电气工程及其自动化是一个什么样的专业？

电气工程及其自动化是一个什么样的专业？

电气工程是研究电磁现象、规律及其应用的科学技术，是以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术。包括电力系统及其自动化、电器与电机及其控制技术、高电压与绝缘技术、电工新技术、电力电子技术等多个领域。

电气工程学科主要是研究电能的生产、传输、转换、控制、储存和利用的学科。电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行与控制是电气工程学科核心研究领域和发展方向。

电气工程的定义十分宽泛，随着科学技术的飞速发展，电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴，斯坦福大学的一位教授曾指出：“今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。”

在现代人类生产、生活和科研活动一刻也离不开机械、电气设备，或者简单的说就是离不开电。中国电力工业从1882年上海创建第一个12kW发电厂至今，已有110余年历史。

目前工科专业的主体是机械、电气、土木、化工、材料等几大学科，其中机械、电气两大学科最具基础性。电气工程已成为是现代科技领域中的核心学科之一，更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，触角伸向各行各业。

控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础，电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段，同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。该专业还有一些特点，就是强弱电结合、电工电子技术相结合、软件与硬件相结合，具有交叉学科的性质，电力、电子、控制、计算机多学科综合。

主干课程举例：公共基础课，电路、电磁场、电子技术、电机学、电力电子技术、自动控制原理、信号与系统、电气测试技术、现代电气控制技术、电力工程、单片机原理及应用等专业核心课程。

1.电力系统自动化学科

电力系统是指：发电，变电，输电，配电，用电等设备和相应辅助系统，按规定的技术和经济要求组成的一个统一系统。电力系统的根本任务是向用户提供安全，可靠，优质，经济的电能。对电力系统的基本要求：有充足的备用容量，实现快速控制。

该专业方向主要培养从事电力运行、电气技术、电力系统及其自动化等方面的高级工程技术人才。

主要课程：电力系统稳态分析、电力系统暂态分析、电力系统继电保护、发电厂电气部分、电力系统自动化、高电压技术、新能源发电及控制技术、电力系统通信技术、PLC电气控制与组态设计等。

就业方向：可在电力行业的各企事业单位从事电力系统和电气技术等方面的工程设计、技术开发、应用研究、运行、管理等工作，也可以在研究机构和高等学校从事研究和教学工作。

2. 电器电机及其控制学科

自从工业革命以来，机器的生产逐渐取代了手工生产，而机器生产就少不了电机的存在，无论是在发电领域还是在用电领域电机在其中都站了重要的地位，随着时代的进步，电机的重要性在机器生产和发电中更加突出。而电机也从从前的单一电机变为了功能各异的专业性电机。在发电领域，如核能发电机，磁流体发电机，风能发电机，太阳能发电机，潮汐能发电机。而在电动机领域，如高性能永磁电机，交流异步电动机，单相异步电动机，罩极式电动机，磁滞同步电动机等。

该专业方向主要培养从事电机、电器设备及系统的设计开发、制造、运行、控制与维护等方面的高级工程技术人才。

主要课程：电机设计、控制电机、现代电机制造技术、电机测试技术、电机运动控制、电机结构工艺学、交流调速、大电机技术、新能源发电、电机实践与仿真、PLC电气控制与组态设计等。

就业方向：可在机电设备制造行业从事电机与电器设备的设计、开发、生产、营销和管理工作，以及在电力、化工、机械、交通等行业从事电机与电器设备的运行、控制与维护方面的技术工作和管理工作，也可在高校和科研院所从事教学和科研工作。

3.高电压与绝缘技术学科

这个领域的技术水平要求很高，有“三强”，即：试验性强，理论性强，交叉性强（尤其与材料学的交叉）。对于电力生产者来说，在实现可持续发展的条件下保证高质量、高效率、低污染的电能供应，以达到保护生态环境，节约能源，实现电力供应与经济、社会环境的可持续发展相适应是必须的。高压与绝缘技术是实现这一目标不可或缺的一部分。

举例说明：

高电压：

该学科的主要运用范围：建立有工频高电压、直流高电压、雷电冲击高电压、操作冲击高电压、冲击大电流以及高功率脉冲技术等装置；测量用的有静电电压表、高压示波器、专用的分压器、分流器等。

该专业方向主要培养从事高压电气设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。

主要课程：电介质物理、电解质化学、电气绝缘结构设计原理、电力变压器电磁计算、电气绝缘测试及诊断技术、高电压试验技术、电力系统过电压及保护、高压电器、物理场有限元分析等。

