一、专业基本情况

电气工程及其自动化是本科工学门类电气类专业（专业代码：080601），属电气类核心专业，以“电能的生产、传输、分配、控制与应用”为核心，研究强电（电力系统、电机电器）与弱电（自动控制、电力电子）融合技术，是支撑能源安全、智能电网、新能源革命、工业自动化的“能源动力基石”。

核心定位：聚焦“从发电到用电”的全链条电能管理，解决“高效发电、稳定输电、智能配电、精准用电”的工程问题，与电子科学与技术（偏微电子与光电子）形成“强电-弱电”互补，被誉为“现代工业的‘心脏’”。

培养目标：掌握电力系统分析、电机与电器设计、电力电子技术、自动控制原理等核心知识，具备电力系统运维、电气设备研发、新能源并网、工业自动化控制能力，支撑“双碳目标”（2030碳达峰、2060碳中和）、“新型电力系统”、“智能制造”等国家战略。

1. 头部院校介绍

电气工程及其自动化头部院校以**“传统电气强校+行业特色院校+综合类985”为主，依托国家重点实验室和行业资源，在电力系统、电机电器、电力电子、高压技术**方向形成绝对优势，业内素有“二龙四虎”之说（“二龙”：华北电力大学、武汉大学；“四虎”：清华大学、西安交通大学、华中科技大学、浙江大学）：

顶尖综合类高校： 清华大学（A+，全国第1）：拥有“电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室”，侧重高压与绝缘技术（特高压输电）、电力电子（柔性直流输电）、智能电网，与国家电网、南方电网深度合作； 西安交通大学（A+，全国第2）：“中国电气工程师摇篮”，依托“电力设备电气绝缘国家重点实验室”，深耕电力系统及其自动化（电网调度、继电保护）、电机与电器（大型发电机设计）； 华中科技大学（A+，全国第3）：以“电机与电器”为特色，拥有“强电磁工程与新技术国家重点实验室”，在永磁同步电机、新能源汽车驱动电机领域国内领先； 浙江大学（A，全国第4）：侧重电力电子与电力传动（变频器、逆变器）、新能源并网技术，与阳光电源、华为数字能源合作紧密。行业特色院校： 华北电力大学（A，北京/保定校区）：“电力行业的黄埔军校”，隶属国家电网，依托“新能源电力系统国家重点实验室”，在**电力系统运行与控制、新能源发电（风电/光伏）**领域占据垄断地位； 重庆大学（A-）：以“输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室”为支撑，擅长高压输电、智能变电站； 哈尔滨工业大学（A-）：侧重航天电气、特种电机（机器人伺服电机）； 天津大学（B+）：在电力系统规划、微电网技术方向优势显著。

2. 近5年市场需求

在“双碳目标”（能源转型）、“新型电力系统”（风光储一体化）、“智能制造”（工业自动化）战略驱动下，电气工程及其自动化市场需求持续旺盛，呈现“传统领域升级+新兴领域爆发”双轮驱动特征：

需求规模：据2025年《中国能源与电力人才发展报告》，该专业就业率连续5年超97%，人才缺口达120万人，其中新能源并网、智能电网运维、电力电子（储能/充电桩）、工业自动化岗位需求年增长率超40%；需求领域： 传统电力系统：国家电网/南方电网（调度、运维、设计）、发电企业（华能、大唐、国家电投，火电/水电/核电运维）、电力设计院（华东院、西北院，电网规划）； 电力设备制造：一次设备（变压器、开关，如特变电工、平高电气）、二次设备（继电保护、自动化系统，如南瑞继保、许继电气）、电力电子（逆变器、变频器，如华为数字能源、阳光电源）； 新能源与储能：光伏（隆基绿能、晶澳科技，电站设计与运维）、风电（金风科技、明阳智能，风机控制）、储能（宁德时代、比亚迪，电池管理系统BMS）、充电桩（特来电、星星充电，充电设施研发）； 工业自动化：工业机器人（埃斯顿、汇川技术，伺服电机控制）、智能制造（西门子、ABB，PLC/DCS系统）、电动汽车（特斯拉、蔚来，电机控制与电池管理）；地域分布：华北（北京、保定，电力总部）、华东（上海、南京，电网与设备制造）、华南（广州、深圳，新能源与工业自动化）为核心需求区，国家电网、华为数字能源等头部企业在北上广深的薪资溢价超35%。

