电气工程及其自动化工程专业导论论文

电气工程及其自动化工程专业导论论文题目：电气工程及其自动化导论任课老师：公茂法学号：1401090801班级：电气四班姓名：陈璐寒时间：2014年11月电气工程及其自动化导论摘要：电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。关键字：电气工程及其自动化专业培养专业前景专业方向一．引言电气工电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合.该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子,系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才.电气工程及其自动化的触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。本专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作，是宽口径“复合型”高级工程技术人才。二．专业背景19世纪上半叶，安培发现电流的磁效应、法拉第发现电磁感应定律。19世纪下半叶，电磁理论集大成者麦克斯韦尔的理论为电气工程奠定了基础。19世纪末到20世纪初，西方国家的大学陆续设置了电气工程专业。我国电气工程专业高等教育开始的时间并不晚。1908年，南洋大学堂(交通大学前身)设置了电机专科，这是我国大学最早的电气工程专业，至今已有一个世纪。1917年，交通大学的电机专科设置了电讯门，这是我国最早的无线电专业，后来逐步发展成如今的电子信息及计算机专业群。1932年，清华大学设置了电机系。1949年后，我国出现了一大批以工科为主的多科性大学，也出现了一批机电学院。这些学校基本上都有电机工程系。自1977年起，大部分高校的“电机工程系”陆续改名为“电气工程系”，之后又有部分学校将其改为“电气工程学院”。1998年前，我国大学的电类专业分为电工类与电子信息类。按照1993年的专业目录，电工类专业共有电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电气技术、工业自动化5个专业，而电子信息类共有专业14个。1998年，国家将专业目录进行了调整、合并和压缩。大学本科专业总数从1993年的504个调整至249个，电工类和电子与信息类也合并成电气信息类。1998年颁布的专业目录中，原电工类的电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电气技术等专业合并为目前的电气工程及其自动化专业。原电工类的工业自动化专业和电子信息类的自动控制等专业合并为自动化专业。在同时颁布的工科引导性专业目录中，又把电气工程及其自动化专业和自动化专业中的部分（主要是原工业自动化专业）合并为电气工程与自动化专业。自1998年新的专业目录公布以来，全国设置电气工程专业的大学数从1999年的123所增加到2002年底的197所，现已超过200所。目前，在发达国家的大学，保留了“电气工程系”的名称，有的和计算机专业一起称为“电气工程与计算机科学系”。其中，电气工程所涉及的内容主要是电子、信息等，传统的“电力工程”内容已不多见，已经很少有我国目前的“电气工程”专业。其背景是发达国家的发电装机容量已基本满足社会发展需求，用电需求年增长率不超过2％，电力发展趋于饱和，所需传统电气工程人才数量大为减少。我国和发达国家所处的发展阶段不同，国情差别很大。我国的电力工业还处于迅猛发展期，年用电增长率超过10%，在现有装机容量3.6亿千瓦(2003年底)的基础上，2020年预计装机容量约9.5亿千瓦，仍需要大量的电气工程人才。与之相适应，各著名工科大学都把电气工程专业作为支柱性专业，一般大学的工科专业中也几乎都少不了电气工程专业。三．专业具体介绍电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向，为国家级一类特色专业的重要组成部分，主要培养从事高压电气设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站，覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科，电力系统，为国家级重点学科。同时，该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。四．主要课程本专业方向是基于传统电工技术和现代电子技术、计算机应用技术的强弱电相结合的现代的电气技术，在课程设置上，除开设了必需的雄厚的基础课和人文素质课外，主要开设了电路、电子技术、微机原理及应用、计算机软件基础、电力电子技术基础、自动控制原理、信号与系统、数字信号处理、传感技术、控制技术与系统、误差分析与数据处理、智能仪器设计、测控电路等技术基础课；开设了数字系统设计、虚拟仪器与测量总线、电工测量技术与应用、现代电子测量技术等专业课；为扩大学生的知识面，开设了电磁兼容技术与原理、嵌入式系统原理与开发、工业控制总线、过程控制仪表与装置、可编程逻辑器件应用等选修课。专业基础课有：PLC编程，工程力学、电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、电力电子技术、自控理论等。主要专业课有：电力系统分析、电力系统继电保护、现代电气传动控制技术、计算机控制技术等。电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。专业实验：电机与控制实验、电气工程系统实验、电力电子实验等。五．重点学科：电力系统及其自动化，高电压技术与绝缘，电机与电器，电力电子与电气传动，电工理论及电工新技术六．学校重点学科介绍1.电力系统及其自动化主要开设电路理论、电机学、电子学、电力系统基础、自动控制理论、电力系统故障分析、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力系统远动、微机原理与接口技术、数字信号处理、计算机继电保护、变电站综合自动化等课程。