计算机前沿技术心得（共5篇）

第一篇：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。

第二篇：计算机科学前沿技术心得

计算机科学前沿技术心得

——计科11-1班 于凡 110201124

当代，发展最快而且对人类生活影响最大的学科无疑是计算机科学与信息技术了，计算机已经成为了21世纪的一种象征，当代的社会，计算机科学与信息技术的应用已经渗透到社会生活的各个方面，已经成为推动和社会进步的重要引擎，已被成为“计算机文化”和“计机思维”。计算机科学围绕信息、知识、智能等主题发展迅速。《计算机科学前沿技术》详细地介绍了计算机科学前沿热点的若干问题，并提出未来计算机科学的发展趋势。

智能化的超级计算机超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构，可以使计算机系统同时执行多条指令，或同时对多个数据进行处理，进一步提高计算机运行速度。超级计算机通常是由成百数千甚至更多的处理器构成，能完成普通计算机和服务器所不能计算的大型的复杂任务。从超级计算机获得的数据分析和模拟成果，能推动各个领域高精尖项目的研究与开发，为我们的日常生活带来更多的便利。

新型高性能计算机问世随着硅芯片技术的高速发展，硅技术越来越接近了其自身的物理发展极限。因此，迫切要求计算机从结构变革，到器件与技术的革命这一系列的技术都要产生一次质的飞跃才行。新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机和纳米计算机由此应运而生。

随着这些新型计算机的诞生我们不难发现计算机的发展趋势再从多方面发展： 第一个是向“快”的方向。速度越来越快，性能越来越高，计算机的主频越来越快。专用计算机的并行程度比通用机更高，并行计算机的关键技术是如何高效率地把大量计算机互相连接起来，即各处理机之间的高速通信，以及如何有效地管理成千上万台计算机使之协调工作，这就是并行计算机的系统软件——操作系统的功能。

第二个方向就是向“广”度方向发展，计算机发展的趋势无处不在，应用范围更加广泛。近年来更明显的趋势是网络化与向各个领域的渗透，即在广度上的发展开拓。国外称这种趋势为普适计算或者叫无处不在的计算。未来计算机将存在于家中的各种电器中，到那时笔记本，书籍都将电子化、数字化。所以有人预言未来计算机也将成为最常用的日用品。

第三个方向是向“深”度方向发展，即向信息的智能化发展。网络上有大量的信息，为了使这些信息转变成所需要的知识，同时又具有更加友好的人机界面，计算机将具备更多的智能成分。未来计算机将具有多种感知能力及一定的思考能力。人们可以用自然语言、手写的文字，甚至可以用表情、手势来与计算机沟通，使人机交流更加快捷。让人能产生身临其境感觉的虚拟现实技术是这一领域发展的集中体现。

随着计算机信息技术的迅猛发展，计算机技术的应用迅速渗透到社会生活的各个方面，计算机日益成为人们学习、工作和生活中不可缺少的基本工具之一，而且我也清楚地认识和感受到了随着以计算机为核心的信息技术在各个领域中的广泛应用。我相信，再过不了几年，不会使用计算机，就会象不识字一样使人举步维艰。通过这次选修《计算机科学前沿技术》课，经过一学期的学习和实践，我深深体会到：计算机信息技术在高科技飞速发展、市场竞争异常激烈的今天，任何人不能只停在原有传统知识的认识上，只有不断学习才能在当今社会中立于不败之地。

第三篇：计算机前沿技术选讲心得

随着计算机信息技术的迅猛发展，计算机技术的应用迅速渗透到社会生活的各个方面，计算机日益成为人们学习、工作和生活中不可缺少的基本工具之一，而且我也清楚地认识和感受到了随着以计算机为核心的信息技术在各个领域中的广泛应用。我相信，再过不了几年，不会使用计算机，就会象不识字一样使人举步维艰。通过这次选修《计算机技术选讲》课，经过一学期的学习，我深深体会到：计算机信息技术在高科技飞速发展、市场竞争异常激烈的今天，任何人不能只停在原有传统知识的认识上，只有不断学习计算机信息技术，通过计算机信息技术不断完善自己，通过计算机信息技术不断充实自己，才能在当今社会中立于不败之地。随着信息技术的高速发展，计算机无时无刻在伴随着我们，也给我们在学习和生活中增添了许多乐趣。通过这个学期的《计算机前沿技术》课，我了解到了计算机的发展史和其最基本的相关理论知识和工作原理，我们要想操作计算机，就先得要了解它的发展史、特点、功能、构造、工作原理等等关于计算机的知识。

