煤矿电气工程论文大全11篇

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中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）07-0097-02

一、引言

实践教学和应用型人才培养从20世纪80年代以来在国际高教中掀起了一股新的潮流。为了满足中国经济社会发展及推进中国高等教育大众化的需求，国内很多本科高校也认识到，培养学生实践能力和创新能力是相当重要的，教育教学的改革势在必行。淮南师范学院自2000年升本以来，着力加强电气信息工程类工科专业的建设，依托于本地煤矿、电力等主导行业及其衍生产业（如矿用电子产品、控制设备、监测仪器仪表等），立足服务于本市及周边地区地方中小企业，培养地方性、本科应用型人才。签于此办学定位，学院不断进行教学改革，其中课程建设就是一个重要方面。

《电机学》主要是讲授电机的结构、原理、特性和应用等方面的内容，涉及了电、磁、机等多个学科的知识，具有较强综合性、理论性和工程性。该课程是一门公认的难教难学的课程之一，学生普遍反映课程内容多，理解困难，导致学生学习很被动，师生的付出与收获都不成比例。在近几年的教学实践中，学院教师在《电机学》教学方面加强理论与实践的有机结合，在课程教学上进行了有益探索与实践，取得了一定的成效。

二、优化课程体系，改革教学内容

目前我校的《电机学》课程压缩为70学时，2013年我们对《电机学》课程大纲进行了重新修订，对课程内容及学时进行优化，目前大多数教材都是以变压器、直流电机、同步电机、异步电机为主。我们着重讲述四种电机的结构、原理、稳态运行的特性及分析方法;对教学难点，诸如电机运行的暂态分析、谐波等这些有助于后续课程学习的知识点，则要求学生有选择性地掌握;对涉及到的工程问题，诸如电机参数测定，并联运行等内容放在实践和实验环节来解决，减轻课堂教学课时少的压力;对直流电机部分工艺、设计等方面的知识进行删减;将永磁电机、伺服电机等内容放在后续专业选修课程中;另外针对电气工程及其自动化的人才培养特点，将变压器、同步电机、异步电机作为主要内容学习。

三、整合教学资源，改进教学方法

《电机学》是一门理论与实际联系十分紧密的课程，若学生在学习这门课程时对实物没有一定的感性认识，很难较好地接受授课内容，所以在教学中必须注意理论知识和工程实际相结合。

该课程教学在使用多媒体课件时给出大量的电机实物照片和结构模型同时，将购买的部分电机实物及能通电演示的四种透明电机模型等教学资源进行整合，放置在固定教室的陈列柜中，让学生零距离与电机接触，在讲述电机结构时，将陈列柜中已拆卸的电机取出，在课堂上逐一向学生讲解。教师向学生讲解电机原理时，可对透明电机模型通电演示，学生对每一个部件都有一定的认识，在此基础上对电机进行特性分析，把原本抽象问题变得生动具体。另外，学生空余时间也可到教室进行参观学习，对电机的内部结构有更加深刻的认识，这种教学的效果要明显优于理论教学。

教学内容举例：交流电机在分析时首先找到其共同点，转子绕组有电流，定子绕组有正弦交流电流，气隙磁场为脉振的磁动势等。在分析时，首先要掌握有关线圈和交流绕组的概念，这样可以帮助理解交流电机的构成;教学中，要理解机械角和电角度的概念，可以帮助学生建立时空观概念，把空间上的差别映射到时间上。同时，交流电机教学中还要理解极距、相带和的槽间角概念，有助于简化分析。因此，在交流电机教学开始，任课教师需把这些相关内容的术语解释清楚，同时采取实物展示板书或者板书的方式进行解释。

在教学过程中教师要避免“填鸭式”的教学方法，应以培养学生独立获取知识、分析解决问题的能力为主。我们采用提前布置、课堂讨论、课下总结的方法：教师针对要讲述的内容，可提前布置思考题，督促学生课下自学;在课堂上通过适当的提问，然后师生共同讨论，激发学生的学习热情;在教师的引导下，要求学生对所学电机从结构、原理、特性的角度进行归纳、整理，比较各种电机的共性与个性，使学生对系统的理论知识掌握更加牢固。

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中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

一．前言

建筑的不断发展，必然会带动机电设备安装工程的增加，因此，相应的对机电设备安装工程的项目管理就提出了很高的要求，同时，机电设备安装工程的项目管理在工程建筑的建设中的地位越来越重要。对于工程建设的机电设备安装工程的项目管理，虽然我国已经在这方面取得了巨大的进步，但是，工程建设的机电设备安装作为工程建设的重要一环，同时也关系着整个工程机电的安全运行和合理的使用，因此，工程建筑的机电设备安装工程的项目管理就显得尤为的重要了。

