電氣工程專業(yè)發(fā)展

1、1 山西農(nóng)業(yè)大學工程技術(shù)學院鄭德聰2005年11月8日2提 綱 1 課程簡介課程簡介 2 學科內(nèi)涵學科內(nèi)涵3 電氣工程專業(yè)的歷史及沿革電氣工程專業(yè)的歷史及沿革4 電氣工程專業(yè)在我國高等教育中的地位電氣工程專業(yè)在我國高等教育中的地位 5 我國電氣工程高等教育的未來我國電氣工程高等教育的未來20年年31 課程簡介課程名稱：電氣工程學科概論課程名稱：電氣工程學科概論 （ Introduction of Electrical Engineering ）課程學時：課程學時：18學時學時 1學分學分 課程的地位、作用及任務(wù)課程的地位、作用及任務(wù) ： 為電氣工程及其自動化電氣工程及其自動化專業(yè)大學二年級學生

2、開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過本課程的學習，要求學生了解電氣電氣工程學科工程學科的內(nèi)涵及其在國民經(jīng)濟中的地位和作用，了解電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和教學計劃，為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的學習打下基礎(chǔ)、拓寬視野。 41 課程簡介 課程的教學內(nèi)容及要求課程的教學內(nèi)容及要求 ： 電氣工程學科電氣工程學科發(fā)展 2學時 電氣工程電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和教學計劃介紹 2學時 電工新技術(shù)和電機電器的發(fā)展與展望 2學時 電力系統(tǒng)概述 4學時 我國電力工業(yè)的發(fā)展概況和高電壓與絕緣技術(shù)的研究進展 2學時 電力電子與電力傳動概述 4學時 建筑電氣電氣與建筑智能化概述 2學時 51

3、 課程簡介 課程考核方式：課程考核方式： 采用課外寫學習綜述報告的形式。 要求學生在參考所學內(nèi)容和查閱相關(guān)文獻資料的基礎(chǔ)上獨立完成?？荚嚦煽儾捎谩皟?yōu)”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”五級記分。 62 學科內(nèi)涵 電氣工程學科電氣工程學科是研究電磁現(xiàn)象、規(guī)律及應(yīng)用的學科學科。該學科學科培養(yǎng)有關(guān)電能生產(chǎn)、傳輸直至使用的全過程中，各種電氣設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計、制造、運行、測量和控制等方面的高層次科學研究、工程工程技術(shù)與管理專門人才和高等學校師資。 電、磁現(xiàn)象雖早被人類發(fā)現(xiàn)和認識，但被更深入的研究直至到1819世紀，人類總結(jié)出電和磁及其相互關(guān)系的基本規(guī)律，才揭開了利用電能的新的一頁。此后，隨著實用的發(fā)

4、電機、變壓器和電動機等設(shè)計、制造技術(shù)的發(fā)展發(fā)展和輸配電技術(shù)的解決，電能作為能源，開始在生產(chǎn)中得到日益廣泛的應(yīng)用。有關(guān)理論的發(fā)展發(fā)展和工程工程實踐的成功，使電氣工程電氣工程成為獨立的學科學科，并不斷得到發(fā)展發(fā)展和完善。 72 學科內(nèi)涵 由于電能具有便于控制、轉(zhuǎn)換和遠距離輸送等特點，它已成為人類生產(chǎn)和生活中最主要的能源。一個多世紀以來，發(fā)電技術(shù)已取得重大進展?；痣?、水電和核電已構(gòu)成目前發(fā)電的主要方式，太陽能、地熱潮汐、風力發(fā)電已得到應(yīng)用，燃煤聯(lián)循環(huán)發(fā)電和磁流體發(fā)電以及可控熱核聚變發(fā)電等一些新型發(fā)電方式正在研究開發(fā)中。近代的發(fā)電技術(shù)正向大容量、高參數(shù)和自動化方向發(fā)展發(fā)展，其過程中提出并形成了一系列有

