通过这门课,我了解了电气信息大类所涵盖的三个专业(电气工程及其自动化、自动化、通信工程)的具体的学习要求和发展方向,进一步提高了我对这三个专业的认识和理解、了解了各个专业的背景以及各个专业的学生的就业发展方向。并且通过我个人的了解与兴趣在本学期的专业选择中选择了:电气工程及其自动化。下面就我从本门课所学及我个人的了解就这三个专业诉阐述一下我个人的理解与认识。
一、电气工程及其自动化
1、背景:
(1)、著名高校设置该专业的时间:
国外大学设置电气工程专业的时间:哥伦比亚大学18年,康乃尔大学1883年,普林斯顿大学18年,德州大学15年,麻省理工学院1882年
国内大学:1908年,交大(南洋大学堂)设立了电机专科,这是我国最早的电机专业,1912年,同济医工学堂(同济大学)设立电机科,1920年,浙江大学(公立工业专门学校)设立电机科,1923年,大学(后改为东南大学)设立电机工程系,1932年,清华大学设立电机系,1933年,北洋大学(天津大学)设立电机工程系。1952年,我国进行大规模的院系调整,出现了一批以工科为主的多学科性大学,也出现了一批机电学院或电机系。1966年,开始,大学正常招生暂停。1977年,恢复高考制度,之后大部分学校的“电机工程系”改为“电气工程系”或“电力系”,90年代之后,又陆续改为“电气工程学院”。1998年,我国高校进行了大规模专业目录调整,将电工类专业和电子与信息类专业合并为“电气信息类”,专业数大大减少,专业口径大大拓宽。
(2)、我校该专业的发展背景:
1952年院系调整形成机械、电气、土木三个最基本的学科;1954年成都工学院成立电机系,60年代主要包括:发输配、电机,70年代主要包括:发输配(80年代改为“电力系统及其自动化”)、电机、工业自动化、远动与通讯(1975年);1978年10月成都科技大学 电子电力系增设计算机专业;1985年与水电部联合办学成立了水电学院,电子电力系包括电力工程系、电子计算机与自动控制系,而电气工程又包括电力系统及其自动化、通信工程、信息管理、电网调度自动化、电气与电机控制;1998年按照国家教委《高等院校本科专业目录(1997年)》进行院系调整,将电力工程系、自动化系、应用电子系和在一起组成电气信息学院,然后又有这三个系重新整合然后调整出电气工程系、自动化系、通信工程系;电气工程及其自动化包括:电力系统及其自动化、继电保护及自动远动、电力市场、电气技术(电力电子)、电机电器及其控制、高电压与绝缘技术。
(3)、专业发展历程:
一百多年前电力技术诞生,是电磁学研究成果的直接应用和发展
磁铁 (magnet ) 马格尼特
摩擦起电 吉尔伯特1600年著《磁 石》
1831年法拉第发现电磁感应定律;
1875年巴黎北火车站发电厂的建立,电真正进入了实用的阶段。第一台火力发电机组(直流发电机),用于照明供电;
1879年,美国旧金山实验电厂开始发电,这是世界上最早出售电力的电厂;
1882年,美国纽约珍珠街电厂建成发电,装有6台直流发电机,总容量为670 kw,以 110 V直流为电灯照明供电。
经过约100年的发展,到1980年全世界发电装机总容量达到20.24亿kw,年发电量达到82473亿kw·h。并且由原来单一的火力发电发展到水力、风力发电而后渐渐出现核力、潮汐、地热,现在又有了生物能、太阳能等等,发电形式逐渐向多样化、高效化发展、如今又朝智能化坚强电网发展。
(4)、我国电力的发展概况:中国电力装机用56年书写突破5亿kW的历史;
185万kW----1949年新中国诞生时的全国电力装机容量
1亿kW----以1987年12月青海龙羊峡水电站2号机组投产为标志
2亿kW----以1995年3月河北马头发电总厂8号机组投产为标志
3亿kW----以2000年4月苏州工业园区华能太仓发电厂2号机组投产为标志
4亿kW----以2004年5月三峡水电站7号机组投产为标志
5亿kW----以2005年12月浙江国华宁海电厂2号机组投产为标志
2005年12月27日18时28分浙江国华宁海电厂2号机组(60万kW)正式投产发电,标志着中国电力装机容量突破5亿千瓦。从4亿kW到5亿kW,仅用了19个月的时间。2005年中国新投产发电装机突破6亿kW。
2005年9月26日西北电网青海官亭—甘肃兰州东140千米750千伏输变电示范工程正式投产并实现安全稳定运行,是世界上海拔最高的750千伏输变电工程。
2003年9月 东北 华北 华中和川渝实现互联 装机容量超过1.4亿千瓦 南北距离超过4600公里 220kV及以上线路17.66万km,变电容量4.73亿kvA,2010年 ,以三峡电站为中心,基本实现全国联网。
1972年第一条330kv输电线路534km投运(刘家峡----天水----关中)
1981年第一条500kv输电线路595km投运(平顶山----武汉)
19年第一条±500kv直流输电线路投运(葛洲坝----上海)
我国最大的火电厂 : 浙江北仑火电厂 3000MW(600MW 5)
世界最大的水电厂 : 三峡水电厂 18200MW(700MW 26)
世界最大的抽水蓄能电站:广州抽水蓄能电站 2400MW ( 300MW8)
世界海拔最高的电站:羊卓雍湖水电站
我国最大的风力发电厂:达板城风电厂 66MW
水能资源90%以上集中在京广铁路以西,开发程度仅12.5%;东部沿海12省水能资源仅占8.9%,且开发程度高达68%,今后新增的1.8亿千瓦水电装机中,约1.6亿千瓦在西部。