二．机电设备安装工程项目的特点

工程建筑的机电设备安装工程的项目管理在工程的建设中十分重要，无论是机电设备安装工程的施工难度、它的重要性、它的综合性这几方面而言，机电设备安装工程的项目管理在工程建筑的建设中都是重中之重。工程建筑机电设备安装工程项目管理总体上来说，从开工到竣工始终贯穿于整个工程建筑的建设过程中。下面就分析一下机电设备安装工程项目管理的特点。

1.机电设备安装工程项目的牵涉面广、施工周期长

机电设备安装是个大的概念，学科和行业跨度大，一般涵盖了电气工程、电子工程、机械设备工程、自动化、建筑智能化、环保、仪表、消防、电梯、管道、动力工程等，有时还包括照明、供电、通讯等设备。其施工活动包括设备采购、安装、调试、试运行及竣工验收等各个阶段，以满足其正常运行或使用功能。

2.机电设备安装工程项目的技术要求高

随着我国信息技术和建筑技术的不断进步，机电设备安装工程项目在施工过程中所采用的技术不断增多，如新技术、新材料、新设新、工艺备等、并且日益扩大的工业规模使得安装工程也逐渐增大，装配、吊装、检测技术的要求在大型工程中也日益增高。

3.机电设备安装工程项目的协调管理工作多

机电设备安装工程项目涉及的专业领域广，因此做好各项专业之间有序衔接、进度安排及工作面交接等方面的协调和配合，相互间创造施工条件，从而使施工质量能得到充分保障。同时，机电设备安装工程部门也要处理好与机械设备、公用设施和材料供应等相关检验部门之间的关系，协调配合他们以完成机电设备的安装工程。此外，机电设备安装工程还需要协调和配合其他相关的工程部门，保证各类机电设备安装工程与土建工程之间的和谐，顺利完成相应的工作。

三．机电设备安装工程的项目管理技术要点分析

1.成本管理。一个企业如果想为自身建立一套良好的管理系统，那么成本管理控制系统是其最基本的要素。企业的管理者能够通过成本管理系统来对某一项目施工成本进行全面的分析，对过程中的成本进行全面的分解。在安装工程项目施工过程中，成本管理控制系统主要能够发挥其预算管理职能、计划管理职能和施工管理职能、采购管理职能及计算管理职能等。

例如：在行使预算管理职能时，项目管理人员可以依据类似工程的成本数据，结合项目特点及项目所在地的地方材料、用工单价、机械台班费等因素，对项目成本做出较合理的成本预算。因此，安装工程成本管理控制信息化是非常必要的，它不仅能够有效的避免失误，还能够帮助施工企业更好的完成项目的施工。

（一）在设计计算机程序之前，企业要先进行设计说明书的编制，实施单位要先明确系统模型、各模块的功能及管理流程等等。企业成本管理系统的意图及管理的思路都应该体现在设计说明书中。

（二）编制完成后，可以通过专业的计算机系统设计单位来完成计算机管理系统的设计。设计人员会通过与施工单位的交流和自身对设计的理解来使系统变的完善。当然，其设计还要经过初步设计阶段、模块程序设计阶段、系统集成阶段和系统完成这四个阶段。

（三）当系统的设计完成后，实施单位还要按照一定的步骤来进行运作。做好运行前的准备工作，例如管理制度建立、梳理管理流程，对操作人员进行培训等；其次要做项目试运行，施工方可以新建一个项目来完成项目的试运行工作，因为试运行要伴随着整个项目的实施，也就是说：系统的实施必须在项目一开始就开始进行；再次要完成运行的评估、系统的优化；最后，系统就可以全面运行了。

2．质量管理。质量是一个工程目的生命,因此,质量管理是工程项目管理中的重中之重,要通过科学制度、精心设计和优良施工,来保证机电工程的质量。作为机电设备安装项目的质量管理,必须要有一个健全完善的质量管理体系：

(一)施工前的质量控制。项目施工前期,在了解和掌握该项目的特点的基础上,要对施工企业的质量管理体系进行适当调整,把质量目标要求层层分解,制定简明扼要的项目质量计划,按质量计划和实施步骤层层落实,各专业人员各自均应完成自己应负的质量责任,项目质量才能有保证。项目质量经理要带头抓好质量工作,做好质量的监督检查。

