電力系統及其自動化

電氣工程的二級學科，電力系統及其自動化培養適應現代化大中型發電廠及電力系統需要的高級專業技術人才。主要開設電路理論、電機學、自動控制理論、工程電磁場、電子學、信號分析與處理、計算機技術、發電廠電氣部分、電力系統分析、電力系統繼電保護、電力系統自動化、電力電子技術等課程。要求學生掌握現代化大中型發電廠、電力系統及其自動化等方面的專業知識，並注重培養學生的外語水平和套用計算機技術解決電力系統實際問題的能力。

基本介紹

• 中文名：電力系統及其自動化
• 特點：學科性
• 包括：電路理論、電機學、自動控制理論
• 分類：電氣工程的二級學科 
• 學科代碼：080802 

特點

（1）學科性：方向正對國家定位電力系統及自動化學科。

（2）專業面寬：專業既涉及電力系統高壓技術，網路分析，設備運行與選擇，又涉及電力系統繼電保護。自動化裝置、通訊、綜合自動化等弱電自動控制的內容，做到強電與弱電相結合，設計與施工相結合控制運行與管理相結合。強調技術基礎，注意能力培養。

（3）適應性、兼容性強。在確保基礎紮實的前提下，可根據市場經濟的需要在熱能動力、通訊、用電管理和遠動化等方面調整和拓寬其專業方向，以適應社會對專業人材的需求變化。

前景展望

本專業的學生主要學習電力系統及其自動化學科的基本理論和套用技術。

學生畢業後可從事：

①各類發電廠、變電所和各種工礦企業供用電系統的設計、安裝、調試、運行管理、工程改造和研究。

②各種電力元件與系統的設計、開發、製造和研究。

③自動控制裝置和系統的設計、開發研製和運行調試。

④計算機控制保護系統的設計、研製、運行和調試。

⑤動用計算機進行發電機組、電力系統的仿真研究。

⑥進行計算機輔助設計

⑦電力系統及自動化學科新理論、新技術的研究和運用。

⑧經濟運行與管理

⑨電力系統調度自動化

⑩教學

設定方向

東北電力大學

01 電力系統運行與控制

02 電力系統繼電保護與安全自動控

03 電力系統調度自動化

04 電力系統規劃與可靠性

05 FACTS 及直流輸電

06 電力系統分析與仿真

07 電力市場

08 電能質量分析與監測

09 綜合自動化與繼電保護

華北電力大學

01電力系統分析、運行與控制

02電力系統安全防禦與恢復控制

03電力經濟分析

04電力系統規劃與可靠性

05智慧型技術及其在電力系統中的套用

06電力系統繼電保護

07電力系統自動化技術

08電力系統故障分析與診斷

上海電力學院

01電力系統規劃運行分析

02電力電子技術及其套用

03電氣設備狀態檢測與故障診斷

04電站控制與檢測技術

05電力企業信息化與決策支持

研究方向

（1）智慧型保護與變電站綜合自動化

對電力系統電保護的新原理進行了研究，將國內外最新的人工智慧、模糊理論、綜合自動控制理論、自適應理論、網路通信、微機新技術等套用於新型繼電保護裝置中，使得新型繼電保護裝置具有智慧型控制的特點，大大提高電力系統的安全水平。對變電站自動化系統進行了多年研究，研製的分層分散式變電站綜合自動化裝置能夠適用於35kV～500kV各種電壓等級變電站。微機保護領域的研究處於國際領先水平，變電站綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平。

（2）電力市場理論與技術

我國的經濟發展狀況、電力市場發展的需要和電力工業技術經濟的具體情況，認真研究了電力市場的運營模式，深入探討並明確了運營流程中各步驟的具體規則；提出了適合我國現階段電力市場運營模式的期貨交易（年、月、日發電計畫）、轉運服務等模組的具體數學模型和算法，緊緊圍繞當前我國模擬電力市場運營中亟待解決的理論問題。

（3）電力系統實時仿真系統

對電力負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行了研究，引進了加拿大teqsim公司生產的電力系統數字模擬實時仿真系統，建成了全國高校第一家具備混合實時仿真環境的實驗室。該仿真系統不僅可進行多種電力系統的穩態及暫態實驗，提供大量實驗數據，並可和多種控制裝置構成閉環系統，協助科研人員進行新裝置的測試，從而為研究智慧型保護及靈活輸電系統的控制策略提供了一流的實驗條件。

