電力知識(shí)互動(dòng)課堂探索電力的神奇世界從基礎(chǔ)原理到未來科技課程導(dǎo)覽電力基礎(chǔ)知識(shí)掌握電流、電壓、電阻基本概念發(fā)電技術(shù)了解火電、水電、核電等多種發(fā)電方式電力傳輸探索電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與智能電網(wǎng)技術(shù)電力應(yīng)用研究工業(yè)、家庭等多領(lǐng)域應(yīng)用未來電力趨勢(shì)什么是電？電流定義電子定向流動(dòng)產(chǎn)生的能量形式每秒通過導(dǎo)體的電荷量科學(xué)原理電子在導(dǎo)體中移動(dòng)形成電流電勢(shì)差驅(qū)動(dòng)電子定向流動(dòng)改變生活照明、通信、制造業(yè)革命電的歷史發(fā)展1古代探索古希臘時(shí)期琥珀摩擦現(xiàn)象中國古代"雷公電母"記載2科學(xué)先驅(qū)富蘭克林避雷針伏特、安培等奠基電學(xué)基礎(chǔ)3電力革命愛迪生發(fā)明實(shí)用電燈特斯拉交流電系統(tǒng)普及4現(xiàn)代發(fā)展電力網(wǎng)絡(luò)遍布全球電的基本物理原理原子結(jié)構(gòu)原子核心帶正電荷電子環(huán)繞帶負(fù)電荷電荷特性同性相斥異性相吸電荷守恒定律電子轉(zhuǎn)移自由電子移動(dòng)形成電流能量轉(zhuǎn)化產(chǎn)生實(shí)際功率電壓、電流、電阻關(guān)系歐姆定律電壓(V)=電流(I)×電阻(R)三者關(guān)系決定電路特性串并聯(lián)電路串聯(lián)總電阻增加并聯(lián)總電阻減小實(shí)際應(yīng)用電阻調(diào)節(jié)控制電流大小電壓源提供電能驅(qū)動(dòng)力直流電與交流電直流電特點(diǎn)電流方向不變電池、太陽能電池輸出電子設(shè)備內(nèi)部使用交流電特點(diǎn)電流周期性變化發(fā)電站主要輸出形式長距離傳輸損耗小應(yīng)用對(duì)比家用電器多用交流電電子設(shè)備需轉(zhuǎn)換為直流電網(wǎng)傳輸以交流為主電力生產(chǎn)基礎(chǔ)能源收集收集化學(xué)、機(jī)械、熱能等一次能源能量轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)切割導(dǎo)線產(chǎn)生電流電力輸出經(jīng)變壓升壓后輸入電網(wǎng)系統(tǒng)火力發(fā)電技術(shù)燃料燃燒煤炭、天然氣等燃燒釋放熱能水汽轉(zhuǎn)化熱能將水轉(zhuǎn)化為高壓蒸汽渦輪旋轉(zhuǎn)蒸汽推動(dòng)渦輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)發(fā)電渦輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電流水力發(fā)電原理水流能量高處水流具有勢(shì)能和動(dòng)能水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)水流沖擊葉片驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)機(jī)械傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸連接發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電能生成轉(zhuǎn)子切割磁力線產(chǎn)生電流核能發(fā)電核裂變反應(yīng)鈾原子核分裂釋放巨大能量熱能轉(zhuǎn)換核反應(yīng)熱能轉(zhuǎn)換為高壓蒸汽渦輪發(fā)電蒸汽推動(dòng)渦輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)太陽能發(fā)電光能收集光伏電池接收太陽光能光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體材料將光能轉(zhuǎn)為電能直流輸出產(chǎn)生的直流電經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換并網(wǎng)使用接入電網(wǎng)或直接供電使用風(fēng)力發(fā)電能量捕獲風(fēng)力推動(dòng)渦輪葉片旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)換輪轂通過傳動(dòng)軸連接發(fā)電機(jī)電能生產(chǎn)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)為電能電網(wǎng)接入經(jīng)升壓變