電氣工程學(xué)科簡介

發(fā)布時間： 2019-03-11 瀏覽次數(shù)： 896

    電氣工程一級學(xué)科為江西省高校“十二五重點(diǎn)學(xué)科”，學(xué)科涵蓋6個細(xì)化分支方向：軌道交通電氣化與自動化、電力系統(tǒng)及其自動化、電力電子與電力傳動、高電壓與絕緣技術(shù)、建筑電氣智能化、電能轉(zhuǎn)換與新能源應(yīng)用技術(shù)。學(xué)科于2000年獲得碩士學(xué)位授予權(quán)，2001年正式招收碩士研究生。師資隊(duì)伍中教授10人，副教授12人，其中博士20名，碩士12名，具有海外留學(xué)經(jīng)歷12人。近年來在國內(nèi)外核心刊物與學(xué)術(shù)會議上發(fā)表論文500余篇，其中SCI、EI收錄100多篇。出版專著教材《電氣化鐵道微機(jī)監(jiān)控技術(shù)》、《電力牽引供變電技術(shù)》和《鐵道供電調(diào)度信息流處理技術(shù)》等7部，近5年電氣工程學(xué)科獲得國家級教學(xué)成果獎二等獎1項(xiàng)，省部級教學(xué)成果獎一等獎2項(xiàng)。 

 

    本學(xué)科堅持基礎(chǔ)研究與面向國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場兩手抓的方針，在高速電氣化鐵路、能源變換、電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動控制、變電所自動化等應(yīng)用領(lǐng)域，開展理論研究和先進(jìn)裝置研制，時刻把握學(xué)科發(fā)展的最新動向，不斷獲批國家自然科學(xué)基金和重大橫向課題的資助，軌道交通電氣化與自動化研究團(tuán)隊(duì)申報獲批了我校首個由發(fā)改委批準(zhǔn)組建的“軌道交通電氣化與自動化工程中心”，同時，作為牽引供電基礎(chǔ)設(shè)施申報獲批，并入駐軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維安全保障國家與地方聯(lián)合工程中心，在近年的艾瑞深全國學(xué)科排名中，并列全國電氣類29，是快速成長和發(fā)展的學(xué)科。

 

科成果在我國高速鐵路和干線電氣化鐵路得到了廣泛應(yīng)用：

 

 

 

鐵路供電調(diào)度及管理信息系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)景

 

研究方向

目前主要研究方向?yàn)椋很壍澜煌姎饣c自動化研究方向、電力電子與電力傳動研究方向、電力系統(tǒng)及其自動化研究方向，研究內(nèi)容涵蓋電力調(diào)度自動化、電氣設(shè)備檢測、變電所自動化、電力電子與能源變換、發(fā)電廠綜合自動化、電力牽引交流傳動控制等。本學(xué)科所在的電氣與自動化工程學(xué)院設(shè)有調(diào)度自動化、電力電子、DSP技術(shù)、繼電保護(hù)、變電所自動化、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等實(shí)驗(yàn)室或研究室，可以進(jìn)行本學(xué)科的新理論、新技術(shù)、產(chǎn)品開發(fā)的研究。研究課題主要來自國家、江西省政府、中國鐵道總公司和南昌市科學(xué)技術(shù)基金及其他企業(yè)合作開發(fā)項(xiàng)目。圍繞提高電力系統(tǒng)、電力牽引系統(tǒng)、新能源變換的安全、控制和管理水平，本學(xué)科開展理論研究和新技術(shù)裝置的研發(fā)應(yīng)用，多項(xiàng)研究成果應(yīng)用于重大工程現(xiàn)場一線，2000多套裝置在我國隴海線、浙贛線等電氣化鐵路主要干線投入了運(yùn)行，為我國高速鐵路建設(shè)作出了較為突出的貢獻(xiàn)，并獲中國鐵道學(xué)會（原鐵道部）、江西省政府、鐵路局及南昌市科技局等多項(xiàng)省部級成果獎。

 

研究內(nèi)容

1、軌道交通電氣化與自動化研究方向

 

