電氣工程概論課件 緒論

電氣工程概論燕山大學(xué)電氣工程及自動化系河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室王立喬YanshanUniversity2電氣工程的發(fā)展歷程YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室3電氣工程的學(xué)科基礎(chǔ)4電氣工程的研究內(nèi)容5燕大電氣工程學(xué)科簡介1電氣工程的基本概念YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室1基本概念Thebranchofengineeringsciencethatstudiestheusesofelectricityandtheequipmentforpowergenerationanddistributionandthecontrolofmachinesandcommunications.

YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室1基本概念工程科學(xué)的一個分支，研究電氣的應(yīng)用和發(fā)配電設(shè)備與機器的控制以及通信。YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室1基本概念電氣工程土木工程機械工程化學(xué)工程管理工程YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室2

發(fā)展歷程歷史是人類社會的一面鏡子分析過去、現(xiàn)在有助于把握未來科學(xué)史是科學(xué)家的一面鏡子了解一門學(xué)科的過去、現(xiàn)在有助于把握未來YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室3

學(xué)科基礎(chǔ)3-1電路理論的基本概念與基本定律基本物理量：電壓、電流、功率基本定律：歐姆定律基爾霍夫定律YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室3

學(xué)科基礎(chǔ)3-1電磁場理論的基本概念與基本定律基本物理量：磁感應(yīng)強度、磁場強度電場強度、電位移基本定律：電磁感應(yīng)定律安培環(huán)路定律高斯磁通量定律高斯電通量定律YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室4

研究內(nèi)容YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室4

研究內(nèi)容電機與電器電力系統(tǒng)及其自動化電力電子與電力傳動高電壓與絕緣電工電能新技術(shù)YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室4

研究內(nèi)容4-1電機與電器電機與電器的研究領(lǐng)域包括：大型發(fā)電機、電動機，有著廣泛應(yīng)用的中小型電機。前者側(cè)重于運行分析、建模仿真及監(jiān)測診斷；后者側(cè)重于理論分析、設(shè)計方法及現(xiàn)代節(jié)能控制技術(shù)。就電力工業(yè)本身而言，電機就是發(fā)電廠和變電站的主要設(shè)備，它在機器制造業(yè)和輕、重型制造工業(yè)中應(yīng)用廣泛?？梢哉f，只要涉及電機的場所都能看到該學(xué)科的研究成果。YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室4

研究內(nèi)容4-2

電力電子與電力傳動電力電子與電力傳動專業(yè)在各級工業(yè)、交通運輸、電力系統(tǒng)、新能源系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及家電產(chǎn)品等各個領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，如航天飛行器中的特種電源、遠程特高壓電壓傳輸系統(tǒng)，家用的空調(diào)、冰箱和計算機電源，都離不開電力電子及電力傳動技術(shù)。電力電子技術(shù)在輸電網(wǎng)中的應(yīng)用——直流輸電已是較為成熟的技術(shù)，可控串補、靜態(tài)無功發(fā)生裝置等技術(shù)也正在快速發(fā)展中，而電力電子技術(shù)應(yīng)用于配電系統(tǒng)則是近年來隨著電力用戶對電能質(zhì)量要求的提高發(fā)展起來的，發(fā)展前景光明。YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室4

研究內(nèi)容4-3

電力系統(tǒng)及其自動化電力系統(tǒng)及其自動化涉及電力生產(chǎn)的全過程（包括發(fā)電、輸電、配電、用電等），其研究內(nèi)容衍生的各項技術(shù)成果廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、變壓器、輸電線路和配電裝置中，涉及控制、優(yōu)化、經(jīng)濟、穩(wěn)定等多項指標。除了涉及電氣工程相關(guān)知識外，該專業(yè)對自動化、測量、計算機、通信等技術(shù)也有較高要求。YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室4

研究內(nèi)容4-4

高電壓與絕緣高電壓與絕緣技術(shù)主要運用于：電力系統(tǒng)防雷保護設(shè)計、絕緣子在線監(jiān)測、防污閃、水果保鮮、真空斷路器設(shè)計、脈沖儲能技術(shù)及軍工產(chǎn)品等，其研究內(nèi)容與多個學(xué)科交叉，如脈沖與等離子方向、超導(dǎo)技術(shù)方向、自動化方向等。YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室4