電后輸入電網(wǎng)系統(tǒng)生物質(zhì)發(fā)電有機(jī)物收集農(nóng)林廢棄物、秸稈等生物質(zhì)材料直接燃燒高溫燃燒釋放熱能產(chǎn)生蒸汽生物氣化厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣作為燃料循環(huán)利用廢物資源化利用減少環(huán)境影響地?zé)岚l(fā)電300°C地?zé)釡囟壬顚拥責(zé)峥蛇_(dá)高溫10000+裝機(jī)容量全球地?zé)岚l(fā)電量(MW)24/7穩(wěn)定供能全天候不間斷發(fā)電90%高效運(yùn)行地?zé)犭娬灸赀\(yùn)行率電力傳輸基礎(chǔ)電壓等級(jí)變電站技術(shù)變壓器電磁感應(yīng)原理改變電壓斷路器保護(hù)設(shè)備控制電流流向監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化監(jiān)測(cè)確保安全運(yùn)行智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)中心實(shí)時(shí)處理海量電網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)全天候監(jiān)測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)雙向互動(dòng)電力供需雙向流動(dòng)調(diào)節(jié)3自愈功能故障自動(dòng)檢測(cè)與恢復(fù)能力電力儲(chǔ)存技術(shù)電池儲(chǔ)能鋰離子電池組大規(guī)模儲(chǔ)電快速響應(yīng)平衡電網(wǎng)負(fù)荷抽水蓄能低谷用電抽水至高處高峰時(shí)段放水發(fā)電飛輪儲(chǔ)能電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能儲(chǔ)存適合短時(shí)高功率應(yīng)用壓縮空氣將電能用于壓縮空氣需要時(shí)釋放空氣發(fā)電家庭用電系統(tǒng)電源引入電網(wǎng)電源通過電表進(jìn)入住宅配電系統(tǒng)主配電箱分配電力至各電路3保護(hù)裝置斷路器漏電保護(hù)器確保安全終端使用插座開關(guān)燈具等用電設(shè)備工業(yè)用電大功率供電專用變電站直接供電三相四線制配電系統(tǒng)高壓電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)設(shè)備安全管理完善的接地保護(hù)系統(tǒng)過載短路保護(hù)裝置嚴(yán)格的操作規(guī)程培訓(xùn)能效管理負(fù)荷監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)電能質(zhì)量治理設(shè)備能耗分析與優(yōu)化方案電動(dòng)交通能源轉(zhuǎn)型從燃油交通向電力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)廣泛的城市與高速公路充電站電網(wǎng)互動(dòng)車網(wǎng)互動(dòng)實(shí)現(xiàn)靈活充放電智能管理大數(shù)據(jù)優(yōu)化充電策略與路線電力與環(huán)境煤電天然氣太陽能核能風(fēng)能水能電力安全個(gè)人防護(hù)絕緣手套靴護(hù)目鏡安全帽絕緣工具專用絕緣工具確保操作安全工作流程嚴(yán)格的操作規(guī)程與許可制度應(yīng)急措施觸電急救與事故處理流程電力經(jīng)濟(jì)學(xué)成本構(gòu)成發(fā)電成本輸配電成本管理成本市場(chǎng)定價(jià)供需關(guān)系峰谷電價(jià)差別化定價(jià)監(jiān)管機(jī)制政府監(jiān)管確保市場(chǎng)公平運(yùn)行國際電力合作電力技術(shù)創(chuàng)新超導(dǎo)技術(shù)零電阻傳輸極大降低損耗核聚變模擬太陽能量釋放清潔能源納米材料提高導(dǎo)電性能與設(shè)備壽命直流電網(wǎng)高效遠(yuǎn)距離電力傳輸技術(shù)人工智能在電力負(fù)荷預(yù)測(cè)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)電力需求智能調(diào)度優(yōu)化電力生產(chǎn)與分配故障預(yù)警提前發(fā)現(xiàn)潛在問題智能維護(hù)預(yù)測(cè)性維護(hù)降低停電風(fēng)險(xiǎn)量子技術(shù)與電力量子計(jì)算復(fù)雜電網(wǎng)優(yōu)化計(jì)算實(shí)時(shí)模擬系統(tǒng)運(yùn)行多變量協(xié)同優(yōu)化量子傳感超精確電磁場