電氣工程的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

1、電氣工程的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢一.電氣工程的發(fā)展現(xiàn)狀：高度自動化”“大機組，大電網(wǎng)，高電壓，高參數(shù)，我國電力工業(yè)正以概論：因此對工程技術等“三大三高”的現(xiàn)代電力系統(tǒng)的模式超長規(guī)模的建設與發(fā)展，我國電力系統(tǒng)未來的幾十年，設計人員的素質和能力提出了更新和更高的要求。光伏發(fā)電和其他可再生資源將得到快速發(fā)和電氣工程會依然保持較快發(fā)展趨勢，展，新的電力電子技術，電工材料，計算機及網(wǎng)絡技術，控制與管理手段具有巨大影響潛力。1.電機的驅動及控制：30逆變器的出現(xiàn)推動了交流電機速度和轉矩控制的發(fā)展，這使得電機在僅僅功率半導體元件和數(shù)字控制技術的進步使得電機年就應用到了不可思議的領域。交流驅動技術的應用也帶來了能

2、源節(jié)約驅動能夠實現(xiàn)高精度的位置和速度控制。和系統(tǒng)效率的提高。電機本體及其控制技術在近幾年取得相當大的進步。這要歸功于半導體技術電機驅動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的利處已經(jīng)觸的空前發(fā)展帶來的電力電子學領域的顯著進步。到機床及各種各樣的設備，從大型工業(yè)設備像鋼鐵制造廠、造紙廠的軋鋼機等，交流電機控制器包括異步電機控制器和半導體制造機中使用的機電一體化設備。：目前，和永磁電機控制器，這兩者在電機驅動業(yè)的全過程中起著關鍵性作用。直接轉矩控制技術乃至無傳感器的直接轉矩控制技術異步電動機矢量控制技術、已實用化。2.電力電子技術的應用：半導體的出現(xiàn)成為20世紀現(xiàn)代物理學的一項最重大的突破，標志著電子技術的誕生。而由于不同領域

3、的實際需要，促使半導體器件自此分別向兩個分支快速發(fā)展，其中一個分支即是以集成電路為代表的微電子器件，而另一類就是電力電子器件，特點是功率大、快速化。自20世紀五十年代末第一只晶閘管問世以來，電力電子技術開始登上現(xiàn)代電氣傳動技術舞臺，以此為基礎開發(fā)的可控硅整流裝置，是電氣傳動領域的一次革命，使電能的變換和控制從旋轉變流機組和靜止離子變流器進入由電力電子器件構成的變流器時代，這標志著電力電子的誕生。.電子電力技術包括電力電子器件、變流電路和控制電路3部分，是以電力為處理對象并集電力、電子、控制三大電氣工程技術領域之間的綜合性學科。電力技術涉及發(fā)電、輸電、配電及電力應用，電子技術涉及電子器件和由各種

4、電子電路所組成的電子設備和系統(tǒng)，控制技術是指利用外加的設備或裝置使機器設備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)按照預定的規(guī)律運行。電力電子器件是電力電子技術的基礎，電力電子器件對電能進行控制和轉換就是電子電力技術的利用。在21世紀已經(jīng)成為一種高新技術，影響著人們生活的各種領域，因此對對電子電力技術的研究具有時代意義。傳統(tǒng)電力電子技術是以低頻技術處理的，現(xiàn)代電力電子的發(fā)展向著高頻技術處理發(fā)展。以功率M0S-FET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件的出現(xiàn)，表明已經(jīng)進入現(xiàn)代電子電力技術發(fā)展時代。20世紀以來，電力電子作為自動化、節(jié)材、節(jié)能、機電一體化、智能化的基礎，正朝著應