(二)设计阶段的质量控制。严格控制设计质量,对设计过程进行全程质量跟踪,对设计文件进行定期审核,在审查过程中,特别要注意过分设计和不足设计的情况,以免造成导致项目的经济性差和功能降低,并加强对设计人员的素质教育。

(三)施工阶段的质量控制。为了防止在施工过程中出现质量问题,在施工前要严格实行招投标制和建设监理制,委托有资质的监理单位进行核查,对施工人员素质和人员结构进行监控。

3．安全管理。在做好日常安全管理工作的前提下,在项目部门的组织下,建立全方位、全过程的安全管理体系,制定个人安全职责,负责人要做好带头作用,领导各员工做到人人有责、人人负责;其次,为了确保安全施工的顺利开展,项目部应指定安全管理策划，组织相关技术人员编制机电设备安装工程安全施工组织总设计以及专项工程或分部工程安全施工组织设计,对较重要的场所,入冷冻机房、水泵房、冷却塔室、发电机房和高低压配电室等应编制单项工程安全技术方案和措施;定时组织各阶层人员参加的安全方面的培训,以提高人员的安全施工意识,避免安全隐患的发生。

四．结束语

总之，机电安装工程项目管理一定要从实际出发，并结合理论依据进行，既要掌握各项目标管理的技术要点，更应整体考虑各项管理目标之间的协调统一，找准平衡点，统筹兼顾、合理控制总体目标，杜绝盲目追求单一目标而影响其他目标的现象。这就是我们机电设备安装工程项目施工管理的重点和难点。科学的项目管理，使工作有较高的效率，达到工期短、质量优、成本低的理想效果。

参考文献：

[1]程瑜 对机电安装工程施工中成本管理与控制探讨[期刊论文] 《魅力中国》 -2011年10期

[2]许京文 试论机电安装工程中的成本管理[期刊论文] 《科技创业家》 -2012年4期

[3]陆欢 机电安装工程项目管理探讨[期刊论文] 《中国科技博览》 -2011年15期

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2 物联网工程专业的研究内容

2.1 物联网的体系结构

物联网的概念是1999年美国Auto-ID中心首先提出的，最初的定义是通过射频识别等信息传感设备把所有物品与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。现在普遍认为物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通对象实现互联互通，具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化特征的网络。从物联网的定义可以看出要实现物联网需要具有感知、通信与计算能力的智能信息传感设备等实现全面感知，借助现有的互联网和电信网来进行数据的可靠传输，以及数据的智能处理，进而实现人与人、物与物、人与物之间的互联互通和智能信息服务。物联网的体系结构可以根据信息生成、传输、处理和应用划分为4个层次：感知识别层、网络层、管理服务层和综合应用层。其中感知层是物联网信息的来源，包括各种类型的传感器、RFID标签和读写器、智能手机、智能家电以及智能测控设备等；网络层实现数据的传输，包括有线和无线网络的接人层、会聚层和核心交换层；管理服务层实现数据存储、处理的和智能决策服务等，包括中间件、数据存储与处理、数据挖掘与智能决策等；综合应用层实现不同行业的综合应用，包括智能物流、智能电网、智能交通、智能环保、智能医疗等。物联网4层体系结构如图1所示。

2.2 物联网关键技术和研究内容

由物联网的4层体系结构图可以看出：感知层是物联网应用的基础，位于物联网应用的最底层，也是物联网区别于传统互联网的重要方面之一。感知层主要涉及RFID技术、无线传感器网络和控制技术、短距离无线通讯技术等主要关键技术。物联网的应用层与具体的应用领域不同存在很大的差异，需要根据具体的应用来设计。物联网网络层的数据传输技术、无线通信技术以及管理服务层涉及的数据存储、云计算、数据挖掘等各种支撑技术都是物联网应用和研究过程中涉及的主要技术和内容。

