电气前沿技术读书报告（共5篇）

第一篇：电气前沿技术读书报告

同济大学电子与信息工程学院

读书报告

课程名称：电气工程发展前沿

专业：电气工程 学号： 姓名：

前言

非常有幸在研究生一年级第一学期学习了电气工程发展前沿这门课。电气工程发展前沿这门课程介绍了电气工程各个领域的前沿研究方向，使我了解到电气工程相关领域的技术发展现状和前沿技术，使我对电气工程的理解达到了一个新的层次，为毕业后从事电气工程及相关领域的设计制造、运行维护和科学研究工作打下了认识基础。

前沿技术是指高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术，是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础，是国家高技术创新能力的综合体现。

选择前沿技术的主要原则：

一是代表世界高技术前沿的发展方向。

二是对国家未来新兴产业的形成和发展具有引领作用。三是有利于产业技术的更新换代，实现跨越发展。四是具备较好的人才队伍和研究开发基础。

部分内容如下：

牟龙华老师：分布式发电与微网关键技术、面向智能电网的区域集成保护 张逸成老师：大功率DC/DC变换器的关键技术及问题 林济铿老师：智能电网

金立军老师：电气绝缘与故障检测 李锐华老师: 新能源转换及应用新技术 朱琴跃老师: 高速列车

康劲松老师：电动汽车电驱动系统现状与发展 向大为老师：变流器在线监测与故障诊断技术 等。

在此，感谢所有讲课的15位老师的辛勤付出。

本次结课论文的要求是选取各位老师所讲的一个方面来谈谈体会，所以我决定谈谈我对我国电力系统以及分布式发电与微网的思考。

对电力系统的思考

一、关于电力系统发展现状 改革开放以来，我国电力行业发展迅猛，电源结构不断调整，火电优化水平提高，水电、核电开发力度加大，电网建设不断加强，电力环保成绩显著，电力装备技术不断提高，多项技术已经达到国际先进水平。进入21世纪，电力需求更加旺盛，发展潜力巨大，电力建设任务仍十分艰巨，电力系统的主要发展趋势是开发新能源，开发节能环保的新产品，降低设备的功耗，加快研究更高一级的电压输电技术，推广柔性输电技术，加快电网建设，优化资源配置，继续推进城乡电网建设与改造，形成可靠的配电网络。鉴于此，我对我国电力系统的发展认识概括为扩容、节能、环保。

二、关于电力系统容量的扩大 首先，我觉得我国电力系统容量扩大的需求从侧面反映了我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，这是让人值得兴奋的事。电力系统容量的不断增大不仅是因为我国生产力不断发展导致的能源需求增大，也反映了我国能源需求与实际分布的不对称。鉴于此，我觉得我国电力系统的发展应该着力于在一定程度上抑制电力系统向过“巨”发展，因为过于庞大的电力系统要相当高技术的维护和保障措施才能保证其较低的故障率，若其一旦故障会造成大面积停电，影响很大。需求增大而系统不能过大，则要求尽量结合当地的能源结构实现电力的自给自足。其次，建立小范围区域内的电力能源调动平衡。再次，建立全国性的主干能源线路以备大范围停电。

三、关于电力系统的节能 随着人类文明的不断进步，能源的消耗水平日益升高。尤其考虑到化石能源的不可再生性，在能源领域的节能倡导呼声越来越高。考虑到我国电力能源中，煤电的比例占到7成多，我国的电力系统节能更是负担重大，这关系到我国能源的安全和国民生活的稳定。电力系统的节能主要体现在电厂的厂用电率和输电时的线损率。这两项的优化主要体现在生产和输入电力的设备生产工艺以及结构原理设计。

四、关于电力系统的环保 在环境日益恶化的今天，环保一词无处不在。能源领域作为人类生产生活的基础领域，注重环保尤其重要。虽然电力作为能源家族中较为环保的存在，其在生产阶段对环保的要求同样不可丢弃。由于电力需求日益增大，导致电力生产对环境的影响逐步增大，甚至达到决定性水平。鉴于此，我国的电力生产要注重增大更加清洁的风电、水电、核电以及太阳能发电等的比重并加大新的清洁能源的开发。

五、结论

随着我国对电量需求的不断增大，我觉得我国电力系统将向着大网设计微网运行、更新设备完善设计以及提高技术环保节能的大方向发展。在我国一代代电力人的不懈努力下，我国电力系统的前景将无限光明。

对分布式发电与微网的思考

分布式发电系统是利用多种分散的能源进行发电的系统，如风能等可再生能源发电系统以及CCHP，分布式发电系统具有可利用丰富的清洁和可再生能源的优点，但一些可再生能源具有间歇性和随机性。分布式电源接入常规电网并网运行，易满足负荷需求，有助于可再生能源高效和规模化利用。目前分布式电网面临着不可调度，功率波动等问题。分布式发电技术是充分开发和利用可再生能源的理想发生，它具有投资小、清洁环保、供电可靠和发电方式灵活等优点，可以对未来大电网提供有力补充和有效支撑，是未来电力系统的重要发展趋势之一。

智能配电网就是以配电网高级自动化技术为基础，通过应用和融合先进的测量和传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信等技术，利用智能化的开关设备、配电终端设备，在坚强电网架构和双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下，允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行，鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动，以实现配电网在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自愈控制，最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应和其它附加服务。传统的电力系统是一个刚性系统，柔性及可组性较差。智能电网可实现对电网的全景信息的获取和控制；与传统电网相比，智能电网将进一步优化各级电网控制。目前用户停电95％以上是由配电网的原因引起的，智能配电系统所具有的自愈功能将使事故发生时用户遭受的停电风险降至最低。

智能配电系统的双向性（双路通信、双向表计）将促进电网公司和客户之间的互动沟通，有利于促进电力需求侧管理，使客户享受更多的电价优惠，从而进一步提升电力服务水平。有利于提供更加优质的电能（定制电力）、用户分布式新能源大量接入以及各种新型电气设备的应用。

智能配电网可实现配电网优化运行，提供更加可靠的电能，推动新能源革命，促进环保和可持续发展。

现代“微网”的概念于2001年美国Lasseter教授提出。是由负荷和微电源（分布式电源）及储能装置共同组成的有机系统。微电源主要通过电力电子技术实现能量转换和控制。

微网的形式和种类多种多样，能够整合多种形式的分布式电源，将微电源、电网和用电设备有机地整合，实现多种能量形式集中管控。微网对配电网来说是“柔性负荷”或“可控负荷” 众多的微网接入后对配电网及电网的影响不可忽视。微网可实现优化负荷特性，对智能用电的控制，同时微网是智能配电网的有力支撑，通过优化组合电源的运行方式减轻配电网的负担，利用网内通信条件引导用户参与优化过程。

微网的运行方式可分为孤岛运行与并网运行两种运行模式，运行方式转变是平滑、可控的，通过PCC点的开关进行。可以互为备用。微网的主要控制设备有分布式发电控制器、可控负荷控制器、中央能量管理系统、继电保护装置。控制策略主要有并网PQ控制、孤岛U/f下垂控制、可控负荷控制策略、虚拟同步发电机技术。

智能配电信息系统在智能电网中起到重要作用，是配电系统各部件实现相互联系的重要保障，是实现兼容、自愈、互动和优化的技术基础。

内容涵盖信息整合、设备管理、用户需求管理、业务流程管理、运行调度管理及信息安全等。

智能配电网的发展目标是实现电网自愈，以下问题需要集中研究、迫切解决： ①分布式与可再生能源的无缝接入与微网运行； ②提高供电可靠性和电能质量；

③降低扰动对电网的影响和停电对用户的影响；

④增强用户的互动作用，鼓励用户参与电网调峰，进行需求侧管理； ⑤降低运行和维护费用；

⑥为用户提供更多的用电选择和附加服务。

随着能源的发展，社会的进步，科技和信息化水平的不断提高以及全球资源与环境问题的日益突出，能源的开发利用面临着新的挑战。当今世界正在进行一场以新能源大规模开发利用为显著标志的能源产业革命。与长期广泛使用，技术上较为成熟的常规能源（如煤、石油、天然气、水能等）相比，新能源是指在科学技术基础上开发利用的非常规能源，包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核聚变能。从世界来看，一次化石能源是有限的，从长久来看，新能源将是未来人类的主要能源来源，新能源发电是指把新能源转换为电能的过程。我国当前在新能源发电及接入技术和技术管理层面存在的问题主要为以下几个方面：由于电源结构而导致的调峰能力问题；电网资源配臵能力难以满足风电基地远距离电力外送问题；新能源发电及接入技术标准与检测认证体系问题；新能源发电功率预测及调度决策支撑系统问题；及配电网建设适应新能源发电分布式接入问题。

光伏发电将呈现大规模集中接入与分散接入并举的发展态势。一是需要建设完备的新能源发电的资源数据平台和运行数据平台；二是要进行新能源电站模型的深化研究，掌握风电、光伏等新能源电站的参数辨识技术；三是结合新能源发电并网运行调度对仿真分析提出的新要求，研究适用于不同时空尺度下的时序仿真技术；四是新能源并网规划技术，开发相应的工具软件。一是分布式新能源的配电网的规划设计技术；二是分布式新能源接入配电网运行控制技术，三是在分布式储能、用户侧的能源高效利用方面进行研究，使得现有配电网能够适应供电结构变化带来的运行方式差异，逐步实现分布式新能源的即插即用。

