第一篇：電氣工程導論總結 電氣1612 張祖望

電氣工程導論總結

班級：電氣1612

姓名：張祖望

學號：161001120216 目錄：電氣工程學科簡介。

電機電器及其控制技術。。。電力系統簡介

電力電子及傳動裝置

新能源

一

第一章：電氣工程學科簡介

電氣工程(Electrical Engineering)，簡稱EE，是現代科技領域中的核心學科和關鍵學科。例如正是電子技術的巨大進步才推動了以計算機網絡為基礎的信息時代的到來，并將改變人類的生活工作模式等等。

美國大學電氣工程學科在機構名稱上有的學校稱電氣工程系，有的稱為電氣工程與信息科學系，有的稱為電氣工程與計算機科學系等等

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。此定義本已經十分寬泛，但隨著科學技術的飛速發展，21世紀的電氣工程概念已經遠遠超出上述定義的范疇，斯坦福大學教授指出:今天的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（Electrical Engineering簡稱EE）是現代科技領域中的核心學科之一，更是當電氣工程今高新技術領域中不可或缺的關鍵學科。例如正是電子技術的巨大進步才推動了以計算機網絡為基礎的信息時代的到來，并將改變人類的生活工作模式等等。

從某種意義上講，電氣工程的發達程度代表著國家的科技進步水平。正因為此，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 美國大學電氣工程學科在機構名稱上有的學校稱電氣工程系，有的稱為電氣工程與信息科學系，有的稱為電氣工程與計算機科學系等等。該學科（系）在科研、教學及學術組織形式上與國內電氣工程學科有較大不同。了解國外學科狀態及教學、科研方向，對調整我們的學科方向、提高教學、科研水平具有十分重要的作用。

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。此定義本已經十分寬泛，但隨著科學技術的飛速發展，21世紀的電氣工程概念已經遠遠超出上述定義的范疇，斯坦福大學教授指出：今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。

本領域知識寬度的巨大增長，要求我們重新檢查甚至重新構造電氣工程的學科方向、課程設置及其內容，以便使電氣工程學科能有效地回應學生的需求、社會的需求、科技的進步和動態的科研環境。

主要課程：

電路原理、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理及應用、信號與系統、自動控制原理、電機與拖動、電力電子技術、電力拖動自動控制系統、電氣控制技術與PLC應用、微機控制技術、電力系統分析、發電廠電氣部分、電機學、電力系統自動裝置原理、電工學、高電壓與絕緣技術、電氣工程專業英語、電力系統穩態分析、電力系統暫態分析、高電壓技術、高壓直流輸電技術、繼電保護。

影響因素：

1、信息技術的決定性影響

信息技術廣泛地定義為包括計算機、世界范圍高速寬帶計算機網絡及通訊系統，以及用來傳感、處理、存儲和顯示各種信息等相關支持技術的綜合。信息技術對電氣工程的發展具有特別大的支配性影響。信息技術持續以指數速度增長在很大程度上取決于電氣工程中眾多學科領域的持續技術創新。反過來，信息技術的進步又為電氣工程領域的技術創新提供了更新更先進的工具基礎。

2、與物理科學的相互交叉面拓寬

由于三極管的發明和大規模集成電路制造技術的發展，固體電子學在20世紀的后50年對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。電氣工程與物理科學間的緊密聯系與交叉仍然是今后電氣工程學科的關鍵，并且將拓寬到生物系統、光子學、微機電系統（MEMS）。21世紀中的某些最重要的新裝置、新系統和新技術將來自上述領域。

3、快速變化

技術的飛速進步和分析方法、設計方法的日新月異，使得我們必須每隔幾年對工程問題的過去解決方案重新全面思考或審查。這對我們如何聘用新的教授，如何培養我們的學生有很大影響。

應用范圍

電氣自動化用于工業控制系統，例如一條設備怎樣運行才能保證它能正常生產出合格的產品，現代工業不是全人工，靠人來操作，卻是由機器來制作，啟動機器，就會自己運行下去，機器之所以能自動運行，就是電氣自動化，所謂電氣自動化，就是利用繼電器、感應器等電氣元件實現順序控制、時間控制的過程。其他如一些儀表或伺服電機，能根據外界環境的變化反饋到內部，從而改變輸出量，達到穩定的目的。

第二章：電機電器及其控制技術

機與電器控制》將“電機原理”、“電力拖動基礎”和“電器控制”三門譚程進行了有機結合，整合成一門課程“電機與電器控制”，緊縮了學時，特別是密切了電力拖動和電器控制兩者的聯系，避免了它們中共性部分的重復。《電機與電器控制》共分五章，主要內容包括:常用低壓電器的結構、原理及用途;變壓器、直流電機和三相異步電動機的工作原理、結構特點和電磁能量關系;交、直流電動機電力拖動的基本原理和控制方法，以及典型機械設備電氣控制系統分析。《電機與電器控制》在編寫過程中，注重應用，淡化了較為繁瑣的數學推導，并力求深入淺出，通俗易懂。堅持科學性、實用性、綜合性和新穎性。

變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當初級線圈中通有交流電流時，鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通，使次級線圈中感應出電壓(或電流)。隨著變壓器行業的不斷發展，越來越多的行業和企業運用上變壓器，越來越多的企業進入了變壓器行業，變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。

三相變壓器廣泛適用于交流50Hz至60Hz，電壓660V以下的電路中，廣泛用于進口重要設備、精密機床、機械電子設備、醫療設備、整流裝置，照明等。產品的各種輸入、輸出電壓的高低、聯接組別、調節抽頭的多少及位置(一般為±5%)、繞組容量的分配、次級單相繞組的配備、整流電路的運用、是否要求帶外殼等，均可根據用戶的要求進行精心的設計與制造。

應用范圍

三相變壓器產品廣泛用于工礦企業、紡織機械、印刷包裝、石油化工、學校、商場、電梯、郵電通信、醫療機械，辦公設備、測試設備，工業自動化設備、家用電器，高層建筑，機床，隧道的輸配電及進口設備等所有需要正常電壓保證的場合。

分析解刨

變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當初級線圈中通有交流電流時，鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通，使次級線圈中感應出電壓(或電流)。隨著變壓器行業的不斷發展，越來越多的行業和企業運用到了變壓器，越來越多的企業進入了變壓器行業，變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。變壓器參數變量 瀏覽數:三相變壓器參數變量幾個非主要參變量的注解，三相變壓器參變量 1定額功率 正在頻次和電壓下，電流變壓器的特點標志參變量

2定額電壓 斧政在變壓器的線圈上所答當的電壓。變壓器能長久工做，而不翻越溫升的輸出功率。

3電壓比 指變壓器高等電壓和次級電壓的比率，無空載電壓比和負載電壓比的差異。

4工做頻次 變壓器鐵芯傷耗取頻次關系非常大，故當依照利用頻次來設想和利用，那類頻次稱工做頻次。

5速率 指次級功率P2取初等功率P1比率的百分率。只要是變壓器的定額功率愈大，速率就愈高。6空載傷耗 指變壓器次級開時，正在高等測得功率傷耗。非主要傷耗是鐵芯傷耗，其次是空載電流正在原線圈銅阻上發生的傷耗(銅損)那部門傷耗細小。

6空載電流 三相變壓器次級開時仍無定然的電流，那部門電流稱為空載電流。空載電流由磁化電流(發生磁通)和鐵損電流(由鐵芯傷耗惹起)構成。對于50Hz電流變壓器而言，空載電流根基等級高的于磁化電流。

7絕緣電阻 私下示意變壓器各線圈之間、各線圈取鐵芯之間的絕緣機能。絕緣電阻的凹凸取所利用的絕緣資料的機能、溫度凹凸和潮潤程度有關。

使用說明

1.變壓器接法與聯結組

2.國內60與35kV的輸電系統電壓有二種不同相位角。

三相五柱式鐵心變壓器必須采用YN，yn0，yn0接法時，在變壓器內要有接成角形接法的第四繞組，它的出頭不引出(結構上要做電氣試驗時引出的出頭不在此例)。

用于國內變壓器的高壓繞組一般聯成Y接法，中壓繞組與低壓繞組的接法要視系統情況而決定。所謂系統情況就是指高壓輸電系統的電壓相量與中壓或低壓輸電系統的電壓相量間關系。如低壓系配電系統，則可根據標準規定決定。

微機保護裝置

三相變壓器微機保護裝置由高集成度、總線不出芯片單片機、高精度電流電壓互感器、高絕緣強度出口中間繼電器、高可靠開關電源模塊等部件組成。微機保護裝置主要作為110KV及以下電壓等級的發電廠、變電站、配電站等，也可作為部分70V-220V之間電壓等級中系統的電壓電流的保護及測控。

差動保護裝置

三相變壓器差動保護裝置主要是用于保護變壓器設備的。變壓器差動保護裝置應具備差動速斷保護及帶或不帶二次諧波制動的復式比率差動保護，最大可用于三側差流輸入的場合(三圈變)，具有對一次設備電壓電流模擬量和開關量的完整強大的采集功能，配備標準RS485和工業CAN通訊口，并通過合理配置實現三圈主變差動保護、兩圈主變差動保護、兩圈配變差動保護、非電量保護等保護和測控功能。

12月12日，阿根廷經濟和公共財政部外貿國務秘書處照會我處，通告阿方決定繼續延長對原產于中國和韓國的1萬至60萬千瓦油浸式三相變壓器的反傾銷調查期限。延長時限為6個月。

第三章：電力系統簡介

由發電、輸電、變電、配電和用電等環節組成的電能生產與消費系統。它的功能是將自然界的一次能源通過發電動力裝置轉化成電能，再經輸電、變電和配電將電能供應到各用戶。為實現這一功能，電力系統在各個環節和不同層次還具有相應的信息與控制系統，對電能的生產過程進行測量、調節、控制、保護、通信和調度，以保證用戶獲得安全、經濟、優質的電能。

由發電、輸電、變電、配電和用電等環節組成的電能生產與消費系統。它的功能是將自然界的一次能源通過發電動力裝置轉化成電能，再經輸電、變電和配電將電能供應到各用戶。為實現這一功能，電力系統在各個環節和不同層次還具有相應的信息與控制系統，對電能的生產過程進行測量、調節、控制、保護、通信和調度，以保證用戶獲得安全、經濟、優質的電能(圖1)。

電力系統的出現

使電能得到廣泛應用，推動了社會生產各個領域的變化，開創了電力時代，出現了近代史上的第二次技術革命。20世紀以來，電力系統的大發展使動力資源得到更充分的開發，工業布局也更為合理，使電能的應用不僅深刻地影響著社會物質生產的各個側面，也越來越廣地滲透到人類日常生活的各個層面。電力系統的發展程度和技術水準已成為各國經濟發展水平的標志之一。

