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电气工程一级学科Electrical Engineering

(学科代码:0808)

【来源: | 发布日期:2019-09-02 】

电气工程学科以电力电子变换理论与技术为支撑,以电机驱动控制技术为重点,侧重于控制技术、计算机技术、新材料技术、新能源发电技术等多学科交叉研究,主要研究领域与方向有:电力电子变换电路及其控制、电机系统先进控制理论与应用、新能源发电系统及微电网协调控制、电工理论与新技术等。其主要目标是解决在电力电子变换器应用过程中存在的一系列基础理论与应用技术问题,促进该领域相关研究成果的产业化、国产化,为电气工程领域研究机构和工程部门培养从事科学研究与工程应用的高层次人才。

一、培养目标

电气工程学科致力于为电气工程领域相关研究机构和工程部门培养高层次科学研究及工程应用型人才。毕业生应在电力电子变换、电机与电力传动控制、电磁场分析计算、特种电器、智能电网装备、风光新能源发电及微电网技术等领域的某一方向具有独立进行分析、研究与开发的能力,能够从事相关电气工程理论研究与电气新技术新设备研发、实验与测试、系统运行与技术管理工作。

二、学科方向

方向1:电力电子与电力传动

主要开展新型电力电子变换器和基于宽禁带功率器件变换器的拓扑、建模、调制策略和容错运行研究,以及交流电机高性能控制技术研究。具体方向包括矩阵变换器、多电平变换器、高压电源、电机多矢量模型预测控制、电机无速度传感器控制、电动汽车驱动电机控制技术。

该研究方向以“电力电子与电力传动北京市工程研究中心”和“变频技术北京市工程研究中心”为主要支撑点。现有教授/研究员2人,副教授4人, 讲师3人。主要开展新型电力电子变换器和基于宽禁带功率器件变换器的拓扑、建模、调制策略和容错运行研究,以及交流电机高性能控制技术研究。在矩阵变换器、多电平变换器、高压串联技术、电机模型预测控制、电机无速度传感器控制技术、高频高低压电源等方面始终紧跟国际前沿与热点,建议了一系列原创性的拓扑、控制和调制方法。

方向2:电机与电器

开展电磁场分析建模方法、电能质量控制、电机设计及系统稳定性分析方法、新型专用电机设计技术、新型电抗器技术、防爆电器及电气本质安全技术的研究。

该培养方向现有教授/研究员2人,副教授3人,讲师4人。在复杂励磁新型电抗器、防爆电器及电气本质安全等研究领域主持国家自然科学基金、国家重点研发计划课题、科技部科技重大专项子课题、科技支撑计划项目等多项国家级课题和企业委托项目。

方向3:新能源系统与微电网

以光能、风能为代表的新能源为研究对象,开展新能源变换器拓扑及变换技术、故障穿越技术、微电网与智能电网能效管理与协调控制技术、大规模储能技术、电动汽车动力系统技术等研究。

该研究方向是“北京电动车辆协同创新中心”的主要支撑点,现有教授/研究员2人,副教授3人,讲师3人。以光能、风能为代表的新能源为研究对象,开展新能源变换器拓扑及变换技术、小型风光储发电互补系统、故障穿越技术、区域性微电网与智能电网能效管理与协调控制技术、大规模储能技术、电动汽车动力系统技术等研究,承担了国家自然科学基金项目、国家重大科技成果转化项目、北京市自然科学基金项目、北京市属高校科技创新能力全部计划项目、北京市科技新星计划、北京市优秀人才计划项目。

方向4:电力系统及其自动化

开展电力系统网络分析技术、电力需求侧能效管理技术、基于人工智能的能量管理与运行控制技术、电力大数据运用、电力系统谐波抑制与无功补偿技术的研究。

该研究方向是“北京市电力节能协同创新中心”的主要支撑点,现有教授/研究员2人,副教授2人,讲师2人。开展电力系统网络分析技术、电力需求侧能效管理技术、基于人工智能的能量管理与运行控制技术、电力大数据运用、电力系统谐波抑制与无功补偿技术、基于WEB的故障自动定位技术的研究。

三、师资队伍与科学研究

电气工程教学团队是北京市优秀教学团队,现拥有专职导师32名。其中,正高职称8名,副高职称12名。专职导师队伍中,拥有博士学位的占78%,45岁以下的中青年约占70%,建设有电动车驱动控制研究北京市创新团队、新能源发电与智能电网北京市创新团队。学科以电力电子变换理论及技术为龙头,以电机驱动控制为重点,开展电力电子变换理论及其应用、电机系统先进控制理论与应用、电动车辆驱动控制、新能源能量变换及控制、微电网能效管理和运行控制、电磁分析及电能质量控制、高效高压电源变换、防爆电器设计、电气自动化设备与集成等技术的科学研究与开发工作。近5年来,学科承担国家自然科学基金项目、国家重点研发计划课题、国家重大科技支撑项目8项、省部级纵向课题30余项,纵向与横向科研经费3500多万元。近5年来获省部级奖3项,发明专利16项,软件著作权登记65项,出版专著16部,发表论文170余篇,其中被SCI、EI及ISTP收录70余篇,取得了一批具有自主知识产权和产业化价值的研究成果。

四、支撑条件

学科建设有“电力电子与电力传动北京市工程研究中心”、“变频技术北京市工程研究中心”,“北京市电力节能协同创新中心”和 “北京电动车辆协同创新中心”,拥有电动汽车驱动控制研究北京市科研创新团队、新能源发电与智能电网北京市高水平创新团队,二级学科“电力电子与电力传动”是北京市重点建设学科。科研实验室总面积超过2000平米,固定资产超过3500万元。

附图:学科实验室