分布式发电接入配电网时，除基本要求外，还需要满足一些其他要求，主要包括对配电网事故情况下的响应要求、电能质量方面的要求、形成孤岛运行方式时的要求、控制和保护方面的要求以及投运试验的要求等。

1.分布式发电接入配电网的基本要求

（1）与配电网并网时，可按系统能接受的恒定功率因素或恒定无功功率输出的方式运行。分布式发电本身允许采用自动电压调节器，但在运行电压调节时应遵循已有的相关标准和规程，不应造成在公共连接点（Point of Common Coupling，PCC）处的电压和频率频繁越限，更不应对所联配电网的正常运行造成危害。一般而言，不应由分布式发电承担PCC处的电压调节，该点的电压调节应由电网企业来负担，除非与电网企业达成专门的协议。

（2）采用同期或准同期装置与配电网并网时，不应造成电压过大的波动。（3）分布式发电的接地方案及相应的保护应与配电网原有的接地方式相协调。

（4）容量达到一定大小（如几百千伏安至1MVA）的分布式发电，应将其连接处的有功功率、无功功率的输出量和连接状态等方面的信息传给配电网的控制调度中心。

（5）分布式发电应配备继电器，以使其能检测何时应与电力系统解列，并在条件允许时以孤岛方式运行。

（6）与配电网间的隔离装置应该是安全是，以免在设备检修时造成人员伤亡。

随着分布式发电技术水平的提高、各种分布式电源设备性能不断改进和效率不断提高，分布式发电的成本也在不断降低，应用范围也将不断扩大，可以覆盖到包括办公楼、宾馆、商店、饭店、住宅、学校、医院、福利院、疗养院、大学、体育馆等多种场所。目前，这种电源在我国仅占较小比例，但可以预计未来的若干年内，分布式电源不仅可以作为集中式发电的一种重要补充，而且将在能源综合利用上占有十分重要的地位。

相对电力系统而言，微电网类似于一个独立的控制单元，其中每一个微电源都具有尖端的即拔即插功能。对每一个微电源，最关键的是它本身的接口、控制、保护以及对微电网的电压控制，潮流控制和维持其运行稳定性。一个重要的功能是微电网的联网运行和孤岛运行方式见的平稳转移。在微网中，为了防止微电网与配电网解列时对微电网内负荷的冲击，微电网的配电结构需重新设计，将不重要的负荷接在同一条馈线上，重要或敏感的负荷接在另外馈线上。接敏感负荷的馈线上装有分布式电源、储能元件及相应的控制、调节和保护设备。如此，在微电网与主网解列时，通过隔离装置可甩去一些不重要负荷，但仍能保证一些重要负荷的正常、连续运行。

展望

如果在二十世纪中期以前，电工学的发展主要基于电磁场与固体的相互作用，电机学主要在发展旋转电机，则从新原理与新理论的角度看，二十世纪后半期电工新技术的重大进展则基于电磁场与流体的相互作用的研究和直线电机研究的深入。这时物理与天文研究中发展起来的等离子体物理学与电磁流体力学开始向工程应用方面蓬勃前进，与人类能源、电力、交通及其他工业发展的需要相结合，开创并推进着受控核聚变，半导体的发展为电工领域提供了多种电力器件与光电器件。电力电子器件为直流输电，电气铁路，各种节能电源和自动控制的发展做出了重大贡献。光电池效率的提高及成本的降低为光电技术的应用与发展提供了良好基础，使太阳能发电已在边远、缺电地区得到了实际应用，并有可能在未来电力提供中占有一定的份额。

受国际金融危机的影响，我国电力需求暂时放缓，这在客观上为调整和优化电力和能源结构提供了有利条件和机遇。智能电网为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。通过对电力生产、输送、零售各个环节的优化管理，可以节省电费、实现智能管理、具有更强的可靠性和使用效率、增加可再生能源的使用、支持混合动力车的接入，以及使家电设备智能化。以智能电网的建设促进优化企业管理、全面节能减碳。

电力电子技术正在不断发展，新材料、新结构器件的陆续诞生，计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持，在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。基于环境保护、节能减排和可持续性发展的要求，越来越多的新能源发电系统渗透在电力系统中。而投运的直流输电工程不断增加，产生了巨大效益；柔性交流输电技术尚未大范围使用，但效果显著，前景美好。配电网中用户电力技术作为一种新型的电力技术和先进的电力经营理念，将成为未来智能电网中不可缺少的重要组成部分，也必将极大的推进我国电力事业发展。

体会

通过对电气工程发展前沿课程的学习，我们对电气工程专业有了更进一步的了解，也了解到了目前电气工程发展的状况，和我国电力的现状，目前我国的电力发展还很低，相比较发达国家而言，还有很大的路要走，随着各行业对电力依赖越来越高，电力工业成为国民生产的基础命脉。怎样节约能源，和发展新的能源，方便的运用能源，是我们需要去研究的，电网的自动调节，新型能源的开放，都是新的发展方向。

最后，再次感谢电气工程系讲授这门课程的各位老师！

第二篇：电气读书报告

成绩： 2011-2012学年 2 学期

“电气工程与自动化专业概论”课程读书报告

电气工程体会

电气工程与自动化专业读书报告

摘要

利用现代信息技术、新材料技术、储能技术和新的电网组织结构和运行方式等的智能电网，能大规模地容纳新能源系统的接入并使电网中的各个环节实现优化的自适应互动。可以说，智能电网与清洁能源相辅相成、缺一不可，智能电网也可以称为未来电网或下一代电网。智能化已成为世界电网发展的一个新趋势，鉴于发展智能电网对于保障能源安全、提高能源效率、改善能源结构、应对气候变化、提升服务水平都具有重要作用，有些国家已将其纳入国家能源战略，有的将其作为应对当前国际金融危机的重要举措。将特高压和智能电网作为今后一个时期电网发展的主要趋势，无论从概念上，还是从实际上都是可行的，输变电设备的未来发展战略也应以特高压和智能电网为基点来确定。

关键词 智能电网；特高压；自适应互动

一 电机与电气

电气工程与自动化是我们说学习的专业，在这个专业中包括发电，输电，和用电端，电机就是机械能与电能转化的工具，是一个很重要的环节，不同类型的电机都有不同的功能，但都是能源转化的工具，像把煤，水，风等自然界的能源转化为我们可以用的电能，同时，电机也可以把电能转化为机械能，可以用来拉重物等。可以说在目前的各个领域都离不开电，我们平时常用的点灯，电视，等家用常见的电气，还有一些大型的用电，电动车，发动机，大型车床等，在世界的各个地放，随处可见，当我们突然失去电的时候，谁也不知道世界会变成什么样子。随着人们生活水平的提高，对电气的要求也逐渐的提高，特别是在电机与电力电子技术、微电子技术、计算机技术等领域，人们的要求也更加的智能和方便，这就要求电气的技术不断地提高，电机有发动机，电动机，也有控制电机，用来控制电力系统的运行，保障各个环节的正常运行，各个行业使用的都是不同的电机，根据自己的使用要求对电机进行改造，使他完成不同的功能，有大型的又有小型的，电机在除了我们随处可见的用处之外，还要一些高技术方面的应用，像信息技术，航天、航空、航海生物医学工程，等地方运用于雷达，医疗设备等地方，随着电机技术的发展，运用范围也越来越广泛。发动机由开始的直流大电

机到异步电动机，到现在主要的三相系统，的一个发展过程，目前在电机方面的研究主要是在精确模型研究新能源技术，风力发电，波浪发电，高速电、热、冷三联供机组机电一体化，电机、电力电子与微电子结合，特殊新用途，电磁发射，纳米电机等新的技术，在新型的能源方面，包括风能发电，波两发电，潮汐，地热等都要求人们去发展，这些都是无污染的新能源。在电机方面有着一些特殊的用途电磁发射技术，微电机与微型机器人技术，工心脏技术，航天超声波电机，速发电的发电机，工肌肉直线电机，导电机，动机故障诊断，船驱动用电动机，能型电力电子变压器。

在电的传输过程中还包括一个重要的装置，那就是变压器，变压器是通过电磁感应原理，通过电磁耦合实现电能传递的一种静止电气设备。变压器在电的发出和到用户端都要用到，主要是要降低在传输过程的能量损失。电厂一般建于能源较丰富的地区，如何将发出的电能经济、高效地输送到远距离用电区域，是电力系统运行的基本问题。目前普遍采用的办法是将发电厂的电能通过升压变压器升压后输送出去。因此变压器对整个电力系统的安全、经济、高效的运行起着至关重要的作用。