發展簡況最早的電力系統是簡單的住戶式供電系統，由小容量發電機單獨向燈塔、輪船、車間等照明供電。白熾燈的發明，使電能的應用進入千家萬戶，從而出現了中心電站式供電系統，如1882年T.A.愛迪生在紐約主持建造了珍珠街電站。它裝有6臺直流發電機,總容量為900馬力（約670千瓦）,用110伏電壓供給電燈照明（開始時，近1300盞燈）。19世紀90年代初，三相交流輸電研究成功，隨之，三相感應電動機及交流功率表也先后研制成功，推動了電力系統的發展。1895年在美國尼亞加拉建成了復合電力系統，這是早期交流電力系統的代表。它裝有單機容量為5000馬力的交流水力發電機，用二相制交流2.2千伏向地區負荷供電,又用三相制交流11千伏輸電線路與巴伐洛電站相連，還使用了變壓器和交直流變換器將交流電變為100～230伏直流電，供應照明、化工、動力等負荷。尼亞加拉電力系統的成功，結束了長達10年的關于直流輸電（以愛迪生為代表）與交流輸電（以G.威斯汀豪斯為代表）方案之爭。交流電力系統可以提高輸電電壓，增加裝機容量，延長輸電距離，節省導線材料，具有無可爭辯的優越性。交流輸電地位的確定，成為電力系統大發展的新起點。

進入20世紀后，人們普遍認識到擴大電力系統規模可以在能源開發、工業布局、負荷調整、安全與經濟運行等方面帶來顯著的社會經濟效益。于是，以電力負荷的增長、發電機單機容量的增大和輸電電壓的提高為基礎，電力系統的規模迅速發展。發達國家的動力、冶煉、化工、輕工、生活用電等電力總負荷平均每10年增加一倍。70年代，火力發電的單機容量已達到130萬千瓦,水力發電的單機容量達73萬千瓦，核電站的最大單堆電功率達 130萬千瓦。輸電電壓等級的提高是擴大電力系統規模的主要技術手段和必然途徑。從20世紀初開始出現110千伏輸電電壓，到80年代許多國家普遍建立了500～765千伏超高壓輸電的電力系統。1150千伏和 1500千伏特高壓輸電也已進入試驗或試運行階段。50年代以來，電力電子技術的進步，使直流輸電技術獲得新生，實現了高壓和超高壓直流輸電，配合交流輸電組成交直流混合系統，改進了電力傳輸和系統互聯的功能。經過一個多世紀的發展，許多國家都建成了總裝機容量數億千瓦的區域性大電力系統，并且在本國或跨國間互聯,例如英、法、德、意電力系統互聯,加拿大與美國電力系統互聯，蘇聯與東歐國家電力系統互聯等。蘇聯還在全國范圍建立起統一電力系統，東西延伸7000公里，南北延伸3000公里，覆蓋了大約1000萬平方公里的領土。從19世紀80年代的住戶電站到20世紀80年代的聯合電力系統，電力系統已經成為現代社會的能源動脈和基礎產業，并且仍在繼續發展和提高。中國的電力系統從50年代以來迅速發展。到1991年底，電力系統裝機容量為14600萬千瓦,年發電量為6750億千瓦時,均居世界第4位；220千伏輸電線路達46056公里,330千伏輸電線路3817公里。裝機容量超過1500萬千瓦以上的有東北、華北、華東、華中等 4個大區的電力系統。各大區電力系統之間已開始互聯，逐步形成全國范圍的聯合電力系統。全國各級調度中，已經有約60個程度不同地建立了電力系統監控系統，其中投入運行的在線計算機約70臺，省級調度管轄的遠動裝置約1200臺。此外，1989年中國臺灣省電力系統的裝機容量達1659萬千瓦，年發電量769億千瓦時，345千伏輸電線路1192公里。力系統的規模，調度指揮系統多是分層次建立，既分工負責，又統一指揮、協調，并采用各種自動化裝置，建立自動化調度系統。

系統規劃 電能是二次能源。電力系統的發展既要考慮一次能源的資源條件，又要考慮電能需求的狀況和有關的物質技術裝備等條件，以及與之相關的經濟條件和指標。在社會總能源的消耗中，電能所占比例始終呈增長趨勢。信息化社會的發展更增加了對電能的依賴程度。以美國為例,1920～1970年期間,電能占能源總消耗的比例由11％上升到26％，90年代將超過40％。為滿足用戶對電能不斷增長的需要，必須在科學規劃的基礎上發展電力系統。電力系統的建設不僅需要大量投資，而且需要較長時間。電能供應不足或供電不可靠都會影響國民經濟的發展，甚至造成嚴重的經濟損失；發電和輸、配電能力過剩又意味著電力投資效益降低，從而影響發電成本。因此，必須進行電力系統的全面規劃，以提高發展電力系統的預見性和科學性。

制定電力系統規劃首先必須依據國民經濟發展的趨勢（或計劃），做好電力負荷預測及一次能源開發布局，然后再綜合考慮可靠性與經濟性的要求，分別作出電源發展規劃、電力網絡規劃和配電規劃。

在電力系統規劃中,需綜合考慮可靠性與經濟性,以取得合理的投資平衡。對電源設備，可靠性指標主要是考慮設備受迫停運率、水電站枯水情況下電力不足概率和電能不足期望值；對輸、變電設備，可靠性指標主要是平均停電頻率、停電規模和平均停電持續時間。大容量機組的單位容量造價較低，電網互聯可減少總的備用容量。這些都是提高電力系統經濟性需首先考慮的問題。

電力系統是一個龐大而復雜的大系統，它的規劃問題還需要在時間上展開，從多種可行方案中進行優選。這是一個多約束條件的具有整數變量的非線性問題，遠非人工計算所能及。60年代以來出現的系統工程理論，以及計算技術的發展，為電力系統規劃提供了有力的工具。

負荷預測

是制訂電力系統規劃的重要基礎。它要求預先估算規劃期間各年需要的總電能和最大負荷，并預測各負荷點的地理位置。預測方法有按照地區、用途（工業、農業、交通、市政、民用等）累計的方法和宏觀估算方法。后者就是考慮電力負荷與國民生產總值的關系，電力負荷增長率與經濟增長率的關系，按時間序列由歷史數據估算出規劃期間電力負荷的增長。由于負荷預測中不確定因素很多，因此，往往需采用多種方法互相校核，最后由規劃者作出決策。

第四章：電力電子及傳動系統

電力電子與電力傳動學科主要研究新型電力電子器件、電能的變換與控制、功率源、電力傳動及其自動化等理論技術和應用。它是綜合了電能變換、電磁學、自動控制、微電子及電子信息、計算機等技術的新成就而迅速發展起來的交叉學科，對電氣工程學科的發展和社會進步具有廣泛的影響和巨大的作用。該學科對實踐動手能力要求很高，難度較大。本科是電氣工程、自動化、電子信息工程的適合報考這個專業。該專業需要的基礎是電路基礎，模擬電路與數字電路，電機學，單片機技術，計算機控制技術，電力電子技術，電力拖動自動控制系統，數字信號處理。

專業介紹

學科研究范圍: 電力電子器件的原理、制造及其應用技術;電力電子電路、裝置、系統及其仿真與計算機輔助設計;電力電子系統故障診斷及可靠性;電力傳動及其自動控制系統;電力牽引;電磁測量技術與裝置;先進控制技術在電力電子裝置中的應用;電力電子技術在電力系統中的應用;電能變換與控制;諧波抑制與無功補償。研究方向: 1)諧波抑制與無功補償 2)電力電子電路仿真與設計 3)計算機控制系統 4)電氣系統智能控制技術)現代控制理論及其在電氣傳動中的應用 6)系統故障診斷技術及應用 7)現代交、直流電機調速技術 8)功率變換技術的研究

該專業實力最強的幾所院校:華中科技大學(逆變器、UPS方面科研成果卓著，有陳堅、康勇、段善旭等知名教授)浙大(擁有國內唯一的電力電子國家實驗室，師資力量雄厚，有汪槱生院士和徐德鴻等知名教授，科研成果較多)西安交通大學(西交的電力電子與能源研究中心在國內處于領先水平，科研成果較多，有電力電子知名專家王兆安教授)南京航空航天大學(有航空電源航空科技重點實驗室，師資力量雄厚，科研成果較多)合肥工業大學和中國礦業大學(有電力電子與電力傳動國家重點學科)華北電力大學(張一工教授是國內諧波抑制與無功補償領軍人物之一，另外石新春和韓民曉教授也是電力電子與電力傳動佼佼者)。

第五章：新能源

新能源(NE):又稱非常規能源。是指傳統能源之外的各種能源形式。指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。

相關定義

1980年聯合國召開的“聯合國新能源和可再生能源會議”對新能源的定義為：以新技術和新材料為基礎，使傳統的可再生能源得到現代化的開發和利用，用取之不盡、周而復始的可再生能源取代資源有限、對環境有污染的化石能源，重點開發太陽能、風能、生物質能、潮汐能、地熱能、氫能和核能等。

新能源一般是指在新技術基礎上加以開發利用的可再生能源，包括太陽能、生物質能、水能、風能、地熱能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面與深層之間的熱循環等；此外，還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等，而已經廣泛利用的煤炭、石油、天然氣、水能、等能源，稱為常規能源。隨著常規能源的有限性以及環境問題的日益突出，以環保和可再生為特質的新能源越來越得到各國的重視。日前在中國，可以形成產業的新能源主要包括水能（主要指小型水電站）、風能、生物質能、太陽能、地熱能等，是可循環利用的清潔能源。新能源產業的發展既是整個能源供應系統的有效補充手段，也是環境治理和生態保護的重要措施，是滿足人類社會可持續發展需要的最終能源選擇。[2]

一般地說，常規能源是指技術上比較成熟且已被大規模利用的能源，而新能源通常是指尚未大規模利用、正在積極研究開發的能源。因此，煤、石油、天然氣以及大中型水電都被看作常規能源，而把太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能以及核能、氫能等作為新能源。隨著技術的進步和可持續發展觀念的樹立，過去一直被視作垃圾的工業與生活有機廢棄物被重新認識，作為一種能源資源化利用的物質而受到深入的研究和開發利用，因此，廢棄物的資源化利用也可看作是新能源技術的一種形式。

新近才被人類開發利用、有待于進一步研究發展的能量資源稱為新能源，相對于常規能源而言，在不同的歷史時期和科技水平情況下，新能源有不同的內容。當今社會，新能源通常指核能、太陽能、風能、地熱能、氫氣等。

按類別可分為：太陽能，風能，生物質能，核能，氫能，地熱能，海洋能，小水電，化工能（如醚基燃料）等。

國際合作

中英核能合作 英國核能發展居世界領軍水平，是核能企業尋求商務與技術合作的理想伙伴。英國的核能產業擁有巨大的消費市場，其發展也獲得 了政府機構和政策上的大力支持；與此同時，英國核能產業還擁有世界領先的技術經驗以及人才基地；不僅如此，英國核能成套的產業鏈及完備的配套服務體系也為行業發展創造了穩定健康的環境。

在英國2008年通過的《氣候變化法案》中，規定了能源發展的長期目標：到2050年，英國的溫室氣體排放量需在1990年的基礎上減少80%。為了實現這一目標，英國正在進行一場巨大的能源重組計劃，即：將傳統發電廠退役，同時啟動包括核能在內的新能源發電項目。英國能源研究合作組織(ERP)、國家核實驗室(NNL)、英國工程與自然研究理事會(EPSRC)、核退役管理局(NDA)和能源技術研究所(ETI)組成的項目聯盟發布了《英國核裂變能技術路線圖：初步報告》。報告指出，英國必須制定一項明確具體的核能產業中長期發展戰略和路線圖，同時假設：英國若要在2050年之前擁有安全、低碳的能源結構，核電必將發揮更大作用。倫敦時間2013年10月21日，英國政府正式批準了中國廣核集團與中國核工業集團公司參與投資當地新核電站的計劃，這標志著中國核電企業終于如愿登陸西方發達國家。此前，中英兩國政府在10月15日北京舉行的第五次中英經濟財金對話(EFD)之后簽署了《關于加強民用核能領域合作的諒解備忘錄》。英國財政部商業大臣戴頓勛爵(Lord Deighton)作為英方代表參與了此備忘錄的簽訂，這為英國政府正式批準中國核電企業參與欣克利C角的建設作了鋪墊。

