電氣工程及其自動化(專業(yè))概論(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 絡(luò)的接線方式有：放射式、環(huán)式、雙回線接線和網(wǎng)格式接線。配電線路按結(jié)構(gòu)分有：架空線路和地下電纜。7 高電壓與絕緣技術(shù)粒子加速器：粒子加速器是用人工方法產(chǎn)生高速帶電粒子的裝置，是探索原子核和粒子的性質(zhì)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和相互作用的重要工具：靜電加速，直線加速器，回轉(zhuǎn)加速器，電子感應(yīng)加速器，同步回旋加速器，對撞機(jī)2世界范圍：交流輸電經(jīng)歷了360、1150、230kV的高壓，28400、500、735～765kV的超高壓，1150kV的特高壓的發(fā)展；直流輸電線路經(jīng)歷了177。100、177。250、177。400、177。450、177。500、177。750kV的發(fā)展。3我國：超高壓電網(wǎng)：交流330kV、500kV、750kV電網(wǎng)和直流177。500kV輸電系統(tǒng)。；特高壓電網(wǎng)：指交流1000kV電網(wǎng)和直流177。800kV輸電系統(tǒng)。4這些階段的發(fā)展與高電壓技術(shù)解決了輸電線路的電暈現(xiàn)象、過電壓的防護(hù)和限制以及靜電場、電磁場對環(huán)境的影響等問題密切相關(guān)5氣體絕緣全封閉組合電器（Gas Insulated Switchgear 簡稱GIS）：它由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成，這些設(shè)備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中，在其內(nèi)部充有絕緣性能和滅弧性能優(yōu)異的SF6(六氟化硫)氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)，故也稱SF6全封閉組合電器。6現(xiàn)在世界上無論是交流輸電、還是直流輸電，總的趨勢是輸電電壓等級越來越高。這種趨勢形成的原因主要有以下幾點(diǎn)：一、從節(jié)約輸電走廊方面考慮；二、從提高輸送容量和增大送電距離方面考慮；三、從改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性方面考慮；四、經(jīng)濟(jì)性的要求 高電壓與絕緣技術(shù)的基本任務(wù)及特點(diǎn)：基本任務(wù)：研究在高電壓作用下各種絕緣介質(zhì)的性能和不同類型的放電現(xiàn)象，高電壓設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，高電壓試驗(yàn)和測量的設(shè)備及方法，電力系統(tǒng)的過電壓、高電壓或大電流產(chǎn)生的強(qiáng)電場、強(qiáng)磁場或電磁波對環(huán)境的影響和防護(hù)措施，以及高電壓在其它領(lǐng)域的應(yīng)用等。特點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)性強(qiáng)，理論性強(qiáng)，交叉性強(qiáng) 高電壓與絕緣技術(shù)的理論基礎(chǔ)及主要研究內(nèi)容：：絕緣介質(zhì)的放電和擊穿理論與相關(guān)的理論知識，氣體（主要包括大氣條件下的空氣、壓縮空氣、六氟化硫SF6氣體及高真空）放電過程的規(guī)律；不同電壓形式下各種氣體電介質(zhì)的絕緣特性；絕緣子的沿面放電、污穢放電；液體、固體電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)與損耗以及擊穿理論；液體、固體電介質(zhì)的老化機(jī)理。 高電壓與絕緣技術(shù)的主要研究內(nèi)容：1高電壓絕緣特性研究和絕緣診斷:在高電壓技術(shù)領(lǐng)域，不論是獲得高電壓還是研究高電壓下系統(tǒng)的特性或隨機(jī)干擾下電壓的規(guī)律，都離不開絕緣的支撐。高壓電工設(shè)備的絕緣承受著各種高電壓的作用，包括交流和直流工作電壓、雷電過電壓和內(nèi)部過電壓。過電壓及其防護(hù)：電力系統(tǒng)的過電壓是電力系統(tǒng)運(yùn)行中由于內(nèi)、外原因引起的電壓超過額定工作電壓的現(xiàn)象。過電壓：1外過電壓（直擊雷過電壓，感應(yīng)雷過電壓）2內(nèi)過電壓：（暫時過電壓，操作過電壓，諧振過電壓）高電壓試驗(yàn)設(shè)備、方法和測量技術(shù)：高電壓發(fā)生裝置有：由工頻試驗(yàn)變壓器及其調(diào)壓設(shè)備等組成的工頻試驗(yàn)設(shè)備、模擬雷電過電壓或操作過電壓的沖擊電壓發(fā)生裝置、利用高壓硅堆等作為整流閥的高壓直流發(fā)生裝置等。高電壓新技術(shù)：高功率脈沖技術(shù)：是研究高電壓、大電流、高功率窄脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用的技術(shù)。