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風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)范文1
一、風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
由于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，高等學(xué)校的專業(yè)設(shè)置顯得相對(duì)滯后，導(dǎo)致風(fēng)電相關(guān)技術(shù)人才匱乏，同時(shí)這方面的專業(yè)教育資源和專業(yè)的高級(jí)人才也相當(dāng)缺乏。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、風(fēng)電領(lǐng)域核心技術(shù)的突破很大程度上依賴我國(guó)風(fēng)電本科人才培養(yǎng)。伴隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的日益擴(kuò)大、風(fēng)力機(jī)組單機(jī)容量的進(jìn)一步增加以及風(fēng)電科技的快速發(fā)展，人才短缺的問(wèn)題日益凸顯。風(fēng)電本科教育始于2006年，教育部相繼批準(zhǔn)華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長(zhǎng)沙理工大學(xué)、蘭州理工大學(xué)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、東北電力大學(xué)和沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)等少數(shù)高等院校開(kāi)辦“風(fēng)能與動(dòng)力工程”本科專業(yè)。國(guó)內(nèi)設(shè)置風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的院校，如蘭州理工大學(xué)主要依托能源與動(dòng)力工程學(xué)院，華北電力大學(xué)主要依托可再生能源學(xué)院，沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)主要依托新能源工程學(xué)院，培養(yǎng)計(jì)劃偏重于動(dòng)力機(jī)械；專業(yè)設(shè)置側(cè)重于風(fēng)力發(fā)電的只有河海大學(xué)，由原電氣工程學(xué)院與水利水電工程學(xué)院部分學(xué)科專業(yè)調(diào)整合并組建了能源與電氣學(xué)院，并設(shè)置了新能源系，但是也成立于2009年，其人才培養(yǎng)和課程體系也屬于摸索階段。目前，設(shè)置本專業(yè)的高校因發(fā)展基礎(chǔ)和辦學(xué)定位等方面的差別，所制定的培養(yǎng)方案也存在一定差別和側(cè)重，對(duì)于風(fēng)電這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求及風(fēng)電人才培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)的、深入的研究。
師資短缺是新辦專業(yè)普遍面臨的問(wèn)題，之前沒(méi)有這方面的人才儲(chǔ)備，也缺乏這方面的專業(yè)教育資源，現(xiàn)有的少數(shù)高級(jí)人才相對(duì)集中在一些科研單位。教師除部分從事過(guò)與新專業(yè)相關(guān)科研項(xiàng)目的骨干教師外，一般都對(duì)新專業(yè)課程體系缺乏總體掌握，在轉(zhuǎn)行教師中常出現(xiàn)的問(wèn)題是教學(xué)內(nèi)容組織缺乏面向新專業(yè)的針對(duì)性。對(duì)于骨干教師應(yīng)注意的問(wèn)題是科研成果向教學(xué)中的轉(zhuǎn)化問(wèn)題，將風(fēng)能最新技術(shù)進(jìn)展融入到課堂教學(xué)中。結(jié)合我國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì)，從人才現(xiàn)實(shí)需求和高等教育銜接的角度立足于內(nèi)蒙古的資源優(yōu)勢(shì)、地域特色及畢業(yè)去向，構(gòu)建以風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)為核心，形成創(chuàng)新型、實(shí)踐型為主的風(fēng)電人才培養(yǎng)體系，不求規(guī)模的最大化，但求優(yōu)勢(shì)和特色的互補(bǔ)。在橫向?qū)Ρ绕渌盒ｏL(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，將培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力視為風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的主要人才培養(yǎng)模式，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生具備到邊遠(yuǎn)艱苦地區(qū)工作的身體素質(zhì)和意志品質(zhì)。
二、風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系設(shè)置規(guī)劃
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)綜合電機(jī)制造、空氣動(dòng)力學(xué)、電力電子、電力系統(tǒng)、先進(jìn)控制理論等多學(xué)科知識(shí)的高度交叉的新技術(shù)系統(tǒng)工程，現(xiàn)有風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的教材缺乏系統(tǒng)性、實(shí)用性和時(shí)效性，同時(shí)復(fù)合型師資和教育資源有所欠缺，各學(xué)科交叉聯(lián)合攻關(guān)研究的學(xué)術(shù)氛圍不濃。在調(diào)研其他院校風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上，本著學(xué)以致用的思想，立足內(nèi)蒙古風(fēng)電大發(fā)展的現(xiàn)實(shí)，面向風(fēng)電制造企業(yè)和風(fēng)電場(chǎng)，秉承服務(wù)社會(huì)的理念，優(yōu)化整合教學(xué)資源，既要保證理論知識(shí)的掌握又要提升學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，構(gòu)建科學(xué)合理、特色鮮明的以風(fēng)力發(fā)電為主體專業(yè)課程體系。
在完善風(fēng)電人才教育體系的基礎(chǔ)上構(gòu)建了內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)選課指導(dǎo)。課程體系設(shè)置以綜合素質(zhì)教育為核心，實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為重點(diǎn)，要求學(xué)生具備較寬廣的電氣學(xué)科工程技術(shù)基礎(chǔ)和風(fēng)能與動(dòng)力工程領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)，接受風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用技術(shù)的基本科研和工程訓(xùn)練，具有分析和解決風(fēng)能利用方面問(wèn)題的基本能力，能把握電機(jī)電器、電力系統(tǒng)、電力電子、自動(dòng)控制與風(fēng)力機(jī)械和風(fēng)電場(chǎng)的有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)化多學(xué)科交叉融合與實(shí)際工程應(yīng)用能力的緊密聯(lián)系。其專業(yè)主干課程主要包括：工程力學(xué)、機(jī)械制圖、電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、電機(jī)學(xué)、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)、風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)、風(fēng)資源測(cè)量與評(píng)估、風(fēng)電機(jī)組控制技術(shù)、風(fēng)電場(chǎng)電氣工程、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測(cè)試與維護(hù)、太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)、可再生能源。
風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)作為一個(gè)工科專業(yè)，要求很強(qiáng)的實(shí)踐性，需要配備良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)踐基地。由于開(kāi)辦時(shí)間短、缺少相關(guān)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，加之風(fēng)電機(jī)組的安裝條件等因素，高校雖然擁有良好的育人環(huán)境，但是教學(xué)資源和實(shí)踐基地的缺失已經(jīng)嚴(yán)重制約了風(fēng)電人才的培養(yǎng)。目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)單位開(kāi)發(fā)了演示性風(fēng)電實(shí)驗(yàn)裝置。為彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的問(wèn)題，可以采用建立校企產(chǎn)學(xué)研合作的方式，充分利用地區(qū)優(yōu)勢(shì)，與內(nèi)蒙古范圍內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地。目前我國(guó)正式出版的風(fēng)能技術(shù)書(shū)籍不少，但其中能直接用于本科教學(xué)的書(shū)籍較少。主要是由于這些書(shū)籍集中于以下三類：第一類為技術(shù)培訓(xùn)類教材，理論性和知識(shí)的系統(tǒng)性不足；第二類為理論性專著，偏重理論性，有深度，很多內(nèi)容源自作者的學(xué)位論文或技術(shù)報(bào)告，部分章節(jié)的難度遠(yuǎn)超本科生的理解能力；第三類是各國(guó)風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，可作為教學(xué)輔助用書(shū)，但同樣不適于課堂教學(xué)。由于以上問(wèn)題，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)在沒(méi)有進(jìn)行專業(yè)師資培訓(xùn)的前提下，教師們通過(guò)自身科研和刻苦自學(xué)克服了很多實(shí)際困難，采取自編校內(nèi)講義和其他近似參考教材相結(jié)合的方式開(kāi)出了風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)所有大綱要求的專業(yè)課程，如風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模與仿真、風(fēng)電機(jī)組測(cè)試與維護(hù)、無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)等專業(yè)課程，計(jì)劃在經(jīng)過(guò)兩到三屆的試用和修改補(bǔ)充后正式出版一些教材。
