浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院潘再平教授帶你逛電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)
目前,國(guó)內(nèi)能源(石油、煤、天然氣等)總量的近70%轉(zhuǎn)換成電能,而在用電設(shè)備中,眾多電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置消耗了60%左右的總電量。各行各業(yè)及日常生活均離不開電,在現(xiàn)代社會(huì)中,沒有電的日子是無(wú)法想象的。電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)習(xí)(研究)對(duì)象就是“電”,從電能在發(fā)電廠的產(chǎn)生、在變電站及換流站中的變換、在電網(wǎng)中的傳輸、以及在用戶側(cè)的使用與控制等都是我們要做的事情。我們專業(yè)含兩個(gè)方向:一是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化,二是電機(jī)系統(tǒng)及其控制。
本專業(yè)核心課程除了工程電磁場(chǎng)與波、信號(hào)分析與處理、電機(jī)學(xué)、控制理論、微機(jī)原理與應(yīng)用、電力電子技術(shù)等課程外,還有2組模塊課,分別為電力系統(tǒng)自動(dòng)化模塊:電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析、發(fā)電廠電氣系統(tǒng)、電力系統(tǒng)分析與實(shí)驗(yàn)、高電壓技術(shù)、繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置;電機(jī)系統(tǒng)及其控制模塊:電機(jī)控制、現(xiàn)代電機(jī)CAD技術(shù)、電機(jī)系統(tǒng)建模與分析、電氣裝備計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。
中國(guó)的電網(wǎng)非常龐大,電力系統(tǒng)是工業(yè)上最大最復(fù)雜的系統(tǒng),電力供應(yīng)及控制涉及現(xiàn)代社會(huì)的方方面面。要做這方面的工作首先需要有全局觀,具備團(tuán)隊(duì)精神,要有很強(qiáng)的責(zé)任心;另外,我們專業(yè)的特點(diǎn)是強(qiáng)弱電結(jié)合,電網(wǎng)、用戶側(cè)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都屬?gòu)?qiáng)電,電壓高、電流大,如電力系統(tǒng)中特高壓輸電線的電壓就高達(dá)百萬(wàn)伏,這些強(qiáng)電系統(tǒng)是通過(guò)弱電(計(jì)算機(jī)、電子裝置等)來(lái)控制的,因此膽大心細(xì)的素質(zhì)是必不可少的。當(dāng)然,科技工作者、工程師通常應(yīng)具備的素質(zhì)也是必需的。
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高,課程學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)相對(duì)較重,有些課程比較抽象,要求學(xué)生具有較強(qiáng)的想象能力和邏輯思維。電機(jī)學(xué)、工程電磁場(chǎng)和模擬電子技術(shù)等課程有一定的難度。其實(shí),在掌握高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路原理等一系列基礎(chǔ)課程的前提下,通過(guò)努力,學(xué)好這些課程并不難。
許多人認(rèn)為學(xué)我們這個(gè)專業(yè),就業(yè)都是去電力局的。其實(shí)學(xué)了這個(gè)專業(yè)可以去電力系統(tǒng)工作,也可以到西門子、ABB、上海電氣等電氣設(shè)備制造公司及其它相關(guān)行業(yè)就業(yè)。學(xué)生可以根據(jù)興趣選擇一組專業(yè)模塊課程,我們也鼓勵(lì)學(xué)生同時(shí)學(xué)兩組模塊課,掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)和寬廣的學(xué)科知識(shí),具有更廣泛的就業(yè)選擇。
智能電網(wǎng)、新能源、節(jié)能減排、先進(jìn)電驅(qū)動(dòng)等在當(dāng)前是比較熱門的話題,其實(shí)這些也都是我們要做的事情。智能電網(wǎng)是通過(guò)現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò),利用先進(jìn)的傳感、測(cè)量、控制等技術(shù),使電網(wǎng)變得可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效,滿足現(xiàn)代社會(huì)的要求,這里面的技術(shù)難題都需要我們解決。地球上的一次能源有限,終會(huì)用完,必須開發(fā)新能源,比如風(fēng)力發(fā)電,風(fēng)始終存在,但它的隨機(jī)性大,發(fā)出電的波動(dòng)較大,會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊,使電網(wǎng)不穩(wěn)定,如何解決這個(gè)問題就在我們的研究范圍內(nèi)。