趙沙沙，孟凡濤，鄭 冉

（1.泰山科技學院，山東 泰安 271038；2.國網(wǎng)山東省電力公司梁山縣供電公司，山東 濟寧 272600；3.國網(wǎng)山東省電力公司青島市黃島區(qū)供電公司，山東 青島 266499）

1 人類對電的認識歷程

2600多年前，古希臘人泰勒斯發(fā)現(xiàn)當琥珀被毛皮摩擦后可以吸附稻草屑。17世紀初期，英國科學家威廉吉爾特發(fā)現(xiàn)和琥珀具有相同吸附性的物質(zhì)，并稱這類物質(zhì)為“帶電體”。1734年，英國科學家杜伐，通過實驗發(fā)現(xiàn)了“玻璃電”和“松香電”，也就是我們今天所說的正電和負電。到18世紀初期，經(jīng)過科學家的不懈努力，人們已經(jīng)可以判斷一個物體是否帶電。18世紀中期，美國科學家富蘭克林的“風箏實驗”證明了當時被人們稱為“上帝之火”的雷電和琥珀摩擦毛皮產(chǎn)生的是同一性質(zhì)的電。1800年，意大利的科學家伏特發(fā)明了伏特電池，由此產(chǎn)生了直流電的雛形。1831年，英國科學家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，從而得到了產(chǎn)生交流電的方法。至此人們進入了電氣時代！

2 我國電氣工程及其自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

電氣工程學科已有近200年的發(fā)展歷史，是一個有著廣泛應(yīng)用前景的學科，其涵蓋電機與電器、電力系統(tǒng)、高電壓與絕緣技術(shù)、電力電子、電工理論與新技術(shù)等五個專業(yè)。近年來，依托電氣自動化技術(shù)，電能的生產(chǎn)、傳輸、分配、使用等的穩(wěn)定性和智能化都得到了極大的提高。

2.1 電能運輸?shù)姆€(wěn)定性

電能運輸作為連接發(fā)電廠和用戶的橋梁，其正常運行與否直接影響著供電的可靠性。

目前，我國的發(fā)電方式有火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電、風力發(fā)電、太陽能發(fā)電，主要發(fā)電方式仍以火力發(fā)電為主，而新型清潔能源將成為未來主要的發(fā)電能源[1]。由于各類能源地域分布不均，例如：煤炭資源主要分布在西北、華北地區(qū)，水力資源主要分布在西南地區(qū)，而電能的消費中心主要集中在我國東部、南部和東南部。這就決定了我國電能不能做到就地平衡，大電網(wǎng)、跨區(qū)域輸電是我國電網(wǎng)發(fā)展的必然[2]。

高壓直流輸電因其日益提高的可靠性、經(jīng)濟性在我國跨區(qū)域輸電工程中得到廣泛應(yīng)用。目前，我國已經(jīng)建成淮東-皖南±1100 kV特高壓直流輸電工程，進一步提高了電能輸送的效率和穩(wěn)定性。但直流輸電技術(shù)的應(yīng)用使電網(wǎng)的構(gòu)成和運行方式都變得更加復(fù)雜，這也對電力系統(tǒng)的調(diào)度提出了新的要求。

近年來，新能源逐漸接入電網(wǎng)，但是新能源發(fā)電容易受到天氣變化、季節(jié)變化等影響，具有很大的不確定性，因此，新能源在實際接入電網(wǎng)的過程中難免會對電網(wǎng)的運行及電網(wǎng)的線損造成影響[3]，2020年6月，±500 kV張北柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程四端帶電組網(wǎng)成功，柔性直流電網(wǎng)工程進一步破解了新能源大規(guī)模開發(fā)利用的難題。