由于物联网的研究内容比较宽泛而且涉及多学科的交叉，开设物联网相关专业的高校现有学科基础、专业设置以及研究内容的侧重点都会有所不同，因此在物联网工程专业的课程设置以及培养方案方面会存在的一定的差异。由物联网的4层体系结构，可以根据实际情况对物联网工程专业设置不同的研究方向，如电子技术和嵌入式技术基础较好的高校可以侧重于感知层设计和应用，计算机技术基础较好的高校可以侧重于物联网应用层和信息服务层，网络技术和通信技术基础较好的高校可以侧重于网络层和管理服务层，还有各相关交叉专业设置较为全面、研究基础较好的高校则可以在物联网的各层都平衡发展。具体设置什么样研究方向和培养方案，各高校需要根据自身的学科专业基础和特点以及高校的行业背景，设置具有自己特色和优势的培养方案和侧重研究方向。安徽理工大学是一所具有煤炭行业背景和医学特色的理工类高校，目前设有相关的专业有：计算机科学与技术、电子技术与仪器、网络信息安全、自动化、电子信息工专业提供论文写作、写作论文的服务，欢迎光临dylw.net程、通信工程、电气工程及其自动化等，具有较好的相关专业建设基础，尤其是面向煤矿自动化和信息化应用领域有着较强的优势。因此，基于学校的行业背景和专业基础现状，物联网工程专业的侧重点是物联网的感知层设计和应用，兼顾管理服务层的相关技术研究，如中间件等。重点应用领域是矿山物联网以及智能移动医疗，结合现有的网络信息安全和计算机科学与技术等相关专业，制定符合学校实际和充分利用现有教学资源的物联网工程专业的培养方案。

3 物联网工程专业培养目标和课程设置

3.1 物联网工程专业培养目标

在高等学校本科人才培养目标的前提下，根据物联网专业的研究内容和市场需求定位，物联网工程专业培养目标是：具有宽厚扎实的基础知识，系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能，具备网络技术、传感技术、射频识别技术、嵌入式技术、通信技术以及计算机技术等信息领域宽广的专业知识，具有综合运用所学知识解决物联网中信息获取、传输、处理问题的能力，能够从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、电子标签射频识别、信息安全等产品及系统的科学研究、工程设计、产品开发、技术管理与设备维护等工 作。

通过相关课程的学习，掌握必需的传感器、电子、通信、单片机、RFID技术等知识和专业技能；掌握基本物联网节点、网关、网络协议栈，有线和无线网络技术原理，无线自组织组网、有线和无线网络拓扑以及网络安全技术等基础理论和关键技术；熟练并系统地掌握物联网应用系统集成、物联网硬件与软件设计、互联网应用等，具有综合应用所学知识解决物联网工程中实际问题的能力，包括：工程设计、设备制造、网络运营和技术管理中的实际问题等能力；掌握基于无线传感器网络的物联网业务的开发、测试、推广等知识，具有较强的综合应用信息网络相关知识解决问题的能力、综合试验能力与工程实践能力；熟悉矿山物联网的架构、应用环境和关键技术，并能够进行系统设计和开发；熟悉物联网在智能医疗领域的应用技术，并在现有医院信息系统的基础上，进行移动医疗的智能终端、医疗传感设备、中间件、数据存储、应用系统的设计和开发等。此外，还应具有较强的创新意识、创造性思维能力，能综合运用多学科知识、技术和现代工程工具，将所学内容应用到其他行业和应用领域。

3.2 物联网工程专业课程设置

由于物联网工程专业是综合多学科的新兴专业，在课程的设置和教学内容的安排上还不够成熟和稳定，还处于探索阶段。需要根据专业培养目标和实际教学情况，不断地调整和优化课程的设置。目前，物联网专业课程设置基本上在现有较成熟的计算机科学技术和电子信息类专业的基础上，增加与物联网相关的核心课程，但侧重点是物联网技术及应用。结合学校相关专业课程设置现状，物联网专业课程分为以下几个主要模块：（1）公共基础模块；（2）专业必修课程模块：（3）专业核心课程模块；（4）专业任选课程模块；（5）跨学科课程模块；（6）实践课程模块；（7）素质拓展模块。各模块包含的主要课程如表1所示。

在课程的设置上既考虑了物联网专业的核心研究内容和专业特色，同时考虑到物联网专业是一门新兴的专业，还没有专门的硕士和博士学位点，目前基本上都是作为计算机或相关学科的一个研究方向，而计算机专业研究生入学考试的专业课实现国家统一命题，因此，在课程的设置上要能够和计算机科学与技术专业核心课程实现无缝对接，使得物联网工程专业培养的学生能够轻松实现进一步深造的愿望。基于这样的一种现状，学校物联网工程专业在必修课程模块和核心课程模块中分别开设了数据结构、计算机组成原理、计算机网络、操作系统等相关的课程，同时开设了物联网导论、无线传感器网络、RFID原理与应用，能够满足学生专业学习和考研深造的需要。为了突出物联网专业知识，在专业任选课程模块中开设了大量与物专业提供论文写作、写作论文的服务，欢迎光临dylw.net联网和计算机相关和当前最为热门的课程，充分体现了该专业方向的知识面宽、技术先进等特点。跨学科课程模块的设置为进一步拓宽学生的知识面，了解煤矿行业的生产背景和主要技术装备，为以后从事煤矿物联网和数字矿山建设打下基础。实践课程模块的设置是培养学生动手能力和学习兴趣的重要教学环节，是达到学以致用的主要途径，是整个教学过程不可缺少的内容。素质拓展模块通过组织多种形式和内容的第二课堂教学活动，以培养学生创新精神和实践能力，促进个性发展，提高综合素质。