二 电力电子与电力传动 主要是运用电子系统的技术对电机进行控制，进行自动化的操作过程，在过去很多的操作都是人工进行，但是这样很不方便，随着电子技术的发展运用，对电机的控制也逐步提高，在交直流电机、电化学工业、冶金工业，电气化铁道、电动汽车、航空、航海，高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿，ups、航天飞行器、新能源、发电装置等都有着广泛的运用。总之，电力电子技术的应用范围十分广泛，激发人们学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。电气传动技术是电力电子与电机及其控制相结合的产物，内容涉及电机、电力电子、控制理论、计算机、微电子、现代检测技术、仿真技术、电力系统、机械、材料和信息技术等多种学科，是这些学科交叉融合而形成的一门新型的综合性学科。对于位置控制系统，也称为运动控制。电气传动技术诞生于20世纪初的第二次工业革命时期，电气传动技术大大推动了人类社会的现代化进步。它是研究如何通过电动机控制物体和生产机械按要求运动的学科。随着传感器技术和自动控制理论的发展，由简单的继电、接触、开环控制，发展为较复杂的闭环控制系统。

三 电力系统及其自动化

电力系统及其自动化主要涉及电能的产生、变换、输送、分配、控制的理论，电力系统的规划、运行规律、以及相应的测量、保护、调节、控制系统的理论和技术。电力工业的发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志。在世界人均用电量中，中国是很低的，相比较美国，加拿大等发达国家，还有很长的路要走，随着电在人们中的广泛运用，一旦突发停电，会造成很大的损失，在我国湖北1972年7月27日大面积停电事故，造成武汉、黄石、黄冈地区全部停电，经济损失2400余万元，华中1982年8月7日电网稳定破坏事故，造成湖北地区大面积停电，武钢、冶钢等重要用户严重受损，部分设备损坏，10小时后恢复正常。

在发电的过程中包括电力网，电力系统，和动力部分，电力网是发电设备和用电设备之间输送和分配电能的网络。电力系统是由发电机、升降压变压器、各种电压等级的输电线路和广大用户的用电设备所组成的统一整体。动力部分是电力系统加上带动发电机转动的动力部分。电力网包括超高压电力网，区域电力网，地方电力网。

电力系统中，发电厂是个很重要的环节，其中有火力，水力，核电厂，还包括一些新的能源，火力是利用固体、液体、气体燃料的化学能来生产电能的工厂。水力是利用水库、河流所蕴藏的水力资源来生产电能的工厂。核电厂是利用核能发电的工厂。潮汐能发电厂是利用核能发电的工厂。还有地热发电厂，太阳能发电厂等，都是我们需要去开发的能源，中国电力工业展望：装机容量成倍增长 2020年达到900gw用于发电的能源比重大幅提高，发电能源占一次能源消费的比重提高，加强电源建设，继续发展火电，大力发展水电，加速核电国产化，加强新能源的开发力度。四 前沿展望

如果在二十世纪中期以前，电工学的发展主要基于电磁场与固体的相互作用，电机学主要在发展旋转电机，则从新原理与新理论的角度看，二十世纪后半期电工新技术的重大进展则基于电磁场与流体的相互作用的研究和直线电机研究的深入。这时物理与天文研究中发展起来的等离子体物理学与电磁流体力学开始向工程应用方面蓬勃前进，与人类能源、电力、交通及其他工业发展的需要相结合，开创并推进着受控核聚变，半导体的发展为电工领域提供了多种电力器件与光电器件。电力电子器件为直流输电，电气铁路，各种节能电源和自动控制的发展做出了重大贡献。光电池效率的提高及成本的降低为光电技术的应用与发展提供了良好基础，使太阳能发电已在边远、缺电地区得到了实际应用，并有可能在未来电力提供中占有一定的份额。

五 体会

通过对电气工程相关书籍的学习，我们对要学习的课程有了更进一步的了解，也了解到了目前电气工程发展的状况，和我国电力的现状，目前我国的电力发展还很低，相比较发达国家而言，还有很大的路要走，随着各行业对电力依赖越来越高，电力工业成为国民生产的基础命脉。怎样节约能源，和发展新的能源，方便的运用能源，是我们需要去研究的，电网的自动调节，新型能源的开放，都是新的发展方向。

参考文献

【1】 肖登明。电气工程概论，中国电力出版社。2005。

【2】 熊信银。电气工程概论。中国电力出版社。2008,。

【3】 范瑜。电气工程概论。高等教育出版社。2006.【4】 李志民，电气工程概论。电子工业出版社。2011.【5】 胡敏强 程明 李扬。新形势下电气工程及其自动化专业人才培养模式

与知识体系框架。2003,4:44-46.【6】 于仲安 梁建伟 杨杰。电气工程及其自动化特色专业建设与实践。2011,3:175-177.【7】 解乃嘉，电气工程中自动化技术的运用。2011，33（1）：100-100.【8】 吴小凤，电气工程发展战略及人才培养机制探讨。2011，30（2）： 173-173.【9】 丁中奎。浅谈城市电气工程的自动控制技术。2011,29（1）：291-291.【10】黄亦东。关于电气工程中自动化技术运用的探讨。2011,20（1）：317-317.篇二：电气工程导论——读书报告

学校：

学院：

专业：

学号：

姓名： 20 电气工程导论 ——读书报告 年月日

目 录

序---------------------------03 第一篇 电力电子与电器传动技术-----------------------------04 第二篇 电工新技术和电机、电器

-----------------------------10 第三篇 电力系统及其自动化-----------------------------12 第四篇 高电压与绝缘技术-----------------------------15 第五篇 建筑电气与建筑智能化

-----------------------------16 序

与 其他同学不同，电气工程及其自动化是我的第二门专业，因

此，对于我，可能与其他大一的同学有一些不一样的认识。我对于电气工程这门学科起初是从在国家科技发展中的地位以及这门学科今后的发展方向来定位的。

我们国家目前还处于社会主义初级阶段，是一个发展中的国家。因此，第一产业以及第二产业在国民生产总值中（特别是第二产业）占有很高的比重。这些产业对于电能的依赖是非常高的，因此，电力工业成为国民生产的基础命脉。

近年来，电气工程学科在与电子科学与技术，计算机科学与技术，控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学工程等学科的交叉渗透中十分活跃与兴旺，拓宽了电气工程学科的内涵和外延。

因此，它有很好的学科基础性，学好电气工程不仅仅能在电气行业得到很好的应用而且可以在很多工科方面有较好的发展。从课程中学到，电力工业仅仅是电气工程学科所涉及的一部分，电气工程所涉及的方向还有电工新技术和电机、电器；高电压与绝缘技术；电力电子与传动技术；电工理论与新技术；建筑电气智能化等五个方面。

下面，我就将对这几个方向浅薄的理解做一一阐述。

第一篇 电力电子与电气传动技术 这一部分又可以分为电力电子方向与电气传动两个方向，下面，我们将对两块分别介绍：

电力电子

自1947年世界上第一只晶体管的诞生电力电子逐渐发展成为一门新的学科。其是以晶体集成电路为核心形成对信息处理的微电子技术和以晶闸管为核心的电力电子技术。

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率mosfet和igbt为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。1 整流器时代

大功率的工业用电由工频(50hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。

当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。2 逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为 0~100hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(gtr)和门极可关断晶闸管(gt0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。3 变频器时代

进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率m0sfet的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(igbt)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。mosfet和igbt的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率m0sfet和gtr在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用igbt代替gtr在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高篇三：电气工程基础读书报告下

目录

第十章

远距离输电...............................................................................................................1 10.1 交流远距离输电............................................................................................................1 10.2 并联电抗器的作用........................................................................................................2 10.3 高压直流输电................................................................................................................3 10.4 灵活交流输电系统（facts）......................................................................................3 第十一章

电力系统内部过电压...........................................................................................4 11.1 概述................................................................................................................................4 11.2 操作过电压....................................................................................................................4 11.3谐振过电压.......................................................................................................................6 11.4电压互感器饱和过电压...................................................................................................8 第十三章

电力系统继电保护.............................................................................................11 13.1继电保护的基本原理.....................................................................................................11 13.2 输电线路的继电保护..................................................................................................12 13.3 电力变压器的继电保护..............................................................................................15 第十四章

发电厂变电所的控制与信号系统.....................................................................18 14.1 电气二次回路..............................................................................................................18 14.2 控制回路和信号回路常用低压电器..........................................................................18 14.3 高压断路器的控制电路..............................................................................................18 14.4 高压隔离开关的电动操作与闭锁..............................................................................19 14.5 信号及测量回路..........................................................................................................19 14.6 发电厂变电所的操作电源..........................................................................................19 第十六章

电力系统自动控制技术.....................................................................................20 16.1 概述..............................................................................................................................20 16.2 电力系统调度自动化..................................................................................................21 16.3 电力系统典型自动控制装置......................................................................................22 第十章 远距离输电 10.1 交流远距离输电

（1）长线的基本方程

距离长线末端为xkm处，电压电流相量为 zcsh?x??ch?x?ux???u2??1sh?xch?x??? ?ix??z??i2??c? 式中，u2、i2为线路末端电压和电流相量，z c为线路波阻抗zc? 线路传播系数???为