根据现代电力系统发展的需要，要求学生掌握电力系统继电保护、电力系统自动化、电力系统远动等领域系统的专业知识及计算机在这些领域中的应用，使学生具有熟练的计算机操作技能和较强的应用开发能力和在本专业范围内解决工程技术问题的能力.电力系统及其自动化专业的特点（1）学科性：方向正对国家定位电力系统及自动化学科。（2）专业面宽：专业既涉及电力系统高压技术，网络分析，设备运行与选择，又涉及电力系统继电保护。自动化装置、通讯、综合自动化等弱电自动控制的内容，做到强电与弱电相结合，设计与施工相结合控制运行与管理相结合。强调技术基础，注意能力培养。（3）适应性、兼容性强。在确保基础扎实的前提下，可根据市场经济的需要在热能动力、通讯、用电管理和远动化等方面调整和拓宽其专业方向，以适应社会对专业人材的需求变化。2.高电压技术与绝缘工程上把1000伏及以上的交流供电电压称为高电压。高电压技术所涉及的高电压类型有直流电压、工频交流电压和持续时间为毫秒级的操作过电压、微秒级的雷电过电压、纳秒级的核致电磁脉冲(NEMP)等。20世纪以来，随着电能应用的日益广泛，电力系统所覆盖的范围越来越大，传输的电能也越来越多，这就要求电力系统的输电电压等级不断提高。就世界范围而言，输电线路经历了110、150、230千伏的高压，287、400、500、735～765千伏的超高压和1000千伏、1150千伏（工业试验线路）的特高压的发展。直流输电也经历了±100、±250、±400、±450、±500以及±750千伏的发展。这几个阶段都与高电压技术解决了输电线路的电晕现象、过电压的防护和限制以及静电场、电磁场对环境的影响等问题密切相关。这一发展过程以及物理学中各种高电压装置的研制又促进了高电压技术的进步。60年代以来，为了适应大城市电力负荷日益增长的需要，以及克服城市架空输电线路走廊用地的困难，地下高压电缆输电发展迅速（由220、275、345千伏发展到70年代的400、500千伏电缆线路）；同时，为减少变电所占地面积和保护城市环境，全封闭气体绝缘组合电器(GIS)得到越来越广泛的应用。这些都提出许多高电压技术的新问题。3.电机与电器“电机与电器”学科在一体化电机的理论与技术方面，主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面，研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略、变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面，研究了高环境电器可靠性理论与技术、航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面，研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线动平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大影响。4.电力电子与电气传动电力电子与电力传动学科主要研究新型电力电子器件、电能的变换与控制、功率源、电力传动及其自动化等理论技术和应用。它是综合了电能变换、电磁学、自动控制、微电子及电子信息、计算机等技术的新成就而迅速发展起来的交叉学科，对电气工程学科的发展和社会进步具有广泛的影响和巨大的作用。该学科对实践动手能力要求很高，难度较大。本科是电气工程、自动化、电子信息工程的适合报考这个专业。该专业需要的基础是电路基础，模拟电路与数字电路，电机学，单片机技术，计算机控制技术，电力电子技术，电力拖动自动控制系统，数字信号处理。5.电工理论及电工新技术本学科是电气工程一级学科下的二级学科，主要从事电磁现象的基础理论研究及新技术的开发与应用，电磁能量和电磁信息的处理，控制与利用为目的基础，衍生各类高新技术，如强磁场和磁悬浮技术、脉冲功率技术、电磁兼容技术、无损检测与探伤技术、新型电源技术、大系统的近代网络理论与智能算法应用技术等，而且与其它学科交叉、融合，发展形成多种新技术，如电磁环境保护技术、生物电磁学技术等，并成为边缘学科和交叉学科的生长点。本学科为电气工程学科准备必要的理论基础，对电气工程学科的发展和社会进步，对高级科技人才的培养具有重要的学术和技术支撑作用。本科是电气工程及其自动化、电子信息工程的适合报考这个专业。本学科的研究方向包括“场”、“路”、“器件”和“能”等方面的基础理论和新技术。它们既相对独立，又互相依赖。该专业培养德、智、体、美全面发展，知识、能力、素质协调进步，能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理、电子与计算机技术应用等领域工作的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。培养要求：本专业学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术、电气工程及自动化技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识，使学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练，以及电气工程及自动化领域的专业训练，具有解决电气工程技术与控制技术问题的基本能力。五．对本专业的认识与理解本专业培养的学生可以从事下列工作：1、电气工程及其自动化专业方面的研究、设计、运行、实验、管理及开发等领域工作的高级技术人才。本专业毕业生具有较宽厚的技术理论基础和比较坚实的专业基础知识，具有较强的电气工程基本技能和较好的电气工程实践训练，具有较强的创新能力，具备一定适用市场经济的科学研究、科技开发和组织管理能力。毕业生可到各类发电厂、电力系统供电部门、电力勘测设计研究单位、电力管理等部门就业，即电业局、设计院、工程局。2、电机电器设计、制造、控制、试验、运行维护、研制开发、生产管理工作；或电力系统与电气装备的运行、供电系统和高层建筑的电气设计与运行维护工作；或建筑电气领域电气设计、楼宇自动化、综合布线与智能建筑的系统设计、系统运行、研制开发、试验分析、工程建设与管理工作；3、电力电子、电气传动、自动化、仪表等技术领域的研制开发工作；4、也可以与新时代有关的机器人相联系，就业宽广。主要从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作六．如何学好本专业1