研究內(nèi)容4-5

電工電能新技術(shù)電工理論與新技術(shù)專業(yè)主要是在電網(wǎng)絡(luò)理論和電磁場理論的基礎(chǔ)上，研究電網(wǎng)絡(luò)分析方法及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用、電磁場數(shù)值分析方法及其工程應(yīng)用、電力系統(tǒng)的電磁兼容技術(shù)、基于微機的現(xiàn)代電磁測量技術(shù)、電力系統(tǒng)的信號分析與處理技術(shù)。電氣工程一級學(xué)科博士點電氣工程

博士后流動站YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室5

燕山大學(xué)電氣工程學(xué)科簡介5-1依托學(xué)科電力電子與電力傳動河北省重點學(xué)科燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院電氣工程學(xué)科YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室5

燕山大學(xué)電氣工程學(xué)科簡介5-2發(fā)展歷史1980年：全國首批電力拖動及自動化碩士點1986年：成立電力電子技術(shù)研究室——國內(nèi)最早從事電力電子應(yīng)用研究高校之一1992年：創(chuàng)建應(yīng)用電子技術(shù)本科專業(yè)——我國最早建立該專業(yè)的高校之一1997年：獲電力電子與電力傳動碩士學(xué)位授予權(quán)1999年：獲電路與系統(tǒng)博士學(xué)位授予權(quán)2000年：獲“電氣工程”工程碩士專業(yè)學(xué)位授予權(quán)2003年：獲電力系統(tǒng)及其自動化、電工理論與新技術(shù)碩士學(xué)位授予權(quán)2005年：獲電力電子與電力傳動博士學(xué)位授予權(quán)同年獲“電氣工程”一級學(xué)科碩士學(xué)位授予權(quán)2006年：獲電力電子與電力傳動河北省重點學(xué)科2008年：電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室通過驗收2009年：批設(shè)電力電子與電力傳動博士后流動站2010年：獲“電氣工程”一級學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)50年學(xué)科歷史

1958年哈工大富拉爾基重型機械學(xué)院成立1960年：工業(yè)企業(yè)自動化成立1980年：電機拖動及其自動化碩士點1997年：電力電子與電力傳動學(xué)科碩士點1999年：電路與系統(tǒng)學(xué)科招收培養(yǎng)博士生2005年：電氣工程一級學(xué)科碩士點

電力電子與電力傳動學(xué)科博士點

2006年：獲批為河北省重點學(xué)科2009年：獲批電氣工程博士后流動站2008年：建成河北省重點實驗室首批碩士學(xué)位授予權(quán)國內(nèi)最早設(shè)立高校之一2010年：獲批電氣工程一級學(xué)科博士點課程體系電力系統(tǒng)自動化電力電子與電力傳動控制科學(xué)基礎(chǔ)課程電機及電氣控制學(xué)科基礎(chǔ)課電學(xué)基礎(chǔ)計算機技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)外語人文社科專業(yè)方向?qū)I(yè)基礎(chǔ)學(xué)科基礎(chǔ)公共基礎(chǔ)電力系統(tǒng)分析發(fā)電廠電氣部分電力系統(tǒng)繼電保護高電壓技術(shù)電力系統(tǒng)自動化裝置電力系統(tǒng)自動化電力電子與電力傳動專業(yè)方向課程計算機控制電力電子技術(shù)開關(guān)電源技術(shù)電力拖動控制系統(tǒng)交流調(diào)速技術(shù)

電力傳動及其自動化電源技術(shù)新能源并網(wǎng)技術(shù)-----智能電網(wǎng)YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室1學(xué)科概況1-3電力電子學(xué)科三大體系用電

------>發(fā)電（微網(wǎng)）------>傳輸（智能電網(wǎng)）常見傳動familiardrive機械傳動mechanicaldrive電氣傳動electricdrive流體傳動（液壓傳動、氣壓傳動）fluiddrive

電力電子功率變換與節(jié)能應(yīng)用新能源發(fā)電及電能質(zhì)量控制電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行分析與控制電氣系統(tǒng)故障診斷與信息融合電力傳動與軋機自動化

YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室2電力電子與電力傳動重點學(xué)科

電力電子節(jié)能與節(jié)能重點實驗室

主要研究方向YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室研究方向1：電力電子功率變換與節(jié)能應(yīng)用研究內(nèi)容：電力電子變換器新型拓撲、開關(guān)調(diào)制及控制技術(shù)研究特色：順應(yīng)節(jié)能減排新形勢、跟蹤可再生能源技術(shù)研究熱點著重電力電子在節(jié)能領(lǐng)域的工程應(yīng)用和技術(shù)研發(fā)針對多種能源、分布式發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)追求高頻、高效、高可靠性