三、結(jié)語(yǔ)
風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)范文2
關(guān)鍵詞：教育改革；培養(yǎng)方案；創(chuàng)新；能源動(dòng)力工程
作者簡(jiǎn)介：代元軍（1978-），男，河南正陽(yáng)人，新疆工程學(xué)院電力系，副教授；李保華（1979-），女，河南新安人，新疆工程學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程系，講師。（新疆 烏魯木齊 830091）
基金項(xiàng)目：本文系新疆工程學(xué)院重點(diǎn)教學(xué)改革研究課題（項(xiàng)目編號(hào)：2013-ZD11）研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）22-0075-02
能源，是世界發(fā)展的重要資源和動(dòng)力，能源的科學(xué)開(kāi)發(fā)和優(yōu)化配置，是當(dāng)今各國(guó)現(xiàn)代工業(yè)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展乃至富民強(qiáng)國(guó)的必由之路。新疆有著極為豐富的能源資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，新疆的石油、天然氣和煤炭預(yù)測(cè)資源量，分別占全國(guó)陸地預(yù)測(cè)資源量的30%、34%和40%，光、熱、風(fēng)等資源也在全國(guó)占有較大份額，這為新疆建設(shè)國(guó)家能源戰(zhàn)略基地奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在新疆如此豐富的特色資源下，新疆高校能源與動(dòng)力本科專業(yè)如何設(shè)計(jì)地方特色的人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建課程體系，完成理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新和一體化，是擺在能源與動(dòng)力工程教育者面前的難題。
一、新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源與動(dòng)力工程專業(yè)人才需求的預(yù)測(cè)
首先，一方面隨著煤炭的大量生產(chǎn)，通過(guò)建設(shè)大型電廠，把煤轉(zhuǎn)變成電，利用“西電東送”兩條750kV的高壓交流電網(wǎng)和一條800kV高壓直流電網(wǎng)把電輸送到疆外；另一方面新疆的新能源領(lǐng)域快速發(fā)展，鑄就太陽(yáng)能、風(fēng)能等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的輝煌業(yè)績(jī)和企業(yè)的規(guī)模擴(kuò)張。目前新疆發(fā)電企業(yè)和新能源企業(yè)向大型化、自動(dòng)化和智能化快速發(fā)展，必然會(huì)對(duì)技術(shù)人員提出新的更高的要求。因此培養(yǎng)能源與動(dòng)力高層次工程技術(shù)人才，是建設(shè)現(xiàn)代化能源企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
其次，新疆現(xiàn)階段煤電產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)主要依靠?jī)?nèi)地大企業(yè)引進(jìn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備來(lái)實(shí)現(xiàn)，其設(shè)備技術(shù)和管理已接近中國(guó)先進(jìn)水平。然而，新疆地處偏遠(yuǎn)，引進(jìn)高端人才困難，勞動(dòng)力成本高，人員不穩(wěn)定。目前煤電行業(yè)和新能源行業(yè)面臨著這樣的問(wèn)題：一方面是技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備先進(jìn)、管理先進(jìn)，另一方面是與之配套的運(yùn)行、維護(hù)和管理的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才卻嚴(yán)重不足，從而使先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的水平，甚至不能正常運(yùn)行，導(dǎo)致事故發(fā)生，人才本土化培養(yǎng)的問(wèn)題日益突出。[1]
根據(jù)《2009-2015年煤炭煤電煤化工人才發(fā)展規(guī)劃》，到2015年，新疆煤電裝機(jī)3450萬(wàn)千瓦，新增裝機(jī)約2630萬(wàn)千瓦，可向我國(guó)東部送電1100萬(wàn)千瓦，預(yù)計(jì)新增煤電行業(yè)從業(yè)人員2萬(wàn)人，熱電行業(yè)存在大量的人才缺口。同時(shí)，在新疆地區(qū)，新能源產(chǎn)業(yè)人才也是非常缺乏，人才培養(yǎng)不能夠滿足新能源市場(chǎng)迅速發(fā)展的需求。
所以加快能源與動(dòng)力工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)步伐，促進(jìn)新疆煤電工業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展，有利于加快解決高層次人才培養(yǎng)本土化問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)卣猩?dāng)?shù)嘏囵B(yǎng)，當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)；有利于培養(yǎng)高層次新疆少數(shù)民族工科人才，促進(jìn)少數(shù)民族整體素質(zhì)及文化水平的提高。這對(duì)新疆煤電行業(yè)的健康持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展有著重要作用，為新疆長(zhǎng)治久安、社會(huì)穩(wěn)定、各民族不斷富裕發(fā)揮重要作用。
二、新建本科院校能源與動(dòng)力工程本科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式
據(jù)現(xiàn)行的教育部本科專業(yè)目錄，能源與動(dòng)力工程專業(yè)由原熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、流體機(jī)械及流體程、熱能工程與動(dòng)力機(jī)械、熱能工程、制冷與低溫技術(shù)、能源工程、工程熱物理、水利水動(dòng)力工程和冷凍冷藏工程等9個(gè)專業(yè)組合而來(lái)。[2]目前能源與動(dòng)力工程致力于傳統(tǒng)能源的利用及新能源的開(kāi)發(fā)和如何更高效利用能源。能源既包括水、煤、石油等傳統(tǒng)能源，也包括核能、風(fēng)能、生物能等新能源，以及未來(lái)將廣泛應(yīng)用的氫能。動(dòng)力方面則包括內(nèi)燃機(jī)、鍋爐、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、制冷及相關(guān)測(cè)試技術(shù)。這是符合我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀以及國(guó)際經(jīng)濟(jì)一體化趨勢(shì)的。
過(guò)去，新疆工程學(xué)院熱能動(dòng)力設(shè)備及應(yīng)用專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：“培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，能夠從事熱能動(dòng)力及其控制設(shè)備安裝、調(diào)試、運(yùn)行、檢修、管理及一般熱力與控制工程設(shè)計(jì)，具備基本的經(jīng)濟(jì)與管理、社會(huì)與人文、環(huán)境與保護(hù)等方面基本知識(shí)的第一線高等工程技術(shù)應(yīng)用型、復(fù)合型人才。”[3]隨著新疆工程學(xué)院的升本，學(xué)校在2012年開(kāi)始制定能源與動(dòng)力工程的人才培養(yǎng)方案，為了順應(yīng)國(guó)內(nèi)外尤其是新疆地方特色的能源動(dòng)力科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)的提法進(jìn)行了多次修改。在2013級(jí)專業(yè)培養(yǎng)方案中，專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)已修改為：“培養(yǎng)適應(yīng)新疆經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，特別是新型工業(yè)化建設(shè)需要的知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，具備寬厚的基礎(chǔ)知識(shí)、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，專業(yè)應(yīng)用能力突出，獲得工程師素質(zhì)基本訓(xùn)練的德、智、體、美全面發(fā)展的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才。畢業(yè)生應(yīng)具備熱能工程、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、動(dòng)力機(jī)械、動(dòng)力工程等方面基礎(chǔ)知識(shí)，能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，從事動(dòng)力機(jī)械（如熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、流體機(jī)械）的動(dòng)力工程（如熱電廠工程、新能源工程、制冷及低溫工程、空調(diào)工程）的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、管理、實(shí)驗(yàn)研究和安裝、開(kāi)發(fā)、營(yíng)銷等方面的高級(jí)工程技術(shù)人才。”[4]