干線鐵路、高速鐵路、地鐵與城市輕軌主導(dǎo)的軌道交通運(yùn)輸，是我國物質(zhì)周轉(zhuǎn)、人員流動乃至國民經(jīng)濟(jì)的大動脈。以工業(yè)控制技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信號與信息處理技術(shù)和自動化檢測裝置等為基礎(chǔ)，研究軌道交通供電自動化、調(diào)度管理專家系統(tǒng)、工業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、遠(yuǎn)動通信系統(tǒng)、嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)等專門的系統(tǒng)技術(shù)；重點(diǎn)研究軌道交通供電遠(yuǎn)動監(jiān)控、高壓電氣設(shè)備和牽引網(wǎng)設(shè)備在線綜合檢測與監(jiān)測、斷路器自動檢測、受電弓/接觸網(wǎng)高精度檢測、斷線與短路故障自動化診斷等。目標(biāo)是研發(fā)代表最新技術(shù)進(jìn)展，具備高可靠、高性能的軌道交通自動化監(jiān)控成套技術(shù)裝備，完成對廣域分布的軌道交通工業(yè)對象進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視控制和系統(tǒng)優(yōu)化與信息集成應(yīng)用。

 

2、電力電子與電力傳動研究方向

 

該研究方向定位于現(xiàn)代電力電子技術(shù)與風(fēng)電、太陽能、電源方面的設(shè)計、檢測技術(shù)，電力電子器件與系統(tǒng)在風(fēng)電檢測與控制和UPS中的應(yīng)用；重點(diǎn)是對太陽能光伏發(fā)電技術(shù)和節(jié)能大功率UPS技術(shù)進(jìn)行研究；其研究成果將用于指導(dǎo)和提高PV系統(tǒng)和UPS關(guān)鍵部件的效率和質(zhì)量；特色是注重應(yīng)用技術(shù)研究，解決PV系統(tǒng)關(guān)鍵部件在生產(chǎn)中的重大技術(shù)難題和開展UPS模塊化、數(shù)字化、智能化、高頻化、綠色化、并聯(lián)化等方面研究工作。

 

3、電力系統(tǒng)及其自動化研究方向

 

電力系統(tǒng)及其自動化是隨著電力工業(yè)和自動化技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的應(yīng)用型基礎(chǔ)學(xué)科。本學(xué)科的研究方向主要有電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制理論、人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用、直流輸電技術(shù)、電力系統(tǒng)在線監(jiān)視與控制技術(shù)、微型計算機(jī)繼電保護(hù)等。專業(yè)范圍包括電力系統(tǒng)運(yùn)行分析與控制、電力市場分析、電網(wǎng)調(diào)度自動化、電能質(zhì)量控制、繼電保護(hù)、信息管理、電力企業(yè)管理現(xiàn)代化、廠站自動化和智能化儀器儀表在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用等方面。

 

核心課程

電氣工程學(xué)科已開設(shè)基礎(chǔ)理論課27門，實(shí)踐性課程7門，制定了合理的研究生培養(yǎng)方案，任課教師具有較為豐富和全面的課程資源。研究生培養(yǎng)要求總學(xué)分不低于36學(xué)分，其中：學(xué)位課22學(xué)分，選修課不少于10學(xué)分，實(shí)踐環(huán)節(jié)4學(xué)分。在滿足學(xué)位課學(xué)分要求的基礎(chǔ)上，在制訂個人培養(yǎng)計劃時，可將多選的學(xué)科基礎(chǔ)課程指定為選修課程；允許碩士研究生在導(dǎo)師指導(dǎo)下選修其他學(xué)科開設(shè)的課程作為選修課；跨學(xué)科專業(yè)或同等學(xué)力錄取碩士生原則上必須補(bǔ)修3門以上相應(yīng)專業(yè)本科主干課程，不計學(xué)分。學(xué)位課開設(shè)了數(shù)值分析、DSP原理及其應(yīng)用、現(xiàn)代控制理論、電力電子建模與控制、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、現(xiàn)代電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)穩(wěn)定與控制、現(xiàn)代信號處理等多個專業(yè)基礎(chǔ)課程。選修課開設(shè)了高頻電力電子電路、新能源發(fā)電與并網(wǎng)技術(shù)、特高壓輸電技術(shù)、電力市場理論與技術(shù)、變配電系統(tǒng)自動化技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)、電力系統(tǒng)保護(hù)新技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、電氣檢測技術(shù)與系統(tǒng)等多個課程，旨在根據(jù)各學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生個人興趣，進(jìn)一步提高學(xué)生科學(xué)實(shí)踐能力。

