第一篇：電氣工程專業(yè)概論論文

專業(yè)概論是本學期我們新接觸的一門課程,剛開始看到課本時.對于這門課程我感到十分陌生,尤其看到這門課程的授課老師有四人之多時更加覺得奇怪.同一課程怎么會有四個不同的老師教呢?參與了課程的學習后,我才了解到,這門課程的學習至關重要,它是進入大學后,在專業(yè)課學習之前我們再一次對自己所學專業(yè)重新認識的機會,而四名老師也分別就本專業(yè)的不同方向對我們進行著深入的講解.通過一個學期的學習,對于專業(yè)概論這門課程我有了一下的了解.電氣工程及其自動化專業(yè)是電氣信息領域的一門新興學科，但由于和人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關，發(fā)展非常迅速，現(xiàn)在也相對比較成熟。已經(jīng)成為高新技術產(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。控制理論和電力網(wǎng)理論是電氣工程及自動化專業(yè)的基礎，電力電子技術、計算機技術則為其主要技術手段，同時也包含了系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)開發(fā)以及系統(tǒng)管理與決策等研究領域。電氣工程及其自動化專業(yè)屬于電氣工程學科。本專業(yè)主要特點是強弱電結合、機電結合、軟件與硬件相結合，具有交叉學科的性質，電力、電子、控制、計算機多學科綜合，使畢業(yè)生具有較強的適應能力，是“寬口徑”專業(yè)。本專業(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能力的高級工程技術人才。本專業(yè)學生主要學習電工技術、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一定的專業(yè)知識。具有工業(yè)過程控制與分析，解決強弱電并舉的寬口徑專業(yè)的技術問題的能力。本專業(yè)旨在培養(yǎng)適應社會主義市場經(jīng)濟和電氣工程領域的需要、具有從事電氣工程領域規(guī)劃、研究、開發(fā)、設計、運營和管理等工作能力的高級復合型應用人才。大學四年中本專業(yè)學生主要學習電工技術、電子技術、信息控制技術及計算機技術等寬廣的工程技術基礎和一定的專業(yè)知識。本專業(yè)主要特點是強弱電結合、元件系統(tǒng)結合、機電結合、軟硬件結合，體現(xiàn)了強電技術與電力電子、信息控制、計算機等技術相融合的發(fā)展特點。

電氣工程專業(yè)的專業(yè)范圍主要包括:

1.電工理論：是電氣工程的基礎，包括電路和電磁場理論。這些理論是物理學中電學和磁學的發(fā)展和延伸。而電子技術、計算機硬件技術等可以看成是由電工理論的不斷發(fā)展，電工理論是它們的重要基礎。

2.電氣裝備制造：主要包括發(fā)電機、電動機、變壓器等電機設備的制造，也包括開關、用電設備等電器與電氣設備的制造，還包括電力電子設備的制造、各種電氣控制裝置、電子控制裝置的制造以及電工材料、電氣絕緣等內(nèi)容。

3.電力系統(tǒng)：主要指電力網(wǎng)的運行和控制、電氣自動化等內(nèi)容。當然，制造和運行不可能截然分開，電氣設備在制造時必須考慮其運行。

電氣工程是現(xiàn)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。例如正是電子技術的巨大進步才推動了以計算機網(wǎng)絡為基礎的信息時代的到來，并將改變?nèi)祟惖纳罟ぷ髂Ｊ降鹊取哪撤N意義上講，電氣工程的發(fā)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(fā)達國家大學中占據(jù)十分重要的地位。傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關學科的總和。此定義本已經(jīng)十分寬泛，但隨著科學技術的飛速發(fā)展，21世紀的電氣工程概念已經(jīng)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(nèi)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(tài)的科研環(huán)境。電氣自動化技術本身作為當今世界最活躍、最充滿生機、最富有開發(fā)前景的綜合性學科與眾多高新技術的合成。其應用范圍十分廣泛,幾乎滲透到國民經(jīng)濟各個部門,是微電子技術、電力電子技術、計算機應用技術、自動控制技術和信息網(wǎng)絡技術等各高新設計集成。