三、新建本科院校能源與動(dòng)力工程本科專業(yè)課程體系的創(chuàng)新改革思路
國(guó)外高等工程教育中沒(méi)有專門設(shè)置能源與動(dòng)力工程專業(yè)，但是在機(jī)械工程專業(yè)中，都開(kāi)設(shè)了工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)等課程，其中機(jī)械工程專業(yè)把傳熱學(xué)課程作為專業(yè)的必修課程。為適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的快速而巨大的發(fā)展，美國(guó)、日本和德國(guó)一些發(fā)達(dá)國(guó)家不斷地對(duì)高等工程教育進(jìn)行著改革。[5-7]
目前，新疆工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程專業(yè)在課程體系方面的改革要體現(xiàn)出“常規(guī)能源、新能源、節(jié)能減排技術(shù)、信息技術(shù)、管理技術(shù)相結(jié)合，適應(yīng)時(shí)展，滿足市場(chǎng)需求，同時(shí)充分考慮學(xué)生自我發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新人才”這一總體思路，通過(guò)課程設(shè)置和教學(xué)組織來(lái)體現(xiàn)和實(shí)施改革意圖。在課程體系的設(shè)計(jì)思想上，歸納起來(lái)可以說(shuō)是“夯實(shí)基礎(chǔ)，拓寬口徑，手腦并用，鼓勵(lì)創(chuàng)新”。
四、新建本科院校能源與動(dòng)力工程本科專業(yè)教材建設(shè)和課程設(shè)置
教材建設(shè)對(duì)于能源能與動(dòng)力工程專業(yè)的教學(xué)改革與創(chuàng)新意義重大。通過(guò)編寫適合新疆特色和民族特色的新教材，對(duì)于內(nèi)容陳舊或重疊的課程和學(xué)時(shí)，進(jìn)行合理精減和合并，拓展和新增反映社會(huì)人才需求趨勢(shì)和專業(yè)發(fā)展的課程，來(lái)體現(xiàn)課程體系的創(chuàng)新改革的設(shè)計(jì)思想。
在課程設(shè)置方面，將原“機(jī)械原理”和“機(jī)械設(shè)計(jì)”兩門課程（共計(jì)96學(xué)時(shí)）合并為“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”（72學(xué)時(shí)）；原“公差與互換性技術(shù)”和“機(jī)械工程材料”（共56學(xué)時(shí)）合并為“公差與金屬材料”（24學(xué)時(shí)）；原“熱工儀表”和“熱能與動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)”（共80學(xué)時(shí)）合并為“熱工過(guò)程檢測(cè)技術(shù)”（48學(xué)時(shí)），原“制冷技術(shù)”和“熱泵技術(shù)”（共64學(xué)時(shí)）合并為“制冷原理及設(shè)備”（64學(xué)時(shí)）等。新增風(fēng)能利用技術(shù)40學(xué)時(shí)、太陽(yáng)能利用技術(shù)40學(xué)時(shí)、節(jié)能技術(shù)32學(xué)時(shí)，動(dòng)力工程前沿12學(xué)時(shí)、新能源工程前沿10學(xué)時(shí)、制冷空調(diào)工程前沿10學(xué)時(shí)等合計(jì)學(xué)術(shù)前沿專題講座32學(xué)時(shí)，以講座的形式由相應(yīng)領(lǐng)域的專家負(fù)責(zé)編寫大綱和主講。
五、新建本科院校能源與動(dòng)力工程本科專業(yè)采用徹底的專業(yè)課程選修制
充分利用新疆工程學(xué)院的學(xué)分制和選修制，根據(jù)能源與動(dòng)力工程專業(yè)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)、市場(chǎng)需求及學(xué)生的志愿和興趣，實(shí)施更為徹底的專業(yè)課程選修制度。
在2013級(jí)培養(yǎng)方案中， 除必修的公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課外，其余專業(yè)課分為專業(yè)必修課和專業(yè)選修課，共91.5學(xué)分，供學(xué)生從中選修69.5學(xué)分。并且要求高年級(jí)學(xué)生在選擇專業(yè)方向課程時(shí)，用“交叉捆綁”方法必須選擇部分專業(yè)選修課（例如對(duì)“熱電工程”方向捆綁部分“新能源工程”，對(duì)“制冷空調(diào)工程”方向捆綁部分“新能源工程”），以拓寬學(xué)生的就業(yè)范圍。
六、新建本科院校能源與動(dòng)力工程本科專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革
一直以來(lái)，作為具有典型實(shí)驗(yàn)研究特點(diǎn)的能源與動(dòng)力工程專業(yè)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面主要開(kāi)展較多的演示型和驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)。該種做法使得學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能欠缺，尤其在解決工程實(shí)際問(wèn)題中，其創(chuàng)新能力顯得不足，常常在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段特別明顯。而目前國(guó)外大學(xué)的工科專業(yè)專門為高年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)了能夠引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的高學(xué)分探索型實(shí)驗(yàn)課程，目的是用以加強(qiáng)工科學(xué)生的動(dòng)手能力。[8-10]
通過(guò)充分調(diào)查和研究，在新疆工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程專業(yè)培養(yǎng)方案中安排了36學(xué)時(shí)的“自主創(chuàng)新專業(yè)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)環(huán)節(jié)，以擴(kuò)展和補(bǔ)充專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵，提高專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和質(zhì)量，培養(yǎng)具有工程創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)主要面向三、四年級(jí)學(xué)生，以解決來(lái)自于工廠企業(yè)生產(chǎn)一線的簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題，或者以參加相關(guān)專業(yè)的大賽為出發(fā)點(diǎn)，學(xué)生在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，根據(jù)自身的實(shí)際情況和個(gè)人要求，設(shè)計(jì)或者完成實(shí)驗(yàn)。這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)在于實(shí)現(xiàn)“既重視結(jié)果，又重視過(guò)程”的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，使每名高年級(jí)學(xué)生都能在一種開(kāi)放的環(huán)境和氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新訓(xùn)練，得到不同程度工程師的訓(xùn)練。
七、結(jié)束語(yǔ)
在新疆經(jīng)濟(jì)大發(fā)展的推動(dòng)下，新疆工程學(xué)院熱能與動(dòng)力工程教研室通過(guò)積極調(diào)研和深入思考，在發(fā)揮傳統(tǒng)專業(yè)優(yōu)勢(shì)的前提下，明確突出地域特色、民族特色的人才培養(yǎng)模式，加強(qiáng)培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的工程創(chuàng)新思維和工程創(chuàng)造能力，目的是提高學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力，才會(huì)選擇對(duì)能源與動(dòng)力工程專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行了不斷的改革，并在實(shí)施過(guò)程中加以修訂和調(diào)整，最終取得了較好的效果。
此外，如因大面積的專業(yè)選修課帶來(lái)的教學(xué)資源（如教師、教室、實(shí)驗(yàn)室、圖書(shū)等）不足、教學(xué)組織和安排困難等問(wèn)題也還有待繼續(xù)研究、實(shí)踐和總結(jié)。但無(wú)論如何，作為一個(gè)傳統(tǒng)專業(yè)，在專業(yè)人才培養(yǎng)方案的創(chuàng)新改革與實(shí)踐方面的努力應(yīng)該不是多余的。
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風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)范文3
1高職高專院校培養(yǎng)目標(biāo)分析
