工作报告之电力系统调研报告 电力系统实验报告

电力系统调研报告

【篇一：关于电力系统发展方向的调查报告】

关于电力系统发展方向的调查报告

在暑假期间，本人通过各种途径搜集了关于电力系统未来的发展方

向的资料，最后加以自己的观点，整理成了调查报告，内容如下。

这次调查的对象是华润电力公司，华润电力控股有限公司(china resources power holdings company limited)(「本公司」或「华

润电力」)成立于二零零一年八月二十七日，法定股本100亿港币，

是华润(集团)有限公司(「华润集团」)的旗舰附属公司，从事电力投资、建设、经营与管理。

华润电力决策内参，其中包括了公司每个阶段发展概况，政策动向，行业动态等等有关资料。我参考了华润电力决策内参2010年第17

期（总第88期）里的资料，其中有一条标题为“能源“十二五”规划

将大打节能环保牌”。内容摘要为，能源“十二五”规划轮廓初现，未

来5 年，天然气规模占比将提高到8.3%左右，煤炭比重将降为63%，并将大力发展核电、风电、水电等非化石能源，提高非化石能源占比，推进能源结构优化调整。国家能源局规划发展司司长江冰就能

源“十二五”规划的制定进展作了详细介绍。未来5 年能源领域的重

点任务就是：采取有效措施加大节能力度，提高传统能源清洁利用

水平；加大天然气等清洁能源的利用规模；加快推进水电和核电的

开发建设，积极做好风能、太阳能、生物质能等可再生能源的转化

利用，大力推进能源结构优化调整；统筹规划重点能源基地和跨区

能源输送通道建设，促进能源资源优化配置。而从“十二五”电力系

统方面来规划，标题为“电力“十二五”发展规划酝酿结构调整”。写到，结构优化和节能减排将成为电力‘十二五’发展规划两大重心。中

电联初步测算，到“十二五”末，清洁能源发电量占全国总发电量的

比重将超过30%，煤电比重下降到68%，水电比重为20%，核电比

重为2%，新能源发电比重为6%。在近日召开的中国能源战略与“十二五”能源发展论坛期间，与会专家透露，电力‘十二五’发展规划将

以电力结构调整为主线，加强对资源、环境因素的统筹，协调平衡

供应侧和需求侧关系，电力结构优化和节能减排将成为两大重心。

在内参中还有一条写到，中国已在去年超越美国，成为全球最大能

源消费国这其中很大一部分消费时在电力领域。电力需求快速增长

和以煤为主的能源结构是我国电力行业的两大基本特征。不过，单

一的能源结构不仅不利于满足我国未来能源需求，过多依赖煤炭也

将形成对环境的巨大压

力。因此电力结构需要优化调整。从华润电力公司的发展内参所规

划的发展方向我们大概可以了解到全国电力系统的共同发展方向-节

能减排和电力结构优化。水电、核电和风电将成为清洁能源的主力军，是节能减排和电力结构优化的关键力量。“十二五”期间，应加

大清洁能源开发力度，提高清洁能源开发利用水平，这已在业界达

成共识。

在国内可持续发展的大旗帜下，电力行业也必须符合社会以及经济

发展的趋势，倡导可持续发展。没有电哪来的电力系统的发展，电

力行业发展的基础自然是发电领域的课持续性。降低火力发电的比重，提高水电、核电‘风电等等清洁能源的比重是关系到未来电力行

业可持续性发展的核心所在。

从这次调查报告中，我们可以知道电力系统从能源的角度看未来的

发展趋势—清洁能源逐步取代煤炭能源。现在主要发电仍然是火力

发电，要完全取代时不可能的，只能循序渐进。而中国在清洁能源

上的发展其实还有很多瓶颈，和国外有着一定差距，尤其是在风力

发电领域，这也是以后电力发展上我们必须克服的困难。相信日后

我们一定能克服这些技术上的难题，使电力发展进入一个新的时代。

【篇二：电气工程导论调研报告】

电气工程导论调研报告

——我对电力系统及其自动化的认知

摘要：通过对专业导论课程的学习，我已经对电气工程及其自动化

专业由了初步的印象并且认识了电气工程及其自动化的的五个研究

方向：电力系统及其自动化、电机与电器高电压与绝缘技术、电力

电子与电力传动，电工理论与新技术。在老师的介绍下，我发现自

己对电力系统及其自动化非常感兴趣，而且电力系统及其自动化方

向面向国民经济主战场，包括电能的生产、传输、变换、使用、控制、管理等方面。它涉及电气工程领域的装备、运行、信息处理等

工程技术。把传统的电工技术与计算机、电子、信息、控制、测试、新型电工材料等学科与技术结合起来，具有广阔发展前景。同时，

本专业的研究方向面向国家的能源战略需求，注重我国电力工业生产、运行、分析、设计中的实际问题和热点问题，注重前沿学科与

交叉学科领域的探索，形成了产学研相辅相成、相互促进与协调发

展的格局。仔细对照了这五个研究方向，还是电力系统及其自动化

深深吸引了我，我打算本科毕业后从事这方面的研究工作，因此，

我的结课论文就是想谈一谈自己对电力系统及其自动化的认识，不

足之处还望老师批评指正。

众所周知，电能是非常清洁的能源，几乎不产生任何污染。同时其

