第一篇：電氣工程概論論文電氣工程管理論文：電氣工程學科建設的探索與實踐

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電氣工程概論論文電氣工程管理論文：

電氣工程學科建設的探索與實踐

摘 要:學科建設是高校建設和發(fā)展的龍頭,是高校知識創(chuàng)新的平臺與 載體。根據(jù)政府建設創(chuàng)新型國家的號召,結合江蘇大學電氣工程一級 學科碩士點實際,提出了該學科人才培養(yǎng)規(guī)劃和目標。在此基礎上,從 凝練學科方向、優(yōu)化學科隊伍、建立學科管理機制和構筑學科基地四 個方面加強學科建設探索與實踐,促進研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)。關鍵詞:電氣工程;學科建設;創(chuàng)新 關鍵詞

一、引言 隨著特種傳動技術、電網(wǎng)電能控制與管理技術、電力電子技術和 計算機控制技術等迅速發(fā)展,對電氣工程學科研究生培養(yǎng)質量提出了 更高要求。電氣工程學科研究生不僅要具備本學科扎實的基礎理論和 寬廣的專業(yè)知識,還要具備較強的實踐技能和科研創(chuàng)新能力。在社會 主義市場經(jīng)濟逐步完善和政府建設創(chuàng)新型國家以及“科教興國、人才 強國”重大戰(zhàn)略的宏觀指導下,江蘇大學電氣工程作為一級學科碩士 點,依托電氣工程及其自動化國家特色專業(yè)建設點有利條件,更應責無 旁貸的按照時代發(fā)展要求調整學科方向,優(yōu)化學科隊伍、構建學科創(chuàng) 新管理機制,加強基地建設,構筑學科跨越式發(fā)展硬條件,培養(yǎng)出基礎 扎實、知識面寬、實踐能力強的電氣工程領域的 “寬口徑”、“復合型” 高級創(chuàng)新人才。

二、電氣工程學科建設總體規(guī)劃與人才培養(yǎng)目標(一)總體規(guī)劃 一 總體規(guī)劃

學科建設是高校的一項綜合性、系統(tǒng)性、長遠性基礎建設工程, 是高校改革和發(fā)展的龍頭,也是高等學校的一項戰(zhàn)略任務 1。江蘇大學 電氣工程一級學科碩士點涵蓋電機與電器、電力電子與電力傳動、高 電壓與絕緣技術、電力系統(tǒng)及其自動化、電工理論與新技術 5 個二級 學科。該學科根據(jù)現(xiàn)代高等教育的發(fā)展趨勢以及社會對電氣工程的人 才培養(yǎng)要求,結合江蘇大學實際情況,制定出學科建設的總體規(guī)劃:依 托江蘇電氣制造行業(yè)和機械行業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢,結合學生就業(yè)和市場需 求狀況,以培養(yǎng)高素質、創(chuàng)新性人才為目標;以新理論新技術應用為基 礎、成果轉化為導向,開展“四位一體”的學科建設改革與實踐,即將 “學科方向、學術梯隊、學科制度、學科基地”建設溶為一體,形成 學科優(yōu)勢和特色,為適應江蘇經(jīng)濟建設和社會發(fā)展提供所需的人才和 技術支撐。(二)人才培養(yǎng)目標 二 人才培養(yǎng)目標 江蘇大學是一所省屬重點大學,為江蘇的經(jīng)濟發(fā)展和社會進步培 養(yǎng)人才是我校的辦學職責。江蘇的電氣工程類行業(yè)有著很大的發(fā)展前 景,且電力電子與電機兩個專業(yè)方向已有四十多年辦學歷史,具備較強 的學科、專業(yè)優(yōu)勢。考慮到上述原因,我校電氣工程學科人才的培養(yǎng) 目標是:培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關的系統(tǒng)運行、自動控制、電力 電子技術、信息處理、試驗分析、特種電機設計與控制,經(jīng)濟管理以 及電子與計算機應用技術等領域工作,具有較強的知識獲取能力、實 踐動手能力的寬口徑復合型高質量創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。

三、加強學科建設,促進創(chuàng)新人才培養(yǎng) 加強學科建設 促進創(chuàng)新人才培養(yǎng)(一)學科方向確立為基礎 一 學科方向確立為基礎 一個學科一般有若干個學科方向,它是構成學科的基礎,也是體現(xiàn) 學科前沿性的標志。學科方向一般體現(xiàn)科學技術、文化、經(jīng)濟以及社 會發(fā)展的需求和發(fā)展趨勢,其要適應國家和社會的導向及需求。因此, 學科方向確定和調整首先要認清學校自身特色,立足地方經(jīng)濟發(fā)展需 要和學校自身現(xiàn)有資源情況的同時,追蹤學科發(fā)展前沿,凝練研究方向, 突出優(yōu)勢和特色,促進交叉 2。江蘇大學電氣工程一級學科根據(jù)國家發(fā) 展所急需,結合江蘇省電氣制造產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,圍繞特種電機傳動系統(tǒng)研究 與應用、新能源與電能質量控制技術、電工新技術與電磁兼容技術、電力電子器件及其應用、生物反應過程檢測與控制、光伏發(fā)電等方向 開展研究。其中頗具研究特色的特種電機傳動方向主要研究無軸承電 機設計、分析與建模、非線性解耦控制、高速、實時數(shù)字化控制系統(tǒng)、新型逆變器技術、轉子振動補償?shù)燃夹g,并與企業(yè)完成了的初步成果 轉化。在無軸承電機懸浮力與旋轉力的高速動態(tài)解耦等方面取得創(chuàng)新 性成果,主持完成國家、省部級項目 10 余項,獲得省部科技進步獎 5 項, 國家發(fā)明專利授權 20 余項,在中國科學、科學通報、中國電機工程學 報等刊物上發(fā)表了百余篇學術論文,在國內具有一定影響和研究特 色。并且在培養(yǎng)研究生工程實踐能力和創(chuàng)新能力方面頗具成效,多名 碩士研究生獲江蘇省優(yōu)秀碩士論文。同時,根據(jù)國家對新能源及電網(wǎng) 運行的重視,本學科又積極調整研究方向,不斷追蹤學科發(fā)展前沿,對

新能源與電能質量控制技術、電力系統(tǒng)運行分析與控制等方向開展大 力研究。(二)學術梯隊建設為關鍵 二 學術梯隊建設為關鍵 2006 年胡錦濤同志在全國科技大會上指出,建設創(chuàng)新型國家,關鍵 在人才,尤其在創(chuàng)新型科技人才。大學無疑是承擔創(chuàng)新型人才培養(yǎng)任 務的主要機構,而建設高水平學科師資隊伍又無疑是實現(xiàn)高水平創(chuàng)新 型大學的關鍵 3。江蘇大學電氣工程一級學科碩士點師資隊伍建設的 主要改革思路有:制定與完善有利于電氣工程學科師資隊伍建設有效 的管理機制;加強學科導師自身素質和能力建設;探索師資隊伍優(yōu)化與 整合,創(chuàng)建多方向交叉融合的科研創(chuàng)新團隊。1.加強學科管理機制建設 完善組織領導 加強學科管理機制建設,完善組織領導 加強學科管理機制建設 完善的管理機制和堅強有力的組織領導是師資隊伍建設的保障。江蘇大學 2006 年成立了電氣工程一級學科工作領導小組,科學制訂學 科隊伍建設規(guī)劃,創(chuàng)新人才激勵機制、人才流動機制、經(jīng)費投入機制、資源共享機制和自我發(fā)展機制,建立開放、聘用、考核、流動的學科 隊伍管理制度,確保建設目標和政策措施落到實處。先后出臺了《電 氣學院引進人才條件》、《電氣學院高級引進人才科研啟動費配套及管 理暫行辦法》以及設立了學科人才隊伍建設專項基金,用于人才引進、人才培養(yǎng)等學科隊伍建設的需要。例如:對該學科引進的具備一定學 術造詣的教授給予額度不等的一次性安家費和科研啟動費;對部分引 進的具有學術潛力的博士也創(chuàng)造了對于個人和學科共同協(xié)調發(fā)展的

有利條件,從硬件和軟件上給予資助。2.加強導師自身素質和能力建設 充分發(fā)揮導師創(chuàng)新引領作用 加強導師自身素質和能力建設,充分發(fā)揮導師創(chuàng)新引領作用 加強導師自身素質和能力建設 要培養(yǎng)該學科研究生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,首先要有一支適應 創(chuàng)新教育的導師隊伍。因此,江蘇大學電氣工程一級學科碩士點不斷 完善和加強導師考核、培養(yǎng)機制,嚴格導師遴選,建立導師約束機制,在 導師隊伍中建立淘汰和競爭機制,保證導師隊伍的高素質、高水平、高質量。對于創(chuàng)新意識和能力不強、學術水平不高的導師堅決淘汰;導師自身也要打破觀念,率先垂范,樹立良好學術道德風尚,以德治學, 不斷增強創(chuàng)新意識,及時更新專業(yè)知識和創(chuàng)新理念,自覺遵守學術規(guī)范, 始終站在學科發(fā)展前沿,用自己高尚品德和人格力量教育、感染學生, 用自己學術地位和創(chuàng)新精神激發(fā)學生的創(chuàng)造激情,鼓舞研究生的創(chuàng)新 思想,主動協(xié)調課題研究與學生職業(yè)生涯規(guī)劃的關系,注重學生的個性 化學習需求,充分滿足學生的內在創(chuàng)新要求。例如,該學科實行導師如 果當年碩士盲審論文不通過,則下一年度該導師招生名額減半的做法, 大大激勵了導師對學生的培養(yǎng)責任心。3.優(yōu)化師資隊伍結構 創(chuàng)建交叉融合的科研創(chuàng)新團隊 優(yōu)化師資隊伍結構,創(chuàng)建交叉融合的科研創(chuàng)新團隊 優(yōu)化師資隊伍結構 優(yōu)化師資隊伍結構是師資隊伍建設的主題。師資優(yōu)化的目標從宏 觀上可以概括為總量適度、結構合理、質量可靠、效率可觀。師資隊 伍的結構指標一般包括學科、職稱、年齡、學歷、學緣等 3。五年來, 江蘇大學電氣工程一級學科加大知名教授、優(yōu)秀博士的引進力度,改 善團隊學歷結構、學緣結構、年齡結構的同時,開辟新的研究方向,避