面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線高技能人才的培養(yǎng)一直為高職高專的培養(yǎng)目標(biāo)和職責(zé)。隨著風(fēng)電制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)也有不少高職高專院校開(kāi)設(shè)了風(fēng)能與動(dòng)力工程相關(guān)專業(yè)。如：贛西科技職業(yè)學(xué)院、吉林電子信息技術(shù)學(xué)院、天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院、天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)等。高職高專的風(fēng)電專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)一般要求學(xué)生具備風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的裝配、調(diào)試、檢測(cè)、維護(hù)與維修等基本能力。核心課程包括：機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)繪圖、電工基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、電機(jī)學(xué)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、新能源概論、風(fēng)力發(fā)電原理與應(yīng)用、電氣控制與PLC技術(shù)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、風(fēng)電機(jī)組檢測(cè)技術(shù)、風(fēng)電機(jī)組的裝配與調(diào)試。主要實(shí)踐環(huán)節(jié)包括：機(jī)加工實(shí)習(xí)、鉗工實(shí)習(xí)、部件測(cè)繪、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)、維修電工技能實(shí)訓(xùn)、風(fēng)電機(jī)組裝配與調(diào)試實(shí)訓(xùn)、風(fēng)力發(fā)電綜合實(shí)訓(xùn)等。高職高專的人才培養(yǎng)在從業(yè)職業(yè)資格證方面有一定傾斜考慮。如學(xué)生畢業(yè)后，希望學(xué)生能獲得AutoCAD中級(jí)證、維修電工中級(jí)證、鉗工技能中級(jí)證、風(fēng)電機(jī)組裝配工（中級(jí)）、風(fēng)電機(jī)組維修保養(yǎng)工（中級(jí)）、風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行檢修員等資格。風(fēng)電領(lǐng)域從業(yè)資格證的評(píng)定也正在進(jìn)行。
2風(fēng)能與動(dòng)力工程本科專業(yè)的課程設(shè)置與實(shí)驗(yàn)規(guī)劃
結(jié)合多年的科研經(jīng)驗(yàn)，為培養(yǎng)風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行與維護(hù)的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才，本文認(rèn)為有幾項(xiàng)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課值得推薦：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、液壓與氣壓傳動(dòng)、電力電子技術(shù)、電氣控制及PLC技術(shù)、電機(jī)學(xué)、電力工程、風(fēng)電機(jī)組及能量轉(zhuǎn)換、風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)、風(fēng)電機(jī)組機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、風(fēng)電機(jī)組控制技術(shù)、風(fēng)電場(chǎng)電氣工程、風(fēng)電機(jī)組檢測(cè)技術(shù)等、MATLAB與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真、風(fēng)電機(jī)組計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行與維護(hù)。對(duì)于重要的幾門專業(yè)課程的主要內(nèi)容設(shè)置建議如下：《風(fēng)電機(jī)組機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程，旨在引導(dǎo)學(xué)生理解與掌握風(fēng)電設(shè)備的主要機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)。內(nèi)容涵蓋風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)與原理、風(fēng)電機(jī)組機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、風(fēng)電機(jī)組總體設(shè)計(jì)、主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、偏航與變槳機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。《風(fēng)電機(jī)組及能量轉(zhuǎn)換》課程，旨在引導(dǎo)學(xué)生理解與掌握風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的整個(gè)工作原理過(guò)程。內(nèi)容涵蓋異步發(fā)電機(jī)及控制技術(shù)、同步發(fā)電機(jī)及控制技術(shù)、雙饋異步發(fā)電機(jī)特性及控制技術(shù)、永磁同步發(fā)電機(jī)特性及控制技術(shù)等。《風(fēng)電場(chǎng)電氣工程》課程，旨在引導(dǎo)學(xué)生理解與掌握風(fēng)力發(fā)電電氣工程一次、二次設(shè)備與系統(tǒng)的工作原理與過(guò)程。內(nèi)容涵蓋風(fēng)電場(chǎng)和電氣部分的基本概念、風(fēng)電場(chǎng)電氣部分構(gòu)成和主接線方式、風(fēng)電場(chǎng)主要一次設(shè)備、風(fēng)電場(chǎng)電氣二次系統(tǒng)、配電裝置、風(fēng)電場(chǎng)的防雷和接地、風(fēng)電場(chǎng)中的電力電子設(shè)備等內(nèi)容。《風(fēng)電機(jī)組控制技術(shù)》課程，旨在引導(dǎo)學(xué)生理解與掌握風(fēng)電機(jī)組設(shè)備運(yùn)行的控制原理及過(guò)程。內(nèi)容涵蓋風(fēng)電機(jī)組主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其控制、定槳恒速風(fēng)電機(jī)組的控制、變速恒頻風(fēng)電機(jī)組的控制、風(fēng)電機(jī)組主控軟件編制規(guī)則、風(fēng)電機(jī)組的監(jiān)測(cè)與故障診斷等內(nèi)容。《風(fēng)電機(jī)組檢測(cè)技術(shù)》課程，旨在引導(dǎo)學(xué)生理解與掌握風(fēng)電機(jī)組常規(guī)的檢測(cè)、測(cè)試技術(shù)，掌握設(shè)備運(yùn)行的故障分析手段。內(nèi)容涵蓋測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理、傳感器原理與應(yīng)用、電能質(zhì)量測(cè)量、功率特性測(cè)量、風(fēng)電機(jī)組載荷測(cè)量、風(fēng)電機(jī)組噪聲測(cè)量、低電壓穿越測(cè)試等內(nèi)容。為配合前面的主要課程內(nèi)容，推薦規(guī)劃的實(shí)驗(yàn)[7-9]課程如下：整機(jī)模型機(jī)械結(jié)構(gòu)認(rèn)知與拆裝實(shí)驗(yàn)；整機(jī)模型控制系統(tǒng)認(rèn)知與拆裝實(shí)驗(yàn)；風(fēng)力發(fā)電能量轉(zhuǎn)換與并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)；電能質(zhì)量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)；電氣運(yùn)行控制、原理設(shè)計(jì)與編程實(shí)驗(yàn)；變槳距控制原理實(shí)驗(yàn)。
3風(fēng)能與動(dòng)力工程本科專業(yè)實(shí)驗(yàn)規(guī)劃研究
為配合課程建設(shè)，通過(guò)教學(xué)講授和動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生深入了解風(fēng)電的基本理論與知識(shí)體系，在電氣控制方面的實(shí)驗(yàn)規(guī)劃中有幾個(gè)必要實(shí)驗(yàn)手段值得考慮。分別介紹如下：
3.1風(fēng)電機(jī)組縮比模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)為方便學(xué)生對(duì)風(fēng)電機(jī)組有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)并理解風(fēng)電機(jī)組的工作原理，在風(fēng)電機(jī)組縮比模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)上實(shí)現(xiàn)工作過(guò)程的模擬非常有必要。功能可涵蓋偏航系統(tǒng)、變槳距系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)、啟動(dòng)、對(duì)風(fēng)、并網(wǎng)、變槳距、大風(fēng)脫網(wǎng)停機(jī)等動(dòng)作邏輯的演示、控制策略模擬等。整個(gè)風(fēng)電機(jī)組縮比模型效果如圖1所示，操作臺(tái)與控制柜模型設(shè)計(jì)如圖2所示，實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)配置如圖3所示。設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)格描述如表1所示。