电气工程专业导论
3电气工程学科导论-专业介绍
目前学院下设电气工程系、自动化系、生物医 学工程系、电工电子实验中心、综合办公室和学生 工作办公室。 学院有教职工100人,其中教授22人 ,副教授35人,具有博士学位的41人。
学院设有电气工程及其自动化、自动化、生物 医学工程、轨道交通信号与控制4个全日制本科专 业。
目前,学院现有本科生近1850名,博士和硕士 研究生 300余名。近年来毕业生一次就业率一直保 持在98%以上。
1908年,南洋大学堂(交通大学前身)设置了电机 专科,这是我国大学最早的电气工程专业。
1917年,交通大学的电机专科设置了电讯门,这 是我国最早的无线电专业,后来逐步发展成如今 的电子信息及计算机专业群。
1932年,清华大学设置了电机系。
1949年后,我国出现了一大批以工科为主的多科 性大学,也出现了一批机电学院。这些学校基本 上都有电机工程系。自1977年起,大部分高校的 “电机工程系”陆续改名为“电气工程系”,之 后又有部分学校将其改为“电气工程学院”。
可在设计院、研究所、科研部门、行政部门等 从事管理工作;
可在教学单位等从事教学、研究、管理工作。
本专业毕业生就业范围宽广,社会需求量大, 就业前景好。
本专业毕业生工作去向主要是:电力部门、工 矿企业、设计院、研究所、科研部门、行政单位、 大中专院校等。
6.主要课程介绍
电路理论:
是国家教委认定的电子信息与电气信息类学科 的一门重要的专业基础课程之一,也是电气类工科 专业的一门专业基础平台性的主干课程。
是一门专业基础必修课程。
它的主要内容包括微型计算机体系结构、8086 微处理器和指令系统、汇编语言设计以及微型计算 机各个组成部分介绍等内容。
着重介绍存储器系统构成原理、I/O接口技术和 中断管理技术,以及微型计算机系统的构成原理和 实用扩展技术。
电气工程及其自动化专业导论-第6章 电工理论与新技术
哈尔滨理工大学
电气工程及其自动化专业导论
目录
第1章 电气工程及其本科教育 第2章 电机电器及其系统 第3章 电力系统及其自动化 第4章 电力电子与电力传动 第5章 高电压与绝缘技术 第6章 电工理论与新技术
第6章 电工理论与新技术
第六章目录
6.1 电工理论与新技术的主要内容 6.2 电工理论研究进展 6.3 新能源技术 6.4 无线电能传输 6.5 超导电力技术 6.6 磁悬浮技术 6.7 脉冲功率技术 6.8 生物电磁学 6.9 微机电系统 6.10 电工新技术展望
场与物质相互作用问题。
第6章 电工理论与新技术
6.2 电工理论研究进展
6.2.3 电工理论发展方向
2. 电网络 超宽带信号采集理论与系统 模拟及模数混合信号电路设计、测试与故障诊断 电路设计与测试自动化 宽频电暂态的建模与分析 非线性电路分析与设计理论 基于计算机科学、物理学、人工智能新成果的电路建模、分析、设计和诊断技术 智能电网数据分析与处理 学科拓展与交叉研究领域
题,深化研究各类电磁场数值计算方法,提高求解大规模工程实际问题的能力。 新型磁性材料建模方法:针对新型磁性材料的快速发展,深入研究磁性材料磁化与损耗的建
模方法;针对电工设备节能优化设计需要,深入研究磁性材料的磁化与损耗特性机理。 电磁场与物质的相互作用:主要研究高电压、大电流、强功率条件下的特定电磁装置中电磁
第6章 电工理论与新技术
6.3 新能源技术
6.3.1新能源发电
太阳能发电的基本原理是利用光电效应,将太阳辐射转化为电能。太阳能发电由于无污染 、无噪声、运行维护简单、应用环境几乎不受地域影响,资源总量非常丰富,因此一直以来受到 人们的青睐,还被认为是新世纪的主要能源。
电气工程及其自动化专业导论
电气工程及其自动化专业导论
电气工程及其自动化专业导论
引言:
电气工程及其自动化专业是工程学科中的一支重要学科,主要
涉及电力系统、电机与电子技术、控制理论与应用等方面的知识。
本文将从以下几个方面对电气工程及其自动化专业进行介绍和讨论。
第一章:电气工程概述
1.1 电气工程的定义和起源
1.2 电气工程的基本原理
1.3 电气工程的分类
第二章:电力系统
2.1 电力系统的组成与层次结构
2.2 电力系统运行与管理
2.3 电力系统的稳定性分析
2.4 电力系统的保护与自动化
第三章:电机与电子技术
3.1 电机原理与类型
