電力電子與電力傳動專業(yè)發(fā)展

毫無疑問，電力系統(tǒng)是電氣工程下面一個非常非常傳統(tǒng)的專業(yè)，畢業(yè)后較大的可能進入國家電網(wǎng)或中國南方電網(wǎng)有限責任公司下屬的各級電力公司，君不見這個壇子里好多人講電力的高薪，因而也算是一個旱澇保收的鐵飯碗；而電力電子與電力傳動卻是一個全新的專業(yè)，是電力學、電子學與控制理論的交叉學科，涉及到電路拓撲、自動理論、模電數(shù)電綜合知識，并且動手能力、實踐經(jīng)驗在某種程度上決定了項目的成敗。電力電子專業(yè)的同學畢業(yè)后一般進入企業(yè)或研究所，如世界頂尖的電力電子公司，如Emerson、GE、Simens、ABB、Philips、Oslang等，當然還有一堆國內(nèi)的公司，一般從事開關電源、UPS、變頻器、無功補償、及有源濾波等等?？偨Y(jié)一句話，如果你想有一個至少目 前還不錯的鐵飯碗，就學電力系統(tǒng)；如果你想從事具有前沿挑戰(zhàn)性的朝陽行業(yè)，并且還不怕吃苦，希望苦盡甘來的可以學電力電子與電力傳動。如果學了電力系統(tǒng)后在電力公司3、5年后未混到一官半職，那時的薪水可能就不如從事電力電子工作的同學。

電力電子與電力傳動是一個全新的學科，國內(nèi)的老師大多電機出身，很有可能不能提供實際的指導，但是導師的重要性在于能夠給你提供廣闊的研究資源，帶領進入這個學科的大門。這個學科較強的國內(nèi)院校還是有的：第一個不可否認就是浙江大學，徐德鴻、錢照明、呂征宇教授等；第二個是西安交通大學，德高望重的王兆安老師、及他的兩個高徒劉進軍、楊旭；最后的一個是南京航空航天大學的嚴仰光及他的學生阮新波教授等。當然，國際上最牛的學校是美國弗吉尼亞理工大學 （Virginia Tech）的國家電力電子系統(tǒng)研究中心，最最最牛的Fred.C.Lee李澤元教授就在這里；當然，美國的科羅那多大學 （University of Colorado at Boulder）也不弱，特別是在電力電子的數(shù)字控制方向，著名電力電子學科教材Fundamental of Power Electronics的作者Erickson和Maksimovic就是這里的領軍人物。有志于想到國外從事電力電子研究的同學，可以申請這兩所學校。 此外，北卡羅來納州州立大學（North Carolina State University）的FREEDM研究中心也在對電力電子及電力電子器件進行研究，這兒有國內(nèi)第一個IGBT的制造者Alex Q.Huang 教授和IGBT的發(fā)明者Jayant Baliga。

但是，很遺憾的是，電力電子目 前只是一門技術，而不能夠稱為一門科學的學科，那是因為尚未形成完整及精確的理論基礎。因為如果沒有深厚的理論基礎，就不能稱之為科學。這門學科目 前主要是從事電路拓撲與應用技術的研究，目 前的理論基礎是線性控制方法與電路工程。 但是，電力電子其實不應視作一個線性系統(tǒng)，因為功率器件是工作于開關狀態(tài)的，也就是一個強病態(tài)非線性系統(tǒng)。因而，可以這么說，目 前的電力電子系統(tǒng)基于線性控制理論是 完全不夠的，甚至在某些場合下可以導出一些錯誤的結(jié)論。

電力電子技術目前有幾個研究方向：高頻開關電源技術：所有的信息系統(tǒng)與通信設備都需要使用開關電源，小到各種便攜數(shù)碼產(chǎn)品，還有現(xiàn) 在時興的各種平板電視，大到服務器系統(tǒng)、通信基站機房、及種種航空設施等；電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用：如各種諧波補償、有源濾波裝置等，還有不斷發(fā)展的不間斷電源設備（UPS），電動汽車的驅(qū)動與控制系統(tǒng)，電機的節(jié)能驅(qū)動方面如各種變頻器（包括變頻空調(diào)），在當前能源短缺的狀況下，太陽能、風能及各種再生能源的應用，電力電子技術是最關鍵的技術要素?？梢韵葟囊恍I(yè)期刊了解一下這門學科，國內(nèi)的有《中國電機工程學報》、《電工技術學報》、《電力電子技術》及《電工技術雜志》，國際上的有IEEE的《Power Electronics》、會議有IEEE的APEC、PESC、ECCE等。

