“電氣工程與自動化專業概論”課程讀書報告

摘要利用現代信息技術、新材料技術、儲能技術和新的電網組織結構和運行方式等的智能電網，能大規模地容納新能源系統的接入並使電網中的各個環節實現優化的自適應互動。可以說，智能電網與清潔能源相輔相成、缺一不可，智能電網也可以稱爲未來電網或下一代電網。智能化已成爲世界電網發展的一個新趨勢，鑑於發展智能電網對於保障能源安全、提高能源效率、改善能源結構、應對氣候變化、提升服務水平都具有重要作用，有些國家已將其納入國家能源戰略，有的將其作爲應對當前國際金融危機的重要舉措。將特高壓和智能電網作爲今後一個時期電網發展的主要趨勢，無論從概念上，還是從實際上都是可行的，輸變電設備的未來發展戰略也應以特高壓和智能電網爲基點來確定。

關鍵詞 智能電網；特高壓；自適應互動

　一 電機與電氣

電氣工程與自動化是我們說學習的專業，在這個專業中包括髮電，輸電，和用電端，電機就是機械能與電能轉化的工具，是一個很重要的環節，不同類型的電機都有不同的功能，但都是能源轉化的工具，像把煤，水，風等自然界的能源轉化爲我們可以用的電能，同時，電機也可以把電能轉化爲機械能，可以用來拉重物等。可以說在目前的各個領域都離不開電，我們平時常用的點燈，電視，等家用常見的電氣，還有一些大型的用電，電動車，發動機，大型車牀等，在世界的各個地放，隨處可見，當我們突然失去電的時候，誰也不知道世界會變成什麼樣子。隨着人們生活水平的提高，對電氣的要求也逐漸的提高，特別是在電機與電力電子技術、微電子技術、計算機技術等領域，人們的要求也更加的智能和方便，這就要求電氣的技術不斷地提高，電機有發動機，電動機，也有控制電機，用來控制電力系統的運行，保障各個環節的正常運行，各個行業使用的都是不同的電機，根據自己的使用要求對電機進行改造，使他完成不同的功能，有大型的又有小型的，電機在除了我們隨處可見的用處之外，還要一些高技術方面的應用，像信息技術，航天、航空、航海生物醫學工程，等地方運用於雷達，醫療設備等地方，隨着電機技術的發展，運用範圍也越來越廣泛。發動機由開始的直流大電

機到異步電動機，到現在主要的三相系統，的一個發展過程，目前在電機方面的研究主要是在精確模型研究新能源技術，風力發電，波浪發電，高速電、熱、冷三聯供機組機電一體化，電機、電力電子與微電子結合，特殊新用途，電磁發射，納米電機等新的技術，在新型的能源方面，包括風能發電，波兩發電，潮汐，地熱等都要求人們去發展，這些都是無污染的新能源。在電機方面有着一些特殊的用途電磁發射技術，微電機與微型機器人技術，工心臟技術，航天超聲波電機，速發電的發電機，工肌肉直線電機，導電機，動機故障診斷 ，船驅動用電動機，能型電力電子變壓器。

在電的傳輸過程中還包括一個重要的裝置，那就是變壓器，變壓器是通過電磁感應原理，通過電磁耦合實現電能傳遞的一種靜止電氣設備。變壓器在電的發出和到用戶端都要用到，主要是要降低在傳輸過程的能量損失。電廠一般建於能源較豐富的地區，如何將發出的電能經濟、高效地輸送到遠距離用電區域，是電力系統運行的基本問題。目前普遍採用的辦法是將發電廠的電能通過升壓變壓器升壓後輸送出去。因此變壓器對整個電力系統的安全、經濟、高效的運行起着至關重要的作用。