3.2 电机的控制与调速
3.3 电子元器件与电路
3.4 电子技术在电气工程中的应用
第四章:控制理论与应用
4.1 控制系统的基本概念与分类
4.2 控制系统的数学模型与传递函数
4.3 控制系统的稳态与动态特性分析
4.4 控制系统的设计与调节
第五章:自动化技术与应用
5.1 自动化技术的发展历程
5.2 自动化系统的组成与层次结构
5.3 自动化技术在生产与工程中的应用
5.4 工业自动化系统的设计与实施
附件:
本文档附带的附件包括电气工程及其自动化专业相关的案例分析、电力系统模拟软件、电机控制实验报告等内容。
这些附件旨在辅助读者更好地理解和应用本文所介绍的知识。
法律名词及注释:
1. 电力法:指规定电力行业活动有关法律的总称。
2. 电气安全法:规定了电气产品的安全性要求和检验检测标准等。
3. 电磁兼容法:规定了电气设备的电磁兼容性要求和测试方法等。
电气专业导论论文
电气专业导论论文电气专业导论电气工程是一门涉及到电力、电磁、电子等知识领域,以电的应用为基础的工程学科。
随着科学技术的不断发展,电气工程在推动社会发展、促进科学技术进步方面发挥着愈加重要的作用。
本文将从电气工程的发展历史、现状、未来方向以及电气专业人才培养等方面展开探讨。
一、电气工程的发展历史电气工程的发展历史可以追溯到近两个世纪前。
1800年代初,发明家奥斯丁·尤卡斯·安德生(Alessandro Volta)首次提出了电池的概念,使得电力传输成为可能。
以其为原型的当时的化学电池已经很像现在我们使用的干电池。
随着电力技术的不断发展,电气工程逐渐形成了体系。
19世纪70年代随着交流发电机的发明,传统的直流电工业开始走入历史,电力系统的规模和能力也日益提升。
20世纪之后,随着电子技术的运用及计算机技术的蓬勃发展,电气工程不仅包括了电力系统、电机、电器、电子以及通信等领域,还涵盖了信息、计算、控制、机器人及能源等巨大的领域,为现代工业和科学技术的发展提供了强有力的支撑。
二、电气工程的现状目前,电气工程已经成为了工程学科中的一颗新星,其重要性不亚于传统的工科分支,甚至在某些技术领域已经超过了其他领域。
在全球范围内,现代社会与经济已经离不开电气工程的应用。
电气工程领域涉及了许多现代技术领域,如机器人、计算、自动化、通信和能源,这些都为人们的生活和工作带了极大的改变。
3.电气工程的未来方向未来,电气工程将继续发挥着愈加重要的作用。
具有以下几点主要趋势:1.能源方向:在能源领域,未来的电气工程将继续加强在智能电网的应用,通过智慧型、绿色的家庭和社群,提高能量的使用效率,为人类提供更加廉价、清洁、有效的能源。
2.自动化方向:未来,电气工程在自动化方向的进一步发展将引领着自动化生产、自动控制以及自动驾驶的飞速发展。
3.信息通信方向:在信息通信领域,未来的电气工程将进一步拓展数据通信和数字通信的应用,形成更加便捷和快速的联通模式。
电气工程及其自动化专业导论
能力要求:
电工电子技术方面的动手能力和必要的自动化 方面的工程技能; 分析和解决电气工程及自动化技术问题的基本 能力; 在生产自动化系统和管理系统中应用计算机的 能力; 电子、电工常用仪器、仪表和工具的使用与维 护能力; 本专业所需的识图与制图能力,能熟练运用电 气制图与机械制图软件。
素质要求:
就业前景:
随着我国经济的不断发展,现代化工 业的不断发展使电气自动化技术方面的人 才市场有着相当大的潜力。
电力电子技术和微机控制技术是高新 技术产业的重要组成部分,智能控制电器 及电气控制设备、自动控制系统及生产线 广泛应用于工业、农业、国防等领域,在 国民经济中其着举足轻重的作用。
电气工程的重要作用
电气工程的人才有理论研究型,应用 研究型,应用型等多种。
对理论研究型人才的需求是极少数。
对大部分人来说,应当立足于实际应 用,再根据需要进行适当应用研究
工程技术型学科基础课
核心课程 电路理论 模拟电子技术 数字电子技术 微机原理与应用 计算机语言与程序设计 信号分析与处理 自动控制原理
选修课程 计算机网络与通信 数据库及应用 现代测试技术 计算机控制技术 DSP技术与应用 其他
电气工程及其自动化专业是 电气信息领域的一门新兴学科, 但由于和人们的日常生活以及工 业生产密切相关,发的重要组成部分, 广泛应用于工业、农业、国防等 领域,在国民经济中发挥着越来 越重要的作用。