 

學(xué)科成果、業(yè)績

電氣工程學(xué)科重點(diǎn)圍繞現(xiàn)代軌道交通應(yīng)用中的電氣工程及其自動化和其他相關(guān)科學(xué)問題進(jìn)行教學(xué)和科學(xué)研究工作。獲中國鐵道學(xué)會科技進(jìn)步獎3項(xiàng)、江西省科技進(jìn)步獎1項(xiàng)，入選國家鐵路局鐵路重大科技創(chuàng)新成果4項(xiàng)，近年來在國內(nèi)外核心刊物與學(xué)術(shù)會議上發(fā)表論文近500篇，其中SCI、EI收錄百余篇，獲得專利授權(quán)近50項(xiàng)，出版專著7部。學(xué)科教師共主持國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)、面上、青年及地區(qū)項(xiàng)目60余項(xiàng)，省教改研究重點(diǎn)及一般項(xiàng)目50余項(xiàng)。在教改項(xiàng)目方面，獲得省教改項(xiàng)目10項(xiàng)，近5年電氣工程學(xué)科獲得國家級教學(xué)成果獎二等獎1項(xiàng)，省部級教學(xué)成果獎一等獎2項(xiàng)，二等獎1項(xiàng)，省級精品課程2項(xiàng)，成果顯著。在研究成果轉(zhuǎn)化方面，以HY200微機(jī)遠(yuǎn)動系統(tǒng)為代表的系列研究成果，打破了國外技術(shù)壟斷，投入我國高速電氣化鐵路和主干線鐵路達(dá)2000多套，經(jīng)濟(jì)效益10多億元。

 

“高速鐵路接觸網(wǎng)隔離開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)” 、“電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)”、“EMIS鐵路供電管理信息系統(tǒng)”等研究成果，推廣應(yīng)用于京石、石武、哈大、長吉、向莆等高速鐵路，完全取代了國外產(chǎn)品，占全國電氣化鐵路市場的30% 。

 

 

 

接觸網(wǎng)開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)在哈大高速客運(yùn)專線運(yùn)行實(shí)景

 

  

 

電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)（北京鐵路局）運(yùn)行實(shí)景

 

 

 

學(xué)科特色內(nèi)容

華東交通大學(xué)電氣工程專業(yè)緊跟高速鐵路和智能電網(wǎng)的發(fā)展，結(jié)合自身特色研發(fā)電氣化設(shè)備。本學(xué)科下的軌道交通與電氣化方向是國內(nèi)最早開始電氣化鐵路牽引供電運(yùn)動系統(tǒng)研究的團(tuán)隊(duì)之一。研制開發(fā)出了具有完全知識產(chǎn)權(quán)的電氣化鐵道SCADA系統(tǒng)，已有數(shù)千套系統(tǒng)設(shè)備投入鐵路主干線運(yùn)行，為高速鐵路建設(shè)節(jié)省了大量的資金。

 

主要學(xué)科特色內(nèi)容包括以下方面：

 

1、軌道交通電氣化與自動化

 

圍繞現(xiàn)代電氣化軌道交通、特別是高速電氣化鐵路，重點(diǎn)針對供電綜合監(jiān)控、牽引供電設(shè)備故障檢測與診斷、高鐵接觸網(wǎng)6C數(shù)據(jù)中心和鐵路供電大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵技術(shù)展開研究，研究數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制（SCADA）的實(shí)時數(shù)據(jù)建模，人機(jī)調(diào)度界面工程、遠(yuǎn)動通信協(xié)議和大數(shù)據(jù)實(shí)時處理等技術(shù)，在遠(yuǎn)動調(diào)度監(jiān)控和生產(chǎn)信息調(diào)度指揮（PMIS）系統(tǒng)中具有較突出的優(yōu)勢，具有自主產(chǎn)權(quán)的HY/TG型系統(tǒng)裝置投入工程運(yùn)行上千套，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