英國是民用核電歷史最悠久的國家，中國則是民用核電發展最快的國家。這項合作會同時使中英雙方受益。中國擁有全球最大的核電裝備制造能力，同時擁有全球最為充沛的資金，這也正是中國核電企業走向海外的一大動力。中俄能源合作

俄羅斯是世界主要能源資源富集國，天然氣儲量和出口量、石油產量和出口量及煤、鈾、鐵、鋁等資源儲量均居世界前列。作為中國最大鄰國，俄羅斯與我國的政治關系成熟牢固，將我國視為主要合作伙伴，對華能源合作既有意愿也有能力，還有天然地緣優勢和互補特點，是我國維護能源安全和可持續發展可借重的合作伙伴。

近年來，隨著中俄關系的快速發展，兩國能源合作規模逐漸從小到大，從單純貿易到涉及油、氣、核、煤、電、新能源等各領域的全面合作。中俄原油管道2011年1月建成投產，俄每年對華輸油1500萬噸。中俄雙方正在商談通過管道增供原油項目。未來20年，這條能源動脈將累計對華輸油達數億噸。俄實現了石油出口多元化，我國有了穩定的陸路石油供應。除管道供油外，兩國石油上游開發、下游煉化領域合作逐步推進。中俄合作建設的田灣核電站項目安全高效運營。兩國煤炭、電力貿易大幅增長，2012年我國自俄進口煤炭2000萬噸，進口電力26億千瓦時。未來這兩個數字還會日益增大。中法核能合作 2013年4月25日，中廣核集團與法國阿海琺集團以及法國電力集團簽署了長期合作聯合聲明，三家公司共同簽署的一系列文件中規定，他們將聯合研制先進反應堆，促進世界核電工業整體安全水平的提升。這是30年來中法開展的第三次重大核電技術合作。中法有30年的核電合作基礎。自上世紀80年代初起，法國電力公司就參與到中國大亞灣核電項目的建設和運營中，在30年后的此次合作中，瑪氏路強調，法國電力公司是世界最大的核電運營商，中廣核集團是世界最大核電發展計劃的擁有者，兩者有必要加強核電交流與合作，互利雙贏。截至2013年4月，中廣核在運核電機組數量為7臺，總裝機容量721萬千瓦，占中國大陸在運核電總裝機容量的53%；在建機組15臺，總裝機容量1775萬千瓦，占中國大陸在建核電總裝機容量的56% 關概況

據估算，每年輻射到地球上的太陽能為17.8億千瓦，其中可開發利用500～1000億度。但因其分布很分散，目前能利用的甚微。地熱能資源指陸地下5000米深度內的巖石和水體的總含熱量。其中全球陸地部分3公里深度內、150℃以上的高溫地熱能資源為140萬噸標準煤，目前一些國家已著手商業開發利用。世界風能的潛力約3500億千瓦，因風力斷續分散，難以經濟地利用，今后輸能儲能技術如有重大改進，風力利用將會增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水溫差能等，理論儲量十分可觀。限于技術水平，現尚處于小規模研究階段。當前由于新能源的利用技術尚不成熟，故只占世界所需總能量的很小部分，今后有很大發展前途。)資源豐富，普遍具備可再生特性，可供人類永續利用；比如，陸上估計可開發利用的風力資源為253GW, 而截止2003年只有0.57GW被開發利用，預計到2010年可以利用的達到4GW, 到2020年到20GW，而太陽能光伏并網和離網應用量預計到2020年可以從目前的0.03GW增加1至2個GW。2)能量密度低，開發利用需要較大空間； 3)不含碳或含碳量很少，對環境影響小； 4)分布廣，有利于小規模分散利用；

5)間斷式供應，波動性大，對繼續供能不利；

6)目前除水電外，可再生能源的開發利用成本較化石能源高。

其他能源主要有：太陽能，風能，核能，潮汐能，海洋能，等等。

第二篇：電氣工程導論課程總結

電氣工程導論論文

電氣工程發展史對學習和工作的啟示

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電氣工程（Electrical Engineering簡稱EE）是現代科技領域中的核心學科之一，更是當今高新技術——電氣工程領域中不可或缺的關鍵學科。例如正是電子技術的巨大進步才推動了以計算機網絡為基礎的信息時代的到來，并將改變人類的生活工作模式。電氣工程的發展前景一樣很有潛力，使得當今的學生就業比率一直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。電氣系統所在的領域是一個充滿希望并且具有挑戰性的領域。之所以說電氣系統屬于工程專業，是因為工程學的挑戰在于要設計所有電路系統，并把它們聚類成一個整體。Cyber-physics system是最有代表性的前沿電路系統，包括物聯網、普適計算、傳感器。此定義本就已經十分寬泛，但是隨著科學技術的飛速發展，21世紀的電氣工程概念已經遠遠超出上述定義的范疇，斯坦福大學教授指出：今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。由此可見，電氣早以令人難以想象的驚人速度迅速融入到科技發展與我們的日常生活之中，并且已經與我們的日常生活水乳交融，再難分離了。為了更好地介紹電氣工程及其自動化是如何在科技歷史和人文歷史發展到今天的地位，我們先從它的發展歷程講起。

一、電氣工程的發展史

有史以來,最早認識電的人是希臘學者米利都(Miletus,公元前六世紀),觀察用布摩擦琥珀后,會吸引如羽毛等輕小的東西。但對靜電有系統及科學的研究卻是始于17世紀。

(1)17世紀的1600年初英國醫生吉爾伯特(W.Gilber,t1540--1603)所著的書中,對“電”進行了最早的論述,英語“E-lectric”一詞即起源于希臘語“Electrica”和拉丁語“Electrum”。

(2)隨后,英國人格雷(S.Gray, 1696-1736)發現了電的導體和絕緣體,法國人杜菲(Charles du Fay,1698-1739)可說是當時深入探討靜電現象的第一人,它由眾多的實驗中發現,幾乎所有的物質都可以摩擦生電,并且他更仔細地發現,所產生的電有兩種,帶有異種電者會互相吸引,帶有同種電者會互相排斥。

(3)18世紀美國人富蘭克林(B.Franklin,1760-1790)更是以他著名的“風箏實驗”證明的電在自然界中的存在。

(4)19世紀上半葉,安培發現電流的磁效應、法拉第發現電磁感應定律。19世紀下半葉,電磁理論集大成者麥克斯韋爾的理論為電氣工程奠定了基礎。19世紀末到20世紀初,西方國家的大學陸續設置了電氣工程專業。

(5)1908年,南洋大學堂(交通大學前身)設置了電機專科,這是我國大學最早的電氣工程專業,至今已有近一個世紀。

(6)1920年,擁有百年歷史的東南大學設置了電機工程系。(7)1932年,清華大學設置了電機系。

(8)1949年后,我國出現了一大批以工科為主的多科性大學,也出現了一批機電學院,這些學院基本上都有電機工程系。

(9)1958年,在北京電力學校基礎上成立了北京電力學院,當時的電力工程系設有“發電廠電力網及電力系統專業”、“高電壓技術專業”等,它們就是現在的“電氣工程及其自動化專業”的前身。

(10)1961年,哈爾濱工業大學的發電教研室部分教師和學生并入北京電力學院,充實了該專業的力量。1961至1962年,哈爾濱工業大學又有發電、高壓和電自三個專業的10名研究生轉入北京電力學院,開啟了研究生培養的先河。

(11)1986年,國務院批準“電力系統及其自動化”為博士學位授權學科。1994年,電力系統及其自動化學科的學術帶頭人楊奇遜教授被遴選為中國工程院首批院士。1995年,華北電力學院“電力系統及其自動化”學科被批準為博士學位授予點,同年華北電力大學成立。

(12)1998年,華北電力大學電力系統及其自動化學科被批準為博士學位授權一級學科。

(13)2002年,“電力系統及其自動化”學科被評為國家級重點學科。2003年,“電力系統及其自動化”學科博士后流動站獲得批準,通過“211工程”驗收。

(14)2004年“高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室”掛牌。

(15)2006年“電力系統保護與動態安全監控教育部重點實驗室”正式評審通過。

電氣工程的發展史大致如此，從中我們也不難看出電氣工程是如何從簡單的自然現象如雷電，摩擦生電等發展到了今天的地步。這不僅是電氣工程自身的發展史，更是人類發現并利用科學的發展史。電氣歷經前前后后四百多年的發展，我們終于解開了它神秘奇幻的面紗，見證了一門偉大科學從新生嬰兒成長到健碩青年，它已經脫離了神話中雷公電母的形象，徹底融入了現代生活，融進了社會的方方面面。

二、不同階段對電氣的了解

在陳述對電氣工程這門專業學科的了解之前，我先概述在真正學習這門專業、學習《電氣工程概論》之前，對本學科的一些認識和想法，以及為什么選擇電氣。

（1）高考假期

回想起高考后報名那段糾結的過去，至今還覺得緊張，但是我最終還是選擇了電氣工程及其自動化。選擇電氣工程及其自動化，并不僅僅是親友的推薦和父母的安排，而且也出于自己的好奇心。于是我查詢了相關資料，想去了解這樣一門專業，這樣一項技術。雖然在此之前我沒有一點點有關的專業知識，可謂是“一竅不通”。百度上說，電氣工程是現代科技領域中的核心學科之一，更是當今高新技術——電氣工程領域中不可或缺的關鍵學科。例如正是電子技術的巨大進步才推動了以計算機網絡為基礎的信息時代的到來，并將改變人類的生活工作模式。電氣工程的發展前景一樣很有潛力，使得當今的學生就業比率一直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。電氣系統所在的領域是一個充滿希望并且具有挑戰性的領域。之所以說電氣系統屬于工程專業，是因為工程學的挑戰在于要設計所有電路系統，并把它們聚類成一個整體。Cyber-physics system是最有代表性的前沿電路系統，包括物聯網、普適計算、傳感器。此定義本就已經十分寬泛，但是隨著科學技術的飛速發展，21世紀的電氣工程概念已經遠遠超出上述定義的范疇，斯坦福大學教授指出：今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。由此可見，電氣早以令人難以想象的驚人速度迅速融入到科技發展與我們的日常生活之中，并且已經與我們的日常生活水乳交融，再難分離了。為了更好地介紹電氣工程及其自動化是如何在科技歷史和人文歷史發展到今天的地位，我們先從它的發展歷程講起。而在那個時期，我對電氣的了解也幾乎僅限于此。后來我也盡可能去去找一些從事相關專業的熟人，從電工到老師，從維修工到相關電網的負責人員，從他們口中去了解這門專業，而從中我最大的感觸，幾乎所有人都對我說過的話是，這門課程非常難。因為不僅僅要掌握書本上的知識，實踐也同樣重要，而且在電氣工程方面，要想真正的有所作為，哪怕只是有一個相對體面的工作，以簡單的本科學歷也很難做到，還需要付出更長時間的努力，去考研，甚至考碩，考博。老實說，聽到一遍又一遍相似的話語時，我的內心其實備受煎熬，一方面我清楚地了解到父母在這方面對我的期盼，另一方面我又了解到這是一門非常考驗能力，吃技術，重實踐重基礎的理工科。經過一段時間的糾結，我下定決心，報考電氣工程及其自動化這門專業。因為我明白，任何東西想得到就要付出努力，一份耕耘才會有一分收獲，況且大學四年，我真正追求的并不是朋友社交，吃喝玩樂，而是鍛煉自己，掌握一門技術，方便自己找到一個好工作，所以盡管這條路很艱難，我還是做出了這樣的選擇。