计算机发展史，即计算机发展的历史。计算机的发展历史可分为1854年至1890年、1890年至20世纪早期、20世纪中期、20世纪后期至现在，共分为四个发展阶段。在这里要说一下的是，1945年，世界上出现了第一台电子数字计算机“埃尼阿克”（ENIAC），用于计算弹道，是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的，但它的体积庞大，占地面积500多平方米，重量约30吨，消耗近100千瓦的电力。显然，这样的计算机成本很高，使用不便。1956年，晶体管电子计算机诞生了，这是第二代电子计算机。只要几个大一点的柜子就可将它容下，运算速度也大大地提高了。1959年出现的是第三代集成电路计算机。从20世纪70年代开始，这是电脑发展的最新阶段。到1976年，由大规模集成电路和超大规模集成电路制成的“克雷一号”，使计算机进入了第四代。超大规模集成电路的发明，使电子计算机不断向着小型化、微型化、低功耗、智能化、系统化的方向更新换代。20世纪90年代，计算机向“智能”方向发展，制造出与人脑相似的计算机，可以进行思维、学习、记忆、网络通信等工作。进入21世纪，计算机更是笔记本化、微型化和专业化，每秒运算速度超过100万次，不但操作简易、价格便宜，而且可以代替人们的部分脑力劳动，甚至在某些方面扩展了人的智能。于是，今天的微型电子计算机就被形象地称做电脑了。ENIAC机的问世具有划时代的意义，表明计算机时代的到来，在以后的40多年里，计算机技术发展异常迅速，在人类科技史上还没有一种学科可以与电子计算机的发展速度相提并论。

计算机系统由硬件和软件两大部分组成。硬件又由输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器组成，软件又由系统软件(使用和管理计算机的软件)和应用软件(专为某一应用编制的软件)两大系统组成，在这里就不做详细介绍了。计算机的能够进行科学计算而且用于量大、能够完成复杂的计算、计算速度快精度高，能够进行数据处理，如图像处理、声音处理、企业管理等，能够进行实时控制，如控制无人机、生产线、远程导弹等，计算机还能辅助工程：CAD、CAM、CAI、办公自动化等等。

计算机的特点有：

1．运算速度快。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，微机也可达每秒亿次以上，使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如：卫星轨道的计算、大型水坝的计算、2 4小时天气预报的计算等，过去人工计算需要几年、几十年，而现在用计算机只需几天甚至几分钟就可完成。

2．计算精确度高。科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标，是与计算机的精确计算分不开的。一般计算机可以有十几位甚至几十位（二进制）有效数字，计算精度可由千分之几到百万分之几，是任何计算工具所望尘莫及的。

3．具有记忆和逻辑判断能力。随着计算机存储容量的不断增大，可存储记忆的信息越来越多。计算机不仅能进行计算，而且能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来，以供用户随时调用；还可以对各种信息（如语言、文字、图形、图像、音乐等）通过编码技术进行算术运算和逻辑运算，甚至进行推理和证明。

4．有自动控制能力。计算机内部操作是根据人们事先编好的程序自动控制进行的。用户根据解题需要，事先设计好运行步骤与程序，计算机十分严格地按程序规定的步骤操作，整个过程不需人工干预。

计算机在短短的几十年间发展成为人们必不可少的工具，广泛应用于政治，经济，军事，航空航天等领域，21世纪是信息时代，这就要求我们必须熟练掌握计算机应用知识，懂得利用计算机做一些工作，获取信息。作为一个青年，我们应该有这样的觉悟，计算机是为人类服务的，它是一种工具，而不是一种玩具，我们不能沉迷于网络游戏而不能自拔，耽误了学习又伤害了父母，那就失去了计算机的意义了。计算机的发展越来越快，相信未来计算机将成为解决许多问题的控制枢纽，计算机的发展前景很大，这就需要我们90后有兴趣的致力于计算机的研究，为计算机的发展贡献自己的一份力。通过这次学习我真正体会到了计算机知识的更新是很快的,随着教育体制的改革和教育理念的更新,以及信息技术的飞速发展,如何接受新的教育理念,转变我们传统的教育观念,来充实我们的专业技能,已经成为我们每一个人必须要解决的第一个问题.只有不断地学习,才能掌握最新的知识,才能在以后把工作做得更好.我们也渴望能够多学关于计算机方面的知识。

第四篇：计算机前沿技术选讲心得

随着计算机信息技术的迅猛发展，计算机技术的应用迅速渗透到社会生活的各个方面，计算机日益成为人们学习、工作和生活中不可缺少的基本工具之一，而且我也清楚地认识和感受到了随着以计算机为核心的信息技术在各个领域中的广泛应用。我相信，再过不了几年，不会使用计算机，就会象不识字一样使人举步维艰。通过这次选修《计算机前沿技术》课，经过一学期的学习和实践，我深深体会到：计算机信息技术在高科技飞速发展、市场竞争异常激烈的今天，任何人不能只停在原有传统知识的认识上，只有不断学习计算机信息技术，通过计算机信息技术不断完善自己，通过计算机信息技术不断充实自己，才能在当今社会中立于不败之地。

