电气工程概论课件 绪论

电气工程概论燕山大学电气工程及自动化系河北省电力电子节能与传动控制重点实验室王立乔YanshanUniversity2电气工程的发展历程YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室3电气工程的学科基础4电气工程的研究内容5燕大电气工程学科简介1电气工程的基本概念YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室1基本概念Thebranchofengineeringsciencethatstudiestheusesofelectricityandtheequipmentforpowergenerationanddistributionandthecontrolofmachinesandcommunications.

YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室1基本概念工程科学的一个分支，研究电气的应用和发配电设备与机器的控制以及通信。YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室1基本概念电气工程土木工程机械工程化学工程管理工程YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室2

发展历程历史是人类社会的一面镜子分析过去、现在有助于把握未来科学史是科学家的一面镜子了解一门学科的过去、现在有助于把握未来YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室3

学科基础3-1电路理论的基本概念与基本定律基本物理量：电压、电流、功率基本定律：欧姆定律基尔霍夫定律YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室3

学科基础3-1电磁场理论的基本概念与基本定律基本物理量：磁感应强度、磁场强度电场强度、电位移基本定律：电磁感应定律安培环路定律高斯磁通量定律高斯电通量定律YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室4

研究内容YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室4

研究内容电机与电器电力系统及其自动化电力电子与电力传动高电压与绝缘电工电能新技术YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室4

研究内容4-1电机与电器电机与电器的研究领域包括：大型发电机、电动机，有着广泛应用的中小型电机。前者侧重于运行分析、建模仿真及监测诊断；后者侧重于理论分析、设计方法及现代节能控制技术。就电力工业本身而言，电机就是发电厂和变电站的主要设备，它在机器制造业和轻、重型制造工业中应用广泛。可以说，只要涉及电机的场所都能看到该学科的研究成果。YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室4

研究内容4-2

电力电子与电力传动电力电子与电力传动专业在各级工业、交通运输、电力系统、新能源系统、计算机系统、通信系统以及家电产品等各个领域都有广泛应用，如航天飞行器中的特种电源、远程特高压电压传输系统，家用的空调、冰箱和计算机电源，都离不开电力电子及电力传动技术。电力电子技术在输电网中的应用——直流输电已是较为成熟的技术，可控串补、静态无功发生装置等技术也正在快速发展中，而电力电子技术应用于配电系统则是近年来随着电力用户对电能质量要求的提高发展起来的，发展前景光明。YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室4

研究内容4-3

电力系统及其自动化电力系统及其自动化涉及电力生产的全过程（包括发电、输电、配电、用电等），其研究内容衍生的各项技术成果广泛应用于发电厂、变压器、输电线路和配电装置中，涉及控制、优化、经济、稳定等多项指标。除了涉及电气工程相关知识外，该专业对自动化、测量、计算机、通信等技术也有较高要求。YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室4

研究内容4-4

高电压与绝缘高电压与绝缘技术主要运用于：电力系统防雷保护设计、绝缘子在线监测、防污闪、水果保鲜、真空断路器设计、脉冲储能技术及军工产品等，其研究内容与多个学科交叉，如脉冲与等离子方向、超导技术方向、自动化方向等。YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室4

研究内容4-5

电工电能新技术电工理论与新技术专业主要是在电网络理论和电磁场理论的基础上，研究电网络分析方法及其在电力系统中的应用、电磁场数值分析方法及其工程应用、电力系统的电磁兼容技术、基于微机的现代电磁测量技术、电力系统的信号分析与处理技术。电气工程一级学科博士点电气工程

博士后流动站YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室5

燕山大学电气工程学科简介5-1依托学科电力电子与电力传动河北省重点学科燕山大学电气工程学院电气工程学科YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室5

燕山大学电气工程学科简介5-2发展历史1980年：全国首批电力拖动及自动化硕士点1986年：成立电力电子技术研究室——国内最早从事电力电子应用研究高校之一1992年：创建应用电子技术本科专业——我国最早建立该专业的高校之一1997年：获电力电子与电力传动硕士学位授予权1999年：获电路与系统博士学位授予权2000年：获“电气工程”工程硕士专业学位授予权2003年：获电力系统及其自动化、电工理论与新技术硕士学位授予权2005年：获电力电子与电力传动博士学位授予权同年获“电气工程”一级学科硕士学位授予权2006年：获电力电子与电力传动河北省重点学科2008年：电力电子节能与传动控制重点实验室通过验收2009年：批设电力电子与电力传动博士后流动站2010年：获“电气工程”一级学科博士学位授予权50年学科历史

1958年哈工大富拉尔基重型机械学院成立1960年：工业企业自动化成立1980年：电机拖动及其自动化硕士点1997年：电力电子与电力传动学科硕士点1999年：电路与系统学科招收培养博士生2005年：电气工程一级学科硕士点