我們?cè)谥凵接袀€(gè)研究項(xiàng)目,海島在無(wú)外部電網(wǎng)的條件下,如何將風(fēng)能、潮流能、太陽(yáng)能、儲(chǔ)能等多種新能源構(gòu)成一個(gè)微型電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)島嶼的自主供電。還有節(jié)能減排,既然能源短缺,就應(yīng)在節(jié)能上下功夫,節(jié)約能源是我國(guó)的基本國(guó)策,而電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)消耗的電能最多,這就需要我們研究如何對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制,把電能節(jié)約下來(lái)。先進(jìn)電驅(qū)動(dòng)也是當(dāng)今的關(guān)注熱點(diǎn),如電動(dòng)汽車、高速列車、電磁彈射等,都需要采用高性能的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),這些都涉及到計(jì)算機(jī)、信息電子、電力電子、控制等相關(guān)技術(shù)。
我們專業(yè)每年招收160名左右的學(xué)生,再加上從竺可楨學(xué)院過(guò)來(lái)的同學(xué)及文體特長(zhǎng)生,每年差不多有180多個(gè)學(xué)生。近3年,畢業(yè)學(xué)生中讀研、出國(guó)的占一半以上,多數(shù)就業(yè)學(xué)生進(jìn)入電力系統(tǒng)等大型國(guó)有企業(yè),也有部分同學(xué)去了研究所、政府部門、外企等單位。
我們專業(yè)已經(jīng)有90多年歷史了,至今已累計(jì)培養(yǎng)1萬(wàn)余名電氣工程高級(jí)人才,畢業(yè)生中已先后有韓禎祥、汪槱生、張直中、潘鏡芙、馮純伯、楊奇遜、黃文虎、劉盛綱、臧克茂、支秉彝、蔡昌年等21人當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院或中國(guó)工程院院士,也有畢業(yè)生成為國(guó)家電網(wǎng)等大型國(guó)企的行政、技術(shù)領(lǐng)導(dǎo),擔(dān)任國(guó)內(nèi)高校的校領(lǐng)導(dǎo)、國(guó)外高校電機(jī)系主任、上市公司CEO等。
■電氣工程及其自動(dòng)化最吸引我的——
我所在的是電機(jī)系統(tǒng)及其控制學(xué)科,我們經(jīng)常看到的電機(jī)在外表上并不起眼,實(shí)際上電機(jī)本身、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是非常奇妙的。比如說(shuō),電機(jī)的功率大至上百萬(wàn)千瓦,小的不到一瓦;電機(jī)的運(yùn)動(dòng)可以是旋轉(zhuǎn),也可直線運(yùn)動(dòng);電機(jī)的轉(zhuǎn)速可高達(dá)每分鐘十多萬(wàn)轉(zhuǎn),也可慢到好幾天才轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)。這里面有許多東西等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)新。獲得國(guó)家發(fā)明、科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)的“雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)”是我們專業(yè)老師發(fā)明的,神舟號(hào)飛船及艙外服生命保障系統(tǒng)的動(dòng)力組件是我們研制的,高速列車永磁牽引電機(jī)是我們正在進(jìn)行的工作,工業(yè)設(shè)備、高鐵、電動(dòng)汽車、辦公設(shè)備、家用電器、軍用設(shè)備等都離不開電機(jī)及其控制系統(tǒng)。——潘再平
我其實(shí)是一個(gè)沒有明確興趣愛好的人,所以,進(jìn)入工科的絕大多數(shù)專業(yè)對(duì)我來(lái)說(shuō)都沒有問題。而最初吸引我來(lái)到電氣學(xué)院的原因就是這里激烈的競(jìng)爭(zhēng)氛圍,因?yàn)槲矣X得,身處這樣的環(huán)境之中,即使最后自己并沒有成為其中的佼佼者,但終歸也不會(huì)差到哪里。當(dāng)然,電氣學(xué)院的師資力量也十分雄厚,是浙大的老牌強(qiáng)勢(shì)專業(yè),同時(shí)還擁有著非常好的就業(yè)前景。這些,也都促使我加入了電氣大家庭。
在電氣學(xué)院學(xué)習(xí)生活的這三年多時(shí)間里,我對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化這個(gè)專業(yè)的認(rèn)識(shí)也在一步步地深入:這是一個(gè)電氣電子、計(jì)算機(jī)編程、數(shù)學(xué)物理都要學(xué)習(xí)的專業(yè),學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)相對(duì)較重;這里的學(xué)生素質(zhì)很高,勤奮努力,競(jìng)爭(zhēng)壓力很大;從這個(gè)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生大多數(shù)走向了電網(wǎng)公司和設(shè)備制造廠家,工作相對(duì)穩(wěn)定;這里還有很多有待研究深入的內(nèi)容,深造的比例達(dá)到了百分之五十……