等離子體：是一種擁有離子、電子和核心粒子的不帶電的離子化物質(zhì)。等離子體包括有幾乎相同數(shù)量的自由電子和陽極電子。線爆技術(shù)：強(qiáng)大的電流通過金屬線時，會使金屬線熔化、氣化、爆炸，產(chǎn)生很強(qiáng)的力學(xué)效應(yīng)及光、電、熱和電磁效應(yīng)。液電效應(yīng)：液電效應(yīng)是液體電介質(zhì)在高電壓、大電流放電時伴隨產(chǎn)生的力、聲、光、熱等效應(yīng)的總稱 8 電力電子與電力傳動技術(shù)電力電子技術(shù)：電力半導(dǎo)體器件（應(yīng)用半導(dǎo)體工藝制作的可承受或控制一定功率的半導(dǎo)體元件。），電力電子成套裝置（應(yīng)用電力半導(dǎo)體器件以及所需的控制理論，按生產(chǎn)機(jī)械的要求而實(shí)現(xiàn)的一個電氣整體。），控制理論（實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電接口的強(qiáng)有力橋梁。）；電力電子技術(shù)是以電力為對象的電子技術(shù)，是一門利用電力電子器件對電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換與控制的新興科學(xué) 電力電子技術(shù)的核心技術(shù)::功率變換。控制技術(shù)(模擬技術(shù),數(shù)字技術(shù))功率變換與控制的基本功能 電力電子技術(shù)的主要應(yīng)用：在輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用：柔性交流輸電技術(shù)；高壓直流輸電技術(shù)；靜止無功補(bǔ)償器 在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用：用戶電力技術(shù)；電力拖動系統(tǒng)兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用::高頻開關(guān)電源如：現(xiàn)代通信電源；變頻調(diào)速技術(shù)如：感應(yīng)加熱裝置 應(yīng)用電力電子技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的要求：增強(qiáng)功能（實(shí)現(xiàn)迄今不能實(shí)現(xiàn)的要求）提高性能（加快響應(yīng)速度，提高控制精度）提高效率（可做到節(jié)電，節(jié)能）；保養(yǎng)簡單（可采用沒有電刷和換向器的交；流電動機(jī)，來代替具有電刷和換向器的直流電動機(jī)）體積小重量輕（利用高頻導(dǎo)通和關(guān)斷，可使具有鐵芯的裝置小型化 電力電子技術(shù)的發(fā)展與特點(diǎn)：全控化，集成化，高頻化，模塊化數(shù)字化，綠色化，高效率化，變換器小型化，改善和提高供電電網(wǎng)的質(zhì)量，電力電子器件的容量和性能的優(yōu)化 電力傳動技術(shù)： 電氣傳動系統(tǒng)的構(gòu)成 電氣傳動技術(shù)的分類與特點(diǎn)電氣傳動系統(tǒng)：1以轉(zhuǎn)速為被控參數(shù)的調(diào)速系統(tǒng)2以直線位移或角位移為被控參數(shù)的位置隨動系統(tǒng)電氣傳動系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)：適用功率范圍寬，轉(zhuǎn)速范圍廣，與負(fù)載配合方便，運(yùn)行特性的種類多，動態(tài)特性好、穩(wěn)速精度高、定位精確，可實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行，空載損耗小、效率高v第二篇：電氣工程及其自動化專業(yè)概論電氣工程及其自動化專業(yè)概論在哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、理學(xué)、工學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、管理學(xué)共11個大學(xué)科門類中“電氣工程及其自動化”專業(yè)屬“工學(xué)”門類中的“電氣信息類”二級學(xué)科。電氣工程及其自動化涉及電力電子技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),電機(jī)電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域,是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,其主要特點(diǎn)是強(qiáng)弱電結(jié)合,機(jī)電結(jié)合,受過電工電子,系統(tǒng)控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練,具有解決電氣工程技術(shù)分析與控制問題基本能力的高級工程技術(shù)人才。最典型的就是電能的生產(chǎn)和利用。電能是現(xiàn)代社會最重要、最方便的能源。