5、關(guān)電氣設(shè)備和系統(tǒng)的新理論、新技術(shù)、新材料及它們的應(yīng)用的科研課題。82 學科內(nèi)涵 電能的傳輸已發(fā)展發(fā)展成遠距離、大容量、超高壓的方式，高壓真流輸電已得到發(fā)展發(fā)展，柔性交流輸電和多種新型輸電技術(shù)下處于研究和在系統(tǒng)中試用。隨著三峽工程工程等大型水電站的建立，跨國和跨地區(qū)的大容量互聯(lián)網(wǎng)也將形成。在輸電工和方面， SF6氣體絕緣變電站以及電力設(shè)備在線檢測和故障診斷以及維修技術(shù)已得到應(yīng)有的發(fā)展發(fā)展。在電力系統(tǒng)自動化方面，具有計算機分析及監(jiān)控的現(xiàn)代化調(diào)度控制中心、廠站和配電自動化都有迅速的發(fā)展發(fā)展。 92 學科內(nèi)涵 在電能應(yīng)用方面則是提高用電設(shè)備效率，提高電力傳動和自動控制水平，研究新型電工設(shè)備和技術(shù)，發(fā)展

6、發(fā)展電子計算機、微電子和電力電子技術(shù)與電機、電器與生產(chǎn)機械相結(jié)合的變流及電力傳動和控制系統(tǒng)以及相應(yīng)的成套電器控制設(shè)備。 電氣工程學科電氣工程學科在國家科技發(fā)展發(fā)展中具有特殊的重要的地位。電工技術(shù)的應(yīng)用涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、科技、教育、國防及人民等各個領(lǐng)域，該學科學科既是國民經(jīng)濟中一些基礎(chǔ)工業(yè)（電力、電工設(shè)備制造等）所依賴的學科學科，和另一些工業(yè)（運輸、冶金、化工、機械、國防等）發(fā)展發(fā)展重要支持學科學科，又是一些高新技術(shù)新興學科學科的重要基礎(chǔ)學科學科。近年來，電氣工程學電氣工程學科科在與電子科學與技術(shù)、計算機科學與技術(shù)、控制科學與工程工程、信息與通信工程工程、環(huán)境科學與工程工程、生物醫(yī)學工程

7、工程等學科學科的交叉滲透中十分活躍和興旺，拓寬了電氣工程學科電氣工程學科的內(nèi)涵和外延。 102 學科內(nèi)涵 電力的生產(chǎn)和應(yīng)用，對發(fā)展發(fā)展國民經(jīng)濟具有廣泛的影響和具大的作用。我國雖是電力大國，但不是電力強國。要改變這一現(xiàn)狀，還需要不懈的努力和奮斗。而電氣工程學科電氣工程學科中一系列理論亟待深入研究、一系列關(guān)鍵問題尚待解決。迅速培養(yǎng)電氣工程學科電氣工程學科方面高層次的科學研究及工程工程技術(shù)與管理人才和高等學校師資是我國實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化的需要。112 學科內(nèi)涵 為促進學科學科的建設(shè)和發(fā)展發(fā)展，優(yōu)化博士和碩士研究生培養(yǎng)結(jié)構(gòu)和拓寬培養(yǎng)口徑，保證和提高研究生培養(yǎng)與學位授予質(zhì)量，以適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)對各

8、類高層次人才的需求，電氣工程學科電氣工程學科共設(shè)置電機與電氣電氣、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術(shù)等五個二級學科學科。原鐵道牽引電氣化與自動化、船舶與海洋工程工程特輔裝置與系統(tǒng)和電磁測量技術(shù)及儀器三個二級學科學科中相關(guān)部分劃入該學科學科范圍。 123 電氣工程專業(yè)的歷史沿革（3-1） 國外大學設(shè)置電氣工程專業(yè)的時間國外大學設(shè)置電氣工程專業(yè)的時間 哥倫比亞大學哥倫比亞大學1882年年 康乃爾大學康乃爾大學1883年年 普林斯頓大學普林斯頓大學1889年年 德州大學德州大學1895年年 麻省理工學院麻省理工學院1902年年133 電氣工程專業(yè)的歷史沿革（3

9、-2） 國內(nèi)大學設(shè)置電氣工程專業(yè)的時間國內(nèi)大學設(shè)置電氣工程專業(yè)的時間 1908年，交大（南洋大學堂）設(shè)立了電機?？?，這是我國最早的電機專業(yè)。 1912年，同濟醫(yī)工學堂（同濟大學）設(shè)立電機科。 1920年，浙江大學（公立工業(yè)專門學校）設(shè)立電機科。 1923年，東南大學（后改為中央大學）設(shè)立電機工程系。 1932年，清華大學設(shè)立電機系。 1933年，北洋大學（天津大學）設(shè)立電機工程系。143 電氣工程專業(yè)的歷史沿革（3-3） 1952年，我國進行大規(guī)模的院系調(diào)整，出現(xiàn)了一批以工科為主的多科性大學，也出現(xiàn)了一批機電學院。 1966年，文革開始，大學正常招生暫停。 1977年，恢復(fù)高考制度，之后大部分

