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电力电子与电力传动（电气工程领域的学科）

次浏览 | 更新时间：2023-05-20

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电力电子与电力传动

电气工程领域的学科

电力电子与电力传动学科主要研究新型电力电子器件、电能的变换与控制、功率源、电力传动及其自动化等理论技术和应用。它是综合了电能变换、电磁学、自动控制、微电子及电子信息、计算机等技术的新成就而迅速发展起来的交叉学科，对电气工程学科的发展和社会进步具有广泛的影响和巨大的作用。该学科对实践动手能力要求很高，难度较大。本科是电气工程、自动化、电子信息工程的适合报考这个专业。该专业需要的基础是电路基础，模拟电路与数字电路，电机学，单片机技术，计算机控制技术，电力电子技术，电力拖动自动控制系统，数字信号处理。

基本信息

中文名	电力电子与电力传动
研究对象	新型电力电子器件、电能的变换与控制、功率源、电力传动及其自动化等
研究范围	电力电子器件的原理、制造及其应用技术；电力电子电路、装置、系统及其仿真与计算机辅助设计等
类别	二级学科
二级学科重点	中国矿业大学、合肥工业大学
所属一级学科	0808 电气工程
学科代码	080804
一级学科重点	浙大、华科、重庆大学、西安交大

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对专业的介绍

学科研究范围

电力电子器件的原理、制造及其应用技术；电力电子电路、装置、系统及其仿真与计算机辅助设计；电力电子系统故障诊断及可靠性；电力传动及其自动控制系统；电力牵引；电磁测量技术与装置；先进控制技术在电力电子装置中的应用；电力电子技术在电力系统中的应用；电能变换与控制；谐波抑制与无功补偿。

研究方向

1 ）谐波抑制与无功补偿

2 ）电力电子电路仿真与设计

3 ）计算机控制系统

4 ）电气系统智能控制技术

5 ）现代控制理论及其在电气传动中的应用

6 ）系统故障诊断技术及应用

7 ）现代交、直流电机调速技术

8 ）功率变换技术的研究

该专业实力最强的几所院校：华中科技大学（逆变器、UPS方面科研成果卓著，有陈坚、康勇、段善旭等知名教授）浙大（拥有国内唯一的电力电子国家实验室，师资力量雄厚，有汪槱生院士和徐德鸿等知名教授，科研成果较多）西安交通大学（西交的电力电子与能源研究中心在国内处于领先水平，科研成果较多，有电力电子知名专家王兆安教授）南京航空航天大学（有航空电源航空科技重点实验室，师资力量雄厚，科研成果较多）合肥工业大学和中国矿业大学（有电力电子与电力传动国家重点学科) 华北电力大学（张一工教授是国内谐波抑制与无功补偿领军人物之一，另外石新春和韩民晓教授也是电力电子与电力传动佼佼者）。

排名

武汉大学中国科学评价研究中心　2009-09-27

排名	学校名称	等级	排名	学校名称	等级	排名	学校名称	等级
1	清华大学	A+	7	哈尔滨工业大学	A	13	中国矿业大学	A
2	西安交通大学	A+	8	华北电力大学	A	14	山东大学	A
3	华中科技大学	A+	9	西北工业大学	A	15	合肥工业大学	A
4	浙江大学	A+	10	上海交通大学	A	16	天津大学	A
5	南京航空航天大学	A	11	电子科技大学	A	17	北京交通大学	A

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B+等(26个)：江苏大学、西安理工大学、武汉大学、燕山大学、上海海事大学、东华大学、中国农业大学、沈阳工业大学、上海大学、东北大学、湖南大学、河北工业大学、兰州交通大学、哈尔滨理工大学、武汉理工大学、安徽工业大学、西华大学、南京理工大学、同济大学、大连海事大学、北方工业大学、长春工业大学、上海理工大学、大连交通大学、哈尔滨工程大学、东北电力大学

B等(26个)：东南大学、中南大学、太原理工大学、湖北工业大学、辽宁工程技术大学、福州大学、辽宁工业大学、安徽理工大学、江苏科技大学、河海大学、江南大学、陕西科技大学、北华大学、北京航空航天大学、兰州理工大学、西安电子科技大学、湖南工业大学、黑龙江科技学院、北京理工大学、内蒙古工业大学、西安科技大学、中国石油大学、郑州大学、南开大学、石家庄铁道学院、南昌大学

C等(17个)：名单略

以下是国内纯电力电子专业最好的几个学校：

第一档：西安交通大学，浙江大学，清华大学，华中科技大学（此四所学校分数一般380以上，而且试题难度大）

第二档：华南理工大学，南京航空航天大学，哈尔滨工业大学（此三所学校分数一般350-360，试题难度大）

第三档：合肥工业大学，中国矿业大学（此二所学校分数除个别年份较高外，一般都比较低，试题难度不是太大）

注：西安交通大学，清华大学，华中科技大学，浙江大学是“电力四大名校”，电气类学科都很强，论电力电子专业，浙大和西安交大最好，此外南航和华南理工科技产出量很好，而且地理位置优良，南航的航空电源国内首屈一指，华南理工在珠三角就业前景不错，合工大和矿大电力电子是国家重点学科，偏重于电力拖动控制系统。

