1、GENERALITIES ON POWER SYSTEM自動化科學與電氣工程學院自動化科學與電氣工程學院吳靜吳靜 2014.32014.5課程簡介1.1. 參考書目參考書目2.2. 課程內容課程內容3.3. 課程要求課程要求4.4. 電氣電子技術發展史電氣電子技術發展史1. 參考書目熊信銀，張步涵熊信銀，張步涵. . 電氣工程基礎電氣工程基礎. . 武漢：華武漢：華中科技大學，中科技大學，2005.2005.張大凱張大凱. .電的旅程電的旅程. . 臺灣：天下遠見出版股臺灣：天下遠見出版股份有限公司，份有限公司，2012.2012.自自編講義編講義課程簡介1.1. 參考書目參考書目2.2. 課

2、程內容課程內容3.3. 課程要求課程要求4.4. 電氣電子技術發展史電氣電子技術發展史2. 課程內容 融合融合了東西方哲學思想的漢語了東西方哲學思想的漢語術語術語 電性質的氣電性質的氣 與靜止電荷或運動電荷有關的能量的表現形式與靜止電荷或運動電荷有關的能量的表現形式 Electric fluid的直譯，的直譯，electricity的意譯的意譯 用于用于對電路進行接通、分斷，對電路對電路進行接通、分斷，對電路參數參數 進行變換進行變換，以實現對電路或用電設備的控制，以實現對電路或用電設備的控制、 調節、切換調節、切換、檢測和保護等作用的電工裝置、檢測和保護等作用的電工裝置、 設備和元件設備和元

3、件閃電是指強電，與弱電相對，是以電能、電氣設備、是指強電，與弱電相對，是以電能、電氣設備、電氣技術為手段來創造、維持、改善限定空間和環電氣技術為手段來創造、維持、改善限定空間和環境的一門科學。境的一門科學。是研究電能生產、傳輸、分配、使用和控是研究電能生產、傳輸、分配、使用和控制技術與設備的工程領域。制技術與設備的工程領域。電氣工程電氣工程 以強電為主，強弱電以強電為主，強弱電結合，體現了電結合，體現了電 磁磁理論與技術的發展與應用理論與技術的發展與應用，從新發明到，從新發明到產業化產業化成成 功功，進而造福社會，進而造福社會，改，改變變社會文明社會文明的歷程。的歷程。 2.課程內容2.課程內

4、容-學時分布本課程以介紹本課程以介紹為主（為主（3838學時）學時）第第1 1章章 本本課程內容課程內容簡介簡介（2 2學時）學時）第第2 2章章 電氣電氣電子技術發展史（電子技術發展史（1 10 0學時學時） 電磁時代電磁時代 真空電子真空電子發展史發展史 固態電子固態電子發展史發展史第第3 3章章 電力工業常識電力工業常識（5 5學時）學時）第第4 4章章 發電系統（發電系統（2 2學時）學時） 火力發電廠火力發電廠 水力發電水力發電廠廠 核能核能發電廠發電廠 其它其它發電廠發電廠第第5 5章章 輸變電系統輸變電系統（5 5學時學時） 輸輸變電設備變電設備 電氣電氣一次接線一次接線 配電裝

5、置配電裝置 高壓高壓直流輸電直流輸電 北航變電站簡介北航變電站簡介（實地參觀）（實地參觀）2.課程內容-學時分布第第6 6章章 電力系統負荷（電力系統負荷（1 1學時）學時） 電力電力系統負荷及負荷曲線系統負荷及負荷曲線 用電用電設備計算負荷的確定設備計算負荷的確定 電力電力系統負荷特性及系統負荷特性及模型模型第第7 7章章 電力網的穩態計算（電力網的穩態計算（2 2學時）學時） 主要主要電氣設備參數與等值電路電氣設備參數與等值電路 電力網電力網潮流潮流計算計算2014年3月電力系統基礎2.課程內容-學時分布第第8 8章章 電力系統的短路計算（電力系統的短路計算（2 2學時）學時） 三相三相短

