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：电气工程概论读书报告
成绩： 2011-2012学年 2 学期
“电气工程与自动化专业概论”课程读书报告电气工程体会 电气工程与自动化专业读书报告摘要
利用现代信息技术、新材料技术、储能技术和新的电网组织结构和运行方式等的智能电
网，能大规模地容纳新能源系统的接入并使电网中的各个环节实现优化的自适应互动。可以
说，智能电网与清洁能源相辅相成、缺一不可，智能电网也可以称为未来电网或下一代电网。
智能化已成为世界电网发展的一个新趋势，鉴于发展智能电网对于保障能源安全、提高能源
效率、改善能源结构、应对气候变化、提升服务水平都具有重要作用，有些国家已将其纳入
国家能源战略，有的将其作为应对当前国际金融危机的重要举措。将特高压和智能电网作为
今后一个时期电网发展的主要趋势，无论从概念上，还是从实际上都是可行的，输变电设备
的未来发展战略也应以特高压和智能电网为基点来确定。关键词 智能电网；特高压；自适应互动
一 电机与电气
电气工程与自动化是我们说学习的专业，在这个专业中包括发电，输电，和用电端，电
机就是机械能与电能转化的工具，是一个很重要的环节，不同类型的电机都有不同的功能，
但都是能源转化的工具，像把煤，水，风等自然界的能源转化为我们可以用的电能，同时，
电机也可以把电能转化为机械能，可以用来拉重物等。可以说在目前的各个领域都离不开电，
我们平时常用的点灯，电视，等家用常见的电气，还有一些大型的用电，电动车，发动机，
大型车床等，在世界的各个地放，随处可见，当我们突然失去电的时候，谁也不知道世界会
变成什么样子。随着人们生活水平的提高，对电气的要求也逐渐的提高，特别是在电机与电
力电子技术、微电子技术、计算机技术等领域，人们的要求也更加的智能和方便，这就要求
电气的技术不断地提高，电机有发动机，电动机，也有控制电机，用来控制电力系统的运行，
保障各个环节的正常运行，各个行业使用的都是不同的电机，根据自己的使用要求对电机进
行改造，使他完成不同的功能，有大型的又有小型的，电机在除了我们随处可见的用处之外，
还要一些高技术方面的应用，像信息技术，航天、航空、航海生物医学工程，等地方运用于
雷达，医疗设备等地方，随着电机技术的发展，运用范围也越来越广泛。发动机由开始的直
流大电 机到异步电动机，到现在主要的三相系统，的一个发展过程，目前在电机方面的研究主
要是在精确模型研究新能源技术，风力发电，波浪发电，高速电、热、冷三联供机组机电一
体化，电机、电力电子与微电子结合，特殊新用途，电磁发射，纳米电机等新的技术，在新
型的能源方面，包括风能发电，波两发电，潮汐，地热等都要求人们去发展，这些都是无污
染的新能源。在电机方面有着一些特殊的用途电磁发射技术，微电机与微型机器人技术，工
心脏技术，航天超声波电机，速发电的发电机，工肌肉直线电机，导电机，动机故障诊断 ，
船驱动用电动机，能型电力电子变压器。 在电的传输过程中还包括一个重要的装置，那就是变压器，变压器是通过电磁感应原理，
通过电磁耦合实现电能传递的一种静止电气设备。变压器在电的发出和到用户端都要用到，
主要是要降低在传输过程的能量损失。电厂一般建于能源较丰富的地区，如何将发出的电能
经济、高效地输送到远距离用电区域，是电力系统运行的基本问题。目前普遍采用的办法是
将发电厂的电能通过升压变压器升压后输送出去。因此变压器对整个电力系统的安全、经济、
高效的运行起着至关重要的作用。
二 电力电子与电力传动
主要是运用电子系统的技术对电机进行控制，进行自动化的操作过程，在过去很多的操
作都是人工进行，但是这样很不方便，随着电子技术的发展运用，对电机的控制也逐步提高，
在交直流电机、电化学工业、冶金工业，电气化铁道、电动汽车、航空、航海，高压直流输
电、柔性交流输电、无功补偿，ups、 航天飞行器、新能源、发电装置等都有着广泛的运用。
总之，电力电子技术的应用范围十分广泛，激发人们学习、研究电力电子技术并使其飞速发