电气工程的内涵: 电气工程的内涵主要涉及以下几个方面:
工程技术型专业基础课
核心课程 电气工程导论 电机学 电力电子技术 电力系统基础
选修课程 工程力学 机械设计基础 电磁兼容 其他
工程技术型专业方向课程
核心课程 电力系统分析 电力系统继电保护 电机设计 电机控制 电器学 高电压工程 电气绝缘 电力拖动 其他
电气工程导论课程总结
电气工程导论课程总结电气工程导论课程是电气工程专业的入门课程,旨在向学生介绍电气工程的基本概念、原理和应用。
通过学习该课程,学生能够了解电气工程的发展历程、重要原理和技术应用,为进一步深入学习电气工程专业课程奠定基础。
一、课程内容概述电气工程导论课程主要包括以下内容:电气工程概述、电路基本原理、电机与发电机、电力系统与输电线路、电力变压器、电力负荷与供电、电气安全与维护。
1. 电气工程概述在这一部分,学生将了解电气工程的定义、发展历史及其在现代社会中的重要性。
课程将介绍电气工程的各个领域,如电力系统、电机与控制、电子与通信等,让学生对电气工程的全貌有一个整体的了解。
2. 电路基本原理电路是电气工程的基础,学生需要掌握电路基本理论和分析方法。
课程将介绍电路的基本元件、电路定律和电路分析方法,包括欧姆定律、基尔霍夫定律、电阻、电容和电感等。
3. 电机与发电机电机是电气工程中最重要的设备之一,课程将介绍各种类型的电动机及其工作原理。
同时,学生还将学习到发电机的原理和分类,了解电能的转换和传输过程。
4. 电力系统与输电线路电力系统是电气工程中的核心领域,课程将介绍电力系统的组成和运行原理。
学生将了解电力系统中的变电站、配电网和输电线路等基本概念,以及电力系统的稳定性和可靠性分析。
5. 电力变压器电力变压器是电力系统中重要的配电设备,课程将介绍变压器的工作原理和分类。
学生将学习到变压器的变比关系、损耗计算和保护措施。
6. 电力负荷与供电电力负荷和供电是电气工程中关注的重点,课程将介绍电力负荷的分类和特点,以及供电系统的设计和运行。
学生将了解到电力负荷的计算方法和供电系统的电压调节控制。
7. 电气安全与维护电气安全和维护是电气工程中必不可少的内容,课程将介绍电气安全的基本知识和安全措施。
学生将了解到电气事故的预防和应急处理,以及电气设备的维护方法和周期。
二、学习收获与感悟通过学习电气工程导论课程,我对电气工程的基本原理和应用有了更深入的了解。
电气工程导论论文
电气工程导论论文1. 引言电气工程作为一门应用科学,涵盖广泛的领域,包括电力系统、电路与电子技术、电机与控制等。
本文将介绍电气工程的基本概念、重要原理以及应用领域,旨在帮助读者对电气工程有更全面的了解。
2. 电气工程的基本概念电气工程是一门研究电荷及其运动、变化所产生现象的学科。
它以电学为基础,通过研究电路、电力设备和电磁场等内容,来解决实际工程问题。
电气工程的基本概念包括:电流、电压、电阻、电功率等。
2.1 电流电流是电荷运动所导致的电磁现象,通常用安培(A)作为单位。
电流的大小取决于电荷的数量和流动速度。
2.2 电压电压是电势差造成的电荷流动的推动力,通常用伏特(V)作为单位。
电压的大小取决于电势差的大小。
2.3 电阻电阻是电路中阻碍电流流动的元件,通常用欧姆(Ω)作为单位。
电阻的大小取决于电阻元件的材料、长度和横截面积。
2.4 电功率电功率是用来描述电能转化速度的物理量,通常用瓦特(W)作为单位。
电功率的大小取决于电流和电压的乘积。
3. 电气工程的重要原理电气工程的发展基于一些重要的原理,其中包括:欧姆定律、基尔霍夫定律、麦克斯韦方程组等。
3.1 欧姆定律欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
它表明,在一定温度下,电流与电压成正比,与电阻成反比。
欧姆定律可以用以下公式表示:I = V / R其中,I表示电流,V表示电压,R表示电阻。
3.2 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是描述电流在复杂电路中分布的定律。
它分为基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。