不過自從我來到了大學，開始慢慢地接觸了它，才開始真正對電氣有所了解。它帶我走入了一個新的領域，盡管剛開始它如同陌生人一般，慢慢地才與它熟絡了起來，但是有了溝通和交流，我也漸漸對這門學科產生了更加強烈的興趣。

后來，隨著新生研討課，電氣工程導論等電氣專業課程的開展進行，我對于電氣工程這樣一個學科有了新的了解和新的認識，逐漸感受到這個專業的魅力所在，了解到身為電氣機電工程學院學生的驕傲與自豪，我才真正地熱愛上了這門學科，想通過自己的努力去探索，去發現這門學科的奧秘。

（2）大一時期

在這個時期，經過對電氣工程導論的學習，我大致對電氣工程及其自動化有了更深一層的了解。

電氣工程是與電能生產和應用相關的技術，同時也是工程教育體系中的一個重要學科。它是工學門類的一個一級學科，包含電機與電器、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5個二級學科。目前，我國的電氣工程及其自動化專業不包括通信。電氣工程的理論基礎是電氣科學。因此有了以下的學科分類：1.電磁學與電路理論;2.電機電器學;3.電力系統;4.電工材料學;5.高電壓與絕緣;6.電力電子學;7.脈沖功率技術;8.放電理論與放電等離子體;9.超導電工學;10.生物電磁學;10.生物電磁學;11.電磁兼容;11.電磁兼容;12.新能源與新發電技術;12.新能源與新發電技術。

這些龐雜的二級學科，讓我在了解的過程中，著實震驚了一番，我甚至不用想象，它的領域一定非常廣闊。

電氣科學與工程在長期的衍生過程中，大致可分為三個階段。

第一階段，從公元前大約7世紀至公元16世紀上半年，在長達兩千余年的歲月里，人類對電、磁現象的認識十分緩慢，一直停留在單純地觀察記錄現象的認識十分緩慢的水平上。

第二階段，16世紀下半葉英國女王的侍醫官吉爾伯特開始，人們對電磁現象進行了探討，并作了一些定性的歸納和總結。這一階段大約持續了二百年。

第三階段，18世紀的卡文迪許庫侖等人開始對電磁現象的研究進入了用科學方法定量研究、總結歸納從而得出規律。電氣在長年的發展下，走進了人們的正常生活并帶領人們走向了電力現代化時代。現在的電力工業得到了蓬勃發展，電機制造技術的發展和電能的廣泛運用以及生產對電能需要迅速增長，以此來維持大規模供電的發電廠。而且電力的應和輸電技術的發展，促使一大批新的工業部門相繼產生。之所以有這樣的變化和發展，離不開其中的基礎，這些基礎分別是電路的基本物理量及其正方向、歐姆定律、基爾霍夫定律、電磁場理論。若沒有建立在這些基礎知識和概念理解上，是不會有演變和拓展，也正是對這些知識的連貫，才產生了專業知識和技術各項之間的聯系，以致于它們之間相互融會，難以分離。

而到了21世紀以后，科學技術的發展可以用日新月異來形容，各種新發明、新發現向生產力轉化的速度越來越快，學科之間的交叉和融合成為新世紀科技發展的特點。新世紀的發展趨勢是：電力大系統、電力傳動系統及電力電子變流系統中的各類問題電力大系統、生物、醫學與健康領域中的電磁方法與新技術；氣體放電及多相混合體放電問題；基于新材料、新原理或為開拓新應用領域的電機、電器；基于新材料、新原理或為開拓新應用領域的電機、電器；反映各類電器設備電器或絕緣性能演變的多因子規律及其觀察和測量技術；電能質量的理論及其測量、控制；可再生能源發電、電能存儲和電力變換技術；現代測量原理及傳感技術；脈沖功率技術與低溫等離子體應用基礎；電力電磁兼容問題以及復雜電力系統的經濟安全運行、控制及規劃的理論及其應用等。我們面臨的變化十分迅速，感嘆時光易逝，感嘆物質交替的迅速。所以我們恰逢其時，就針對其現狀去學習去探索。

電氣工程學科涉及工業、農業、交通運輸、國防及人民生活等各領域，與電子科學與技術、計算機科學與技術、控制科學與工程、信息與通信工程、環境科學與工程、生物醫學等學科交叉滲透，拓寬了電氣工程學科的內涵與外延。而我所在的就是這樣一個涉及自動化的學科——電氣工程及其自動化。它接近現代化，它與人群生活息息相關，這讓我能夠對自己的學科通過生活有更加深切的了解，也正是引起我興趣原因之一。所以我結合了《電氣工程概論》和網絡總結了電氣工程及其自動化專業的有關信息。

三、電氣自動化在社會中的應用

電氣自動化用于工業控制系統，例如一條設備怎樣運行才能保證它能正常生產出合格的產品，現代工業不是全人工，靠人來操作，卻是由機器來制作，啟動機器，就會自己運行下去，機器之所以能自動運行，就是電氣自動化，所謂電氣自動化，就是利用繼電器、感應器等電氣元件實現順序控制、時間控制的過程。其他如一些儀表或伺服電機，能根據外界環境的變化反饋到內部，從而改變輸出量，達到穩定的目的。

電力是發展生產和提高人類生活水平的重要物質基礎，電力的應用在不斷深化和發展，電氣自動化是國民經濟和人民生活現代化的重要標志。就目前國際水平而言，在今后相當長的時期內，電力的需求將不斷增長，社會對電氣工程及其自動化科技工作者的需求量呈上升態勢。

電子設備要達到所要求的指標，首要的就是配備一個穩定、優越的電源，在一些專業要求更高的系統中，對電源的要求更高。可以說電源技術的發展和創新將直接推動電器、電力技術的發展，電源技術在電氣技術發面起著舉足輕重的作用。最方便的、最經濟的電能來源是取自電網的交流電，但電子線路需要的經常是直流電源，將交流電變換成直流電，對于要求不高的電子產品，可以直接使用。但簡單的直流電源的輸出電壓不穩定，電源電壓隨著電網電壓的變化或負載的變化而變化，這必然會影響到電子線路的性能，經整流得到的直流電壓，雖經濾波，交流成分仍然較大。所以，在要求高的電子產品中，必須采用直流穩壓電源。隨著微型計算機特別是單片機的不斷發展，其檔次不斷提高，功能越來越強。它將沖擊著人類的方方面面，使其應用領域不斷擴大，廣泛應用于工業測控、尖端科學、智能儀器儀表、日用家電等領域中。目前,單片機在工業測控領域中已占重要地位。

單片機在智能儀器儀表、機電一體化產品和自動控制系統中應用愈來愈廣，很多老式儀表設備在進行升級換代的改造中都將采用單片機作為首選方案。各電氣廠商、機電行業和測控企業都把單片機作為本部門產品更新換代、產品智能化的重要工具。通過比較利用單片機控制系統來完成系統的檢測與校正，在完成功能相同的條件下，可大大簡化系統的硬件電路、節約大量的資金與原材料，并且采用模塊化的硬件電路，既可實現系統的要求，又可提高系統的檢修效率。系統的靈活性也大大提高，總之，廣泛的應用微處理器已是時代潮流，因此，用單片微型計算機控制系統能跟上時代潮流。單片機對工業生產的影響是有目共睹的，在單片機技術發展起來的同時，電氣行業開始了一場轟轟烈烈的微機革命。其帶動了各類家電和儀器儀表的微型化、智能化，現在流行的所謂人性化科技，就是在單片微機的控制上，形成的遠程控制、現場總線實時控制等新技術。而電源技術在經歷了電氣時代的風風雨雨的大半年頭后，終于迎來了工業控制技術蓬勃發展的春天，使新型電源的發展有了更廣的更美好的前景。微機控制技術為主的工業過程控制技術，pid理論的出現和研究直到投入生產實現，使工業控制技術更靈活和智能化。

四、對學習和生活的啟示

我們可以從第三部分大致了解到電氣自動化在生活中的哪些方面起到了怎樣的作用，比如單片機，機器化生產及人工智能化等等。不得不承認，電氣工程這門學科已經把二級能源——電能真正地作為了社會生產和人民娛樂的工具，其重要性自然無需多言，沒有電的現代社會簡直是個不能想象的災難。人類是充滿智慧的高級生物，而人之所以能傲立在自然界的頂端，全靠我們善于利用，發現，和創造。而電氣工程這門學科創造的輝煌正是需要我們借鑒學習，去探索，去發現，去總結的。他給我們帶來了許多重要的啟示。

在學術上，它幾乎推動了所有相關交叉學科的發展壯大——為了更好的研究電氣，事實上也別無選擇。并且電氣對于社會生產力增長速度加快的影響也是顯而易見的，比如說工業革命，尤其是第二次工業革命，電氣以驚人的加速度推動了社會生產力的增長，而預測中即將到來的第四次工業革命的核心內容——智能化同樣與電氣息息相關。總而言之，電氣工程幾乎全面的涉及到了科技、尖端學術的各個層次，成為了現代科學發展的基石。

在生活上，我們也可以從第二部分輕易看出電氣發展之迅速和其中的艱辛。啟示了任何事業的成功壯大都離不開參與者的努力與不懈的探索。也啟示了我們順應時代發展的事業必并定會在社會、群眾的熱切需求與期盼中迅速發展壯大。電氣工程的發展史恰好印證了這兩點。

電氣在學習和生活中都給我們了深刻珍貴的啟示，而我身為一名立志投身電氣發展事業大學生，更應該從其中借鑒總結，完善發展自身。我相信電氣的未來絕對不僅于此，電氣事業的明天會更加輝煌。我們也會從電氣給我們和即將體現的啟示中認真學習，努力跟上時代發展的步伐，以電氣為平臺，為人類社會的進步做出貢獻。

第三篇：電氣工程導論講座

本文由閃電俠1124貢獻

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張文忠 一 二 三 四 什么是電氣工程？ 學了電氣工程能干什么？ 電氣工程及其自動化專業學什么？ 怎么學電氣工程 ？

一、什么是電氣工程？ 什么是電氣工程？

1.1 電氣工程的外延 具體體現可歸納為電氣產品和工程系統兩類： 1.電氣產品： 1.電氣產品： 家庭中：空調器，冰箱，電動車，飲水機，廚房電器等； 建筑中: 建筑中: 變壓器，配電柜，開關，插座，電燈，電梯等；

工廠礦山中：電動機，電氣儀表等； 車輛，艦船，飛機，衛星上的電機，電 燈，電氣儀表等；

2.電氣工程： 2.電氣工程： 發電，輸電，變電，配電，照明等電力系 統，稱為強電系統； 對強電系統和建筑物進行監測，控制，保 護，消防等的弱電系統； 工廠礦山中的電氣傳動與控制系統；電源 系統； 車輛，艦船，飛機，衛星上的電氣傳動與 車輛，艦船，飛機，衛星上的電氣傳動與 控制系統；電源系統；