二、涉及课程与学*情况

1. 核心课程体系

课程围绕“强电基础+弱电控制+系统应用”构建，覆盖理论基础、专业技术、实践实训三大模块：

基础理论课程： 数理基础：高等数学（微积分、微分方程）、线性代数（矩阵运算）、复变函数与积分变换（频域分析）、大学物理（电磁学、电路理论铺垫）； 电路与电磁场：电路原理（基尔霍夫定律、暂态分析）、电磁场（麦克斯韦方程、电磁波传播）、模拟电子技术（运放、功放）、数字电子技术（逻辑门、单片机基础）。专业核心课程： 电力系统方向：电力系统分析（潮流计算、短路电流）、电力系统继电保护（距离保护、差动保护）、高电压技术（绝缘配合、过电压防护）、发电厂电气部分（主接线设计、厂用电系统）； 电机与电器方向：电机学（变压器、异步电机、同步电机）、电机设计（电磁负荷计算）、电器原理（断路器、隔离开关）； 电力电子与控制方向：电力电子技术（整流、逆变、斩波电路）、自动控制原理（PID控制、根轨迹法）、电力拖动自动控制系统（直流调速、交流变频调速）； 新兴方向：新能源发电技术（光伏阵列建模、风机MPPT控制）、智能电网（分布式电源并网、微电网控制）、储能技术（锂电池/抽水蓄能系统）。实践实训课程： 实验课：电机实验（空载/短路特性测试）、电力系统仿真（PSASP/ETAP潮流计算）、电力电子实验（IGBT驱动与保护）、继电保护调试（微机保护装置实操）； 实*实训：金工实*（机床操作）、电厂实*（火电厂/风电场参观）、变电站实*（220kV变电站运维）、企业实*（如国家电网地市局、南瑞继保研发中心）； 课程设计：“某地区110kV电网规划”“基于DSP的永磁同步电机矢量控制”“光伏并网逆变器设计”。

三、应用方向与就业前景

1. 应用方向

电气工程及其自动化的应用覆盖**“发电-输电-变电-配电-用电”全链条**，核心方向包括：

传统电力系统：电网调度（AGC/AVC控制）、变电站运维（倒闸操作、设备检修）、继电保护（故障录波与分析）、发电厂电气设计（主接线优化）；电力设备与电力电子：变压器/开关研发（特变电工）、逆变器/变频器设计（华为数字能源）、储能变流器（PCS）开发（宁德时代）；新能源与储能：光伏电站设计与运维（隆基绿能）、风电场功率预测（金风科技）、储能系统集成（比亚迪）、充电桩研发（特来电）；工业自动化与电动汽车：工业机器人伺服控制（埃斯顿）、PLC编程（西门子）、电动汽车电机控制（特斯拉）、电池管理系统（BMS，宁德时代）；新兴领域：智能微电网（海岛/园区独立供电）、虚拟电厂（聚合分布式电源参与电网调峰）、氢能发电（电解水制氢电源）。

2. 就业前景与方向

就业前景：供不应求，2025年应届生平均起薪8-18K/月（一线城市，如北京、上海），高于传统工科专业20%；硕士起薪12-30K/月，博士起薪25-50K/月（含科研补贴）。5-10年经验资深工程师年薪20-60万元，高端领域（如特高压设计、新能源并网、电力电子研发）可达60-100万元。就业方向： 电网企业：国家电网（27家省公司，如江苏、浙江电网，岗位：调度、运维、设计）、南方电网（五省电网，如广东电网、云南电网）； 发电与新能源企业：五大发电集团（华能、大唐、国家电投，火电/水电/核电运维）、新能源企业（隆基绿能、金风科技，光伏/风电电站设计）、储能企业（宁德时代、比亚迪，储能系统集成）； 电力设备制造企业：一次设备（特变电工、平高电气，变压器/开关）、二次设备（南瑞继保、许继电气，继电保护/自动化系统）、电力电子（华为数字能源、阳光电源，逆变器/储能变流器）； 工业自动化与电动汽车：工业机器人（埃斯顿、汇川技术，伺服电机控制）、电动汽车（特斯拉、蔚来，电机控制/BMS）、智能制造（西门子、ABB，PLC/DCS系统）； 科研院所与体制内：中科院电工所（新能源发电）、中国电科院（电网技术）、高校实验室（如清华电机系）、军工单位（航天科工，特种电源）。