高效便捷的产生方式，使电能成为工农业生产以及国防科研的最主

要能源，从某种程度来说，一个国家电力系统的稳定性及自动化性

会直接影响到这个国家的国民经济和国家的稳定性。随着经济的发

展和科学技术水平的不断提高，自动化技术已经在电力系统中得到

了越来越广泛的应用。电力系统的自动化技术是实现电力系统科学

管理一体化的必要手段，也是促进社会经济发展以及电力市场建设

的重要保证，同时还能够有效的提高电力系统的运行效率和服务水平。所以要不断的提升电力

系统自动化技术的经营水平以及服务意识，不断的推动电力系统向

着更好、更强的目标发展。同时随着社会的发展和人们生活水平的

不断提高，人们对供电系统的可靠性也越来越重视，为了适应这种

对供电的高要求，电力系统也就要不断的提高自动化技术水平，利

用现代的电子信息技术以及网络技术，对电力系统整体的运行情况

进行全面的监视和管理，提高供电的安全性和可靠性。

电力系统主要是由发电、送电、变电、配电以及用电等多个环节组成，为了有效的控制经济成本，同时又能够保证电力设备的安全、

稳定的运行，就需要对这些设备进行测控、保护以及调控，同时将

控制以及保护装置、计算机系统、变电站的计算机监控系统等有机

的结合在一起，也就实现了电力系统的自动化技术。电力系统的自

动化技术就是在提高生产效率、降低运营成本的同时，保证电力系

统在生产以及供应等各个环节都能够正常的运行，实现电力系统的

自动一体化管理。电力的自动化技术也就是将自动化生产以及网络

计算机水平综合的应用到电力系统的运营和管理中去，包括发电厂、变电站、以及配电网等各个环节，利用现代化的远程监控手段以及

数据信息的共享能够实现电力系统的安全运输，提高电力系统综合

管理的效率。

通过老师的讲解以及上网找寻资料和在图书管查阅相关文献，我了

解到电力系统及其自动化这个研究方向又可分为以下几个小的研究

方向：

1）配电网自动化

配电网自动化技术利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技

术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的检测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，力求供电经济性最好，企业

管理更为有效，使整个配电网线损降至最小，提

供优质的供电质量。配电网自动化系统是一项系统工程，它大致可

分为三个子系统：配电网自动化主站系统；配电网自动化子站系统；配网自动化终端。实施配网自动化的首要目标是提高配电网的供电

可靠性，实现高度可靠的配网自动化系。在整个配电网事故情况下，配电网自动化系统能适时分析确定事故原因，排除因瞬间故障造成

的不必要的停电事故；对于永久性故障，系统将及时分隔故障段，

进行电网重构，保障非事故线路段尽快恢复供电。电力系统的自动

化主要是通过配电网调度的自动化来实现的，实现电网调度的控制

中心与下级电网的控制中心之间数据信息的及时传递与分享，并且

能够对电网的整体的安全运行做一个全面的分析以及对电力负荷的

程度有所预测，同时能够实现对自动发电以及自动调节进行有效的

控制，能够基本实现电力系统市场的要求。

2）智能保护与变电站综合自动化

智能保护与变电站综合自动化示意图

3）电力系统分析与控制

该研究方向是指对在线测量技术、实时相角测量、电力系统稳定控

制理论与技术、小电流接地选线方法、电力系统振荡机理及抑制方法、发电机跟踪同期技术、非线性励磁和调速控制、潮流计算的收

敛性、电网调度自动化仿真、电力负荷预测方法、基于柔性数据收

集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技

术等方面进行了研究。在非线性理论、软计算理论和小波理论在电

力系统应用方面，以及在电力市场条件下电力系统分析与控制的新

理论、新模型、新算法和新的实现手段进行了研究。

4）电力市场理论与技术

该研究方向要求根据我国的经济发展状况、电力市场发展的需要和

电力工业技术经济的具体情况，认真研究了电力市场的运营模式，

深入探讨并明确了运营流程中各步骤的具体规则；提出了适合我国

现阶段电力市场运营模式的期货交易（年、月、日发电计划）、转

运服务等模块的具体数学模型和算法，紧紧围绕当前我国模拟电力

市场运营中亟待解决的理论问题。

5）人工智能在电力控制系统中的应用

该研究方向是指结合电力工业发展的需要，开展将专家系统、人工

神经网络、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行

分析、警报处理、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述

实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，以提高电力系统运行与控制的智能化水平。发电厂的控制系统大多