4 人才培养和教学资源建设

4.1 物联网工程专业人才培养

高等学校的使命是培养人才，高校需要根据市场的需求和自身优势以及综合其他因素来确定人才的培养模式。因此，对人才培养目标的定位能够全面反映高校对合格人才的理解和时代需求。安徽理工大学是行业特色鲜明、理工类为主的综合型大学，学校人才培养目标是：结合煤炭行业特色，培养“厚基础、高素质、强能力、善创新”的创新型人才和高级专门人才。在人才培养过程中要构建多元化、多目标的培养模式，同时充分考虑学生就业、创业和继续深造等不同要求，努力形成特色鲜明、层次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培养体系。在学校人才培养目标的指导下，借助现有相关专业的培养模式和经验，并结合物联网工程专业的特点，对物联网工程专业的人才培养采用校企联合培养的模式。

安徽理工大学是第二批“卓越工程师教育培养计划”高校，目前在计算机科学与技术专业以及其他电子信息类专业的卓越工程师培养计划和方案制定过程中积累了一定的经验，其核心培养方式是采取的3+X培养模式，主要措施是其中3年时间在学校进行相关基础课和理论课的学习，至少1年时间采取校企联合培养模式，通过将企业纳入到人才培养主体地位，可以进行订单式培养，大大增强学生对企业需求的了解和实践动手能力。真正体现“卓越计划”的3个特点，即行业企业深度参与培养过程；学校按通用标准和行业标准培养工程人才；强化培养学生的工程能力和创新能力。物联网工程专业主要是培养工程类的专门型应用人才，可以按照“卓越工程师”的培养模式进行培养。一方面是在现有教学资源的基础上，加强物联网专业基础理论和专业核心课程内容的教学，另一方面加强实践教学环节，尤其是引入相关企业的参与。目前，我校已与安徽徽斯顿电子科技有限公司以及安徽科艾网络技术有限公司签订了战略合作协议，联合培养物联网专业人才，由参与的公司提供相关课程的教学和实践环节的平台，并且公司有优先挑选优秀毕业生的权利。另外，安徽理工大学与附属医院安徽淮南东方医院集团也签订了合作协议，共同研究和制订数字移动医疗系统方案。移动数字医疗系统的实施可为学校物联网专业教师和学生提供了参与设计和开发的机会，同时也会为学生的培养提供很好的实习场所和平台。另外，安徽理工大学与两淮煤矿企业都建立了很好的合作关系，有着很好的合作基础，双方都在积极准备联合培养矿山物联网建设人才，进行校企深度合作，为拓展学校物联网专业人才培养提供了很好的实践和就业机会。此外，学校还与一些经济发达地区的相关企业建立实习基地，如上海、深圳、无锡、芜湖等，为学生进入工作岗位前提供深入企业实习机会，为进一步就业打下了坚实的基础。校企合作模式的效果已经在学校的一些专业取得了很好的效果，校企合作是物联网专业人才培养较为理想的模式。

4.2 物联网工程专业教学资源建设

物联网专业人才的培养，除了有定位准确的培养目标和合适的培养模式之外，还需要有配套的软硬件教学资源的支撑，教学资源是培养合格人才的重要保证。一个专业办学水平的高低往往与该专业的师资、实验室、教材、实习场所等建设水平有关。对于物联网专业这样一门新兴专业，面临的专业教学问题更为严重和急迫。学校在物联网专业建设过程中，相应地采取了一些有效措施来保证高水平的教学资源。