展。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。
三 电力系统及其自动化
电力系统及其自动化主要涉及电能的产生、变换、输送、分配、控制的 理论，电力系统的规划、运行规律、以及相应的测量、保护、调节、控制系统的理论和
技术。电力工业的发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志。在世界人均用电量中，中
国是很低的，相比较美国，加拿大等发达国家，还有很长的路要走，随着电在人们中的广泛
运用，一旦突发停电，会造成很大的损失，在我国湖北1972年7月27日大面积停电事故，
造成武汉、黄石、黄冈地区全部停电，经济损失2400余万元，华中1982年8月7日电网稳
定破坏事故，造成湖北地区大面积停电，武钢、冶钢等重要用户严重受损，部分设备损坏，
10小时后恢复正常。
在发电的过程中包括电力网，电力系统，和动力部分，电力网是发电设备和用电设备之
间输送和分配电能的网络。电力系统是由发电机、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。动力部分是电力系统加上带动发电机转动的动力
部分。电力网包括超高压电力网，区域电力网，地方电力网。 电力系统中，发电厂是个很重要的环节，其中有火力，水力，核电厂，还包括一些新的
能源，火力是利用固体、液体、气体燃料的化学能来生产电能的工厂。水力是利用水库、河
流所蕴藏的水力资源来生产电能的工厂。核电厂是利用核能发电的工厂。潮汐能发电厂是利
用核能发电的工厂。还有地热发电厂，太阳能发电厂等，都是我们需要去开发的能源，中国
电力工业展望：装机容量成倍增长 2020年达到900gw用于发电的能源比重大幅提高，发电
能源占一次能源消费的比重提高，加强电源建设，继续发展火电，大力发展水电，加速核电
国产化，加强新能源的开发力度。
四 前沿展望
如果在二十世纪中期以前，电工学的发展主要基于电磁场与固体的相互作用， 电机学主
要在发展旋转电机， 则从新原理与新理论的角度看， 二十世纪后半期电工新技术的重大进
展则基于电磁场与流体的相互作用的研究和直线电机研究的深入。这时物理与天文研究中发
展起来的等离子体物理学与电磁流体力学开始向工程应用方面蓬勃前进，与人类能源、电力、
交通及其他工业发展的需要相结合，开创并推进着受控核聚变，半导体的发展为电工领域提
供了多种电力器件与光电器件。电力电子器件为直流输电，电气铁路，各种节能电源和自动
控制的发展做出了重大贡献。 光电池效率的提高及成本的降低为光电技术的应用与发展提供
了良好基础，使太阳能发电已在边远、缺电地区得到了实际应用，并有可能在未来电力提供
中占有一定的份额。
五 体会
通过对电气工程相关书籍的学习，我们对要学习的课程有了更进一步的了解，也了解到
了目前电气工程发展的状况，和我国电力的现状，目前我国的电力发展还很低，相比较发达
国家而言，还有很大的路要走，随着各行业对电力依赖越来越高，电力工业成为国民生产的
基础命脉。怎样节约能源，和发展新的能源，方便的运用能源，是我们需要去研究的，电网
的自动调节，新型能源的开放，都是新的发展方向。 参考文献
【1】 肖登明。电气工程概论，中国电力出版社。2005。
【2】 熊信银 。 电气工程概论。中国电力出版社。2008,。
【3】 范瑜 。 电气工程概论。 高等教育出版社。2006.
【4】 李志民 ，电气工程概论。电子工业出版社。2011.
【5】 胡敏强 程明 李扬。新形势下电气工程及其自动化专业人才培养模式 与知识体系框架。2003,4:44-46.
【6】 于仲安 梁建伟 杨杰。电气工程及其自动化特色专业建设与实践。2011,3:175-177.
【7】 解乃嘉，电气工程中自动化技术的运用。2011，33（1）：100-100.
【8】 吴小凤，电气工程发展战略及人才培养机制探讨。2011，30（2）：173-173.