實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行的主要實(shí)驗(yàn)可規(guī)劃為：（1）機(jī)械結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)與拆裝實(shí)習(xí)；（2）電氣構(gòu)成認(rèn)識(shí)與拆裝實(shí)習(xí)；（3）風(fēng)電機(jī)組工作原理及動(dòng)作邏輯的演示，啟動(dòng)、對(duì)風(fēng)、并網(wǎng)、變槳距、大風(fēng)脫網(wǎng)停機(jī)；（4）風(fēng)能轉(zhuǎn)換原理的模擬與實(shí)現(xiàn)；（5）機(jī)組并網(wǎng)過(guò)程與功率調(diào)節(jié)功能的實(shí)現(xiàn)；（6）輸出電能質(zhì)量檢測(cè)及電壓穩(wěn)定性控制功能的實(shí)現(xiàn)；（7）風(fēng)速、風(fēng)向測(cè)量編程實(shí)現(xiàn)；（8）自動(dòng)偏航對(duì)風(fēng)、扭纜保護(hù)、手動(dòng)偏航功能編程實(shí)現(xiàn)；（9）齒輪箱溫度、壓力、油循環(huán)系統(tǒng)模擬控制實(shí)驗(yàn)；（10）液壓系統(tǒng)剎車功能演示與實(shí)現(xiàn)；（11）電動(dòng)驅(qū)動(dòng)變槳距機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)與控制實(shí)現(xiàn)；（12）額定風(fēng)速之下MPPT轉(zhuǎn)矩控制功能實(shí)現(xiàn)；（13）額定風(fēng)速之上恒功率變槳距調(diào)節(jié)功能實(shí)現(xiàn)；（14）有功、無(wú)功功率輸出控制的實(shí)現(xiàn)；（15）安全鏈動(dòng)作保護(hù)與功能實(shí)現(xiàn)；（16）遠(yuǎn)程監(jiān)控SCADA功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；（17）多種通訊協(xié)議的編程實(shí)現(xiàn)；（18）電氣防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。
3.2雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)及電能質(zhì)量一直是發(fā)電集團(tuán)主要關(guān)心的技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)也是國(guó)家電網(wǎng)規(guī)范接入技術(shù)條件、實(shí)施電網(wǎng)導(dǎo)則的重要方面。配合《風(fēng)力發(fā)電機(jī)及能量轉(zhuǎn)換》課程的并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的規(guī)劃非常有必要。該實(shí)驗(yàn)臺(tái)可按照雙饋或者永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行配置設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)格描述如表2所示。實(shí)驗(yàn)功能可規(guī)劃為：（1）風(fēng)功率模擬實(shí)驗(yàn)：利用能量轉(zhuǎn)換臺(tái)模擬風(fēng)輪吸收功率實(shí)驗(yàn)，掌握風(fēng)輪吸收最大功率的影響因素，以及他們各因素與風(fēng)輪最大功率之間的關(guān)系。理解影響雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)換效率的物理量或參數(shù)。（2）雙饋/永磁電機(jī)工作特性試驗(yàn)：使學(xué)生了解發(fā)電機(jī)的外特性，調(diào)節(jié)特性。加深對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行特性的理解。（3）發(fā)電機(jī)并網(wǎng)同步化過(guò)程實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證并網(wǎng)需要滿足的條件，觀察并網(wǎng)動(dòng)態(tài)過(guò)程，定子電流電壓的變化關(guān)系。（4）自動(dòng)并網(wǎng)功率因數(shù)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)：在并網(wǎng)狀態(tài)下，對(duì)發(fā)電機(jī)功率因數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，測(cè)量電能質(zhì)量。通過(guò)對(duì)電能的測(cè)量使學(xué)生能熟練使用電能質(zhì)量測(cè)試傳感器，儀器儀表的觀察和使用。
3.3風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行控制PLC編程實(shí)驗(yàn)臺(tái)風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行控制技術(shù)一直是國(guó)內(nèi)外爭(zhēng)論創(chuàng)新點(diǎn)的主要關(guān)注點(diǎn)。由于其高風(fēng)險(xiǎn)性和高可靠性要求，很多廠家和設(shè)計(jì)單位都依靠國(guó)外技術(shù)引進(jìn)來(lái)解決。配合《風(fēng)電機(jī)組控制技術(shù)》課程的風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行控制PLC編程實(shí)驗(yàn)臺(tái)的規(guī)劃非常有必要。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可主要由控制器PLC以及一些虛擬軟件仿真來(lái)實(shí)現(xiàn)。功能可設(shè)置為：偏航、變槳、液壓站、剎車、齒輪箱、變槳軸承、機(jī)艙溫度及熱交換、航空障礙燈及機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)、安全鏈等控制編程訓(xùn)練。也可結(jié)合一些運(yùn)行風(fēng)電機(jī)組的3Dsimulation模型，進(jìn)行三維模擬變槳、偏航、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等過(guò)程的人性化體現(xiàn)，逼真而且有直觀效果。學(xué)生可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)規(guī)劃可列為：（1）偏航電路硬件互鎖功能線路設(shè)計(jì)；（2）偏航傳感信號(hào)采集和自動(dòng)對(duì)風(fēng)編程實(shí)驗(yàn)；（3）機(jī)組正常啟動(dòng)、停機(jī)實(shí)驗(yàn)；（4）液壓機(jī)構(gòu)原理及控制實(shí)驗(yàn)；（5）齒輪箱油循環(huán)、機(jī)艙通風(fēng)溫度控制編程實(shí)驗(yàn)；（6）機(jī)組安全保護(hù)實(shí)驗(yàn)；（7）額定風(fēng)速下轉(zhuǎn)矩優(yōu)化控制編程實(shí)驗(yàn)；（8）額定風(fēng)速上變槳距PID功率控制編程實(shí)驗(yàn)。
3.4三軸聯(lián)動(dòng)電動(dòng)變槳實(shí)驗(yàn)臺(tái)風(fēng)電的電動(dòng)變槳距機(jī)構(gòu)在機(jī)組運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中一直是頻繁的故障源。設(shè)計(jì)規(guī)劃一套模擬風(fēng)電機(jī)組的變槳執(zhí)行機(jī)構(gòu)及變槳控制原理實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，可以作為本科專業(yè)學(xué)生理解變槳距機(jī)構(gòu)工作原理和高職院校鍛煉變槳距機(jī)構(gòu)維修維護(hù)技能訓(xùn)練的最佳設(shè)備。主要的設(shè)計(jì)思路可考慮為：系統(tǒng)由3套獨(dú)立的模擬變槳裝置組成，包含3組伺服變槳電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)、磁粉力矩負(fù)荷、減速機(jī)構(gòu)、葉片傳感器和葉片限位開(kāi)關(guān)，通過(guò)通信進(jìn)行PLC和伺服驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)交換，由PLC分別對(duì)其進(jìn)行控制。整個(gè)變槳實(shí)驗(yàn)臺(tái)模擬效果如圖4所示，設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)格描述如表3所示。可規(guī)劃的學(xué)生實(shí)驗(yàn)包括：（1）建立變槳伺服和變槳電機(jī)的連接，通過(guò)變槳伺服手動(dòng)操作對(duì)變槳電機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)開(kāi)槳、關(guān)槳等控制過(guò)程；（2）建立變槳控制器和變槳驅(qū)動(dòng)之間的通信，并進(jìn)行狀態(tài)和控制信息數(shù)據(jù)交換；（3）通過(guò)PLC編程，實(shí)現(xiàn)變槳系統(tǒng)開(kāi)槳、關(guān)槳?jiǎng)幼鳎唬?）手動(dòng)給定位置目標(biāo)，通過(guò)PLC實(shí)現(xiàn)變槳的PID位置控制；（5）模擬機(jī)組安全鏈及其他故障處理動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)變槳系統(tǒng)的保護(hù)過(guò)程。
4結(jié)論
風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)范文4
關(guān)鍵詞：電廠鍋爐；發(fā)電廠；熱能動(dòng)力工程；燃燒效率；燃燒控制技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
中圖分類號(hào)：TK229 文章編號(hào)：1009-2374（2015）13-0052-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.13.027
熱能動(dòng)力工程包含眾多專業(yè)，這些專業(yè)所涵蓋的內(nèi)容也很廣泛，幾乎所有的專業(yè)都需要依賴和運(yùn)用熱能動(dòng)力工程學(xué)的知識(shí)。拿火電發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，發(fā)電廠中的汽輪機(jī)和電廠鍋爐都是熱能動(dòng)力工程所探究的領(lǐng)域，另外由于掌握先前熱動(dòng)能的相關(guān)知識(shí)，所以我國(guó)火力發(fā)電廠的前景才一片良好。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為了適應(yīng)社會(huì)變化，我們只有進(jìn)一步提高電廠鍋爐的燃燒效率才能符合市場(chǎng)要求，因此我們要積極運(yùn)用熱能動(dòng)力技術(shù)來(lái)推動(dòng)電廠鍋爐的進(jìn)步，提高整體經(jīng)濟(jì)效益。