专业发展

毫无疑问，电力系统是电气工程下面一个非常非常传统的专业，毕业后较大的可能进入国家电网或南方电网下属的各级电力公司，君不见这个坛子里好多人讲电力的高薪，因而也算是一个旱涝保收的铁饭碗；而电力电子与电力传动却是一个全新的专业，是电力学、电子学与控制理论的交叉学科，涉及到电路拓扑、自动理论、模电数电综合知识，并且动手能力、实践经验在某种程度上决定了项目的成败。电力电子专业的同学毕业后一般进入企业或研究所，如世界顶尖的电力电子公司，如Emerson、GE、Simens、ABB、Philips、Oslang等，当然还有一堆国内的公司，一般从事开关电源、UPS、变频器、无功补偿、及有源滤波等等。总结一句话，如果你想有一个至少目前还不错的铁饭碗，就学电力系统；如果你想从事具有前沿挑战性的朝阳行业，并且还不怕吃苦，希望苦尽甘来的可以学电力电子与电力传动。如果学了电力系统后在电力公司3、5年后未混到一官半职，那时的薪水可能就不如从事电力电子工作的同学。

电力电子与电力传动是一个全新的学科，国内的老师大多电机出身，很有可能不能提供实际的指导，但是导师的重要性在于能够给你提供广阔的研究资源，带领进入这个学科的大门。这个学科较强的国内院校还是有的：第一个不可否认就是浙江大学，徐德鸿、钱照明、吕征宇教授等；第二个是西安交通大学，德高望重的王兆安老师、及他的两个高徒刘进军、杨旭；最后的一个是南京航空航天大学的严仰光及他的学生阮新波教授等。当然，国际上最牛的学校是美国弗吉尼亚理工大学（Virginia Tech）的国家电力电子系统研究中心，最最最牛的Fred.C.Lee李泽元教授就在这里；当然，美国的科罗那多大学（University of Colorado at Boulder）也不弱，特别是在电力电子的数字控制方向，著名电力电子学科教材Fundamental of Power Electronics的作者Erickson和Maksimovic就是这里的领军人物。有志于想到国外从事电力电子研究的同学，可以申请这两所学校。此外，北卡罗来纳州州立大学（North Carolina State University）的FREEDM研究中心也在对电力电子及电力电子器件进行研究，这儿有国内第一个IGBT的制造者Alex Q.Huang教授和IGBT的发明者Jayant Baliga。

但是，很遗憾的是，电力电子目前只是一门技术，而不能够称为一门科学的学科，那是因为尚未形成完整及精确的理论基础。因为如果没有深厚的理论基础，就不能称之为科学。这门学科目前主要是从事电路拓扑与应用技术的研究，目前的理论基础是线性控制方法与电路工程。但是，电力电子其实不应视作一个线性系统，因为功率器件是工作于开关状态的，也就是一个强病态非线性系统。因而，可以这么说，目前的电力电子系统基于线性控制理论是完全不够的，甚至在某些场合下可以导出一些错误的结论。

电力电子技术目前有几个研究方向：高频开关电源技术：所有的信息系统与通信设备都需要使用开关电源，小到各种便携数码产品，还有现在时兴的各种平板电视，大到服务器系统、通信基站机房、及种种航空设施等；电力电子技术在电力系统中的应用：如各种谐波补偿、有源滤波装置等，还有不断发展的不间断电源设备（UPS），电动汽车的驱动与控制系统，电机的节能驱动方面如各种变频器（包括变频空调），在当前能源短缺的状况下，太阳能、风能及各种再生能源的应用，电力电子技术是最关键的技术要素。可以先从一些专业期刊了解一下这门学科，国内的有《中国电机工程学报》、《电工技术学报》、《电力电子技术》及《电工技术杂志》，国际上的有IEEE的《Power Electronics》、会议有IEEE的APEC、PESC、ECCE等。

根据多年的开关电源实际研发经验，我认为这一门方向的基础是：第一位的是控制理论；第二位的是电路知识；第三位也非常重要的模拟电子，当然如今电力电子的数字控制是一个非常重要的发展方向，单片机、DSP的数字控制技术也将占有非常重要的地位。但是现实的情况下，很多从事电力电子研发的人，很多的就学过一门“电力电子技术”就根本就不够，因为很难理解电力电子系统的控制环路设计；但是学控制的人也下手无门，因为很可能不知道如何结合控制与电路拓扑，甚至对电路的工作原理根本不明白。其实这一学科最缺乏的是多学科交叉人才，搞控制的很多不大懂电子电气理论；搞电子电气的又不明白控制基础不了解数字控制技术。

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