」主页:「香格里拉注册」:主页人类开始不断寻找新能源来代替传统能源。在一些发达国家，新能源发电技术现在已经成了他们解决电力系统问题的一种必不可少的手段。本文首先介绍了新能源的特点，接着详细介绍了几种新能源发电技术，包括风能发电、太阳能发电、潮汐发电等，最后阐释了新能源发电对电力系统发展的重要意义。
随着科学和社会的进步，全球所面临的资源和环境问题也日益突出，由于传统能源的存量有限，使得对其的开发和利用受到限制，只能寻找可以替代的新能源。目前，全球正在掀起一场以大规模开发和利用新能源为标志的革命。随着我国经济的发展，对电力的需求也不断增大。现在我国所依靠的电力能源主要是煤、石油和天然气等，这些能源在短期内是不可再生的，开采得越多存量就会越少。同时，开发和利用这些能源会引起酸雨、温室效应等严重的环境问题，这也成为整个世界经济发展的重要限制因素。所以，大力发展新能源发电技术迫在眉睫。
我国的新能源资源和各地的能源需求呈现逆向分布的特征，且储量丰富。生物质能资源年产出8.99 亿tce，据统计，波浪能资源的储量为1285万kW，潮汐能资源储量为1.1亿kW，潮流能为1.4亿kW。从资源分布来看，风能较丰富的地区除了东部沿海之外，其它的主要集中在内蒙古、新疆以及甘肃和华北的北部。而太阳能资源只要分布在、青海、新疆南部和内蒙古的西部。但是我国75%以上的能源需求都是在东部和中部地区，所以资源需求和分布逆向性较明显。
新能源资源都具有地域性，本身是无法实现直接供电，而是通过一定方式转化为电能才能被大规模地利用。目前我国的新能源资源分布地区的用电量相对较少，当地并不能完全消化，可以通过长距离的电网输送到中东部用电量较多的地区。新能源资源的一个明显特点是分散性，因为能流密度较低，分布到每单位面积上的能量并不多，风电和太阳能发电站占用的空间比较大。新能源发电具有间歇性和波动性，受季节和气候的影响比较大。
风能资源既包括陆地资源，又包括近海岸资源。目前来看，风能发电是非水可再生能源发电中技术相对比较成熟且开发规模较大的一种发电方式，也是现在新能源发电的一个重点发展方向。风力发电系统离不开桨叶、机械传动系统、发电机、电力电子装置、升压变压器等这几个部件。我国风能资源十分丰富，我国的风力发电技术虽然与发达国家相比还有一些差距，但是也取得了一些进步。目前，我国的风电场的数量已有上百个，装机总容量高达260万千瓦。2015年我国的风能发电计划达到1500万千瓦，2020年将达到3000万千瓦。
太阳能是地球上永恒的一种能源，我国陆地面积每年接收的太阳辐射热量较多，属于太阳能资源比较丰富的国家。太阳能发电系统主要包括电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）以及逆变器几个部分组成。太阳能发电形式主要有两种：光伏式和光热式。光伏发电系统按照是否接入电网又分为离散型和并网型发电系统。离散型是可以直接利用直流电来供电，并网型则需利用一些装置将直流电变为交流电后才能供电。光热发电是首先将太阳能由低密度转为高密度，再利用传热装置将太阳能转化为电能。
海洋能发电是利用海洋中储存的大量能量来发电。海洋能属于可再生资源，主要包括潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能等。海洋能对环境无污染，蕴藏量大，但是其能量密度较低，具有很强的地域性，限制了对其的开发，目前海洋能发电得到实际应用的有潮汐发电和波浪发电。潮汐发电是利用潮起潮落形成的水位差冲击水轮机来带动发电机进行发电。这种发电方式规律性较强，能量稳定，便于电网的发电和配电的管理，但是由于成本较高，电价也高，我国的潮汐发电站还不多。波浪发电方式是将波浪能转换成机械、气压或液压的能量，然后再利用传动机带动发电机发电。我国的波浪能主要分布在广东浙江等沿海地区。
生物质能是蕴含在生物质中的能量，生物质能发电方式是一种以农作物秸秆和木屑为燃料的火力发电方式。生物质能是直接或者间接地利用植物的光合作用，将太阳能转为化学能储存在生物体内的能量。它与传统的火力发电相比的优势在于实现了二氧化碳的零排放，既环保又节能，因此，越来越受关注。并且，生物质能分布很广泛，从储量上来说，总量仅次于地球上的煤、石油和天然气。现在利用生物质能发电的方式有多种，包括直燃发电、混燃发电、沼气发电等。
地球本身就是一个非常大的热仓库，据推算，全球的地热能源总量约为现在全球能耗的45万倍。地热能也属于一种较清洁的可再生资源。地热发电是利用高出沸点的中、高地热（蒸汽）来推动汽轮机，从而带动发电机来发电，或者是通过热交换用地热来给一些沸点低的流体加热，使其变成蒸汽后再同以上原理一样来发电。我国的地热资源十分丰富，现在已经发现的热点高达5000处，地热田有45个。已在广东、湖南、等地建立了地热电站，其中的羊八井地热电站是目前我国最大的地热电站。
目前新能源发电技术在我国已经取得一定的进展，有的地区已经投入实际应用中。由新能源组成的微电网系统能够提高我国电网的可靠性，并且能够改善电能的质量。我国的经济发展早已步入了数字化的时代，随着各行各业用电量的增大，只有为他们提供优质且可靠的电力供应才能为经济的发展提供保障。大电网在高峰期的脆弱性就会表现出来，而新能源发电能够在一定程度上缓解这种状况，这样不仅节约了成本，还能提供优质可靠的电能，又能避免因超负荷停电带来的经济损失，从而为我国经济的高速发展创造条件。
在新能源发电未出现之前，我国利用煤炭、石油和天然气等传统能源的发电方式形成的电网覆盖面受地理环境的制约，使得一部分偏远地区并未实现通电，用电的限制在一定程度上制约了这些地区的经济发展。新能源出现后，可以利用当地的风能或者太阳能等能源来设计合理的微电网系统，在这些地区实现微电网供电。这样在充分发挥我国的资源优势的基础上实现了电力建设的快速发展。扩大了我国整个电网的覆盖面积，使我国电力系统朝着较好的方向发展。
传统的发电方式形成的供电系统一般实行的是远距离的高压输送，这要求必须有一些相应配套的输变电设备，不但占地面积大，而且成本高。而利用新能源中的燃料发电方式可以把电池建在终端用户的附近，一些家用电源甚至可以直接装在居民的家里，这样就大大降低了输送成本。在一些偏远的山区或者海岛等地方就可以直接在当地使用燃料电池发电，从而节约电网的建设费用，降低了供电的成本。
另外，传统电网存在一定的安全隐患。如果发生战争或者自然灾害，或者是一些技术上的故障等，这些因素都会造成电网系统的大范围的停电。而利用新能源发电形成的小网络就能避免这些现象的发生，从而提高电网的抗破坏能力，在一定程度上保障电网的运行安全。
[1] 张伟波，潘宇超，崔志强.我国新能源发电发展思路探析[J]. 中国能源， 2012，（04）
[2] 于三义.浅谈新能源发电技术[J]. 中国电力教育， 2011，（15）
生物质能不但会抢夺人类赖以生存的土地资源，更将会导致社会不健康发展；地热能的大规模开发将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏，将引起再一次生态环境变化；而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源，它们必将成为今后替代能源主流。
目前，我国已超过美国，成为全球风电装机容量最大的国家，同时也成为风能设备最大的生产国。随着国内风电产业链日臻完善、研究规模不断扩大，成本下降非常显著，竞争力也逐渐增强，但是在产业链最上游的新型材料及半导体器件（控制芯片、电力电子器件等）研究方面仍较落后，主要研究工作集中在中下游的风电整机制造、关键零部件配套（发电机、电控、传动系统等）以及并网技术领域。
沈阳工业大学在风电整机制造方面具有很强的实力，是我国最早从事风力发电技术研究的少数高校之一，设置有风能技术研究所，师资力量完善，先后承担过多项大型横、纵向课题，成果显著。其设计的具有自主知识产权的1.5MW风电机组实现了产业化，占据一定的市场地位，产学研结合能力很强。
华北电力大学作为教育部直属高校中唯一的以电力为学科特色的大学，成立了国内首家“可再生能源学院”，下设风能与动力工程专业，未来还将筹备生物质发电和太阳能利用专业。研究内容以大容量风力发电接入，对电力系统安全、稳定运行的影响为主，主要研究包括：风电场建模与仿真、风能资源测量与评估、风力发电机组状态监测与故障诊断、风力发电机组只能控制与优化运行、低速风能利用策略与先进风力发电理论，充分发挥了其在电力系统方面的优势。
重庆大学机械传动国家重点实验室，借助其在机械传动领域的优势，在风电机组齿轮箱设计、动态特性研究、工作模态测量及制造工艺方面有深入的研究，并且产学研结合。
汕头大学新能源研究所在大型风电机组空气动力学、结构强度及结构动力学研究方面颇有作为，自行开发了大型风力机优化设计系列软件。