当线路为均匀无损传输线时，zc?，? 的虚部为??，此时 ?cos?xu?x??j1sin?x?ix??z?c（2）线路的自然功率 jzcsin?x???u2? ??cos?x???i2?? ?p???u?0?时，有 sin?l，取u22*?u?2? ??u?cos?l?jz?因为u12cu2?u1?u12?其中，p??p/pn，pn为自然功率。*?p/??zc? 由上式可以得到如下结论：当p?pn时，线路首末端电压相等；当p?pn时，线路首端电压高于末端电压；当p?pn时，首端电压低于末端电压。

（3）空载线路电压分布

线路末端空载时，线路沿线电压分布为 ??u?cos?x?u?cos?x ux21cos?l 1 / 26 u e?ux图10.1空载长线沿线电压分布 1/4波长谐振：当?l? ? 2时（即空载长线长度为1/4波长1500km），末端电压为无穷大。

电容效应（法拉第效应）：空载长线末端电压高于首端电压的现象。10.2 并联电抗器的作用

高抗：500kv超高压并联电抗器。其主要功能：限制线路工频过电压、补偿线路电容无功、配合中性点小电抗抑制潜供电流。

低抗：接在超高压变压器的中压和低压第三绕组上的并联电抗器（设计在220kv、110kv或35kv电压等级）。主要功能：调节线路无功潮流。

（1）对空载长线末端电压的限制

空载长线（无损线）末端并联电抗器时，有 ???cos?x?ux??1???ix??jzsin?x?cjzcsin?x??1??1cos?xjx??l?0?u?2???1i2?cos?x?zcsin?xxl?sin?xcos?x?j???zxcl???jzcsin?x???u2??i???2?cos?x??? ??zc???ucos?x?sin?x??u2xx?l? 则可以得到： zcsin?xxlcos(?x??)u?uux11zccos(?l??)cos?l?sin?lxl沿线电压分布为： cos?x? tan?? 其中zcxl.补偿度：电抗器容量与补偿长线电容的无功功率的比值。2/xlzc1tan?qluntk??2??qcun?c0lxl?l?l（2）抑制潜供电流

潜供电流（二次电流）：超高压线路发生单相电弧接地故障时，在具有单相重合闸线路中，当故障相被切除后，通过健全相对故障相的静电和电磁耦合，在接地电弧通道中流过的 2 / 26 不大的感应电流。

潜供电流横分量（静电分量）：故障相跳闸后，健全相经过互部分电容对故障相接地电弧所供电流。

潜供电流纵分量（电磁分量）：健全相电流通过与故障相的互感，在故障相上感应出电动势并向接地电弧所供电流。

潜供电流横分量的消除：在线间加一组合适的三角形连接的电抗器将线间互部分电容补偿掉，也可以用一组中性点不接地的星形连接的等值电抗器代替。

潜供电流纵分量的消除：在各相导线首末端对地间各加一组合适的中性点接地的星形接地的电抗器将导线对地的自部分电容补偿掉。10.3 高压直流输电

直流输电：将送端系统的正弦交流电在送端换流站升压整流后通过直流线路传输到受端换流站。

直流输电优点：稳定性好、控制灵活等

直流输电缺点：①由于触发角和逆变角的存在，无论环流装置工作于整流状态还是逆变状态，其交流侧电流相位都会滞后于电压相位，因此换流装置在运行中要消耗大量的无功功率；②换流装置在运行中会同时在换流站的交流侧和直流侧产生谐波电压和谐波电流，为了抑制谐波，在交流侧需装设滤波装置，在直流侧要装平波电抗器；③由于换流装置要用大量的容量大、电压高的可控硅器件，换流站的造价很高，部分抵消了因线路投资低带来的经济效益；④直流高压断路器不能利用电流过零来熄弧，其制造困难，限制了直流输电向多端直流电网的发展（现在已经不是大问题，有相应过零电流设备出现）。

应用：跨海输电、大区域电网互联。远距离输电及风力发电等非工频系统与工频系统的联网等。

直流输电的接线方式 ??优点：经济性好单极线-地直流输电???缺点：对地下埋设的金属物，腐蚀严重???优点：无大地回流造成的腐蚀问题，而且电磁干扰小直流输电基本方式?单极两线直流输电? ?缺点：成本升高???优点：供电可靠性高?双极直流输电???缺点：成本比前两种都高 10.4 灵活交流输电系统（facts）

灵活交流输电系统的主要特点：以大功率可控硅部件组成的电力电子开关代替现有的机电开关，使电网电压、功角和线路参数调节自如，是电力系统变成更加灵活可控、安全可靠，从而能在不改变现有电网结构的情况下提高输送能力，增加其稳定性。3 / 26 第十一章 电力系统内部过电压 11.1 概述

（基本概念）

过电压：超过正常运行电压并可使电力系统绝缘或保护设备损坏的电压升高。过电压分类：内部过电压和外部过电压（雷电过电压）。

内部过电压（内过电压）：由于电力系统内部能量的转化或传递引起的过电压。（此处能量转化是指磁能转化为电能，能量传递是指同步哦各部分相互之间的电磁耦合。）内过电压种类：操作过电压、谐振过电压和工频过电压。

操作过电压：因操作或故障引起的暂态电压升高。谐振过电压：因系统的电感、电容参数配合不当，出现的各种持续时间很长的谐振现象及其电压升高。

工频过电压：电力系统中在正常或故障是出现的幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高。

内过电压倍数k：内过电压的幅值与电网该处最高运行相电压幅值之比。???中性点绝缘电网中电弧接地过电压 ???开断电感性负载（空载变压器、电抗器、电动机等）过电压??操作过电压?开断电容性负载（空载线路、电容器组等）过电压???空载线路合闸（包括重合闸）过电压???系统解列过电压???线性谐振??内部过电压??过电压?谐振过电压?铁磁谐振???参数谐振?线路单相接地所引起的健全相电压升高?工频过电压?空载长线的电容-电感效应???发电机突然甩负荷外部过电压：雷电过电压 11.2 操作过电压

1、空载变压器的分闸过电压（切空变过电压）

切空变过电压的根本原因：开关截流（断路器灭弧性能越强，电流变化速度越快，切空变过电压事故越多）ubm?由截流引起的变压器上的过电压为 4 / 26 ,截流值越大则过电压越高，当篇四：电气专业概论读书报告

成绩： 2010-2011学年 2 学期

“电气工程与自动化专业概论”课程读书报告

未来电力技术趋势

姓 名： xxx 专 业： 电气工程xx自动化

班 级： xx 学 号： 2011 年 5 月

未来电力技术趋势

摘要

在跨入21世纪之际，人类面临着实现经济和社会可持续发展)的重大挑战。在有限资源和环保严格要求的制约下发展经济已成为全球最重要的话题。所谓“可持续发展”是指当代的发展应以不损坏子孙后代的环境权益和生活质量为前提。由于人类的活动造成的全球气候变化便是当今世界关注的焦点，由于化石燃料利用产生的二氧化碳等温室效应气体引起的全球变暖的趋势还在发展。近年来自然灾害大幅增加、地表平均气温升高、冰川溶化便是证据。另一方面，人口增长和工业发展能源需求不断增加。据国际能源协会（iea)统计，1971～1991年期间全世界一次需求量每年平均增加2.4%，电力每年平均增长4.1％。预计，1991～2004年间，全球一次能源需求每年平均增长2.1％，发展中国际由于人口快速增长，工业化发展和城市化进程等因素，对能源需求的增长更快。目前发展中国家有70％人口（20亿）缺电，今后这些地区的能源短缺将更加严重。为了维持当代的发展，化石燃料利用的势头不减。

我国人口众多，又处在经济高速发展阶段，能源供需矛盾突出。此外，化石燃料在一次能源中占很大比例。为实现可持续发展，必须实施新的能源发展战略，采用新技术。舍此别无他途。

本文将分析21世纪我国电力工业面临的挑战，实现可持续发展需要的 技术，下世纪可能出现的技术突破，在此基础上，介绍几项电力新技术的发展现状和前景。

关键字：发展 能源 电力 momentum dont reduce.chinas population is numerous, and rapid economic development stage, energy supply and demand contradiction.in addition, fossil fuels in the primary energy accounting for a large proportion.to realize sustainable development, must implement new energy development strategy, using new technology.there is no way the shaped.this article will analyse the 21st century challenges facing our country electric power industry, to realize the sustainable development, the technology needed to next century of technological breakthroughs might appear, on this basis, introduces several power new technology development present situation and prospect.key word: development electrical energy

一、我国电力工业面临的挑战

１、电力供需矛盾难以根本缓解

按照统计分析、每个国家的人均gdp（国民生产总值）与人均的能耗有十分密切的相关关系。我国要在下世纪中叶达到中等发达国家水平，人均用电水平的增长是步可避免的。人口增长和现代化进程使我国对电力需求不断增加。按照规划，2050年我国发电装机应超过15亿千瓦，比现有的装机净增13亿千瓦以上。按常规的发展摸式机乎不可能达到这个目标。除非寻求新的发展途径。