基尔霍夫第一定律,也称作电流守恒定律,表明电流在分支点的总和为零。
基尔霍夫第二定律,也称作电压守恒定律,表明在闭合回路中,电压总和为零。
3.3 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场分布和变化的方程组。
它由麦克斯韦的电磁场方程和安培定律组成。
麦克斯韦方程组描述了电磁波的传播和电磁场在空间中的行为。
4. 电气工程的应用领域电气工程广泛应用于各个领域,包括电力系统、电子技术、通信系统、自动化控制、机器人技术等。
电气工程及其自动化专业导论-第5章 高电压与绝缘技术
电工云母 云母基复合绝缘材料绝缘性能良好。
具有较好的耐电晕性和耐热性,是电机绝缘用量最多的绝缘材料。
11 11
第5章 高电压与绝缘技术
5.2 绝缘材料
5.2.2 有机绝缘材料
图5-6 线型低密度聚乙烯与交联聚乙烯电缆
世界首个500千伏交联聚乙烯海缆(2019.舟山)
交联聚乙烯 是热塑性绝缘材料,高温下易融化,熔点较低。
硅橡胶有机外套避雷器
图5-14 硅橡胶绝缘子表面憎水性
图5-13 硅橡胶绝缘子
硅橡胶 分子主链是化学性质稳定的Si-O键结构,良好耐热和耐大气老化性、耐臭氧
老化性等类似于无机物材料的特性。
具有高弹性、憎水性等有机高分子特点,广泛用于高压线路和变电站中。
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第5章 高电压与绝缘技术
5.2 绝缘材料
具有小尺寸效应﹑表面效应﹑量子尺寸效应﹑宏观量子
隧道效应和介电限域效应等基本特征。
纳米微粒和纳米固体呈现许多奇异的物理﹑化学性质。
香山科学会议
纳米绝缘材料 纳米粒子与聚合物、纳米粒子之间形成界面效应压与绝缘技术
5.1 高电压与绝缘技术的主要内容
19世纪90年代,发生了著名的交流电(Nikola Tesla)与直流电(Thomas Edison)之战,使 得两大电力巨头(General Electric Company & Westinghouse Electric Corporation)卷入了这场 “电流大战”。
通过控制分子链长短,得到不同塑性的聚乙烯绝缘材料。
具有良好的绝缘性,已应用500kV级电缆。
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第5章 高电压与绝缘技术
5.2 绝缘材料
5.2.2 有机绝缘材料
电气工程及其自动化专业导论
电气工程及其自动化专业导论电气工程及其自动化专业是一门涵盖电气工程和自动化控制技术的综合性学科。
它以电气能源转换与传输、电力系统自动化、电力设备与电气控制技术、自动控制理论与应用等为主要研究内容,旨在培养具备电气工程及其自动化领域的基本理论知识和工程实践能力的专门人才。
本文将介绍电气工程及其自动化专业的概况、专业特点以及未来的发展趋势。
电气工程及其自动化专业是电气类专业中的重要学科之一。
它涉及到电力工程、电力电子技术、自动化控制技术等多个领域的知识。
电气工程是学习和应用电气技术的一门学科,主要包括电力工程、电机与电力电子技术、电气传输与配电技术等内容。
而自动化控制技术则是利用电气技术和电子技术对工业过程进行自动化控制的技术,主要包括自动化仪表、自动控制系统、工业过程控制等内容。
电气工程及其自动化专业的学习内容相对较为广泛,涉及到的知识面较广,需要学生具备扎实的电路分析基础和自动控制理论知识。
电气工程及其自动化专业在工程实践中具有广泛的应用。
电力工程是电气工程及其自动化专业的核心领域之一,主要研究电力系统的设计、运行与维护。
电力系统是现代社会的重要基础设施,电气工程及其自动化专业的毕业生可以从事电网规划、电力设备的选型与调试、电力系统运行与管理等工作。
此外,电气工程及其自动化专业的毕业生还可以在工厂、企事业单位从事自动化生产线的设计与调试、工业过程的自动化控制、仪器仪表的选型与应用等工作。
随着信息技术的发展,电气工程及其自动化专业的应用领域还在不断扩大,比如智能电网、智能家居、智能交通等领域都需要电气工程及其自动化专业的人才。
电气工程及其自动化专业的核心课程包括电路分析、电机与拖动、电力电子技术、自动控制原理与应用、工业过程自动化等。