（4）電力系統運行人員培訓仿真系統

電力系統運行人員培訓仿真系統是針對我國電力企業職工崗位培訓的迫切要求，將計算機、網路和多媒體技術的最新成果和傳統的電力系統分析理論相結合，利用專家系統、智慧型cai（計算機輔助教學）理論，進行電力系統知識教學、培訓的一種強有力手段。本系統設計新穎，併合理配置軟體資源分布，教、學員台在軟體系統結構上耦合性很少，且系統硬體擴充簡單方便，因此學員台理論上可無限擴充。

（5）配電網自動化

在中低壓網路數字電子載波ndlc、配網的模型及高級套用軟體pas、地理信息與配網scada一體化方面取得了重大技術突破。其中，ndlc採用了dsp數位訊號處理技術，提高了載波接收靈敏度，解決了載波正在配電網上套用的衰耗、干擾、路由等技術難題；高級套用軟體pas將輸電網ems的理論算法與配網實際結合起來，採用了最新國際標準iec61850、61970cim公共信息模型；採用配網遞歸虛擬流算法進行潮流計算；套用人工智慧灰色神經元算法進行負荷預測。

（6）電力系統分析與控制

對線上測量技術、實時相角測量、電力系統穩定控制理論與技術、小電流接地選線方法、電力系統振盪機理及抑制方法、發電機跟蹤同期技術、非線性勵磁和調速控制、潮流計算的收斂性、電網調度自動化仿真、電力負荷預測方法、基於柔性數據收集與監控的電網故障診斷和恢復控制策略、電網故障診斷理論與技術等方面進行了研究。在非線性理論、軟計算理論和小波理論在電力系統套用方面，以及在電力市場條件下電力系統分析與控制的新理論、新模型、新算法和新的實現手段進行了研究。

（7）人工智慧在電力系統中的套用

結合電力工業發展的需要，開展了將專家系統、人工神經網路、模糊邏輯以及進化理論套用到電力系統及其元件的運行分析、警報處理、故障診斷、規劃設計等方面的實用研究。在上述實用軟體研究的基礎上開展了電力系統智慧型控制理論與套用的研究，以提高電力系統運行與控制的智慧型化水平。。

（8）現代電力電子技術在電力系統中的套用

開展了電力電子裝置控制理論和控制算法、各種電力電子裝置在電力系統中的行為和作用、靈活交流輸電系統、直流輸電的微機控制技術、動態無功補償技術、有源電力濾波技術、大容量交流電機變頻調速技術和新型儲能技術等方面的研究

（9）電氣設備狀態監測與故障診斷技術

通過將感測器技術、光纖技術、計算機技術、數位訊號處理技術以及模式識別技術等結合起來，針對電氣設備絕緣監測方法和故障診斷的機理進行了詳細的基礎研究，開發了發電機、變壓器、開關設備、電容型設備和直流系統等主要電氣設備的監控系統，全面提高電氣設備和電力系統的安全運行水平。

高校排名

1	清華大學	A+	5	浙江大學	A+	9	哈爾濱工業大學	A
2	華北電力大學	A+	6	天津大學	A+	10	華南理工大學	A
3	西安交通大學	A+	7	西南交通大學	A	11	山東大學	A
4	華中科技大學	A+	8	重慶大學	A	12	武漢大學	A

B+等(18個)：四川大學、上海大學、東南大學、河海大學、合肥工業大學、湖南大學、廣西大學、北京交通大學、東北電力大學、河北工業大學、瀋陽工業大學、長沙理工大學、西安理工大學、哈爾濱理工大學、太原理工大學、鄭州大學、南京理工大學、新疆大學

B等(18個)：上海電力學院、昆明理工大學、大連海事大學、西華大學、西安科技大學、同濟大學、貴州大學、燕山大學、哈爾濱工程大學、東北大學、廣東工業大學、南昌大學、南京航空航天大學、中國礦業大學、西北工業大學、青島大學、三峽大學

C 等 (12個 ) ：名單略