5、用技術高頻化、產(chǎn)品性能綠色化、硬件結構模塊化的現(xiàn)代化方向發(fā)展。3.電力系統(tǒng)及其自動化控制：電力系統(tǒng)自動化即對電能生產(chǎn)、傳輸和管理實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)度和自動化管理。電力系統(tǒng)自動化的領域包括生產(chǎn)過程的自動檢測、調(diào)節(jié)和控制，系統(tǒng)和元件的自動安全保護，網(wǎng)絡信息的自動傳輸，系統(tǒng)生產(chǎn)的自動調(diào)度，以及企業(yè)的自動化經(jīng)濟管理等。電力系統(tǒng)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(tǒng)運行的安全可靠，提高經(jīng)濟效益和管理效能。電力系統(tǒng)自動化是電力系統(tǒng)一直以來力求的發(fā)展方向，它包括：發(fā)電控制的自動化，電力系統(tǒng)信息傳輸自動化，電力調(diào)度的自動化，電力系統(tǒng)反事故自動裝置，配電自動化，電力工業(yè)管理系統(tǒng)自動化。4

6、 .工業(yè)電氣控制：隨著科學技術的不斷發(fā)展,特別是計算機和網(wǎng)絡技術的應用，以及新型控制策略的出現(xiàn)，使電氣控制系統(tǒng)從控制結構到控制理念均發(fā)生了根本的變化。利用工業(yè)電氣自動化，我們能夠有效的節(jié)約資源，降低成本，獲得更大的經(jīng)濟和社會效益。其未來將向現(xiàn)代分布是式，開放被信息化發(fā)展。5 .新能源及發(fā)電技術：光伏發(fā)電將呈現(xiàn)大規(guī)模集中接入與分散接入并舉的發(fā)展態(tài)勢。一是需要建設完備的新能源發(fā)電的資源數(shù)據(jù)平臺和運行數(shù)據(jù)平臺；二是要進行新能源電站模型的深化研究，掌握風電、光伏等新能源電站的參數(shù)辨識技術；三是結合新能源發(fā)電并網(wǎng)運行調(diào)度對仿真分析提出的新要求，研究適川于不同時空尺度下的時序仿真技術；四是新能源并網(wǎng)規(guī)劃技

7、術，開發(fā)相應的工具軟件。一是分布式新能源的配電網(wǎng)的規(guī)劃設計技術；二是分布式新能源接入配電網(wǎng)運行控制技術，三是在分布式儲能、用戶側的能源高效利用方面進行研究，使得現(xiàn)有配電網(wǎng)能夠適應供電結構變化帶來的運行方式差異，逐步實現(xiàn)分布式新能源的即插即用。二.針對電氣工程發(fā)展趨勢，本專業(yè)的應對及應用：1 .針對電機驅動的發(fā)展趨勢，現(xiàn)在本院在設計過程中，對有節(jié)能要求的設備均采用了電動機變頻調(diào)速技術。電氣專業(yè)配合自控專業(yè)，共同實現(xiàn)電機的控制，以實現(xiàn)節(jié)能目標。如：空調(diào)送風機的變頻調(diào)速控制、冷凍水泵、冷卻水泵的變頻調(diào)速控制等在工程設計中大量采用。2 .針對電力電子技術的發(fā)展，有源濾波技術的發(fā)展和應有，新型補償濾波裝

8、置SVG的逐漸采用，均是新技術發(fā)展的實際成果。電力諧波對電力網(wǎng)（包括用戶）危害是十分嚴重的，它是一種電力污染，一種人們看不見、嗅不到、摸不著的污染。所以往往不被人們注意。諧波的危害主要表現(xiàn)在：導致繼電保護誤動作影響電動機、加速電容粉老化，甚至使電容然爆炸、效率和正常運行，縮短電動機壽命增加變壓器和線路損耗影響和干擾測量控、制儀器，通訊系統(tǒng)工作。靜止無功發(fā)生器（SVG：StaticVarGenerator）的基本原理是指將自換相橋式電路通過電抗器直接并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側輸出電壓的相位和幅值或者直接控制其交流側電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)?/p>