2、有限资源的制约日趋严重

我国去年已成为石油今口国，不能指望靠石油发电。水电可发容量不足3.7亿千瓦，在相当长的时期内煤碳仍是主要的一次能源。但燃煤生产的环境污染的治理是一个极为困难的问题。此外。煤炭基地资源短缺是我国发展火电的又一重要制约因素。

3、治理环境的任务艰巨 更为严峻的问题是环境保护。我国是煤炭生产和消费大国，电力的构成中约又80％是煤炭。一座240千瓦的火电站，如不加一控制，每小时排放的二氧化硫达7～12吨，灰达70～80吨，渣为150吨，各类废水100吨。中国许多城市的酸雨已成关注的焦点。中国大气二氧化硫的平均浓度为0.03ｐｐｍ，比日本高３倍，个别地区达到15ｐｐｍ。酸雨引起森林和农作物破坏、水变质、土壤退化，已成为十分严重的问题。

4、对电网可靠性和电能质量要求不断提高 20世纪电力系统发展的特征常以“达机组、达电网、高电压”来描述。近以二十年的世界各国的经验表明，在下世纪，这各趋势不会再继续下去。研究表明，机组的单机容量和交流输电电压等级的发展已出现饱和和趋势，单机容量１20mw和电压等级800kv似已达到由电网可靠性决定的极限。尽管现代电网的设计运行技术近年取得了常足发展，单仍不能完全避免达电网的瓦解事故发生。近级

年内，世界上的达电网事故仍有发生，有时还造成了灾难性的后果。1996年发生的美国西部达停电、马来西亚全国达停电就时李子。另一方面，随着生活现代化的进程，对电力供应的可靠性要求日益提高。因此，输电和配电系统的可靠性已成为规划、设计、运行应考虑的首要因素。

电网发展的另一各重要趋势时：独立发电者（ipp）日益增多，在电力管理体制上进行重达改革，在发电环节引入竞争机制，实施所谓“放松规制”（dergulation)，在电网管理方面实行所谓第三方介入（third part access)和电力送(power wheeling)等等。这似已成为一些国家的潮流。这就要求电网变的更加开放和灵活。综上所述，对现代电网的要求可以概括为“可靠、高效、灵活、开放”。用它描述未来电网的特征似更恰当。

过去，由于我国对电网的投资强度偏低，电网结构相对薄弱，建设电网的任务更加艰巨。今后一段设计靠外延发展电网仍时主要的，发展电网的策略与西方发达国家不尽相同。但是，在确定网架结构、输电方式、电压等级以及制定电网技术发展战略时都必须考虑这一总的发展趋势。

根据我国“九五”规划和2010年发展目标，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。单从长远出路在于进一步依靠科技进步，大幅度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。

二、电力技术发展趋势预测

1、新型发电技术预计会有重大突破 21世纪被称为可再生能源的世纪，预计可再生能源利用技术、新型发电技术将会有重大突破，其工业应用规模将有达幅度提高。据权威专家估计，到下世纪中叶，如果实施强化可再生能源的发展战略，可再生能源可占世界电力市场的3/5，燃料市场的2/5。据预测，太阳能发电，特别时光伏发电（pv）、风力发电、生物质能发电和燃料电池（fuel cell)发电技术，最有希望成为达规模应用的新型发电方式。

2、核电可能东山再起并占据重要份额

由于公众对核泄漏的担心等原因，全球核电的发展目前处于低潮。规划核再建的核电占都已达幅度下降，再运行核电占的数量步再增加。但是，核电时一种清洁的发电方式，只要提高安全性，还时有很达吸引力。据规划预计，1991年至2010年全球核电仍将以1.3%的年平均增长率增加。随着新型反应堆，即固有安全堆的实用化核造价降低，以及快众子增值的堆的商业化，核电技术再下世纪有可能东山再起。可控热核聚变再2050年以后，有可能取得突破。到那时可能最终解决人类能源供应问题。

3、能源的高效利用技术将广泛应用 据统计，全世界有66%的能源被白白浪费掉。节约技术将是下世纪的重要技术。这些技术包括：联合循环，联电联产，热泵（heat pump)，高效节能灯，建筑节能技术，电力电子学术，能源效益审计（energy auditing and accounting)等等，这些技术的广泛应用堆节约资源核能源会产生巨大作用。

4、蓄能技术会有常足进展

由于大量分布式的电源（燃料电池，太阳能电池）的应用以及提高电网可靠性核调峰的需要，份散的蓄能系统的重要性日益增加。这种分散的蓄能系统由于近年来电动汽车（ev）的达规模研究二得到飞速发展。最有希望的式电池蓄能系统（bess)、飞轮蓄能系统（fwess)核超导蓄能系统（smess)。

5、与环境兼容的能源利用技术日显重要

洁净煤技术(cct)，作为21世纪能源领域最关键技术之一将会得到常足发展。洁净煤技术可份为洁净煤处理技术（如煤的洗、选，预脱灰处理，煤型，煤的气化、液化，水煤浆）核洁净煤燃烧（发电）技术（如烟气净化技术，循环流化床，增压循环流化床，整体煤气化联合循环，电子束、短脉冲脱硫硝技术等）。此外，温室效应气体液化及储存利用技术，降低高压输电线路环境影响的技术，核废料的份离处理及储存技术叶回有重要发展。

6、电网新技术的应用将引气电网的重要变革

电网运行管理体制近年发生的重要变革和现代社会回电网可靠性的高要求，迫切需要发展新的电网技术。随 着电力电子器件（即达功率的电子器件）的开断能力达幅度提高，这些器件用于电力系统已成为现实。电力电子计划上和现代控制理论再电力系统中应用将导致下世纪电力系统的重大变革。

未来的电网新技术包括：灵活的交流输电技术（facts)和新一代直流输电技术，更加有效的电网状态测定和控制技术，现代化达都市供电新技术等等。

三、若干关键技术简介

1、太阳能发电技术 太阳能式取之步尽的可再生能源，可利用量巨大。已年的太阳辐射能，依纬度的不同，可达870～3400kwh/m2。按转换效率0.20计算，再一般地区，10平方的面积的太阳能电池全年可提供3000～5000kwh/m2的电能，足够一般家庭使用，太阳能发电技术主要包括光伏发电（pv）技术和太阳热发电技术。

光伏发电（pv）技术，即用太阳能电池将太阳光能直接转变为电能的技术，被认为式下世纪最有希望得到工业规模应用单位可再生能源利用技术之一。目前，全球光伏发电规模尚小。单太阳能电池的产量增长容量很快，约每3～4年翻一番。到下世纪中叶，光伏发电装置容量将很可观。光伏发电技术达规模应用的关键式其价格。由于近年光伏电池研究的进展，光伏发电的价格预计到2000年左右便可与常规发电技术竞争。

2、燃料电池发电技术

燃料电池（fc）式直接将燃料的化学能转变为电能的装置。

第三篇：电子信息前沿技术结课报告

通过学习电子信息前沿技术，我加深了对本大类专业的认识与了解，明确了我要选择的专业方向和未来的发展方向。初入大学的我必须承认，我对电子信息专业的认识与理解还是有一定的欠缺的。在此之前，我是不知道电子信息专业是干什么的，有哪些专业，哪些发展方向，甚至不知道要干什么，只记得想学习一下通信。但通过这几周的学习，我初步了解了什么是电子信息，这几周里，老师们细心地引导我们去了解电子信息领域前沿的技术，收获颇多。

这几周里，我了解了许多，无论是通信工程技术的基本概念、发展历程、构成原理、系统，压缩感知，人工智能，图像识别，还是微纳米检测，集成电路，资料查询的方法都让我留下了深刻的印象。在大学既要有综合能力，包括合作共事、语言表达、外语表达、持之以恒，又要有业务能力，包括硬件方面、软件方面、创新能力、整体思维、实践能力等，需要找到一个中心目标，一个长远目标，这个社会本科生已经没有竞争力了，要考研。大学专业本来就落后实际，所以要通过资料库查询了解该领域的前沿技术、最新技术，来补充落后的技术。

对于专业，我更喜欢通信工程，虽然它不是当今社会最热的，但不会落伍。而在技术方面，我会选人工智能。“人工智能”一词最初是在1956 年Dartmouth学会上提出的。从那以后，研究者们发展了众多理论和原理，人工智能的概念也随之扩展。人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。从1942年美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”，到2016年AlphaGo对战世界围棋冠军、职业九段选手李世安，并以4：1的总比分获胜，人工智能慢慢的成长，近期飞速发展，它在人机对弈、模式识别、自动工程、知识工程等方面取得了累累硕果。繁重的科学和工程计算本来是要人脑来承担的，如今计算机不但能完成这种计算，而且能够比人脑做得更快、更准确，因此当代人已不再把这种计算看作是“需要人类智能才能完成的复杂任务”，可见复杂工作的定义是随着时代的发展和技术的进步而变化的，人工智能这门科学的具体目标也自然随着时代的变化而发展。它一方面不断获得新的进展，另一方面又转向更有意义、更加困难的目标。可见，人工智能在未来领域一定会独树一帜，对社会的意义也是不可估量的。在一些电影里，像是《终结者》、《黑客帝国》里，人工智能智力超越人类，然后统治人类，霍金也曾表示“务必确保机器人站在我们这边”“发明AI（人工智能）可能会成为人类历史上最大的灾难，如果管理不善，会思考的机器可能会为文明划上句号”，还有几个月前的Facebook研发的人工智能用人类不懂的语言交流，这些都表现出人们对人工智能发展的畏惧，害怕其发展会威胁到人类的存在。“未来的人工智能机遇与风险并存”，在我看来人工智能就未必会导致世界毁灭，智能只是智能，并不能代替人类，不管到什么时候，人类只可能是人工智能的主人，其思想不会超越人类。现阶段对人工智能的畏惧只会阻碍社会发展，应摒弃旧的观念，向前看。