根據(jù)多年的開關電源實際研發(fā)經(jīng)驗，我認為這一門方向的基礎是：第一位的是控制理論；第二位的是電路知識；第三位也非常重要的模擬電子，當然如今電力電子的數(shù)字控制是一個非常重要的發(fā)展方向，單片機、DSP的數(shù)字控制技術也將占有非常重要的地位。但是現(xiàn)實的情況下，很多從事電力電子研發(fā)的人，很多的就學過一門“電力電子技術”就根本就不夠，因為很難理解電力電子系統(tǒng)的控制環(huán)路設計；但是學控制的人也下手無門，因為很可能不知道如何結(jié)合控制與電路拓撲，甚至對電路的工作原理根本不明白。其實這一學科最缺乏的是多學科交叉人才，搞控制的很多不大懂電子電氣理論；搞電子電氣的又不明白控制基礎不了解數(shù)字控制技術。2100433B

武漢大學中國科學評價研究中心　2009-09-27

B 等(26個)：江蘇大學、西安理工大學、武漢大學、燕山大學、上海海事大學、東華大學、中國農(nóng)業(yè)大學、沈陽工業(yè)大學、上海大學、東北大學、湖南大學、河北工業(yè)大學、蘭州交通大學、哈爾濱理工大學、武漢理工大學、安徽工業(yè)大學、西華大學、南京理工大學、同濟大學、大連海事大學、北方工業(yè)大學、長春工業(yè)大學、上海理工大學、大連交通大學、哈爾濱工程大學、東北電力大學

B等(26個)：東南大學、中南大學、太原理工大學、湖北工業(yè)大學、遼寧工程技術大學、福州大學、遼寧工業(yè)大學、安徽理工大學、江蘇科技大學、河海大學、江南大學、陜西科技大學、北華大學、北京航空航天大學、蘭州理工大學、西安電子科技大學、湖南工業(yè)大學、黑龍江科技學院、北京理工大學、內(nèi)蒙古工業(yè)大學、西安科技大學、中國石油大學（華東）、鄭州大學、南開大學、石家莊鐵道大學、南昌大學

C等(17個)：名單略

以下是國內(nèi)純電力電子專業(yè)最好的幾個學校：

第一檔：西安交通大學，浙江大學，清華大學，華中科技大學（此四所學校分數(shù)一般380以上，而且試題難度大）

第二檔：華南理工大學，南京航空航天大學，哈爾濱工業(yè)大學（此三所學校分數(shù)一般350-360，試題難度大）

第三檔：合肥工業(yè)大學，中國礦業(yè)大學（此二所學校分數(shù)除個別年份較高外，一般都比較低，試題難度不是太大）

注：西安交通大學，清華大學，華中科技大學，浙江大學是“電力四大名校”，電氣類學科都很強，論電力電子專業(yè)，浙大和西安交 大最好，此外南航和華南理工大學科技產(chǎn)出量很好，而且地理位置優(yōu)良，南航的航空電源國內(nèi)首屈一指，華南理工在珠三角就業(yè)前景不錯，合工大和礦大電力電子是國家重點學科，偏重于電力拖動控制系統(tǒng)。

電力電子與電力傳動學科研究范圍

電力電子器件的原理、制造及其應用技術；電力電子電路、裝置、系統(tǒng)及其仿真與計算機輔助設計；電力電子系統(tǒng)故障診斷及可靠性；電力傳動及其自動控制系統(tǒng)；電力牽引；電磁測量技術與裝置；先進控制技術在電力電子裝置中的應用；電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用；電能變換與控制；諧波抑制與無功補償。

電力電子與電力傳動研究方向

1 ）諧波抑制與無功補償

2 ）電力電子電路仿真與設計

3 ）計算機控制系統(tǒng)