大三那年,我將自己絕大多數(shù)的課余時(shí)間用在了智能車競(jìng)賽上,而這項(xiàng)競(jìng)賽的基地就設(shè)立在電氣學(xué)院。我和我的兩個(gè)隊(duì)友一起努力,從2013年10月份起開始準(zhǔn)備上手,到2014年5月份通過(guò)校賽選拔,到7月份獲得浙江省賽攝像頭組第一名,再到最后8月份于成都電子科技大學(xué)獲得全國(guó)一等獎(jiǎng),我們整整走過(guò)了近1年的奮斗歷程。這項(xiàng)競(jìng)賽,不僅僅教會(huì)了我很多的技能,諸如編程、PID控制算法、車模組裝技巧等等,更教會(huì)了我如何凝聚團(tuán)隊(duì),發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的作用。
“績(jī)點(diǎn)“是每個(gè)電氣學(xué)子都無(wú)法回避的問題。進(jìn)入了電氣專業(yè),你必須要犧牲自己的娛樂時(shí)間甚至是休息時(shí)間,因?yàn)楹芏嗾n程都是十分抽象的,必須投入很大的精力才能獲得一個(gè)好的成績(jī)。沒有了”績(jī)點(diǎn)“,獎(jiǎng)學(xué)金、三好學(xué)生、優(yōu)秀學(xué)子等等諸多榮譽(yù)都會(huì)離你遠(yuǎn)去,而對(duì)于想要立志深造的同學(xué),績(jī)點(diǎn)更是十分重要,因?yàn)樗捅Q惺侵苯酉嚓P(guān)的。當(dāng)然,除了專業(yè)課程的學(xué)習(xí)之外,參加SRTP、省創(chuàng)、國(guó)創(chuàng)等科研活動(dòng)也是電氣學(xué)子的必修課。電氣學(xué)院的老師都是十分平易近人的,只要同學(xué)們有學(xué)習(xí)和鍛煉的需要,老師都會(huì)竭盡所能幫助同學(xué),所以,只要按照老師的要求,規(guī)劃好自己的時(shí)間,一點(diǎn)一滴地在科研上努力,說(shuō)不定量變就會(huì)產(chǎn)生質(zhì)變,科研活動(dòng)就會(huì)轉(zhuǎn)化成論文和專利這些成果。這些本科生階段科研素質(zhì)的培養(yǎng),對(duì)于將來(lái)的研究生學(xué)習(xí)十分的重要,因?yàn)榱己玫拈_始就意味著成功的一半。
我來(lái)到了電氣學(xué)院,如今即將畢業(yè),開始自己的研究生學(xué)習(xí)。這四年的時(shí)間里,我始終記得一句話,希望與大家共勉之:一分耕耘,就有一分收獲!——電氣2011級(jí)本科生江藝寶(已免試直攻博)
在浙大校史中,提起令人印象最深刻的科技成果,大家首先會(huì)想到的一定是“雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)”。而這一成果,正是出自電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的前身——浙江大學(xué)電機(jī)系。如今,很自豪我也學(xué)這個(gè)專業(yè)。這個(gè)專業(yè)最吸引我的,有以下幾個(gè)方面:
1、扎實(shí)的課程,良好的學(xué)風(fēng)。在本科階段,我們這個(gè)專業(yè)的課程安排還是非常系統(tǒng)的,特別是電類課程和數(shù)學(xué)類課程,要求比較高,這對(duì)于日后科研很有幫助。與此同時(shí),多年積累下來(lái)的良好學(xué)風(fēng),能夠促使同學(xué)努力學(xué)習(xí),而不至于荒廢時(shí)間。在全校各專業(yè)中,我們專業(yè)良好的學(xué)風(fēng),是大家有目共睹的。
2、就業(yè)容易。以本科生為例,本科畢業(yè)就業(yè)的同學(xué),大多進(jìn)入國(guó)家電網(wǎng)。相對(duì)而言,我們這個(gè)專業(yè)的畢業(yè)生,就業(yè)基本不是問題,并且待遇也是不錯(cuò)的。所以選擇這個(gè)專業(yè),沒有必要為將來(lái)找不到工作而擔(dān)心。
3、研究前景好。我們這個(gè)專業(yè),分為兩個(gè)方向:電力系統(tǒng)方向和電機(jī)方向。對(duì)于電力系統(tǒng)方向,特高壓、微網(wǎng)、新能源、電網(wǎng)的穩(wěn)定性等研究?jī)?nèi)容,是未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的研究熱點(diǎn),具有廣闊的前景。對(duì)于電機(jī)方向,電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電、永磁電機(jī)、高鐵等研究?jī)?nèi)容,也是國(guó)家希望有所突破并大力發(fā)展的。特別是高鐵,已經(jīng)是中國(guó)高端裝備制造業(yè)“走出去”的一個(gè)代表。所以對(duì)于有志于繼續(xù)深造的同學(xué)來(lái)說(shuō),我們這個(gè)專業(yè)還有很多具有研究?jī)r(jià)值和廣闊應(yīng)用前景的內(nèi)容等待大家去研究。——電氣2011級(jí)本科生沈燚明(已免試攻讀碩士)