电力系统及其自动化.doc

电力系统及其自动化 一、学科简介 海军工程大学电气与信息工程学院电力系统及其自动化专业是基于军用装备的战术技术性能、工作寿命和可靠性的特殊要求，瞄准国际军事装备在电力系统及其自动化技术领域的前沿，为国防战略战术武器及载体（如舰船、特种车辆、雷达站、坑道、导弹基地、消磁站等）急需的电力系统及其自动化技术而开展科学研究、培养人才和提供技术保障的学科专业。涵盖国家级舰船综合电力技术国防科技重点实验室、电力电子技术研究所、电气工程系、电磁环境与防护工程系、智能工程系。 国家级舰船综合电力技术国防科技重点实验室 本学科专业建立于1950年，1980年成为海军首批有权招收硕士研究生的两个学科专业之一，1998年获电力系统及其自动化学科博士学位授予权，1999年电力系统及其自动化学科成为海军首批重点建设专业之一，2001年获准建立电气工程学科博士后科研流动站，2003年成为湖北省重点学科，2005年以电力系统及其自动化为主干学科获得电气工程一级学科博士学位授予权，2006年经国防科工委、总装备部批准建成“舰船综合电力技术国防科技重点实验室”，2007年经教育部批准成为国家重点学科，2008年成为湖北省高校优势学科。 本学科是国内军用电气工程学科领域唯一拥有电气工程一级学科博士学位授予权和博士后科研流动站的学科专业，是海军电气工程专业培养本科、硕士、博士到博士后各个层次专业人才的重要基地，是本技术领域自主创新的研究基地，为海军培养了大批高水平的专业技术人才，为舰船电力系统的不断发展提供了技术支撑。 二、研究方向 本学科专业经过多年的发展，已经形成了舰船高功率密度集成化发电和推进技术、舰船电力系统电磁兼容性研究、舰船电力系统网络及安全运行和舰船电力系统智能化监控管理技术等四个独具军队特色、我国军事斗争急需、稳定的领域和研究方向，在相关技术领域开展了一系列开拓性工作。 1、舰船高功率密度集成化发电和推进技术 集成化发电技术是将发电、电能变换、电气控制等多个传统发电系统中的功能模块集成于一体，形成系列化、标准化的新型发电功能模块，最大限度提高发电设备的功率密度和供电质量及可靠性，降低制造成本，提高运行效率。推进电机技术也是本研究方向的重要研究分支，在继续开展传统船用推进电机研究基础上，把研究体积小、转矩大、效率高、集成化的推进电机作为重要的研究内容，为实现电力推进舰船的发展提供技术基础。集成化发电与推进技术在未来综合电力战舰平台技术中占有十分重要的地位。 本学科在此研究方向上已经取得一系列学术研究成果，并应用于实际工程：主持研制的多相整流型充电发电机处于当今国际同类电机的先进水平，已推广用于多型舰艇；研制发明的交直流多绕组电力集成发电机为国际首创，具有一台发电机同时输出交直流电能的多种功能，该类发电机已应用于新一代潜艇；目前正在研究带蒸发冷却的多相整流高速异步发电机是功率密度更高的第三代舰船集成化发电机，在结构原理、控制技术、冷却方式等方面都有显著的创新，已经取得了重大突破。集成化发电技术是舰船综合电力技术国防科技重点实验室一个重要研究方向，已经建立了多相整流中压发电试验系统、双绕组交直流发电机试验系统、高速异步整流发电机试验系统和电机电器蒸发冷却试验系统等四个实验研究平台，添置了相应的设计、分析软件和测试仪器。在此基础上结合高新技术人才培养，进一步深入研究高功率密度的集成化发电技术，对于提升我国舰船电力系统技术水平，推动国防建设的发展和科学技术的进步具有十分重要的意义。 2、舰船电力系统电磁兼容性研究 电磁干扰是伴随电能的开发和使用同时出现的问题，电磁兼容研究的目的就是控制设备和系统的电磁骚扰发射、抑制电磁骚扰的传播和提高设备和系统的抗干扰能力，从而减小和避免电磁干扰现象的发生。为了有效的利用舰船独立系统的空间和能源，现代舰船采用了综合电力系统是为推进系统、脉冲功率系统、控制系统及日常用电系统同时供电，且各种电力电子功率设备、敏感电子设备和计算机监控系统并存于舰船平台的有限空间，电磁干扰问题尤其严重。因此，舰船电力系统电磁兼容研究是保障现代舰船装备充分发挥战术技术性能所必须解决的首要问题之一，已引起了世界各国的高度重视。 本学科在独立系统电磁兼容研究，如电力电子设备干扰源和干扰耦合途径的建模及定量描述方法，接地系统的阻抗特性和地电流干扰的抑制技术等独立系统传导干扰研究方面取得多项学术研究成果，并应用于工程实际，处于国内领先地位。通过国家基金委的第一期的资助，在马伟明院士带领下，“电力系统电磁兼容创新研究群体”已建立了传导电磁干扰的精确定量预测理论，解决了多项重大、重点国防科研项目中电磁不兼容的难题，圆满完成预期研究目标。依据该项目相关理论研究成果出版专著《独立电力系统及其电力电子装置的电磁兼容研究》，现已获得国家自然科学基金委创新研究群体基金