1 電廠鍋爐的構(gòu)成要素
發(fā)電廠的運(yùn)作離不開(kāi)電廠鍋爐的應(yīng)用和支持，電廠鍋爐作為發(fā)電廠的支柱設(shè)備，在發(fā)電廠中發(fā)揮著重要的作用。電廠鍋爐主要由兩個(gè)方面組成：一方面是外殼部分，另一方面則是燃?xì)忮仩t控制部分。從外殼來(lái)說(shuō)，外殼是由底殼和面殼組成的，底殼的作用就是加強(qiáng)穩(wěn)固燃燒器，另外，底殼的膨脹水箱等部分要件都是由底殼連接在一起的，通過(guò)底殼的作用從而固定在墻體上。從面殼來(lái)說(shuō)，面殼的主要作用是防止風(fēng)塵的污染，從而保護(hù)各個(gè)重要部件。燃?xì)忮仩t控制部分是電廠鍋爐最重要的構(gòu)成要素，是整個(gè)鍋爐構(gòu)造中的核心部分，它主要控制燃料的燃燒。傳統(tǒng)的控制方式以人力為主，不能很好地控制溫度，使其數(shù)值失真，而現(xiàn)在控制系統(tǒng)大部分都是由電子控制，這樣能夠保證操作準(zhǔn)確，達(dá)到控制效果，實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，符合控制要求。
2 電廠鍋爐在熱能動(dòng)力工程中的應(yīng)用
社會(huì)生產(chǎn)和人們生活都需要電力的支持，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也都離不開(kāi)電。另外，我國(guó)主要是依靠火力發(fā)電來(lái)滿足我們用電需求。隨著人類的進(jìn)步和社會(huì)的進(jìn)展，人們對(duì)電力的使用需求也在不斷增大，我們不僅要提供充足的電量，并且還要保證電力質(zhì)量。因此，為了適應(yīng)社會(huì)變革，火力發(fā)電廠只有改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高工作效率，不斷完善電廠鍋爐的運(yùn)作系統(tǒng)和整體構(gòu)造，從而提高鍋爐性能和燃燒效率。我們?cè)诟倪M(jìn)的同時(shí)，要明確電廠鍋爐是由眾多部分組成的，每一部分都要引起重視，提高各個(gè)部分的性能，從而促進(jìn)整體發(fā)展。
基于以上研究，熱能動(dòng)力工程的應(yīng)用研究便成為首要關(guān)注問(wèn)題。電廠鍋爐在應(yīng)用中主要是實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，而根據(jù)熱能動(dòng)力工程學(xué)的研究對(duì)象原理來(lái)看，電廠鍋爐便是我們將要研究的對(duì)象，因此熱能動(dòng)力工程學(xué)具有極強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性。我們需要運(yùn)用熱能動(dòng)力學(xué)知識(shí)來(lái)探究電廠鍋爐的構(gòu)造技術(shù)和工作流程。眾所周知，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我們可以使用的資源越來(lái)越少，地球上的資源受到了前所未有的挑戰(zhàn)，面對(duì)當(dāng)前形勢(shì)，我們只有節(jié)能減排，重視電廠鍋爐的應(yīng)用技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)社會(huì)的良性運(yùn)轉(zhuǎn)。
3 熱能動(dòng)力在電廠鍋爐發(fā)展中的應(yīng)用需要
熱能動(dòng)力和電廠鍋爐本身就具有緊密的聯(lián)系，如果把熱能動(dòng)力工程專業(yè)原理和電廠鍋爐生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，那么對(duì)未來(lái)電廠鍋爐的發(fā)展無(wú)疑具有極大的推動(dòng)作用。以風(fēng)機(jī)為例，風(fēng)機(jī)在電廠鍋爐中發(fā)揮極大的作用，隨著時(shí)代的發(fā)展，當(dāng)代風(fēng)機(jī)一般都是至關(guān)重要的流體運(yùn)行設(shè)備，其運(yùn)作方式主要是通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)來(lái)得到風(fēng)能，并在此基礎(chǔ)上，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成氣體壓力，投放到電廠鍋爐中使用，一旦氣體擴(kuò)散，便能夠保證燃料的燃燒率，這足以可見(jiàn)風(fēng)機(jī)的重要性。但是，就我國(guó)目前來(lái)看，很多鍋爐的問(wèn)題便出在風(fēng)機(jī)方面，風(fēng)機(jī)運(yùn)作強(qiáng)度大，工作量多，再加上運(yùn)行環(huán)境的不良狀態(tài)，所以風(fēng)機(jī)容易發(fā)生損壞。因此，如何提高電廠鍋爐風(fēng)機(jī)工作水平和工作性能已經(jīng)成為當(dāng)前研究的重中之重。我們只有通過(guò)利用熱能動(dòng)力工程技術(shù)來(lái)不斷增強(qiáng)風(fēng)機(jī)的耐用性能，提高風(fēng)機(jī)的承載力，解決當(dāng)前風(fēng)機(jī)使用過(guò)程中的疑難
問(wèn)題。
4 熱能動(dòng)力工程爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)的運(yùn)用
燃?xì)忮仩t控制部分是電廠鍋爐最重要的組成部分，鍋爐的燃燒控制技術(shù)決定著鍋爐的發(fā)展前景，是能量轉(zhuǎn)化幅度的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的鍋爐主要是依靠人力去投放燃料，隨著科技的進(jìn)步和普及，現(xiàn)代鍋爐大多以自動(dòng)化技術(shù)為主，先進(jìn)的自動(dòng)控制取代人力控制。鍋爐燃燒控制技術(shù)主要分為下面兩大類：一類是空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)；另一類是雙交叉先付控制系統(tǒng)。這兩種控制系統(tǒng)都有各自的特點(diǎn)，通過(guò)合理運(yùn)用控制系統(tǒng)，將夠達(dá)到生產(chǎn)目標(biāo)。
4.1 空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)
空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)主要是由燃嘴燃燒控制器、電動(dòng)蝶閥、熱電偶比例閥、流量計(jì)氣體分析裝置和PLC等其他部分構(gòu)成的，熱電偶主要負(fù)責(zé)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理和傳遞；PLC主要用于數(shù)據(jù)的比較，在此基礎(chǔ)上，利用微積分等計(jì)算方法來(lái)設(shè)置信號(hào)。此外，我們還要抓好比例閥門和電動(dòng)蝶閥的開(kāi)放幅度，這樣一切控制好之后，才能更好地調(diào)節(jié)溫度。但是這種控制系統(tǒng)對(duì)溫度的控制并不是很好，很多情況下并不是十分精準(zhǔn)，因此需要我們認(rèn)真確定相關(guān)數(shù)據(jù)。
4.2 雙交叉先付控制系統(tǒng)
雙交叉先付控制系統(tǒng)主要是由燒嘴、燃燒控制器、流量閥、流量計(jì)熱電偶構(gòu)成的。在這個(gè)控制系統(tǒng)中，電信號(hào)的生成是通過(guò)熱電偶實(shí)現(xiàn)的，熱電偶把溫度轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，把電信號(hào)標(biāo)記為測(cè)量點(diǎn)的實(shí)際溫度。需要明確的是，這個(gè)測(cè)量點(diǎn)的溫度期望給定值是自動(dòng)給定的，是通過(guò)工藝曲線來(lái)獲得的，毋庸置疑，這兩者可能會(huì)產(chǎn)生一定的偏差。當(dāng)PLC對(duì)閥門的開(kāi)合程度進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)候，其調(diào)節(jié)的范圍幅度主要是依據(jù)這個(gè)偏差來(lái)衡量的。除此之外，該控制系統(tǒng)具有專門化的特點(diǎn)，燃料的控制測(cè)量是由一個(gè)專門的質(zhì)量控制裝置來(lái)負(fù)責(zé)的，采用這種控制系統(tǒng)能夠節(jié)省其他部件的使用，降低損耗，另外還可以保障溫度數(shù)值的精確性。我們要重視熱能動(dòng)力工程的燃燒控制技術(shù)，分清空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)和雙交叉先付控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)適當(dāng)?shù)那闆r選取合理的控制系統(tǒng)，從而提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
5 結(jié)語(yǔ)
新形勢(shì)下電廠鍋爐的應(yīng)用離不開(kāi)熱能動(dòng)力工程的支持，運(yùn)用熱能動(dòng)力技術(shù)來(lái)提高電廠鍋爐的燃燒效率從而來(lái)改變整體經(jīng)濟(jì)效益已經(jīng)成為當(dāng)前發(fā)展的必然勢(shì)頭。因此，我們首先要認(rèn)識(shí)電廠鍋爐的組成部件，另外還要明確電廠鍋爐構(gòu)造和熱能動(dòng)力工程之間的聯(lián)系，認(rèn)識(shí)到電廠鍋爐和熱能動(dòng)力互相影響、互相補(bǔ)給、互為所需。同時(shí)，我們還要不斷優(yōu)化熱能動(dòng)力技術(shù)，完善電廠鍋爐構(gòu)造過(guò)程，尤其是風(fēng)機(jī)的使用和改善，解決當(dāng)前風(fēng)機(jī)應(yīng)用中的不利因素，提高鍋爐各部分的工作效率。最后，我們要發(fā)揮燃?xì)忮仩t控制部分的作用，采取空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)和雙交叉先付控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的調(diào)節(jié)和
控制。
參考文獻(xiàn)
[1] 李國(guó)平，胡鳴.變頻技術(shù)在鍋爐風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2007，（4）.