我国煤炭保有储量的90%集中在昆仑山-秦岭-大别山以北地区,京津冀、华东六省市和广东省仅占7%。未来十五年是我国电力需求快速增长的时期,预计2020年全国发电装机容量在9.5亿到12亿千瓦之间。从能源结构来看,我国“以煤为主”的能源格局未发生根本变化,煤电装机约占60%。 2020年全社会用电量将比2000年净增3.25万亿千瓦时,其中2/3以上集中在华东、华北和南方三个地区,这些地区大多缺少一次能源。随着国家能源开发的西移和北移,以及东部老矿区资源逐步枯竭,能源产地与能源消费地区之间的能源输送距离越来越远、规模越来越大。
西部水电和北部煤电基地距离华中、华东负荷中心约800-2000千米,远远超出现有500千伏电网的经济输送距离。通过发展特高压电网,提高大容量、远距离输电的安全性和经济性,促进煤电就地转化和水电大规模开发,形成“三大一特”(大煤电基地、大水电基地、大核电基地、特高压电网)的电力发展格局,是提高能源利用效率、保障能源安全、有效解决我国能源资源与电力负荷分布极不均衡矛盾的必然选择。
我国交流特高压额定电压为1000千伏,设备最高运行电压为1100千伏,直流特高压额定电压为±800千伏。 以金沙江下游溪洛渡、向家坝、乌东德和白鹤滩水电站送出工程为例,与采用±620千伏、380万千瓦和±800千伏、480万千瓦直流方案相比,采用±800千伏、0万千瓦直流方案可将直流线路分别从10回和8回减少到6回,节省综合投资均超过150亿元,节省走廊占地超过200平方千米。
(5)、四川省的电力建设概况:
a.雅砻江流域水电开发:
雅砻江下游河段的5级重点开发电站为:锦屏一级水电站、锦屏二级水电站、官地水电站 、二滩水电站、桐子林水电站
b.大渡河流域水电开发:
大渡河干流共规划23个梯级电站,总装机容量为2388万千瓦,预计年发电量1077.3/1147.9亿千瓦时(单独/联合运行)。干流梯级电站自上而下依次为:下尔呷、巴拉、达维、卜寺沟、双江口、金川、巴底、丹巴、猴子岩、长河坝、黄金坪、泸定、硬梁包(引水式)、大岗山、龙头石、老鹰岩、瀑布沟、深溪沟、枕头坝、沙坪、龚嘴、铜街子、沙湾。
c.金沙江流域水电开发
金沙江下游河段(雅砻江河口至宜宾),将规划建设乌东德(740万千瓦机组)、白鹤滩(1200万千瓦机组)、溪洛渡(18台×70万千瓦机组)、向家坝(8台×75万千瓦机组)4个梯级电站,总装机容量3800万千瓦。如果把溪洛渡和向家坝两个水电站并为一组的话,将达到1860万千瓦,超过三峡水电站1820万千瓦的装机容量,金沙江下游的四个巨型水电站由三峡总公司进行滚动开发。
2、专业方向:
(1)、电力系统及其自动化:培养能掌握电能(电力)生产、输送和分配的理论和技术,能进行发电厂与电力系统及其保护、控制系统之设计、运行的高级工程技术人才。依托行业:国家电力公司所属系统;研究领域:发电、输电、配电、(发输配)。
(2)、继电保护及自动远动:发电厂和变电所的二次设备、对一次设备的保护、通信、调度自动化等;
(3)、电气技术(电力电子):培养在强电与弱电相结合的电气技术方面从事设计、制造和运行以及研究的高级工程技术人才。
(4)、电机电器及其控制:培养电机电器及其控制装置的设计、制造、试验以及应用,开发研究工作的高级工程技术人才。
(5)、高电压与绝缘技术:通过学习电介质物理,高压电磁场计算,高电压试验技术,绝缘试验等掌握绝缆方向学习电缆设计,光缆原理等方面得技能。
3、专业概况
(1)、培养目标:
本专业培养具有电力系统及其自动化、继电 保护及自动远动技术、电力市场、电力电子技术、 电机及其控制、计算机应用等方面的基本理论素养、专业基本知识和较高综合素质的复合型高级工程技术人才。毕业生能够在电力部门、科研院所、国民经济管理部门、大专院校等单位从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、信息处理 、试验分析、研究开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等实际工作。
(2)、专业培养要求:
本专业学生主要通过电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术、电气工程等方面基本理论和基础知识的学习,受到电工电子、电气系统运行与控制、计算机应用等方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制技术问题的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1)掌握较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识,具有良好的人文社会科学和管理科学基础和外语综合运用能力;2)系统地掌握本专业领域必需的技术基础理论知识,主要包括电工理论、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本原理与应用等;3)获得良好的电气工程及其自动化系统的分析、设计和开发等方面工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力;4)具有本专业领域的1—2个专业方向的专业知识与技能,了解本专业学科前沿的发展趋势;5)具有较强的工作适应能力,具有一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。
(3)、主干学科:
电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。
(4)、主要课程:
电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理、微机原理与应用、电力电子技术、电气控制与PLC、单片机原理与应用、微机接口技术、运动控制系统、传感器与检测技术等。