免近親繁殖,增加教師隊伍中具有校外、企業(yè)或科研院所研究經(jīng)歷人 員的比例,以及具有實踐經(jīng)驗的兼職教師比例。形成了一只梯隊合理、老中青結合的教師隊伍。目前,江蘇大學電氣工程一級學科在學歷結 構上,具有博士學位占教師總數(shù)的 64%。在年齡結構上, 35 歲以下、35~45 歲、45 歲以上的教師分別占教師總數(shù)的 43%、35%、22%。在 學緣結構上,學士、碩士、博士三個學歷階段為外校教師約占教師總 數(shù)的 27%,45%, 33%。在職稱結構上,教師正高、副高、中級結構比例 為 3: 4: 3。一流師資隊伍離不開高水平師資團隊,該學科在優(yōu)化師資隊 伍結構的同時,大力創(chuàng)建交叉融合的科研創(chuàng)新團隊。針對電氣工程學 科新興、應用、工程、服務等特點,要致力于培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和實 踐能力的厚基礎、寬口徑、強能力、高素質的復合型創(chuàng)新人才,就必 須探索按新興學科研究方向與課程教學構建電氣工程大學科創(chuàng)新團 隊。電氣學院在電氣工程一級學科科研創(chuàng)新團隊建設中,打破學科之 間壁壘,營造自由的學術氛圍,鼓勵學科方向帶頭人組建創(chuàng)新團隊,實 現(xiàn)多點交叉融合,以點帶面不斷提高該學科的核心競爭力。目前,該學 科已經(jīng)建設省級、校級、院級科研創(chuàng)新團隊各一個,這三個科研創(chuàng)新 團隊為該學科的發(fā)展起到了非常重要的作用。(三)學科制度建設為保障 三 學科制度建設為保障 大學學科制度的建立能夠有效地保證知識生產(chǎn)與再生產(chǎn)的自律 性和高效率,是高等院校學科建設的核心制度。具體來講,學科建設之 中的學科制度應該:完善學科建設制度,建立約束與激勵相結合的協(xié)調

機制;增強學科建設制度的可操作性 4。江蘇大學電氣工程學科制度建 設主要采取了以下措施: 1.建立和完善學科建設管理制度 建立和完善學科建設管理制度 完善學科隊伍建設(人才補充、培養(yǎng)、評價、激勵的機制和制度)、實驗室建設、經(jīng)費管理制度建設,使學科建設走向制度化、規(guī)范化、科學化軌道。以文件的形式規(guī)定科研項目配套制度和科研成果獎勵制 度,采取傾斜政策,大力支持建設成效顯著的研究方向。對科研成果突 出、研究方向新穎且成效顯著的實行明確獎勵。這種激勵必須使做出 突出貢獻的成員得到公平合理的回報,使激勵既能滿足學科發(fā)展的需 要,又能滿足個體的需要。例如,對于獲得國家杰出青年科學基金的教 師,不僅給予 1: 1 的配套資金支持,而且還直接給予 50%的現(xiàn)金作為獎 勵。2.實行機構開放 人員流動的人事制度 實行機構開放,人員流動的人事制度 實行機構開放 鼓勵青年教師訪名校、拜名師,學習兄弟院校新的研究方向和成 果,提升青年教師的創(chuàng)新能力。例如,該學科對于報考名校博士的青年 教師和參與國際交流合作的學者都給予教學工作量補貼和其他相應 傾斜政策,大力支持。3.加強學術研究和成果轉化制度 加強學術研究和成果轉化制度 積極聯(lián)合企業(yè)爭取國家和省級重大科研項目,開展高水平科學研 究和高新技術研究,促進出重要價值論文、著作和成果,力爭在重大理 論或技術問題上有新的重要突破,推動高校科技成果的產(chǎn)業(yè)化進程。

例如,加強與江蘇長江集團、天源華威集團等大型電氣制造企業(yè)的交 流和合作,定期派青年教師和研究生帶著課題進企業(yè),同時邀請企業(yè)工 程師合作開展課題的申報和研究工作,加快課題進展速度的同時實現(xiàn) 學科跨越式發(fā)展。(四)學科基地建設為依托 四 學科基地建設為依托 基地是學科建設的重要依托,現(xiàn)代學科建設離不開高水平的研究 基地 5。學科建設除了要集中人力、物力、財力加強實驗室建設以外, 還要充分利用與學科所屬行業(yè)和地方各級各類企業(yè)之間的緊密聯(lián)系, 加強企業(yè)聯(lián)合共建產(chǎn)學研基地。讓研究生實際參與指導教師的科研項 目和研究課題,在幫助企業(yè)解決技術攻關難題的過程中也培養(yǎng)他們的 工程實踐能力和科研創(chuàng)新能力。江蘇大學電氣工程學科在基地建設方 面主要措施有: 1.加強實驗室建設 構筑學科跨越式發(fā)展硬條件 加強實驗室建設,構筑學科跨越式發(fā)展硬條件 加強實驗室建設 按照加強常規(guī)、突出重點、分類建設的原則制定實驗室建設規(guī)劃, 切實做好省部級重點實驗室、專業(yè)實驗室等研究型實驗室的建設培育 力度和管理,為學科發(fā)展發(fā)展提供切實保障。本學科依托江蘇大學電 氣工程實驗中心作為學校重點建設單位,幾年來,獲得了財政部、江蘇 省、學校各級財政 1400 多萬的經(jīng)費支持。依托這些經(jīng)費支持,先后建 設完成了電氣工程學科研究生工具軟件實驗平臺、特種電機數(shù)字控制 實驗平臺、開放式特種電氣傳動實驗平臺、電網(wǎng)質量補償與控制實驗平臺、電力系統(tǒng)模擬仿真實驗平臺等等。

2.加強校外實踐基地建設 實現(xiàn)產(chǎn)學研一體 加強校外實踐基地建設,實現(xiàn)產(chǎn)學研一體 加強校外實踐基地建設 化校外學科基地建設要以學校制定和實施的學科建設發(fā)展規(guī)劃 為基礎,以產(chǎn)學研合作教育為前提,以體現(xiàn)先進性和多樣性為原則,以 合理利用校外資源、提高學生培養(yǎng)質量為目的。通過科研項目為紐帶, 將企業(yè)的資金、設備優(yōu)勢與高校人才、科技優(yōu)勢有機結合起來,共建 研究基地,既可以減少高校在實驗室、實踐基地等方面的投入,也能為 學生創(chuàng)造有利的實踐環(huán)境,從而提高人才培養(yǎng)質量,并能促進科研成果 向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉化,真正實現(xiàn)產(chǎn)學研一體化,從而取得良好的經(jīng)濟和 社會效益。幾年來,該學科加強與江蘇長江集團、天源華威集團、上 海電機廠、鎮(zhèn)江諫壁發(fā)電廠等大型電氣制造企業(yè)和電力系統(tǒng)企業(yè)的交 流和合作,定期派青年教師和研究生帶著課題進企業(yè),同時邀請企業(yè)工 程師合作開展課題的申報和研究工作,起到了顯著效果。3.設立創(chuàng)新實驗基地和晶振實驗室 培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力 設立創(chuàng)新實驗基地和晶振實驗室,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力 設立創(chuàng)新實驗基地和晶振實驗室 五年來,江蘇大學對電氣工程一級學科碩士點加大投資,創(chuàng)建了電 子創(chuàng)新實驗基地和晶振實驗室。根據(jù)研究生科技活動的特點及學科發(fā) 展要求,除購置了電腦、示波器、信號發(fā)生器、穩(wěn)壓電源等常用儀器 設備以外,還配置了 EDA 開發(fā)系統(tǒng)、DSP 開發(fā)系統(tǒng)、單片機開發(fā)系統(tǒng) 等等,這使學生的創(chuàng)新科技活動有了充分的實驗條件。這兩個科技活 動基地的建立,使學生鞏固了所學的專業(yè)知識,提高了學習知識及運用 知識的能力,拓寬了知識面,更重要的是培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識,變“被 動實踐”為“主動實踐”6。在實踐中提高了分析問題和解決問題的

能力,掌握了從事科學技術研究所應具有的敢于創(chuàng)新的作風,學生的潛 力在這里得到了充分的挖掘,成果顯著。電氣工程碩士連續(xù)四人被評 為江蘇省優(yōu)秀碩士論文。

四、結束語 學科建設是高校建設和發(fā)展的龍頭,是高校知識創(chuàng)新的平臺與載 體。江蘇大學電氣工程作為一級學科碩士點,其學科建設探索與實踐 任重而道遠。我們將進一步解放思想,繼續(xù)扎扎實實進行學科建設改 革與實踐,辦出自己的學科特色,為為國民經(jīng)濟的發(fā)展輸送更多、更優(yōu) 秀的創(chuàng)新型人才。參考文獻: 參考文獻 1.薛玉香.試論地方性高校學科建設面臨的問題及解決措施〔J〕.黑龍 江高教研究: 2009,(4).2.項延訓.加強學科建設,促進創(chuàng)新人才培養(yǎng)〔J〕.學位與研究生教育: 2008,增刊。3.黃治國,黃建忠.論高校計算機學科師資隊伍建設〔J〕.計算機教育 2009:(16).4 關少化,毛祖桓.影響高校學科建設的因素分析〔J〕.江蘇高教: 2009,(3).5.孫秋柏,金永龍,趙智博.省部共建高校學科建設的路徑選擇 〔J〕.中國 冶金教育: 2009:(2).6.楊澤斌,孫玉坤等.電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學的探索與思考

〔J〕.電氣電子教學學報 2007:(1).1

第二篇：電氣工程概論論文

目錄

一．前言.................................................................................................3 二：電動機技術發(fā)展及現(xiàn)狀..................................................................4 三．電機的應用領域..............................................................................6(一)電力工業(yè)...................................................................................6

