电气工程读书报告

篇一：电气工程基础读书报告

电气工程基础(上)

读书报告

电气工程学院

XX级X班

20XX302540XXX

XX

第一章 概述

电能的优点:洁净,方便,电气化,节能

电力网、电力系统和动力系统的划分

动力系统：由带动发电机转动的动力部分、发电机、升压变电站、输电线路、降压变电站和负荷等环节构成的整体。

电力网：由各类升降压变电站、各种电压等级的输电线路所组成的整体。电力网的作用是输送、控制和分配电能。

电力系统：由发电机、升降压变压器、各种电压等级的输电线路和广大用户的用电设备所组成的统一整体。

电力网的电压等级及确定原则

确定原则：输送功率、输送距离、同系统中电压等级不宜过多或过少，级差不宜过大。 我国国家标准规定的额定电压等级为3，6，10，20，35，63，110，220，330，500，750KV，均指三相交流系统的线电压。

用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。国家规定，用户处的电压偏移一般不得超过±5％。

发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5％，用于补偿电网上的电压损失 变压器的额定电压，分一次绕组和二次绕组。一次绕组的额定电压：降压变压器一次绕组的额定电压与用电设备的相同，等于电网的额定电压；升压变压器一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。二次绕组的额定电压：升、降压变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10％；当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7％）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5％

电力系统的特点：①电能不能大量储存；②过渡过程十分短暂；③电能生产与国民经济各部门和人民生活有着极为密切的关系；④电力系统的地区性特点较强。

电能质量指标: 频率,电压,波形

指标要求：我国规定的额定频率值为50Hz，大容量系统允许频率偏差±0.2Hz，中小容量系统允许频率偏差±0.5Hz。 35kV及以上的线路额定电压允许偏差±5%；10kV线路额定电压允许偏差±7％。 10kV以上波形畸变率不大于4％；380V／220V线路波形畸变率不大于5％。

第二章 电力系统的负荷

电力系统负荷分类：

综合负荷：电力系统用户用电设备所消耗电功率的总和。

供电负荷：综合负荷和电力网功率损耗之和。

发电负荷：供电负荷与厂用电之和。

负荷曲线：描述某一段时间内用电负荷大小随时间变化规律的曲线。

日负荷曲线的定义:描述一天24小时内负荷随时间变化规律的曲线。在图上可以看出：日最大负荷、日最小负荷、峰荷、腰荷和基荷。

年负荷曲线：描述一年内每月（或每日）最大有功负荷随时间变化情况的曲线。 日最大负荷Pmax。

日最小负荷Pmin。

峰谷差：日最大负荷Pmax和日最小负荷Pmin的差值。

日用电量Ad：日有功负荷曲线所围成的面积Ad??24

0Pdt??Pktk

k?124

Ad124124

日平均负荷Pav??Pdt?Pktk ??0242424k?1

负荷率km?Pav

Pmax 最小负荷系数??Pmin Pmax

两者之间的关系：km、a值愈小，表明负荷波动愈大，发电机的利用率愈差。km和a愈大，负荷特性愈好。采用“削峰填谷”等措施，尽量使得km、a趋近于1。

最大负荷利用时间：若系统始终以最大负荷 运行，经过一段时间后其围成的面积恰好等于曲线所围成的面积，即等于全年的电能消耗量时，则称这一段时间为最大负荷利用时间。

Tmax?A1?PmaxPmax?87600Pdt，A?PmaxTmax

负荷特性：反映负荷功率随系统运行参数(电压U或频率f ）的变化而变化规律的曲线或数学表达式。分静态特性和动态特性两种。

负荷静态模型的建立：多项式，幂函数，恒定阻抗静态特性。

实测系统特性（先调频再调压）：当系统由于有功不足和无功不足因而频率和电压都偏低时，应该首先解决有功功率平衡的问题，因为当系统频率增高时，发电机电势将要增高，系统的无功需求略有减少，频率的提高能减少无功功率的缺额，这对于调整电压是有利的。如果首先去提高电压，就会扩大有功的缺额，导致频率更加下降，因而无助于改善系统运行条件。

电力系统中的谐波：由于负荷的非线性使电压和电流波形产生畸变，出现各种谐波分量。 谐波电压含量UH可表示为

UH?