实行的都是分层分布的结构，由多个控制部门组成，过程控制单元

主要是由主控模件和智能模件两部分构成，主控模件与智能模件之

间通过智能总线来连接，并实现两部分之间的通讯功能。在电力生

产的过程中，过程控制单

【篇三：电气工程调研报告】

关于电气工程及其自动化的调研分析

摘要：随着电力应用的日趋广发以及自动化技术的发展，电气工程

朝着新的发展阶段前进——电气工程自动化。要把握好电气工程的

发展，不仅要了解电气自动化技术以及电气工程控制系统发展现状，而且要展望它们未来的发展趋势。而对于有就业打算的学生，更要

了解国内电力、电器行业的知名公司以及就业情况，为以后选择提

供良好帮助。

关键词：电气工程自动化控制系统

1 电气工程概述

自19世纪70年代的第二次世界性技术革命中，以电气的广泛应用

为标志，人类进入电气工程时代。传统的电气工程主要是研究发电、变电、输电和配电等相关的学科。后来，电气工程逐渐朝着自动化

工程的方向发展，演变成现在的电气工程及其自动化，其包含着控

制理论和电力网理论。我们可以这样归纳：电气工程及其自动化主

要研究的是电磁现象的规律以及应用的科学，它是以电工中的理论

和方法作为主要的基础并且能够形成一种工程技术。它包含着电力

系统以及自动化、电器与电机及其控制技术、高电压与绝缘技术、

电力电子技术等不同的领域。

2 学科架构

电气工程及其自动化专业的专业范围主要包括电工基础理论、电气

设备制造和应用、电力系统运行和控制3个部分。以我们学校校本

科为例，我们学校的电气工程系下分为三：电力电子与电力传动、

电气技术、电工电子。在专业知识结构上，以电路原理、模拟电路

和数字电路、微机原理与应用、自动控制原理作为专业基础，以电

机学、电力电子技术、电力电子装置及控制、电力系统分析、电力

系统继电保护、电力拖动作为专业课。分析而言，我校电气工程这

学科教学研究方向偏向于弱电，这与现存设备的局限性有关。

但每个大学对电气工程细分的方向不尽相同。像国内公认电气工程

学科王牌

的清华大学，电气工程隶属电机工程与应用电子系，该系下设研究

所五个，分别是电力系统研究所、柔性输配电系统研究所、高电压

及绝缘技术研究所、电力电子与电机系统研究所、电工新技术研究所；像西安交通大学，电气工程学科隶属电气工程学院，该学院下

设四个系：电机电器及其控制工程系、工业自动化系、电力工程系、高电压与绝缘技术；像华中科技大学，电工程学科隶属电气与电子

工程学院，学院下设八个系所，分别是：电机及其控制系、电力工

程系、高电压工程系、应用电子工程系、电工理论与新技术系、电

气测量工程系、电磁新技术系、脉冲强磁场实验室。但分析总结而言，我觉得电气工程可分为：强电、弱电、自动化控制、输配电经

济这四个方面。

在专业课程设置方面，以专门培养电气型人才的三峡大学为例，它

的培养方案主要有四个特点：（1）强弱电结合，电工技术与电子技

术结合，软件与硬件结合，目的是培养学生的系统观念；（2）实行

基础实验教学，将实验划分为由初级到高级五个训练平台，培养学

生实践能力和创新能力为；（3）专业实验重能力，将专业实验划分

为课程试验和专业综合实验两大部分；（4）开设关于电气工程领域

科技前沿新技术的特色选修讲座和选修课，开阔学生视野。这些课

程开设都是非常有针对性的，目的就是为了培养电气工程方向的学

科型人才，当然，这些学科的开设都是建立在我国数学教育大而全

这个优点上的。

3 研究前沿

经济的发展进步，意味着对电气工程的研究要求越来越高。现阶段，电气工程的研究主要集中在以下几个方面：

（1）分布式电源

分布式电源主要是指用液体或气体燃料的内燃机微型燃气轮机和各

种工程用的燃料电池。它区别于平常所见的“小机组”主要特定是其

具有良好的环保性能。分布式电源应用前景好，像北美与西欧的许

多国家，已用分布式发电装置替代旧的输电设备，这不仅解决输电

线路可能产生电磁影响这一问题，还可与大电网配合，可在电网崩

溃和意外灾害情况下大大地提高供电可靠性，维持重要用户的供电。（2）大功率电力电子技术

21世纪以来，可控整流器(scr)、可关断的晶闸管(gto)、mos控制

的晶闸管(mct)、绝缘门极双极性三极管(igbt)等大功率高压开关器件的开断能力不断提高，其应用范围越来越广，像大功率电子器件应

用于灵活的交流输电（facts）、定质电力技术（custom power）、同步开断技术以及新一代直流输电技术。新的大功率电力电子器件

的研究开发和应用，将成为本世纪的电力研究