（1）物联网专业师资队伍的建设。这是所有教学资源中最为重要的部分，没有好的师资很难想象能够培养出优秀的人才。因此，学校和学院都非常重视教师的培养，培养的方式主要是从学院中挑选出一部分对物联网感兴趣而且嵌入式技术以及软件开发能力过硬的教师组建成物联网科研团队和教学团队，通过申专业提供论文写作、写作论文的服务，欢迎光临dylw.net请物联网相关课题展开物联网理论和应用研究，目前已有2项物联网相关的国家自然科学基金项目，5项省部级物联网应用课题，多项企业物联网应用横向课题，通过科研课题工作的深入展开和研究，大大提高了教师对物联网理论的理解和实践应用水平，对推动物联网专业的教学水平起到明显的促进作用。除此之外，学院利用寒暑假时间组织部分教师到北京、无锡、长沙等地参加“全国高校物联网专业教学和研讨”“高级物联网开发工程师物”等教学和专业技术的培训，通过培训进一步提高教师的物联网教学水平和专业技能，然后再通过校内的研讨和讲座带动更多教师物联网专业水平的提高。

（2）教材建设也是办好专业必不可少的环节。由于物联网专业是新建专业，虽然已经出版了一些不错的物联网方面的图书，但适合作为本科教学的好教材还是凤毛麟角，而且大多是技术类或普及类。因此，在教材的建设方面还有很多的工作需要做。我们根据开设的课程和目前已有教材的现状，挑选出相对较好的基本教材和参考书，通过大家阅读讨论，然后根据制定的教学计划，来确定讲授的内容和学生需要自学的内容，并整理教学讲义和课件，为后续教材建设做好准备。通过这一环节，充分提高了对教学内容细节的掌握和理解，也对物联网技术掌握得更为全面。

（3）实验室建设是实践教学环节的有力保障。为了能够满足物联网实验教学的需求，学院对物联网实验室建设投入了大量的建设经费，实验室采购了北京西普阳光教育科技有限公司的SimpleRFID射频识别实验教学系统，并向安徽福讯信息技术有限公司订制了无线传感网络教学系实验系统。在物联网实验建设过程中，物联网专业教学团队全程参与整个实验室建设过程，对系统的安装、调试、运行都进行全面掌握；专业提供论文写作、写作论文的服务，欢迎光临dylw.net并邀请物联网实验系统开发的T程技术人员给教师做专门的技术培训和讲座，进一步提高了教师的理论水平和实践水平。通过师资、教材和实验窜3个环节的建设，目前学校已经具有较高水平的物联网专业教学团队和完善的教学配套资源，完全能够按照既定的教学目标和计划来进行物联网专业人才的培养。当然，任何一个新的专业的开设，都需要一定时间的建设和完善，在建设的过程中要不断探索和完善，并借鉴其他高校的成功经验，及时修正不合理的方面。

5 结语

物联网工程专业的人才培养和教学资源建设，是所有高校物联网工程专业在办学过程中需要考虑和解决的问题，而特色人才培养模式和高水平教学资源建设是办好物联网专业的前提，因此，各个高校应根据各自不同的办学基础和行业特点，着眼于市场需求和自身的办学优势，在体现物联网工程专业共同特点的基础上，要突出物联网工程专业的行业特色，这样培养出的人才更能满足市场需求和具有更宽的就业面。

参考文献：

[1]吴功宜，吴英.物联网工程导论[M].北京：机械工业出版社，2012：1-5.

[2]刘云浩.物联网导论[M].北京：科学出版社，2011：3-6.

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在科技发展的推动下，我国农村电网也取得了前所未有的发展，很多工业开始向农村转移，这样很多输电线路都要被重新建设与改造；其次，对于现存的电力资源还应该高效的进行应用，将电力损耗降低。因为有不平衡的负荷存在于农村电网中，很多设备都属于高能耗。因此，就会有越来越严重的谐波污染出现在这些设备中，从而就会严重的影响着农村供电系统。所以，如何确保我国农村电力行业的稳步发展，就需要有关部门及工作人员在工作中将谐波污染问题高度的重视起来。

1 问题的阐述

近些年来，在经济与科技发展的推动下，加快了我国农村本身地方产业的发展，新建了许多工厂，例如小煤矿厂、钢铁厂、水泥厂等。一些企业为了稳固生产成本，多数都开始由城市转移到乡村，成为了农村工业队伍中的一份子。并且，随着农民生活水平的日益提升，农村家庭中的家电种类和数量也越来越多，对应的，也就会逐渐的增加农村电网负荷的数量和种类，并且，有很多的晶闸管可控开关、电弧炉、换流装置等非线性设备存在于这些负荷中，这些投入及应用，就会将越来越多的高次谐波注入到农村电网中，进而畸变问题也不断出现在电流谐波和电网谐波中，从而就会逐渐的降低电能质量，问题轻则会增加发热量、自动装置与继电保护装置误动作、机械与电气谐波、元件功率损耗等。一旦问题严重，会导致重大事故出现在电力系统中。

