电力系统及其自动化

特点

（1）学科性：方向正对国家定位电力系统及自动化学科。

（2）专业面宽：专业既涉及电力系统高压技术，网路分析，设备运行与选择，又涉及电力系统继电保护。自动化装置、通讯、综合自动化等弱电自动控製的内容，做到强电与弱电相结合，设计与施工相结合控製运行与管理相结合。强调技术基础，注意能力培养。

（3）适应性、兼容性强。在确保基础扎实的前提下，可根据市场经济的需要在热能动力、通讯、用电管理和远动化等方面调整和拓宽其专业方向，以适应社会对专业人材的需求变化。

前景展望

本专业的学生主要学习电力系统及其自动化学科的基本理论和套用技术。

学生毕业后可从事：

①各类发电厂、变电所和各种工矿企业供用电系统的设计、安装、调试、运行管理、工程改造和研究。

②各种电力元件与系统的设计、开发、製造和研究。

③自动控製装置和系统的设计、开发研製和运行调试。

④电脑控製保护系统的设计、研製、运行和调试。

⑤动用电脑进行发电机组、电力系统的仿真研究。

⑥进行电脑辅助设计

⑦电力系统及自动化学科新理论、新技术的研究和运用。

⑧经济运行与管理

⑨电力系统调度自动化

⑩教学

基本简介

电力系统及其自动化是一级学科电气工程的五个二级学科之一，部分院校大学部期间便开始实行小方向培养，也是硕士研究生就读的专业名。大学部和博士生的专业为电气工程及其自动化。

代号0808：电气工程

代号080801：电机与电器

代号080802：电力系统及其自动化

代号080803：高电压与绝缘技术

代号080804：电力电子与电力传动

代号080805：电工理论与新技术

学製：2年--3年。

授予学位：工学硕士。

设定方向

东北电力大学

01 电力系统运行与控製

02 电力系统继电保护与安全自动控製

03 电力系统调度自动化

04 电力系统规划与可靠性

05 FACTS 及直流输电

06 电力系统分析与仿真

07 电力市场

08 电能质量分析与监测

09 综合自动化与继电保护

华北电力大学

01电力系统分析、运行与控製

02电力系统安全防御与恢复控製

03电力经济分析

04电力系统规划与可靠性

05智慧型技术及其在电力系统中的套用

06电力系统继电保护

07电力系统自动化技术

08电力系统故障分析与诊断

上海电力学院

01电力系统规划运行分析 02电力电子技术及其套用

03电气设备状态检测与故障诊断

04电站控製与检测技术

05电力企业信息化与决策支持

研究方向

（1）智慧型保护与变电站综合自动化

对电力系统电保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智慧、模糊理论、综合自动控製理论、自适应理论、网路通信、微机新技术等套用于新型继电保护装置中，使得新型继电保护装置具有智慧型控製的特点，大大提高电力系统的安全水準。对变电站自动化系统进行了多年研究，研製的分层分散式变电站综合自动化装置能够适用于35kV～500kV各种电压等级变电站。微机保护领域的研究处于国际领先水準，变电站综合自动化领域的研究已达到国际先进水準。

（2）电力市场理论与技术

基于我国目前的经济发展状况、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、日发电计画）、转运服务等模组的具体数学模型和演算法，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。

（3）电力系统即时仿真系统

对电力负荷动态特徵监测、电力系统即时仿真建模等方面进行了研究，引进了加拿大teqsim公司生产的电力系统数位模拟即时仿真系统，建成了全国高校第一家具备混合即时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验，提供大量实验资料，并可和多种控製装置构成闭环系统，协助科研人员进行新装置的测试，从而为研究智慧型保护及灵活输电系统的控製策略提供了一流的实验条件。

（4）电力系统运行人员培训仿真系统

电力系统运行人员培训仿真系统是针对我国电力企业职工岗位培训的迫切要求，将电脑、网路和多媒体技术的最新成果和传统的电力系统分析理论相结合，利用专家系统、智慧型cai（电脑辅助教学）理论，进行电力系统知识教学、培训的一种强有力手段。本系统设计新颖，并合理配置软体资源分布，教、学员台在软体系统结构上耦合性很少，且系统硬体扩充简单方便，因此学员台理论上可无限扩充。

（5）配电网自动化

在中低压网路数位电子载波ndlc、配网的模型及高级套用软体pas、地理信息与配网scada一体化方面取得了重大技术突破。其中，ndlc採用了dsp数位信号处理技术，提高了载波接收灵敏度，解决了载波正在配电网上套用的衰耗、干扰、路由等技术难题；高级套用软体pas将输电网ems的理论演算法与配网实际结合起来，採用了最新国际标準iec61850、61970cim公共信息模型；採用配网递归虚拟流演算法进行潮流计算；套用人工智慧灰色神经元演算法进行负荷预测。

（6）电力系统分析与控製

对线上测量技术、即时相角测量、电力系统稳定控製理论与技术、小电流接地选线方法、电力系统振蕩机理及抑製方法、发电机跟蹤同期技术、非线性励磁和调速控製、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、基于柔性资料收集与监控的电网故障诊断和恢复控製策略、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套用方面，以及在电力市场条件下电力系统分析与控製的新理论、新模型、新演算法和新的实现手段进行了研究。

（7）人工智慧在电力系统中的套用

结合电力工业发展的需要，开展了将专家系统、人工神经网路、模糊逻辑以及进化理论套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。在上述实用软体研究的基础上开展了电力系统智慧型控製理论与套用的研究，以提高电力系统运行与控製的智慧型化水準。。

（8）现代电力电子技术在电力系统中的套用

开展了电力电子装置控製理论和控製演算法、各种电力电子装置在电力系统中的行为和作用、灵活交流输电系统、直流输电的微机控製技术、动态无功补偿技术、有源电力滤波技术、大容量交流电机变频调速技术和新型储能技术等方面的研究

（9）电气设备状态监测与故障诊断技术

通过将感测器技术、光纤技术、电脑技术、数位信号处理技术以及模式识别技术等结合起来，针对电气设备绝缘监测方法和故障诊断的机理进行了详细的基础研究，开发了发电机、变压器、开关设备、电容型设备和直流系统等主要电气设备的监控系统，全面提高电气设备和电力系统的安全运行水準。

事故装置

反事故自动装置的功能是防止电力系统的事故危及系统和电气设备的运行。在电力系统中装设的反事故自动装置有两种基本类型。

①继电保护装置：其功能是防止系统故障对电气设备的损坏，常用来保护线路、母线、发电机、变压器、电动机等电气设备。按照产生保护作用的原理，继电保护装置分为过电流保护、方向保护、差动保护、距离保护和高频保护等类型。

②系统安全保护装置：用以保证电力系统的安全运行，防止出现系统振蕩、失步解列、全网性频率崩溃和电压崩溃等灾害性事故。系统安全保护装置按功能分为4种形式：一是属于备用设备的自动投入，如备用电源自动投入，输电线路的自动重合闸等;二是属于控製受电端功率缺额，如低周波自动减负荷装置、低电压自动减负荷装置、机组低频自起动装置等;三是属于控製送电端功率过剩，如快速自动切机装置、快关汽门装置、电气製动装置等;四是属于控製系统振蕩失步，如系统振蕩自动解列装置、自动并列装置等。