随着信息技术的高速发展，计算机无时无刻在伴随着我们，也给我们在学习和生活中增添了许多乐趣。通过这个学期的《计算机前沿技术》课，我了解到了计算机的发展史和其最基本的相关理论知识和工作原理，我们要想操作计算机，就先得要了解它的发展史、特点、功能、构造、工作原理等等关于计算机的知识。计算机发展史，即计算机发展的历史。计算机的发展历史可分为1854年至1890年、1890年至20世纪早期、20世纪中期、20世纪后期至现在，共分为四个发展阶段。在这里要说一下的是，1945年，世界上出现了第一台电子数字计算机“埃尼阿克”（ENIAC），用于计算弹道，是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的，但它的体积庞大，占地面积500多平方米，重量约30吨，消耗近100千瓦的电力。显然，这样的计算机成本很高，使用不便。1956年，晶体管电子计算机诞生了，这是第二代电子计算机。只要几个大一点的柜子就可将它容下，运算速度也大大地提高了。1959年出现的是第三代集成电路计算机。从20世纪70年代开始，这是电脑发展的最新阶段。到1976年，由大规模集成电路和超大规模集成电路制成的“克雷一号”，使计算机进入了第四代。超大规模集成电路的发明，使电子计算机不断向着小型化、微型化、低功耗、智能化、系统化的方向更新换代。20世纪90年代，计算机向“智能”方向发展，制造出与人脑相似的计算机，可以进行思维、学习、记忆、网络通信等工作。

进入21世纪，计算机更是笔记本化、微型化和专业化，每秒运算速度超过100

万次，不但操作简易、价格便宜，而且可以代替人们的部分脑力劳动，甚至在某些方面扩展了人的智能。于是，今天的微型电子计算机就被形象地称做电脑

了。ENIAC机的问世具有划时代的意义，表明计算机时代的到来，在以后的40

多年里，计算机技术发展异常迅速，在人类科技史上还没有一种学科可以与电

子计算机的发展速度相提并论。

计算机系统由硬件和软件两大部分组成。硬件又由输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器组成，软件又由系统软件(使用和管理计算机的软件)

和应用软件(专为某一应用编制的软件)两大系统组成，在这里就不做详细介绍

了。计算机的能够进行科学计算而且用于量大、能够完成复杂的计算、计算速

度快精度高，能够进行数据处理，如图像处理、声音处理、企业管理等，能够

进行实时控制，如控制无人机、生产线、远程导弹等，计算机还能辅助工程：

CAD、CAM、CAI、办公自动化等等。

计算机的特点有：

1．运算速度快。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，微机也可

达每秒亿次以上，使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如：卫星轨道的计

算、大型水坝的计算、2 4小时天气预报的计算等，过去人工计算需要几年、几十年，而现在用计算机只需几天甚至几分钟就可完成。

2．计算精确度高。科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度

精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标，是与计算机的精确计算分不开的。一般计算机可以有十几位甚至几十位（二进制）有效数

字，计算精度可由千分之几到百万分之几，是任何计算工具所望尘莫及的。

3．具有记忆和逻辑判断能力。随着计算机存储容量的不断增大，可存储记

忆的信息越来越多。计算机不仅能进行计算，而且能把参加运算的数据、程序

以及中间结果和最后结果保存起来，以供用户随时调用；还可以对各种信息

（如语言、文字、图形、图像、音乐等）通过编码技术进行算术运算和逻辑运

算，甚至进行推理和证明。

4．有自动控制能力。计算机内部操作是根据人们事先编好的程序自动控制

进行的。用户根据解题需要，事先设计好运行步骤与程序，计算机十分严格地

按程序规定的步骤操作，整个过程不需人工干预。

下面我来举例说一下计算机在某些领域中的广泛应用。

计算机科学与技术的各门学科相结合，改进了研究工具和研究方法，促

进了各门学科的发展。过去，人们主要通过实验和理论两种途径进行科学技

术研究。现在，计算和模拟已成为研究工作的第三条途径。

计算机与有关的实验观测仪器相结合，可对实验数据进行现场记录、整

理、加工、分析和绘制图表，显著地提高实验工作的质量和效率。计算机辅

助设计已成为工程设计优质化、自动化的重要手段。在理论研究方面，计算

机是人类大脑的延伸，可代替人脑的若干功能并加以强化。古老的数学靠纸

和笔运算，现在计算机成了新的工具，数学定理证明之类的繁力劳动，已可

能由计算机来完成或部分完成。

计算和模拟作为一种新的研究手段，常使一些学科衍生出新的分支学科。

例如，空气动力学、气象学、弹性结构力学和应用分析等所面临的“计算障

碍”，在有了高速计算机和有关的计算方法之后开始有所突破，并衍生出计

算空气动力学、气象数值预报等边缘分支学科。利用计算机进行定量研究，不仅在自然科学中发挥了重大的作用，在社会科学和人文学科中也是如此。

例如，在人口普查、社会调查和自然语言研究方面，计算机就是一种很得力的工具。

计算机在各行各业中的广泛应用，常常产生显著的经济效益和社会效益，从而引起产业结构、产品结构、经营管理和服务方式等方面的重大变革。在产业结构中已出观了计算机制造业和计算机服务业，以及知识产业等新的行

