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1、电气工程及其自动化专业发展情况简析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，发展非常迅速，现在也相 对比较成熟。已经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。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。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。该领域对高水平人才的需求很大。据估计，随着国外 大企业
2、的进入，在这一专业领域将出现很大缺口，那时很可能出现人才 供不应求的现象。控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基 础，电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段，同时也包含了系 统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。一、电工新技术和电机、电器的发展20世纪下半叶电工新技术主要向着新原理、新理论、新材料、新 技术方向发展。例如，如果常温超导材料研发成功的话，这将使超导电 机绕组的电阻损耗降为零，既解决了电枢绕组发热、温升问题，又使电 机效率大为提高。更重要的是超导线的临界磁场强度和临界电流密度都 很高，使超导电机的气隙磁通密度和绕组的电流密度可比传统常规电机提高数倍乃至
3、数十倍。这就大大提高电机的功率密度，降低 电机的重量、体积和材料消耗。21世纪人类期望进入一个持续发展的新时期，电工技术在20世纪发展的基础上，将会进一步快速发展。除了对传统电力、电机电 器、电气控制领域发展起深刻的变化外，还将对能源、交通、和其他工 业发展起着重要推动作用。比如在能源、电力方面，我们可以核能发 电、磁流体发电、风能发电等等；在交通运输方面，磁浮列车、电动车 正在普及，磁流体推进船也正在研究当中。更重要的是，电机的重要性在机器生产和发电中更加突出。而电 机也从从前的单一电机变为了功能各异的专业性电机。在发电领域，如 核能发电机，磁流体发电机，风能发电机，太阳能发电机，潮汐能发电
4、 机。而在电动机领域，如高性能永磁电机，交流异步电动机，单相异步 电动机，罩极式电动机，磁滞同步电动机等。电机的发展不仅极大的提高了人类的生产力，同时也极大的丰富 了人类的生活。在我们的日常生活中，电机无处不在，我们的空调，我 们的电冰箱，我们的微波炉，我们的电脑，或多或少都有电机的存在。 可见电机在我们生活中的重要性二、电力系统电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生 产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主 要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再 经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心，通过各种设备再 转换成动力、热、
5、光等不同形式的能量，为地区经济和人民生活服务。 由于电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，故其生 产、输送、分配和消费都在同一时间内完成，并在同一地域内有机地组 成一个整体，电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此，电能的集中开 发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力 系统的结构和运行。据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和 不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进 行测量、调节、控制、保护、通信和调度，确保用户获得安全、经济、 优质的电能。建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管 理、统一调度和分配，减少总装机容量，
6、节省动力设施投资，且有利于 地区能源资源的合理开发利用，更大限度地满足地区国民经济日益增长 的用电需要。电力系统建设往往是国家及地区国民经济发展规划的重要 组成部分。电力系统的出现使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到 广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发 生了 第二次技术革命。电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展 水平的标志之一。三、高电压与绝缘技术以试验研究为基础的应用技术。主要研究在高电压作用下各种绝缘 介质的性能和不同类型的放电现象，高电压设备的绝缘结构设计，高电 压试验和测量的设备及方法，电力系统的过电压、高电压或大电流产生 的强电场、强磁场或电
7、磁波对环境的影响和防护措施，以及高电压、大 电流的应用等。高电压技术对电力工业、电工制造业以及近代物理的发 展（如X射线装置、粒子加速器、大功率脉冲发生器等）都有重大影 响。高电压与绝缘技术的特点是实验性强，理论性强，交叉性强。60年代后期以来，高电压技术在电工以外的领域得到广泛应用,同时，也不断采用新技术以发展自身。前者主要指高电压技术在粒子加 速器、大功率脉冲发生器、受控热核反应研究、航空与航天领域的雷电 和静电控制与防护、磁流体发电、激光技术、等离子体切割、电水锤进 行海底探油、冲击加工成型、人体内结石的破碎，以及静电除尘、静电 喷涂、静电复印等方面的应用。高电压领域中采用的新技术则包括利用 电子计算机计算电力系统的暂态过程和变电所的波过程9采用激光技术进行高电压下大电流的测量；采用光纤技术进行高电压的 传递和测量；采用信息技术进行数据处理等。这一切构成了高电压技术 近年来发展的一个重要方面。高压输电不仅能输电，而且还具有明显的经济性。就地发电要比运 输发电更加节约资源，这也就造就了我国现在的高压运输的电力策略。四、电力电子与电气传动电力电子。电力电子技术是一门新兴技术，它是由电力学、电子 学 和控制理论三个学科交叉而成的，已成为现代电气工程与自动化专业不 可缺少的一门专业基础课，在培养专业人才中占有重要地位。电