二 電力電子與電力傳動

主要是運用電子系統的技術對電機進行控制，進行自動化的操作過程，在過去很多的操作都是人工進行，但是這樣很不方便，隨着電子技術的發展運用，對電機的控制也逐步提高，在交直流電機、電化學工業、冶金工業，電氣化鐵道、電動汽車、航空、航海，高壓直流輸電、柔性交流輸電、無功補償，UPS、 航天飛行器、新能源、發電裝置等都有着廣泛的運用。總之，電力電子技術的應用範圍十分廣泛，激發人們學習、研究電力電子技術並使其飛速發展。電氣傳動技術是電力電子與電機及其控制相結合的產物，內容涉及電機、電力電子、控制理論、計算機、微電子、現代檢測技術、仿真技術、電力系統、機械、材料和信息技術等多種學科，是這些學科交叉融合而形成的一門新型的綜合性學科。對於位置控制系統，也稱爲運動控制。電氣傳動技術誕生於20世紀初的第二次工業革命時期，電氣傳動技術大大推動了人類社會的現代化進步。它是研究如何通過電動機控制物體和生產機械按要求運動的學科。隨着傳感器技術和自動控制理論的發展，由簡單的繼電、接觸、開環控制，發展爲較複雜的閉環控制系統。

三 電力系統及其自動化

電力系統及其自動化主要涉及電能的產生、變換、輸送、分配、控制的理論，電力系統的規劃、運行規律、以及相應的測量、保護、調節、控制系統的理論和技術。電力工業的發展水平是反映國家經濟發達程度的重要標誌。在世界人均用電量中，中國是很低的，相比較美國，加拿大等發達國家，還有很長的路要走，隨着電在人們中的廣泛運用，一旦突發停電，會造成很大的損失，在我國湖北1972年7月27日大面積停電事故，造成武漢、黃石、黃岡地區全部停電，經濟損失2400餘萬元，華中1982年8月7日電網穩定破壞事故，造成湖北地區大面積停電，武鋼、冶鋼等重要用戶嚴重受損，部分設備損壞，10小時後恢復正常。

在發電的過程中包括電力網，電力系統，和動力部分，電力網是發電設備和用電設備之間輸送和分配電能的網絡。電力系統是由發電機、升降壓變壓器、各種電壓等級的輸電線路和廣大用戶的用電設備所組成的統一整體。動力部分是電力系統加上帶動發電機轉動的動力部分。電力網包括超高壓電力網，區域電力網，地方電力網。

電力系統中，發電廠是個很重要的環節，其中有火力，水力，核電廠，還包括一些新的能源，火力是利用固體、液體、氣體燃料的化學能來生產電能的工廠。水力是利用水庫、河流所蘊藏的水力資源來生產電能的工廠。核電廠是利用核能發電的工廠。潮汐能發電廠是利用核能發電的工廠。還有地熱發電廠，太陽能發電廠等，都是我們需要去開發的能源，中國電力工業展望：裝機容量成倍增長 2020年達到900GW用於發電的.能源比重大幅提高，發電能源佔一次能源消費的比重提高，加強電源建設，繼續發展火電，大力發展水電，加速核電國產化，加強新能源的開發力度。

　四 前沿展望

如果在二十世紀中期以前，電工學的發展主要基於電磁場與固體的相互作用， 電機學主要在發展旋轉電機， 則從新原理與新理論的角度看， 二十世紀後半期電工新技術的重大進展則基於電磁場與流體的相互作用的研究和直線電機研究的深入。這時物理與天文研究中發展起來的等離子體物理學與電磁流體力學開始向工程應用方面蓬勃前進，與人類能源、電力、交通及其他工業發展的需要相結合，開創並推進着受控核聚變，半導體的發展爲電工領域提供了多種電力器件與光電器件。電力電子器件爲直流輸電，電氣鐵路，各種節能電源和自動控制的發展做出了重大貢獻。 光電池效率的提高及成本的降低爲光電技術的應用與發展提供了良好基礎，使太陽能發電已在邊遠、缺電地區得到了實際應用，並有可能在未來電力提供中佔有一定的份額。

　五 體會

通過對電氣工程相關書籍的學習，我們對要學習的課程有了更進一步的瞭解，也瞭解到了目前電氣工程發展的狀況，和我國電力的現狀，目前我國的電力發展還很低，相比較發達國家而言，還有很大的路要走，隨着各行業對電力依賴越來越高，電力工業成爲國民生產的基礎命脈。怎樣節約能源，和發展新的能源，方便的運用能源，是我們需要去研究的，電網的自動調節，新型能源的開放，都是新的發展方向。

參考文獻

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