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風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)范文5
關(guān)鍵詞：新能源；發(fā)電企業(yè)；繼續(xù)教育；工程技術(shù)人才
作者簡(jiǎn)介：陶瑩（1977-），女，安徽宣城人，上海電力學(xué)院成教學(xué)院，助理研究員；楊俊保（1956-），男，安徽巢湖人，上海電力學(xué)院成教學(xué)院，教授。（上海?200090）
基金項(xiàng)目：本文系教育部人文專項(xiàng)基金“電力行業(yè)工程技術(shù)人才培養(yǎng)繼續(xù)教育問(wèn)題研究”項(xiàng)目（11JDGC009）、上海市教委“基于新能源電力科技人才培養(yǎng)繼續(xù)教育問(wèn)題研究”項(xiàng)目（B11056）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G726?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）24-0034-02能源作為人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是生產(chǎn)力的核心，是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和發(fā)展的前提。隨著傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)（煤炭、石油、天然氣等）面臨的分布不均、供給不足、消耗過(guò)大、污染環(huán)境等問(wèn)題越來(lái)越突出，以新技術(shù)為基礎(chǔ)，以太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒊毕堋淠艿葹榇淼目稍偕摹⒕G色的、環(huán)保的新能源產(chǎn)業(yè)得到了關(guān)注和發(fā)展。
一、研究新能源發(fā)電企業(yè)工程技術(shù)人才繼續(xù)教育問(wèn)題的必要性
1.我國(guó)新能源發(fā)電企業(yè)有著廣闊的發(fā)展空間
2012年3月，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)了《中國(guó)新能源發(fā)電發(fā)展研究報(bào)告》，報(bào)告顯示我國(guó)的新能源發(fā)電發(fā)展迅速，截至2011年底，全國(guó)并網(wǎng)新能源發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到5159萬(wàn)千瓦，占總裝機(jī)容量的4.89%。其中：風(fēng)電裝機(jī)4505.11萬(wàn)千瓦，約占87.33%；太陽(yáng)能光伏裝機(jī)214.30萬(wàn)千瓦，約占4.15%；生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)436.39萬(wàn)千瓦，約占8.46%；地?zé)崮馨l(fā)電裝機(jī)2.42萬(wàn)千瓦，海洋能發(fā)電裝機(jī)0.6萬(wàn)千瓦。
將以上數(shù)據(jù)與2011年底國(guó)家能源局公布的“十二五”規(guī)劃目標(biāo)，即到2015年風(fēng)電裝機(jī)將達(dá)1億千瓦，年發(fā)電量1900億千瓦時(shí)，其中海上風(fēng)電裝機(jī)500萬(wàn)千瓦；太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝機(jī)將達(dá)1500萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量200億千瓦時(shí)；生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)達(dá)500萬(wàn)千瓦，地?zé)崮苎b機(jī)達(dá)5萬(wàn)千瓦，海洋能發(fā)電裝機(jī)達(dá)1萬(wàn)千瓦，進(jìn)行比照，不難發(fā)現(xiàn)新能源發(fā)電行業(yè)還將迎來(lái)更廣闊的發(fā)展空間。
2.工程技術(shù)人才是新能源發(fā)電企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力
巨大的發(fā)展前景吸引各地政府，投資集團(tuán)紛紛加入建設(shè)大軍，新能源發(fā)電企業(yè)在各省市落地開(kāi)花。在蓬勃發(fā)展的表象下，越來(lái)越多的新能源發(fā)電企業(yè)感受到人力匱乏的重壓，特別是工程技術(shù)人才的嚴(yán)重缺乏。新能源發(fā)電企業(yè)新材料、新設(shè)備、新技術(shù)推廣應(yīng)用特別多，機(jī)組維護(hù)、運(yùn)行要求也格外高，工程技術(shù)人才作為企業(yè)人才重要組成部分，他們的業(yè)務(wù)水平將直接決定企業(yè)的發(fā)展水平。新能源發(fā)電企業(yè)間規(guī)模與利潤(rùn)上的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)質(zhì)上也就是工程技術(shù)人才的競(jìng)爭(zhēng)。
3.繼續(xù)教育是現(xiàn)階段新能源發(fā)電企業(yè)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的最佳途徑
由于我國(guó)現(xiàn)有的高等教育中，有關(guān)新能源發(fā)電技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)起步較晚，因此新能源發(fā)電企業(yè)的工程技術(shù)人才大多數(shù)都來(lái)源于傳統(tǒng)的發(fā)電企業(yè)。利用這批人才在原崗位中積累的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)和工作經(jīng)驗(yàn)，再通過(guò)短期的繼續(xù)教育進(jìn)行自主培養(yǎng)，已經(jīng)成為各大新能源發(fā)電企業(yè)目前較為通用的人才培養(yǎng)模式。
由此可見(jiàn)，繼續(xù)教育作為一種補(bǔ)充性教育方式，它的不斷增新、學(xué)制靈活、訓(xùn)學(xué)一致等特點(diǎn)決定了它更能適應(yīng)新能源發(fā)電企業(yè)發(fā)展的需要。因此正視新能源發(fā)電企業(yè)繼續(xù)教育現(xiàn)狀，科學(xué)分析教育需求，思考改善教學(xué)效果，增強(qiáng)新能源發(fā)電企業(yè)的后勁，是一個(gè)非常值得研究的課題。
二、新能源發(fā)電企業(yè)工程技術(shù)人才繼續(xù)教育現(xiàn)狀分析
1.繼續(xù)教育市場(chǎng)需求大
（1）高校培養(yǎng)起步晚，人才總量匱乏。據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等領(lǐng)域?qū)Ρ究埔陨先瞬诺男枨罅繉⒂?0-30萬(wàn)人。而目前高校新能源專業(yè)的設(shè)置遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)相關(guān)人才的巨大需求。2006年，華北電力大學(xué)在全國(guó)第一個(gè)開(kāi)設(shè)“風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)”，2007-2008年，河海大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、蘭州理工大學(xué)、長(zhǎng)沙理工大學(xué)陸續(xù)加入風(fēng)電人才培養(yǎng)隊(duì)伍，截止到2011年，已畢業(yè)學(xué)生僅有百余人；2011年合肥工業(yè)大學(xué)、南昌大學(xué)、電子科技大學(xué)、安徽大學(xué)的“新能源材料與器件”專業(yè)首度開(kāi)始招生，河海大學(xué)、蘇州大學(xué)、重慶大學(xué)、西安交通大學(xué)、江蘇大學(xué)、華東理工大學(xué)、華中科技大學(xué)、東北大學(xué)開(kāi)始了對(duì)”新能源科學(xué)與工程”專業(yè)人才的培養(yǎng)，以上兩專業(yè)均要到2014年才有畢業(yè)生。而太陽(yáng)能、生物質(zhì)能相關(guān)專業(yè)至今尚無(wú)高校開(kāi)設(shè)。匯總以上數(shù)據(jù)，即使算上部分高校在機(jī)械、動(dòng)力、工程等專業(yè)中開(kāi)設(shè)的有關(guān)新能源方向培養(yǎng)的學(xué)生數(shù)，每年的相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生總量也不足千人，人才需求的缺口相當(dāng)大。
風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)范文6
關(guān)鍵詞：虛擬仿真；風(fēng)力發(fā)電；實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）45-0076-02
一、引言
風(fēng)能作為一種綠色環(huán)保的可再生能源受到了世界各國(guó)的高度重視，我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)容量已達(dá)1.29億千瓦，占全部發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量的8.6%。預(yù)計(jì)到2020年，風(fēng)電將達(dá)到2億千瓦以上。因此，對(duì)風(fēng)力發(fā)電的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和管理等方面的人才需求也隨之增加。但是風(fēng)力發(fā)電涉及機(jī)械、電力、電子、液壓、控制、計(jì)算機(jī)、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)等多學(xué)科的綜合性高技術(shù)系統(tǒng)工程，因此成熟的風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器還很缺乏。目前已有的風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)儀器，如上海同育教學(xué)儀器設(shè)備制造有限公司的TYKJ-SF雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)模擬試驗(yàn)臺(tái)、上海頂邦教育設(shè)備有限公司的DB-FN02型大型雙饋風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)等在空載運(yùn)轉(zhuǎn)、并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)、風(fēng)速、轉(zhuǎn)距、發(fā)電功率、脫網(wǎng)保護(hù)等方面提供了模擬實(shí)驗(yàn)。這些裝置可以幫助學(xué)生初步理解風(fēng)力發(fā)電原理和技術(shù)，學(xué)習(xí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)組成。因此，亟待建設(shè)風(fēng)力發(fā)電虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，模擬各種風(fēng)的形成與特性、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)、風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)、風(fēng)電機(jī)組的控制、典型故障、各種工況條件下的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，讓學(xué)生能在安全的環(huán)境下身臨其境地觀察了解風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、機(jī)艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)、各零部件及控制器的三維全貌；通過(guò)調(diào)整設(shè)備參數(shù)，觀察風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及各零部件的運(yùn)行狀態(tài)的變化情況；讓學(xué)生理解和掌握風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)、運(yùn)行、安全維護(hù)、風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)與管理、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出功率預(yù)測(cè)等方面的知識(shí)，快速提高學(xué)生實(shí)踐技能和職業(yè)崗位能力。