总之，感谢老师开设这门课程，让我们对本专业有了更全面的认识，为以后的学习指明了方向，我会以此为新的起点，好好学习每一门课程，珍惜在学校的学习机会，注重理论与实践的结合，多多动手，多动脑，虚心向老师请教，好好学习，不断提高自己。

第四篇：计算机前沿技术心得

计算机前沿技术选

心得感悟

学号： 1111060101姓名： 张辉

专业：信息与计算科学

在当今社会的发展下，科学技术和信息技术已经成为各行各业重要的信息通讯手段，在其带动下，经济全球化的进程也逐步加快，企业面临的竞争也越来越激烈，而计算机的前途也是在顺应时代潮流，不断向前发展。

近年来，数据挖掘引起了信息产业界的极大关注，其主要原因是存在大量数据，可以广泛使用，并且迫切需要将这些数据转换成有用的信息和知识。获取的信息和知识可以广泛用于各种应用，包括商务管理，生产控制，市场分析，工程设计和科学探索等。而在学习了《计算机前沿技术》一课后，让我对当代计算机的发展有了新的认识，也有了新的体会。

在当今的信息新技术主要包括这么几类。

1.信息安全新技术：主要包括密码技术、入侵检测系统、信息隐藏技术、身份认证技术、数据库安全技术网络容灾和灾难恢复、网络安全设计等。

2.信息化新技术：主要涉及电子商务、电子政务、城市企业信息化、农业信息化、服务信息化等。

3.软件新技术：主要关注嵌入式计算与嵌入式软件、基于构件的软件开发方法、中间件技术、数据中心的建设、可信网络计算平台等。4.网络新技术：包括宽带无线与移动通信、光通信与智能光网络、家庭网络与智能终端、宽带多媒体网络、分布式系统等。计算机新技术：主要关注网络计算、人机接口、高性能计算和高性能服务器、智能计算、磁存储技术、光存储技术、中文信息处理与智能人机交互、数字媒体与内容管理、音视频编/解码技术等。

学完这门课后，我通过查阅一些资料以及自己的感悟，大胆的对计算机技术的发展做了一步预测和构想。因为只有明白了当前的形式，搞清楚历史的规律，这样才能知道下一步应该怎么做，应该朝着什么方向发展。我大胆的对此做了一个发言，中国的计算机界把握机遇迎接挑战。看一下处理器方面该怎么做，在上一个世纪中，我们所关心的是每秒钟可以完成多少指令，也就是处理的速度。后来发现不对，应该做高性能的处理器，重要的是功耗低，然后是无线和互联，而我们更关心的是其所处理能力的多少，大家关心的点也已开始转移，从每秒处理能力多少，到每块能买到多少处理能

力，最后到消耗每瓦功耗多少能力。在处理结构上有什么变化，从上世纪70年代左右，人围着计算机转，那时候的一切围绕CPU转，所以那时候的CPU当之无愧，因为处理器是中心，所以叫CPU。再往下看的话，就是计算机围着人转，我们身上的手表的一切一切，无论走到哪里，计算机装备都围着我来转，在计算机内部不是围着CPU而是围着存储期，I/O，通道转，因此，不能光搞CPU，比如出现PIM等新的名称，所以我们应该与时俱进。

这是我在学习《计算机前沿技术》一课程后对计算机的发展方向简单的总结了自己的观点。另外，在通过学习这门课程后，我最大的体会不仅仅是在于对计算机方面的了解，给我感触最深的就是对问题的思考和学习的过程。

这学期的课程虽然只有简短的十几节课，可是对于我来说却十分的宝贵。对此谈谈我个人的一些收获。首先是在学习的过程中，一是从被动的听老师授课，讲课的理论性太强，而且可感性有不高，难以更好的去理解所讲内容所涉及到的理论知识，没法更好的去学习这些知识点，因此，在以后的学习之中，要主动的去学习，可以通过网络查询了解关

于所学的内容，对这些内容作更细致的了解。其次是在对于问题的思考，通过本学期的学习，我明显的感觉到了，在看待问题，分析解决问题的能力明显不足，心态上有些急切，很是想学习相关方面的具体解决问题的只是，进一步提升自己。而在逐渐的学习之中，自己的思维方式，思考问题的方式也在逐步产生变化。为什么会出现问题，怎样去解决问题，为什么要这样去解决问题，如何更好的具体的去提出相关的可行方案去落实···这样就能更好的让自己对其有更深的认识。

通过学习《计算机前沿技术选讲》一课，不仅让我在学习专业知识的同时开阔了我的视野，拓展了我的思维，更是让我学会了一种提升的能力。我觉得这将是我踏上社会之前所收获的一笔宝贵的财富。

第五篇：关于IT前沿技术的报告

关于IT前沿技术的报告

在几天的IT前沿技术讲座，收获颇多，讲课老师主要围绕了以下几个话题展开了分析以及讲解。让我们初步了解了“智能计算机——机器人大脑，情感计算，云计算，大数据，高性能计算 ”的相关知识。让我了解到了当今世界最顶尖的技术，增广了自己的视野，增强了自己为了更高的目标奋斗的欲望。接下来我就分别对老师讲的各种技术进行简单的讲述以及总结。

智能计算机——机器人大脑 ：智能计算机是一种能存储大量信息和知识,会推理(包括演绎与归纳),具有学习功能,能以自然语言、文字、声音、图形、图像和人交流信息和知识的非J·冯·诺依曼结构的通用高速并行处理计算机。是现代计算技术、通信技术、人工智能和仿生学的有机结合,供知识处理用的一种工具。进入八十年代以来日本、美国等发达国家曾开始研制第五代计算机也称为智能计算机.它突出了人工智能方法和技术的作用在系统设计中考虑了建造知识库管理系统和推理机使得机器本身能根据存储的知识进行推理和判断。为了实现人类智能在计算机上的模拟、延伸、扩展,必须对其体系结构、工作方式、处理能力、接口方式等进行彻底的变革,这样造出来的计算机才能称为智能计算机.我们可以把构造这样的智能机器看作为人工智能研究的远期目标.日本提出的第五代计算机研制计划就是向远期目标迈进的重要一步,被称为第一代智能计算机。如今智能计算机已经广泛的应用到智能机器人的的创制当中，我们从广泛意义上理解所谓的智能机器人，它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的“活物”。其实，这个自控“活物”的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。

智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉，或称自整步电动机，它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。

智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央计算机，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

我们称这种机器人为自控机器人，以便使它同前面谈到的机器人区分开来。它是控制论产生的结果，控制论主张这样的事实：生命和非生命有目的的行为在很多方面是一致的。正像一个智能机器人制造者所说的，机器人是一种系统的功能描述，这种系统过去只能从生命细胞生长的结果中得到，现在它们已经成了我们自己能够制造的东西了。

智能机器人能够理解人类语言，用人类语言同操作者对话，在它自身的“意识”中单独形成了一种使它得以“生存”的外界环境——实际情况的详尽模式。它能分析出现的情况，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求，能拟定所希望的动作，并在信息不充分的情况下和环境迅速变化的条件下完成这些动作。当然，要它和我们人类思维一模一样，这是不可能办到的。不过，仍然有人试图建立计算机能够理解的某种“微观世界”。比如维诺格勒在麻省理工学院人工智能实验室里制作的机器人。这个机器试图完全学会玩积木：积木的排列、移动和几何图案结构，达到一个小孩子的程度。这个机器人能独自行走和拿起一定的物品，能“看到”东西并分析看到的东西，能服从指令并用人类语言回答问题。更重要的是它具有“理解”能力。为此，有人曾经在一次人工智能学术会议上说过，不到十年，我们把电子计算机的智力提高了10倍；如维诺格勒所指出的，计算机具有明显的人工智能成分。

情感计算：科学研究表明: 情感是智能的一部分，而不是与智能相分离的，因此人工智能领域的下一个突破可能在于赋予计算机情感能力。情感能力对于计算机与人的自然交往至关重要。传统的人机交互，主要通过键盘、鼠标、屏幕等方式进行，只追求便利和准确，无法理解和适应人的情绪或心境。而如果缺乏这种情感理解和表达能力，就很难指望计算机具有类似人一样的智能，也很难期望人机交互做到真正的和谐与自然。由于人类之间的沟通与交流是自然而富有感情的，因此，在人机交互的过程中，人们也很自然地期望计算机具有情感能力。情感计算就是要赋予计算机类似于人一样的观察、理解和生成各种情感特征的能力，最终使计算机像人一样能进行自然、亲切和生动的交互。