它能方便的轉(zhuǎn)化為其它形式的能，如機(jī)械能、熱能、光能、化學(xué)能等；容易輸送和分配，應(yīng)用靈活。因此電能已被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)，交通運(yùn)輸、國防以及人民的日常生活中。以電作為動力，可以促進(jìn)生產(chǎn)自動化，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率。關(guān)聯(lián)學(xué)科：熱能與動力工程、水利水電工程一、培養(yǎng)目標(biāo)：該專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)進(jìn)步，能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析、研制開發(fā)、經(jīng)濟(jì)管理、電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域工作的“高素質(zhì)、強(qiáng)能力、應(yīng)用型”高級工程技術(shù)人才。培養(yǎng)要求：本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)電工技術(shù)、電子技術(shù)、信息控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣工程及自動化技術(shù)等方面較寬廣的工程技術(shù)基礎(chǔ)和一定的專業(yè)知識，使學(xué)生受到電工電子、信息控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練，以及電氣工程及自動化領(lǐng)域的專業(yè)訓(xùn)練，具有解決電氣工程技術(shù)與控制技術(shù)問題的基本能力。本專業(yè)額定課內(nèi)總學(xué)分為176學(xué)分，課外創(chuàng)新4學(xué)分，額定總學(xué)分為180學(xué)分。必修課（含實(shí)驗(yàn)）113學(xué)分，選修課24學(xué)分，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)39學(xué)分；額定學(xué)時數(shù)為2458學(xué)時。必修理論課教學(xué)計(jì)劃授課35門，2064學(xué)時，113學(xué)分；選修課程應(yīng)不少于394學(xué)時，24學(xué)分。二、學(xué)科特點(diǎn)：學(xué)習(xí)本專業(yè)將受到電工電子、信息控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的訓(xùn)練。主要學(xué)習(xí)課程有電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論、信息處理、系統(tǒng)工程、自動檢測與儀表、計(jì)算機(jī)與應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面的基本理論和基本知識。學(xué)生會受到良好的工程試驗(yàn)基礎(chǔ)訓(xùn)練，還有大量上機(jī)實(shí)習(xí)等實(shí)際鍛煉的機(jī)會。學(xué)生將在控制與生產(chǎn)自動化、自動控制與自動化軟件應(yīng)用方面獲得系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)與研究的基本能力。三、設(shè)立電氣工程的重點(diǎn)院校：清華大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、華南理工大學(xué)、東南大學(xué)、重慶大學(xué)、華北電力大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、山東大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、湖南大學(xué)、四川大學(xué)、河海大學(xué)四、電氣工程及其自動化：電力系統(tǒng)、電氣技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)、高電壓與絕緣技術(shù)、電機(jī)電器及其控制電力系統(tǒng)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(shè)備設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行維護(hù)等方面的高級工程技術(shù)人才。該專業(yè)方向依托電氣工程一級博士學(xué)位授權(quán)學(xué)科和博士后科研流動站，覆蓋了高電壓與絕緣技術(shù)和電介質(zhì)工程2個二級博士、碩士學(xué)位授權(quán)學(xué)科，電力系統(tǒng)，為國家級重點(diǎn)學(xué)科。同時，該專業(yè)方向設(shè)置高電壓絕緣技術(shù)和電氣絕緣與電纜兩個專業(yè)模塊。