（二）．工業(yè)生產(chǎn)部門與建筑業(yè)....................................................7

（三）交通運輸...............................................................................7

（四）醫(yī)療、辦公設備與家用電器..............................................10

（五）航天、航空和國防..............................................................11

（六）其他方面.............................................................................11 四：電動機的定期檢查和保養(yǎng)............................................................11 小結.......................................................................................................12

電機與電器技術應用

摘要:近幾十年來，隨著電力電子技術、微電子技術及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，中、小功率電動機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中都有極其廣泛的的應用。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及家用電器的迅速，更需要大量的中小功率電動機。由于這種電動機的發(fā)展及廣泛的應用，它的使用、保養(yǎng)和維護工作也越來越重要。本文主要介紹了電動機技術發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理、電動機的運行維護。關鍵詞：技術現(xiàn)狀 工作原理 運行維護

一．前言

電氣工程及其自動化是現(xiàn)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(chǎn)中，為提高現(xiàn)代社會的生活水平及文明程度奠定了物質基礎。電機與電器技術應用及發(fā)展新技術就屬于電氣工程及其自動化的發(fā)展方向之一。現(xiàn)代社會，人類的生產(chǎn)勞動離不開各種各樣的電機，這些電機，更是應用到各行各業(yè)的各個領域。二．電機的分類

二：電動機技術發(fā)展及現(xiàn)狀

電機是利用電磁感應原理工作的機械。隨著生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電機的發(fā)展又促進了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀末期起，電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產(chǎn)機械的原動機，一個多世紀以來，雖然電機的基本結構變化不大，但是電機的類型增加了許多，在運行性能，經(jīng)濟指標等方面也都有了很大的改進和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機技術的發(fā)展，在一般旋轉電機的理論基礎上又發(fā)展出許多種類的控制電機，控制電機具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應的特點，已成為電機學科的一個獨立分支。

它應用廣泛，種類繁多。性能各異，分類方法也很多。電機常用的分類方法主 要有兩種：一種是按功能用途分，可分為發(fā)電機﹑電動機，變壓器和控制電機四大類。電動機的功能是將電能轉換成機械能，它可以作為拖動各種生產(chǎn)機械的動力，是國民經(jīng)濟各部門應用最多的動力機械，也是最主要的用電設備，各種電動機消耗的電能占全國總發(fā)電量的60%~70%。另一種分類方法是按照電機的結構或轉速分類,可分為變壓器和旋轉電機.根據(jù)電源電流的不同旋轉電機又分為直流電機和交流電機兩大類.交流電機又分為同步電機和異步電機。

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了實現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程，需要各種各樣的生產(chǎn)機械。拖動各種生產(chǎn)機械運轉，可以采用氣動，液壓傳動和電力拖動。由于電力拖動具有控制簡單﹑調節(jié)性能好﹑耗損小﹑經(jīng)濟，能實現(xiàn)遠距離控制和自動控制等一系列優(yōu)點，因此大多數(shù)生產(chǎn)機械都采用電力拖動。

按照電動機的種類不同，電力拖動系統(tǒng)分為直流電力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類。

縱觀電力拖動的發(fā)展過程，交，直流兩種拖動方式并存于各個生產(chǎn)領域。在交流電出現(xiàn)以前，直流電力拖動是唯一的一種電力拖動方式，19世紀末期，由于研制出了經(jīng)濟實用的交流電動機，致使交流電力拖動在工業(yè)中得到了廣泛的應用，但隨著生產(chǎn)技術的發(fā)展，特別是精密機械加工與冶金工業(yè)生產(chǎn)過程的進步，對電力拖動在起動，制動，正反轉以及調速精度與范圍等靜態(tài)特發(fā)。由于交流電力拖動比直流電力拖動在技術上難以實現(xiàn)這些要求，所以20世紀以來，在可逆，可調速與高精度的拖動技術領域中，相當時期內幾乎都是采用直流電力拖動，而交流電力拖動則主要用于恒轉速系統(tǒng)。

雖然直流電動機具有調速性能優(yōu)異這一突出特點，但是由于它具有電刷與換向器（又稱整流子），使得他的故障率較高，電動機的使用環(huán)境也受到了限制（如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用），其電壓等級，額定轉速，單機容量的發(fā)展也受到了限制。所以，在20世紀60年代以后，隨著電力電子技術的發(fā)展，半導體交流技術的交流技術的交流調速系統(tǒng)得以實現(xiàn)。尤其是70年代以來，大規(guī)模集成電路和計算機控制技術的發(fā)展，為交流電力拖動的廣泛應用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動機的串級調速，各種類型的變頻調速，無換向器電動機調速 等，使得交流電力拖動逐步具備了調速范圍寬，穩(wěn)態(tài)精度高，動態(tài)響應快以及在四象限做可逆運行等良好的技術性能，在調速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外，由于交流電力拖動具有調速性能優(yōu)良，維修費用低等優(yōu)點，因此它今后將廣泛應用于各個工業(yè)電氣自動化領域中，并逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。

經(jīng)歷了100多年的技術發(fā)展，電動機自身的理論基本成熟。隨著電工技術的發(fā)展，對電能的轉換、控制以及高效使用的要求越來越高。電磁材料的性能不斷提高，電工電子技術的廣泛應用，為電動機的發(fā)展注入了新的活力。

未來電動機將會沿著單位功率體積更小、機電能量轉換效率更高、控制更靈活的方向繼續(xù)發(fā)展。一批“巨無霸’ 電機、一批”光怪陸奇"電機將同時展現(xiàn)在世人眼前。

三．電機的應用領域

(一)電力工業(yè)

1.電力工業(yè)中的發(fā)電機

汽輪發(fā)電機：汽輪發(fā)電機用于火力發(fā)電廠與核電廠，是同步電機的一種。由于原動機（汽輪機）轉速很高，一般為3000Rmin，因此汽輪發(fā)電機的轉子細又長，以減小線速度。圖一所示是一臺國產(chǎn)60萬千瓦的汽輪發(fā)電機。

水輪發(fā)電機：水輪發(fā)電機用于水力發(fā)電廠，也是同步電機中的一種。由于原動機（水輪機）轉速較低，一般為幾百轉每分鐘一下，因此水輪發(fā)電機的轉子粗而短。圖二是三峽發(fā)電廠的水輪發(fā)電機，三峽機組是目前世界上最大的水輪發(fā)電機組。

風力發(fā)電機：風力發(fā)電----前景廣闊，清潔環(huán)保的發(fā)電方式。風能是最廉價最清潔最有開發(fā)價值的新能源、近幾十年來，我國中國政府加快了風電的開 發(fā)，還引進國外生產(chǎn)的技術先進的大型風力組，促進我國風電事業(yè)的發(fā)展。但是同時，風力發(fā)電也有其弊端：風力發(fā)電將阻滯大氣層對流，破壞中國的季風性自然氣候，若大規(guī)模開發(fā)，我們將生活在一個沒有風的世界中。城市上空的污濁空氣將長時間籠罩著城市，因為沒有風吹散它們。中國冬季盛行西北季風，夏季盛行東南季風，尤其是來自海洋的濕潤的東南季風，給中國大陸帶來大量的降水，若東南季風被大量的風力發(fā)電機攔截，中國大陸將陷入干旱的深淵。

（二）．工業(yè)生產(chǎn)部門與建筑業(yè)

工業(yè)生產(chǎn)部門主要應用電動機作為動力。在機床、軋鋼機、鼓風機、印刷機、水泵、抽油機、起重機、傳送帶、生產(chǎn)線等設備上，大量使用中、小功率的感應電動機。這是因為感應電動機簡單可靠、維修成本低。感應電動機大約占所有電氣負荷功率的60%。

一個現(xiàn)代機器人的運行控制需要用到多臺電動機，有的機器人的關節(jié)部分直接采用球形電動機，可以方便的實現(xiàn)萬向運動。

在高層建筑中，電梯、滾梯是靠電動機牽引的，賓館的自動門、旋轉門也是電動機驅動的，而建筑的供暖、供水、通風也需要水泵、鼓風機等，這些設備也是電動機驅動的。

（三）交通運輸

1.電力機車與城市軌道交通

1842年，英國的羅伯特戴維森在愛丁堡至格拉斯哥的線路上利用玻璃槽式電池作為動力源，制作了一臺五噸重的電動機車，用整流子式電動機驅動車輛前進。1879年5月31日在柏林舉辦的世界貿易博覽會上，西門子和哈爾斯克公司 展出世界上第一條電氣化鐵路。除了電氣化鐵路外，現(xiàn)代內燃機車絕大多數(shù)也是由電動機驅動的，城市軌道交通系統(tǒng)則是無一例外的使用了電牽引。

機車電傳動實質上就是牽引電動機變速傳動技術，用直流電動機或交流電動機均能實現(xiàn)。

普通列車只有機車是有動力的（動力集中）的，而高速列車的牽引功率大，動力集中在機車上已經(jīng)完全不能滿足，所以一般需要動車組（動 力分散）方式，即部分或全部車廂轉向架也有牽引電動機作為動力。2.內燃機車

內燃機車雖然裝有柴油機，但柴油機并不直接驅動車輪，二十通過電傳動或液體傳動帶動車輪轉動。由于液體傳動結構和控制比較復雜，目前國內外的內燃機車都采用電傳動方式。電傳動內燃機的柴油機用來驅動一臺發(fā)電機，把生產(chǎn)的電力傳給電動機，再帶動牽引齒輪，是機車的車輪轉動。