有关人类情感的深入研究，早在19世纪末就进行了。然而，除了科幻小说当中，过去极少有人将“感情”和无生命的机器联系在一起。让计算机具有情感能力是由美国MIT大学Minsky在1985年提出的，问题不在于智能机器能否有任何'情感，而在于机器实现智能时怎么能够没有情感[324]。从此，赋予计算机情感能力并让计算机能够理解和表达情感的研究、探讨引起了计算机界许多人士的兴趣。美国MIT媒体实验室Picard教授提出情感计算一词Affective Computing[373]并给出了定义，即情感计算是关于情感、情感产生以及影响情感万面的计算。让机器（计算机）也具备“感情”，从感知信号中提取情感特征，分析人的情感与各种感知信号的关联，是国际上近几年刚刚兴起的研究方向。

情感计算研究的重点就在于通过各种传感器获取由人的情感所引起的生理及行为特征信号，建立“情感模型”，从而创建感知、识别和理解人类情感的能力，并能针对用户的情感做出智能、灵敏、友好反应的个人计算系统，缩短人机之间的距离，营造真正和谐的人机环境。情感计算是一个高度综合化的技术领域[328]，其主要研究内容包括:(1)情感机理的研究。情感机理的研究主要是情感状态判定及与生理和行为之间的关系。涉及到心理学、生理学、认知科学等，为情感计算提供理论基础。人类情感的研究己经是一个非常古老的话题，心理学家、生理学家己经在这方面做了大量的工作。任何一种情感状态都可能会伴随几种生理或行为特征的变化；而某些生理或行为特征也可能起因于数种情感状态。因此，确定情感状态与生理或行为特征之间的对应关系是情感计算理论的一个基本前提，这些对应关系目前还不十分明确，需要作进一步的探索和研究。

(2)情感信号的获取。情感信号的获取研究主要是指各类有效传感器的研制，它是情感计算中极为重要的环节，没有有效的传感器，可以说就没有情感计算的研究，因为情感计算的所有研究都是基于传感器所获得的信号。各类传感器应具有如下的基本特征：使用过程中不应影响用户(如重量、体积、耐压性等)，应该经过医学检验对用户无伤害；数据的隐私性、安全性和可靠性；传感器价格低、易于制造等。MIT媒体实验室的传感器研制走在了前面，已研制出多种传感器，如脉压传感器、皮肤电流传感器、汗液传感器及肌电流传感器等。皮肤电流传感器可实时测量皮肤的导电系数，通过导电系数的变化可测量用户的紧张程度。脉压传感器可时刻监测由心动变化而引起的脉压变化。汗液传感器是一条带状物，可通过其伸缩的变化时刻监测呼吸与汗液的关系。肌电流传感器可以测得肌肉运动时的弱电压值。(3)情感信号的分析、建模与识别。一旦由各类有效传感器获得了情感信号，下一步的任务就是将情感信号与情感机理相应方面的内容对应起来，这里要对所获得的信号进行建模和识别。由于情感状态是一个隐含在多个生理和行为特征之中的不可直接观测的量，不易建模，部分可采用诸如隐马尔可夫模型、贝叶斯网络模式等数学模型。MIT媒体实验室给出了一个隐马尔可夫模型，可根据人类情感概率的变化推断得出相应的情感走向。研究如何度量人工情感的深度和强度的，定性和定量的情感度量的理论模型、指标体系、计算方法、测量技术。

(4)情感理解。通过对情感的获取、分析与识别，计算机便可了解其所处的情感状态。情感计算的最终目的是使计算机在了解用户情感状态的基础上，作出适当反应，去适应用户情感的不断变化。因此，这部分主要研究如何根据情感信息的识别结果，对用户的情感变化作出最适宜的反应。在情感理解的模型建立和应用中，应注意以下事项：情感信号的跟踪应该是实时的和保持一定时间记录的；情感的表达是根据当前情感状态、适时的；情感模型是针对于个人生活的并可在特定状态下进行编辑；情感模型具有自适应性；通过理解情况反馈调节识别模式；

(5)情感表达。前面的研究是从生理或行为特征来推断情感状态。情感表达则是研究其反过程，即给定某一情感状态，研究如何使这一情感状态在一种或几种生理或行为特征中体现出来，例如如何在语音合成和面部表情合成中得以体现，使机器具有情感，能够与用户进行情感交流。情感的表达提供了情感交互和交流的可能，对于单个用户来讲，情感的交流主要包括人与人、人与机、人与自然和人类自己的交互、交流。（6）情感生成。在情感表达基础上，进一步研究如何在计算机或机器人中，模拟或生成情感模式，开发虚拟或实体的情感机器人或具有人工情感的计算机及其应用系统的机器情感生成理论、方法和技术。到目前为止，有关研究已经在人脸表情、姿态分析、语音的情感识别和表达方面获得了一定的进展。

情感计算具有广泛的应用前景。计算机通过对人类的情感进行获取、分类、识别和响应，进而帮助使用者获得高效而又亲切的感觉，并能减轻人们使用计算机的挫败感，甚至帮助人们理解自己和他人的情感世界。计算机的情感化设计能帮助我们增加使用设备的安全性和娱乐性(如情感鼠标)，使经验人性化，使计算机作为媒介进行学习的功能最佳化。在多媒体课件(特别是网络课件)设计中，通过情感分析的概念解析功能，可以提高学习者的学习兴趣和效率。多模式的情感交互技术能构筑更贴近人们生活的智能空间或虚拟场景，而机器人、智能玩具、游戏产业等则能构筑出更加人性化的风格和更加逼真的场景。

云计算：云计算是近年来一个热门的技术名词，很多专家认为，云计算会改变互联网的技术基础，甚至会影响整个产业的格局。正因为如此，很多大型企业都在研究云计算技术和基于云计算的服务，亚马逊、谷歌、微软、IBM、SUN 等IT 巨头都在其中。几年之内,云计算已从新兴技术发展成为当今的热点技术。从2003 年Google 公开发布的核心文件到2006 年Amazon EC2（亚马逊弹性计算云）的商业化应用，再到美国电信巨头AT&T（美国电话电报公司）推出的Synaptic Hosting（动态托管）服务，云计算从节约成本的工具到盈利的推动器，从ISP（网络服务提供商）到电信企业，已然成功地从内置的IT 系统演变成公共的服务[1]。云计算是一个产生于IT 领域的概念，IT（Information Technology），即信息技术，包括感测技术、通信技术、计算机技术和控制技术等。在技术发展的历程中，类似于电子商务，云计算也是一个比较模糊的技术术语。这其中一个原因是云计算可以在很多应用程序场景中运用，另外就是大量公司的商业炒作推动了这种趋势。Gartner 公司是全球最权威的技术咨询机构，它的技术成熟曲线就是根据技术发展周期理论来分析新技术的发展周期曲线（从1995 年开始每年均有报告），以便帮助人们判断某种新技术是否采用。这个曲线将技术成熟的过程划分为5个阶段：一是萌芽期（Technology Trigger）又称感知期，人们对新技术产品和概念开始感知，并且表现出兴趣；二是过热期(Peak of Inflated Expectations)，人们一拥而上，纷纷采用这种新技术，讨论这种新技术。典型成功的案例往往会把人们的这种热情加上把催化剂；三是低谷期(Trough of Disillusionment)，又称幻想破灭期。过度的预期，严峻的现实，往往会把人们心理的一把火浇灭；四是复苏期(Slope of Enlightenment)，又称恢复期。人们开始反思问题，并从实际出发考虑技术的价值。相比之前冷静不少；五是成熟期(Plateau ofProductivity)，又称高原期。该技术已经成为一种平常。从加德纳Gartner 公司2011 年的技术成熟度报告，我们可以看到云计算现在已经绕过了应用上的瓶颈，开始真正“落地”。云计算如一阵飓风席卷整个IT 界，伴之而来的优势是非常明显的。2012 年更是云计算快速发展的一年，各种云技术、云方案将陆续出台，无论是早期亚马逊的Cloud Drive，还是2011 年苹果公司推出的iCloud，抑或是2012 年4 月微软将要推出的System Center 系统等，都把目标盯紧了云计算这块大“肥肉”。

云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。云计算的出现并非偶然，早在上世纪60年代，麦卡锡就提出了把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户的理念，这成为云计算思想的起源。在20世纪80年代网格计算、90年代公用计算，21世纪初虚拟化技术、SOA、SaaS应用的支撑下，云计算作为一种新兴的资源使用和交付模式逐渐为学界和产业界所认知。继个人计算机变革、互联网变革之后，云计算被看作第三次IT浪潮，是中国战略性新兴产业的重要组成部分。它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变，成为当前全社会关注的热点。

