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电气工程与自动化的发展历史
有史以来,最早认识电的人是希腊学者米利都(Miletus,公元前六世纪),观察用布摩擦琥珀后,会吸引如羽毛等轻小的东西。但对静电有系统及科学的研究则是始于17世纪。
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⑴17世纪的1600年初英国医生吉尔伯特(W. Gilbert 1540~1603)所著的书中,对“电”进行了最早的论述,英语“E-lectric”一词即起源于希腊语“Electrica”和拉丁语“Electrum”。
⑵随后,英国人格雷(S. Gray,1696~1736)发现了电的导体和绝缘体,法国人杜菲(Charles du Fay,1698-1739)可说是当时深入探讨静电现象的之一人,它由众多的实验中发现,几乎所有的物质都可以摩擦生电,并且他更仔细地发现,所产生的电有两种,带有异种电者会互相吸引,带有同种电者会互相排斥。
⑶18世纪美国人富兰克林(B. Franklin,1760~1790)更是以他著名的“风筝实验”证明的电在自然界中的存在。
⑷19世纪上半叶,安培发现电流的磁效应、法拉第发现电磁感应定律。19世纪下半叶,电磁理论集大成者麦克斯韦尔的理论为电气工程奠定了基础。19世纪末到20世纪初,西方国家的大学陆续设置了电气工程专业。
⑸1908年,南洋大学堂(交通大学前身)设置了电机专科,这是中国大学最早的电气工程专业,至今已有近一个世纪。
⑹1920年,东南大学设置了电机工程系。
⑺1932年,清华大学设置了电机系。
(8)1936年,重庆大学成立电机系,成为当时西南地区实力最雄厚的电机系。
⑼1949年后,中国出现了一大批以工科为主的多科性大学,也出现了一批机电学院,这些学院基本上都有电机工程系。
⑽1958年,在北京电力学校基础上成立了北京电力学院,当时的电力工程系设有“发电厂电力网及电力系统专业”、“高电压技术专业”等,它们就是现在的“电气工程及其自动化专业”的前身。两年后,哈尔滨工业大学的发电教研室部分教师和学生并入北京电力学院,充实了该专业的力量。1961至1962年,哈尔滨工业大学又有发电、高压和电自三个专业的10名研究生转入北京电力学院,开启了研究生培养的先河。
⑾1986年,国务院批准“电力系统及其自动化**”为博士学位授权学科。1994年.电力系统及其自动化学科的学术带头人杨奇逊教授被遴选为中国工程院首批院士。1995年,华北电力学院“电力系统及其自动化”学科被批准为博士学位授予点,同年华北电力大学成立。
⑿1998年,华北电力大学电力系统及其自动化学科被批准为博士学位授权一级学科。
⒀2002年,“电力系统及其自动化”学科被评为国家级重点学科。2003年,“电力系统及其自动化”学科博士后流动站获得批准,通过“211工程”验收。
⒁2004年“高电压与电磁兼容北京市重点实验室”挂牌。
⒂2006年“电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室”正式评审通过。
电力系统自动化的发展趋势
近年来,国家对电力系统的自动化和智能化建设要求不断提高,企业纷纷响应,并积极制定智能电网建设规划,进行了大量投资。其中,变电、配电和用电环节的自动化建设是智能电网建设的重中之重,尤其是我国配网自动化水平还十分落后,未来仍有巨大的发展空间。
智能电网贯穿电力系统全过程,将对自动化产生巨大需求
电力自动化是运用现代计算机技术、通信技术、信息处理技术、自动控制技术等对发电、输电、变电、配电、用电、调度等环节进行监测、控制、保护及运行管理的行业,被称之为电力系统的“大脑和神经”。
而智能电网就是在传统电力系统基础上,通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术,形成的新一代电力系统,具有高度信息化、自动化、互动化等特征,可以更好地实现电网安全、可靠、经济、高效运行,使得电网在发生事故时可以部分自愈,抗压性强,能够自适应各类能源随机接入等。而在智能电网建设的各个环节均将以自动化为基础,尤其是在配电、用电环节,将对自动化技术和设备产生巨大需求,有望拉动电力自动化行业快速发展。
国家电网智能化投资逐步攀升,变电、配电和用电自动化是建设重点
最后从国内之一大电力公司的发展规划来看,智能电网建设重要性日益提升。在智能电网投资上,根据《国家电网智能化规划总报告》,2009-2020年国家电网总投资3.45万亿元,其中智能化投资3841亿元,占电网总投资的11.1%;同时,按不同阶段划分,智能化投资占比不断攀升。由此表明,智能电网是国家电网公司电网建设重点方向。
此外,十三五期间,用电环节占智能化投资的比重更高,达到28.9%,主要是用电信息采集等项目的建设规模大,因而投资较大;其次是配电环节占23.2%,变电环节占19.5%,主要由于配电自动化、智能变电站新建和改造等项目的建设规模大。也就是说,在智能电网的建设过程中,变电、配电和用电环节或将对自动化产生更大的需求。
我国配电自动化发展落后,将是未来发展重点
值得一提的是,配网作为实现智能电网的关键环节,我国配电自动化发展水平十分落后。目前,我国配电自动化水平覆盖率仍只在30%左右,远低于法国、日本的90%和100%。发达国家平均配电自动化水平覆盖率约70%至80%。随着新能源装机规模不断加大、分布式能源的发展、电动汽车的增长以及深化电力体制改革的需要,国内配电网建设具有较大发展潜力。
此外,根据我国颁布的《配电网建设改造行动计划(2015-2020年)》,文件明确配电网的自动化对于提高供电可靠性至关重要,是未来电力自动化发展的关键之一。同时,《规划》明确提出2020年中国配电自动化覆盖率要达到90%;同时,根据“十三五”规划,也提到要在2020年全面实现配电自动化覆盖90%的目标,其中东部地区省(区、市)公司配电自动化覆盖率不低于95%,中西部地区省(区、市)公司配电自动化覆盖率不低于90%。但是,截至目前,已建成的配电自动化项目覆盖率与2020年目标相差甚远,未来还有极大地提高空间,将是电力自动化的发展重点。
—— 更多数据及分析请参考前瞻产业研究院《中国电力自动化行业深度调研与投资战略规划分析报告》。
电力系统调度自动化的发展历史
你想具体了解什么?到80年底初期还谈不上电力系统调度自动化,那时电网调度全靠 *** 联系,省调、市调调度室都只能看见系统频率。80年代后期,大力发展遥测遥信,调度室里面逐步可以看到主要线路潮流和主要电厂出力。90年代开始计算机联网,电力调度开始进入计算机化,提高了办公效率。90年代后期,电力系统调度正在开始自动化,调度员在调度室就可以设定主力机组的发电曲线,自动调频调压也长足发展。继电保护及自动化装置不断完善,变电站普及无人值班。现在肯定更加先进了,不过咱们退休了。