電力傳動根據(jù)電機形式的不同，分為直流-直流電力傳動，交流-直流電力傳動，交流-直流-交流電力傳動等類型。3．船舶

船舶目前絕大多數(shù)還是內燃機直接推動的，內燃機通過船腹伸到船尾外部粗大的傳動軸帶動螺旋槳旋轉推進。因為柴油機主機、齒輪傳動裝置、軸系和舵等設備的布置，是所有其他船舶機械和船體形狀的設計都不受制約，因此占用空間和面積很大。而內燃機電力推動的艦船則與現(xiàn)代內燃機在傳動方面有相似之處，即都是由內燃機機組發(fā)電，供給電動機驅動艦船前進。4．汽車 不僅電動汽車需要用電動機驅動車輪，而且在內燃機驅動的汽車上，從發(fā)電機起動機到雨刷音響，都要用到大大小小的機車。一輛現(xiàn)代化的汽車，可能要用到幾十臺甚至上百臺的電機。例如：傳統(tǒng)汽車采用彈簧或液壓減震裝置系統(tǒng)，現(xiàn)代高級汽車已經(jīng)開始用直線電動機（主動）來做減震系統(tǒng)，這種系統(tǒng)由計算機根據(jù)傳感器檢測到路面情況，主動的控制直線電動機的伸縮來減少車輛震動。5.電動車

由于世界環(huán)境問題日益嚴重，各國政府不斷加強對清潔能源車輛的研究和開發(fā)。電動機包括純電動機與混合動力車，作為解決環(huán)境污染的重要可行途徑，必將得到飛速發(fā)展。

目前電池的功率密度與能量密度較低，所以內燃機和電動機聯(lián)合提供動力的混合動力車發(fā)展的很快。目前電動汽車的驅動電動機主要有直流電動機、異步電動機、永磁無刷電動機、開關磁阻電動機等。這些電動機各有優(yōu)缺點，但從發(fā)展來看，永磁無刷電機體積小、重量輕、節(jié)能效果好。

6.磁懸浮列車驅動

磁懸浮列車是現(xiàn)代高科技發(fā)展的產(chǎn)物。其原理是利用電磁力抵消地球引力，通過直線電機進行牽引，使列車懸浮在軌道上運行（懸浮間隙約1厘米）。其研究和制造涉及自動控制、電力電子技術、直線推進技術、機械設計制造、故障監(jiān)測與診斷等眾多學科，技術十分復雜，是一個國家科技實力和工業(yè)水平的重要標志。它與普通輪軌列車相比，具有低噪音、無污染、安全舒適和高速高效的特點，有著“零高度飛行器”的美譽，是一種具有廣闊前景的新型交通工具，特別適合城市軌道交通。磁懸浮列車按懸浮方式不同一般分為推斥型和吸力型兩種，按運行速度又有高速和中低速之分，這次國防科大研制開發(fā)的磁懸浮列車屬于中低速常導吸力型磁懸浮列車。磁懸浮列車分為常導型和超導型兩大類。常導型也稱常導磁吸型，以德國高速常導磁浮列車transrapid為代表，它是利用普通直流電磁鐵電磁吸力的原理將列車懸起，懸浮的氣隙較小，一般為10毫米左右。常導型高速磁懸浮列車的速度可達每小時400～500公里，適合于城市間的長距離快速運輸。而超導型磁懸浮列車也稱超導磁斥型，以日本MAGLEV為代表。它是利用超導磁體產(chǎn)生的強磁場，列車運行時與布置在地面上的線圈相互作用，產(chǎn)生電動斥力將列車懸起，懸浮氣隙較大，一般為100毫米左右，速度可達每小時500公里以上。7.直線電動機輪軌車輛驅動

直線感應電動機驅動車輛是介于鐵軌與磁懸浮之間的一種方案，兼有鐵軌安全可靠和磁懸浮非粘著性牽引的優(yōu)點。

（四）醫(yī)療、辦公設備與家用電器

在醫(yī)療設備中，電動機無處不在，如心電機、X光機、CT、牙科手術工具、滲析機、呼吸機、電動輪椅等等，都離不開電動機作為動力，而人工心臟等人造器官也常常用到微電動驅動。

在辦公室設備中，計算機中的ＤＶＤ驅動機、ＣＤ－ＲＯＭ、磁盤驅動器主軸都采用永磁無刷電動機。打印機、復印機、碎紙機、電動卷筆刀等都是用到各種電機。

在家用電器方面，只要有運動部件，幾乎都離不開電動機，如電冰箱和空調器的壓縮機、洗衣機轉輪與甩干機、吸塵器、電風扇、抽油煙機、微波爐轉盤、ＤＶＤ機、磁帶錄音機、錄像機、攝像機、全自動照相機、吹風機、按摩器、電動剃須刀、電動牙刷、攪拌機、開罐機、電鐘等等，不勝枚舉。

（五）航天、航空和國防

美國最近投入使用的航空母艦用直線感應電動機飛機助推器取代了傳統(tǒng)的蒸汽機式推進器，不僅僅體積減少，而且推力大大增加。目前，國外正在試驗用直線電動機發(fā)射航空飛機，稱為“太空天梯”，如果能成功，可以大量節(jié)約燃料，并有利于環(huán)保。

在航空器中，目前的一個發(fā)展趨勢是用電磁執(zhí)行器取代傳統(tǒng)的液壓、氣動執(zhí)行器。

（六）其他方面

除了上述領域外，在其他方面，電機的應用也是不勝枚舉，譬如，演出設備(如電影放音機、旋轉舞臺等)、運動訓練設備（如電動跑步機、電動液壓籃球架、電動發(fā)球機等）、家具、游樂設備（如纜車、過山車等）以及電動玩具。

四：電動機的定期檢查和保養(yǎng)

為了保證電動機正常工作，除了按操作規(guī)程正確使用，運行過程中注意監(jiān)視和維護外還應進行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時間可根據(jù)電動機的類型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項目如下：

（1）及時清除電動機機座外部的灰塵、油泥，如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。

（2）經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動或燒傷。

（3）定期測量電動機的絕緣電阻，若使用環(huán)境比較潮濕更應經(jīng)常測量。

（4）定期用煤油清洗軸承并更換新油（一般半年更換一次），換油時不應上滿，一般占油腔的1/2~1/3，否則，容易發(fā)熱或甩出，油要從一面加人，可以把沒有清洗干凈的雜質，從另一面擠出來。

（5）定期檢查啟動設備，看觸頭和接線有無燒傷，氧化，接觸是否良好等。

（6）絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持 電動機繞組的干燥是非常重要的。電動機工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會破壞電動機的絕緣。最常見的是繞組接地故障即絕緣損壞，使帶電部分與機殼等不應帶電的金屬部分相碰，發(fā)生這種故障，不僅影響電動機正常工作。還會危及人身安全。所以電動機在使用中，應經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動機機殼接地是否可靠。

（7）除了按上述幾項內容對電動機定期維護外，運行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電動機進行一次徹底、全面的檢查、維護，增補電動機缺少、磨損的元件，徹底清除電動機內外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。

小 結

由于電機的發(fā)展及廣泛的應用，它的使用、保養(yǎng)和維護工作也越來越重要。本文介紹了電機技術發(fā)展及現(xiàn)狀、分類、應用領域、電動機的運行維護。推廣中國的高效率電機是非常有必要的。但是在日常使用過程中如何去維護好，其影響可見一斑。初次學習電氣工程概論，對電機只有最基本的了解。感謝老師的悉心教導。

【參考文獻】 [1]《百度百科》

[2]范瑜.《電氣工程概論》.高等教育出版社.2006.7 [3]《維基百科》

[4] 林莘.《現(xiàn)代高壓電器技術（第2版）》.機械工業(yè)出版社.2011.6 [5]http://motor-abc.chinaelc.cn/中國智能電工網(wǎng)

第三篇：電氣工程概論論文

走“jin”電世界

———電氣工程與自動化概論論文

作者：月光小畫QQ：497195109

乍一看，我的題目中似乎有些問題，殊不知是我刻意而為。我們的書本名稱叫做《走進電世界》，而在我看來，這個“走進”涵蓋了兩個過程，即：走近和走進。我為論文命了這樣一個名字的含義在于，我會分別論述這兩個過程。

先談談“走近”的過程吧！

進入大學校門以前，我對這個專業(yè)名稱并沒有什么特別的感覺，只知道會學習電學有關的知識。不知不覺，已經(jīng)在大學的校園生活、學習了兩年了。大一的時候，我就經(jīng)常到圖書館查閱專業(yè)相關的書籍，并且做了筆記。

漸漸地，我了解到，電氣工程及其自動化專業(yè)應用廣泛、技術含量豐富、就業(yè)環(huán)境開闊，是當代經(jīng)濟及政治生活中不可缺少的前沿學科，它涵蓋了電的基礎理論、電工學、電工技術、電氣工程、電子信息技術、控制技術、電能儲存、電能利用等六大內容；其中控制技術（包括繼電保護）是電氣工程及其自動化專業(yè)的核心，也是難點，更是個人才華展現(xiàn)的舞臺，是我們未來能夠成為一名優(yōu)秀的電氣工作人員必須掌握的技術和技能。

電氣化的程度已成為衡量一個國家、一個地區(qū)、一個城市是否發(fā)達和現(xiàn)金的標志之首，并且發(fā)揮著越來越大、越來越重要的作用，除了空氣、陽光、水及大自然以外，電已是人類生產(chǎn)、生活、生存當中最不可缺少、最親密無間的伙伴了。

慢慢走近的過程，讓我對電氣專業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣。在大二上學期的時候，我對電氣工程萌發(fā)了深入了解的念頭。通過借閱和購買書籍，我對本專業(yè)也有了一個淺顯的認識。我了解到電氣安全技術具有：周密性、復雜性、完整性、綜合性、不斷修改性和安全第一、預防為主的特點。除了這個，我還了解了冬暖夏熱地區(qū)的特殊配電結構和房屋中的布局構架。在閱讀的過程中，我還懂得了要爭取使用屏護裝置。屏護裝置一般不與帶電體直接接觸，屏護的材料應有一定的機械強度和耐火性能，一般為金屬板或網(wǎng)或刷耐火漆的木板條制成。金屬材料的屏護，必須可靠接地。這些都是曾經(jīng)閱讀時，留下的筆記。

