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学科介绍

电气工程学科简介(湖北省重点学科)

本一级学科现有教学科研人员96人,其中教授22人,副教授35人;具有博士学位人员47人,博士生导师10人,硕士生导师41人。拥有国家级电气工程虚拟仿真实验教学中心、输电线路工程国家实验教学中心、梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室、新能源微电网湖北省协同创新中心等16个省部级重点实验室(中心)。近5年来,授予硕士学位研究生441人,授予学士学位本科生2237人;学院教师在相关领域发表学术论文近700多篇,SCI、EI、CPCI收录论文280余篇,出版教材、专著14部;承担科研项目200余项,项目合同经费达5000余万元,其中获国家级项目 32 项(含自然科学基金 27 项,“863计划”项目 5项);获省部级科技进步奖一等奖2项,二等奖3项,三等奖10项,宜昌市科技进步奖一等奖1项;国家发明专利授权 28项。

学科首席负责人汪芳宗教授,国家有突出贡献中青年专家,湖北省新世纪高层次人才工程第一层次人才。领衔申报“电力系统及其自动化”获湖北省重点学科(2006年)、“电气工程”获湖北省重点学科(2010年)、“电气工程”获一级学科硕士点(2011)、“电力与新能源”获湖北省优势特色学科群(2015年),主持组建了新能源电力系统科研创新团队,加强年青学科队伍的培养;主持建立了配电自动化实验室、微网科研实验平台,组织制定电气工程学科发展规划,加强学科研究方向的凝炼,形成以下五个优势特色研究方向:

电力系统分析与控制。围绕现代大电网安全性实时分析与实时控制,着重开展大规模电力系统多尺度并行计算方法、电力系统安全性分析与控制、电力系统广域保护与广域控制等领域的研究。在国内外首次将辛几何方法引入电力系统暂态稳定计算,较早提出了基于案例推理技术的电网大停电恢复技术,率先将现代数字信号处理方法应用于电网故障检测及超高压继电保护。

梯级水电站运行与仿真。针对流域梯级水电站优化运行的关键技术问题,研究水-电联合优化调度运行与控制、水电系统仿真建模、风电与抽水蓄能联合调度运行的理论与方法等,并完成梯级水电站仿真培训系统及运行分析系统的研制。以葛洲坝水电站为原型较早地建成了国家电力公司水电站仿真(部级)重点实验室,形成了全数字水电站仿真系统的成套研发技术,取得了多项国家级软件著作权,并在龙滩等国内多个大型水电站得到应用。

新能源微电网运行与控制。 针对光伏、风电等分布式新能源的接入、组网与孤岛运行,着重开展微电网全过程实时分析计算、新能源电力变换、新能源并网及协同优化控制、可再生能源消纳、微网能量管理、新能源发电材料及装备等领域的研究。取得了电力电子与节能、新能源发电、微网等技术的多项理论成果,开发了电力有源滤波器、谐波治理控制器以及绕线式异步电机斩波调速、智能电力节能装置等多个产品。目前正在建设“新能源发电与微网科研平台系统”,建成后将成为国内仅有的几个建有微网研究平台的高校之一。

输电线路工程及其电磁环境。近年来,在微气象条件下输电线路优化设计理论、输电铁塔装配式施工技术、输电线路运行维护多功能机器人和电力设备状态监测新技术等领域进行了率先研究。在国内最早开展了“输电线路工程”本科和硕士研究生教育,形成了输电线路工程专业系统的教育体系,自主出版了16部专业教材,1部国家级规划教材。该教育体系和主要教材被国内绝大多数开办该专业(方向)的高校所采用。

储能系统与材料。致力于电力与新能源系统所需高性能储能材料及器件(电池和超级电容器)的研究与开发,着重研究新型锂离子电池正/负极材料、超级电容器电极材料合成及储能器件集成。围绕高容量储能锂离子电池正负极材料开展了大量研究,与企业共同建设了新型石墨材料国家地方联合工程研究中心、储能新材料湖北省工程实验室等国家级和省部级研究平台。通过产学研合作,在高附加值石墨材料研发及规模化生产方面形成了具有自主知识产权成套技术,为高容量储能锂离子电池研发及应用提供了技术借鉴。