6、路計算短路計算 不對稱不對稱短路短路計算計算第第9 9章章 現代電力系統的運行（現代電力系統的運行（2 2學時）學時） 電力電力系統有功功率與頻率的調整系統有功功率與頻率的調整 電力電力系統無功功率與電壓的調整系統無功功率與電壓的調整 電力電力系統運行的系統運行的穩定性穩定性2.課程內容-學時分布第第1010章章 電力系統繼電保護電力系統繼電保護（3 3學時學時） 繼電保護繼電保護常識常識 輸電線路輸電線路的三段式電流保護的三段式電流保護 其它其它保護保護第第1111章章 電力系統過電壓（電力系統過電壓（2 2學時）學時） 電力電力系統內部過電壓系統內部過電壓 電力電力系統外部過電壓系統外部過

7、電壓第第1212章章 課程總結（課程總結（2 2學時）學時）2.課程內容-學時分布課程簡介1.1. 參考書目參考書目2.2. 課程內容課程內容3.3. 課程要求課程要求4.4. 電氣電子技術發展史電氣電子技術發展史3.課程要求 客觀認識電氣電子技術發展史客觀認識電氣電子技術發展史 掌握電力系統的基本概念掌握電力系統的基本概念 掌握電力系統的設備元件掌握電力系統的設備元件 掌握電力系統掌握電力系統的的基本分析方法基本分析方法 了解電力系統其他相關知識了解電力系統其他相關知識3.課程要求 學習態度端正學習態度端正 按時上課，認真聽講按時上課，認真聽講 作業獨立完成作業獨立完成 成績成績= =閉卷考

8、試成績（閉卷考試成績（100%100%）+ +考勤（考勤（2 20%0%）課程簡介1.1. 參考書目參考書目2.2. 課程內容課程內容3.3. 課程要求課程要求4.4. 電氣電子技術發展史電氣電子技術發展史2014年3月電力系統基礎16001600，吉爾伯特（英），用科學方法命名，吉爾伯特（英），用科學方法命名電磁學電磁學16631663，蓋利克（普魯士），發明靜電機，首創真空，蓋利克（普魯士），發明靜電機，首創真空17291729，格雷（英），發現導體及絕緣體，格雷（英），發現導體及絕緣體17331733，杜菲（法），發現正、負電荷，杜菲（法），發現正、負電荷17451745，穆欣布羅克（荷

9、蘭），發明萊頓瓶，穆欣布羅克（荷蘭），發明萊頓瓶17461746，諾雷（法），首次做人體導電實驗及偵測速度，諾雷（法），首次做人體導電實驗及偵測速度17521752，富蘭克林（美），證明閃電是因云層中靜電放電所，富蘭克林（美），證明閃電是因云層中靜電放電所致致 發明發明避雷針避雷針17851785，庫侖（法），實驗證明，庫侖（法），實驗證明電電荷間荷間作用力作用力與距離平方成與距離平方成反比反比電磁時代電磁時代電磁科學基礎電磁科學基礎4.電氣電子技術發展史2014年3月電力系統基礎17981798，伽伐尼（意大利），提出動物電現象，伽伐尼（意大利），提出動物電現象18001800，伏特（意大利

10、），發明電池，伏特（意大利），發明電池18041804，戴維（英），電化學家，用電解方法證實很多堿金屬，戴維（英），電化學家，用電解方法證實很多堿金屬， 示范示范電弧電弧18201820，厄斯特（丹麥），發現電流和磁有關系，厄斯特（丹麥），發現電流和磁有關系18201820，安培（法），首次用數學電流和磁場關系，安培（法），首次用數學電流和磁場關系18251825，斯特金，斯特金，1783185017831850，英，發明實用電磁鐵，英，發明實用電磁鐵18271827，亨利（美，亨利（美），首先），首先示范電報示范電報“繼電器繼電器”原理原理18211821，法拉第（英，法拉第（英），發現），

11、發現電磁感應、電動機及發電機原理電磁感應、電動機及發電機原理18731873，麥克斯韋（英，麥克斯韋（英），麥克斯韋方程組），麥克斯韋方程組，預言電磁波，預言電磁波18881888，赫茲（德），實驗證明電磁波現象，赫茲（德），實驗證明電磁波現象4.電氣電子技術發展史電磁時代電磁時代電磁科學基礎電磁科學基礎2014年3月電力系統基礎4.電氣電子技術發展史電磁時代電磁時代電報電報電磁時代電磁時代電話電話18371837，摩斯（美），電報主要發明人，摩斯（美），電報主要發明人18441844，艾佛瑞，艾佛瑞 費爾（美），摩斯團隊主要成員，可能是費爾（美），摩斯團隊主要成員，可能是摩摩 斯斯密碼創始人