這個學期，我們開設了電氣工程概論的專業(yè)課程，讓我“走進”了豐富多彩的電世界。

在荊老師的帶領下，我看到了電氣工程及其自動化專業(yè)廣泛的發(fā)展前景，隨著傳感器技術、微機技術、機器人技術的普及和發(fā)展，隨著風能發(fā)電、太陽能發(fā)電、核能發(fā)電、化學能及其他能源發(fā)電的開發(fā)和利用，電氣工程及其自動化工程必將有一個新的契機，這也是我們每一個未來要成為電氣工作者的同學的機遇。想要抓住這個機遇，我們必須不斷地去學習新技術、新工藝，去掌握新設備、新材料，只有不斷的創(chuàng)新才能夠在這個發(fā)展的契機中立于不敗之地。

電氣工程及其自動化的發(fā)展是全方位的、多方面的，主要有工廠自動化、電氣設備及元件、通信系統(tǒng)、工業(yè)與民用建筑電氣工程、自動控制系統(tǒng)以及在經(jīng)濟、國防、科研、教育等領域的應用等。

工廠自動化的發(fā)展動向及前景：工廠自動化的發(fā)展主要是建立在計算機技術及其推廣應用方面，特別是機器人，機械手、智能控制等方面的硬件及軟件系統(tǒng)。

智能控制及仿真控制：隨著計算機技術、傳感器技術、自動控制技術的普及，智能控制及仿真控制將有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

新型電工電子功能材料：電工材料是電氣工程及其自動化工程中最重要的部分之一，它在發(fā)展、革新的征途上總是領先于其他學科。

智能化開關設備：開關設備智能化，包括低壓開關設備、高壓開關設備及其輔助裝置能與計算機網(wǎng)絡及自動化技術直接接口，保證自動控制系統(tǒng)暢通無阻。智能化開關設備的開關、應用、運行方面發(fā)展前景很大。

在這些領域里，我最感興趣的就是工廠自動化了，從小就對機器人的發(fā)明和制造有濃厚興趣的我，在今年暑假決定參加全國大學生機器人競賽，自學了單片機的課程，希望通過自己的智慧和雙手，創(chuàng)造出屬于自己的機器人。

通過課程的學習，我的內心對自己未來的道路已經(jīng)有了一個相對清晰的規(guī)劃。據(jù)我了解，電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)后，我大概會經(jīng)歷三個層次（當然，考研是必須的，有讀研的過渡后，在工作從會自認而然的上手），三個層次分別是：工程技術工人、工程師、設計師。這是我需要一步一步經(jīng)歷的過程。

首先，要從技術工人做起。因為電氣工程及其自動化是一門操作性很強的工作，需要積累無比豐富的實踐經(jīng)驗，也要有扎實的理論知識作為基礎，所以工人這一步是不能跳過的。我們需要從現(xiàn)在開始重視自己的實踐方面，在每學期的電工實訓中，要對自己要求嚴格，不能以無所謂、差不多的心態(tài)對待。只有自己動手做了，出了錯，在老師的指導下，以及和團隊同伴共同的努力下改正了錯誤，我們才能真正學會知識。只有通過實踐，把書本上抽象的知識具體到眼前了，我們才能距離成為一名電氣頂尖人才更進一步！

其次，在學習的過程中，自學也是很重要的一塊。不論是實訓之前的預習，還是課程之前的預習都是很重要的。作為一名工科的學子，我們學習的各門課程中難免會有交叉的地方，如果自己不自學，只是跟著老師一點一點的走，那我們永遠也不可能成為獨當一面的電氣工作者。

從一名大學生到電氣工程師，再到電氣設計師。我覺得需要做到這幾點：

1、長期深入基層，積累實踐經(jīng)驗；

2、遵守職業(yè)規(guī)則，探索實踐方法；

3、在實踐中磨練，提高綜合能力；

4、繼續(xù)學習不斷完善，向科研型、專家型發(fā)展；

5、走上領導崗位后，也不能脫離工程實踐；

6、關注電氣工程技術動向，永遠站在最前列。

不管說了多少，總結一句話：不斷實踐，不斷探索，不斷創(chuàng)新，不斷超越。通過學習，我認識到，電的發(fā)展史，就是人類的近代史，是從實踐中發(fā)展起來的。當今電工學及電工技術已成為一個基礎學科，就像我們一直在學數(shù)學、物理、化學、英語、語文一樣，是必須要掌握的。同時，電工學及電工技術又是一門實踐性非常強的學科。從某種意義來講，無論你從事何種行業(yè)，如果你對電不了解，你將難以高人一等；假如你從事電氣工程技術這個行業(yè)，卻沒有實踐基礎和實踐經(jīng)驗，那么你在這個行業(yè)將難以立足，更難以做出驚天動地的業(yè)績。

參考文獻：

1、《走近電世界》（孫元章 李裕能）

2、《電氣工程及其自動化專業(yè)大學生到工程師的歷程》（白公）

3、《電氣工程安全技術及實施》

第四篇：電氣工程概論論文

重慶科技學院

電氣工程概論論文

題

目：

電力系統(tǒng)及其自動化

院系名稱： 電氣與信息工程學院 專業(yè)班級： 電氣工程及其自動化XXX級XX班 學生姓名： XXX 學 號： XXXXXXXXXXX 評 分：

目錄

摘要...............................................................................................................................2 緒論.............................................................................................................................2

1、電氣工程研究及發(fā)展史.........................................................................................3

2、電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標及專業(yè)素質.................................................3

3、電氣工程及其自動化學科分支及就業(yè)方向.........................................................4 電力系統(tǒng)及其自動化...................................................................................................5

一、專業(yè)介紹........................................................................................................5

二、專業(yè)素質........................................................................................................7

三、學習心得體會................................................................................................8 總結：...........................................................................................................................8

四、參考文獻...............................................................................................................9

摘要

電氣工程是現(xiàn)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(chǎn)中，為提高現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)及其自動化

緒論

經(jīng)過本科階段的學習，我對自己選擇的電氣工程專業(yè)有了一定的認識，它與人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關，是高新技術產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等領域，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用，而且它發(fā)展迅速，有著廣闊的前景.電氣工程及其自動化涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網(wǎng)絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科,其主要特點是強弱電結合,機電結合,軟硬件結合.在這里要學習電工技術、電子技術、信息控制、計算機技術、電氣工程及自動化技術等方面較寬廣的工程技術基礎和一定的專業(yè)知識，使學生受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練，以及電氣工程及自動化領域的專業(yè)訓練，具有解決電氣工程技術與控制技術問題的基本能力。她要培養(yǎng)的是德、智、體、美全面發(fā)展，知識、能力、素質協(xié)調進步，能夠從事與電氣工程有關的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)、經(jīng)濟管理、電子與計算機技術應用等領域工作的“高素質、強能力、應用型”高級工程技術人才。

電氣工程下設5個二級學科，分別為電機與電器、電力系統(tǒng)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個學科的研究領域自成一體，各有所長，發(fā)展勢頭強勁。

1、電氣工程研究及發(fā)展史

電氣工程及其自動化專業(yè)，本專業(yè)前身電機系建立于1952年，是中國高校中建立最早的電機系之一。其支撐學科為電氣工程一級學科，具有博士學位授予權，并設有博士后流動站；下設四個二級學科：電機與電器、電力系統(tǒng)及其自動化、電力電子與電力傳動和電工理論與新技術，其中電機與電器學科為國家重點學科。半個世紀以來，電氣工程及其自動化專業(yè)為中國經(jīng)濟建設和科技進步作出了重要貢獻。本專業(yè)畢業(yè)生中有以李長春為代表的各級領導者、以饒芳權和封錫盛院士為代表的學者、以耿昭杰為代表的企業(yè)家以及一批國民經(jīng)濟各領域的骨干。截止2008年，已培養(yǎng)出本科生9950人，碩士生1460人，博士生230人，博士后28人。目前全日制在校生規(guī)模為1500人，其中本科生1000人，研究生500人。專業(yè)建立以來，承擔并完成了大量科研和工程項目，科研能力和學術水平居國內高校前列。在高環(huán)境電機與電器、電動汽車技術、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析和電網(wǎng)調度、電能品質控制、特種電源和電力傳動等領域的研究達到國際先進水平。

2、電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標及專業(yè)素質

該專業(yè)培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展，掌握電工、電子、電力電子、信息控制、計算機、機械設計等方面的基礎理論及專業(yè)知識與技能，具備解決電氣工程及自動控制技術問題的能力和一定的科學研究能力，具有創(chuàng)新精神，能在電機及其控制、電器及其控制、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電氣自動控制與檢測等領域工作的綜合素質高的應用型高級工程技術人才。該專業(yè)培養(yǎng)具有工程技術基礎知識和相應的電氣工程專業(yè)知識,受過電工電子,系統(tǒng)控制及計算機技術方面的基本訓練,具有解決電氣工程技術分析與控制問題基本能力的高級工程技術人才。

其專業(yè)素質主要有：1．具有扎實的數(shù)學、物理等自然科學的基礎知識，以及外語綜合能力； 2．系統(tǒng)掌握本學科領域必需的技術基礎理論知識，包括電路基礎、網(wǎng)絡理論、電磁場、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、電力電子技術、自動 控制原理、電機學、電器學、現(xiàn)代檢測技術、電力工程、單片機原理及應用、高電壓工程； 3．掌握本學科領域內1～2個專業(yè)方向的專業(yè)知識與技能； 4．受到電工、電子、電力電子、信息控制與計算機技術、機械設計方面的基本訓練，具有熟練的計算機應用能力，獲得較好的工程實踐訓練； 5．具有解決電氣工程與自動控制技術問題的基本能力，以及相應的技術開發(fā)、科學研究和組織管理能力；6．具有良好的文獻檢索和閱讀能力，了解本專業(yè)學科前沿的發(fā)展趨勢；7．具有一定的自學能力與創(chuàng)新意識和較強的創(chuàng)新意識和科研能力等。