10、學校的“電機工程系”改為“電氣工程系”，90年代之后，又陸續(xù)改稱“電氣工程學院”。 1998年，我國高校進行了大規(guī)模專業(yè)目錄調(diào)整，將電工類專業(yè)和電子與信息類專業(yè)合并為“電氣信息類”，專業(yè)數(shù)大大減少，專業(yè)口徑大大拓寬。153 電氣工程專業(yè)的歷史沿革（3-4） 電氣工程專業(yè)是工科中歷史最悠久的專業(yè)之一。 從電氣工程專業(yè)中派生出龐大的電氣信息專業(yè)群。 電氣工程專業(yè)在我國至今仍保持著強大的生命力。163 電氣工程專業(yè)的歷史沿革（3-5） 50年來我國大學本科專業(yè)目錄的調(diào)整 序號年份門數(shù)類數(shù)專業(yè)數(shù)備 注1195440257我國首次定專業(yè)目錄 21963510寬窄并存，以寬為主 3198019851986

11、1037823651文革期間十分混亂，越來越多、窄、細 ，適當整合419931071504適當拓寬，去掉重復(fù) 519981171249新增管理學，工科引導性專業(yè)（9個） 173 電氣工程專業(yè)的歷史沿革（3-6） 18193 電氣工程專業(yè)的歷史沿革（3-7） 全國設(shè)置電氣工程專業(yè)大學數(shù)的變化 我國高等教育發(fā)展迅速，對電氣工程人才需求旺盛 電氣工程不屬于新興學科，仍屬于傳統(tǒng)學科的范疇，但該專業(yè)的學生有較強的適應(yīng)性。年份1994年1999年2001年2003年大學數(shù)90123163197203 電氣工程專業(yè)的歷史沿革（3-8） 電氣工程專業(yè)不僅給我國培養(yǎng)了一大批電氣工程 師，也曾經(jīng)給我國培養(yǎng)了一大批

12、國家領(lǐng)導人。這一特殊的歷史現(xiàn)象，在黨的十四屆中央政治局常 委會時，達到了登峰造極的地步。 1.江澤民交通大學 2.李鵬莫斯科動力學院 3.朱鎔基清華大學 5.胡錦濤清華大學（水電） 4.6.7.李瑞環(huán)、尉健行、李嵐清 中共政治局常委會中國電氣工程學會常委擴大 古今中外 空前絕后 213 電氣工程專業(yè)的歷史沿革（3-9） 20世紀50年代，在我國流傳著一句列寧的名言： 共產(chǎn)主義就是蘇維埃加電氣化。 這句話當然是20世紀20年代列寧對電氣化的認識，但它影響了幾代中國人。 電氣化被認為是20世紀科學技術(shù)最偉大的成就之一。224 電氣工程專業(yè)在我國高等教育中的地位（4-1） 國外（發(fā)達國家） 保留了“

13、電氣工程系”的名稱，“電氣工程系”中主要是電子、通信等內(nèi)容，傳統(tǒng)“電氣工程”的內(nèi)容已很少。 許多著名大學已找不到真正研究“電氣工程”的學者。 其背景是： 發(fā)達國家的發(fā)電機裝機容量、輸電走廊已趨飽和，所需人才數(shù)量減少。 所需電氣工程優(yōu)秀人才多來自海外。234 電氣工程專業(yè)在我國高等教育中的地位（4-2） 北美8.14大停電堪稱電力領(lǐng)域的“9.11”事件，暴露了發(fā)達國家電力系統(tǒng)不安全，優(yōu)秀電力工程人員匱乏的情況244 電氣工程專業(yè)在我國高等教育中的地位（4-3） 對電氣工程學科的描述： 大三角形： 電氣工程和相關(guān)學科的關(guān)系 小三角形： 電氣工程內(nèi)部各學科的關(guān)系電氣工程電氣工程信息科學信息科學能源科