电力电子与电力传动学科博士点

2006年：获批为河北省重点学科2009年：获批电气工程博士后流动站2008年：建成河北省重点实验室首批硕士学位授予权国内最早设立高校之一2010年：获批电气工程一级学科博士点课程体系电力系统自动化电力电子与电力传动控制科学基础课程电机及电气控制学科基础课电学基础计算机技术基础数学外语人文社科专业方向专业基础学科基础公共基础电力系统分析发电厂电气部分电力系统继电保护高电压技术电力系统自动化装置电力系统自动化电力电子与电力传动专业方向课程计算机控制电力电子技术开关电源技术电力拖动控制系统交流调速技术

电力传动及其自动化电源技术新能源并网技术-----智能电网YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室1学科概况1-3电力电子学科三大体系用电

------>发电（微网）------>传输（智能电网）常见传动familiardrive机械传动mechanicaldrive电气传动electricdrive流体传动（液压传动、气压传动）fluiddrive

电力电子功率变换与节能应用新能源发电及电能质量控制电力系统经济运行分析与控制电气系统故障诊断与信息融合电力传动与轧机自动化

YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室2电力电子与电力传动重点学科

电力电子节能与节能重点实验室

主要研究方向YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室研究方向1：电力电子功率变换与节能应用研究内容：电力电子变换器新型拓扑、开关调制及控制技术研究特色：顺应节能减排新形势、跟踪可再生能源技术研究热点着重电力电子在节能领域的工程应用和技术研发针对多种能源、分布式发电系统网络结构追求高频、高效、高可靠性

学术带头人：张纯江教授邬伟扬教授

骨干人员：王立乔副教授闫朝阳副教授郭小强博士张哲博士近三年主要工作：承担国家自然科学基金重点资助项目1项

连年获得国家自然科学基金和河北省基金项目资助发表论文50余篇（其中32篇被SCI、EI和ISTP收录）申请国家发明专利6项（其中已授权2项），出版专著3部YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室研究方向2：新能源发电及电能质量控制

研究内容：风、光发电与新型发配电网络，电能质量监测与控制

研究特色：跟踪可再生能源技术研究热点，注重基础理论研究新能源发电与电能质量控制的有机结合低碳与节能技术学术带头人：顾和荣教授郑颖楠教授

学术骨干：漆汉宏教授沈虹副教授王德玉博士吴俊娟博士

近三年主要工作：承担国家自然科学基金资助项目2项

河北省基金项目6项发表论文40余篇（其中27篇被SCI、EI和ISTP收录）申请国家发明专利4项（已授权1项），出版专著1部。YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室研究方向3：电力系统经济运行分析与控制

研究内容：电力系统经济运行分析与控制的新理论、新方法研究特色：以网损计算与分析为手段、降损节能为目的，应用广泛建立以节能、供电质量为主的经济指标评价体系提出节能降损和减排的优化策略快速准确的电网故障诊断、多故障抢修和恢复策略学术带头人：卢志刚教授贾清泉教授

骨干人员：荣雅君教授吴杰教授杨丽君副教授曲正伟博士近三年主要工作：承担国家自然科学基金项目3项，河北省基金项目1项；发表论文50余篇（其中32篇被SCI、EI和ISTP收录）获得国家发明专利2项网损分析软件应用于多家电网公司YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室研究方向4：电气系统故障诊断与信息融合

研究内容：

电气系统或设备的运行分析、信息预测、故障诊断、容错运行研究特色：应用拓扑与调制技术实现系统故障诊断、容错运行应用现代数据分析与融合技术电气、机械及测控等多学科优势互补，强调学科交叉

学术带头人：孙孝峰教授赵清林教授

骨干人员：何群副教授阚志忠副教授朱艳萍副教授王晓寰博士近三年主要工作：承担国家基金和省部级项目3项

建设了2个风电平台（鼠笼型、直驱式）在线信号检测系统

发表论文40余篇（其中15篇被SCI、EI和ISTP收录）获得国家发明专利1项YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室研究方向5：电力传动与轧机自动化

研究内容：

轧制过程自动化及板形、板厚控制。术研究特色：轧制厚度误差可达到正负两微米我校电气、机械方向的强强联合强调工程应用、服务省内外钢铁企业学术带头人：杨景明教授李珍国副教授

骨干人员：杨国良副教授肖莹副教授魏艳君副教授近三年主要工作：研究成果在精密冷带连轧机成套设备中得到了广泛应用近3年完成横向科研课题10余项，科研经费600余万元。发表论文20余篇，其中SCI、EI和ISTP收录6篇。出版特色教材1部变频电源研究室电能质量控制研究室电力电子测试平台功率因数校正研究室YanshanUniversity河北省电力电子节能与传动控制重点实验室逆变电源技术研究室电气传动与控制实验室YanshanUniversity