1.2.電氣工程的內涵： 電氣工程的內涵主要涉及以下幾個方面： 1.關于電能的生產、傳輸、分配、利用 1.關于電能的生產、傳輸、的系統； 2.基于電氣的控制系統； 2.基于電氣的控制系統； 3.電工理論與新技術： 3.電工理論與新技術： 電氣學科與其它學科相結合的產物，如超導電工技術，脈沖功率技術，生物電 磁技術等等。

1.3 電氣工程的重要作用 1.電氣工程是現代社會的重要支柱 1.電氣工程是現代社會的重要支柱 不論是電氣時代還是信息時代，都是建立 在對電能的利用與控制上。電是能量轉換的樞紐和信息的載體。電能普遍應用在人民生活和社會生產中，為提高現代社會的生活水平及文明程度奠 定了物質基礎。

2.電能的優點： 2.電能的優點： 最易于大規模生產，傳輸，分配，控制和 使用； 最便于進行能量的時空分布變換； 恒定，交變，脈沖；集中，分散； 最易于與其它能量形式相互轉換； 電能與機械能，電能與熱能 電能本身對環境影響較小，屬于清潔能源。7

二、學了電氣工程能干什么？ 學了電氣工程能干什么？

2.1 社會對電氣工程的人才需求是多方面，多 層次的。電氣工程的人才有理論研究型，應用研究 型，應用型等多種。對理論研究型人才的需求是極少數。對大部分人來說，應當立足于實際應用，再根據需要進行適當應用研究。

2.2 電氣工程的相關技術崗位 1.電氣產品方面： 1.電氣產品方面： 有研發工程師、制造工程師、銷售工程師、維護、技術服務工程師等； 2.電氣工程方面： 2.電氣工程方面： 有設計、施工安裝、運行維護等工程師； 3.理論研究，教育培訓，經營管理等方面。3.理論研究，教育培訓，經營管理等方面。學生應當根據自己的興趣，條件及早定位，側重于相關方面的學習與提高。

2.3 注冊電氣工程師 1.為與世界接軌，我國自2003年起逐步實行 1.為與世界接軌，我國自2003年起逐步實行 注冊電氣工程師制度。注冊電氣工程師，是指取得《 注冊電氣工程師，是指取得《中華人民共 和國注冊電氣工程師執業資格證書》 和國注冊電氣工程師執業資格證書》和 《中華人民共和國注冊電氣工程師執業資 格注冊證書》 格注冊證書》，從事電氣專業工程設計及 相關業務的專業技術人員。

2.注冊電氣工程師的執業范圍是什么？ 2.注冊電氣工程師的執業范圍是什么？

（一）電氣專業工程設計；

（二）電氣專業工程技術咨詢；

（三）電氣專業工程設備招標、采購咨詢；

（四）電氣工程的項目管理；

（五）對本專業設計項目的施工進行指導 和監督；

（六）國務院有關部門規定的其他業務。

3.注冊電氣工程師的權利： 3.注冊電氣工程師的權利： 在電氣專業工程設計、咨詢及相關業務工 作中形成的主要技術文件，應當由注冊電 氣工程師簽字蓋章后生效。任何單位和個人修改注冊電氣工程師簽字 蓋章的技術文件，須征得該注冊電氣工程 師同意；因特殊情況不能征得其同意的，可由其他注冊電氣工程師簽字蓋章并承擔 相應責任。

4.注冊電氣工程師的責任： 4.注冊電氣工程師的責任： 因電氣專業工程設計技術質量事故及相關 業務造成的經濟損失，接受委托單位應承 擔賠償責任，并有權根據合約向簽字蓋章 的注冊電氣工程師追償。

2.4 電氣類的企業 1.國際著名公司 1.國際著名公司 通用電氣（GE)：發電設備，照明器材，家 通用電氣（GE)：發電設備，照明器材，家 用電器，醫療設備。ABB：電氣設備 ABB：電氣設備 阿爾斯通（ALSTOM)：電氣設備 阿爾斯通（ALSTOM)：電氣設備 西門子（SIEMENS): 西門子（SIEMENS): 電氣設備，家用電器 施耐德電氣（SCHNEIDER 施耐德電氣（SCHNEIDER ELECTRIC): 電 氣設備

松下：電氣設備，家用電器，電子產品 日立：電氣設備，家用電器，電子產品 三菱：電氣設備，家用電器，電子產品 三星：電氣設備，家用電器，電子產品 羅克韋爾（ROCKWELL）：自控及儀表 羅克韋爾（ROCKWELL）：自控及儀表

2.國內大型企業 2.國內大型企業 發電，電網類： 中國華能集團，大唐集團，華電集團，國 電集團，國家電網公司，南方電網公司等。電氣設備類： 西安電力機械制造公司，特變電工，正泰 集團，青島變壓器集團，南京南瑞繼保電 氣，上海輸配電，人民電器集團，河南平高電氣，許繼電氣等。

家用電器類： 海爾，美的，格力，新飛，長虹，TCL等； 海爾，美的，格力，新飛，長虹，TCL等； 3.其它企業： 3.其它企業： 各類工廠，電力施工安裝公司，設計公司 等；17

三、電氣工程及其自動化專業學什么？

3.1 研究對象： 1.電氣工程主要研究電能的產生、傳輸、轉 1.電氣工程主要研究電能的產生、傳輸、轉 換、控制、儲存和利用。電氣工程的研究對象是電能，而對電信息 的檢測、處理、控制技術在電能從產生到 利用的各個環節中都起著越來越重要的作 用。因此，有關電信息的研究也成了電氣 工程專業的重要組成部分，這集中體現在 專業名稱中的“及其自動化” 專業名稱中的“及其自動化”部分。

2.本專業本科學生培養類型： 2.本專業本科學生培養類型： 研究型(研究型(教育部電子信息與電氣學科教學指 導委員會2004年蘭州會議確定，統一稱為 導委員會2004年蘭州會議確定，統一稱為 科學技術型)科學技術型)應用型(蘭州會議確定統一稱為工程技術型 應用型(蘭州會議確定統一稱為工程技術型)工程技術型)大多數學校培養的是工程技術型人才。

3.研究生階段，電氣學科又分為五個二級學科： 3.研究生階段，電氣學科又分為五個二級學科： 電機電器及其控制 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

3.2 本專業的知識結構與課程體系

電氣工程及其自動化專業以前稱為強電專業，而強電必須通過弱電（電子技術，計算機技術 強電必須通過弱電（電子技術，來實現保護和控制，等）來實現保護和控制，進一步實現用途的拓 性能的提升。展，性能的提升。1.本專業的主干學科是： 1.本專業的主干學科是： 電氣工程 計算機科學與技術 控制科學與工程。控制科學與工程。

本專業的知識結構主要特點是： 強弱電結合、軟件與硬件結合、強弱電結合、軟件與硬件結合、元件與系 統結合。統結合。由名稱來分析，本專業由兩部分內容組成： 電氣工程，電氣工程，面向電氣工程的自動化

22.電氣工程專業的教學知識體系 本專業教學知識體系結構可分成專業學科 基礎和專業方向兩部分。各學校不一定全 部開設各門課程。1.通識教育 1.通識教育 2.專業教育 2.專業教育 3.實踐教育 3.實踐教育

其中專業學科基礎的知識領域有： 其中專業學科基礎的知識領域有： 1．電路理論與電子技術； 2．工程電磁場； 3．電機學與機電能量轉換； 4．電力電子技術； 5．信號與系統； 6．力學與機械基礎； 7．自動控制原理； 8．計算機與網絡技術等。

專業方向的知識領域可以有很多，而對電 氣工程技術有較大影響，且應用較多普遍 的知識領域有： 1．電器設備及其控制； 2．電力傳動及其控制系統； 3．電氣與電磁測量技術； 4．電力系統及其相關技術； 5．高電壓與絕緣； 6．電力供電環境、經濟與管理等等。25

2.專業教育 工程技術型課程參考體系 2.專業教育 技術型課程參考體系

學科基礎課

核心課程 電路理論 模擬電子技術 數字電子技術 微機原理與應用 計算機語言與程序設計 信號分析與處理 自動控制原理 選修課程 計算機網絡與通信 數據庫及應用 現代測試技術 計算機控制技術 DSP技術與應用 DSP技術與應用 其他

工程技術型專業基礎課 工程技術型專業基礎課

核心課程 電氣工程導論 電機學 電力電子技術 電力系統基礎 選修課程 工程力學 機械設計基礎 電磁兼容 其他

工程技術型專業方向課程 工程技術型專業方向課程

核心課程 電力系統分析 電力系統繼電保護 電機設計 電機控制 電器學 高電壓工程 電氣絕緣 電力拖動 其他 選修課程 電站自動化技術 電力市場 現場總線工業控制技術 電氣CAD基礎 電氣CAD基礎 控制電機與特種電機 樓宇自動化 電力電子器件 開關電源技術 其他

3.實踐教學體系 3.實踐教學體系

電氣工程是一個實踐性、工程性很強的專 業，需要足夠的實驗窒和良好的教學實踐 環境。電氣工程專業的實踐教學環節也可大體分 為課程實驗、實驗課程、課程設計、教學 課程實驗、實驗課程、課程設計、實習、生產實習、畢業設計、實習、生產實習、畢業設計、課外科技活 動等。

課程設計 一般是一門課程中的一個大的實踐環節，與課程實驗相比，課程設計時間為1~3周，與課程實驗相比，課程設計時間為1~3周，綜合性強。

教學實習一般安排在大學三年級上學期以前，在學 校的教學實習工廠進行，大多為金工實習、電工實習、電子線路實習等內容。教學實習時間約為兩周，停課進行。該環節的目 的是使學生對工廠的情況有一個大概的感 性認識。一般在設置電氣工程專業的學校，這個環節都是不可缺少的。

生產實習一般都是在企業進行，時間約1 一般都是在企業進行，時間約1～2周。以 前的生產實習學生還有機會下到車間班組 跟班操作，現在大多數企業認為學生的實習干擾了企業的正常生產，對安全生產也 有影響，因此不太歡迎學生實習。因此，現在學生基本沒有機會下到車間班組跟班 操作。另外，實習經費的緊張也給安排實習帶來一定困難。目前實習的主要內容已 逐漸演變成現場參觀。

畢業設計

是培養學生的一個必不可少的教學實踐環 節，一般大學都把最后一學期安排成畢業 設計。畢業設計采取導師制，一般一個導 師每一屆指導2 師每一屆指導2～8名本科生。33

課外科技活動

課外科技活動開展的情況因學校、因人的 差別很大。即使是重點大學，也只有少部 分同學有機會參加課外科技活動。課外科 技活動一般包括參加小發明、小制作活動 和競賽，參加學校、省市或全國性的科技 競賽、電子競賽，參加教師或研究生的科 研活動等內容。34

四 怎么學電氣工程 ？

為用而學； 學而時習之：復習，練習，實習，在學習中培養實踐能力與創新能力。小組學習：3~4人組成一個小組，利用圖書 小組學習：3~4人組成一個小組，利用圖書 館與網絡資源，從身邊常見的電氣設備開 始，分析其用途，原理，功能的實現方法 及技術，畫出其框圖；然后把其原理與技 術與專業的課程聯系起來。