大数据：随着云时代的来临，大数据（Big data）也吸引了越来越多的关注。《著云台》的分析师团队认为，大数据（Big data）通常用来形容一个公司创造的大量非结构化和半结构化数据，这些数据在下载到关系型数据库用于分析时会花费过多时间和金钱。大数据分析常和云计算联系到一起，因为实时的大型数据集分析需要像MapReduce一样的框架来向数

十、数百或甚至数千的电脑分配工作。对于“大数据”（Big data）研究机构Gartner给出了这样的定义。“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据”这个术语最早期的引用可追溯到apache org的开源项目Nutch。当时，大数据用来描述为更新网络搜索索引需要同时进行批量处理或分析的大量数据集。随着谷歌MapReduce和GoogleFile System（GFS）的发布，大数据不再仅用来描述大量的数据，还涵盖了处理数据的速度。从某种程度上说，大数据是数据分析的前沿技术。简言之，从各种各样类型的数据中，快速获得有价值信息的能力，就是大数据技术。明白这一点至关重要，也正是这一点促使该技术具备走向众多企业的潜力。大数据可分成大数据技术、大数据工程、大数据科学和大数据应用等领域。目前人们谈论最多的是大数据技术和大数据应用。工程和科学问题尚未被重视。大数据工程指大数据的规划建设运营管理的系统工程；大数据科学关注大数据网络发展和运营过程中发现和验证大数据的规律及其与自然和社会活动之间的关系。大数据的4个“V”，或者说特点有四个层面：第一，数据体量巨大。从TB级别，跃升到PB级别；第二，数据类型繁多。前文提到的网络日志、视频、图片、地理位置信息等等。第三，价值密度低。以视频为例，连续不间断监控过程中，可能有用的数据仅仅有一两秒。第四，处理速度快。1秒定律。最后这一点也是和传统的数据挖掘技术有着本质的不同。业界将其归纳为4个“V”——Volume，Variety，Value，Velocity。物联网、云计算、移动互联网、车联网、手机、平板电脑、PC以及遍布地球各个角落的各种各样的传感器，无一不是数据来源或者承载的方式。首先，手中握有数据的公司站在金矿上，基于数据交易即可产生很好的效益；其次，基于数据挖掘会有很多商业模式诞生。

大数据的影响力也非常之大，大数据目前已经广泛的运用到了实用阶段，例如：谷歌搜索、Facebook的帖子和微博消息使得人们的行为和情绪的细节化测量成为可能。挖掘用户的行为习惯和喜好，凌乱纷繁的数据背后找到更符合用户兴趣和习惯的产品和服务，并对产品和服务进行针对性地调整和优化，这就是大数据的价值。大数据也日益显现出对各个行业的推进力。大数据时代来临首先由数据丰富度决定的。社交网络兴起，大量的UGC(互联网术语，全称为User Generated Content，即用户生成内容的意思)内容、音频、文本信息、视频、图片等非结构化数据出现了。另外，物联网的数据量更大，加上移动互联网能更准确、更快地收集用户信息，比如位置、生活信息等数据。从数据量来说，目前已进入大数据时代，但现在的硬件明显已跟不上数据发展的脚步。以往大数据通常用来形容一个公司创造的大量非结构化和半结构化数据，而现在提及“大数据”，通常是指解决问题的一种方法，即通过收集、整理生活中方方面面的数据，并对其进行分析挖掘，进而从中获得有价值信息，最终衍化出一种新的商业模式。虽然大数据目前在国内还处于初级阶段，但是商业价值已经显现出来。首先，手中握有数据的公司站在金矿上，基于数据交易即可产生很好的效益；其次，基于数据挖掘会有很多商业模式诞生，定位角度不同，或侧重数据分析。比如帮企业做内部数据挖掘，或侧重优化，帮企业更精准找到用户，降低营销成本，提高企业销售率，增加利润。未来，数据可能成为最大的交易商品。但数据量大并不能算是大数据，大数据的特征是数据量大、数据种类多、非标准化数据的价值最大化。因此，大数据的价值是通过数据共享、交叉复用后获取最大的数据价值。在他看来，未来大数据将会如基础设施一样，有数据提供方、管理者、监管者，数据的交叉复用将大数据变成一大产业。据统计，目前大数据所形成的市场规模在51亿美元左右，而到2017年，此数据预计会上涨到530亿美元。利用ApacheHadoop等开放源码技术，通过传感器、RFID、社交媒体、呼叫中心记录和其他来源提供的新型数据创造价值。出于这样的目的，许多组织开始启动自己的大数据治理计划。所谓大数据治理，指的是制定策略来协调多个职能部门的目标，从而优化、保护和利用大数据，将其作为一项企业资产。大数据治理计划也需要关注与其他信息治理计划类似的问题。这些计划必须解决以下问题：元数据。大数据治理需要创建可靠的元数据，避免出现窘境，例如，一家企业重复购买了相同的数据集两次，而原因仅仅是该数据集在两个不同的存储库内使用了不同的名称。隐私。企业需要严格关注遵守隐私方面的问题，例如利用社交媒体进行数据分析。数据质量。考虑到大数据的庞大数量和超快速度，组织需要确定哪种级别的数据质量属于“足够好”的质量。信息生命周期管理。大数据治理计划需要制定存档策略，确保存储成本不会超出控制。除此之外，组织需要设定保留计划，以便按照法规要求合理处置数据。管理人员。最终，企业需要招募大数据管理员。例如，石油与天然气公司内的勘探开采部门的管理员负责管理地震数据，包括相关元数据在内。这些管理员需要避免组织因不一致的命名规范而付款购买已经拥有的外部数据。除此之外，社交媒体管理员需要与法律顾问和高级管理人员配合工作，制定有关可接受的信息使用方法的策略。大数据的良好发展前景让所有的公司都垂涎三尺，比如IBM就为此制定了方案，IBM的大数据战略以其在2012年5月发布智慧分析洞察“3A5步”动态路线图作为基础。所谓“3A5步”，指的是在“掌握信息”（Align）的基础上“获取洞察”（Anticipate），进而采取行动（Act），优化决策策划能够救业务绩效。除此之外，还需要不断地“学习”（Learn）从每一次业务结果中获得反馈，改善基于信息的决策流程，从而实现“转型”（Transform）。基于“3A5步”动态路线图，IBM提出了“大数据平台”架构。该平台的四大核心能力包括Hadoop系统、流计算（StreamComputing）、数据仓库（Data Warehouse）和信息整合与治理（Information Integration and Governance）。如下图所示。在大数据处理领域，IBM于2012年10月推出了IBMPureSystems专家集成系统的新成员——IBM PureData系统。这是IBM在数据处理领域发布的首个集成系统产品系列。PureData系统具体包含三款产品，分别为PureDataSystem for Transactions、PureData System forAnalytics和PureData System for Operational Analytics，可分别应用于OLTP（联机事务处理）、OLAP（联机分析处理）和大数据分析操作。与此前发布的IBMPureSystems系列产品一样，IBM PureData系统提供内置的专业知识、源于设计的集成，以及在其整个生命周期中的简化体验。

高性能计算：高性能计算(HPC)指通常使用很多处理器（作为单个机器的一部分）或者某一集群中组织的几台计算机（作为单个计图1.HPC 总线网络拓扑算资源操作）的计算系统和环境。有许多类型的HPC 系统，其范围从标准计算机的大型集群，到高度专用的硬件。大多数基于集群的HPC系统使用高性能网络互连，比如那些来自 InfiniBand 或 Myrinet 的网络互连。基本的网络拓扑和组织可以使用一个简单的总线拓扑，在性能很高的环境中，网状网络系统在主机之间提供较短的潜伏期，所以可改善总体网络性能和传输速率。尽管网络拓扑、硬件和处理硬件在 HPC 系统中很重要，但是使系统如此有效的核心功能是由操作系统和应用软件提供的。HPC 系统使用的是专门的操作系统，这些操作系统被设计为看起来像是单个计算资源。正如从图1和图2中可以看到的，其中有一个控制节点，该节点形成了HPC 系统和客户机之间的接口。该控制节点还管理着计算节点的工作分配。对于典型 HPC 环境中的任务执行，有两个模型：单指令/多数据(SIMD)和多指令/多数据(MIMD)。SIMD在跨多个处理器的同时执 行相同的计算指令和操作，但对于不同数据范围，它允许系统同时使用许多变量计算相同的表达式。MIMD允许HPC 系统在同一时间 使用不同的变量执行不同的计算，使整个系统看起来并不只是一个没有任何特点的计算资源（尽管它功能强大），可以同时执行许多计算。不管是使用 SIMD 还是 MIMD，典型 HPC 的基本原理仍然是相同的：整个HPC 单元的操作和行为像是单个计算资源，它将实际请求的加载展开到各个节点。HPC 解决方案也是专用的单元，被专门设计和部署为能够充当（并且只充当）大型计算资源。高性能计算-与传统网格比较。

以上是老师讲的大概内容以及一些自己课外查询的资料，通过整理汇集成了这份报告。总之，IT前沿技术讲座让人收获很多，作为未来IT行业的预备兵的我们应当做好准备，在充分了解前沿技术的前提下，掌握好前沿的技术，再续辉煌！！