學(xué)術(shù)帶頭人：張純江教授鄔偉揚教授

骨干人員：王立喬副教授閆朝陽副教授郭小強博士張哲博士近三年主要工作：承擔國家自然科學(xué)基金重點資助項目1項

連年獲得國家自然科學(xué)基金和河北省基金項目資助發(fā)表論文50余篇（其中32篇被SCI、EI和ISTP收錄）申請國家發(fā)明專利6項（其中已授權(quán)2項），出版專著3部YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室研究方向2：新能源發(fā)電及電能質(zhì)量控制

研究內(nèi)容：風、光發(fā)電與新型發(fā)配電網(wǎng)絡(luò)，電能質(zhì)量監(jiān)測與控制

研究特色：跟蹤可再生能源技術(shù)研究熱點，注重基礎(chǔ)理論研究新能源發(fā)電與電能質(zhì)量控制的有機結(jié)合低碳與節(jié)能技術(shù)學(xué)術(shù)帶頭人：顧和榮教授鄭穎楠教授

學(xué)術(shù)骨干：漆漢宏教授沈虹副教授王德玉博士吳俊娟博士

近三年主要工作：承擔國家自然科學(xué)基金資助項目2項

河北省基金項目6項發(fā)表論文40余篇（其中27篇被SCI、EI和ISTP收錄）申請國家發(fā)明專利4項（已授權(quán)1項），出版專著1部。YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室研究方向3：電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行分析與控制

研究內(nèi)容：電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行分析與控制的新理論、新方法研究特色：以網(wǎng)損計算與分析為手段、降損節(jié)能為目的，應(yīng)用廣泛建立以節(jié)能、供電質(zhì)量為主的經(jīng)濟指標評價體系提出節(jié)能降損和減排的優(yōu)化策略快速準確的電網(wǎng)故障診斷、多故障搶修和恢復(fù)策略學(xué)術(shù)帶頭人：盧志剛教授賈清泉教授

骨干人員：榮雅君教授吳杰教授楊麗君副教授曲正偉博士近三年主要工作：承擔國家自然科學(xué)基金項目3項，河北省基金項目1項；發(fā)表論文50余篇（其中32篇被SCI、EI和ISTP收錄）獲得國家發(fā)明專利2項網(wǎng)損分析軟件應(yīng)用于多家電網(wǎng)公司YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室研究方向4：電氣系統(tǒng)故障診斷與信息融合

研究內(nèi)容：

電氣系統(tǒng)或設(shè)備的運行分析、信息預(yù)測、故障診斷、容錯運行研究特色：應(yīng)用拓撲與調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)故障診斷、容錯運行應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)據(jù)分析與融合技術(shù)電氣、機械及測控等多學(xué)科優(yōu)勢互補，強調(diào)學(xué)科交叉

學(xué)術(shù)帶頭人：孫孝峰教授趙清林教授

骨干人員：何群副教授闞志忠副教授朱艷萍副教授王曉寰博士近三年主要工作：承擔國家基金和省部級項目3項

建設(shè)了2個風電平臺（鼠籠型、直驅(qū)式）在線信號檢測系統(tǒng)

發(fā)表論文40余篇（其中15篇被SCI、EI和ISTP收錄）獲得國家發(fā)明專利1項YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室研究方向5：電力傳動與軋機自動化

研究內(nèi)容：

軋制過程自動化及板形、板厚控制。術(shù)研究特色：軋制厚度誤差可達到正負兩微米我校電氣、機械方向的強強聯(lián)合強調(diào)工程應(yīng)用、服務(wù)省內(nèi)外鋼鐵企業(yè)學(xué)術(shù)帶頭人：楊景明教授李珍國副教授

骨干人員：楊國良副教授肖瑩副教授魏艷君副教授近三年主要工作：研究成果在精密冷帶連軋機成套設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用近3年完成橫向科研課題10余項，科研經(jīng)費600余萬元。發(fā)表論文20余篇，其中SCI、EI和ISTP收錄6篇。出版特色教材1部變頻電源研究室電能質(zhì)量控制研究室電力電子測試平臺功率因數(shù)校正研究室YanshanUniversity河北省電力電子節(jié)能與傳動控制重點實驗室逆變電源技術(shù)研究室電氣傳動與控制實驗室YanshanUniversity