谐波电流含量IH可表示为

IH?式中：Un，In分别为第n次谐波的电压和电流的有效值。

总谐波畸变率。谐波含量与基波分量比值的百分数成为称为总谐波基畸变率，用THD表示。据此可得：

电压总谐波畸变率为

THDU?

电压总谐波畸变率为 UH?100% U1

THDI?IH?100% I1

式中：U1，I1分别为基波电压和基波电流的有效值。

谐波含有率。为了抑制或补偿某次谐波，在工程上往往要求给出畸变周期量中某次谐波的含有量，通常以某次谐波的有效值与基波的有效值的比值来表示，称为谐波含有率，记为HR.据此可得

第n次谐波电压含有率为HRUn?Un?100% U1

第n次谐波电流含有率为HRIn?In?100% I1

根据有功功率的定义，并考虑到三角函数的正交性质，可以得到含有谐波时电力系统的平均有功功率为

P?1Tu(t)i(t)dt??UnIncos?n??Pn T?0nn

式中：?n为n次谐波电流落后与n次谐波电压的相位角，它的数值可以落在任意象限之内，当?n在第一、四象限时，P表示负荷吸收有功功率；当?n在第二、三象限时，n为正，

Pn为负，表示负荷发出有功功率，成为谐波源。

含有谐波时的视在功率，可表示为

S?

于是，可得到含有谐波时的功率因数

cos??P ?S谐波源：含电弧和铁磁非线性设备的谐波源；整流和换流子器件所形成的谐波源。 谐波抑制方法： 降低谐波源的谐波含量（增加整流器的脉动数、脉宽调制法、三相整流变压器采用Y／Δ或Δ／Y的接线）、在谐波源处吸收谐波电流（无源滤波器、有源滤波器、防止并联电容器组对谐波的放大、加装静止无功补偿装置）、改善供电环境（选择合理的供电电压并尽可能保持三相电压平衡、谐波源由较大容量的供电点或高一级电压的电网供电、对谐波源负荷由专门的线路供电）。

第三章 电力系统主设备元件

电力变压器的等效电路及参数计算：

双绕组变压器：

双绕组变压器的?型等值电路由短路电阻RT、短路电抗XT、励磁电导GT和励磁电纳BT四个等值参数组成。计算公式分别为：

2?PSUN3 （Ω），表示变压器的绕组的总电阻 RT??102SN

2US%UN，表示变压器的绕组的总漏抗 XT??10（Ω）SN

GT??P0?10?3(S)，表示变压器励磁支路的电导 2UN

?Q0I0%SN?3?5?10??10(S)，表示变压器励磁支路的电纳 22UNUNBT?

以上公式中，UN的单位为kV；SN的单位为kVA，?P0和?PS的单位为kW。 架空线路主要由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等5部分组成。 各部分的作用：