这些课程旨在培养学生的电路分析能力、电机与电力电子技术的应用能力、自动控制理论与应用能力以及工业过程自动化的设计与调试能力。
此外,学生还需要具备扎实的数学基础和计算机基础,以便能够灵活运用数学方法和计算机技术解决实际问题。
电气工程及其自动化学科导论论文
电气工程及其自动化学科导论论文篇一:电气工程及其自动化专业概论论文摘要:电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。
该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子,系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。
关键字:电气工程及其自动化、二级学科、电力系统及其自动化一、专业内容电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。
已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
电气工程及其自动化专业的特色体现在:强电与弱电相结合,电工技术与电子技术相结合,软件与硬件相结合,元件与系统相结合,使学生获得电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能,具有分析和解决电气工程技术领域技术问题的能力。
在学科建设方面,电气工程及其自动化专业包括电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传导、理论电工与新技术五个二级学科。
二.专业发展前景电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域,与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透,拓宽了电气工程学科的内涵与外延。
随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。
电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。
例如:“电气工程”和“电子科学”以及“控制科学”的交叉融合产生了“电力电子技术”。
电气工程导论章 (1)
第1章 绪 论
由于交流输电的发展和成功,美国当时正在准备建设的尼亚 加拉水电站最终决定采用三相交流输电系统。威斯汀豪斯为其公 司争得了这座水电站的承建合同,从1891年开始建设,1895年建 成,1896年投入运行。这座发电站的总容量近100 kW。它将发 出的5000 V电压的电用变压器升至11 000 V,输送到距离40 km 的布法罗市。电力的作用已不仅仅是用于照明,而开始成为新兴 工业的动力和能源。电力的应用和输电技术的发展,促使一大批 新的工业部门相继产生。首先是与电力生产有关的行业,如电机、 变压器、绝缘材料、线路器材等电力设备的制造、安装、维修和 运行等生产部门;其次是以电作为动力和能源的行业,如照明、 电镀、电解、电车、电梯等工业交通部门;另外还有各种与生产、 生活有关的新的电器生产部门也相继出现了。这种发展的结果, 又反过来促进了发电和高压输电技术的提高。到1903年输电电压 达到60 kV;第一次世界大战前夕,输电电压达到150 kV。
和重要的信息载体。其显著特点在于易于变换、传输和控制。
第1章 绪 论
1820年,安培(A.M.Ampere)发现了电磁效应。1831年, 法拉第(M.Faraday)发现一块磁铁穿过一个闭合线路时,线 路内就会有电流产生,这个效应就是电磁感应。法拉第的 电磁感应定律是他最伟大的贡献,揭示了电磁感应原理, 奠定了电磁学基础。正像法拉第用他发明的第一台发电机 (法拉第盘,见图1-1)所演示的那样,电磁感应可以用来产 生连续电流。虽然给城镇和工厂供电的现代发电机比法拉 第发明的发电机要复杂得多,但是它们同样都是根据电磁 感应原理设计的。
第1章 绪 论