浙江大学流体传动及控制国家重点实验室对风力发电系统中的液压技术有深入研究，包括风机制动系统、定桨距控制和变桨距控制等。
同济大学机械工程学院在风电机组叶片动力学分析、结构优化设计、刚柔耦合系统模型分析方面经验丰富。
东南大学在风力发电机研究、设计方面走在前列。近期又集合学校优势学科，建立了风力发电研究中心，致力于以风力发电为核心的可再生能源发电及应用技术的基础研究。
电控方面，清华大学、北京交通大学、中科院电工所都有很强的实力。清华大学电机工程与应用电子技术系原名电机工程系，历史悠悠，师资力量雄厚，在风电接入对电力系统影响、风电机组建模仿真、风电变流器设计及控制等方面有深入研究。北京交通大学电气工程学院早期隶属于铁道部，主要服务于我国轨道交通电传动装备产业，在大功率电力电子技术领域积累了丰富经验，研究实力在国内高校处于领先地位。新能源研究所成立后从事大功率风电机组（直驱或双馈）并网变流器、中大功率光伏发电逆变器、风电机组仿真及主控系统、微网技术研究，产学研结合能力很强。中科院电工所新能源发电技术研究组是国内最早研究风力发电、太阳光伏发电的单位之一，其大型并网风电机组控制及变流技术、变桨距控制技术以及风电场集中和远程监控技术等较成熟，还有一些特色研究工作包括：风/光互补、风/柴系统及其控制逆变技术、控制逆变技术等。
光伏发电具有系统简单以及维护方便等特点，应用面较广，现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电。太阳能发电主要分为并网电源系统和离网电源系统，目前大规模使用的主要是并网系统，一般包括光伏电池组件、光伏逆变器、配电柜、监控系统等。其中光伏电池组件将太阳能转化成电能，光伏逆变器与风能变流器类似，可以将光伏电池组件产生的不稳定电能变成稳定的电能并入电网。
我国光伏业正处在爆发式增长期，中国大陆和台湾的光伏电池厂商占全球总电池产量59%的份额。与风电产业链类似，除了最上游的化合物、硅片提纯、加工外，我国已形成了较完整的光伏产业链，包括晶体硅、薄膜电池片及组件加工、光伏逆变器、系统集成、能源投资商等。
国内高校对于光伏系统研究主要集中于工程应用方面，合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心是我国迄今为止唯一的专门从事光伏系统技术研究的国家重要的科学研究基地，挂靠合肥工业大学电气与自动化工程学院，主要从事光伏组件建模及仿真、光伏逆变器设计及控制、工程化应用等研究工作，产学研结合较好，承担多个大型光伏电站设计工作。
由于新能源行业涉及领域多、范围广，以及我国新能源行业开始起步，人才的缺乏已经成为极为突出的问题，国家、社会、高校、企业都在积极努力培养这方面的人才，学生的择校就业也因此变得十分灵活。同时，也因为刚刚起步，目前面临的多是工程应用技术类问题，因此我们的相关研究工作主要分布在中下游，从前面的介绍也可以看出，在新能源上游高端领域，由于技术壁垒很高，国内的研究工作相对较少，但是可以选择留学欧美高校，得到更进一步的提高。
澳大利亚新南威尔士大学光伏研究中心，由有着“太阳能之父”之称的马丁·格林教授领导，专注光伏电池的研究，自上世纪80年代起，30年间毕业于新南威尔士大学光伏中心的中国留学生已经撑起了中国光伏产业的半壁江山。如今，在屈指可数的几大领头光伏企业中——尚德、中电光伏、英利、赛维LDK都有新南威尔士大学毕业生的身影，其科研实力可见一斑。
在欧洲，各国都十分重视新能源的开发利用。作为生态村理念的首创国，丹麦是能源问题解决得最好的国家之一。早在2006年，我国就与丹麦签署了“可再生能源”合作项目，国内许多高校分别与丹麦高校开展联系。丹麦奥尔堡大学能源技术学院在风力发电、分布式发电、电力系统、电力电子及控制技术等领域有深入研究经验，并且与许多国家和组织开展合作，产学研实力很强。特别是在风力发电领域优势突出，核心研究领域包括：风力发电机组及风电场的控制与监测、仿真、设计、优化。
随着新能源技术发展以及各项政策效应的逐步显现，开发利用新能源的成本将明显下降，为人类清洁能源利用和产业结构升级带来历史性机遇，新能源终将成为今后世界上的主要能源之一。
该专业重点是研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件（如通讯、汽车、医疗领域的动力电源），发展“新能源材料”(新型锂离子电池材料、新型燃料电池材料和新型太阳能电池材料)的学术研究方向。
新能源材料与器件专业设置，主要依托化学化工学院，跨能源科学、材料科学、化学等多个学科，拟培养能掌握新能源材料专业基本理论、基本知识和工程技术技能，掌握新能源材料组成、结构、性能的测试技术与分析方法，了解新能源材料科学的发展方向，具备开发新能源材料、研究新工艺、提高和改善材料性能的基本能力的新能源材料专门人才。毕业生可在化学能源、太阳能及储能材料等新能源材料领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺设计等方面工作，也可继续攻读新能源材料及相关学科高层次专业学位。
新能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一，新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件本科专业是适应我国新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业发展需要而设立的，是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉，以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴专业。
以半导体材料技术、化学电源技术、太阳电池技术等为特色。未来就业集中在光伏太阳能、新能源开发和利用以及半导体材料器件的设计、化学电池开发等。
依托电子科学与技术大类专业背景，专业内容侧重光电子材料及其应用方面，主要针对太阳能材料制备、检测和应用，可以拓展到生物能等其他新能源。
光电功能材料与器件方向，在新型能源材料与技术、化合物半导体晶体材料与制备技术、介电功能材料与制备技术、固体波谱学等方面的研究取得了国内外同行公认的成就。光电信息功能晶体碘化汞和硒镓银的研制两项成果分别获得（1992年度和2000年度）国家发明二等奖和两项部省级科技进步二等奖；铁电薄膜研究获得一项四川省科技进步一等奖，还获得两项部省级科技进步二等奖；薄膜太阳电池研究获得一项中国高校发明二等奖。每年发表在国内外著名学术刊物和学术会议上的为《SCI》、《EI》所收录的高水平论文40余篇次。
随着社会经济的快速发展，各种能源消耗速度极大，能源短缺已成为社会生产发展过程中亟待解决的问题。近年来，新能源的开发和利用，为解决能源短缺问题提供了一条新的道路，而电力电子技术在新能源的开发利用中扮演着重要的角色。本文通过对电力电子技术的概述、电力电子技术在新能源领域的应用、在电力电子技术运用过程中应注意的问题等方面的着重介绍，让人们充分认识和了解电子电力技术并加强对其合理有效充分的利用。
电力电子技术，又称功率电子技术，学术上称电力电子学，是指应用于电力领域的电子技术，使用电力电子器件对电能进行变换和控制的电子技术。电力电子技术包括电力电子器件、电力电子设备和系统及其控制三个方面，涉及电力电子器件（上游）、电力电子设备和系统（中游）、电力电子技术在各个行业的应用（下游）三个领域。电力电子技术将各种能源高效率地变换成为高质量的电能，是采用电子信息技术改造传统产业的有效技术途径。电力电子技术具有高效、节能、省材的特点，对于我国乃至世界范围内的经济发展具有极为重要的作用，是现代科学、工业和国防的重要支撑技术。
电力电子技术是实现节能环保和提高人民生活质量的重要技术手段，在执行当前国家“发展新能源”和“节能减排”基本国策的过程中起着重要的作用。下面以一些能源的开发利用为例，对电力电子技术在新能源领域的应用进行研究。
没有水就没有生命。这句话充分说明了水的重要性：水是生命的源泉，地球上没有水，也就不会有生命的存在。有聪明才智的人抓住水在流动过程中产生的动能可以充当天然的推动力这一有利条件，再加上一些物理知识和电路原理，以著名的三峡水电站为标志的一大批水电站挺立起来了。这一创新，不仅仅降低了对媒体等不可再生能源的消耗，更创造性的为人类寻找可再生能源并加以利用的道路提供了方向。在水利发电的基础上，一系列电力电子技术在新能源的开发利用中得到了创新。