14、學能源科學電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)電工制造電工制造 電工理論電工理論 254 電氣工程專業(yè)在我國高等教育中的地位（4-4） 從應(yīng)用領(lǐng)域看，電氣工程和能源 科學密切相關(guān)。能源是人類永恒的話題。從今天和明天看，電力能源是最優(yōu)質(zhì)的能源。 從學科基礎(chǔ)看，電氣工程（電子）、信息科學基礎(chǔ)相同。 電子信息科學是從電氣工程脫胎而出的。電氣工程電氣工程信息科學信息科學能源科學能源科學264 電氣工程專業(yè)在我國高等教育中的地位（4-5） 與其他專業(yè)的關(guān)系： 機械專業(yè)需要越來越多的電氣專業(yè)知識。 其他工科專業(yè)也需要電氣專業(yè)知識，普遍開設(shè)電工學課程。274 電氣工程專業(yè)在我國高等教育中的地位（4-6） 關(guān)于機、電類專業(yè)變化的

15、一些說法 機向電靠 強電向弱電靠 自動化向通信、計算機靠284 電氣工程專業(yè)在我國高等教育中的地位（4-7） 電工理論： 電工理論與新技術(shù) 電路理論（含電網(wǎng)絡(luò)理論） 電磁理論 電工制造： 電機與電器 絕緣技術(shù) 電力電子技術(shù) 電力系統(tǒng)： 電力系統(tǒng)及其自動化 高電壓技術(shù) 電力傳動 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)電工制造電工制造電工理論電工理論 三者相互聯(lián)系、相互滲透， 不能截然分開 294 電氣工程專業(yè)在我國高等教育中的地位（4-8） 我國與發(fā)達國家國情不同，發(fā)展階段不同。 電氣工程不屬于新興學科，仍屬于傳統(tǒng)學科的范疇，但該專業(yè)的學生有較強的適應(yīng)性。 工科為主的大學在我國占有半壁江山，從傳統(tǒng)意義上說 ，工科專業(yè)

16、的主體是機械、電氣、土木、化工、材料幾大類，其中機、電兩大類又最具基礎(chǔ)性。 我國以工科為主的大學幾乎都把電氣工程專業(yè)作為本校的支柱性專業(yè)。 304 電氣工程專業(yè)在我國高等教育中的地位（4-9） 近年來，我國設(shè)置電氣工程專業(yè)的大學數(shù)呈持續(xù)上升趨勢，已有約200所，近幾年內(nèi)，這一勢頭將持續(xù)下去。 目前，我國大學電氣工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況還較好。這一方面得益于我國電力行業(yè)的飛速發(fā)展，另一方面也得益于該專業(yè)畢業(yè)生有較強的適應(yīng)性。 目前，我國大學電氣工程專業(yè)有較好的生源 2003年，新生22 303人。315 我國電氣工程高等教育的未來20年 （5-1） 一些國家裝機容量的預(yù)測（GW） 國家 1998

17、1998200020002010澳大利亞39.341.349.6加拿大109.0107.0114.3法國107.4109.5112.7德國103.1103.1106.0意大利72.373.981.3日本214.0220.0250.8韓國43.449.974.5英國71.281.085.0美國810.0831.0891.0中國277.3305.7535.8325 我國電氣工程高等教育的未來20年（5-2） 我國發(fā)電機裝機容量發(fā)電量預(yù)測 年份裝機容量（億千瓦） 發(fā)電量（萬億度）20033.720054.32.020106.02.720209.64.2335 我國電氣工程高等教育的未來20年（5-3

18、） 我國500kV輸電線路發(fā)展預(yù)測 年份長度（萬公里） 變電容量（億KWV）20003.612005722010124345 我國電氣工程高等教育的未來20年（5-4） 我國“西電東輸”的三大通道: 北線通道：聯(lián)結(jié)西北、華北、山東等電網(wǎng)，將三西（山西、陜西、內(nèi)蒙西部、青海）的煤電基地和黃河上游水電送往京津唐負荷中心。 中線通道：以三峽為中心，實現(xiàn)川渝、華中、福建電網(wǎng)聯(lián)接，沿長江而下，把長江流域水電送往華中，華東以及廣東。 西線通道：聯(lián)結(jié)云、貴、桂及廣東、港澳。把云、貴、桂的水電（貴川火電為補充）向廣東及港澳負荷中心送電。 355 我國電氣工程高等教育的未來20年（5-5） 高電壓直流輸電（HVDC）和750kV交流輸電 到2020年，我國將建設(shè)500kVHVDC輸電線路15條左右，一條500kV直流輸電線路，輸電容量可達300350萬kW， 輸電距離可達1000km以上。而 一條500kV交流輸電線路，輸電容量100120萬kW， 輸電距離500600km。 西北330kV電網(wǎng)已飽和，我國第一條750kV工程將在西北興建（青海官亭蘭州東，146km），2005年底建成投運。 365