主要課程：本專業(yè)主要開設(shè)公共基礎(chǔ)課、電路、電磁場、電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、單片機(jī)原理、電氣測試技術(shù)、電力工程基礎(chǔ)、電介質(zhì)物理、電氣絕緣測試技術(shù)、高電壓試驗(yàn)技術(shù)、電氣絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與CAD、光電通信原理、電力系統(tǒng)過電壓及保護(hù)、電纜材料與電纜工藝原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課程。就業(yè)方向：可在電力設(shè)備制造行業(yè)從事高電壓設(shè)備的設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)和管理等工作，可在電力系統(tǒng)從事高壓設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)方面的技術(shù)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(xué)和科研工作。高電壓與絕緣技術(shù)方向?qū)I(yè)簡介：高電壓與絕緣技術(shù)專業(yè)方向?yàn)閲壹壱活愄厣珜I(yè)的重要組成部分，主要培養(yǎng)從事高壓電氣設(shè)備設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行維護(hù)等方面的高級工程技術(shù)人才。該專業(yè)方向依托電氣工程一級博士學(xué)位授權(quán)學(xué)科和博士后科研流動站，覆蓋了高電壓與絕緣技術(shù)和電介質(zhì)工程2個二級博士、碩士學(xué)位授權(quán)學(xué)科，高電壓與絕緣技術(shù)，為國家級重點(diǎn)學(xué)科。同時，該專業(yè)方向設(shè)置高電壓絕緣技術(shù)和電氣絕緣與電纜兩個專業(yè)模塊。主要課程：本專業(yè)主要開設(shè)公共基礎(chǔ)課、電路、電磁場、電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、單片機(jī)原理、電氣測試技術(shù)、電力工程基礎(chǔ)、電介質(zhì)物理、電氣絕緣測試技術(shù)、高電壓試驗(yàn)技術(shù)、電氣絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與CAD、光電通信原理、電力系統(tǒng)過電壓及保護(hù)、電纜材料與電纜工藝原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課程。就業(yè)方向：可在電力設(shè)備制造行業(yè)從事高電壓設(shè)備的設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)和管理等工作，可在電力系統(tǒng)從事高壓設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)方面的技術(shù)工作和管理工作，也可在高校和科研院所從事教學(xué)和科研工作。電氣技術(shù)方向?qū)I(yè)簡介：電氣技術(shù)是電氣工程及其自動化專業(yè)的一個方向。該專業(yè)是省級重點(diǎn)專業(yè)，具有電氣工程一級學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)，電氣工程領(lǐng)域擁有博士后流動站，在高電壓與絕緣技術(shù)、電機(jī)與電氣和電力電子與電力信息處理學(xué)科具有工學(xué)碩士授予權(quán)。主要課程：本專業(yè)方向是基于傳統(tǒng)電工技術(shù)和現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的強(qiáng)弱電相結(jié)合的現(xiàn)代的電氣技術(shù)，在課程設(shè)置上，除開設(shè)了必需的雄厚的基礎(chǔ)課和人文素質(zhì)課外，主要開設(shè)了電路、電子技術(shù)、微機(jī)原理及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)基礎(chǔ)、自動控制原理、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、傳感技術(shù)、控制技術(shù)與系統(tǒng)、誤差分析與數(shù)據(jù)處理、智能儀器設(shè)計(jì)、測控電路等技術(shù)基礎(chǔ)課；開設(shè)了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)、虛擬儀器與測量總線、電工測量技術(shù)與應(yīng)用、現(xiàn)代電子測量技術(shù)等專業(yè)課；為擴(kuò)大學(xué)生的知識面，開設(shè)了電磁兼容技術(shù)與原理、嵌入式系統(tǒng)原理與開發(fā)、工業(yè)控制總線、過程控制儀表與裝置、可編程邏輯器件應(yīng)用等選修課。就業(yè)方向：電氣技