风是大自然产生的一种自然现象，具有清洁、可再生、储量大的特点，而风能则顺理成章的成为了一种能够被高效利用的低碳能源。L力发电技术的出现，可以有效的减少二氧化碳的排放量、减缓全球气候变暖，为我们保护环境、节约能源、减少资金成本带来了突破性进展。这项技术不但将取之不尽、用之不竭的风能转换成源源不断的电能，而且有利于缓解能源危机和供电压力，随着风电技术的不断发展和完善，风力发电组等产品的数量和质量逐渐增多增强，在价格和效用上自然也会更具优势。在当前形式下，除水电技术外，风力发电技术比其它可再生能源技术更为成熟、成本更低、对环境破坏更小，因此还有改善生态环境的重要作用。
在大自然赐予地球的能源中，太阳能也是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源之一，阳光是人类赖以生存的因素之一，世间万物离开了太阳就难以继续维持生命。据统计，我国2/3以上国土面积的年日照时间在2200h以上，年辐射总量在502万kJ/m2以上，为太阳能的利用创造了丰富的资源和有利条件。目前太阳能在利用中，主郭建要采用了三种技术：太阳能光电技术、太阳能光热技术和太阳能光伏发电技术。这些技术的产生和发展，对于新能源的开发利用起到了巨大的作用。太阳能电池是电力电子技术在新能源领域的应用中的典型案例。太阳能热水器、蔬菜大棚的照明、药材和果脯的干燥、太阳能路灯等，都是利用了太阳能发电发热的原理。可以说，太阳能发电技术，在未来生活中具有更广泛、更有前途的发展前景。
在波涛汹涌的大海上，潮汐狂妄的拍打着海面，巨大的潮汐能为新能源的开发和利用带来了契机，通过电力电子变换装置，发电机将巨大的潮汐能转换成电能，也就是能使这些波动能（潮汐能）的电能以恒压恒频方式输出，再通过其他的电力装置，为电力系统提供电力，其提供的电能既能源源不断输出，又对克服能源危机（煤、石油、天然气等化石类能源匮乏）提供了重要的解决措施，可以说，自然界的可再生资源也是无穷无尽的，只要我们拥有一双善于发现的眼睛，并采用先进的各项技术加以不断创新和完善，就可以在循环利用的基础上不断创造出各种新的清洁、高效、可再生、无限利用的能源。
上述新能源将会在未来的发展中占到能源结构的绝大部分。电力电子技术的应用不仅局限于以上所述的几种领域，还可以将其应用到新能源中的很多其他领域，这些领域包括抽水蓄能发电、超导储能、超级电容储能、低谷电储能。
由上述诸多例子中可以看出，新能源的开发和利用已成为一种优势更大的发展趋势，而电力电子技术在这项伟大的工程中发挥着难以想象的重要作用。目前，电力电子技术对我国来说，在大气污染治理、节能环保、电力系统及国民生活等等中的应用非常广泛，而从大方面来讲，电力电子技术在国民经济与人民日常生活中正发挥越来越重要的作用。由此我们可见，电力电子技术不仅是国民经济支柱产业的重要组成部分，也是未来技术的发展趋势之一。我国政府相关职能部门已经采取了一系列有力措施，将发展电力电子技术作为在相当长的一段时间里的重点发展的关键技术。新能源发电系统给电力电子技术提供了新的方向，也为从事可再生发电能源系统的研究提供了新的思路。在国家政策强有力的推动下，电力电子技术正迎来其发展的大好时机。
关键词：电气工程及其自动化；电能变换与控制方向；培养方案；课程设置；实践环节
作者简介：巫付专（1965-），男，河南安阳人，中原工学院电子信息学院，教授；王耕（1967-），男，河南郑州人，中原工学院电子信息学院，副教授。（河南 郑州 450007）
近年来我国经济持续高速增长，传统能源消耗量大幅增长，引发的能源短缺和环境污染等问题成为制约我国经济又好又快发展的瓶颈。为此，发展新能源产业势在必行。《可再生能源发展“十二五”规划》提出，至2015年底并网风电累计装机容量要达到1亿千瓦，年发电量要达到1900亿千瓦时。光伏发电装机要达到1400万千瓦，光热发电装机100万千瓦，太阳能热水器推广面积要达到4亿平方米。政策上还首次提出地热能、潮汐能和海洋能的发展目标。《中国新能源产业发展与安全报告（2011—2012）》指出，我国新能源产业总体而言对外依存度较高，风能产业、光伏产业、生物质能产业与地热产业的关键设备及核心技术尚需从欧美输入。
电能变换与控制技术作为新能源产业关键设备的核心技术之一，随着我国新能源产业的迅速发展、国家科研投入的不断加大，高校和科研院所近年来也研究出了大批科研成果。例如仅2012年11月19～20日在福州大学召开国家自然科学基金电工学科2008/2010 年度批准项目交流会就有研究成果120余项，其理论水平和实验室级的成果已接近或达到欧美水平。然而这些成果工业化的过程中却严重滞后于世界先进水平。造成这种局面固然有很多原因，但是人才培养“频谱”的欠缺也是其中的原因之一。这些科研成果主要由教师、博士和硕士来完成，本科生很少涉足，国内高校开设相应本科专业方向的学校也很少，这就造成了将科研成果转化为工业产品人才的匮乏。2012年11月16日《江南时报》报道：“能源动力类（就业率94.71%）、材料科学类（就业率93.71%）、电气信息类（就业率92.70%）等与新能源、新材料、服务外包等新兴产业相关专业的毕业生就业优势明显。”“良好的产业发展不仅给相关专业毕业生带来了就业底气，也给薪资待遇提升留下了想象空间。”据统计，近两年内电气信息类毕业生的平均工资为3778元，仍有很大的上升空间。省内电气信息类企业将传统的电工技术与计算机、电子、自动控制、系统工程及信息处理等新技术相结合，具有广阔的应用前景，规模正不断壮大，就职毕业生对该类企业的发展趋势充满信心。”其他地区的招聘也有同样信息出现。对于快速发展的新能源产业而言，应用型人才供应面临严重不足。因此，亟待加大该产业人才的培养力度，以满足新能源产业发展对应用型人才的迫切需求。
近几年国内仅有十几所高校增设了核能相关专业，大多数高校是在原有热能与动力工程等专业基础上增设了部分与新能源有关的选修课程作为对新能源领域知识的一种补充，或进行了专业名称的更改。所有这些无论是课程内容设置的科学性还是人才培养的专业性，尚不能适应完全国家对新能源领域专业人才的需求。对于新能源产业关键设备及核心技术之一的电能变换与控制更是涉及很少。
电气工程及其自动化专业在1998年国家教育目录合并前包括电力系统自动化、电机、绝缘技术等强电专业。由于其涉及的专业领域非常宽泛，所以各高校培养方案的设置通常分方向设置，即在专业课学习阶段按专业目录合并前的专业进行设置。与能源产业关键设备及核心技术之一电能变换与控制相对应的电力电子与电力传动二级学科由于相对传统电机电器、电力系统自动化等学科发展较晚等原因，开设电能变换与控制专业方向的高校很少。
由于新能源产业迅速发展，与之相适应的电力电子技术也得到了迅速发展与完善，为在电气工程及其自动化专业本科阶段开设电能变换与控制提供了理论基础。
电气工程及其自动化专业电能变换与控制方向面向新能源产业，根据能源领域的发展趋势和国民经济发展需要，需培养在新能源科学中电能变换与控制研究及其利用的技术开发与实施等方面既有扎实的理论基础又有较强实践和创新能力的专门人才，以满足国家战略性新兴产业发展对该领域教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等方面的专业人才需求。本专业培养掌握电路电子与电工技术、控制理论与系统、计算机与微处理器应用技术，强调强弱电点结合、元件系统结合、软硬件结合和基础知识，体现了强电与电力电子、自动控制、计算机等技术相结合的专业特点。
毕业生应获得以下几方面的知识与能力：具备较扎实的本专业领域必需的自然科学基础理论知识和较好的外语综合能力；系统掌握本专业技术基础理论知识和必要的专业知识；掌握电能转换与控制、信号分析与处理、电机学、新能源发电、电气工程方面等方面的知识；了解本专业学科的前沿与发展趋势；获得电能变化与控制系统的分析、开发与研究方面的工程实践训练；能从事新绿色能源的研发工作（例如光伏发电、风力发电、混合动力汽车）；能从事电力系统的分析预测试；能从事电能质量分析与调节系统的研发与设计工作等；具有一定的人文社会科学、经济管理知识及相关工程技术知识，掌握文献检索、资料查询的一般方法；具有较强的工作适应能力；能从事新能源领域里的科学研究与管理工作。
针对本专业的特点，所以教学计划安排应该使得在专业教学阶段的理论与实践并重。专业课阶段课程安排的建议如下：
专业平台课：“自动控制控原理”、“电机拖动基础”、“单片机原理”、“自控原理”、“C语言”、“可编程控制器PLC及系统集成”、“信号分析与处理”等。
专业必修课：“电力工程”、“新能源发电”、“电能变换与控制（上、下）”、“DSP技术”等。
专业任选课：“微型电网工程”、“柔性输配电技术”、“人工智能与智能控制”、“智能电网”、“电力系统网络通讯”、“变配电运行自动化”、“电气CAD”、“检测技术与仪表”、“电动汽车概论”、“电能质量与谐波治理”等。
