本着开放流动、联合竞争的宗旨,体现开拓创新、务实求是的精神,支持不同学科间的交叉,重点培养青年技能型人才,提高动手能力及发明专利。学院成立综合办公室,对实验室及三大研究中心统一管理。
  2.教学科研管理学院成立督导室、评价中心和学术委员会,定期派有丰富经验的教授、高级工程师来到实验室,对硬件和软件进行评价,然后提出可行性建议,不断完善提高,学术委员会是实验室最高学术决策机构,成员来自沈阳供电公司、清华大学、中国科学院电力研究所等相关部门。学术委员会具有一定的权威性、代表性和国际性,定期召开学术年会,举办各种学术会议,根据学科发展,制定了实验室近期和中长期学科发展方向与目标,确定了重点研究领域以及新形势下的实验室基金实施方案。
  目前,电能综合实验室已经列入学院八大实践教学基地重点建设行列,目前正与科技处、电力研究所合作,筹集更多的建设资金,申报重点实验室,同时协同兄弟院校,对实验装置进行改进,立项科研课题,为现场解决更多的技术难题。
  3.市场化管理学校的发展不能处于资金短缺的尴尬境地,在市场化的今天,实现经济效益和社会效益双赢成为企事业发展的现实目标,学校的实验室要发展,就得不断的创新,软件和硬件都要完善,单单靠学校上级的投资是不够的,教学、科研、社会本身是一个互相沟通、互相促进的良性循环体。充分利用实验室资源,协同国家职业技能鉴定站,开展电能表修校工、装表接电工等中、高级工的鉴定工作,专人负责培训教材、试题库、影音资料的建设。实验室协同供电公司,定期开展仪表检定、安全教育、电力培训等社会服务。
  五、结束语
    在建立实验室的具体实施过程中,会涉及到资金、技术等各种现实问题,每个单位要根据自己的实际情况确立自己的建设方案,达到性能和效率的最优化。学院与厂商始终保持较密切的联系,售后服务稳定,官方网站随时下载最新软件,对于遇到的难题基本都能解决。一年来,本实验室运行良好,教学效果大大提高,学生兴趣大增。
  电力系统电能综合实验室的建立,为学院电能计量和电能质量技术领域研究提供了科研平台,有利于促进课程和教学改革,更有利于人才的培养,实现更广域的就业面,无论是从经济性、可推广性来看,还是从灵活性、可扩展性来看,都是非常有价值的。


  参考文献:
  [1]李兆华,等.电能计量技术手册[M].北京:中国电力出版社,2003.
  [2]王月志.电能计量技术[M].北京:中国电力出版社,2007.

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