 

與我國軌道交通供電自動化的領(lǐng)跑企業(yè)北京太格公司合作共建牽引供電基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維保障國家與地方聯(lián)合工程中心，獲北京太格500

 

電氣自動化先進(jìn)儀器與軌道交通自動化設(shè)備建設(shè)的資助，完成了9套自動化系統(tǒng)裝置在我校落地，使我校成為華東地區(qū)唯一一家擁有成套電氣化鐵路供電綜合調(diào)度自動化監(jiān)控系統(tǒng)與EMIS系統(tǒng)裝置的高校。

 

 

 

合作共建牽引供電基礎(chǔ)設(shè)施國家工程中心

 

2、電能轉(zhuǎn)換與新能源應(yīng)用技術(shù)

 

圍繞新能源發(fā)電、電動汽車直流充電等領(lǐng)域，開展高效率電力電子裝置和逆變器控制策略的研究。提出了多種軟開關(guān)直流-直流變換器、在線效率優(yōu)化的逆變器控制技術(shù)、脈沖能量調(diào)制技術(shù)等，為各類電力電子裝置的高功率密度化和綠色化提供了解決方案。研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的光伏逆變器、電動汽車直流充電樁等，研發(fā)的產(chǎn)品在20多個國家推廣應(yīng)用，產(chǎn)學(xué)研合作研究特色鮮明。

 

3、大功率電力牽引系統(tǒng)及控制

 

圍繞高速動車牽引網(wǎng)供電、牽引變流器、高壓直流輸電領(lǐng)域，提出了基于MMC和級聯(lián)多電平的同相供電機(jī)車牽引傳動系統(tǒng)架構(gòu)。研究了基于MTDC的新型變流器供電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、級聯(lián)多電平逆變器及其諧波抑制技術(shù)、MMC-HVDC的電壓不平衡控制、環(huán)流抑制以及系統(tǒng)控制技術(shù)等。解決了動車組軸溫檢測和報警問題。

 

4、智能電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行與控制決策

 

圍繞電網(wǎng)調(diào)度規(guī)劃與優(yōu)化運(yùn)行、低碳電力市場和分布式新能源電力發(fā)電等基礎(chǔ)理論與鐵路供電通信信號電源等技術(shù)問題展開研究，研究內(nèi)容包括電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制理論、人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和電力系統(tǒng)在線監(jiān)視與控制技術(shù)等。在鐵道電氣化中通信信號和電源綜合電磁防護(hù)技術(shù)、基于新型電磁特性的電路器件方面的研究具有優(yōu)勢，部分成果達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平。

 

5、高電壓與絕緣技術(shù)

 

研究氣體放電、設(shè)備外絕緣、等離子體等領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論，并對多相體環(huán)境下高鐵車頂絕緣、高壓輸電線路運(yùn)維檢修、高速鐵路弓網(wǎng)放電等技術(shù)問題展開研究、多相體放電在高速鐵路中的應(yīng)用和聚變等，研究內(nèi)容包括電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)離子體理論和模擬以及超特高壓輸電線路狀態(tài)監(jiān)測與帶電檢修技術(shù)等。目前與國網(wǎng)江西電科院、中國電科院武漢分院、武漢南瑞集團(tuán)、廣州供電局等單位開展了廣泛的合作。

 

6、建筑電氣智能控制

 

建筑電氣智能控制是現(xiàn)代建筑技術(shù)與電氣工程技術(shù)、信息控制技術(shù)相融合的新興交叉學(xué)科，以建筑物為對象，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的智能化、自動化。主要研究建筑智能供配電技術(shù)、樓宇供電系統(tǒng)優(yōu)化及故障預(yù)測、樓宇節(jié)能及能耗控制、公共電氣設(shè)備智能控制及技術(shù)、建筑環(huán)境檢測及評價等。目前學(xué)科方向正處于發(fā)展壯大階段，發(fā)展前景良好。部分研究達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。

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