变压器靠这一工作原理,把发电机输出的电压升高, 而在用户那里又把电压降低。有了变压器可以说就具备了 高压交流输电的基本条件。1884年,英国人埃德瓦德、霍 普金生(1859—1922年)又发明了具有封闭磁路的变压器。 1885年,威斯汀豪斯(1846—1914年)对高兰德和吉布斯变 压器的结构又进行了改进,使之成为一台具有现代性能的 变压器。1891年,布洛在瑞士制造出高压油浸变压器,后 又研制出巨型高压变压器。由于变压器的不断改进,因此 远距离高压交流输电取得了长足的进步。
电气工程导论总结
电气工程导论总结电气工程导论是电气工程专业的入门课程,它介绍了电气工程的基础知识、主要领域、应用范围以及未来发展方向。
本文将对电气工程导论这门课程进行总结,分为以下几个部分进行介绍。
一、电气工程的概述电气工程是研究和应用电磁现象、电力、电子学和控制系统的一门工程学科。
它广泛应用于电力系统、通信系统、自动控制、电子器件、计算机科学等领域。
电气工程的主要任务是设计、建设、运行和维护各种电气设备和系统,以满足人们对电力、通信和信息的需求。
二、电气工程的基础知识电气工程导论课程首先介绍了电路理论和电子学的基础知识。
电路理论是电气工程的基础,它研究电流、电压、电功率等基本电学量之间的关系。
电路理论包括直流电路和交流电路两个方面,分别涉及电阻、电容、电感等元件的分析和计算。
电子学则研究半导体材料的性质和电子器件的工作原理,包括二极管、晶体管和集成电路等。
三、电气工程的主要领域电气工程导论课程还介绍了电气工程的主要领域和应用。
其中包括电力系统、通信系统、自动控制和电子器件等四个方面。
电力系统研究电力的生成、传输和使用,包括发电厂、变电站和配电网等设备和系统。
通信系统则研究信息的传输和处理,包括电话、无线通信、卫星通信和互联网等。
自动控制则研究自动化系统的设计和控制,包括工业控制、制造过程控制和自动驾驶等。
电子器件则研究电子元器件和电路的设计和制造,包括电路板、集成电路和电子设备等。
四、电气工程的应用范围电气工程导论课程还介绍了电气工程的应用范围。
电气工程的应用非常广泛,几乎涵盖了现代社会的方方面面。
电力系统应用于供电、照明、空调和电动机等领域。
通信系统应用于电话、无线通信、卫星通信和互联网等领域。
自动控制应用于工业自动化、机器人、航空航天和交通控制等领域。
电子器件应用于计算机、手机、电视和汽车等领域。
五、电气工程的未来发展电气工程导论课程还展望了电气工程的未来发展。
随着科技的进步和社会的发展,电气工程将继续发挥重要作用。
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以后,直流输电的电压、功率和距离曾分 别达到125KV,20MW和225公里。但是, 由于当时采用直流发电机串联组成高压直流 电源,受端的电动机也是用串联方式运行的。 不但高电压大容量直流电机的换向有困难, 而且串联的运行方式比较复杂,可靠性差, 因此直流输电在当时没有得到进一步的发展。
• 与此同时,随着生产的发展和电能需求 的不断增长,从十九世纪八十和九十年 代,人们逐步掌握了多相交流电路原理, 创造了交流发电机、变压器和感应电动 机。因为交流电的发电、变压、输送、 分配和使用都很方便,而且经济、安全 和可靠。因此,交流电就几乎完全代替 了直流电,并发展成今日规模巨大的电 力系统。
• 1972年加拿大Eel River建成了世界上第 一个采用可控硅换流元件的直流工程。
近年来,大型直流输电工程不断出现。 据IEEE统计,截至1996年底,世界上 已投运的直流工程已有56项,输电容量 达54.166GW。可以预见,直流输电在 未来的电力系统中将有更大的发展。
二、电力系统的基本概念
电力系统及其自动化专业方向 介绍
一、电力系统的历史 二、电力系统的基本概念 三、电力系统与国民经济 四、教学情况 五、电力系统的发展研究情况
一、电力系统的历史
早在1833年,世界上诞生了第一台电机。 居今已有160多年的历史。
最先诞生的是直流电机,继而是感应电机、 同步电机,以及各类控制电机和特种电机。
20世纪50年代以后,人们 对电力的需求增长得更快,电 力系统的规模发展得更大,交 流输电的局限性在生产实践中 也表现得更为明显,于是直4年,瑞典在本土和果特兰岛之间建成一 条海底电缆直流输电线,是世界上第一条工 业性的高压直流输电线。此后,许多国家也 积极地开展了高压直流输电的研究和建设工 作。六十年代可控硅整流元件(简称可控硅元 件,又称晶体闸流管或晶闸管)的出现,为换 流设备的创造开辟了新的途径,高压直流输 电也出现了新的前景。