3、電氣工程及其自動化學科分支及就業(yè)方向

1、電力系統(tǒng)及其自動化：電力系統(tǒng)專業(yè)方向是電氣工程及其自動化專業(yè)中最具有優(yōu)勢和特色的專業(yè)方向，為國家級一類特色專業(yè)的重要組成部分，主要培養(yǎng)從事高壓電氣設備設計、制造和運行維護等方面的高級工程技術人才。其就業(yè)方向：可在電力設備制造行業(yè)從事高電壓設備的設計、開發(fā)、生產(chǎn)和管理等工作，可在電力系統(tǒng)從事高壓設備的運行維護方面的技術工作和管理工作，就業(yè)于電業(yè)局，供電局，發(fā)電廠，也可在高校和科研院所從事教學和科研工作。

2、高電壓與絕緣技術方向：高電壓與絕緣技術專業(yè)方向為國家級一類特色專業(yè)的重要組成部分，主要培養(yǎng)從事高壓電氣設備設計、制造和運行維護等方面的高級工程技術人才。其就業(yè)方向：可在電力設備制造行業(yè)從事高電壓設備的設計、開發(fā)、生產(chǎn)和管理等工作，可在電力系統(tǒng)從事高壓設備的運行維護方面的技術工作和管理工作，也可在高校和科研院所從事教學和科研工作。

3、電氣技術方向：電氣技術是電氣工程及其自動化專業(yè)的一個方向，是省級重點專業(yè)。其就業(yè)方向：電氣技術方向主要培養(yǎng)電氣測量與控制技術方面的高級電氣工程技術人才，從事電參量和磁參信息獲取與處理技術研究工作，以及電氣技術自動化控制領域的裝置與系統(tǒng)的設計開發(fā)與應用研究工作。學位獲得后，可在電氣工程技術領域的企業(yè)、公司中承擔理論研究、技術開發(fā)、運行管理等技術工作，也可以在研究機構和高等學校從事研究與教學工作。

4、應用電子技術方向：應用電子技術專業(yè)特點是電氣與電子兼?zhèn)洌娏﹄娮优c信息電子相融。培養(yǎng)從事電氣工程、電子技術、電力電子技術、自動控制、信號變換與處理等方面的寬口徑、復合型高級工程技術人才。其就業(yè)方向：可在電力、電子、通訊、機械、交通、建筑等行業(yè)從事應用電子技術領域的研究、設 計、開發(fā)、運行及管理等工作，也可在高校和科研院所從事教學和科研工作。

電力系統(tǒng)及其自動化

一、專業(yè)介紹

1)專業(yè)簡介：電力系統(tǒng)專業(yè)方向是電氣工程及其自動化專業(yè)中最具有優(yōu)勢和特色的專業(yè)方向，為國家級一類特色專業(yè)的重要組成部分，主要培養(yǎng)從事高壓電氣設備設計、制造和運行維護等方面的高級工程技術人才。該專業(yè)方向依托電氣工程一級博士學位授權學科和博士后科研流動站，覆蓋了高電壓與絕緣技術和電介質工程2個二級博士、碩士學位授權學科，電力系統(tǒng)，為國家級重點學科。同時，該專業(yè)方向設置高電壓絕緣技術和電氣絕緣與電纜兩個專業(yè)模塊。

2)主要課程：本專業(yè)主要開設公共基礎課、電路、電磁場、電機學、電力電子技術、單片機原理、電氣測試技術、電力工程基礎、電介質物理、電氣絕緣測試技術、高電壓試驗技術、電氣絕緣結構設計原理與CAD、光電通信原理、電力系統(tǒng)過電壓及保護、電纜材料與電纜工藝原理等專業(yè)基礎課和專業(yè)方向課程。

3)就業(yè)方向：畢業(yè)后可從事①各類發(fā)電廠、變電所和各種工礦企業(yè)供用電 系統(tǒng)的設計、安裝、調試、運行管理、工程改造和研究。②各種電力元件與系統(tǒng)的設計、開發(fā)、制造和研究。③自動控制裝置和系統(tǒng)的設計、開發(fā)研制和運行調試。

④計算機控制保護系統(tǒng)的設計、研制、運行和調試。⑤動用計算機進行發(fā)電機組、電力系統(tǒng)的仿真研究。⑥進行計算機輔助設計⑦電力系統(tǒng)及自動化學科新理論、新技術的研究和運用。⑧經(jīng)濟運行與管理⑨電力系統(tǒng)調度自動化⑩教學

4電力系統(tǒng)及其自動化研究方向

（1）智能保護與變電站綜合自動化對電力系統(tǒng)電保護的新原理進行了研究，將國內外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動控制理論、自適應理論、網(wǎng)絡通信、微機新技術等應用于新型繼電保護裝置中，使得新型繼電保護裝置具有智能控制的特點，大大提高電力系統(tǒng)的安全水平。

微機保護領域的研究處于國際領先水平，變電站綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平。

（2）電力市場理論與技術

基于我國目前的經(jīng)濟發(fā)展狀況、電力市場發(fā)展的需要和電力工業(yè)技術經(jīng)濟的具體情況，認真研究了電力市場的運營模式，深入探討并明確了運營流程中各步驟的具體規(guī)則；提出了適合我國現(xiàn)階段電力市場運營模式的期貨交易（年、月、日發(fā)電計劃）、轉運服務等模塊的具體數(shù)學模型和算法，緊緊圍繞當前我國模擬電力市場運營中亟待解決的理論問題。

3）電力系統(tǒng)實時仿真系統(tǒng)

對電力負荷動態(tài)特性監(jiān)測、電力系統(tǒng)實時仿真建模等方面進行了研究，引進了加拿大teqsim公司生產(chǎn)的電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實時仿真系統(tǒng)，建成了全國高校第一家具備混合實時仿

真環(huán)境的實驗室。該仿真系統(tǒng)不僅可進行多種電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)實驗，提供大量實驗數(shù)據(jù)，并可和多種控制裝置構成閉環(huán)系統(tǒng)，協(xié)助科研人員進行新裝置的測試，從而為研究智能保護及靈活輸電系統(tǒng)的控制策略提供了一流的實驗條件。

（4）電力系統(tǒng)運行人員培訓仿真系統(tǒng)

電力系統(tǒng)運行人員培訓仿真系統(tǒng)是針對我國電力企業(yè)職工崗位培訓的迫切要求，將計算機、網(wǎng)絡和多媒體技術的最新成果和傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)分析理論相結合，利用專家系統(tǒng)、智能cai（計算機輔助教學）理論，進行電力系統(tǒng)知識教學、培訓的一種強有力手段。

（5）配電網(wǎng)自動化

在中低壓網(wǎng)絡數(shù)字電子載波ndlc、配網(wǎng)的模型及高級應用軟件pas、地理信息與配網(wǎng)scada一體化方面取得了重大技術突破。

（6）電力系統(tǒng)分析與控制

對在線測量技術、實時相角測量、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制理論與技術、小電流接地選線方法、電力系統(tǒng)振蕩機理及抑制方法、發(fā)電機跟蹤同期技術、非線性勵磁和調速控制、潮流計算的收斂性、電網(wǎng)調度自動化仿真、電力負荷預測方法、基于柔性數(shù)據(jù)收集與監(jiān)控的電網(wǎng)故障診

斷和恢復控制策略、電網(wǎng)故障診斷理論與技術等方面進行了研究。（7）人工智能在電力系統(tǒng)中的應用

結合電力工業(yè)發(fā)展的需要，開展了將專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊邏輯以及進化理論應用到電力系統(tǒng)及其元件的運行分析、警報處理、故障診斷、規(guī)劃設計等方面的實用研究。在上述實用軟件研究的基礎上開展了電力系統(tǒng)智能控制理論與應用的研究，以提高電力系統(tǒng)運行與控制的智能化水平。

（8）現(xiàn)代電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用

開展了電力電子裝置控制理論和控制算法、各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的行為和作用、靈活交流輸電系統(tǒng)、直流輸電的微機控制技術、動態(tài)無功補償技術、有源電力濾波技術、大容量交流電機變頻調速技術和新型儲能技術等方面的研究

9）電氣設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術

通過將傳感器技術、光纖技術、計算機技術、數(shù)字信號處理技術以及模式識別技術等結合起來，針對電氣設備絕緣監(jiān)測方法和故障診斷的機理進行了詳細的基礎研究，開發(fā)了發(fā)電機、變壓器、開關設備、電容型設備和直流系統(tǒng)等主要電氣設備的監(jiān)控系統(tǒng)，全面提高電氣設備和電力系統(tǒng)的安全運行水平。

二、專業(yè)素質

1．具有扎實的數(shù)學、物理等自然科學的基礎知識，以及外語綜合能力； 2．系統(tǒng)掌握本學科領域必需的技術基礎理論知識，包括電路基礎、網(wǎng)絡理論、電磁場、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、電力電子技術、自動控制原理、電機學、電器學、現(xiàn)代檢測技術、電力工程、單片機原理及應用、高電壓工程；

3．掌握本學科領域內1～2個專業(yè)方向的專業(yè)知識與技能；

4．受到電工、電子、電力電子、信息控制與計算機技術、機械設計方面的基本訓練，具有熟練的計算機應用能力，獲得較好的工程實踐訓練；

5．具有解決電氣工程與自動控制技術問題的基本能力，以及相應的技術開 發(fā)、科學研究和組織管理能力。

6．具有良好的文獻檢索和閱讀能力，了解本專業(yè)學科前沿的發(fā)展趨勢； 7．具有一定的自學能力與創(chuàng)新意識和較強的創(chuàng)新意識和科研能力；

三、學習心得體會

結合全文可知，電氣工程在國民經(jīng)濟中占了舉足輕重的地位，電氣工程專業(yè)具有廣闊的前景。而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(chuàng)新意識和創(chuàng)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(yǎng)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(yǎng)和提高自學能力，是大學生必須具備的本領。對于我們來說，在大學四年內成為具有扎實的電氣工程系統(tǒng)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(huán)境中去構思-設計-實現(xiàn)-運作較復雜的電氣工程產(chǎn)品、過程和電氣系統(tǒng)。爭取達到見習電氣工程師技術能力要求，能夠從事電氣產(chǎn)品、過程和電氣系統(tǒng)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(fā)的基本素質。