【9】 丁中奎。浅谈城市电气工程的自动控制技术。2011,29（1）：291-291.
【10】黄亦东。关于电气工程中自动化技术运用的探讨。2011,20（1）：317-317.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momentum dont reduce.chinas 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。
篇三：电气前沿技术读书报告
同济大学电子与信息工程学院
读书报告
课程名称：电气工程发展前沿
专业：电气工程
学号：
姓名：
前言
非常有幸在研究生一年级第一学期学习了电气工程发展前沿这门课。电气工程发展前沿这门课程介绍了电气工程各个领域的前沿研究方向，使我了解到电气工程相关领域的技术发展现状和前沿技术，使我对电气工程的理解达到了一个新的层次，为毕业后从事电气工程及相关领域的设计制造、运行维护和科学研究工作打下了认识基础。
前沿技术是指高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术，是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础，是国家高技术创新能力的综合体现。
选择前沿技术的主要原则：
一是代表世界高技术前沿的发展方向。
二是对国家未来新兴产业的形成和发展具有引领作用。
三是有利于产业技术的更新换代，实现跨越发展。
四是具备较好的人才队伍和研究开发基础。
部分内容如下：
牟龙华老师：分布式发电与微网关键技术、面向智能电网的区域集成保护 张逸成老师：大功率DC/DC变换器的关键技术及问题
林济铿老师：智能电网
金立军老师：电气绝缘与故障检测
李锐华老师: 新能源转换及应用新技术
朱琴跃老师: 高速列车
康劲松老师：电动汽车电驱动系统现状与发展
向大为老师：变流器在线监测与故障诊断技术
等。
在此，感谢所有讲课的15位老师的辛勤付出。
本次结课论文的要求是选取各位老师所讲的一个方面来谈谈体会，所以我决定谈谈我对我国电力系统以及分布式发电与微网的思考。
对电力系统的思考
一、 关于电力系统发展现状
改革开放以来，我国电力行业发展迅猛，电源结构不断调整，火电优化水平提高，水电、核电开发力度加大，电网建设不断加强，电力环保成绩显著，电力装备技术不断提高，多项技术已经达到国际先进水平。进入21世纪，电力需求更加旺盛，发展潜力巨大，电力建设任务仍十分艰巨，电力系统的主要发展趋势是开发新能源，开发节能环保的新产品，降低设备的功耗，加快研究更高一级的电压输电技术，推广柔性输电技术，加快电网建设，优化资源配置，继续推进城乡电网建设与改造，形成可靠的配电网络。鉴于此，我对我国电力系统的发展认识概括为扩容、节能、环保。
二、 关于电力系统容量的扩大
首先，我觉得我国电力系统容量扩大的需求从侧面反映了我国经济的快速发展和
人民生活水平的不断提高，这是让人值得兴奋的事。电力系统容量的不断增大不仅是因为我国生产力不断发展导致的能源需求增大，也反映了我国能源需求与实际分布的不对称。鉴于此，我觉得我国电力系统的发展应该着力于在一定程度上抑制电力系统向过“巨”发展，因为过于庞大的电力系统要相当高技术的维护和保障措施才能保证其较低的故障率，若其一旦故障会造成大面积停电，影响很大。需求增大而系统不能过大，则要求尽量结合当地的能源结构实现电力的自给自足。其次，建立小范围区域内的电力能源调动平衡。再次，建立全国性的主干能源线路以备大范围停电。
三、 关于电力系统的节能
随着人类文明的不断进步，能源的消耗水平日益升高。尤其考虑到化石能源的不可再生性，在能源领域的节能倡导呼声越来越高。考虑到我国电力能源中，煤电的比例占到7成多，我国的电力系统节能更是负担重大，这关系到我国能源的安全和国民生活的稳定。电力系统的节能主要体现在电厂的厂用电率和输电时的线损率。这两项的优化主要体现在生产和输入电力的设备生产工艺以及结构原理设计。
四、 关于电力系统的环保