导线用于传导电流，输送电能；

避雷线将雷电流引入大地，对线路进行直击雷的保护；

杆塔能支撑导线和避雷线，并使导线与导线之间、导线与接地体之间保持必要的安全距离；

绝缘子使导线与导线、导线与杆塔之间保持绝缘状态；

金具用来固定、悬挂、连接和保护架空线路各主要元件。

三绕组的变压器：

首先按容量进行折算，得出短路损耗。

篇二：电气专业概论读书报告

成绩：

2010-2011学年 2 学期

“电气工程与自动化专业概论”课程读书报告

未来电力技术趋势

姓 名： xxx

专 业： 电气工程xx自动化

班 级： xx

学 号：

2011 年 5 月

未来电力技术趋势

摘要

在跨入21世纪之际，人类面临着实现经济和社会可持续发展)的重大挑战。在有限资源和环保严格要求的制约下发展经济已成为全球最重要的话题。所谓“可持续发展”是指当代的发展应以不损坏子孙后代的环境权益和生活质量为前提。由于人类的活动造成的全球气候变化便是当今世界关注的焦点，由于化石燃料利用产生的二氧化碳等温室效应气体引起的全球变暖的趋势还在发展。近年来自然灾害大幅增加、地表平均气温升高、冰川溶化便是证据。另一方面，人口增长和工业发展能源需求不断增加。据国际能源协会（IEA)统计，1971～1991年期间全世界一次需求量每年平均增加2.4%，电力每年平均增长4.1％。预计，1991～2004年间，全球一次能源需求每年平均增长2.1％，发展中国际由于人口快速增长，工业化发展和城市化进程等因素，对能源需求的增长更快。目前发展中国家有70％人口（20亿）缺电，今后这些地区的能源短缺将更加严重。为了维持当代的发展，化石燃料利用的势头不减。

我国人口众多，又处在经济高速发展阶段，能源供需矛盾突出。此外，化石燃料在一次能源中占很大比例。为实现可持续发展，必须实施新的能源发展战略，采用新技术。舍此别无他途。

本文将分析21世纪我国电力工业面临的挑战，实现可持续发展需要的 技术，下世纪可能出现的技术突破，在此基础上，介绍几项电力新技术的发展现状和前景。

关键字：发展 能源 电力

In 21st century, human beings are facing to realize the sustainable development of economic and social sustainable development) (major challenges. In the limited resources and environmental protection strict requirements under the control of economic development has become the world's most important topic. The so-called "sustainable development" refers to the development of contemporary generations should not damage the environmental rights, and the quality of life for the premise. Because of human activity is causing global climate change in the world today, because the focus of fossil fuel use carbon dioxide from the greenhouse gases such as a result of global warming trend is still in development. In recent years, the ground natural disaster greatly increased average temperatures, melting glaciers is evidence. On the other hand, population growth and industrial development energy demand increases ceaselessly. According to the international energy association (IEA) statistics, 1971 ~ 1991 once a year on average around the world during demand increased 2.4% annual average increase 4.1%, power. From 1991 to 2004, expects global energy demand, once a year on average growth in developing international because revaluation, rapid population growth, industrialization and urbanization process factors of energy demand growth faster. Currently developing countries have 70% population (20 billion) lack of electricity, the shortage of energy in the future these areas will be more serious. In order to maintain the contemporary development, fossil fuel use

momentum don't reduce.

China's population is numerous, and rapid economic development stage, energy supply and demand contradiction. In addition, fossil fuels in the primary energy accounting for a large proportion. To realize sustainable development, must implement new energy development strategy, using new technology. There is no way the shaped.

This article will analyse the 21st century challenges facing our country electric power industry, to realize the sustainable development, the technology needed to next century of technological breakthroughs might appear, on this basis, introduces several power new technology development present situation and prospect.

Key word: development electrical energy

一、我国电力工业面临的挑战

１、电力供需矛盾难以根本缓解

按照统计分析、每个国家的人均GDP（国民生产总值）与人均的能耗有十分密切的相关关系。我国要在下世纪中叶达到中等发达国家水平，人均用电水平的增长是步可避免的。人口增长和现代化进程使我国对电力需求不断增加。按照规划，2050年我国发电装机应超过15亿千瓦，比现有的装机净增13亿千瓦以上。按常规的发展摸式机乎不可能达到这个目标。除非寻求新的发展途径。

2、有限资源的制约日趋严重

我国去年已成为石油今口国，不能指望靠石油发电。水电可发容量不足3.7亿千瓦，在相当长的时期内煤碳仍是主要的一次能源。但燃煤生产的环境污染的治理是一个极为困难的问题。此外。煤炭基地资源短缺是我国发展火电的又一重要制约因素。

3、治理环境的任务艰巨

更为严峻的问题是环境保护。我国是煤炭生产和消费大国，电力的构成中约又80％是煤炭。一座240千瓦的火电站，如不加一控制，每小时排放的二氧化硫达7～12吨，灰达70～80吨，渣为150吨，各类废水100吨。中国许多城市的酸雨已成关注的焦点。中国大气二氧化硫的平均浓度为0.03ｐｐｍ，比日本高３倍，个别地区达到15ｐｐｍ。酸雨引起森林和农作物破坏、水变质、土壤退化，已成为十分严重的问题。