9、目的。低壓電力有源濾波和無功綜合補償裝置通過數(shù)字化控制系統(tǒng)對電網(wǎng)的無功電流及諧波電流進行實時計算分析，控制裝置內(nèi)的補償單元準確輸出系統(tǒng)所需要的無功功率和諧波電流，達到同時補償和濾波的目的。該產(chǎn)品補償單元由可控硅、智能模塊組成，根據(jù)系統(tǒng)需要實時調(diào)節(jié)補償容量。裝置采IGBT電容電感元件和用優(yōu)化特定消諧技術，自身不產(chǎn)生諧波，不會對電網(wǎng)造成諧波污染。電力系統(tǒng)及自動化的應有，現(xiàn)在本專業(yè)設計工程中，高壓綜合保護系統(tǒng)3.的應有，低壓電網(wǎng)絡綜合保護儀表的廣泛應。微機保護監(jiān)控產(chǎn)品是為了適應智能化、信息化要求而推出的新產(chǎn)品，微機保護裝置適合用于變電站綜合自動化系統(tǒng)，需與綜合自動化系統(tǒng)軟件配套使用。是全新的面向電力

10、系統(tǒng)對象設計的電網(wǎng)信息管理系統(tǒng)平臺。它包含從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫管理、系統(tǒng)管理到圖形界面在內(nèi)的作為支撐系統(tǒng)的所有功能。產(chǎn)品配備雙高速工業(yè)以太網(wǎng)通訊接口，徹底解決了信息互聯(lián)時所存在的所有瓶頸問題，大量故障錄波數(shù)據(jù)瞬間即可傳至上位機。低壓系統(tǒng)中，多功能網(wǎng)絡智能儀表得到廣泛應有，多功能網(wǎng)絡智能儀表是一種集可編程、自動化測量、LCD顯示、電能累加、數(shù)字通訊、帶模擬量輸出（對應參變量可編程）、數(shù)字量輸出等功能為一體的智能綜合電力監(jiān)測儀表。可以實現(xiàn)電能管理，對節(jié)能減排有很大的作用。另外，現(xiàn)在綜合計量管理也逐漸成為設計的發(fā)展方向，即把水、電、汽、冷等能源計量均采用帶網(wǎng)絡通信的儀表進行計量管理，實現(xiàn)全方位的節(jié)能管

11、理措施。4 .工業(yè)電氣控制在設計中也廣泛應有，電氣專業(yè)在設計過程中通常配合自控專業(yè)完成設備的自動控制。在電氣設計中，通常給自控專業(yè)預留控制節(jié)點，實現(xiàn)所有需要自動控制的電氣設備均可實現(xiàn)手自動轉換。5 .新能源及發(fā)電技術，在電氣設計中應用不是很廣泛，但是隨著新技術的發(fā)展成熟和國家對節(jié)能減排的鼓勵措施，越來越多的企業(yè)在籌建過程中，考慮到了新能源的應有。現(xiàn)在本專業(yè)設計到的主要是光伏發(fā)電的應有。分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)主要由：L光伏電池組件、2.并網(wǎng)逆變器、3.輸配電系統(tǒng)、4.雙向電表、5.公共電網(wǎng)等組成。光伏電池組件將光能轉化為直流電能，并網(wǎng)逆變器以最有效的？方式，將直流電轉換為與公共電網(wǎng)完全同步的交流電，通過輸配電系統(tǒng)即可實現(xiàn)光伏電能的并網(wǎng)輸送。.現(xiàn)在光伏發(fā)電可以直接并網(wǎng)，簡化了系統(tǒng)設計，能夠實現(xiàn)即發(fā)由于技術發(fā)展，造價也比最初降低了很并且很多對方政府對應用光伏發(fā)電的企業(yè)有補貼，即川，“珠多，所以有很多企業(yè)現(xiàn)在有意愿采用光伏發(fā)電并網(wǎng)應有。我們設計的項目中，的光伏發(fā)電系統(tǒng)，并且并網(wǎng)運行，實海麗珠集團整體搬遷項目”設計了1000KW際運行效果很好。.三結論：隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，電氣工程自動化取得了良好的發(fā)展成綜合分析我國電氣工程自動化發(fā)展