电气工程及其自动化专业常年位居报考热门榜单,是工科领域的经典优势专业。主要探究电能从产生、传输、分配到高效利用的全流程。学科下设电力系统及其自动化、电机与电器、电力电子技术等多个热门方向,已然成为驱动工业发展、赋能社会进步的关键动力。

近日,我院电气工程及其自动化专业教师何许馨围绕源-网-荷储-用各环节的关系、发展和瓶颈开展研究,相关成果发表于能源领域顶级期刊《Renewable and Sustainable Energy Reviews》(中科院一区TOP,IF=16.3),论文题目为:Review of challenges and collaborative pathways in each link of source-grid-load-storage-user from the perspective of new power system。
研究从行业属性、用电特性、负荷重要性三方面划分电力用户结构,剖析各类用户在综合能源需求侧管理中的特征并给出对应策略与实施路径;同时梳理SGLSU链各环节发展现状、技术特点与现存挑战,探索多环节协同发展的解决思路。
为什么要进行这项研究?
当前我国电力系统处于从传统电网向新型电力系统转型阶段。
预计2030年基本实现碳达峰、初步建成新型电网平台;
2045年新型电力系统整体成型,电网完成全面智能柔性升级;
2060年将建成零碳电力系统,实现碳中和、建成现代化能源强国。
为保障转型目标顺利落地,需围绕源-网-荷-储-用五大环节,针对现存问题、技术瓶颈与发展路径开展系统性梳理、挖掘与专题研究。

各环节间有什么关系?
源-网-荷-储-用构成完整的能源运行闭环:
各环节相互匹配、动态制衡,共同保障能源供需稳定流转。

各环节目前的发展?
当前,我国能源体系正加速转型升级,五大环节均迎来高质量发展新阶段。
源侧风电、光伏等新能源装机持续扩容,行业迈入风光水火核多能互补的新型供电阶段;
网侧特高压网架持续完善,传统电网加速向智能化、柔性化、双向互动化升级;
荷侧打破传统被动用电模式,工业、充电桩、数据中心等柔性可调负荷规模持续壮大;
储侧新型储能装机快速增长、成本稳步下行,成为电力系统调峰调频、保障供需平衡的关键支撑;
用侧智慧用能、分布式光储、虚拟电厂、零碳园区等新型用电场景加速落地,新型用户用能结构持续优化升级,全民绿色、高效、低碳的用能新格局逐步成型。
未来研究什么?
源:聚焦新型新能源发电、多能源协同控制与新能源功率精准预测技术,化解发电间歇性、波动性问题,提升高比例新能源安全消纳水平。
网:聚焦智能电网数字孪生、柔性输电及有源配电网调控,突破高新能源占比场景下电网自适应调度、全景感知与安全稳定控制技术。
荷:聚焦柔性负荷精准识别、分布式负荷协同调控与需求侧响应优化技术,充分释放各类负荷的灵活调节能力。
储:聚焦新型储能装备、构网控制及多场景调峰调频策略,强化电力系统动态调节与应急保障能力。
用:聚焦各类型用户及各用电场景,探索智慧用能、绿电利用及源网荷储用低碳协同技术,推动终端用能低碳、智能、高效发展。

这项研究有什么意义?
这项研究成果直面综合能源管理与产业链协同发展难题,形成的方案可广泛应用于各类能源建设场景。
既为电力行业践行“双碳”目标、调整能源结构树立示范标杆,也为产业稳健发展、加速能源转型提供了有力支撑。
这就是新时代下的电气工程及其自动化专业:
新时代电气工程及其自动化专业迎来全方位变革,紧密围绕新型电力系统与“双碳”目标发展。
专业知识走向强弱电、数字化、智能化深度交叉,研究范畴拓展至风电、光伏、储能、综合能源等新能源领域。
如今行业技术全面数智升级,学科跨界融合加深,应用场景愈发多元,人才培养也更注重综合实践与创新能力,适配能源转型下的产业新需求。
未来,电气工程将不再局限于传统强电范畴,而是与新能源、储能、人工智能、大数据、物联网深度交叉,形成“能源+电气+数字”的新工科体系,为能源革命与绿色低碳发展提供核心技术支撑。