本培养方案将课程分为上述6个部分，其中公共基础课、人文通识课、专业基础课和专业平台课的设置与目前的电气工程及其自动化保持不变。专业必修课和专业任选课是电能变换与控制方向的主要专业课程。“新能源发电”主要讲述太阳能光伏发电技术、太阳能热发电技术、风力发电技术、生物质能发电技术的原理；“电能转化与控制”（上）主要讲述电能变换的基本原理，包括DC/DC、AD/DC和DC/AC变换，可采用传统电力电子的教学内容与教材。“电能转化与控制”（下）主要讲述PWM的控制方法（包括SPWM、SVPWM、滞环控制和三角波比较控制以及瞬时无功理论等）以及在新能源（光伏发电、风力发电等）中的应用实例分析。DSP技术主要讲述目前应用最为广泛的TI公司TMS320LF2812的原理与应用。工具课“MATLAB”可在第二学期开设，“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”放在期末实践环节结合课程设计进行。专业课设置如表1所示。
实验教学环节改革将注重培养学生的工程系统能力、实践中运用知识的能力、解决较复杂工程问题的能力、管理决策能力，还有创新研发能力等。通过合理统筹优化实践教学部分激发学生的工程实践兴趣和勇于创新的精神，使学生的专业素质满足电能变换与控制工程师培养标准。
1）加强综合性、设计性实验的开发，在统筹优化、合理安排所有实验课的基础上提高实验课质量，增加综合性、设计性实验，增强学生动手能力、分析问题、解决问题的能力。
2）增设企业中常用仿真软件的教学实践课程，提高学生多种仿线）增设工程能力综合训练内容。
1）第一阶段：工程能力基本训练阶段。内容：金工、电工实习、各门主要课程课内实验、电子技术的课程设计、单片机课程设计、PLC的课程设计、工程制图、制板及仿真软件的应用等。目标：达到初步分析问题、解决问题的能力，具备实际工程所需的基本技能。
2）第二阶段：工程能力综合训练阶段。内容：取消单门专业课的课程设计，增设综合课程设计，在第7学期期末进行，时间为3周，题目结合新能源发电所需的技术选定，要求学生按全国大学生电子设计大赛的型式提交作品及实验报告。目标：使学生具备对所学知识和技能的综合运用能力，具备初步电能变换与控制系统设计与调试能力。
毕业设计是学生能力培养最后一个环节，主要锻炼学生综合运用所学科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力，培养学生的创新意识和进行设计、技术改造与创新的初步能力。[2]毕业设计安排在第8学期进行，此环节时间为15周。采用校内指导教师和企业指导教师共同指导的方式。毕业设计题目的选取可以紧扣新能源发电中电能变换与控制关键技术，突出电能变换与控制常用控制策略、信号检测方法等的应用，强调硬件电路的设计与调试、软件的编程。目的是使学生在毕业设计的过程中初步掌握新能源发电中电能变换与控制的关键技术。
我国新能源产业正在迅速发展，该方面专业技术人才的缺失已成为其进一步发展的瓶颈。高等学校应认真研究，及时培养出社会急需的人才，服务社会。本文就在电气工程及其自动化专业基础上开设电能变换与控制方向进行了分析；针对新能源发电所需的知识结构提出了主要课程的设置，并对实践环节和毕业设计进行了详细分析；给出了电气工程及其自动化专业开设电能变换与控制方向的培养方案。要想将培养方案落实到实处还有很多工作要做，比如师资的建设、实验室的建设、教材的建设等等。
以低的污染、低的消耗以及低的排放为基础的经济模式被称为低碳经济，当今世界各国也越来越关注这一经济模式。在我国，汽车产业已成为我国经济的支柱产业，在国民经济中扮演着极其重要的角色。但是传统汽车产业在低碳经济的背景下其发展和使用已经不能完全适应我国可持续发展的战略宗旨，推广新能源汽车势在必行。
中国消费者对汽车产品的需求大幅增加，呈现逐年递增的态势，以2015年为例，汽车保有量为1．46亿辆。庞大的汽车数量造成大量的石油消耗，带来能源问题。同时大量消耗能源又造成温室气体排放。据统计，中国CO2的排放量占13．0%，在世界范围内排名第二。国家从战略层面赋予了新能源汽车产业大力发展的绝对高度，体现了其坚定的决心和态度。1992年，电动汽车这一新能源产品首次出现在国家“八五”重点科技攻关计划项目中。国家“863”计划电动汽车专项于2001年启动。汽车产业“十三五规划”中提出国家将大力扶持新能源汽车。
新能源汽车技术原理先进，具有新技术、新结构，不采用传统的燃油作为动力来源(或虽然使用传统燃油但是应用新型的装置做动力)，车辆的动力和驱动以先进的技术方式来实现。目前新能源汽车常见的主要是混合动力汽车(HEV)，纯电动汽车(BEV)和燃料电池汽车(FCEV)。
(一)三类新能源汽车比较分析。比较混合动力汽车(HEV)，纯电动汽车(BEV)和燃料电池汽车(FCEV)三类新能源汽车，其性能差异主要表现在以下方面:驱动方式混合动力汽车内燃机为主，电机为辅，其他两种都是电机驱动;在能量系统方面纯电动汽车用蓄电池，燃料电池汽车用燃料电池，混合动力用内燃机或蓄电池;从排放量来看普通混合动力汽车排量较高，而其他两种均为零排量。总体来说普通混合动力汽车技术成熟，成本低，无需新增配套设施，但是节能减排效果有限，纯电动汽车节能减排效果好但是成本高，蓄电池技术待突破，续航里程短，需充电站等配套设施，而燃料电池汽车能源效率高，节能减排效果好，续航里程长，但是成本高，技术尚不成熟，仍处于研发阶段。
(二)新能源汽车销量及市场结构。自2009年以来，全球新能源汽车市场发展火爆，据市场统计分析，当前市场以美国、欧洲、中国、日本为主，其中我国以18．7%的市场份额位居第三。我国近年来新能源汽车销量很好，市场反响不错。2015年我国新能源汽车销量同比增长很大，增幅为320%，销量达到7．48万辆，其中纯电动汽车销量4．51万辆，混合动力汽车2．97万辆。“混合动力”较“纯动力”对市场有较高的适应性，其需求也在逐渐上升，2013～2015年三年内，混合动力汽车销量比例由10．9%上升到了39．7%。
(三)中国新能源汽车市场政策分析。国家政策对中国新能源汽车市场影响较大，近年来我国新能源汽车市场迅猛发展就得益于国家一系列利好政策。2012年7月《节能与新能源汽产业发展规划(2012～2020)》指出中国将以纯电动为新能源汽车发展的主要战略取向;2015年中国纯电动和插电式混动汽车累计产量力争达到50万辆;2020年纯电动和插电式混合动力汽车累计产销量超过500万辆。2013年9月《关于继续开展新能源汽车推广应用的通知》写到依托城市推广应用新能源汽车;对消费者购买新能源汽车给予补贴。2014年8月《关于免征新能源汽车车辆购置税的公告》指出对新能源汽车免征车辆购置税。
虽然新能源汽车产业在国家利好政策推动下有了明显的进步，但在大规模市场推广和商业化运作方面还有待进一步提高。我国新能源汽车产业仍面临着许多问题。
(一)核心技术仍需攻关，质优产品依旧缺乏。改动传统汽车的动力系统作是目前我国研发新能源汽车的主要方法，而其他方面的研究如汽车底盘的稳定性、乘坐的舒适性和使用耐久性等不多。新能源汽车的技术中有50%的技术来自传统燃油汽车，特别是在电控系统上，部分核心零部件的研发制造技术尚未完全突破，所以新能源汽车产品成熟度相对不高。
(二)基础设施总体规划缺失，配套设施建设缓慢。基础设施建设及运营环节对于电动汽车产业发展至关重要，从某种程度上讲，新能源汽车推广受制于充电站或充电桩的建设，其商业开发程度及运营模式是新能源汽车市场发展的保障。当前充电基础设施建设的总体方针还很少，基于长期发展的、科学系统的总体规划方案及指导意见也尚未制定。
(三)技术资源整合度不够，还未形成互动模式的产业链。生产新能源汽车的企业在技术上各自为战、分头研究，没有做到各企业技术资源整合，统筹协调管理去联合攻关、进而成果共享。结果是严重浪费人力、物力和财力资源做低水平重复投资建设。虽然已经建立了一些产业创新联盟，但这些联盟也存在一些问题，经常是联而不合，并且重复又分散、很难实现技术共享。
新能源汽车产业在我国发展到了提速阶段，在技术上处于变革期。在国家大力发展低碳经济的背景下，新能源汽车产业遇到了良好的机遇，为推动其健康快速发展，提出以下建议。
(一)以市场为导向，重点攻破核心技术难题。新能源汽车的核心技术主要有电池、电机、电控等关键技术。生产企业要在这些方面加大投入，应坚持以市场为导向，提高生产新能源汽车的工艺技术水平。坚持改革创新，国内外的先进制造技术要积极引进，储备好战略技术，实现核心技术的升级。
(二)提倡投资的多元化，助推建设基础设施。国家及地方应该尽快出台适应新能源汽车发展的基础设施建设总体规划和建设方针，在规划和方针中要明确相关细则如基础设施的建设方案、基础路径、运行模式及电价运行模式等，同时要完善工程建设标准。投资方面倡导多元化，通过优惠政策如批准特许经营等，形成国家投资为主的前提下以成果共享吸引社会资本参与的发展模式。