練習課題： 普通家庭的配電系統設計； 空調器 電動自行車 電梯及其控制系統36

3.4.2 自動控制系統 自動化作為一種行為和一種狀態，它是通 過自動控制系統實現的。“系統”是由相互作用、相互聯系的若干 個組成部分結合而成的具有特定功能的整 體。自

動控制系統則是指能夠實現“自動化” 任務的設備，它是人造系統，而且是工程 技術領域的人造系統。自動控制系統通常 由控制部分和控制對象組成。

簡單的水箱液位控制系統

人工操作的水箱液位控制系統原理圖

水箱液位自動控制系統

水箱液位自動控制系統原理圖

一個典型的自動控制系統由下列基本部分組成：

(1)被控對象 控制系統所要控制的設備或過程，它 的輸出是被控量，而被控量總是與控制系統的任務 和目標緊密聯系。上例中，水槽是被控對象，水槽 的液位是被控量。(2)給定環節 產生給定輸入信號的環節。給定的輸 入信號通常與希望的被控量相關，它可以是一定值，對應的控制系統就是恒值控制系統；也可以是一變 值，對應的控制系統是隨動控制系統，希望被控量 跟隨給定輸入信號變化。(3)測量環節 隨時將被控制量檢測出來的裝置。40

(4)比較環節 其功能是將給定的輸入信號（被控制 比較環節 量的希望值）與測量環節得到的被控制量實際值 加以比較。把被控制量反送至輸入端，稱為“反饋”（feedback)。在自動控制系統中，由反饋得到偏 差信號，在比較環節實現的是給定輸入信號與反 饋信號相減，或者理解為反饋信號在比較環節中 呈負形式，所以稱為負反饋。在自動控制系統中，總是采用負反饋，這是由自 動控制系統總是力求消除或減少偏差的特性決定 的。41

(5)控制環節 它的功能是根據偏差信號，決策如 控制環節 何去操作被控對象，實現被控量達到所希望的目 標。此環節是實現有效控制的核心。正確，有效 的決策需要根據對控制對象的了解和對控制系統 性能的要求，遵循一定的控制理論，經過反復推 導和設計才能完成。(6)執行環節 按控制環節的控制決策，具體實施 執行環節 對控制對象的操作 按照各環節的功能，可以組成典型的自動控制系 統如圖所示：

從上可以看出，與自動控制系統各環節之 間聯系的是表示一定信息的信號，系統原 理圖中用帶箭頭的線段來表示環節間的聯 系及信息流向。實際上，可以把一個自動控制系統看成是 一個將輸入信號加工或變換為所期望的輸 出信號的裝備，系統的控制過程就是信號 的加工，處理過程。可見，自動控制系統 處理的主要是信息（信號）。

第四篇：電氣工程導論論文

重慶大學本科生論文

電氣工程導論論文

學校：重慶大學

專業：電氣工程與自動化 班級：十班 學號：20104437 姓名：曹洋 日期：2010．12．10

電氣工程導論論文

目錄

重慶大學電氣工程與自動化學院簡介--------------------第3頁

電氣工程與自動化-----第4頁 電氣工程學科在國家發展中的地位----------------------第 5 頁 電氣工程學科的培養目標------------------------------第 5頁 專業簡介-------------第6頁 電機與電器-----------第6頁 電力系統-------------第6頁 高電壓與絕緣技術-----第9頁 電力電子與電氣傳動---第12頁 建筑電氣與建筑智能化-第13頁 自我感想-------------第15頁 參考資料-------------第16頁

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電氣工程導論論文

者1人、全國百篇優秀博士學位論文獲得者1人、教育部跨（新）世紀優秀人才6人，博士生導師28人、教授38人、副高職稱教師40人；在讀博士生、碩士生、本科生3200余人。

學院擁有1個國家一級重點學科、1個國家重點實驗室、1個一級學科博士學位授權點、1個博士后流動站、1個國家工科電工電子基礎課程教學基地。在2006年學科評估中電氣工程一級學科名列全國前五名。

電氣工程與自動化

電氣工程與自動化簡介

電氣工程（Electrical Engineering簡稱EE）是現代科技領域中的核心學科之一，更是當今高新技術領域中不可或缺的關鍵學科。是研究電磁現象，規律及應用的一門學科。

本專業為國家級一類特色專業，是以電工學科為主的強弱電相結合的寬口徑專業，主要培養從事電力電子、電機電器、電力系統及其自動化、機電一體化、自動控制及計算機應用等方面的高級工程技術人才。現擁有電氣工程一級博士學位授權學科（省級重點學科）和博士后科研流動站，覆蓋了電機與電器、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術、電力系統及其自動化4個二級博士、碩士學位授權學科。

本專業主要開設公共基礎課、電路與電磁場理論、電機學與自動控制原理、電力電子技術與現代電氣控制技術、電氣測試技術與電力工程基礎、單片機原理與計算機控制技術以及各專業方向的特色課程。可在電力、機械、電子、通訊、建筑、交通等行業從事電氣工程及其自動化方面的研究、設計、開發、生產、運行和管理等工作，也可在高校和科研院所從事教學和科研工作。

從某種意義上講，電氣工程的發達程度代表著國家的科技進步水平。正因為此，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。

美國大學電氣工程學科在機構名稱上有的學校稱電氣工程系，有的稱為電氣工程與信息科學系，有的稱為電氣工程與計算機科學系等

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電氣工程導論論文

本專業培養在有關電能生產，傳輸，分配，使用過程中，各種電氣設備和系統的設計，制造，運行，檢測和控制等某方面的高層次科學研究及工程技術專門人才。具體要求是培養具有實踐能力，綜合素質和創新思想，具有扎實的數理化域外與基礎，掌握電工理論，電子技術，自動控制理論，信息處理，計算機技術與應用等較寬廣領域的工程技術基礎和專業知識，獲得良好的工程實踐訓練,適應社會主義市場經濟體制和20世紀世界科學技術發展的需要，具備一定工程設計，系統分析，系統運行，研究開發和經濟管理多方面能力的電氣工程與自動化領域的高級技術人才。

專業簡介

電機與電器

本學科主要研究方向為：大型電機電器的發熱與冷卻技術、特種電機及其控制、超微型電機與特種電機、磁懸浮技術、直線電機及控制、永磁技術在電機及電器中的應用等。

電機電器是重要的電氣設備，在電力系統機械制造工業、冶金工業、煤炭工業、石油工業、輕紡工業、化學工業、農業生產、國防文教醫療及日常生活中，都得到廣泛的應用，在國民經濟中起著重要的作用。

培養掌握大、中型電機及電器制造工藝、維護維修、試驗、質檢等基礎理論和操作技能。熟悉電機、電器原理設計基礎、常見故障的維修、高、低壓電器制造工藝、試驗、質檢技術。成為從事電機電器制造與維修工作的技術型人才。

電力系統

簡介

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電氣工程導論論文

蓋了約1000萬平方千米的土地。

中華人民共和國的電力系統從50年代開始迅速發展。到1991年底，電力系統裝機容量為14600萬千瓦，年發電量為6750億千瓦時，均居世界第四位。輸電線路以220千伏、330千伏和500千伏為網絡骨干，形成4個裝機容量超過1500萬千瓦的大區電力系統和9個超過百萬千瓦的省電力系統，大區之間的聯網工作也已開始。此外，1989年，臺灣省建立了裝機容量為1659萬千瓦的電力系統。

系統構成與運行

電力系統的主體結構有電源、電力網絡和負荷中心。電源指各類發電廠、站，它將一次能源轉換成電能；電力網絡由電源的升壓變電所、輸電線路、負荷中心變電所、配電線路等構成。它的功能是將電源發出的電能升壓到一定等級后輸送到負荷中心變電所，再降壓至一定等級后，經配電線路與用戶相聯。電力系統中網絡結點千百個交織密布，有功潮流、無功潮流、高次諧波、負序電流等以光速在全系統范圍傳播。它既能輸送大量電能，創造巨大財富，也能在瞬間造成重大的災難性事故。為保證系統安全、穩定、經濟地運行，必須在不同層次上依不同要求配置各類自動控制裝置與通信系統，組成信息與控制子系統。它成為實現電力系統信息傳遞的神經網絡，使電力系統具有可觀測性與可控性，從而保證電能生產與消費過程的正常進行以及事故狀態下的緊急處理。

系統的運行指組成系統的所有環節都處于執行其功能的狀態。系統運行中，由于電力負荷的隨機變化以及外界的各種干擾（如雷擊等）會影響電力系統的穩定，導致系統電壓與頻率的波動，從而影響系統電能的質量，嚴重時會造成電壓崩潰或頻率崩潰。系統運行分為正常運行狀態與異常運行狀態。其中，正常狀態又分為安全狀態和警戒狀態；異常狀態又分為緊急狀態和恢復狀態。電力系統運行包括了所有這些狀態及其相互間的轉移。各種運行狀態之間的轉移需通過不同控制手段來實現。

電力系統在保證電能質量、實現安全可靠供電的前提下，還應實現經濟運行，即努力調整負荷曲線，提高設備利用率，合理利用各種動力資源，降低燃料消耗、廠用電和電力網絡的損耗，以取得最佳經濟效益。

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電氣工程導論論文

電力系統過電壓及其限制

研究電力系統中各種過電壓，以便合理確定其絕緣水平是高電壓技術的重要內容。電力系統的過電壓包括雷電過電壓（又稱大氣過電壓、外部過電壓）和內部過電壓。其中雷電過電壓由雷云直接或間接對變電所或輸電線路(避雷線、桿塔或導線)放電造成。一般雷電過電壓幅值較高,超過系統的額定工作電壓,但作用時間較短,波頭時間大多數為1.5～2微秒，平均波長時間為30微秒，大于50微秒的很少。雷擊除了會威脅輸電線路和電工設備的絕緣外，還會危害高建筑物、通信線路、天線、飛機、船舶、油庫等設備的安全。因此，這些方面的防雷也屬于高電壓技術的研究對象。

電力系統內部過電壓是因正常操作或故障等原因使電磁狀態發生變化，引起電磁能量振蕩而產生的。其中衰減較快、持續時間較短的稱為操作過電壓；無阻尼或弱阻尼、持續時間長的稱為暫態過電壓。對110～220千伏電力系統，內部過電壓水平一般取 3倍最大工作電壓；對330～500千伏電力系統，需要采取一些限制措施，取2～2.5倍。對特高壓電力系統，進一步限制內部過電壓具有巨大的經濟價值，從前景來看限制到1.5～1.8倍最大工作電壓是完全可能的。

高電壓絕緣特性研究

高壓電工設備的絕緣應能承受各種高電壓的作用，包括交流和直流工作電壓、雷電過電壓和內部過電壓。研究電介質在各種作用電壓下的絕緣特性、介電強度和放電機理，以便合理解決電工設備的絕緣結構問題是高電壓技術的重要內容。

雷電過電壓和內部過電壓對輸電線路和電工設備的絕緣是個嚴重的威脅。因此，研究各種氣體、液體和固體絕緣材料在不同電壓下的放電特性是高電壓技術的重要課題。其中氣體包括大氣條件下的空氣、壓縮空氣、六氟化硫氣體及高真空等常用作輸電線路和電工設備絕緣及其他用途的材料。因此，研究如何提高氣體絕緣的放電電壓，研究影響氣體放電的各種因素，如間隙大小、電極形狀、作用電壓的極性和類型、氣體的壓力、溫度、濕度和雜質等，對確保電工設備的經濟合理和安全運行有重要意義。