前沿。以灵活的交流输电（facts）为例，它是80年代后期出现的新技术，近年来在世界迅速发展，像美国、日本、瑞典、巴西等国重

要的超高压输电工程已经应用到此项技术。除上述以外，研究方向

的一个暂定目标是实现全可控的电力系统，这是在大功率电力电子

技术不断提高前提下，当电力系统的高压机械开关一旦被大功率的

电子开关取代，则电力系统真正的灵活调节控就成为现实。

（3）状态维修技术

状态维修技术（condition based maintenance）可以包涵可靠性

为中心的维修技术（rcm）和预测维修技术（pdm）。可靠性为中心的维修（

reliabilitycentered maintenance）是在对元件的可能故障对整个系统可靠性影响评估的基础上决定维修计划的一种维修策略；预测性

维修（predictive maintenance）是根据对潜伏故障进行在线或离

线测量的结果和其他信息来安排维修的技术。这两项技术是近年才

成功地用于发电厂设备的维修，并正在用于输变电设备的检修在电

网的应用与电力体制改革引发的电力设备维修进入市场有密不可分

的关系。这两项技术应用的难点在于故障信号，包括信号采集、处

理等。

（4）电磁兼容技术

电磁兼容（emc）是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作

且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。电

磁兼容技术涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以至人民生活各个方面。其内容包括：电磁环境评价、电磁干

扰耦合路径、电磁抗扰性评价、抗干扰措施和电能质量5个方面。

对此技术的研究，目的在于评估当隔离开关操作时产生的、不仅会

危及变压器等设备的绝缘，而且会通过接地网向外传播，干扰变电

站继电保护、控制设备的正常工作的、频率高达数兆赫的快速暂态电压产生的危害，并解决。

4 国内现状以及发展趋势

要掌握电气工程这一学科，前提是要了解电气工程中电气自动化技术的特点以及电气控制系统的现状。我国电气自动化技术的特点概括起来有3个方面：（1）电气自动化技术的综合性，要求有一定的综合能力才能全面把握电气自动化技术的实质；（2）电气自动化技术的涉及范围广，它涉及到软件技术和硬件设备，且在不同行业、地域和位置中，它的技术方案和技术要点存在较大差异；（3）电气自动化技术的依赖性强，主要表现在对电子技术和网络技术的特殊依赖性。从宏观角度讲，电气自动化技术在实际中主要应用有：像火电工程中电机、锅炉和机械实现一体化运行；像钢铁行业中自动化控制提高钢铁的生产效率；像建筑

领域中的实时、数字化监控等。电气自动化技术未来应该会向高频化、计算机网络化、人工智能化发展。

而电气控制系统的现状则有以下4点：（1）电气工程控制系统的信息集成化，即信息技术在电气系统的运用是多方面的；（2）windows nt以及ie的稳定地位，在现今自动化领域中，主流是人机控制界面，即pc的windows系统稳定运行是控制系统稳定工作的重要保障；（3）电气工程分布式控制系统，旧的dcs系统存在的毛病过多，逐渐被社会淘汰，取而代之的便是分布式系统；（4）集中控制的方式进行控制系统，这一方式目前被普遍运用，但本身存在很大的问题，需要不断改善。随着电气工程技术的进步，控制系统的发展趋势十分明了：创新化、统一化、市场化以及安全化。

5 国内知名企业与电气工程就业情况

5.1 知名企业

就读电气工程毕业后，毕业生适合到电力行业、科研院所、技术公司、企事业等单位从事电气及自动化系统、信息处理系统、电力系统、计算机信息系统集成、网络通信与监控、电力电子与电器产品的科研开发与设计生产工作。

在电力行业中，国内知名央企如表1所示

在电气生产方面，国内知名企业如表2所示

表2：中国知名电气生产企

另外，还有一些国内较强的电气设备民营企业，像新疆特变电工集团有限公司、德力西集团有限公司、亨通集团有限公司、人民电器

集团有限公司、天正集团有限公司、远东控股有限公司、天津塑力线缆有限公司、卧龙控股集团有限公司、大全集团有限公司、上海胜华电缆有限公司等，这些都是较好的就业去向，以后择业时可以多做考虑。

5.2 毕业去向

以华中科技大学2013年电气工程专业毕业研究生就业情况为例分析。华中科技大学是国内电气工程专业公认较好的大学，据不完全统计，其2013年毕业研究就业情况如表3：

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