(三)区域需求引导，创新商业模式。明确新能源汽车产业在我国的定位，瞄准消费者的需求，打开突破口来发展市场，确定适宜本地发展的车型。不同的地域对车型需求不同，因地制宜选择新能源汽车推广模式，做到以区域需求引导。企业要积极探索新的商业发展模式，只有通过不断探索才能找到有效的商业推广模式，新能源汽车市场规模才能扩大，最终实现推动新能源汽车产业产业持续不断地向前发展。
［1］李大元．低碳经济背景下我国新能源汽车产业发展的对策研究［J］．经济纵横，2014，5
［2］牛春菊，陈柱．中外新能源汽车产业政策分析与启示［J］．中国科技博览，2015，8
智能电网出现在2005年，又名“未来电网”，它是通过将一系列先进的电力技术引入到电力电网的运行中，进而形成的一种现代化的新型电网，其关键技术如分析决策技术、制动控制技术等，都具有一定的新型特征。为适应市场及新时代的要求，智能电网的引用必须要将其自身特点与实际需求相结合，并不断改进核心技术。智能电网具有兼容、交互、自愈、绿色、高效、优质等特点，这些特点使其能够很好地融入实际应用中。智能电网因其优越的兼容性迅速成为市场电力行业的主流电网，这不得不说是一个新的趋势的展现，也反应了智能电网的巨大优势。交互性是指智能电网通过“双向交流、双向通信”的实现来用户的自行选择，智能电网为使双方适应，预先设置一些可能存在的情况供用户根据自身实际情况选择。自愈是指智能电网在运行中具有自我修复的功能，能够及时发现潜在的问题，并及时予以纠正和更改，从而使供电系统处于一个安全的工作环境中。智能电网的另一个突出特征就是“绿色”，所谓绿色可以理解为环保，因为智能电网通过利用可持续的能源进行再生电，降低了能耗的同时也降低了对环境的污染。智能电网的运行实际上就是一次能源向二次能源的转化，在技术层面通过对不同环节的电能加以循环利用和传输，保证了电能应用的高效性。智能电网的应用对电力行业的节能减排有尤其具有重要意义，因此在实际应用中，必须要注意优化并提高能源利用率，从而实现真正意义上的清洁开发及高效。
输电配电技术作为智能电网应用的核心技术之一，包括两部分，一个是特高压输电技术，一个是高温超导输电技术。特高压输电技术功能十分强大，尤其适用于大功率和远距离的输电，这样不但提高了电网的输电能力，也在一定程度上对远距离输电起到了较好的连接作用。高温超导输电技术利用了高温超导体材料的特点进行电力传输的一门技术，它在电网运行中具有污染小、损耗低的特点。作为智能电网的核心技术之一。
电力资源在电网中的运输要经过转化、传输等多个环节，在每个环节都不可避免的会产生能源的消耗和浪费，我们无法使其不产生消耗和浪费，只能从每一个环节入手尽量减少资源的浪费，那么在发电环节就有多种办法，同时发电环节也是整个发电过程中实现减少排量最有可能的一个环节。因此，采用智能电网就是实现这一目标的很好的方式，因为智能电网采用多种新能源来进行发电，例如风能、谁能、电能等，通过对这些新型能源的分布式发电达到了较好的控制浪费的效果。
智能电网运行中最关键的技术就是智能调度技术，它通过全面优化资源配置，科学管理的方式实现了各个环节故障的有效防护，实现了智能电网的调度智能化。
智能电网在达到较好的运行效果的同时，其运作离不开各种新型的设备的帮助，例如，全控型大功率电子电力器件的应用，这个设备具有有源滤波器等高新核心元件，能够在一定程度上实现智能电网的高效运转，此外，动态电压恢复器的使用也是电力技术的核心技能的体现，它满足了当今电力系统的运作标准。
智能电网为实现其智能化，需要在原理上对其进行管理，必须要在各方面都得到有效保证的情况下，才能运行，这样能够实现最低成本的运作。智能电网的优势表现在很多方面，尤其是在新型能源的利用方面，不但提高了资源利用率，还能够保护环境，从而节约了资源。这样其实也就不难发现，智能电网对信息模式的控制主要包括四个方面，首先，在自动检查方面及自动寻找方面，需要站在同一个子系统的角度，二者的功能主要也是通过各级调控中心及其管理权限来实现的，而对于自动求解和自动执行率这两方面，则主要依靠智能电网的电子电力技术水平及其效率来实现，因此，有必要对智能电网在电力系统进行的运行进行合理的规划和监控，并由此实现智能电网的高效运作。由于当前计算机技术的不断更新，电网信息库的所有数据都应统一管理，数据库的内容可以采用多种方法进行自动分层化管理并及时更新。比如，对于数据的更行模式，我们可以通过将其运用于发电厂、变电站以及煤矿等单位的控制中心对其进行控制，并进行行管的修改和更新，这在一定程度上解决了电网的操作系统显示较慢的问题。另外，在服务器端应及时建立缓冲区，并大量存储常用的数据，这为以后的工作带来了极大的方便，而且提高了电网的工作流性能，这样一来，数据库信息资源的改变也就带动了“级联式”更新工作的开始及进展，进而实现了区域控制中心数据资源的自动更新，相应的，中央控制中心的数据资源也就随着一起进行相应的变动，二者同时同步的实现了更新。
随着科学技术的发展，一部分先进的技术在各个领域都得到了有效应用，其中的电工电子技术就是应用比较广泛的现代化技术。电工电子技术的普遍应用，不仅提高了人们的生产效率，还有效地改善了人们的生活质量。由于电工电子技术与人们的生活密切相关，因此，加强对电工电子技术的理论研究，对人们的生产生活有着不可估量的意义。
电工电子技术发展经历的时间比较长，从19世纪30年代开始，人们的生活中出现电子产品，和电力有关的许多产品开始快速的发展起来，到20世纪后期，电工电子技术出现在各行各业，在各个领域都得到了飞速的发展。电工电子技术在一些传统的电工制造领域的应用能够促使电力生产、电工制造、以及交通运输业等领域的技术推陈出新，另外，电工电子技术与其他技术相互融合，相互渗透，从而产生了很多的新学科、新技术。电工电子技术发展到今天已经有100多年的历史，迄今为止，电工电子技术已经融入到我们生活中的方方面面，在我们的生产和生活中有着重要的的作用。当然，我国的一些电工电子技术和国外相比还是有一些差距的，然而，自从改革开放以来，我国的电工电子技术已经取得了可喜的成绩，尤其是变频器、PLC和中小型电机等新型的技术在自动化生产线以及生产设备上的广泛使用，这就使我国电工电子技术的发展紧紧跟上了时代的步伐近些年来，电气工程自动化在各个行业中的应用愈发普遍，目前电气工程自动化的应用领域已经在工农业生产以及商业运营等方面。在制造业以及生产领域方面，电气工程自动化的广泛应用极大地提高了生产效率，减轻了工人的负担，在商业领域，电气工程自动化的运用使行业内部能够经常有互相交流和沟通的契机，从而促进经济稳定发展。
电工电子技术是当今时代的产物，随着科学技术的不断发展，在现代社会发展中的作用越来越不容忽视。所谓电工电子技术就是在机械设备的应用中，通过电力设备进行自动化的工作，从而有效提高工作效率的技术。电工电子技术发展迅速，产品技术更新更是日新月异。例如，我们正在使用的某款名牌手机，已经是下线产品，新一代手机已经正在生产线上，不久就将面市。随着技术的不断发展升级，电工电子技术的发展也在不断的更新，目前，电工电子技术和网络技术相结合，实现了完成操作目标智能化，从而大大提高了工作的效率。目前，电工电子技术应用于各行各业、各个领域，无论是社会经济，科研，国防，制造以及人们的生活都是不可或缺的。例如，生活照明、吃饭问题、通讯、公交、医院等都离不开电工电子技术，它是现代经济发展、经济建设不可忽缺的财富，就像生物离不开水一样。
自动化水平低，效率不高。电气工程自动化之所以能够得到广泛运用，就是因为其能够大大提高生产效率，降低企业的成本。但是我国现阶段电气工程自动化的水平较低，效率不高，发展速度参差不齐，这对于企业来说并不能发挥电气工程自动化的优势，也不能有效的提高企业的经济效益。随着经济的高速发展对于电气工程自动化的要求的提高，对工作效率的要求以及企业转型和升级的需要，电气工程自动化水平低的企业将逐步退出历史的舞台。电气工程及其自动化投入成本增加。电气工程自动化属于高技术含量的行业，其投入成本是比较高的。很多设备和机械需要根据企业或使用单位的实际情况以及应用对象进行量身定制，因此需要投入大量的人力、物力、财力资源。但是现实情况是，对于这方面的投入在短时间内并不能带来企业效益的增加，这无形中也打击了企业研发新技术的积极性，限制了电工电子行业的发展。同时，由于技术的发展史没有止境的，因此这种人力、财力投入也是一个连续的过程。这对企业的效益来说是一个非常严峻而现实的问题。信息传递不对称。电气工程自动化的发展受限于各个行业的属性不同，在技术研发、设备设计以及生产方面的要求也不一样，而且这方面技术在企业的经营和发展中属于机密，信息传输的安全性尤其受到重视。很多企业在发展和应用电气工程自动化技术时为了防止行业机密泄露，往往是根据自身的需要进行建设，这样一来，就缺少和其他领域的相互沟通，这种信息的不对称性阻碍了电气工程自动化应用中的信息传递，增加了技术应用成本，也阻碍了新技术的发展。