4 ）電氣系統(tǒng)智能控制技術

5 ）現(xiàn)代控制理論及其在電氣傳動中的應用

6 ）系統(tǒng)故障診斷技術及應用

7 ）現(xiàn)代交、直流電機調(diào)速技術

8 ）功率變換技術的研究

該專業(yè)實力最強的幾所院校:華中科技大學（逆變器、UPS方面科研成果卓著，有陳堅、康勇、段善旭等知名教授）浙大（擁有國內(nèi)唯一的電力電子國家實驗室，師資力量雄厚，有汪槱生院士和徐德鴻等知名教授，科研成果較多）西安交通大學（西交的電力電子與能源研究中心在國內(nèi)處于領先水平，科研成果較多，有電力電子知名專家王兆安教授） 南京航空航天大學（有航空電源航空科技重點實驗室，師資力量雄厚，科研成果較多） 合肥工業(yè)大學和中國礦業(yè)大學（有電力電子與電力傳動國家重點學科) 華北電力大學（張一工教授是國內(nèi)諧波抑制與無功補償領軍人物之一，另外石新春和韓民曉教授也是電力電子與電力傳動佼佼者）。

《電力電子與電力傳動綜合實驗教程》是實驗課的參考指導書，各實驗指導老師可根據(jù)實際情況，選擇、調(diào)整或增加部分實驗內(nèi)容，以達到更好的教學效果。

加強我國高校之間的電力電子學科教師們教學、科研和思想的交流；

搭建各高校之間的研究生學術交流平臺；

促進電力電子與電力傳動學科的發(fā)展；

活躍本學科領域的學術氣氛。

內(nèi)容介紹

《電力電子與電力傳動自動化:陳伯時教授文集》作為學生獻給導師的生日禮物。由于篇幅有限，這本論文集僅收錄了陳老師學術生涯各個時期的重要論文，包括陳老師親自撰寫的論文，以及和他指導的博士生在校期間共同發(fā)表的論文，集中體現(xiàn)了陳老師對中國電氣傳動控制領域發(fā)展的重要貢獻。在20世紀60年代，由于多環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)開始普遍應用，大多數(shù)工程技術人員對于調(diào)節(jié)器的設計和參數(shù)調(diào)試感到困難，陳老師通過潛心研究，在吸收國外技術的基礎上，提出了一種工程設計方法，解決了工程設計和現(xiàn)場調(diào)試的難題，成為廣大研發(fā)人員至今都在沿用的實際設計方法。1983年，當中國改革開放的春潮把國際交流調(diào)速發(fā)展的新技術傳到國內(nèi)時，陳老師敏銳地預見到交流調(diào)速必然取代直流調(diào)速的發(fā)展趨勢，匯同陳敏遜教授等國內(nèi)6所高校的老師發(fā)起組織了昆明交流調(diào)速研習班，掀起了國內(nèi)交流調(diào)速系統(tǒng)教學和應用的高潮。1989年，陳老師又參加發(fā)起舉行“中國交流電機調(diào)速傳動(CAVD)學術會議”，聯(lián)合國內(nèi)7個學術團體輪流主辦，并親自擔任學術委員會主任，推動了國內(nèi)交流調(diào)速技術研究工作的蓬勃開展。他自己也身體力行，把研究的重點轉(zhuǎn)移到交流調(diào)速控制系統(tǒng)，先后在矢量控制、非線性控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、無速度傳感器控制、智能控制以及矩陣式變頻器等方面進行了開拓性的研究，取得了國內(nèi)領先的研究成果。在教材建設上，精簡了直流調(diào)速的內(nèi)容，增加了交流調(diào)速系統(tǒng)的論述，為交流調(diào)速系統(tǒng)在中國的推廣和應用起到了關鍵作用。20世紀90年代，隨著計算機技術、信息技術和智能控制的發(fā)展，陳老師又把目光投向這一新的研究領域，帶領研究生率先在國內(nèi)將IT的新技術、新方法引入到電力傳動控制系統(tǒng)，并進而擴展到其他自動化領域，大力發(fā)揮信息化在自動化中的靈魂作用，又一次引領電力傳動和自動化領域發(fā)展的新潮流?，F(xiàn)在，雖然陳老師人已退休，但仍然關注著電力電子和電力傳動技術的發(fā)展，又開始參與推進電力電子和電力傳動技術應用于可再生能源的發(fā)電及其電力變換的研究，以期為解決全球共同面臨的能源問題尋求新路。從上述學術工作的發(fā)展歷程中可以看出，陳伯時老師不僅僅是我們的導師，而且作為中國電力傳動與電氣自動化領域的開拓者和領路人，帶領著全國同行一起探索前進。 2100433B