總結：

國家的發(fā)展離不開各項重工業(yè)的發(fā)展，而各項工業(yè)的發(fā)展只有依靠電氣的發(fā)展。一個國家的經(jīng)濟發(fā)展水平與該國家的電氣發(fā)展息息相關，國家的發(fā)展需要電氣人才的建設。作為一個21世紀的大學生，無論是為國家還是為個人都應該學習好電氣工程及其自動化，為國家盡一份力

四、參考文獻：《電氣工程導論》、陳沖 電氣工程與自動化專業(yè)概論（PPT）《電氣工程及其自動化專業(yè)本科培養(yǎng)方案 》、《電氣工程導論》、《電氣工程及其自動化專業(yè)本科培養(yǎng)方案 》等網(wǎng)絡文獻。

第五篇：電氣工程概論論文

智能電網(wǎng)的研究與發(fā)展

楊舒婷電氣13-4201331202045 中文摘要： 關鍵詞

引言：隨著全球資源環(huán)境壓力的不斷增大，社會對環(huán)境保護、節(jié)能減排和可持續(xù)性發(fā)展的要求日益提高。同時，電力市場化進程的不斷推進以及用戶對電能可靠性和質量要求的不斷提升，要求未來的電網(wǎng)必須能夠提供更加安全、可靠、清潔、優(yōu)質的電力供應，能夠適應多種能源類型發(fā)電方式的需要，能夠更加適應高度市場化的電力交易的需要，能夠更加適應客戶的自主選擇需要，進一步提高龐大的電網(wǎng)資產(chǎn)利用效率和效益，提供更加優(yōu)質的服務。為此，以美國和歐盟為代表的不同國家和組織不約而同地提出要建設靈活、清潔、安全、經(jīng)濟、友好的智能電網(wǎng)，將智能電網(wǎng)視為未來電網(wǎng)的發(fā)展方向。智能電網(wǎng)是電力工業(yè)發(fā)展的方向和趨勢。智能電網(wǎng)利用先進的信息通信技術、計算機技術、控制技術及其他先進技術，實現(xiàn)對發(fā)電、電網(wǎng)運行、終端用電和電力市場中各利益方的需求和功能的協(xié)調，在盡可能提高系統(tǒng)各部分的高效率運行、降低成本和環(huán)境影響的同時，盡可能提高系統(tǒng)的可靠性、自愈能力和穩(wěn)定性。

一、智能電網(wǎng)的概念理論

由于智能電網(wǎng)目前正處于開始研究和開發(fā)階段，各國、各研究機構、各設備制造廠家、各電力

公司的專家對該術語的確切定義是什么、到底包含哪些技術、應具有什么特性和功能、技術開發(fā)的重 點是什么、能發(fā)揮什么作用等尚未形成一致的意見，而且各國的國情、經(jīng)濟發(fā)展水平、發(fā)展戰(zhàn)略和 政策差異很大；因此，目前世界上還沒有統(tǒng)一而明確的定義。代之以結合各國的具體情況，提出了多 種不同但又接近的定義。但基于智能電網(wǎng)的共識是：智能電網(wǎng)可以優(yōu)化電力用戶峰荷時段的用電量，能夠實現(xiàn)分布式電源“即插即用”的并網(wǎng)運行方式，進而達到節(jié)能減排的目的。智能電網(wǎng)將在傳統(tǒng)電力網(wǎng)絡中應用最新的信息化和數(shù)字化技術，因此智能電網(wǎng)也是現(xiàn)有輸配電網(wǎng)的智能化升級。其目的是進一步優(yōu)化系統(tǒng)運行，提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，并解決分布式電源并網(wǎng)運行產(chǎn)生的問題。

二、智能電網(wǎng)的特點

(1)自愈性。應用嵌入系統(tǒng)中的傳感器和自動控制裝置預測、獲取實時信息，對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行在線分析，并采取預防性的控制手段，及時發(fā)現(xiàn)、快速診斷和消除故障隱患。

(2)互動性。智能電網(wǎng)應能夠將用戶的設備和用電行為整合入電網(wǎng)的設計、運行和通信中，支持電力交易的有效開展，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。同時通過市場交易更好地激勵電力市場主體參與電網(wǎng)安全管理，從而提升電力系統(tǒng)的安全運行水平。

(3)高電能質量。作為更清潔、更穩(wěn)定電力供應的智能電網(wǎng)技術，可以減少停電時間和損失。

(4)優(yōu)化。實現(xiàn)資產(chǎn)規(guī)劃、建設、運行維護等全壽命周期環(huán)節(jié)的優(yōu)化，合理地安排設備的運行與檢修，提高資產(chǎn)的利用效率，有效地降低運行維護成本和投資成本，減少電網(wǎng)損耗。

(5)電網(wǎng)兼容性。智能電網(wǎng)不僅能夠承擔傳統(tǒng)的電力負荷，而且還能夠整合燃料電池、可再生能源和其他的分布式發(fā)電技術。

(6)集成。通過不斷的流程優(yōu)化、信息整合、實現(xiàn)企業(yè)管理、生產(chǎn)管理、調度自動化與電力市場管理業(yè)務的繼承，形成全面的輔助決策支持體系，不斷提升電力企業(yè)的管理效率。

(7)抵御攻擊。實時信息技術使得電網(wǎng)操作人員能夠快速隔離受影響的區(qū)域并重新調整潮流，具有快速恢復供電的能力。

三、智能電網(wǎng)研究目標：

(1)以抵御事故擾動為目的，實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行，降低大規(guī)模停電的風險。

(2)使分布式電源(包含分布式發(fā)電、分布式儲能和電力用戶的需求響應)得到有效利用。(3)提高電網(wǎng)資產(chǎn)的利用率。

(4)提高用戶用電效率、可靠性和電能質量

四、國內外研究現(xiàn)狀： 2012 年以來，國內外大學和研究機構、IT 企業(yè)、電力公司均開展了智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)研究和工程應用。在國外，一些IT 企業(yè)如IBM[6]、Oracle[7]等，陸續(xù)發(fā)布數(shù)據(jù)白皮書，IBM 和C3-Energy 開發(fā)了針對智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，Oracle 提出了智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)公共數(shù)據(jù)模型；美國電科院等研究機構啟動了智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)研究項目；美國的太平洋燃氣電力公司、加拿大的BC Hydro 等電力公司基于用戶用電數(shù)據(jù)開展了大數(shù)據(jù)技術應用研究。在國內，中國電機工程學會發(fā)布了電力大數(shù)據(jù)白皮書；國家科技部2014 年下達了3 項863 項目[7]，支持智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)研究；自2012 年以來，國家電網(wǎng)公司啟動了多項智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)研究項目，江蘇省電力公司于2013 年初率先開始建設營銷數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)，開展了基于數(shù)據(jù)的客戶服務新模式應用開發(fā)研究；北京等電力公司也正在積極推進營配數(shù)據(jù)一體化基礎上的智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)應用研究。智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)研究和應用已取得了一些成效，但總的來看，研究成果仍比較粗糙，不成體系，研究和應用尚處于起步和探索階段。在此起步階段，充分借鑒國內外研究成果，分享知識經(jīng)驗，對于促進開展智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)的研究和應用，具有重要的意義。智能電網(wǎng)產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，目前，美國、加拿大、澳大利亞以及歐洲各國都相繼開展了智能電網(wǎng)相關研究，而其中最具代表性的是美國與歐洲。對于美國來說，對復雜大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制，即所謂的“自愈”能力，是其智能電網(wǎng)發(fā)展最初的驅動，雖然困難重重但至今仍然是最重要的研究課題；而對于歐洲智能電網(wǎng)的發(fā)展，嚴格的溫室氣體排放政策顯然起到了更大推

動作用，分布式能源和可再生能源接入研究也相應獲得了更多的支持。國外電力企業(yè)智能電網(wǎng)的應用實踐工作主要集中在配電和用戶側。在輸電側目前有EPRI、ABB、PJM 等機構和企業(yè)開展相關研究，但其研究缺少整體性，且缺少實際的應用推廣支撐。2003 年4 月2—3 日，美國65 位來自電力公司、電力設備制造商、聯(lián)邦和州政府官員、大學和國家實驗室的高級專家匯聚一堂，討論美國未來的電力系統(tǒng)。會后，于2003 年6 月以美國能源部輸配電辦公室的名義發(fā)布了一份名為“Grid 2030——電力的下一個100 年的國家設想”的報告[9]。這份報告可謂是美國電力改革的綱領性文件，描繪了美國未來電力系統(tǒng)的設想，并確定了各項研發(fā)和試驗工作的分階段目標。2003 年初到2004 年歷時18 個月先期完成的綜合能源及通信系統(tǒng)體系結構(integratedenergy and communication architecture，IECSA)[10-11]，和隨后延伸的智能電網(wǎng)體系結構(Intelligrid Architecture)，都是由美國EPRI 創(chuàng)建、GE 公司管理，有UCA、SISCO、Lucent、EnerNex、Hypertek 等公司參與的一個研究未來電力系統(tǒng)體系結構的國際科學合作項目。Intelligrid 研究計劃致力于開發(fā)智能電網(wǎng)架構，目標是為未來的電網(wǎng)建立一個全面、開放的技術體系，支持電網(wǎng)及其設備間的通信信息交換[12]。2004 年，完成了IECSA 研究；2005 年發(fā)布的成果中包含了EPRI 稱為“分布式自治實時架構(DART)”的自動化系統(tǒng)架構。其配電和用戶側的研究越來越呈現(xiàn)出相互耦合、密不可分的傾向。目前，EPRI 的研究成果大多數(shù)都在配電和用戶側實施，這也與美國當前智能電網(wǎng)發(fā)展的大氣候相吻合。