在环境日益恶化的今天，环保一词无处不在。能源领域作为人类生产生活的基础领域，注重环保尤其重要。虽然电力作为能源家族中较为环保的存在，其在生产阶段对环保的要求同样不可丢弃。由于电力需求日益增大，导致电力生产对环境的影响逐步增大，甚至达到决定性水平。鉴于此，我国的电力生产要注重增大更加清洁的风电、水电、核电以及太阳能发电等的比重并加大新的清洁能源的开发。
五、 结论
随着我国对电量需求的不断增大，我觉得我国电力系统将向着大网设计微网运行、更新设备完善设计以及提高技术环保节能的大方向发展。在我国一代代电力人的不懈努力下，我国电力系统的前景将无限光明。
对分布式发电与微网的思考
分布式发电系统是利用多种分散的能源进行发电的系统，如风能等可再生能源发电系统以及CCHP，分布式发电系统具有可利用丰富的清洁和可再生能源的优点，但一些可再生能源具有间歇性和随机性。分布式电源接入常规电网并网运行，易满足负荷需求，有助于可再生能源高效和规模化利用。目前分布式电网面临着不可调度，功率波动等问题。分布式发电技术是充分开发和利用可再生能源的理想发生，它具有投资小、清洁环保、供电可靠和发电方式灵活等优点，可以对未来大电网提供有力补充和有效支撑，是未来电力系统的重要发展趋势之一。
智能配电网就是以配电网高级自动化技术为基础，通过应用和融合先进的测量和传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信等技术，利用智能化的开关设备、配电终端设备，在坚强电网架构和双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下，允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行，鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动，以实现配电网在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自愈控制，最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应和其它附加服务。
传统的电力系统是一个刚性系统，柔性及可组性较差。智能电网可实现对电网的全景信息的获取和控制；与传统电网相比，智能电网将进一步优化各级电网控制。 目前用户停电95％以上是由配电网的原因引起的，智能配电系统所具有的自愈功能将使事故发生时用户遭受的停电风险降至最低。
智能配电系统的双向性（双路通信、双向表计）将促进电网公司和客户之间的互动沟通，有利于促进电力需求侧管理，使客户享受更多的电价优惠，从而进一步提升电力服务水平。有利于提供更加优质的电能（定制电力）、用户分布式新能源大量接入以及各种新型电气设备的应用。
智能配电网可实现配电网优化运行，提供更加可靠的电能，推动新能源革命，促进环保和可持续发展。
现代“微网”的概念于2001年美国Lasseter教授提出。是由负荷和微电源（分布式电源）及储能装置共同组成的有机系统。微电源主要通过电力电子技术实现能量转换和控制。
微网的形式和种类多种多样，能够整合多种形式的分布式电源，将微电源、电网和用电设备有机地整合，实现多种能量形式集中管控。
微网对配电网来说是“柔性负荷”或“可控负荷”
众多的微网接入后对配电网及电网的影响不可忽视。
微网可实现优化负荷特性，对智能用电的控制，同时微网是智能配电网的有力支撑，通过优化组合电源的运行方式减轻配电网的负担，利用网内通信条件引导用户参与优化过程。
微网的运行方式可分为孤岛运行与并网运行两种运行模式，运行方式转变是平滑、可控的，通过PCC点的开关进行。可以互为备用。微网的主要控制设备有分布式发电控制器、可控负荷控制器、中央能量管理系统、继电保护装置。控制策略主要有并网PQ控制、孤岛U/f下垂控制、可控负荷控制策略、虚拟同步发电机技术。
智能配电信息系统在智能电网中起到重要作用，是配电系统各部件实现相互联系的重要保障，是实现兼容、自愈、互动和优化的技术基础。
内容涵盖信息整合、设备管理、用户需求管理、业务流程管理、运行调度管理及信息安全等。
智能配电网的发展目标是实现电网自愈，以下问题需要集中研究、迫切解决： ①分布式与可再生能源的无缝接入与微网运行；
②提高供电可靠性和电能质量；
③降低扰动对电网的影响和停电对用户的影响；