电工电子技术要顺应时展的潮流，就必然要进行改革，否则，落后的技术和设备就跟不上时代的步伐，因此，电工电子技术要不断创新，合理利用最新的理论、最新的材料和技术，才能跟上时展的节奏，不断创新出新的电工电子技术，才能更好的为社会经济服务。
电工电子技术改革的第一步是要培养专业技术人员，不断提高他们的专业素养。社会在进步，科学在发展，技术更新的速度惊人，因此，要重视电工电子技术专业人员的培养，要使他们具备掌握和操作高新技术的技能，要能解决实际问题就必须具备较高的专业技术水平。电工电子技术人员一定要具有现代化专业知识和扎实的技术本领，才能适应社会发展的大趋势，另外，还要具备改革和创新的能力，要能够虚心学习借鉴他人的经验，不断提高自身的专业素质。电工电子技术人员还要有与时俱进的精神，不能固步不前，要不断去创新、探索，去研究发现新的技术。这样，电工电子技术人员才能走在技术的前沿，才能以最佳的姿态为国家和人民服务。
可再生能源是指那些自我更新快，恢复能力强的可持续利用的资源，一般情况是相对非可再生资源而言的。我们见得最多的可再生资源有:太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能等，由于中国是人口大国，对能源的需求比较大，加上一些非再生能源的逐渐枯竭，如石油、矿产，因此，为了保证人们生活和生产的需要，开发并制造新型能源是当前的首要任务。电工电子技术能够充分利用水力发电、潮汐发电、以及核电等，缓解了能源枯竭的问题，大大提高了可再生能源的利用率，从而有效缓解了我国人口多、用电量大的问题。例如，我们江苏省盐城市就有很多地方利用风能发电，这就是电工电子技术在可再生能源利用的问题上最好的例子，另外，国家在很多地方建立了大小不等的水力发电站，充分利用自然资源，为国家节约能源，为人民谋福利。
电工电子技术在交通领域的应用较为广泛，尤其体现在交通驱动上最为明显。人了发明了蒸汽机和内燃发动机之后，很快就被应用在驱动领域。在资源越来越枯竭的今天，人们对驱动的利用有了新的想法，于是就出现了电能驱动。现在，与电有关的交通工具比比皆是，小到电动汽车，大到电力火车、以及最先进的磁悬浮列车等，都是电工电子技术在驱动领域中的应用。将来，我们要不断更新技术，不断发展技术，更加充分的把电工电子技术利用在交通驱动领域。
电工电子技术已经广泛应用于许多领域，如通讯、电力、电气等领域，都起着相当重要的作用。因此，我们要依据当前社会经济发展的实情，不断升级优化电工电子技术。由于电工电子技术涉及的领域较多，应用范围广泛，所以我们有针对性地从各个方面着手进行改革、创新，使电工电子技术的发展赶上时展步伐。电工电子技术的创新和改革要及时更新技术，还要注重对专业人员进行综合素质的提升，在发展过程中不断加强对技术人员学习活动的重视，加强创新意识的培养，还要加强技术人员知识和专业技能的吸收和掌握程度，促进电工电子技术今后的进一步发展。
随着科学技术的发展，将来，将全面进入信息化时代，这对于电气工程自动化发展的影响也非常大，因此，对电气工程自动化领域的发展要进行改革与创新。
由于目前电气工程自动化系统的发展受到行业本身属性的限制，电气工程自动化领域内部的信息交流不畅通，信息不对称，以至于电气工程自动化行业内部也没有顺畅的交流沟通机制。随着信息化的深入，未来将逐步建立独立统一的电气自动化平台，促进不同企业之间的信息交流，降低企业在使用电气工程自动化设备以及产品研发过程中的成本，同时，借助这个独立统一的电气自动化系统平台能够更科学、更合理的规划企业经验发展的方向和战略，实现企业的盈利和产业升级。
整个电工电子行业的发展速度是十分可观的，而受到市场竞争压力的增大，企业在技术创新方面的需求也在不断提高，促使着行业的创新和进步以及对生产设备和技术的提高。在未来，企业各单位对于电工电子方面的投入会不断增加，追求技术上的创新，以技术创新降低企业的经营成本，促进企业生产规模的扩大和产业转型升级，从而形成整个行业的发展和进步，从而逐渐摆脱国外对我国的技术垄断和技术壁垒，有效的提高我国的科研创新能力以及经济实力，实现我国综合实力的提升。
科学技术的发展离不开人才的支持，尤其是对于电气工程自动化这种高技术行业来说更是如此。我国目前在电气工程自动化方面的技术发展并不是很先进，在技术和设备方面依赖国外进口。未来，该领域对人才培养和科研创新方面也会有更大投入，培养出业务水平高、创新能力强的高技术人才队伍，促进整个电气工程自动化领域和电子电工行业的技术创新和进步。
数字化和自动化的有机结合将会是自动化创新方面的重要发展方向即数字化技术，这种新技术能够有效的实现信息动态的整合，建立一个科学精确的数字化平台，实现整个平台的相通。
为了实现行业内部各个方面信息的及时沟通，要逐步实现电气自动化系统结构的通用性，保障企业内部的监控系统、控制系统以及管理系统等各个方面数据传输工作的通畅性，企业的管理人员实现对企业生产过程以及设备的全过程监督，提高企业内部的管理效率。
电工电子技术在生活中的作用重大，我们现在使用的小到手机、电脑、家用电器，大到交通运输、工业生产等都是电工电子技术在我们生活中的具体体现，它使我们的生活变得方便、舒适、快捷，同时还能够节省大量的生产力，然而，任何事物都具有两面性，尽管电工电子技术提高了我们的生活质量，但是我们要对它的负面影响引起重视。电子产品如果使用时间过长会损害对我们的身体。具科学研究显示，长期从事高压电工工作和高强度磁场工作的人会导致体内细胞的病变，像目前的白血病和畸形胎儿的出现，都是电工电子技术带来的负面影响。例如，现在的中小学生，有的成天沉迷手机、电脑游戏，从而使自己的身心受到损伤，眼睛近视，学业荒废等。因此，我们要正确、合理利用电工电子技术，不要过度使用电子产品，尽最大可能的远离伤害。综上所述，信息化对于电工电子行业的发展和创新具有重要的促进作用，然而其发展过程也是一个长期的、不断发展的过程，促进电工电子行业的发展不仅需要培养创新技术型人才，还需要持续不断的资金投入，才能够不断提高电工电子行业的发展，提高我国的综合实力。
［1］潘高荣．信息化时代下电工电子技术的发展［J］．电子技术与软件工程，2014(8)．
［2］庞冬梅．信息化时代下电工电子技术的发展走向研究［J］．时代农机，2014(11)．
［3］向建国．信息化时代下电工电子技术的发展［J］．山东工业技术，2016(10)．
［4］李洋．电气工程及其自动化的发展趋势分析［J］．山东工业技术，2016(9)．
电力电子技术是一门新兴的、应用于电力领域的电子技术，具体来说就是使用电力电子器件，控制和变换电能的技术，而且，电力电子技术可以变换出小到数W甚至1W及以下，大到数百MW甚至GW以上的“电力”，由此可以看出，其具体的用途就是电力变换。而且，近年来，电力电子技术被广泛应用于实际生活中，极大的提高了人们的生活质量，例如，电力电子技术中的新能源发电技术，不仅为广大居民提供了更加优质的电能，而且有效缓解了我国的能源危机、环境危机。
电力电子技术分电力电子器件技术、变流技术两个分支，是现代电气化与自动化专业的专业基础课。一般认为，1957年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管是电力电子技术产生的标志，此后，电力电子技术逐渐成熟和发展。而今的电力电子技术是建立在电工原理、电子学、自动化控制三大学科上的一门新兴学科，属于电工类范畴，其内容主要包括电力电子电路、电力电子器件、电力电子装置及其系统，并且在一般工业、电力系统、电子装置电源、交通运输和家用电器等领域得到了广泛的运用，极大的推动了我国经济的进步与发展。
电力是现代文明社会中的主要动力源之一，电厂发出电力，输送给电网的交流电，然后传送给用户，一般在电压、频率较为稳定的时候，电力呈现出波形正弦的形式，但是，在实际情况中，由于不同用户使用的电力设备有着差异，在无形中增加了电网的无功损耗，如果再受到一些自然因素或者人为因素的干扰，电力输送可能会出现瞬间停电、电压跌落闪变等现象，而且，非线性故障的大量使用，会使电网中出现有害的谐波波形，不仅降低了电能的质量，而且造成电网严重畸变，影响电网的正常运行。然而，使用由电力电子器件构成的各种控制器、补偿器，则可以在提高电能质量的同时，维护电网的正常运行。近年来，我国研究并且使用的柔流输电系统，有效的解决了电力输送中存在的问题，极大的改善了电力输送的现状。
