电气工程研究领域与关键技术-

安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术1电气工程研究领域及其关键技术报告人：国老师安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术2内容:一．电气工程专业简介二．电气工程专业方向及其技术三．电气技术发展前景四．我院电气工程专业培养方案安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术3电气工程学科(专业代码0806)（ElectricalEngineering——Thebranchofengineeringsciencethatstudiestheusesofelectricityandtheequipmentforpowergenerationanddistributionandthecontrolofmachinesandcommunication）.它是工程科学的一个分支，主要研究电气系统的应用和发配电设备与机械的控制及通信。一、电气工程专业简介安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术4电气科学与工程学科分类1.电磁学与电路理论；2.电机电器学；3.电力系统；4.电工材料学；5.高电压与绝缘；6.电力电子学；7.脉冲功率技术；8.放电理论与放电等离子体；9.超导电工学；10.生物电磁学；11.电磁兼容；12.新能源与新发电技术。一、电气工程专业简介安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术5电气工程及其自动化（本科）（2019年专业目录）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工业自动化电气技术一、电气工程专业简介安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术6电气工程一级学科（硕士、博士）电机与电器电力系统及其自动化高电压与绝缘技术电力电子与电力传动电工理论与新技术一、电气工程专业简介安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术7控制科学与工程信息科学与技术电子科学与技术学科管理及其它相关学科自动化控制现代化管理商业化运营信息化改造学科交叉电气工程及其自动化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工业自动化电气技术一、电气工程专业简介安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术8二、电气工程的专业领域简介1.电力系统及其自动化2.电机与电器3.电力电子与电力传动4.高电压与绝缘技术5.电工理论新技术安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术•电力系统及其自动化学科主要研究电力系统规划设计、特性分析、电网品质校正、运行管理、控制保护等理论和方法。1.电力系统及其自动化安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术•电力系统及其自动化方向主要研究电力系统规划设计、特性分析、电网品质校正、运行管理、控制保护等理论和方法。•1）电力工业简介•2）电力系统构成•3）发电厂类型•4）电力网•5）电力应用•6）电力新技术1.电力系统及其自动化安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术11电力工业主要生产环节变电电压等级的变换配电电能的分配供给电力工业还包括以下环节：规划、勘测设计、施工建设、运行调度、维护改造、安全监察、科研开发、设备制造、教育培训、法规标准、电力营销（电力市场）等等。1.电力系统及其自动化—电力工业简介电气工程研究领域与关键技术安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术12电力系统的基本任务是安全、可靠、优质、经济地生产、输送与分配电能，满足国民经济和人民生活需要。为了发挥电力系统的功能和作用，应满足以下基本要求：①满足用户需求；②安全可靠性要求；③经济性要求；④环保和生态要求。1.电力系统及其自动化—电力工业简介电气工程研究领域与关键技术安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术132、现代电力系统的特点电力系统技术上的发展是以“大机组、大电网、高电压、高度自动化”为特征来描述；数字化、网络化、信息化、智能化技术日益提高电力系统的自动化水平；洁净煤技术、水电开发、核电的发展越来越得到重视，新能源的开发利用，特别是可再生能源的开发利用也是现代电力技术的发展趋势；建立健全的电力市场机制是提高效率、降低成本，促进电力资产的合理利用与发展的有效保证。1.电力系统及其自动化—电力工业简介电气工程研究领域与关键技术安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术143、电力资源与负荷我国一次能源蕴藏量较为丰富，煤炭资源总蕴藏量为2.6亿万吨，列世界第2位；水力资源蕴藏量有6.76×108kW，其中可供开发的就有3.7×108kW，居世界首位；其他如石油、核料、风能、太阳能、地热等能源也较丰富。中国资源的分布（西部为主）、中国能源的结构（水、煤为主）、中国经济的发展格局（东部领先）决定了中国电网的发展格局：西电东送、南北互供、全国联网。1.电力系统及其自动化—电力工业简介电气工程研究领域与关键技术安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术15总结：•目前基本上进入大电网、大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制的新时代；•2019年年底，全国发电装机容量在9.5亿千瓦左右其中，水电2.1亿千瓦，火电7亿千瓦，核电1016万千瓦，并网风电3000万千瓦。1.