就业方向：可在电力设备制造行业从事高电压设备技术的设计、开发、生产和管理等工作，也可在电力行业从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作，还可在高校和科研院所从事教学和科研工作。

绝缘技术：

该专业方向主要培养从事电气设备绝缘与电缆设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。

主要课程：电介质物理、电解质化学、电气绝缘测试技术、电缆材料、聚合物绝缘材料结构分析、电缆工艺原理、光纤与光缆、电力电缆、通讯电缆、电缆测试技术等。

就业方向：可在电气设备绝缘及电缆制造行业从事产品的设计、开发、生产和管理等工作，也可在电力和通信系统从事运行维护方面的技术工作和管理工作，还可在高校和科研院所从事教学和科研工作。

4.电工理论与新技术学科

电工理论是电气工程的基础，主要包括电路理论和电磁场理论，他们是物理学中电学和磁学的发展和延伸。

国内在电工新技术方面研究的问题大致可以分为以下几项:

①高功率脉冲技术 ②等离子体技术 ③超导电工新技术 ④环境保护中的电工技术 ⑤精密微细电加工技术 ⑥生物、医学中的电工新技术 ⑦电磁场对生态环境效应

5.电力电子与电力传动学科

电力电子包含电力电子器件、变流电路和控制电路三部分。目前，电力电子技术有几个研究方向：

高频开关电源技术：所有的信息系统与通信设备都需要使用开关电源，小到各种便携数码产品，还有现在时兴的各种平板电视，大到服务器系统、通信基站机房、及种种航空设施等；

电力电子技术在电力系统中的应用：如各种谐波补偿、有源滤波装置等，还有不断发展的不间断电源设备（UPS），电动汽车的驱动与控制系统，电机的节能驱动方面如各种变频器（包括变频空调），在当前能源短缺的状况下，太阳能、风能及各种再生能源的应用，电力电子技术是最关键的技术要素。

该专业方向主要培养从事电能变换、电力拖动与控制、电力电子装置与系统等方面的复合型高级工程技术人才，其特点是电气与电子兼备，强电、弱电、控制相结合。

主要课程：电源变换技术、运动控制系统、电能质量及控制、电动汽车新技术、电气CAD技术、新能源发电及控制技术、电力电子电路分析与仿真、PLC电气控制与组态设计、EDA技术等。

就业方向：可在电力、电子、通讯、交通、航天、家用电器和新能源汽车等行业从事电力电子与电力传动领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作，也可在高校和科研院所从事教学和研究工作。

专业基础类课程：比如“电路”、“电机学”、电子技术等作为该专业学生必修的一些重要的专业基础课。要较好地理解和掌握核心内容，为以后在电气工程领域中的学习和研究打下坚实的基础，并通过课程的学习，提高分析和解决工程实际问题的能力，提高自主学习和进行创造性思维的能力。

必修的专业基础课通常被认为是一些难教难学的课程，主要原因是课程中要求数学基础、物理概念多、电磁关系复杂，且一时难以适应工程问题分析方法。这也说明此类课程的学习具有一定的挑战性，在激励思考和探索问题方面具有优势。勤思多问，是学好这类课程的必由之路。

电气技术或者说自动化技术，理论和技术是在不断发展的，只有掌握了扎实的基本理论，才会有正确处理复杂工程实际问题的能力，才能有开拓创新的坚实基础。基于这种认识，要把握住课程的核心问题，并围绕这个核心，把基本物理概念和基本分析方法学透了，掌握得准确牢固，专业课程涉及的范围是很宽泛的，所以追求内容的多而全，既无必要、也无可能。

强调几点：

1.自主学习、探究问题的积极性。

学会寻求帮助：学习资源（线上、线下、图书馆等）、同学、学长（他们是过来人，都很有经验）

导师很重要，但也不要过分依赖老师（有时候他还会“靠”你）

2.理解掌握基本概念和基本分析方法，辅助以运行特性分析。

方法很重要，掌握了不仅是对你学习这个专业重要，对你的“三观”重塑也很重要。

3.注意与先修课程和后续课程在内容上的衔接。专业知识本身是紧密联系在一起的，只是为了便于学习，才人为的分成了具体的课程，不能融会贯通，肯定会功败垂成，“挂科”、“延毕”。

4.电气自动化技术日新月异。适当熟悉一些新技术发展的内容，能够用联系和发展的观点来学习和思考，提高学习兴趣，培养探索的意识。