在采取措施限制雷電過電壓和內部過電壓的情況下，隨著電壓等級的提高，工作電壓對絕緣特性的影響越來越重要。在工作電壓作用下超高壓輸電線路和電工設備的電暈放電、局部放電、絕緣老化、靜電感應、無線電干擾、噪聲等現象都是高電壓技術研究的課題。

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電氣工程導論論文 的測量；采用光纖技術進行高電壓的傳遞和測量；采用信息技術進行數據處理等。這一切構成了高電壓技術近年來發展的一個重要方面。

另一方面，高電壓技術對于進一步發展超高壓、特高壓輸電繼續起著重要的推動作用。一些國家正在沿著傳統的“外沿發展模式”，繼續開展更高一級電壓，例如1500～1800千伏特高壓輸電的科研工作。而美國和蘇聯的一些學者，則另辟蹊徑，利用電力電子技術的新成就，對現有的超高壓電網研究技術改造、擴大傳輸容量的技術。例如，蘇聯一些學者，研究利用靜止補償裝置，對500千伏輸電系統進行全補償。這種輸電系統,只存在回路電阻而無感抗，因而已不存在系統穩定問題，傳輸容量只決定于電阻值和導線載流能力,因而改造后的500千伏輸電系統, 其輸電能力可達到百萬伏級特高壓輸電系統的水平。這種“內涵發展模式”正在引起科學界的廣泛重視。與此相似，美國也正在研究利用靜止補償裝置，對存在嚴重電磁兼容性問題的超高壓輸電線段施行局部的分段補償，以解決過去要對全系統進行改造的問題。

電力電子與電氣傳動

電力電子與電力傳動學科主要研究新型電力電子器件、電能的變換與控制、功率源、電力傳動及其自動化等理論技術和應用。它是綜合了電能變換、電磁學、自動控制、微電子及電子信息、計算機等技術的新成就而迅速發展起來的交叉學科，對電氣工程學科的發展和社會進步具有廣泛的影響和巨大的作用。該學科對實踐動手能力要求很高，難度較大。本科是電氣工程、自動化、電子信息工程的適合報考這個專業。該專業需要的基礎是電路基礎，模擬電路與數字電路，電機學，單片機技術，計算機控制技術，電力電子技術，電力拖動自動控制系統，數字信號處理。

電力電子技術目前有幾個研究方向：高頻開關電源技術：所有的信息系統與通信設備都需要使用開關電源，小到各種便攜數碼產品，還有現在時興的各種平板電視，大到服務器系統、通信基站機房、及種種航空設施等；電力電子技術在電力系統中的應用：如各種諧波補償、有源濾波裝置等，還有不斷發展的不間斷電源設備（UPS），電動汽車的驅動與控制系統，電機的節能驅動方面如各種變頻器（包括變頻空調），在當前能源短缺的狀況下，太陽能、風能及各種再生能源的應用，電力電子技術是最關鍵的技術要素。可以先從一些專業期刊

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電氣工程導論論文

約占建筑總投資的5％至8％，有的可達10％0。其中，住宅小區智能化系統投資稍低，而公共建筑智能化系統投資稍高。根據最近幾年全國平均建筑造價，每平方米約在1200元左右，因此智能化系統的投資為每平方米60元以上。根據國家統計局的數據，在過去5年內全國各地共完成房地產開發建設投資22042.22億元，并且增長速度強勁。若按其中四分之一建筑實施智能化系統工程，并且以6％計算智能化系統工程投資，那么在過去5年內建筑智能化系統工程投資已達330億元。“十五”期間，全國城鄉住宅累計竣工面積將達57億平方米，其中城鎮為27 億平方米，農村為30億平方米。如按“十五”期間新增城鎮住宅的半數實現智能化計算，單就這部分智能化系統的投資就可達810億元，其經濟、社會效益均不可低估。同時，已有城鎮住宅的智能化改造也將逐步進行，同樣會有不小的商機。

此外，中國加入WTO后，經濟發展的國際化對辦公建筑的智能化水平提出了更高要求，不僅對新建辦公樓，而且對量大面廣的已有辦公建筑的改造都提出了智能化需求。根據過去5年資料估計，同期公共建筑智能化系統的投資約為住宅小區智能化系統的投資的一半左右，由此可見中國智能建筑市場潛力巨大。另外，北京為舉辦2008年奧運會，提出了“數字奧運”的口號，北京為了實現這個目標將要建設眾多數字化設施，此外還要建設22個現代化的體育場館，提高場館設施的智能化水平，這些本身就會增加對建筑智能系統的需求。更為重要的是這些智能化系統的建設將會起到示范和推廣作用，必將極大地推動智能建筑的進一步發展。

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電氣工程導論論文

參考資料：

《電氣工程導論》西安電子科技大學出版社 《電機與電器》北京理工大學出版社 《高電壓絕緣技術》中國電力出版社

《電力系統及電氣設備概論》武漢大學出版社百度百科

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第五篇：電氣工程導論論文

電氣工程導論

摘要

電氣工程是現代社會的重要支柱。不論是電氣時代還是信息時代，都是建立在對電能的利用與控制上，電是能量轉換的樞紐和信息的載體，電能普遍應用在人民生活和社會生產中，為提高現代社會的生活水平及文明程度奠定了物質基礎。電氣自動化在工廠里應用比較廣泛，可以這么說,電氣自動化是工廠里唯一缺少不了的東西，是工廠里的支柱。本文介紹電氣工程中的電機與電器學科和電力系統及其自動化學科，其中還有個人的展望和心得體會。

關鍵字： 電氣工程 電機與電器 電力系統及其自動化

目錄 引言

1、電氣工程研究及發展史與福州大學電氣工程與自動化學院

2、電機與電器 2、1 電機與電器的簡介 2、2電機與電器技術相關專業課程 2、3電機與電器技術的研究方向 2、4福州大學電氣工程與自動化學院電機與電器學科簡介

3、電力系統及其自動化

4、我對電氣工程的展望 結論 參考文獻 致謝

引言

電氣工程與自動化專業隸屬于電氣工程與自動化學院，其含有電氣工程及其自動化和自動化。其中電氣工程及其自動化包含：電機與電器、電力系統及其自動化、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術、高電壓與絕緣技術。而自動化包含：控制理論與控制工程、模式識別與智能系統、檢測技術與自動化裝置、系統工程、導航和制導與控制。電氣工程的理論基礎是電氣科學。在我國當代高等工程教育中，電氣工程及其自動化專業是一個新型的寬門徑綜合性專業。電氣工程涉及電能的產生、傳輸、分配、使用全過程中，系統(網絡)及其設備的研發、設計、制造、運行、檢測和控制等的工程技術問題。所以電氣工程師必須掌握電工理論、電子技術、自動控制理論、信息處理、計算機及其控制、網絡通信等寬廣領域的工程技術基礎和專業知識。

1、電氣工程研究及發展史與福州大學電氣工程與自動化學院

19世紀上半葉，安培發現電流的磁效應、法拉第發現電磁感應定律。19 世紀下半葉，電磁理論集大成者麥克斯韋爾的理論為電氣工程奠定了基礎。19 世紀末到 20 世紀初，西方國家的大學陸續設置了電氣工程專業。我國電氣工程專業高等教育開始的時間并不晚。1908 年，南洋大學堂(交通大學前身)設置了電機專科，這是我國大學最早的電氣工程專業，至今已有一個世紀。1949 年后，我國出現了一大批以工科為主的多科性大學，也出現了一批機電學院。這些學校基本上都有電機工程系。自 1977 年，大部分高校的“電機工程系”陸續改名為“電氣工程系”，之后又有部分學校將其改為“電氣工程學院”。按照 1993 年的專業目錄，電工類專業共有電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電氣技術、工業自動化 5 個專業。

1998 年頒布的專業目錄中，原電工類的電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電氣技術等專業合并為目前的電氣工程及其自動化專業。自 1998 年新的專業目錄公布以來，全國設置電氣工程專業的大學數從 1999 年的 123 所增加到 2002 年底的 197 所，現已超過 200 所。

福州大學電氣工程與自動化學院，該系的前身為福州大學電機系，創建于1958年，是當時福州大學建校首批設置的五個系之一，擔負著培養電氣工程、自動化控制科學和技術方面的高級工程科技人才的任務。目前學院正以本科教學為基礎，學科建設為重點，博士點、碩士點建設為前導，努力進行教學改革的探索和實踐，堅持教學與科研相結合的辦學方針，走產學研科技合作道路，努力為我國特別是福建省的經濟建設服務。

電機與電器 2、1 電機與電器的簡介

電機是以電磁感應現象為基礎，實現機械能與電能之間的轉換以及變換電能的機械。其分類為旋轉電機和變壓器，其中旋轉電機又分為發電機—機械能轉變成電能、電動機—電能轉變成機械能。

電機的主要作用：

一、電能的生產、傳輸和分配。

二、驅動各種生產機械和裝備。

三、控制系統和自動化、智能化裝置的重要元件。

電機的應用領域：

1、電力工業

2、工業生產與建筑業

3、交通運輸

4、醫療，辦公設備和家用電器

5、航空，航天，國防

電器指用于對電路進行接通、分斷，對電路參數進行變換，以實現對電路或用電設備的控制、調節、切換、檢測和保護等作用的電工裝置、設備和組件。在廣義上，電器指所有用電的器具

電器的分類：按功能可分為：接通和分斷電路的電器、控制電路的電器、切換電路的電器、檢測電路系數的電器、報復電路的電器。按工作電壓可分為：高壓電器（交流電壓在1000V以上，直流電壓在1500V以上）與低壓電器。（交流電壓在1000V以下，直流電壓在1500V以下）2、2電機與電器技術相關專業課程

電機與電器技術相關專業課程：電機學、電機瞬變過程、電機設計及其優化、微持電機、控制電機、電機控制系統、電器基礎理論、低壓電器、高壓電器、電子電器、電器測試技術。2、3電機與電器技術的研究方向

電機技術的研究內容：

1、電機的基礎理論-----電機學---機電能量轉換------四大機：直流機、異步機、同步機、變壓器

2、電機的穩態與瞬態運行基本理論與分析方法----物理模型、數學模型---計算機仿真

3、電機繞組理論

4、電機設計----CAD技術---優化設計

5、電機的內部電磁場分析----有限元分析

6、電機制造工藝

7、電機檢測技術——在線故障檢測

8、特種電機理論與技術——永磁電機、超聲波電機、開關磁阻電機、步進電機

8、電機控制技術

電器技術的研究內容：

1、電磁機構理論

2、電接觸理論

3、電弧理論

4、電器發熱和電動力理論

5、無觸點電器

6、電器的智能化技術

7、電器的可靠技術

8、電器的測試技術 2、4福州大學電氣工程與自動化學院電機與電器學科簡介

福州大學電氣工程與自動化學院電機與電器學科簡介：本學科于20世紀80年代相繼建立了電機、電器碩士點及電器博士點。1995年經省人民政府確定為“211工程”建設重點學科。擁有“中國實驗室國家認可委員會”認可的“福州大學電器檢測中心”，省經貿委、科技廳、教育廳批準設立的“福建省電機行業技術開發基地”、“福建省電器行業技術開發基地”。本學科作為我省唯一的電機與電器博士點，2009年獲批為“電機與電器”博士后流動站。本學科目前擁有教授6人（其中4名博導），副教授6人，講師5人。主要研究方向：