12、密碼創始人18371837，柯克（英），電報主要發明人，柯克（英），電報主要發明人18471847，西門子（德），西門子公司創始人，西門子（德），西門子公司創始人18651865，克耳文爵士（英），負責第二條橫跨大西洋電報，克耳文爵士（英），負責第二條橫跨大西洋電報電纜電纜18761876，貝爾（美（蘇格蘭，貝爾（美（蘇格蘭），公認），公認的電話發明者的電話發明者，有爭議，有爭議18761876，格雷（美），電話概念的首創者，格雷（美），電話概念的首創者18761876，胡霸特（美），貝爾的岳丈，電話專利的幕后推手，胡霸特（美），貝爾的岳丈，電話專利的幕后推手18781878，泰特，泰特 費爾

13、（美），貝爾電話公司及費爾（美），貝爾電話公司及AT&TAT&T的創業者的創業者2014年3月電力系統基礎4.電氣電子技術發展史電磁時代電磁時代無線電報無線電報18881888，赫茲（德），第一人發現，產生及接收無線電波，赫茲（德），第一人發現，產生及接收無線電波19011901，馬可尼（意大利），創始無線電波通訊，示范，馬可尼（意大利），創始無線電波通訊，示范電磁波電磁波 橫跨橫跨大西洋大西洋19041904，夫萊明（英），發明真空二極管，夫萊明（英），發明真空二極管2014年3月電力系統基礎4.電氣電子技術發展史電磁時代電磁時代電燈與電氣化電燈與電氣化18731873、18

14、761876、18791879，愛迪生（美，愛迪生（美），發明家），發明家，電報改良、，電報改良、電電 話話麥克風、留聲機、電燈系統、蓄電池等麥克風、留聲機、電燈系統、蓄電池等18921892，摩根（美），大資本家，重組，摩根（美），大資本家，重組GEGE、AT&TAT&T18871887，韋斯汀豪斯（美），西屋電氣公司創始人，交流電，韋斯汀豪斯（美），西屋電氣公司創始人，交流電系統系統 締造者締造者18891889，特斯拉（美（塞爾維亞），電學怪杰，現代多相位，特斯拉（美（塞爾維亞），電學怪杰，現代多相位交交 流流電網設計者電網設計者18471847，西門子（德），西門子公司

15、創始人，實業家，工程師，西門子（德），西門子公司創始人，實業家，工程師18711871，格拉美（比利時），實用發電機及電動機發明人，格拉美（比利時），實用發電機及電動機發明人2014年3月電力系統基礎4.電氣電子技術發展史18551855，葛斯勒（德），研發高度真空技術及研究氣態發光現象，葛斯勒（德），研發高度真空技術及研究氣態發光現象18781878，克魯克斯（英），發現陰極射線，克魯克斯（英），發現陰極射線18971897，湯姆森（英），發現電子，湯姆森（英），發現電子18951895，倫琴（德），發現，倫琴（德），發現X X射線射線18971897，布勞恩（德），發明，布勞恩（德），發明

16、CRTCRT及固態電子先驅及固態電子先驅19041904，夫萊明（英），發明真空二極管，夫萊明（英），發明真空二極管19071907，德福雷斯特（美），發明真空三極管，德福雷斯特（美），發明真空三極管 真空電子真空電子2014年3月電力系統基礎4.電氣電子技術發展史真空電子真空電子無線電與收音機無線電與收音機19121912，阿姆斯特朗（美），收音機核心技術主要貢獻者，阿姆斯特朗（美），收音機核心技術主要貢獻者，包包 括括振蕩器、超外差接收器及頻率調變（調頻振蕩器、超外差接收器及頻率調變（調頻FMFM）19041904，費生登（加拿大），第一次示范無線廣播，費生登（加拿大），第一次示范無線廣播

17、19211921，沙諾夫（美（俄），無線電及電視廣播事業主導，沙諾夫（美（俄），無線電及電視廣播事業主導19071907，德福雷斯特（美），發明真空三極管，德福雷斯特（美），發明真空三極管真空電子真空電子電視電視18841884，倪卜可（德），發明機械性掃描技術，倪卜可（德），發明機械性掃描技術19251925，貝亞德（英），示范機械掃描電視機，貝亞德（英），示范機械掃描電視機19271927，法斯沃（美），首次示范全電子電視機，法斯沃（美），首次示范全電子電視機19291929，曹利金（美（俄），示范，曹利金（美（俄），示范RCARCA電視機電視機19391939，沙諾夫（美（俄），領導第一