同時電氣工程對于我國經(jīng)濟的發(fā)展也有著至關重要的作用,隨著時代的進步,世界開始進入新技術革命時代。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中,要用各種自動化設備來監(jiān)視和控制整個生產(chǎn)過程,使各個設備能夠在工作過程中呈現(xiàn)出最佳狀態(tài),生產(chǎn)出最好的產(chǎn)品。因此,沒有電氣自動化的發(fā)展,現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了根基。伴隨著我國工業(yè)化的到來,信息化時代已經(jīng)先一步到達,如果我們沒有實現(xiàn)工業(yè)化,那信息化就更不可能

完成,因為信息和工業(yè)化有著密不可分的關系。當然,也又不可能先把工業(yè)化發(fā)展的很好再去發(fā)展信息化,這樣做只會使我們的發(fā)展速度變的更慢。所以,工業(yè)自動化就是將信息化和工業(yè)化一起發(fā)展。大力發(fā)展工業(yè)電氣自動化技術,既可以對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)其當幫助,又可以加快信息化的發(fā)展,以實現(xiàn)我國電氣的全面工業(yè)化。因此,電氣工業(yè)自動化作為我國實現(xiàn)工業(yè)化和信息化的大政方針,必須成為我國行業(yè)的重中之重。目前,我國已經(jīng)基本實現(xiàn)了工業(yè)的機械化,工業(yè)的電氣化應該著重實現(xiàn)的是自動化,我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應當靠工業(yè)自動化技術武裝,能夠利用工藝流程自動化手段控制設備,從而使我國的工業(yè)化自動化建設得以實現(xiàn)。當然,因為信息化和管理自動化的基礎都是計算機、軟件、網(wǎng)絡和信息技術,所以他們的核心技術是相同的,所以發(fā)展工業(yè)自動化技術可以促進電氣工業(yè)化的實現(xiàn),也可以帶動信息化的發(fā)展。在通常情況下,工業(yè)自動化涉及到的高技術主要是計算機、軟件以及信息技術。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術和信息技術的飛速發(fā)展,這一項新的高科技技術必將進一步促進企業(yè)管理的改革,更加促進我國電氣自動化的發(fā)展。在我國,如何將工業(yè)電氣自動化發(fā)展的更好是今后要做的首要問題。

一個成功的自動化系統(tǒng)離不開通用的網(wǎng)絡結構對于。任何企業(yè)的網(wǎng)絡結構對于設備控制、監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊暢通無阻必須予以保證。數(shù)據(jù)添加和整理工作結束后,要對中心管理機和其他通訊管理機進行網(wǎng)絡通訊配置,以便系統(tǒng)能夠協(xié)調工作,傳送正確數(shù)據(jù)。虛擬現(xiàn)實技術和視頻處理技術的應用,將對未來的自動化產(chǎn)品產(chǎn)生直接的影響。

我國的工業(yè)化還沒有完全實現(xiàn),世界信息化的浪潮就已經(jīng)到來,我們不可能跨越工業(yè)化去實現(xiàn)信息化,工業(yè)自動化就是信息化和工業(yè)化的結合點,我們將密切關注國內(nèi)外電氣自動化先進技術的發(fā)展趨勢,結合國內(nèi)實際情況繼續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展,在技術先進、經(jīng)濟合理的前提下為我國的電氣自動化事業(yè)的跨越式發(fā)展作出貢獻。因此,發(fā)展工業(yè)自動化技術可以促進工業(yè)化的實現(xiàn)從而逐步縮短與發(fā)達國家之間的差距。

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(nèi)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(mào)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(nèi)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(nèi)燃機車

內(nèi)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(nèi)外的內(nèi)燃機車都采用電傳動方式。電傳動內(nèi)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(nèi)燃機直接推動的，內(nèi)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(nèi)燃機電力推動的艦船則與現(xiàn)代內(nèi)燃機在傳動方面有相似之處，即都是由內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)外研究現(xiàn)狀： 2012 年以來，國內(nèi)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(nèi)，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(nèi)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(nèi)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(nèi)，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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