2.2 電氣技術(shù)的智能化

通信技術(shù)、傳感測量技術(shù)、自動控制技術(shù)以及能源電力技術(shù)是當前電氣智能化的核心技術(shù)。智能化的技術(shù)手段在電氣技術(shù)中的應(yīng)用，進一步提高了電網(wǎng)維護過程中的安全性，減小了運維成本，同時也是標志著我國電氣自動化邁入了新的臺階[4]。電氣技術(shù)的智能化已廣泛應(yīng)用于電能的輸送、電能的分配、電能的檢測系統(tǒng)中。例如，當電能輸送網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時調(diào)度中心將收到大量的信息，這其中包括很多不確定的信息（自動保護裝置的拒動、誤動以及信息畸變或者丟失等），因此，調(diào)度人員很難根據(jù)這些信息判斷輸電線路故障的類型和具體的故障位置。基于這一問題，國內(nèi)外專家學者提出了專家系統(tǒng)、粗糙集理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊集理論、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、Petri網(wǎng)等，其中不少方法被應(yīng)用到工程實際，并取得了顯著的成果。

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，特高壓輸電、清潔能源發(fā)電等技術(shù)的不斷發(fā)展，以及全球能源互聯(lián)網(wǎng)的進一步推進，電氣技術(shù)的智能化將在電力系統(tǒng)中得到更廣泛的應(yīng)用[5]。

2.3 人才培養(yǎng)的規(guī)?；?/h3>

電氣自動化專業(yè)的主要特點是強弱電結(jié)合、軟硬件結(jié)合，其以電氣工程、控制科學與工程、計算機科學與技術(shù)為主干學科。國內(nèi)最早的電氣工程專業(yè)于1908年設(shè)立于南洋大學堂（交通大學前身）[6]。目前，我國已有不少高校開設(shè)電氣自動化專業(yè)，為我國的電力相關(guān)行業(yè)輸送了大量的專業(yè)技術(shù)人才。

電氣工程及其自動化專業(yè)主要培養(yǎng)具有解決電氣工程技術(shù)與控制問題能力的專業(yè)人才。雖然我國電氣類專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)在不斷的推進，但隨著社會科技的不斷發(fā)展，尤其是5G時代的到來，其培養(yǎng)規(guī)模仍然達不到社會的需要?；趯I(yè)課學時的限制，多數(shù)高校側(cè)重于理論教學，忽視了實踐性教學的重要性，即使有實驗課，也是以模擬性和演示性實驗為主，這在一定程度上造成了學生動手能力差、創(chuàng)新意識薄弱的現(xiàn)象。同時由于學校教學儀器、教學內(nèi)容等不能較好地跟上科技的發(fā)展，因此，在教學過程中不能很好地向?qū)W生教授最前沿的新產(chǎn)業(yè)、技術(shù)，這使得電氣工程及其自動化專業(yè)的學生在走向工作崗位之后，缺乏基本的動手能力、創(chuàng)新意識和對所處領(lǐng)域新技術(shù)的把握程度[7]。

隨著國家對人才培養(yǎng)力度的不斷加大和教學改革的不斷推進，電氣工程及其自動化專業(yè)學生的專業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力將會不斷提高。

3 我國電氣工程及其自動化的發(fā)展前景

依托科技的進步和電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的規(guī)?；覈碾姎猱a(chǎn)業(yè)得到了跨越式發(fā)展。隨著電氣產(chǎn)業(yè)在各行各業(yè)中的不斷應(yīng)用，人們對電能運輸?shù)姆€(wěn)定性和供電質(zhì)量的要求越來越嚴格?；诖?，加大在人才培養(yǎng)方面的投資力度，實現(xiàn)理論研究成果到工程實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化率；合理調(diào)整自動化系統(tǒng)平臺，應(yīng)用計算機技術(shù)實現(xiàn)供電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化[8]；減少因電力網(wǎng)絡(luò)的故障而耗費的人力、物力，充分實現(xiàn)故障切除的準確性、時效性、安全性；因地制宜發(fā)展新能源，實現(xiàn)多能源并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，將成為未來電氣自動化技術(shù)發(fā)展的一大趨勢。

4 結(jié)束語

社會的進步推動著電氣技術(shù)的發(fā)展，電氣技術(shù)的不斷發(fā)展同樣也在促進著社會的進步。目前，我國的電氣技術(shù)無論是從技術(shù)層面還是從人才培養(yǎng)層面都已經(jīng)實現(xiàn)了飛速發(fā)展，未來隨著電氣技術(shù)的進一步改進和完善，以及人才培養(yǎng)規(guī)模的不斷擴大，電氣工程及其自動化的發(fā)展前景將會更加廣闊。