4、对电网可靠性和电能质量要求不断提高

20世纪电力系统发展的特征常以“达机组、达电网、高电压”来描述。近以二十年的世界各国的经验表明，在下世纪，这各趋势不会再继续下去。研究表明，机组的单机容量和交流输电电压等级的发展已出现饱和和趋势，单机容量１20MW和电压等级800KV似已达到由电网可靠性决定的极限。尽管现代电网的设计运行技术近年取得了常足发展，单仍不能完全避免达电网的瓦解事故发生。近级

年内，世界上的达电网事故仍有发生，有时还造成了灾难性的后果。1996年发生的美国西部达停电、马来西亚全国达停电就时李子。另一方面，随着生活现代化的进程，对电力供应的可靠性要求日益提高。因此，输电和配电系统的可靠性已成为规划、设计、运行应考虑的首要因素。

电网发展的另一各重要趋势时：独立发电者（IPP）日益增多，在电力管理体制上进行重达改革，在发电环节引入竞争机制，实施所谓“放松规制”（Dergulation) ，在电网管理方面实行所谓第三方介入（Third Part Access)和电力送(Power Wheeling)等等。这似已成为一些国家的潮流。这就要求电网变的更加开放和灵活。

综上所述，对现代电网的要求可以概括为“可靠、高效、灵活、开放”。用它描述未来电网的特征似更恰当。

过去，由于我国对电网的投资强度偏低，电网结构相对薄弱，建设电网的任务更加艰巨。今后一段设计靠外延发展电网仍时主要的，发展电网的策略与西方发达国家不尽相同。但是，在确定网架结构、输电方式、电压等级以及制定电网技术发展战略时都必须考虑这一总的发展趋势。

根据我国“九五”规划和2010年发展目标，我国电力工业还会有很大发展，将继续维持较高的增长速度。单从长远出路在于进一步依靠科技进步，大幅度增加再生能源发电的比例，实现能源的高效利用，发展与环境兼容的能源利用技术，发展新型输配电技术及电能质量控制技术。

二、电力技术发展趋势预测

1、新型发电技术预计会有重大突破

21世纪被称为可再生能源的世纪，预计可再生能源利用技术、新型发电技术将会有重大突破，其工业应用规模将有达幅度提高。据权威专家估计，到下世纪中叶，如果实施强化可再生能源的发展战略，可再生能源可占世界电力市场的3/5，燃料市场的2/5。据预测，太阳能发电，特别时光伏发电（PV）、风力发电、生物质能发电和燃料电池（Fuel Cell)发电技术，最有希望成为达规模应用的新型发电方式。

2、核电可能东山再起并占据重要份额

由于公众对核泄漏的担心等原因，全球核电的发展目前处于低潮。规划核再建的核电占都已达幅度下降，再运行核电占的数量步再增加。但是，核电时一种清洁的发电方式，只要提高安全性，还时有很达吸引力。据规划预计，1991年至2010年全球核电仍将以1.3%的年平均增长率增加。随着新型反应堆，即固有安全堆的实用化核造价降低，以及快众子增值的堆的商业化，核电技术再下世纪有可能东山再起。可控热核聚变再2050年以后，有可能取得突破。到那时可能最终解决人类能源供应问题。

3、能源的高效利用技术将广泛应用

据统计，全世界有66%的能源被白白浪费掉。节约技术将是下世纪的重要技术。这些技术包括：联合循环，联电联产，热泵（Heat Pump)，高效节能灯，建筑节能技术，电力电子学术，能源效益审计（Energy Auditing and Accounting)

等等，这些技术的广泛应用堆节约资源核能源会产生巨大作用。

4、蓄能技术会有常足进展

由于大量分布式的电源（燃料电池，太阳能电池）的应用以及提高电网可靠性核调峰的需要，份散的蓄能系统的重要性日益增加。这种分散的蓄能系统由于近年来电动汽车（EV）的达规模研究二得到飞速发展。最有希望的式电池蓄能系统（BESS)、飞轮蓄能系统（FWESS)核超导蓄能系统（SMESS)。

