電氣工程及其自動化的認識

1、 對電氣工程及其自動化專業(yè)的認識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，觸角伸向各行各業(yè)。由于和人們的日常生活以及工業(yè)生產密切相關，發(fā)展非常迅速，現(xiàn)在也相對比較成熟?？刂评碚摵碗娏W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。該專業(yè)還有一些特點，就是強弱電結合、電工電子技術相結合、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。電氣工程的主要特點是以強電為主，弱點為輔，強弱電結合，電工技術與電子技術相結合，軟件與硬件結合，元件與系統(tǒng)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，是“寬口徑”專業(yè)。電氣工程與自動化專業(yè)是理、工、文相結合，融機械工程、藝術學和計算機設計于一體的新型交叉學科專業(yè)之一。主干學科包括電子工程、計算機科學與技術、控制科學與工程。電氣工程專業(yè)大部分畢業(yè)生都選擇在電力系統(tǒng)及其相關行業(yè)領域就業(yè)。電力系統(tǒng)專業(yè)主要包括：發(fā)電企業(yè)，供電企業(yè)，和電氣設備制造公司三大類。除此之外還含有電力設計院，電力規(guī)劃院，電力設計建設，電力科研開發(fā)等部門。我國現(xiàn)有的國有大型發(fā)電機團有：中國華能集團，中國大唐集團，中國華電集團，中國國電集團，中國電力投資集團；電網公司有：國家電網公司，南方電網公司；電氣設備制造企業(yè)有：上海電氣電站，新疆特變電工等，一些畢業(yè)生也許選擇到跨國公司等外企工作，比較典型的有：SIEMENS,ABB,SCHNEIDER,AREVA,VESTARS等。專業(yè)科目主要是，電路、數學電子、模擬電子、控制系統(tǒng)、經典控制理論、現(xiàn)代控制理論、微機控制理論、還有電機拖動、PLC、電廠供電、單片機等。我覺得最重要的是電路、數電、模電、控制理論。因為這些是最基本的。另外、單片機很不錯，很容易出成果。如果，單片機學習好了，很容易就業(yè)。結合實際談對電氣工程技術的應用電氣工程一級學科包含電機與電氣，電力系統(tǒng)及其自動化，高壓電與絕緣技術，電力電子與電力傳動，電工理論與新技術五個二級學科。發(fā)電，輸電，變電，配電，用電設備及相應的輔助系統(tǒng)組成的電能生產、輸送、分配、使用的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的特點：電能的生產和使用時同時完成的；過度過程十分短暫；電力系統(tǒng)有較強的地區(qū)性特點；與國民經濟

關系密切。電力系統(tǒng)及其自動化研究方向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、綜合自動控制系統(tǒng)、自適應理論、網絡通信、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。對變電站自動化系統(tǒng)進行了多年研究，研制的分層分布式變電站綜合自動化裝置能夠適用于 35kV?500kV各種電壓等級變電站。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。電力市場理論與技術基于我國目前的經濟發(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。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teqsm公司生產的電力系統(tǒng)數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，提供大量實驗數據，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。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。本系統(tǒng)設計新穎，并合理配置軟件資源分布，教、學員臺在軟件系統(tǒng)結構上耦合性很少，且系統(tǒng)硬件擴充簡單方便，因此學員臺理論上可無限擴充。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)震蕩機理及抑制方法、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、電網調度自動化仿真、電力負荷預測、基于柔性數據收集與監(jiān)控的電網故障診斷和恢復控制策略、電網故障診斷理論與技術等方面進行了研究。在非線性理論、軟計算理論和小波理論在電力系統(tǒng)應用方面，以及在電力市場條件下電力系統(tǒng)分析與控制的新理論、新模型、新算法和新的實現(xiàn)手段進行了研究。（6）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)、人工神經網絡、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。（7）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、靈活交流電力技術、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（8）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、數字信號處理技術以及模式識別等結合起來，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。風力發(fā)電技術及其發(fā)展前景概述風力發(fā)電場是指在同一場地上安裝幾十甚至上百臺風力發(fā)電機組，并聯(lián)在一起，通過電子計算機控制共同向電網供電的風能利用方式。隨著石油價格的持續(xù)上漲以及溫室效應的出現(xiàn)，世界各國對新能源的研究和開發(fā)關注度提高。風力發(fā)電由于具有無污染、投資周期短、占地少等優(yōu)點，受到世界各國的青睞。風力資源是取之不盡、用之不竭的可再生能源，并且具有無空氣污染、無噪音、不產生廢棄物的優(yōu)點。利用風力發(fā)電可以節(jié)省煤炭、石油等常規(guī)能源。風力發(fā)電技術成熟，在可再生能源中成本相對較低，有著廣闊的發(fā)展前景。風力發(fā)電技術可以靈活應用，既可以并網運行，也可以離網獨立運行，還可以與其它能源技術組成互補發(fā)電系統(tǒng)。風電場運營模式可以為國家電網補充電力，小型風電機組為多風的海島和偏僻的鄉(xiāng)村提供生產、生活用電，它所獲得的電力成本比小型內燃機的發(fā)電成本低得多。目前從風輪到發(fā)電機的驅動方式主要有兩種：1通過齒輪箱多級變速驅動雙饋異步發(fā)電機，簡稱為雙饋式，是目前市場上的主流產品；2風輪直接驅動同步發(fā)電機，簡稱為直驅式。雙饋式驅動方式中由于風力機和發(fā)電機之間變速齒輪箱的存在，造成噪音大、機械磨損高的缺點。直驅式風力機可省去齒輪箱，具有節(jié)約投資、減少傳動鏈損失和停機時間、減少能量損失、降低發(fā)電成本和噪聲、維護費用低、可靠性好等優(yōu)點，在市場上正在占有越來越大的份額。隨著電力電子技術和計算機控制技術的不斷進步，大型風力發(fā)電機使用直接驅動永磁發(fā)電機成為可能，成為變速恒頻風力發(fā)電的重要趨勢之一。永磁直驅發(fā)電機變速恒頻風力發(fā)電機系統(tǒng)通過網側變換器能夠方便地實現(xiàn)對輸出功率因數的調整，永磁直驅風力發(fā)電系統(tǒng)既可以向電網輸送無功，也可以從電網吸收無功，并且這種電機中沒有轉子繞組存在，發(fā)電效率較高。我國現(xiàn)在也開始應用研究海上風電技術，2007年下半年底在渤海灣建設安裝我國第一座海上風力發(fā)電站，發(fā)電機采用的是1500kW永磁直驅發(fā)電機組，保持發(fā)電機輸出頻率恒定的方法變速恒頻，并成功并網發(fā)電。能源問題是本世紀人類面臨的一個重大課題，合理有效地開發(fā)和利用風能資源是解決能源枯竭問題的一個行之有效的方法。本文介紹了應用廣泛的大型風力發(fā)電機組技術和小型風力發(fā)電技術，對大型風力發(fā)電機組技術中的定槳距失速調節(jié)、變槳距調節(jié)、主動失速調節(jié)三種功率調節(jié)方式和保持發(fā)電機輸