1.1 变压器滤波故障

有很多的电力变压器存在于配电与输电系统中，由于有饱和问题容易出现在变压器内铁心中，在磁化曲线近饱和段上存在额定工作磁密度和磁化曲线的非线性特征。这样就造成有尖顶形出现在磁化电流中，有很多的奇次谐波存在于内部。越高的变压器铁心饱和度，就在线性更远的距离处存在工作点，从而就会有越大的谐波电流，一旦问题较重，三次谐波电流，同额定电流的5%相吻合。如下表为某地母线电压的谐波情况。

通过表1能够得知，同负荷高峰进行比较，负荷低谷时就会将10KV母线电压提升5%左右，然而，却在很大程度上提升了谐波电压值，尤其是提升了1倍左右的谐波，也提升了近一倍的总谐波，这样电能质量相关规定中的谐波限定值就会被10KV母线谐波电压所超过。

1.2 保护装置受谐波影响

自动控制装置与继电保护装置会受到谐波的影响，从而出现拒动和误动问题，例如，有谐波分量容易出现在变压器空载合闸激磁涌流中，这样误动作问题就极易出现在继电保护装置中。

1.3 谐波问题出现在电弧炉中

在乡镇的冶炼企业中广泛的应用了中频电弧炉，它有着投资少、技术含量低的特征，它是污染农村电网的主要谐波。有很多的谐波电流被电弧炉生成出来，从而就会有非常严重的谐波污染问题出现在农村电网中。尤其是农村电网内部的一些不合理的供电形式，居民用户同乡镇企业应用同一条供电线路，这样用户家电被烧毁和用户计量表被烧毁的问题就会经常发生。

2 谐波所带来的伤害

在应用了大量的电弧炉、中频炉后，这样会有很多的谐波电流出现，从而造成有畸变问题出现在电压正弦波中。

谐波会将一定的附加损耗带给供电线路。因为邻近效应和集肤效应，随着频率的增加，线路电阻也会增加，从而就会严重的浪费掉一部分电能，正常的情况给下，不会有过大的电流从中性线中流过。因此，它具有较细的导线，当在中线流过的电流产生三次谐波时，可能会造成导线发热、导线绝缘老化、损坏导线，一旦问题严重，还会造成火灾问题的出现。

谐波还会诱发公众电网的串联谐振与并联谐振，进而就会不断的放大谐波，从而严重的影响着电网的运行效果。

同时，各个用电设备的运行稳定性也会受到谐波的影响，造成也有振动、发热等现象出现在电动机等设备中，对电子装置的工作精度带来影响，从而缩短设备寿命、损坏家用电器、降低产品质量。

谐波造成难以投运电网10KV电容补偿装置。例如这样的案例，在某个工业园区中，因为很多单位都应用了中频炉，并且他们的电流分量和电压的分量都严重的超标，所以，造成难以正常的投运10KV馈出线路分散补偿电容，因此，就会出现较低的功率因素，增加功率损耗。

3 分析谐波

在整个农村负荷用电量中，农村地方工业用户的用电量占据了30%左右，可以说它占据着很大的比例，很多城市所限制的非线性负荷用电企业开始纷纷的转入到乡村，成为了地方工业用户中的一部分，所以说，农村电网的谐波源就是由这些非线性的负荷所构成的，比如，石灰厂、小煤矿厂、水泥厂等。在交流侧会有大量的高次谐波生成于换流器交流-直流转换的过程中，在分析了12相整流电路后得知，可以用以下公式表示电网侧总电流：

在这个式子中，变压器的变化用N表示，恒定直流电流用Id表示，在交流电路中总共有12K±1次的特征谐波出现在换流的过程中，K的值取正整数。在一般的情况下都可适用，一旦换流器的脉动在各个基波周期中都是P，这样就会有N=KP±1的特征谐波出现在交流电路中，从而就会严重的污染的整个电网的运行系统。

在整个电力系统中，例如，一些工厂所使用的电弧炉为其中一个非常关键的谐波源。有这样几个原因会诱导电路产生谐波：首先，电弧和电弧起燃延迟的高度都属于非线性；其次，有着一定的随机性存在于电弧炉负载中。在电流过零时，会熄灭交流电弧，当弧隙的介质电压被弧隙电压超过时，就会再次增加其电压强度，从而造成有不连续的电弧电流波形出现；因为非线性的伏安特性存在于电弧中，这样随着不断增大的电流，电阻就会被降低。所以，电压和电弧电流都会出现较大的畸变，一旦能够稳定的燃烧电弧，这样基波生成整数倍谐波。在熔化期，负载的随机性较强，电弧间电磁力互相作用和正在熔化炉料持续运动，所以，这样就会十分明显的随机性出现在电弧炉的谐波中。在基波量的20%左右控制着高次谐波幅值，并且，这样的概率会达到70%左右，因此，就会有非常严重的谐波。