5、与环境兼容的能源利用技术日显重要

洁净煤技术(CCT)，作为21世纪能源领域最关键技术之一将会得到常足发展。洁净煤技术可份为洁净煤处理技术（如煤的洗、选，预脱灰处理，煤型，煤的气化、液化，水煤浆）核洁净煤燃烧（发电）技术（如烟气净化技术，循环流化床，增压循环流化床，整体煤气化联合循环，电子束、短脉冲脱硫硝技术等）。 此外，温室效应气体液化及储存利用技术，降低高压输电线路环境影响的技术，核废料的份离处理及储存技术叶回有重要发展。

6、电网新技术的应用将引气电网的重要变革

电网运行管理体制近年发生的重要变革和现代社会回电网可靠性的高要求，迫切需要发展新的电网技术。随 着电力电子器件（即达功率的电子器件）的开断能力达幅度提高，这些器件用于电力系统已成为现实。电力电子计划上和现代控制理论再电力系统中应用将导致下世纪电力系统的重大变革。

未来的电网新技术包括：灵活的交流输电技术（FACTS)和新一代直流输电技术，更加有效的电网状态测定和控制技术，现代化达都市供电新技术等等。

三、若干关键技术简介

1、太阳能发电技术

太阳能式取之步尽的可再生能源，可利用量巨大。已年的太阳辐射能，依纬度的不同，可达870～3400KWh/m2。按转换效率0.20计算，再一般地区，10平方的面积的太阳能电池全年可提供3000～5000KWh/m2的电能，足够一般家庭使用，太阳能发电技术主要包括光伏发电（PV）技术和太阳热发电技术。

光伏发电（PV）技术，即用太阳能电池将太阳光能直接转变为电能的技术，被认为式下世纪最有希望得到工业规模应用单位可再生能源利用技术之一。目前，全球光伏发电规模尚小。单太阳能电池的产量增长容量很快，约每3～4年翻一番。到下世纪中叶，光伏发电装置容量将很可观。光伏发电技术达规模应用的关键式其价格。由于近年光伏电池研究的进展，光伏发电的价格预计到2000年左右便可与常规发电技术竞争。

2、燃料电池发电技术

燃料电池（FC）式直接将燃料的化学能转变为电能的装置。燃料电池发电效

篇三：电气工程导论——读书报告

读书报

告

书名：电气工程导论

姓名： 曾德银

学号：04131800

2014年12月

。

第一篇 电力电子与电气传动技术 由于刚接触专业课，先对该专业的相关基础知识作一了解。下面是对该书第一篇的知识总结和一些感悟。

电力电子

自1947年世界上第一只晶体管的诞生电力电子逐渐发展成为一门新的学科。其是以晶体集成电路为核心形成对信息处理的微电子技术和以晶闸管为核心的电力电子技术。

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1 .整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、

城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

2.逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为

0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

3.变频器时代

进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率

半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

电气传动

电气传动是一个比较贴近社会生产与实际应用的一门科学。简单的说，电气传动是通过控制电机来传动的传动方式。

电气传动技术是电力电子与电机及其控制相结合的产物，内容涉及电机、电力电子、控制理论、计算机、微电子、现代检测技术、仿真技术、电力系统、机械、材料和信息技术等多种学科，是这些学科交叉融合而形成的一门新型的综合性学科。对于位置控制(伺服)系统，也称为运动控制。

电气传动技术诞生于20世纪初的第二次工业革命时期，电气传动技术大大推动了人类社会的现代化进步。它是研究如何通过电动机控制物体和生产机械按要求运动的学科。随着传感器技术和自动控制理论的发展，由简单的继电、接触、开环控制，发展为较复杂的闭环控制系统。20世纪60年代，特别是80年代以来，随着电力电子技术、现代控制理论、计算机技术和微电子技术的发展，逐步形成了集多种高新技术于一身的全新学科技术一现代电气传动技术。

《电气工程读书报告》由：免费论文网互联网用户整理提供；
链接地址：http://www.csmayi.cn/show/137446.html
转载请保留,谢谢!

• 上一篇：电气专业读书报告
• 下一篇：素质报告册自我评价