电力电子技术，能够不断的优化电能的处理装置结构，实现高效、合理、节约的电能使用目的，进而促使电能利用朝着最佳化的方向发展。例如，在节能节电方面，通过调查、分析风机水泵、化工电焊、轧机冶炼、轻工造纸、电力牵引、工业窑炉和感应加热等方面的资料，可以看出，一般情况下，电力电子技术可以达到10%-40%的节能效果，因此，国家已经大力推广和试用节能节电项目。而且，电力电子技术可以有效缓解能源危机、环境危机和资源危机，促进人与自然环境的和谐发展。
随着电力电子变频技术以及高频化技术的不断进步与快速发展，机电设备不再受传统工频技术的限制，转而向高频化方向发展，因为，电力电子技术，缩小了机电设备的体积，提高了机电设备的响应速度，在提供全新的功能和用途的同时，提高了工作效率，实现了无噪音化的发展目标。
当前，虽然污染严重、储量有限的化石燃料依然是主要的电力能源，是世界能源结构的主要组成部分，但是，像风能、地热能、海洋能、太阳能、水能、生物质能等干净清洁、污染少、可再生的新能源的开发利用工作，也开始进入快速发展的阶段，这些清洁干净、可再生、不受地域资源限制的新兴绿色能源，正在被迅速的推广和使用。
目前，电力是现代工业的主要能源，利用电能不仅可以节约成本，而且能够提高工作效率。在现代工业中，电力以其稳定、利用率高、清洁、适用范围广等优点，逐渐广泛应用于现代工业中的各个领域，极大的推动了现代工业的发展。然而，从世界各国工业领域运用电力电子技术的情况来看，许多发展中国家的工业用电还不太合理，存在着用电效率较低、浪费严重等问题。在面临着资源危机、能源危机和环境危机的今天，提高用电效率，降低电能的消耗，是解决能源问题的有效手段之一。因此，利用电力电子技术，提高电源效率，降低电能消耗，节约能源资源，可以极大的推动社会的发展和进步。
电力电子技术是连接弱电和强电之间的纽带，使得传统产业和新兴产业能够更加便捷的利用微电子技术。在应用电力电子技术时，传统产业中的劳动环境恶劣、劳动强度大等问题得到解决，而通过工业控制系统，把电能转化为劳动力，改变工人的工作环境，可以极大的提高劳动效率，节省人力资源，解决企业的安全隐患和环境问题。
现代工业制成品中广泛使用电力电子技术，给让人们的日常生活带来了极大的便利，例如，利用电力电子变频技术，可以使家用电器做到方便、节能，节省使用成本，提高电能的利用率。
总而言之，电力电子技术是一门新兴的电子技术，是信息、智力和知识密集型的技术，能够有效的解决社会发展中所面临的诸多问题，具有广阔的发展前景，因此，在知识经济的时代，充分发挥电力电子技术的优势，解决能源问题、环境问题、资源问题，提高电能的利用率，是电力电子技术发展和进步的前提和基础。
[1]侯圣语，刘建坤.电力电子技术的发展及应用[J].企业技术开发，2011，12：87.
[2]刘增金.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子世界，2011，09：19+25.
[3]王素芹.电力电子技术的发展及应用[J].科技创新导报，2010，08：67.
[4]张娜.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子技术与软件工程，2015，03：247.
[5]周鹏.电力电子技术的发展及应用探究[J].品牌，2015，03：192.
[6]张秀菊，张剑枢.电力电子技术的发展及应用探究[J].山东工业技术，2015，21：179.
吕鹏飞（1993-），内蒙古自治区丰镇人。现为中国人民石家庄机械化步兵学院学员。研究方向为电气工程。
电动汽车的发展与产业化是涉及多层次、多学科、多领域的问题，其根本是解决能源与环境危机，但其本身也存在着高度的风险。我国新能源汽车的研究与开发已经历了一段历程，同时也启动了一批示范推广试点城市，其中河北省唐山市是第二批示范城市之一。唐山市进行电动汽车的产业化具有其独特的优势，同时也存在巨大的风险。如技术难关的突破，资金的投入巨大，规模化市场的培养，各利益集团的平衡，跨国巨头垄断的应对，取代传统能源汽车的竞争优势等等。凡此种种，叠加复合、纷纷繁繁共同构造了电动汽车产业化发展的系列风险。本文对唐山市发展电动汽车产业的优势与劣势，机会和威胁进行分析。
唐山市位于京津冀及其腹地通向海外的咽喉，具有得天独厚的区位优势。交通便利，随着曹妃甸大港和唐山机场的开发建设，形成了海、陆、空立体交通网络，辐射到华北、东北、西北等地区，为跨区域、跨产业的资金合作、技术合作提供了更多的机会。文化浓郁，毗邻京津，有利于接受技术辐射带动，承接产业转移，环渤海地区尤其是京津冀都市圈的快速发展，为唐山汽车工业的发展提供了前所未有的机遇。龙头示范，曹妃甸作为国家循环经济示范区，已形成大规模产业聚集的态势，国家、省级重点项目的建设充分体现了技术运用、技术集成、技术创新和管理创新能力强、拉动辐射效果明显的优势，为节能环保电动汽车产业的发展提供了强大的平台。
唐山市拥有相对充裕的水资源，临港工业所依赖的煤炭、石油、铁矿石、原盐等资源丰富，环境容量较大，具有培育汽车制造产业的资源优势，为发展电动汽车提供了条件。同时，唐山强大的钢铁和发达的机械行业为发展汽车制造奠定了坚实的产业基础。唐山钢铁产能9 000万吨，可为发展节能与新能源汽车产业提供钢材原料。唐山的机械工业比较发达，时速350公里的动车组出自唐山。唐山爱信齿轮有限公司是汽车变速器专业化公司，隶属于世界第四大汽车及零部件制造企业丰田公司。唐山现有电机电控、变速器、离合器、转向节、制动盘、消声器、减振器、蓄电池、悬挂装置等零部件生产企业16家，以及汽车板材、高端焊机、注塑、小五金、机加工、汽车装具等一批生产企业，整合后可形成节能与新能源汽车产业发展的支持平台，有利于降低成本，形成产业链条。
根据国务院关于“节能减排”、“加强节能、节油工作”和“着力突破制约产业转型升级的重要关键技术，精心培育一批战略性产业”的战略决策要求，2008年1月财政部、科技部发出了《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》，首批13个城市开展节能与新能源汽车示范推广工作，以财政政策鼓励在公交、出租、公务和环卫等公共服务领域率先推出新能源汽车，对推广与使用单位购买节能新能源汽车给予补助。2010年5月，唐山市被列入第二批国家节能与新能源汽车示范推广试点城市，国家对“十城千辆”试点城市在电动汽车的生产、消费与运营等给予了税收、补贴以及车辆管理等各方面的优惠政策，为唐山发展电动汽车产业铺平了道路。
我国继2006年超过日本成为全球第二大汽车生产国之后，在2009年又超过美国成为第一大汽车生产和消费国，拥有不断提高购买力水平的13亿人口。2010年、2011年产销汽车均超过1 800万辆。预计到2020年和2030年我国汽车中乘用车保有量将会达到1.5亿辆和2.5亿辆的规模，今后20年是中国汽车产业由大变强的奋斗、成长过程，将成为参与全球汽车市场竞争的劲旅。同时，就唐山市本身而言，拥有734万人口，截至2011年底，全市机动车保有量150万辆，每百户城市居民家庭拥有家用汽车25.5辆。公路客运车1 942辆、城市公交客运车1 871辆、市内出租客运车3 605辆、旅游客运车144辆、环卫车辆319辆、邮政专用车180辆。2011年唐山市完成地区生产总值5 442.4亿元，排名全国第18名，在全国所有沿海城市中排名第13名，地级市中仅次于苏州、无锡和佛山，随着经济的快速发展，唐山市各类汽车消费能力大幅提高。
在我国经过两个五年电动汽车前期的研究开发，在某些关键技术领域取得了突破性的进展，同时汽车制造企业也看准了新能源汽车的战略机遇在不断加大研发力度，并且有新型的产品投放市场并进行了商业化运行，而这些均是在政府大力推进新能源汽车的产业政策下实施的，目前尚处于政府推动主导型。唐山市作为“十城千辆”试点城市之一，在相关优惠政策的引导下，设立了唐山市电动汽车研发中心，2009年唐山市人民政府与上海汽车集团股份有限公司签订了《唐山曹妃甸绿色能源汽车项目合作框架协议》，引进了金能电池项目（唐海）、河北力通锂电池正极材料项目（迁安），电动汽车产业化阶段的企业主体地位尚未形成。另外从示范运行的新能源汽车的试用主要靠城市公交、大客车和出租车的数据支撑，纯电动汽车的客户主要是政府主导采购的公交集团。
就唐山市的产业结构而言，唐山属于资源型重工业城市，随着煤炭资源的枯竭，唐山市实施了资源型城市转型的战略规划，加快推进精品钢材、先进装备制造、化工、高端建材、绿色能源产业核心技术研发与产业化，实施了电动汽车、动车组、纳米发电机、海洋资源利用等领域的关键共性技术重大科技专项，着力加快创建一批具有自主知识产权和自主品牌的优势产品，推进了唐山战略型新新兴产业的发展。但就汽车产业而言，唐山市的产业技术基础较为薄弱。