(chǎng)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)異常早期檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)精確評(píng)估量子通信絕對(duì)安全的數(shù)據(jù)傳輸防黑客電網(wǎng)控制系統(tǒng)不可破解的加密技術(shù)微電網(wǎng)技術(shù)分布式發(fā)電太陽能風(fēng)能等小型發(fā)電設(shè)備局部儲(chǔ)能電池組儲(chǔ)存多余電力靈活切換可并網(wǎng)運(yùn)行或獨(dú)立供電社區(qū)共享鄰里間電力互濟(jì)共享海洋能發(fā)電潮汐能利用潮汐高低差發(fā)電波浪能捕獲海浪上下運(yùn)動(dòng)能量溫差能利用海水表層與深層溫度差電力數(shù)字孿生虛擬建模創(chuàng)建電網(wǎng)設(shè)備精確數(shù)字副本實(shí)時(shí)同步物理世界數(shù)據(jù)仿真分析虛擬環(huán)境測(cè)試各種場(chǎng)景預(yù)測(cè)潛在故障與瓶頸優(yōu)化決策輔助運(yùn)行維護(hù)決策制定降低試錯(cuò)成本與風(fēng)險(xiǎn)電力通信技術(shù)電力線通信利用電力線傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)無線網(wǎng)絡(luò)5G物聯(lián)網(wǎng)支持遠(yuǎn)程監(jiān)控3網(wǎng)絡(luò)安全多層防護(hù)確保通信安全電力氣候適應(yīng)40%電網(wǎng)強(qiáng)化關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施已加固60%地下電纜城市區(qū)域地下化率30%備用系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)施備用電源覆蓋80%智能檢測(cè)自動(dòng)異常檢測(cè)覆蓋率電力投資趨勢(shì)可再生能源投資(億美元)傳統(tǒng)能源投資(億美元)電力教育1基礎(chǔ)教育高校電氣工程專業(yè)體系培養(yǎng)2實(shí)踐訓(xùn)練模擬訓(xùn)練與實(shí)驗(yàn)室操作3繼續(xù)教育在職人員技能提升培訓(xùn)4研發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研結(jié)合推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新電力政策解讀能源法規(guī)電力市場(chǎng)運(yùn)行法律基礎(chǔ)環(huán)保政策碳排放控制與綠色能源政策補(bǔ)貼機(jī)制新能源發(fā)展與電價(jià)補(bǔ)貼策略國際協(xié)議能源環(huán)境國際合作框架電力標(biāo)準(zhǔn)化IEC60364低壓電氣裝置標(biāo)準(zhǔn)IEEE1547分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEC61850變電站自動(dòng)化通信標(biāo)準(zhǔn)GB50052供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范ISO50001能源管理體系標(biāo)準(zhǔn)電力企業(yè)管理戰(zhàn)略規(guī)劃企業(yè)發(fā)展方向與目標(biāo)定位組織結(jié)構(gòu)高效運(yùn)營的部門設(shè)置流程管理標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)營與維護(hù)流程人才培養(yǎng)專業(yè)人才技能提升計(jì)劃電力系統(tǒng)可靠性故障診斷快速定位故障類型與位置風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)脆弱點(diǎn)與風(fēng)險(xiǎn)分析防護(hù)措施多重保護(hù)與備用系統(tǒng)3恢復(fù)能力故障后快速恢復(fù)運(yùn)行電力材料創(chuàng)新石墨烯超高導(dǎo)電率與強(qiáng)度碳化硅高溫高壓電力電子器件高溫超導(dǎo)零電阻電力傳輸材料電力物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備感知傳感器實(shí)時(shí)采集電力設(shè)備數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸通過無線通信傳輸至云平臺(tái)數(shù)據(jù)分析大數(shù)據(jù)人工智能分析處理智能決策自