二、風(fēng)力發(fā)電虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)構(gòu)成
目前風(fēng)力發(fā)電研究的仿真軟件主要有Matlab、GH Bladed、HAWC、DIgSILENT、PSCAD、ANSYS、Saber等。風(fēng)力發(fā)電虛擬仿真平臺(tái)可以采用3D虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、Matlab和Bladed進(jìn)行開(kāi)發(fā)。風(fēng)力發(fā)電虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)主要由13個(gè)仿真模塊組成，如圖1所示。
1.風(fēng)能資源評(píng)估仿真模塊。風(fēng)能資源評(píng)估模塊應(yīng)包含風(fēng)的形成、風(fēng)的特性、風(fēng)的測(cè)量、風(fēng)能估計(jì)等四個(gè)子模塊。其中風(fēng)的形成包括全球性風(fēng)（大氣環(huán)流、季風(fēng)）、地方性風(fēng)（海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、焚風(fēng)）、極端風(fēng)（熱帶氣旋、寒潮大風(fēng)、龍卷風(fēng)）等的形成。風(fēng)的特性包括風(fēng)速模型、風(fēng)玫瑰圖繪制、地形地貌對(duì)風(fēng)的影響等。其中風(fēng)速模型包括平均風(fēng)、陣風(fēng)、極端風(fēng)、漸變風(fēng)、隨機(jī)風(fēng)等模型、風(fēng)剪切模型、塔影效應(yīng)模型。風(fēng)的測(cè)量包括風(fēng)向測(cè)量?jī)x、風(fēng)速測(cè)量?jī)x器。風(fēng)能估計(jì)包括最小二乘法估計(jì)、平均風(fēng)速和標(biāo)準(zhǔn)差法、平均風(fēng)速和最大風(fēng)速法。
2.風(fēng)能轉(zhuǎn)換原理仿真模塊。主要是指風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)載荷分析與計(jì)算，主要包括變槳載荷計(jì)算、方位角氣動(dòng)載荷計(jì)算、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行載荷計(jì)算等，讓學(xué)生了解升力、阻力、變矩系數(shù)與攻角的關(guān)系，槳葉相對(duì)風(fēng)速與風(fēng)速的關(guān)系、槳葉入流角與風(fēng)速關(guān)系、槳葉攻角與風(fēng)速關(guān)系、槳距角與風(fēng)速關(guān)系、變槳載荷與風(fēng)速關(guān)系等，變槳載荷、方位角氣動(dòng)載荷計(jì)算、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行載荷計(jì)算等。
3.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)及功能仿真模塊。主要包括風(fēng)輪、機(jī)艙、塔架、基礎(chǔ)、控制、輔助系統(tǒng)等五個(gè)模塊。風(fēng)輪模塊包括葉片、輪轂等。機(jī)艙模塊主要包括齒輪箱、主軸、發(fā)電部件等。輔助系統(tǒng)包括變槳機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、避雷部件、偏航部件、剎車制動(dòng)等。通過(guò)建立的各零部件的靜動(dòng)態(tài)特性模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵零部件、整機(jī)性能的測(cè)試。
4.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)仿真模塊。主要包括風(fēng)力機(jī)控制、發(fā)電機(jī)控制、并網(wǎng)控制等。風(fēng)力機(jī)控制主要包括定槳距、變槳距、功率控制、偏航系統(tǒng)、制動(dòng)保護(hù)等。發(fā)電機(jī)控制主要包括異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制、雙饋式發(fā)電機(jī)控制、直驅(qū)式發(fā)電機(jī)控制。
5.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常見(jiàn)故障與維護(hù)仿真模塊。主要包括液壓部件、偏航部件、發(fā)電部件、主軸旋轉(zhuǎn)部件、變槳部件、葉輪部件等的典型故障、各部件發(fā)熱的典型故障、振動(dòng)的典型故障等，能夠讓學(xué)生了解風(fēng)電機(jī)組的各零部件常見(jiàn)故障及其維護(hù)。
6.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行特性仿真模塊。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要有三種功率調(diào)節(jié)方式：定槳距失速、變槳距和主動(dòng)失速。針對(duì)典型的恒速恒頻發(fā)電機(jī)組、變速恒頻發(fā)電機(jī)組、讓學(xué)生了解三種功率調(diào)節(jié)方式下風(fēng)速功率曲線特點(diǎn)，轉(zhuǎn)速功率曲線特點(diǎn)，理解變槳距功率調(diào)節(jié)方式的優(yōu)點(diǎn)。
7.全工況風(fēng)電場(chǎng)仿真模塊。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通常在不同工作狀態(tài)（運(yùn)行狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)、停機(jī)狀態(tài)、緊急停機(jī)狀態(tài)）之間進(jìn)行切換。該仿真平臺(tái)具有全工況風(fēng)電場(chǎng)仿真模塊，讓學(xué)生理解風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行情況及其相應(yīng)采取的控制策略。
8.風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)仿真模塊。該仿真模塊讓學(xué)生了解風(fēng)電場(chǎng)中央監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成、監(jiān)控和采集的性能參數(shù)及其變化趨勢(shì)。
9.儲(chǔ)能裝置仿真模塊。包括蓄電池、抽水儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能、熱能儲(chǔ)能等儲(chǔ)能原理動(dòng)態(tài)演示。
10.風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)仿真模塊。該模塊包括風(fēng)電場(chǎng)選址、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)輸、安裝、驗(yàn)收等。風(fēng)電場(chǎng)選址模塊包括宏觀選址、微觀選址、可行性評(píng)估等。可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組拆裝過(guò)程的動(dòng)態(tài)演示。
11.風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響仿真模塊。該模塊能夠演示風(fēng)力并網(wǎng)發(fā)電時(shí)，對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量是否造成影響，包括對(duì)電網(wǎng)的電壓、短路電流、網(wǎng)損等的影響。
12.風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)運(yùn)行維護(hù)規(guī)程仿真模塊。主要包括國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)與認(rèn)證、風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行、風(fēng)資源評(píng)估等相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。該模塊有助于學(xué)生理解這些標(biāo)準(zhǔn)，并能按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行風(fēng)能資源評(píng)估、風(fēng)能資源測(cè)量、風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)可行性報(bào)告的書(shū)寫等實(shí)踐。
13.其他模塊。該模塊主要包括流行的小型家庭用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)、新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)光互補(bǔ)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等。
三、風(fēng)力發(fā)電虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用前景
風(fēng)力發(fā)電虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)可以提供驗(yàn)證型、創(chuàng)新型、綜合型實(shí)驗(yàn)、企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐、上崗培訓(xùn)等功能。平臺(tái)在構(gòu)建過(guò)程既要遵循虛擬仿真教學(xué)的特征，又要貫穿學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的現(xiàn)代教育理念。平臺(tái)可以適用風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)、能源科學(xué)與工程專業(yè)、新能源材料與器件專業(yè)、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)等本科生，為學(xué)生盡快掌握風(fēng)力發(fā)電的工作原理、故障檢測(cè)與設(shè)備維護(hù)、系統(tǒng)性能測(cè)試、新技術(shù)案例等提供實(shí)踐平臺(tái)。同時(shí)，該虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)也適用于科研人員。因此，風(fēng)力發(fā)電虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)具有示范性和推廣價(jià)值。
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