18、次實地電視轉播，沙諾夫（美（俄），領導第一次實地電視轉播2014年3月電力系統基礎4.電氣電子技術發展史真空電子真空電子雷達雷達真空電子真空電子計算機計算機19361936，華生，華生- -瓦特（英），瓦特（英），Chain HomeChain Home雷達系統創始者雷達系統創始者19391939，欒道（英），共振管磁控管技術突破，欒道（英），共振管磁控管技術突破19391939，布特（英），共振管磁控管技術突破，布特（英），共振管磁控管技術突破19421942，狄丕（英），狄丕（英），GEEGEE無線導航系統無線導航系統18221822，巴貝奇（英），巴貝奇（英），“差分機差分機”機械計算器

19、創始人機械計算器創始人18541854，布爾（英），二進制代數及邏輯創始者，布爾（英），二進制代數及邏輯創始者19371937，阿泰那索夫（美（保加利亞，阿泰那索夫（美（保加利亞），），創造創造二進制二進制計算機計算機概念概念19461946，莫渠利（美），全電子計算機，莫渠利（美），全電子計算機ENIACENIAC負責人負責人19461946，艾科特（美），全電子計算機，艾科特（美），全電子計算機ENIACENIAC負責人負責人19451945，馮諾依曼（美（匈牙利），首創，馮諾依曼（美（匈牙利），首創“內儲程序內儲程序”及及現現 代代計算機結構概念計算機結構概念2014年3月電力系統基礎4

20、.電氣電子技術發展史固態電子與晶體管固態電子與晶體管19361936，凱利（美），凱利（美），BellBell實驗室研究主管實驗室研究主管19361936，威爾遜（英），把固態物理理論應用在半導體上，威爾遜（英），把固態物理理論應用在半導體上19381938，蕭基（德），首次發展金屬與半導體接面物理理論，蕭基（德），首次發展金屬與半導體接面物理理論19481948、19551955，蕭克萊（美），發明結型晶體管，創立硅谷，蕭克萊（美），發明結型晶體管，創立硅谷第一第一 家家半導體工業半導體工業19471947，布拉頓（美），點觸式晶體管發明人，布拉頓（美），點觸式晶體管發明人19471947，

21、巴?。溃c觸式晶體管發明人，巴丁（美），點觸式晶體管發明人19411941，歐爾（美），發現，歐爾（美），發現p-np-n接面接面2014年3月電力系統基礎19511951、19541954，提爾（美），發展拉單晶技術，制造第一，提爾（美），發展拉單晶技術，制造第一枚枚 硅晶體管硅晶體管19491949，莫頓（美），晶體管生產早期負責人，莫頓（美），晶體管生產早期負責人，BellBell實驗室實驗室 研究研究主管主管19461946，海格提（美），德州儀器公司總裁，海格提（美），德州儀器公司總裁19571957，盛田昭夫（日本），井深大（日本），盛田昭夫（日本），井深大（日本），SonyS

22、ony創始人創始人19571957，貝克曼（美），投資設立蕭克萊半導體實驗室，貝克曼（美），投資設立蕭克萊半導體實驗室，B B Beckman Beckman儀器公司創始人，慈善家儀器公司創始人，慈善家固態電子與晶體管固態電子與晶體管4.電氣電子技術發展史2014年3月電力系統基礎4.電氣電子技術發展史固態電子固態電子芯片芯片19571957、19591959、19681968，諾宜斯（美），快捷半導體及英特爾，諾宜斯（美），快捷半導體及英特爾公公 司司創始人，芯片發明人之一創始人，芯片發明人之一19571957、19681968，摩爾（美），快捷半導體及英特爾公司創始人，摩爾（美），快捷半導體及英特爾公司創始人， 摩爾摩爾定律原創者定律原創者19591959，何尼（美（瑞士），平面制程發明者，何尼（美（瑞士），平面制程發明者19591959、19721972，克萊納，（美），快捷半導體及克萊納，克萊納，（美），快捷半導體及克萊納- -柏柏金金 斯斯風險基金創始人風險基金創始人19571957、19681968，洛克（美），硅谷風險基金鼻祖，英特爾及，洛克（美），硅谷風險基金鼻祖，英特爾及蘋蘋 果果計算機主要投資者計算機主要投資者2014年3月電力系統基礎19571957，基爾比（美），芯片發明人