(5)、毕业后学生应具备的能力:
1)掌握本专业所必须的、系统的基础知识;2)具有初步的工程知识和较宽的专业知识;3)具有初步的科学实验、文献检索、情报信息、技术经济分析和生产管理方面的知识;4)具有较强的制图能力;5)具有应用电子、机械材料和工艺方面的知识和解决本专业生产实际问题的能力;6)具有较强的运用计算机技术和控制的能力;7)具有较强的科学研究、实验、分析解决本专业工程问题的能力;8)具有较强的自学能力和适应科技发展的应变能力;9)具有初步的技术经济分析与评价、生产组织管理与协调能力;10)有较强的外语阅读能力。
(6)、毕业后的从事工作:
1)自动控制系统、电力电子设备设计、制造、测试等工作;2)自动化技术的理论研究及科学实验方面的工作;3)计算机测控技术和科研开发工作;4)工厂控制系统及设备的技术开发、应用和管理工作;5)学校的教学、科研和管理工作。
二 自动化
专业概况:
(1)、培养目标:本专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识,能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。
(2)、培养要求:本专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、系统工程、自动检测与仪表、计算机技术与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识,受到较好的工程实践基本训练;具有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力:a、具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力;b、掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括电路理论、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础及应用等;c、 较好地掌握运动控制、工业过程控制及自动化仪表、电力电子技术及信息处理等方面的知识,具有本专业领域1—2个专业方向的专业知识和技能,了解本专业学科前沿和发展趋势;d、获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练; e 在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力。
(3)、主干学科:控制科学与工程、电气工程、电气计算机科学与技术。
(4)、主要课程:电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件技术基础、过程工程基础、电机与电力拖动基础、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统分析等。
(5)、综述:自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法,自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础,以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具,面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它具有“控(制)管(理)结合,强(电)弱(电)并重,软(件)硬(件)兼施”等鲜明的特点,是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。学生在校时一般学习半导体变流技术、自动控制系统、电力拖动与电气控制、最优控制、微型计算机控制技术、计算机通讯与网络、数字信号处理、软件工程、传感器原理、自动检测技术、系统工程概论、运筹学和情报检索等近40门课程。本专业是一门适应性强、应用面广的工程技术学科。旨在培养学生成为基础扎实、自动控制技术知识系统深入、计算机应用能力强的高级工程技术人才。所以学生在毕业后都能从事自动控制、自动化、信号与数据处理及计算机应用等方面的技术工作。就业领域也非常的宽广,比如高科技公司、科研院所、设计单位、大专院校、金融系统、通信系统、税务、外贸、工商、铁路、民航、海关、工矿企业及和科技部门等。
三、通信工程
专业概况:
(1)、培养目标:掌握现代通信理论,具有较宽的专业系统知识,较强的计算机、外语能力和相关工程技术能力;能适应通信领域内网络、系统、设备以及信息交换、传输、处理方面的科学研究、工程设计、运行维护,具有工作能力的高级工作人才。
(2)、培养要求:掌握电路与信号分析、通信系统、信号传输与交换、信号处理理论;掌握电子电路的设计方法;掌握通信网通信设备的组成和基本原理,具有相关的科研、设计、调测、维护运行和管理的初步能力;扎实的计算机基础知识与熟练的操作技能,以及计算机硬件设计和开发的初步能力;熟练阅读本专业外文资料和进行科技情报检索的能力;有较宽的知识面,具有较高的职业素质,包括严谨的科学作风、工作能力和自我只是更新能力。
(3)、主干学科:通信与电子系统。
(4)、主要课程:电路分析、信号与系统、通信原理、逻辑设计、电子线路基础、通信电子线路、电磁场与电磁波、高级语言设计、微机原理与接口技术、操作系统原理、电信传输原理、数字信号处理、现代通信网、现代交换原理、移动通信、光纤通信。
(5)、就业:电信、移动运营企业,各种通信类合资、独资企业,研究机构、设计院,各大通信公司,高等学校等。下载本文