電力電子與電力傳動

電力電子與電力傳動

電力電子與電力傳動學科主要研究新型電力電子器件、電能的變換與控制、功率源、電力傳動及其自動化等理論技術和套用。它是綜合了電能變換、電磁學、自動控制、微電子及電子信息、計算機等技術的新成就而迅速發展起來的交叉學科，對電氣工程學科的發展和社會進步具有廣泛的影響和巨大的作用。該學科對實踐動手能力要求很高，難度較大。本科是電氣工程、自動化、電子信息工程的適合報考這個專業。該專業需要的基礎是電路基礎，模擬電路與數字電路，電機學，單片機技術，計算機控制技術，電力電子技術，電力拖動自動控制系統，數位訊號處理。

基本介紹

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對專業的介紹

學科研究範圍

電力電子器件的原理、製造及其套用技術；電力電子電路、裝置、系統及其仿真與計算機輔助設計；電力電子系統故障診斷及可靠性；電力傳動及其自動控制系統；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套用；電力電子技術在電力系統中的套用；電能變換與控制；諧波抑制與無功補償。

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
4 ）電氣系統智慧型控制技術
5 ）現代控制理論及其在電氣傳動中的套用
6 ）系統故障診斷技術及套用
7 ）現代交、直流電機調速技術
8 ）功率變換技術的研究
該專業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處於領先水平，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） 合肥工業大學和中國礦業大學（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）。

排名

武漢大學中國科學評價研究中心　2009-09-27
排名
學校名稱
等級
排名
學校名稱
等級
排名
學校名稱
等級
1
清華大學
A+
7
哈爾濱工業大學
A
13
中國礦業大學
A
2
西安交通大學
A+
8
華北電力大學
A
14
山東大學
A
3
華中科技大學
A+
9
西北工業大學
A
15
合肥工業大學
A
4
浙江大學
A+
10
上海交通大學
A
16
天津大學
A
5
南京航空航天大學
A
11
電子科技大學
A
17
北京交通大學
A
6
華南理工大學
A
12
西南交通大學
A
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、中國農業大學、瀋陽工業大學、上海大學、東北大學、湖南大學、河北工業大學、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、北方工業大學、長春工業大學、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、湖北工業大學、遼寧工程技術大學、福州大學、遼寧工業大學、安徽理工大學、江蘇科技大學、河海大學、江南大學、陝西科技大學、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、湖南工業大學、黑龍江科技學院、北京理工大學、內蒙古工業大學、西安科技大學、中國石油大學、鄭州大學、南開大學、石家莊鐵道學院、南昌大學
C等(17個)：名單略
以下是國內純電力電子專業最好的幾個學校：
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，哈爾濱工業大學（此三所學校分數一般350-360，試題難度大）
第三檔：合肥工業大學，中國礦業大學（此二所學校分數除個別年份較高外，一般都比較低，試題難度不是太大）
註：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，浙大和西安交 大最好，此外南航和華南理工科技產出量很好，而且地理位置優良，南航的航空電源國內首屈一指，華南理工在珠三角就業前景不錯，合工大和礦大電力電子是國家重點學科，偏重於電力拖動控制系統。

專業發展

毫無疑問，電力系統是電氣工程下面一個非常非常傳統的專業，畢業後較大的可能進入國家電網或南方電網下屬的各級電力公司，君不見這個罈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，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、模電數電綜合知識，並且動手能力、實踐經驗在某種程度上決定了項目的成敗。電力電子專業的同學畢業後一般進入企業或研究所，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。總結一句話，如果你想有一個至少目 前還不錯的鐵飯碗，就學電力系統；如果你想從事具有前沿挑戰性的朝陽行業，並且還不怕吃苦，希望苦盡甘來的可以學電力電子與電力傳動。如果學了電力系統後在電力公司3、5年後未混到一官半職，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於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；最後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維吉尼亞理工大學 （Virginia Tech）的國家電力電子系統研究中心，最最最牛的Fred.C.Lee李澤元教授就在這裡；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就是這裡的領軍人物。有志於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，這兒有國內第一個IGBT的製造者Alex Q.Huang教授和IGBT的發明者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套用技術的研究，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，因為功率器件是工作於開關狀態的，也就是一個強病態非線性系統。因而，可以這么說，目 前的電力電子系統基於線性控制理論是 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：所有的信息系統與通信設備都需要使用開關電源，小到各種便攜數碼產品，還有現 在時興的各種平板電視，大到伺服器系統、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中的套用：如各種諧波補償、有源濾波裝置等，還有不斷發展的不間斷電源設備（UPS），電動汽車的驅動與控制系統，電機的節能驅動方面如各種變頻器（包括變頻空調），在當前能源短缺的狀況下，太陽能、風能及各種再生能源的套用，電力電子技術是最關鍵的技術要素。可以先從一些專業期刊了解一下這門學科，國內的有《中國電機工程學報》、《電工技術學報》、《電力電子技術》及《電工技術雜誌》，國際上的有IEEE的《Power Electronics》、會議有IEEE的APEC、PESC、ECCE等。
根據多年的開關電源實際研發經驗，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字控制是一個非常重要的發展方向，單片機、DSP的數字控制技術也將占有非常重要的地位。但是現實的情況下，很多從事電力電子研發的人，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的控制環路設計；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字控制技術。

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