4 治理谐波

4.1 治理谐波的总则

110KV及其以下为我们国家农村电网电压的基本压值范围，500MV・A左右为短路容量范围，所以，对谐波的承受能力不强，受干扰和谐波的危害就非常的严重。为了避免系统不受谐波影响，要按照GB/T14549-93标准去做。

4.2 治理农村电网谐波

在运行统计资料的基础上，对于很多负荷点的谐波，农村地方电网都不能够给予满足，谐波源在其中通常都比较大。例如煤矿的脉动整流设备和钢厂的电弧炉等，这样才会在标准值以外存在着注入的谐波电压值。因此，主要应该从较大的谐波源出发来对农村地方电网的谐波污染进行治理，将最为合适的抑制对策制定出来，将电弧炉与换流器所导致的谐波电压控制在合理的范围内，从而将电网的安全运行效率提升上来，从而有效的保障用户设备与电网电能设备的质量，所以，应该针对这样几个方面进探究：

n=kp±1为换流器的特征谐波，一旦将换流装置脉动数P增加进去，对应的也会增加n的值，同时Ii/n≈In，因此，利用将换流器相数增加的方式，用12脉动整流取缔6脉动整流，从而实现降低谐波和实现平滑波形的目的。

在分析了三相桥式整流器换相经过之后，发现随着不断增大的电抗触发角，换相角也会随之而增大，但是，随着出现越大的换相角，就会有越平滑的波形变化，这样同正弦波就越接近，从而就会在某种程度上改变换流器的内部构造，降低触发角，增加换相电流，对谐波的电流进行有效的限制。

应该从源头出发抑制直流电弧炉所带来的谐波污染，从源头开始，就是在系统中接入电弧炉后，就需要将合理的接入点选择出来，同时，需要有足够大的接入点系统短路容量。由于电网有着较大的短路容量，这样就会有较强的谐波承受能力，而且，还可以将小额定值的滤波器装设在接入点附近，将无源滤波器配置于其中。

对于基波有源电力滤波器难以有效的予以承受，所以，可以对额定值小、容量小的装置进行应用。通常利用无源滤波器就可以补偿谐波，从而就可以将谐波有效的降下来。通常有串并联、电容器和电抗器串联一同构成了无源滤波器，在一些概率范围内调控谐波频率，所以，可以将需要滤掉的谐波吸收掉；谐波隔离器是有源滤波器的一大特征，对无源滤波器的滤波特性予以改善，这样电源阻抗就不会影响到无源滤波器，并且，有谐振问题容易出现在无源滤波器和电网中，它有着快速响应与高度可控性特征，对于各次谐波都可以有效的进行跟踪补偿，对于不断变化的所需的无功功率可以自动生成，并且，系统不会轻易的影响到特性，没有放大谐波的危险问题出现在其中。所以，对于混合式的电力滤波方式进行应用，从而获取最优化的滤波装置性价比。

应该在在线性负荷区内确保变压器工作，尽可能的通过两台变压器共同工作的方式进行季节性供电，加大力度调查基层单位的负荷用电情况，因为主要有三次谐波和两次谐波存在于变压器空载合闸励磁涌流中，这样在治理的过程中就可以应用到LC无源滤波的方式。在变压器阻抗变化特性的基础上，可以对LC谐振型滤波器进行应用。

5 结语

综上所述，一旦有谐波问题出现在农村电网中，对于农村的电能指标就会带来非常严重的影响，将电网的供电可靠性就会降低，不但对电气装置的正常运行会带来伤害，还会增加额外的电能损耗，从而对电气装置的使用寿命带来极大的伤害。在农村地方电网中，谐波污染成为了其中一大公害，所以，农村电网部门需要应用有效的管理措施与技术措施相结合的方式，不断的评估和监测电能质量，从而将农村电网的管理效果提升上来。对合适的优化技术进行应用，然后综合的治理和防范其中可能出现的谐波问题，确保能够按照相应的秩序完成农网建设与电力负荷的控制，从而保障我国农村经济向着更好的方向发展。

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