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电气工程学科省级重点学科

发布部门:电气信息工程学院  发布时间:2017-03-18  浏览次数:

河南省一级重点学科-电气工程(学科代码0808)

  

    电气工程学科是郑州轻工业学院建校伊始即成立的学科之一。该学科现在拥有河南省电机与电器重点学科河南省特聘教授设岗学科河南省博士点建设学科。该学科目前拥有电气工程一级学科硕士授予权,涵盖了电机与电器、电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、电工理论与新技术4个二级学科硕士点,具有电气工程领域同等学历硕士研究生授予权。具有河南省信息化电器重点实验室、河南省智能电器工程技术中心、河南省电网模拟设备工程技术中心、河南省高校工业控制网络工程技术中心、河南省电子电气教学实验示范中心、中国PROFIBUS/PROFINET技术中心和中国IEC61131-3技术培训中心,所依托本科专业为国家卓越工程师试点专业、国家综合改革试点专业和河南省特色建设专业。所依托电气信息工程学院是河南省电工技术学会理事长挂靠单位,与国内著名电气企业、高校和中科院等建立有良好的合作关系。

    目前该学科主要对象是智能电网,相对集中在坚强智能电网下的系统装置研发与生产、设备安全与维护、网络信息采集与处理、智能运行与调度以及相关新技术的融入,使得电力系统相关技术的发展有了新的机遇更高的要求,也使得该学科在学科建设、科学研究、人才队伍和实验室建设等方面有了更科学的内容,是目前国家和河南省大力推进的建设和发展领域。郑州轻工业学院电气工程学科经过三十余年的建设在电气工程领域的科学研究方面形成了自己稳定的研究方向,在智能电网下的网络电器设计、电网安全、测量控制与非线性系统研究等方面形成了自己的特色。

    目前该学科主要研究方向有:

研究方向一:智能电网运行与控制策略研究

    智能电网、大规模风电并网、高压直流输电、大电网互联的快速发展对电力系统的运行与控制提出了新的挑战。本研究方向一直致力于研究电力系统运行与控制,主要研究智能电网下系统低频振荡分析和控制方法,包括电力系统稳定器设计和参数优化,及其柔性输电技术;研究大电网互联后系统安全稳定性问题及对策,包括机理研究、广域自适应控制和联络线功率控制;研究风电并网对电力系统稳定性影响及控制策略,为大规模风电并网储备技术支持。

研究方向二:电能质量控制技术研究

   研究基于交流斩波控制的电能质量调节器,在不需使用大容量电解电容或电感等储能装置情况下,设计新颖的拓扑和换流控制策略,通过改进系统等效电路模型,建立反映负载特性的数学模型,提出适用于多种性质负载的模型设计方法;研究该变换器的状态预测控制策略,降低谐波畸变,提高电能质量。提出交流斩波电能质量调节器的设计方法,并提高其控制技术。

研究方向三:新能源技术研究

   随着风力发电并网功率和风电场在电力系统中穿透功率的快速增长,围绕电网的电压波动、闪边、谐波和稳定性等开展了研究工作;光伏发电的主要研究内容集中在高效能大功率三相电能并网技术及孤岛检测技术的研究;设计开发提高光热转换和热功转换效率的设备,新能源发电为一体的分布式发电系统的研究。

研究方向四:信息电器的智能化理论与技术

    主要研究家用电器的智能控制、网络化控制、网络化电器中的信息安全技术以及相关产品的开发。研究内容主要包括:将智能控制、数字信号处理、网络技术相融合,实现在网络环境下民用电器产品的多对象集中控制;研究无线传感器网络自组网技术和智能优化算法,实现无线传感器网络的布局最优规划和稳定运行,解决网络环境中的多元信息传输及安全问题。

研究方向五:电机控制及特种设计

    本方向主要研究CPPMConsequent-pole Permanent Magnet Machine)电机的等效模型,探索CPPM电机分析与设计的有效方法,研究 CPPM电机的等效模型,分析电机弱磁能力影响因素,研究 CPPM电机控制策略优化方法。另外针对分布式供能系统高速永磁发电机与控制器相互影响的多因素关系进行深入研究,探索高速永磁发电机时空谐波磁场分离的方法,对高速永磁发电机涡流损耗机理及其影响因素进行研究,分析控制器对高速永磁发电机各部分损耗的影响规律。研究3根电缆供电的新型开关磁阻电机,包括新型电机本体优化设计、电磁场分析、新型电机的数学模型、采用3根电缆驱动新型电机的控制策略等技术。

研究方向六:电力设备故障诊断技术研究

    本方向主要研究电动机、发电机、变压器等电力设备故障的形成机理;研究故障的建模技术与实验平台的建立方法;研究故障的特征提取方法;研究故障间的相互关系及故障模式识别技术。研究内容主要包括:将基于小波包变换的浮动阈值算法应用到故障信号处理,实现故障信号的有效去噪。研究基于小波脊线的渐近信号瞬时频率提取算法,以有效地诊断出设备的故障。系统研究经验模态分解理论及快速算法设计思想,用于电力设备的故障诊断。研究电力设备故障的危害性评估技术。

研究方向七:工业网络系统与安全可靠性研究

   研究内容主要包括:针对工业控制现场网络通信的特点和需求,通过对以太网通信实时性、总线供电、互可操作、远距离传输等关键技术和IEC61131-3准编程语言高端功能的开发,将以太网直接应用于工业控制现场设备间的通信,并开展现场总线诊断、信息化工业测控电器以及基于现场总线技术的工业控制系统安全性和可靠性的研究。

    本学科点形成了一支富有成效、结构合理、团结创新的研究队伍,拥有专任教师42名,其中教授10人,副教授21人,讲师11人,硕士生导师30人,教师中博士20人,硕士22人。河南省优秀专家2人,河南省学术技术带头人7人,河南省省级技术专家10人。拥有河南省科技创新团队和河南省教学团队。

    近五年,本学科累计发表学术论文460篇(核心论文178篇),三大检索收录论文58篇,出版各类著作及教材25部,其中主编16部,参编9部;承担各类科研项目48项,其中国家自然科学基金4项,省部级15项,横向项目21项,科研经费950余万元;通过省级科技成果鉴定15项,获省部委科技成果二等奖2项,三等奖3项,河南省自然科学论文奖14项。有22项成果应用于地方经济建设和企事业单位,创造直接经济效益2740多万元。

 

 

 

   


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