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智能电网信息工程:能源领域革命的曙光
来源:本站原创 作者:电子科大招办 日期:2015年06月04日 访问次数:
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         在能源与环境危机双重压力下,作为人类能量利用主要方式的电力工业,进入了智能电网的时代。智能电网信息工程专业应运而生,旨在培养懂强电、精弱电、善创新、宽口径的新时代电气与电子信息领域的领军人才。
 
         自1882年9月,著名的Thomas Alva Edison在美国纽约Pearl Street station用一台蒸汽拖动的直流发电机点亮了方圆1.5平方公里内59个用户的白炽灯以来,电力系统已经为人类服务了近130多年。纵观这130年多年的历史,电力工业与人类近现代技术革命的发展史交相辉映。智能电网信息工程技术,秉承人类电气文明和信息文明的古老烙印,在新的历史时期焕发了巨大的青春活力,成为人类发明创造和探索世界的新热点。

什么是智能电网?
         人类发现并可靠使用电能的历史可以追溯到150多年前。电力系统的规模由最初点亮的数十盏白炽灯的小型电网迅速地发展为服务于数亿人、甚至数十亿人的大型互联交直流混联电网。但在进入新世纪后,历史似乎进入了一个轮回。在能源与环境危机的双重压力下,容量虽然比较小、但可以就近利用新能源的分布式发电及微电网进入了人们的视野,成为电力工业新时期发展的明显标志。在世界各主要国家,无论是政治、经济还是人才培养等领域,“智能电网”四个字,或者smart grid or intelligent grid, 总是在制造足够的话题和关注。
         那么什么是智能电网?从字面意义上来看,就是采用了先进的测试技术、控制技术和信息技术,具有一定的人工智能化程度的、提供可靠、经济、高效、绿色的电能源生产、传输和消费的网络。传统的电能生产,主要是将煤炭、石油、天然气等化石燃料中的化学能通过燃烧的方式释放出来,通过发电机转换成为电能,供人类使用。这种方式产生了大量的温室气体,不仅污染环境,同时也随着煤炭、石油资源的日益枯竭而不可持续。而随着世界人口的增长和人们生活水平的提高,电能的消费需求却呈指数形式增长。生活中的用电设备,在我们父辈那一代人20出头的时候,则只是电灯泡、电视机、电风扇、洗衣机等寥寥数件,消耗的峰值电功率不过数百瓦而已。而现在,在中国的绝大多数家庭,则出现了空调、冰箱和各类充电设备。在不远的将来,随着电动汽车、家用机器人等进入家庭,家庭消耗的峰值电功率可能是数十千瓦。要维持人类的可持续发展,必须采用新能源和可再生能源以分布式发电和微电网的形式提供电能,减少甚至停止传统化石燃料的使用,提高系统的智能化水平和应对复杂情况的能力,确保供电的可靠性。而这些,就是智能电网信息工程专业产生的土壤。

就业分析
         电气产业和国民经济各行各业有着大量的业务链接,在国民经济中占据着极其重要的地位。《财富》杂志2008年统计的全球500强中的电气产业营业收入与总收入之比为18.43%;电气产业占500强总个数的19.2%。在我国,电力行业也是国有资产分布的八个重要领域之一。此外,从发达国家的经济发展的历史来看,在发展阶段,一个国家的能源生产必须超前于经济发展。这使得未来20年,我国电力工业还会有很大发展,将继续维持较高的增长速度。从长远考虑,我国电力工业必须进一步依靠信息技术和科技进步,大幅增加再生能源发电的比例,实现能源的高效利用,发展与环境兼容的能源利用技术,发展新型输配电技术及电能质量控制技术。这些发展均将纳入智能电网的范畴。仅就国家电网公司而言,“十二五”期间国家电网将建设5000多座智能变电站,在智能电网中电网建设本身以及智能化方面的投资将达到15000亿元,即每年3000亿元左右。计及由智能电网带动的其他产业,将远远大于这一数字。这将为本专业毕业生提供了大量的就业机会及就业岗位。
         无论是从国际形势、还是国家战略等宏观层面,或者从地方政府和企业的积极态度来看,培养 “具有电气工程、信息工程和控制工程”背景的智能电网信息工程相关人才,就业前景广阔:传统的电力系统行业(国家电网、五大发电集团、设备制造(南瑞))、新兴的新能源行业、机器人控制、信息领域、军队和事业单位、科研院所等,必定能够保持较高的就业率。
         
毕业生少、课程设置先进、就业率有保障
         (1)专业自身的特色保障了就业:通过上面的分析可以看出,智能电网信息工程专业是一个贴合时代发展和行业趋势的新专业,融合电气工程和信息工程两大就业率高、创新创业性强的学科,课程设置层次有序,可选性多,理念先进。再加上电子科技大学历经数十年打造的教学条件和校园文化,学生就业率是有保障的。
         (2)学校对就业工作的重视保障了就业:学校就业工作坚持推进“国防建设主阵地,经济建设主战场,基层项目大舞台,创新创业新天地”的人才布局思路,在组织上、制度上和经费上始终坚持优先保障就业工作。实施“招生-培养-就业”联动、“学校-企业-校友”联动和“学校-学生-家长”联动的三联动机制,促使人才培养更加积极、主动地面向社会经济发展的需求。

专业特色
         智能电网信息工程专业依据国家发展战略新兴产业,紧密结合国家智能电网建设之急需而开设。近二十年来,电力技术在迅猛发展的过程中,展现了新的特点,也出现了新的问题,培养本领域高层次人才成为迫切之需。
         智能电网作为一个新概念,在其提出的短短几年内迅速渗透到发电、蓄电、输电、配电、用电的各个领域。按照NEMA的定义:智能电网是在电网中利用监测、分析、控制和通信能力来提升可靠性、优化设备利用率、提高信息安全性、增强能源利用效率并让电网可以利用不同的发电和储能解决方案。因此,智能电网的内涵有别于传统的电气工程专业。
         本专业以电力工程技术为背景,引入信息技术与控制技术,形成强电与弱电结合的复合型新学科,以培养出具有电气工程技术、信息技术、传感测量技术、计算机技术、控制技术相结合的复合型人才,使我国的高等教育对国家需求更具针对性。该专业培养的人才可以在与电气工程、能源技术、信息技术和控制技术领域相关的企业、研究设计院所、高等院校、国家机关从事研究、设计、制造、管理和教学等工作。
 
作者简介:
         张昌华,博士,副教授。2007年7月中科院自动化研究所获工学博士学位,同年来电子科技大学任教。2009年7月获评副教授。他自始至终地参与了智能电网信息工程专业的申报以及随后的本科培养方案的制定、修订工作。他同时是智能电网信息工程专业首届本科生的班导师,并且也是能源科学与工程学院电气工程系的系主任。他主要从事智能电网、先进测试技术、机器人等方面的科研和教学工作。
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