五、發(fā)展智能電網(wǎng)的進程

1、發(fā)展智能電網(wǎng)驅動力為1）充分滿足電力負荷高速增長的需求；2）確保電力供應的安全性和可靠性；3）提高電力供應的經(jīng)濟性及節(jié)能；4）發(fā)展可再生能源，改變電源結構，防止能源危機，滿足環(huán)境保護的要求；5）保證電能質量，實現(xiàn)對用戶的優(yōu)質和增值服務；6）適應電力市場化的要求，提高電力企業(yè)的運行和管理水平，增強電力企業(yè)的競爭力。美國發(fā)展智能電網(wǎng)的驅動力大致為以下幾方面1）關注現(xiàn)有電網(wǎng)基礎設施的升級和更新，提高供電的可靠性，避免發(fā)生類似“8.14”的北美大面積停電事故，防止恐怖襲擊；2）最大限度地利用其突飛猛進的信息技術、通信技術和計算機技術，將其與傳統(tǒng)電網(wǎng)緊密結合起來；3）利用其先進的表計基礎設施(advanced metering infrastructure，AMI)和需求響應(demand response，DR)等技術，實現(xiàn)與用戶間的雙向流動，促進電力公司在不斷開放的電力市場中更好地為客戶服務。

歐洲發(fā)展智能電網(wǎng)的驅動力大致為以下方面：1）供電的安全性問題，包括一次能源的缺乏、提高供電能力、供電可靠性和電能質量；2）環(huán)境問題，包括實現(xiàn)京都協(xié)議，關心氣候變化，保護自然環(huán)境；3）國際市場問題，包括提供低廉的電價和提高能效，進行創(chuàng)新和提高競爭能力，有關壟斷的管制規(guī)程等。我國發(fā)展智能電網(wǎng)的驅動力與歐美稍有差別，特別要注意的是，我國把充分滿足用戶對電力的需求放在首位。由于我國國民經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展和能源基地與負荷中心相距甚遠的特點，以及我國的經(jīng)濟發(fā)展水平，使得我國將以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強電網(wǎng)建設作為發(fā)展智能電網(wǎng)的物理基礎。但由于我國在輸電網(wǎng)側的智能化技術已經(jīng)取得較大的成果，因此智能電網(wǎng)技術的開發(fā)重點還是應該放在配電和用電側。智能電網(wǎng)是整個電力行業(yè)未來技術發(fā)展和管理模式的轉型，在電網(wǎng)面對21 世紀的各種挑戰(zhàn)面前，智能電網(wǎng)無疑是各國電網(wǎng)未來發(fā)展方向的共同選擇。通過智能電網(wǎng)的建設，電力輸、配、售、用電的各個領域都將發(fā)生質的飛躍和提高。

2、技術方向：國外一些專家認為，未來智能電網(wǎng)的主要發(fā)展方向和技術發(fā)展重點應包括以下內容[1-7]：1）先進的相量測量(phasor measurement unit，PMU)和廣域測量技術(wide area measurement system，WAMS)； 2）先進的三維、動態(tài)、可視化電網(wǎng)調度自動化技術；3）可再生能源的接入和并網(wǎng)技術[8]；4）先進的表計基礎設施和自動抄表系統(tǒng)(automatic meterreading，AMR)；5）需求響應和需求側管(demandsidemanagement，DSM)；6）使配電系統(tǒng)“自愈(selfhealing)”成為可能的先進的配電自動化、高級配電運行(advanced distribution operation，ADO)功能；7）分布式發(fā)電(distributed generation 或distributedenergy resources，DG 或DER)、微電網(wǎng)技術及電力儲能技術等。國外往往將智能電網(wǎng)的開發(fā)重點放在配電網(wǎng)，主要考慮為：輸電網(wǎng)的格局已基本形成，發(fā)展相對緩慢，而配電系統(tǒng)是與用戶直接關聯(lián)的，發(fā)展的需求量極大。據(jù)有關資料統(tǒng)計，北美的變電站級配電信息和通信系統(tǒng)安裝配置量不高，饋線級的配電自動化率更低。90%的停電和故障擾動發(fā)生在配電網(wǎng)中。大力發(fā)展配電系統(tǒng)對提高用戶的供電能力和服務水平、保證供電質量、促進技術發(fā)展和拉動經(jīng)濟大有好處。

3、電網(wǎng)技術開發(fā)：1）先進的表計基礎設施。包括智能表計系統(tǒng)開發(fā)和表計數(shù)據(jù)管理，支持與用戶間的雙向通信，不但包括商業(yè)和工業(yè)用戶，而且應包括居民用戶的市場信息，采用自動化的計算機代理系統(tǒng)，與家庭的自動化系統(tǒng)相連，并能響應電價信息。2）配電及停運管理(distribution and outagemanagement)。配節(jié)省費用和改善對客戶的服務，其關鍵點在于配電管理系統(tǒng)(distribution managementsystem，DMS)，而對智能電網(wǎng)的要求是：①軟件系統(tǒng)必須提供自愈的功能，以便立即獲悉電網(wǎng)擾動的信息并及時對其做出響應，使對客戶的影響最小化；②智能電網(wǎng)要提供無縫的圖像化接口，具有實時功能，將來自于各渠道的有關網(wǎng)絡的信息以動態(tài)系統(tǒng)拓撲模型的方式集成在一起；③第1 代故障投訴(trouble-call)型停電管理系統(tǒng)(outage managementsystem，OMS)目前已在大多數(shù)電力公司中應用，但它要讓位于智能化的DMS/OMS平臺，因為它與AMI 緊密聯(lián)系，其接口方面要有新的創(chuàng)新型技術，以利于數(shù)據(jù)的上下傳送和連接。通過將實時的 DMS/OMS 功能實施、遙測技術和集成安全性結合在一起，智能電網(wǎng)將成為真正的自愈電網(wǎng)。3）配電和變電站自動化。配電系統(tǒng)遠遠落后于輸電系統(tǒng)，自動化的設備投切可減少運行人員對設備的手動操作，以便及時對網(wǎng)絡結構進行修改，適應運行的要求。4）智能配電網(wǎng)模擬和優(yōu)化技術。建設先進的智能配電網(wǎng)模擬和優(yōu)化技術，使智能電網(wǎng)規(guī)劃得更好，性能更加優(yōu)越，智能電網(wǎng)的運行可以通過模擬器對實時條件進行模擬，從而改進運行性能，提高應對事故和災害的能力。此外還要實現(xiàn)企業(yè)業(yè)務智能化，因為這是覆蓋 在智能配電系統(tǒng)技術之上的，通過這層，數(shù)據(jù)才能成為可操作的信息，以實現(xiàn)信息技術(IT)與運行之間的橋梁作用。不斷增加模型的復雜性和基于人工智能的軟件，有助于從數(shù)據(jù)中產(chǎn)生知識和效率。

六、未來電網(wǎng)的發(fā)展：

由美國發(fā)起的智能電網(wǎng)研究和實施目前已逐漸推向全球，國外在智能電網(wǎng)的研究和開發(fā)方面也有一些新的動向[。1）智能電網(wǎng)的概念大大擴展。過去1~2 年內，工業(yè)界“智能化”的核心定義已從“智能表計”迅速發(fā)展到“智能電網(wǎng)”，即原來關心的主要是AMI，目前還要包括：①家域網(wǎng)(home area networks，HANs)，這有可能成為創(chuàng)新和投資的新熱門；②網(wǎng)絡側的有效應用(如無功控制和自動化)；③電力公司的未來功能(如分布式發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、電動汽車)等。將需求響應與AMI相結合也是一種趨勢，因為需求響應會大大改變用戶的行為。智能溫度調節(jié)器、智能開關、智能用電器等的采用將吸引各種產(chǎn)品制造商參與進來；同時，客戶有各種要求，也可以通過需求響應得到滿足，要求電力公司具有各種增值服務。

2）系統(tǒng)集成商對電力公司有關智能電網(wǎng)決策的影響力將更大。有些注意力已轉向系統(tǒng)集成，由于大量表計數(shù)據(jù)的接入和通過更為廣泛和智能化的傳感器網(wǎng)絡來顯示運行數(shù)據(jù)，因此，系統(tǒng)集成勢在必行。

3）不久的將來，注意力會轉向一些特殊功能，如風電的接入、分布式太陽能發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)、電動汽車、分布式儲能技術等，而智能電網(wǎng)將使這些技術成為可能。4）自開發(fā)AMI 以來，前沿的通信技術的選擇變得越來越復雜，在采用何種技術上往往有爭議：是采用寬帶技術(broadband)還是射頻(RF)或電力線載波(PLC)？是用第三代移動通信技術(3G)還是通用無線分組業(yè)務(GPRS)或微波存取全球互通技術(WiMax)是采用電力專用網(wǎng)還是利用公用通信網(wǎng)？家庭中用的表計可能要被“數(shù)據(jù)服務器”代替，以形成所謂的“虛擬表計”，并與家庭中的計算機相連，它可實施HANs 功能，還可將用電度數(shù)傳回供電公司。國外智能電網(wǎng)技術的這些動向基本上都與配電網(wǎng)有關。

七、淺談看法

智能電網(wǎng)作為我國發(fā)展新技術的一項功能性測試項目，它帶給我們生活的經(jīng)濟的效益成果是顯著地，智能電網(wǎng)的研究是一個漸進的過程，還需要我們這代人的努力和奮進以及此類研究人員更為深入的研究，我國的此類課題還處于探索階段，發(fā)展和認知還不夠成熟。能電網(wǎng)將涉及許多電氣產(chǎn)品、用品和技術，涉及到供應商的經(jīng)濟利益，不同產(chǎn)品供應商會采用不同的技術和標準，因此，產(chǎn)品標準將會是一個關鍵而有爭議的問題，選用某種產(chǎn)品有時往往會決定技術的發(fā)展方向和走勢。智能電網(wǎng)技術的選擇往往還取決于目前電力公司正在采用的產(chǎn)品和技術的應用實際是否成功。應加強有關我國智能電網(wǎng)的相關標準的研究和建立，并盡可能與國際相關標準接軌。參考文獻

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[8]面向智能電網(wǎng)的信息安全技術展望 關志濤 [9]智能電網(wǎng)的進展及發(fā)展趨勢 張文亮

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