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整設(shè)備運(yùn)行電力大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源電表讀數(shù)智能設(shè)備氣象數(shù)據(jù)與環(huán)境信息用戶行為與負(fù)荷模式分析技術(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)模型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流處理圖像識(shí)別與模式分析應(yīng)用場(chǎng)景負(fù)荷預(yù)測(cè)電價(jià)優(yōu)化設(shè)備健康評(píng)估電網(wǎng)安全與穩(wěn)定分析區(qū)塊鏈與電力點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)鄰里直接電力交易無需中介降低交易成本信任機(jī)制不可篡改的交易記錄智能合約自動(dòng)執(zhí)行交易綠色認(rèn)證可追溯能源生產(chǎn)來源綠色能源證書透明交易電力網(wǎng)絡(luò)安全1威脅防護(hù)多層次網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系入侵檢測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)控異常訪問與行為訪問控制嚴(yán)格的權(quán)限管理與身份認(rèn)證應(yīng)急恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)攻擊后的快速響應(yīng)電力設(shè)備維護(hù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵參數(shù)趨勢(shì)分析識(shí)別設(shè)備性能劣化趨勢(shì)計(jì)劃維護(hù)最優(yōu)時(shí)間執(zhí)行維護(hù)任務(wù)效果評(píng)估維護(hù)后性能提升分析電力能源轉(zhuǎn)型煤電天然氣核電水電風(fēng)電太陽能其他電力創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)域儲(chǔ)能技術(shù)智能電網(wǎng)能源管理融資渠道風(fēng)險(xiǎn)投資綠色基金政府支持創(chuàng)業(yè)生態(tài)孵化器加速器人才網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)合作與大企業(yè)戰(zhàn)略合作與協(xié)同電力國際合作電力文化科普教育電力科普館與互動(dòng)展覽校園活動(dòng)學(xué)校電力知識(shí)講座與比賽媒體傳播電力紀(jì)錄片與科普節(jié)目行業(yè)活動(dòng)電力行業(yè)文化節(jié)與論壇電力社會(huì)責(zé)任社區(qū)服務(wù)支持社區(qū)發(fā)展與公益活動(dòng)環(huán)境保護(hù)推動(dòng)綠色發(fā)展降低環(huán)境影響教育支持獎(jiǎng)學(xué)金與科研項(xiàng)目資助救災(zāi)援助緊急情況電力保障與支援電力未來展望100%清潔能源可再生能源發(fā)電比例目標(biāo)零碳排放未來電力系統(tǒng)碳排放目標(biāo)10倍效率提升電力系統(tǒng)整體效率提高無處不在能源獲取所有人都能獲得可靠電力電力對(duì)抗氣候變化能源轉(zhuǎn)型從化石能源轉(zhuǎn)向可再生能源電氣化交通與工業(yè)深度電氣化效率提升大幅提高能源利用效率碳中和實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)碳中和目標(biāo)電力系統(tǒng)韌性物理加固加固電塔電線防極端天氣微網(wǎng)隔離故障時(shí)區(qū)域獨(dú)立運(yùn)行地下敷設(shè)關(guān)鍵線路地下化防災(zāi)電力創(chuàng)新生態(tài)科研院所基礎(chǔ)研究與技術(shù)突破大型企業(yè)技術(shù)應(yīng)用與市場(chǎng)推廣創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)顛覆性技術(shù)與商業(yè)模式政府部門政策引導(dǎo)與資金支持電力職業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略決策電力企業(yè)高管能源戰(zhàn)略專家2項(xiàng)目管理電力工程項(xiàng)目經(jīng)理技術(shù)主管專業(yè)技術(shù)