1、電力電子高頻功率磁技術

2、新型電機及其控制技術

3、電器及其系統智能化與在線檢測技術

4、建筑電器智能科學與技術

電力系統及其自動化

電力系統及其自動化專業是一個與電能的生產、傳輸、變換、使用、控制、管理等有關的專業。它涉及電氣工程領域的裝備、運行、信息處理等工程技術。把傳統的電工技術與計算機、電子、信息、控制、測試、新型電工材料等學科與技術結合起來，具有廣闊發展前景。

電力系統自動化是電力系統一直以來力求的發展方向，它包括：發電控制的自動化（AGC已經實現，尚需發展），電力調度的自動化（具有在線潮流監視，故障模擬的綜合程序以及SCADA系統實現了配電網的自動化，現今最熱門的變電站綜合自動化即建設綜自站，實現更好的無人值班，DTS即調度員培訓仿真系統為調度員學習提供了方便），配電自動化(DAS已經實現，尚待發展)。電力系統自動化是指對電能生產、傳輸和管理實現自動控制、自動調度和自動化管理。電力系統是一個地域分布遼闊，由發電廠、變電站、輸配電網絡和用戶組成的統一調度和運行的復雜大系統。電力系統自動化的領域包括生產過程的自動檢測、調節和控制,系統和元件的自動安全保護，網絡信息的自動傳輸，系統生產的自動調度，以及企業的自動化經濟管理等。電力系統自動化的主要目標是保證供電的電能質量（頻率和電壓），保證系統運行的安全可靠，提高經濟效益和管理效能。

我對電氣工程的展望

電氣工程是從人們對電磁現象的研究開始，電磁理論是電氣工程的理論基礎，而電磁理論是從物理學中的電學和磁學逐步發展而形成。人類社會發展到任何時候也離不開能源，能源是人類永恒的研究對象，而電能是利用最為方便的能源形式。因此，以電能為研究對象的電氣工程及其自動化專業有著十分強大的生命力。

電氣工程及其自動化專業是一個工程性很強的專業，正是因為電氣工程的發展，才能有龐大的電力工業，人類才不可逆轉地進入偉大的電氣化時代。迄今為止，通信和計算機都主要以電作為信息的載體。因此，這些專業也都屬于電類專業，電氣工程實際上是其母體。電氣工程及其自動化的研究對象是電能，而電信息的檢測、處理、控制等技術在電能從產生到利用的各個環節中都起著越來越重要的作用。因此，有關電信息的研究也成了電氣工程及其自動化專業的重要組成部分，專業名稱中也就有了的“及其自動化”。

電氣工程及其自動化專業的基礎性也決定了其具有很強的學科交叉能力。電氣工程和生命科學的交叉已經產生了生物醫學工程專業，對生命中電磁現象的研究產生了一門生物電磁學。電氣工程和材料科學的交叉形成了超導電工技術和納米電工技術。電氣工程和電子科學以及控制科學的交叉產生了電力電子技術，電力電子技術不但給電氣工程的發展帶來了極大的活力，同時電力電子技術也成為電氣工程的重要分支。以上的信息都說明了電氣工程在國民經濟中占了舉足輕重的地位，電氣工程專業具有廣闊的前景。

結論

綜上所述，要學好工程技術類課程，必須具有求實、求真精神，有理性的批判意識；有較強的邏輯思維、辨證思維、形象思維的能力和科學的、務實的思維方法，具有較強的創新意識和創新精神，在工程實踐中具有市場意識和價值效益意識。另外，在大學中，要養成自學的能力。大學學習與中學學習截然不同的特點是依賴性的減少，代之以主動自覺地學習。教師在課堂上只講難點、疑點、重點或者是教師最有心得的一部分，其余部分就要由學生自己去攻讀、理解、掌握。大部分時間是留給學生自學的。因此，培養和提高自學能力，是大學生必須具備的本領。

結合我自己的情況，在未來的十年內，我想要成為一名電氣工程師。首先，在大學四年內成為具有扎實的電氣工程系統知識和良好素質，具有較強的工程實踐能力和獨立思考能力的成熟的個體。能夠在團隊環境中去構思-設計-實現-運作較復雜的電氣工程產品、過程和電氣系統。爭取達到見習電氣工程師技術能力要求，能夠從事電氣產品、過程和電氣系統工程的初步設計、制造、檢測、施工、運行和管理等工作，并具備電氣工程研究和技術開發的基本素質。畢業后在工作中學習，爭取在六年內拿到電氣工程師證。

在本科階段，我想要達到上述基本要求，不過我知道機會是留給那些有準備的人的，所以，我平時要更加勤奮學習，爭取到這種機會。

機載雷達的體制

（1）單脈沖雷達

由單個回波脈沖即可獲得目標空間角信息的雷達。單脈沖雷達是一種精密跟蹤雷達。它每發射一個脈沖，天線能同時形成若干個波束，將各波束回波信號的振幅和相位進行比較，當目標位于天線軸線上時，各波束回波信號的振幅和相位相等，信號差為零；當目標不在天線軸線上時，各波束回波信號的振幅和相位不等，產生信號差，驅動天線轉向目標直至天線軸線對準目標，這樣便可測出目標的高低角和方位角，從各波束接收的信號之和，可測出目標的距離，從而實現對目標的測量和跟蹤。單脈沖雷達通常有振幅比較單脈沖雷達和相位比較單脈沖雷達兩大類。它有較高的測角精度、分辨率和數據率，但設備比較復雜。它主要用于目標識別、靶場精密跟蹤測量、彈道導彈預警和跟蹤、導彈再入彈道測量、火箭和衛星跟蹤、武器火力控制、炮位偵察、地形跟隨、導航、地圖測繪等；在民用上主要用于中交通管制。目前使用的單脈沖雷達基本上都實現了模塊化、系列化和通用化，具有多目標跟蹤、動目標顯示、故障自檢、維修方便等特點。舉例： 全天候截擊機FU-492：20世紀50年代60年代它使用單脈沖雷達，即使在今天這種雷達還在使用中。

（2）無源相控陣雷達

無源相控陣雷達僅有一個中央發射機和一個接收機，發射機產生的高頻能量經計算機自動分配給天線陣的各個輻射器，目標反射信號經接收機統一放大（這一點與普通雷達區別不大）。

舉例：

米格25戰機“龍卷風”：第一個裝備無源相控陣雷達的是前蘇聯1969年裝備的對空中3平方米目標探測距離100公里.1974年換裝的“龍卷風A”對空中3平方米雷達反射面積探測距離125公里.1979年裝備的米格31無源相控陣雷達探測距離超過300公里.（3）有源相控陣雷達

有源相控陣雷達采用數量眾多的發射/接收模塊，每一個輻射器都是一個發射/接收模塊，每一個輻射器都自己產生和接收電波（這是有源與無源的區別，無源相控陣雷達只有一個中央發射機和接收機，發射的能量由計算機分配到天線上的每一個輻射器。），而且采用電掃描方式。根據電掃方式，相控陣雷達大體可分為全電掃相控陣和有限電掃相控陣兩大類，全電掃相控陣又可稱固定式相控陣，即在方位上和仰角上都采用電掃，天線陣是固定不動的。有限電掃相控陣是一種混合設計的天線，即把兩種以上天線技術結合起來，以獲得所需要的效果，起初把相掃技術與反射面天線技術相結合，其電掃角度小，只需少量的輻射單元，因此可大大降低設備造價和復雜程度。天線陣，根據掃描情況可分為相掃、頻掃、相/相掃、相/頻掃、機/相掃、機/頻掃、有限掃等多種體制。相掃系列利用移相器改變相位關系來實現波束電掃。頻掃是利用改變工作頻率的方法來實現波束電掃。相/相掃是利用移相器控制平面陣兩個角坐標實現波束電掃。相/頻掃是利用移相器控制平面陣一個坐標而另一坐標利用頻率變化控制來實現波束電掃．機/相掃是在方位上采用機掃、仰角上采用相掃。機/頻掃是在方位上采用機掃、仰角上采用頻掃。有源相控陣雷達波束指向非常靈活、迅速；一個雷達可同時形成多個獨立波束，同時實現搜索、識別、跟蹤、制導、無源探測等多種功能；多目標接戰能力強，能同時監視、跟蹤多個目標。另外，相控陣雷達的可靠性高，即使少量發射/接收模塊失效仍能正常工作。不過，相控陣雷達設備復雜、造價昂貴，且波束掃描范圍有限，最大掃描角為90°到120°。

舉例：

F/A-22：AN/APG-70有源相控陣火控雷達，前視320km，后視100km，同時跟蹤6批24個目標，可以最多同時攻擊其中4個目標。

（3）MTI雷達

MTI雜波抑制技術是一種傳統的一維雜波濾波技術。它常常要以犧牲(衰減掉)慢運動目標回波為其代價，才能達到充分抑制整個頻帶寬度內雜波的目的。采用低脈沖重復頻率(300～1000Hz)波形的機載雷達通常用機載動目標檢測技術(AMTD)來抑制地雜波。

舉例：

“獵犬”無人機：力裝置 兩臺活塞發動機，單臺功率為47.7千瓦。主要機載設備 前視紅外攝像機、電視攝像機及電子戰設備。性能數據 最大速度196千克，巡航速度111千米/小時，爬升率（海平面）3.94米/秒，活動半徑150-300千米，實用升限4575米，航程200千米（有中繼），續航時間8-12小時。

（4）合成孔徑雷達

合成孔徑雷達就是利用雷達與目標的相對運動把尺寸較小的真實天線孔徑用數據處理的方法合成一較大的等效天線孔徑的雷達，也稱綜合孔徑雷達。合成孔徑雷達的特點是分辨率高，能全天候工作，能有效地識別偽裝和穿透掩蓋物。所得到的高方位分辨力相當于一個大孔徑天線所能提供的方位分辨力。

合成孔徑雷達工作時按一定的重復頻率發、收脈沖，真實天線依次占一虛構線陣天線單元位置。把這些單元天線接收信號的振幅與相對發射信號的相位疊加起來，便合成一個等效合成孔徑天線的接收信號。若直接把各單元信號矢量相加，則得到非聚焦合成孔徑天線信號。在信號相加之前進行相位校正，使各單元信號同相相加，得到聚焦合成孔徑天線信號。地物的反射波由合成線陣天線接收，與發射載波作相干解調，并按不同距離單元記錄在照片上，然后用相干光照射照片便聚焦成像。這一過程與全息照相相似，差別只是合成線陣天線是一維的，合成孔徑雷達只在方位上與全息照相相似，故合成孔徑雷達又可稱為準微波全息設備。

舉例：

F-16：AN/APG-80合成孔徑成象雷達，前視160KM，后視60km，跟蹤10打擊2，性能一般。

參考文獻

1、賈文超 電氣工程導論 西安電子科技大學出版社 2007-10-1（普通圖書）

2、湯寧平電氣工程導論（PPT）

3、陳沖 電氣工程與自動化專業概論（PPT）

4、www.tmdps.cn（網絡文獻）

致謝

本論文是在2011年12月在福州大學電氣工程與自動化學院完成的。感謝學校圖書館的給予無私的數據資源等支持；感謝2010級電氣6班的各位學長與學姐們的關系與幫助。我謹向湯老師與陳老師致以最衷心的謝意，由于老師的課件使得我能順利完成論文撰寫工作，從而進一步提高個人知識結構水平。最后向評審本論文的專家學者表示衷心的感謝！