• 发电厂 发电厂包括:火力、水力、核电、太
阳能、风能、燃料电池、地热电厂等 等。。。 • 电力系统
由发电机、变压器、输电线路以及用 电设备连接而成的整体就是电力系统。该 系统起着电能的生产、输送、分配和消费 的作用。
• 电力系统的基本任务
保证对用户不间断地供给充足、可靠、 优质而廉价的电能,是电力系统的基本任 务。
• 人们对电力的应用和认识以及电力科学的发 展都是首先从直流电开始的。
• 19世纪初期发展起来的信号传输-电报,虽 然传输的电流是很微弱的,但是人们从此得 到启发,并应用于电力传输。
• 法国物理学家德普勒提出:如果输电电源选 择得足够高,即使沿着电报线路也可能输送 较大的功率到较远的距离。
• 1882年,德普勒用装设在米斯巴赫煤矿 中的直流发电机,以1500-2000伏电 压,沿着57公里的电报线路,把电力送 到在慕尼黑举办的国际展览会上,完成
五、发展研究情况
1、柔性输电系统 FACTS是英文Flexible Alternate Current
Transmission System(柔性输电系统)的缩 写。IEEE FACTS工作小组为此给出的定义 是:装有电力电子或其他静止型控制器以加 强可控性和增大电力传输能力的交流输电系 统。所谓“柔性”概念主要是指依靠电力电 子技术实现控制过程的快速性、精确性、连 续性、柔韧性和有效性。
分布式发电实验室
• 分布式发电实验室是学/硕/博士点一级学科 “电气工程”的教学实验室。本实验室以 本科实验教学为中心,加强研究生培养和 科研基地建设,推进学科学位建设发展。 现为“电气工程及其自动化”和“自动化” 专业本科生、“电力系统及其自动化”、 “电力电子与电力传动”、“检测技术与 自动化装置”等专业硕士生、“电气工程” 一级学科博士生的实验教学与科研基地。
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按照实验教学要求划分为:分布式发
电系统实验、轻型直流输电系统实验、模
拟风力发电并网系统实验、光伏发电并网
系统实验等实验,以及博/ 硕士生相关实验
和科研等。
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• 实验室有我院率先自行研制成功的主要实验仪器 设备有:分布式发电系统实验装置、水轮/汽轮动 模发电机组、(交/直/交)轻型直流输电子系统、模 拟风力发电并网子系统、光伏发电并网子系统、 燃料电池发电并网子系统、超级电容蓄能发电并 网子系统、多线路柔性组合高压输电网络模拟子 系统、负荷调控PLC控制子系统、气象站子系统、 工业视频监控与集中测控操作实验台、系统仿真 与动态模拟实验软件及配套设备和仪器仪表,完 整配备了准工业级分布式发电系统的各实验环节。
对于国民经济而言,没有电力,国民经济要倒退一百 年。
四、教学情况
我们系电力系统及其自动化方向现有教 师12人,其中教授4人,副教授2人。有博士 学位的教师7人,在读博士4人。
有校级精品课程一门(电力工程基础) 电力系统及其自动化四 教学团队是校级教 学团队。
实验教学情况
• 2009年,“电力系统及其自动化”专 业实验室被评为校级实验教学示范中心;
一个完整的发电、传输、用电系统
• 电能的质量标志 • 1、电压
用户电压偏差在±5%之内。 • 2、频率
用户频率偏差在±(0.2-0.5)Hz之内。 • 3、波形
要求电力系统的供电电压(或电流)的 波形为正弦波。
三峡水电站
全国最大的火力发电厂江苏谏壁发电厂
大型电力变压器
配电变压器
三、电力系统与国民经济
• 同年 “新能源利用与电气控制实验教学 中心”被评为国家级实验教学示范中心。
电力系统的实验室
• 电力系统的实验投资很大,而且实验多数 是强电。所以对实验室、实验设备的要求 就比较高,我们实验室的技术与设备在全 省都是拔尖的,这从实验室配评为国家级 实验中心可以看出。
分布式发电实验室
• 隶属电气与自动化专业中心实验室,用房 面积400平方米,固定资产总值500多万元。
FACTS概念最早由美国 EPRI的Hingorani 博士提出,经过十几年发展,已取得突飞猛进 的发展。