业。

计算机还是人们的学习工具和生活工具。借助家用计算机、个人计算机、计算机网、数据库系统和各种终端设备，人们可以学习各种课程，获取各种

情报和知识，处理各种生活事务(如订票、购物、存取款等)，甚至可以居家

办公。越来越多的人的工作、学习和生活中将与计算机发生直接的或间接的联系。总之，计算机的发展和应用已不仅是一种科学的技术现象而且是一

种政治、经济、军事和社会现象。

计算机在短短的几十年间发展成为人们必不可少的工具，广泛应用于政

治，经济，军事，航空航天等领域，21世纪是信息时代，这就要求我们必须

熟练掌握计算机应用知识，懂得利用计算机做一些工作，获取信息。作为一

个青年，我们应该有这样的觉悟，计算机是为人类服务的，它是一种工具，而不是一种玩具，我们不能沉迷于网络游戏而不能自拔，耽误了学习又伤害

了父母，那就失去了计算机的意义了。计算机的发展越来越快，相信未来计

算机将成为解决许多问题的控制枢纽，计算机的发展前景很大，这就需要我们90后有兴趣的致力于计算机的研究，为计算机的发展贡献自己的一份力。通过这次学习我真正体会到了计算机知识的更新是很快的,随着教育体制的改革

和教育理念的更新,以及信息技术的飞速发展,如何接受新的教育理念,转变我们

传统的教育观念,来充实我们的专业技能,已经成为我们每一个人必须要解决的第一个问题.只有不断地学习,才能掌握最新的知识,才能在以后把工作做得更好.我们也渴望能够多学关于计算机方面的知识。

最后，我浅谈一下由计算机网络对人类和社会产生的影响。虽然计算机网

络可以为我们社会发展带来有利的方面，但如果我们对网络不加以正确的利用，同样会给我们社会的发展带来许多危害。

首先，由于目前网络技术还没有发展到一个比较完善的阶段，网络还存在着很大的虚拟性和不真实性，导致在网络上的思想和政治领域的斗争有了发展的条件。由于目前网络的管理还存在着很大的不规范性，网络正成为目前许多

组织和个人宣传自身理论和思想的地方，甚至成为政治团体和个人用来抨击对手的工具。

其次，网络会导致世界各国的发展更不平衡。科技的力量是无穷的，在计算机时代，信息的传递速度不断加快，各国各地区的信息的掌握的能力将会对这个地区的经济发展的深度产生极大的影响。目前西方发达国家纷纷建立网络信息高速公路，原先的经济低迷状况马上得以好转，社会经济开始了的新一轮发展，可见网络信息对经济发展的影响是多么巨大。

再次，网络的普及可能会使不同民族的文化逐渐衰落。网络可以是我们足不出户就对世界范围内的信息有了了解，但是正是由于网络在世界范围内的日益普及，将会导致许多地区的语言、文化受到冲击。因为，在网络在世界范围内普及之后，世界上必定会出现一个统一的通讯和操作系统，必然要在世界范围内使用统一的网络语言，按现在语言的普及程度来看，英语将会成为以后世界范围内的网络语言，不同国家和地区的人为了在网络上获取信息，学习和掌握网络语言将会十分重要。而发展到最后，这种语言将会成为所有国家的共同语言，各民族原先的文化和习俗将被冲击的七零八落，全球化的网络文化和语言会随着信息网络的延伸而扩大，不同的国家和民族的人们原有的思想观念和文化素养也将逐渐被网络文化和思想所代替。因而，目前我们必须努力研究的问题就是如何把本民族的文化和传统加以保护发扬。

最后，网络可以给人们的劳动和生活带来极大的便利。但在这越来越便利的背后将会是可怕的人类社会的危机。网络可以打破时间与空间上距离，可以让每一个人不出门就与世界各地联系在一起，这样导致的后果是会导致人们的集体意识变的越来越淡薄，人的社会意识也会随之慢慢降低。

总而言之，计算机的产生与发展是一把双刃剑，计算机对人类社会的影响和作用有利有弊，但如果正确运用计算机，计算机技术对人类社会是利远远大于弊的，反之亦然。所以，我们在以后的生活和学习中，应该正确运用计算机

技术，使其发挥有利于人类社会健康发展的积极作用，不能让人类社会成也“计算机”，败也“计算机”！！

第五篇：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！