电力系统及其自动化—电力工业简介电气工程研究领域与关键技术安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术164、电力系统构成电力系统是由发电厂、输配电系统及负荷组成的统一整体，通常覆盖广阔的地域。发电厂输电线路配电线路变压器变压器用户220kV10kV380V12kV1.电力系统及其自动化—电力系统构成电气工程研究领域与关键技术安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术17500kV小型燃气轮机水库核岛锅炉23kV500kV500kV500kV500kV500kV500kV500kV500kV220kV220kV220kV110kV10kV380V/220V10kV供配电系统区域电力系统电力系统和电力网1.电力系统及其自动化—电力系统构成电气工程研究领域与关键技术安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术18水电厂核电厂火电厂工厂电气铁路风电地区变电所配电变电所居民区输电线路居民配电线路110500变电站500kV10kV枢纽变电所110kV电力系统示意图1.电力系统及其自动化—电力系统构成电气工程研究领域与关键技术安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术19一个具体的电力系统可以用以下基本参量来描述：总装机容量：系统中所有发电机组额定有功功率的总和。年发电量：系统中所有发电机组全年所发电能的总和。额定频率：交流电力系统的额定频率最高电压等级：系统中最高电压等级的电力线路的额定电压。超高压输电电压（EHV）330kV、500kV高压输电电压（HV）220kV高压配电电压（HV）35～110kV中压配电电压（MV）1～35kV低压配电电压（LV）1kV以下（380/220V）1.电力系统及其自动化—电力系统构成电气工程研究领域与关键技术安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术20发电厂类型核电厂压水堆重水堆…1.电力系统及其自动化—发电厂电气工程研究领域与关键技术安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术21火电机组现状大机组比重小2000年100MW及以下机组的容量占火电机组容量31.7%火电厂煤耗高2019年供电煤耗率平均为380g/kWh，约比世界先进水平差50g/kWh火电机组品种单一火电机组中95%是常规的燃煤火电机组1.电力系统及其自动化—发电厂之火电厂安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术22制约因素石油、天然气资源量不足一次能源消费以煤炭为主，约占75%，煤电占总发电量的80%以上环境问题•大气烟尘•温室效应•酸雨1.电力系统及其自动化—发电厂之火电厂安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术23发电站电力网水库河流大坝进水口发电机水轮机水力发电厂是利用河流、水库的水位能来发电的电厂。按照取水方式的不同，分为径流式、坝后式、河床式、抽水蓄能电厂。1.电力系统及其自动化—发电厂之水电厂电气工程研究领域与关键技术安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术24三峡工程简介•三峡工程全称为长江三峡水利枢纽工程。整个工程包括一座混凝重力式大坝，泄水闸，一座堤后式水电站，一座永久性通航船闸和一架升船机。三峡工程建筑由大坝、水电站厂房和通航建筑物三大部分组成。大坝坝顶总长3035米，坝高185米，水电站左岸设14台，右岸12台，共装机26台，前排容量为70万千瓦的小轮发电机组，总装机容量为1820万千瓦时，年发电量847亿千瓦时。通航建筑物位于左岸，永久通航建筑物为双线五包连续级船闸及早线一级垂直升船机。1.电力系统及其自动化—发电厂之水电厂安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术25三峡工程简介（续）•举世瞩目的三峡工程，是迄今世界上最大的水利水电枢纽工程，具有防洪、发电、航运、供水等综合效益，2019年已全面完成了大坝的施工建设。截至2009年8月底，三峡工程已累计完成投资约1514.68亿元。自2019年实现135米水位运行之后，三峡工程已累计发电3500多亿千瓦时，三峡船闸累计通过货运量已突破3亿吨，超过三峡蓄水前葛洲坝船闸运行22年的总和，初步实现了发电和航运效益。三峡工程历经17年的建设，已取得决定性的胜利，初步设计任务基本完成。随着175米试验性蓄水的顺利推进，三峡枢纽工程进入全面运行期，三峡工程建设已步入全面收尾阶段。1.电力系统及其自动化—发电厂之水电厂安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术•2019年10月26日，三峡水库水位涨至175米，首次达到工程设计的最高蓄水位，标志着这一世界最大水利枢纽工程的各项功能都可达到设计要求。•三峡水电站装机总容量为1820万kW，年均发电量847亿kW·h。三峡水电站若电价暂按0.18～0.21/（kW·h)计算，每年售电收入可达181亿～219亿元，261.电力系统及其自动化—发电厂之水电厂电气工程研究领域与关键技术三峡工程简介（续）安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术271.电力系统及其自动化—发电厂之水电厂安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术281780吨的三峡左岸电站4号机组转子顺利吊装就位1.电力系统及其自动化—发电厂之水电厂安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术291.电力系统及其自动化—发电厂之水电厂安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术301.电力系统及其自动化—发电厂之水电厂安徽科技学院电气工程教研室电气工程研究领域与关键技术电气工程研究领域与关键技术31热交换器反应堆核心控制棒将热量带出反应堆的冷却剂汽轮发电机组冷凝器电能冷却塔排出的余热原子能发电厂是用核燃料在反应堆中受控核裂变转化为热能，