3. 头部企业需求与岗位

以下为典型头部企业的需求岗位、要求及薪资（以2025年一线城市为例）：

头部企业	需求岗位	核心要求	应届生薪资（本科）	应届生薪资（硕士）	5年经验薪资
国家电网	电网调度/运维工程师	掌握电力系统分析、继电保护原理，通过国网统一考试（行测+电路/电力系统分析）	8-12万/年（含福利）	12-18万/年（含福利）	20-40万/年
华为数字能源	电力电子工程师（逆变器）	掌握电力电子技术（拓扑设计）、SiC器件应用，熟练使用MATLAB/Simulink仿真	15-25K/月	25-40K/月	50-80万/年
南瑞继保	继电保护研发工程师	熟悉微机保护原理（距离保护、差动保护），掌握C语言编程、RTDS实时仿真	12-20K/月	20-32K/月	35-60万/年
宁德时代	储能系统工程师	了解锂电池特性、储能变流器（PCS）控制，有BMS开发经验优先	14-22K/月	22-35K/月	40-70万/年
特变电工	变压器设计工程师	掌握电机学、电磁场理论，熟练使用ANSYS Maxwell进行电磁仿真	10-18K/月	18-28K/月	30-50万/年

4. 发展前景

技术路线：助理工程师→工程师→高级工程师→首席技术专家/总工程师（需主导过国家级项目，如特高压工程、百万千瓦机组设计），薪资随技术壁垒提升而增长（如特高压设计总工年薪80-150万）；管理路线：工程师→项目经理→部门经理→技术总监（需带团队协调研发、生产、交付），薪资高于技术路线（如总监年薪60-100万）；跨界路线：转型能源咨询师（如麦肯锡能源组）、创业（如成立新能源电站运维公司、储能系统集成商），弹性大（如创业成功估值可达亿元级）。

四、与其他学科的结合及交叉应用领域

电气工程及其自动化是**“能源与控制的枢纽”，可与多领域融合形成新兴交叉方向**：

1. 与自动化/控制科学结合

应用领域：智能控制（PID优化、模糊控制）、工业机器人（伺服电机控制）、过程控制（化工/冶金生产线自动化）；案例：西门子S7-1500 PLC通过PROFINET总线实现工厂设备联动控制；埃斯顿工业机器人用交流伺服系统实现±0.01mm定位精度。

2. 与计算机科学结合

应用领域：电力系统信息化（EMS能量管理系统）、AI在电网中的应用（负荷预测、故障诊断）、数字孪生（变电站虚拟仿真）；案例：国家电网“电力物联网”平台用大数据+AI实现分布式光伏功率预测（准确率超95%）；华为“智能电网云脑”用云计算优化电网调度。

3. 与新能源科学结合

应用领域：新能源并网（光伏/风电低电压穿越）、储能技术（锂电池/抽水蓄能系统）、氢能发电（电解水制氢电源）；案例：金风科技风机用MPPT最大功率跟踪算法提升发电效率；宁德时代“麒麟电池”通过CTP技术实现储能系统能量密度提升30%。

4. 与材料科学结合

应用领域：高温超导材料（超导电缆、限流器）、宽禁带半导体（SiC/GaN在电力电子中的应用）、储能材料（固态电池电解质）；案例：日本住友电工Bi-2223高温超导电缆用于东京电网，损耗降低90%；特斯拉Model 3用SiC MOSFET提升逆变器效率至97%。

5. 与交通运输结合

应用领域：电动汽车（电机控制、BMS）、轨道交通（高铁牵引变流器、接触网设计）、船舶电气（全电推进系统）；案例：比亚迪“e平台3.0”用八合一电驱系统实现电机效率97.5%；复兴号高铁用牵引变流器将交流电转换为电机所需电源。

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