④增强用户的互动作用，鼓励用户参与电网调峰，进行需求侧管理；
⑤降低运行和维护费用；
⑥为用户提供更多的用电选择和附加服务。
随着能源的发展，社会的进步，科技和信息化水平的不断提高以及全球资源与环境问题的日益突出，能源的开发利用面临着新的挑战。当今世界正在进行一场以新能源大规模开发利用为显著标志的能源产业革命。与长期广泛使用，技术上较为成熟的常规能源（如煤、石油、天然气、水能等）相比，新能源是指在科学技术基础上开发利用的非常规能源，包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核聚变能。从世界来看，一次化石能源是有限的，从长久来看，新能源将是未来人类的主要能源来源，新能源发电是指把新能源转换为电能的过程。
我国当前在新能源发电及接入技术和技术管理层面存在的问题主要为以下几个方面：由于电源结构而导致的调峰能力问题；电网资源配臵能力难以满足风电基地远距离电力外送问题；新能源发电及接入技术标准与检测认证体系问题；新能源发电功率预测及调度决策支撑系统问题；及配电网建设适应新能源发电分布式接入问题。
光伏发电将呈现大规模集中接入与分散接入并举的发展态势。一是需要建设完备的新能源发电的资源数据平台和运行数据平台；二是要进行新能源电站模型的深化研究，掌握风电、光伏等新能源电站的参数辨识技术；三是结合新能源发电并网运行调度对仿真分析提出的新要求，研究适用于不同时空尺度下的时序仿真技术；四是新能源并网规划技术，开发相应的工具软件。一是分布式新能源的配电网的规划设计技术；二是分布式新能源接入配电网运行控制技术，三是在分布式储能、用户侧的能源高效利用方面进行研究，使得现有配电网能够适应供电结构变化带来的运行方式差异，逐步实现分布式新能源的即插即用。
分布式发电接入配电网时，除基本要求外，还需要满足一些其他要求，主要包括对配电网事故情况下的响应要求、电能质量方面的要求、形成孤岛运行方式时的要求、控制和保护方面的要求以及投运试验的要求等。
1. 分布式发电接入配电网的基本要求
（1）与配电网并网时，可按系统能接受的恒定功率因素或恒定无功功率输出的方式运行。分布式发电本身允许采用自动电压调节器，但在运行电压调节时应遵循已有的相关标准和规程，不应造成在公共连接点（Point of Common Coupling，PCC）处的电压和频率频繁越限，更不应对所联配电网的正常运行造成危害。一般而言，不应由分布式发电承担PCC处的电压调节，该点的电压调节应由电网企业来负担，除非与电网企业达成专门的协议。
（2）采用同期或准同期装置与配电网并网时，不应造成电压过大的波动。
（3）分布式发电的接地方案及相应的保护应与配电网原有的接地方式相协调。
（4）容量达到一定大小（如几百千伏安至1MVA）的分布式发电，应将其连接处的有功功率、无功功率的输出量和连接状态等方面的信息传给配电网的控制调度中心。
（5）分布式发电应配备继电器，以使其能检测何时应与电力系统解列，并在条件允许时以孤岛方式运行。
（6）与配电网间的隔离装置应该是安全是，以免在设备检修时造成人员伤亡。
随着分布式发电技术水平的提高、各种分布式电源设备性能不断改进和效率不断提高，分布式发电的成本也在不断降低，应用范围也将不断扩大，可以覆盖到包括办公楼、宾馆、商店、饭店、住宅、学校、医院、福利院、疗养院、大学、体育馆等多种场所。目前，这种电源在我国仅占较小比例，但可以预计未来的若干年内，分布式电源不仅可以作为集中式发电的一种重要补充，而且将在能源综合利用上占有十分重要的地位。
相对电力系统而言，微电网类似于一个独立的控制单元，其中每一个微电源都具有尖端的即拔即插功能。对每一个微电源，最关键的是它本身的接口、控制、保护以及对微电网的电压控制，潮流控制和维持其运行稳定性。一个重要的功能是微电网的联网运行和孤岛运行方式见的平稳转移。在微网中，为了防止微电网与配电网解列时对微电网内负荷的冲击，微电网的配电结构需重新设计，将不重
免费论文网友情提示：本网站所有内容为共享上传提供，不涉及任何商业利益，本站对此不承担任何保证责任！
Copyright © www.csmayi.cn Corporation, All Rights Reserved 共享时代 共享你我他 版权所有