电动汽车的产业化运行需要完善的基础设施的支持。纯电动汽车产业化的基础设施包括充电站网络、车辆维修服务网络、多种形式的电池营销、服务网络等。建立一定数量的公用充电站、配备专用电缆及插座等是延长行驶里程、实现纯电动汽车产业化的关键。在一个城市内建设十几个或数十个公用充电站，市区内的出租车、私家车、商务车均可在公用充电站快速充电。公交公司也可在终点站、始点站自行建设充电站，为本线路公交车提供充电服务，环卫车辆可在本企业的停车场内充电，同时私家车还可在晚上回家充电。唐山市为加快电动汽车的产业化步伐，已于2010年3月，建成了国内首座符合国家电网典型设计的大型充电站唐山南湖电动汽车充电站，同时市政府与华北电网有限公司签署了《关于推进电动汽车充电设施建设战略合作协议》。目前，唐山市委投入运行的47辆电动汽车建设了3座标准化充电站，8个充电桩。按照唐山市示范推广实施方案至2012年底完成服务于1 052辆电动汽车的大型标准模块化充（换）电站3座、中型整车快速补给站2座和充电桩106台（套）的建设并投入使用的要求还有一段距离，离实现产业化的距离更大。再者，尚需建设统一规范的充电站（桩），对充电机生产和充电接口进行标准化规范，以实现社会用公交车、出租车以及其他社会用车配套的供、充电体系。另外，与此相配套的车辆的运行管理、维修服务以及电池的营销与回收等服务完善还有待开发。
传统汽车技术领域的落后是导致我国汽车企业经济效益普遍较低和环境污染严重的重要原因之一。对美、日等传统汽车强国来说，产品升级存在的技术障碍小，额外支付的成本也较低。而在我国，由于技术实力、品牌知名度等方面的巨大差距，我国自主品牌的汽车要想超越汽车强国，难度很大。而我国在新能源汽车领域和发达国家的差距相对要小得多，甚至在某些技术领域还处于世界先进水平，可以说新能源汽车领域是我国汽车产业获得跨越式发展的唯一机会。未来10年是我国新能源汽车发展的战略机遇期，中国高度重视电动汽车的发展，在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中，中国把新能源汽车列为战略性新兴产业之一，提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术，开展插电式混合动力汽车、纯电动汽车研发及大规模商业化示范工程，推进产业化应用。未来我国电动汽车将迎来新一轮的高速发展。恰逢此时，在这一大的国际汽车产业转型时期，唐山紧紧抓住机遇，大力发展电动汽车产业，将有力地促进唐山经济转型及产业结构的调整，同时实现能源与环境问题的双解。
世界汽车产业可持续发展面临三大挑战：能源供应和能源安全、区域性的空气质量及全球性的气候变暖。车用能源及动力系统的节能环保是汽车工业可持续发展的核心问题和首要问题，能源多元化、车辆节能与轻量化、排放清洁化、动力电气化是汽车产业发展的趋势。集中到一点，就是要发展以电动汽车为主体的新能源汽车。通过2010年国家接连出台的《节能与新能源汽车产业规划（2011-2020）》征求意见稿以及《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》可以看出，国家对电动汽车的生产、销售以及消费均给予较大的税收优惠及补贴。由此，在新能源汽车的发展方向上电动汽车已成为国家主推方向。
我国汽车工业面临产业结构调整和可持续发展的压力，存在产业安全及经济安全等问题，形势十分严峻。一方面，石油安全成为我国汽车工业发展的第一制约因素。2009年我国石油对外依存度接近52%，预计未来会进一步增大。另一方面，我国汽车产业面临严峻的节能、减排和减碳压力，传统汽车技术水平与国际先进水平相比还有较大差距，油耗和碳排放将成为我国汽车走向世界的主要障碍。因此，发展节能与新能源汽车，不仅成为我国汽车行业可持续发展的必然选择，也是我国汽车人承担社会责任的体现。为抓住汽车产业战略转型的有利时机，我国启动了国家节能和新能源汽车示范工程，由中央财政安排资金给予补贴，支持大中城市示范推广混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等节能和新能源汽车。由此，唐山市培育电动汽车产业具有广阔的发展前景。
2009年《汽车产业调整和振兴规划》中目标之一，就是电动汽车产销形成规模。主要任务包括：推动纯电动车、充电式混合动力汽车及其关键零部件的产业化。政策措施有：启动国家节能和新能源汽车示范工程，由中央财政安排资金给予补贴，支持大中城市示范推广混合动力汽车、纯电动车、燃料电池汽车等节能和新能源汽车；县级以上城市人民政府要制订规划，优先在城市公交、出租、公务、环卫、邮政、机场等领域推广使用新能源汽车；建立电动汽车快速充电网络，加快停车场等公共场所公用充电设施建设。通过2010年国家接连出台的《节能与新能源汽车产业规划（2012-2020）》以及《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》可以看出，国家对电动汽车的生产、销售以及消费均给予较大的税收优惠及补贴。由此，在新能源汽车的发展方向上电动汽车已成为国家主推方向。
针对电动汽车的消费，2010年06月财政部出台了《关于开展私人购买新能源汽车补贴试点的通知》（财建[2010]230号），为促进新能源汽车产业的发展，财政部、科技部、工业和信息化部、国家发展改革委四部委提出将开展私人购买新能源汽车补贴试点工作，办法针对试点城市私人购买、登记注册和使用的新能源汽车给予一次性补助，对动力电池、充电站等基础设施的标准化建设给予适当补助。
为促进电动汽车产业的发展，唐山市制定了节能与新能源汽车产业发展规划，同时建立示范推广试点专项资金，重点用于示范运营车辆补贴和支持配套设施的建设及维护保养，鼓励各用车部门和市民购买节能与新能源汽车。唐山市政府大力支持企业产品创新、技术攻关并形成产业体系，为节能与新能源汽车示范试点提品和技术支撑，为此，市财政每年安排2 000万元科技三项经费，用于节能与新能源汽车技术创新与服务平台建设，支持节能与新能源汽车关键共性技术攻关、关键零部件和技术保障技术研发。另外，唐山市将节能与新能源汽车纳入政府采购范围，要求各级政府部门优先采购，并按照5%的比例逐年提高节能与新能源汽车的占有量。从2010年起，出租、电力、公务等公共用车要逐渐推广应用节能与新能源汽车。市财政按国家补贴的20%予以匹配，视具体情况用于购车或电池租赁、电池更换、充电设施建设等。
经过近年的努力，唐山市在电动汽车产业化进程中形成了政府、企业、高校院所紧密结合的创新体系。已谋划建设了20平方公里的曹妃甸电动汽车城，购建了以整车、电机、电池和电控系统为主的四大主导链，产业体系已现雏形。为加快电动汽车的产业化进程，唐山市已引资11.2亿元，总投资15.8亿元，推进了重大产业项目的实施。主要有上汽唐山客车有限公司新能源客车项目、曹妃甸东风纯电动车项目、河北曹妃甸锂源电动车及动力总成项目、唐山普林亿威公司电机项目、金能（唐海）电池项目、河北（迁安）力通锂电池正极材料项目、唐山安特微型电动汽车项目、北京普莱德和风帆动力电池项目、华北电网南湖充电站建设项目以及华北电网北郊换电站建设项目等，企业的积极参与构建了电池材料、电池、电机、动力总成和整车生产的完整的电动汽车产业链。唐山市确立的电动汽车及其关键零部件研究开发和技术应用的企业主体、政府引导的产业体系，为唐山电动汽车的产业化奠定了坚实的基础。
为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题，世界主要汽车生产国纷纷加快部署，将发展新能源汽车作为国家战略，加快推进技术研发和产业化。由于新能源汽车技术发展是一次重大的技术革命机遇，专利必将成为各国抢占这一新兴技术的主战场，目前新能源汽车专利的关键领域，大多已经被国外企业所垄断。国外针对中国的专利型技术性贸易壁垒已经初见端倪，甚至有专利封锁、合围等布局。
就国内而言，截至3月底，我国企业申请混合动力汽车专利仅占在华申请总数2731件的38%，且主要集中于动力总成布置技术，而国外在华发明专利申请有1 691件，并且集中于控制技术等关键技术领域。而且，目前国内企业新能源领域专利多为外观专利与实用新型专利，打球的居多，真正的发明专利很少。据专家介绍，目前占国内新能源汽车专利数最多的比亚迪，其900余件专利中非发明专利占到总数的60%。而在新能源汽车电池发明专利方面，有三大核心是无法绕行的，其中一个是包敷碳技术专利，后两个是磷酸铁锂本身材料专利和碳热还原技术专利，前者加拿大Phostech公司已经在华申请专利，拥有独家使用权；后者尚未轮到中国申请专利，分别归属于加拿大Phostech公司和美国威能公司。
在纯电动汽车领域，国内仅有4件核心专利申请，其他多为应用专利申请，同期来华发明专利申请有767件，日本、美国、韩国等排名居前。而在燃料电池汽车领域，日本丰田和美国通用两家企业在华申请占到64%，专利布局意图明显。2010。