控制理论与控制工程学科简介

三峡大学控制理论与控制工程学科始建于1978年,起源于原电力部部属高校葛洲坝水电工程学院自动化专业,是三峡大学“十三五”规划重点发展、大力扶持的学科。控制理论与控制工程学科是三峡大学校级重点学科,主要面向水电行业及其它应用行业。结合自身学科发展特点,形成了特色鲜明、稳定的学科研究方向,取得了一批高水平的研究成果。本学科于1996年开始培养硕士研究生,2000年被批准为硕士学位授权点,已形成了一支规模稳定、发展方向明确、基础条件厚实、结构合理的教学科研队伍。

一、学科专业

本学科所在学院电气与新能源学院为湖北省试点学院和教育部首批学术学位研究生课程建设改革试点单位。经过多年的凝练,本学科现已形成控制理论与控制工程、模式识别与智能系统、检测技术与自动化装置三个稳定的研究方向,且各研究方向均有学术水平较高、影响力较大的学术带头人。拥有国家级电气工程虚拟仿真实验教学中心、新能源微电网湖北省协同创新中心、湖北省研究生工作站、湖北省微电网工程技术研究中心、梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室、湖北省电工电子实验教学示范中心等省部级重点实验室。此外,还拥有自动化综合实验室、单片机实验室、计算机控制实验室(NI公司联合共建)、传感器实验室、PLC实验室、微控制器实验室以及西门子数字化工厂联合共建实验室——先进自动化联合示范实训中心等。本学科专业注重培养学生坚实的理论基础、系统的专业知识以及较强的科研和应用技能。

二、师资队伍

本学科现已形成一支职称结构、年龄结构合理的教学科研队伍,现有教学科研人员33人,其中教授11人,副高职称15人(含副教授、高级工程师),具有博士学位25人,博士生导师1人,硕士生导师28人,国家有突出贡献中青年专家1人,享受国务院、湖北省政府特殊津贴专家2人,楚天学者特聘教授2人,全国优秀教师1人。建设有湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队1个,以及2个学院科研创新团队“基于机器视觉的控制系统科研团队”和“复杂系统分析与控制科研团队”

三、科学研究

近五年本学科在科学研究方面获得了长足发展,先后承担了国家自然科学基金、863计划项目、湖北省自然科学基金、湖北省教育厅项目、国家电网公司、宜昌市科技局项目等纵向科研项目22余项,完成横向科研与技术咨询项目近100项,科研总经费达到1600余万元。取得了一批较高水平的科研成果,其中获湖北省自然科学一等奖1项、省级以上科技进步奖8项,经鉴定,达到国际、国内先进水平的科研成果9项。出版学术专著和教材6部,发表学术论文500余篇,SCI、EI收录120余篇。多项科研成果被用于服务地方经济建设,创造直接经济效益达5000余万元。

四、人才培养

本学科以社会需求为导向,突出水电特色和优势,紧密结合国家和地方经济建设与社会发展的需要,不断提高教学质量,进行全面的专业改革与建设,近五年培养了本科生500余名,在全国电子设计大赛、全国大学生数学建模大赛、“西门子杯”中国智能制造挑战赛、“飞思卡尔杯”课外学术科技作品大赛和“互联网+”创新创业大赛等竞赛中成绩优异,获全国特等奖5项、一等奖13项、二等奖22项、三等奖28项以及省级奖励多项,本科毕业生获湖北省优秀学士学位论文34篇。近五年培养硕士研究生70余名,硕士研究生论文获湖北省优秀硕士论文奖2项,毕业研究生人均发表论文3.5篇。

五、学科特色与优势

经过多年的建设和积累,控制理论与控制工程学科已获得较大发展,学科的研究方向稳定,形成了自己的特色和优势。在该学科方向承担了国家自然科学基金项目“基于可重构计算技术的暂态稳定性实时计算方法研究”、“基于部分状态的非线性系统多重稳定性及应用研究”、“基于次梯度优化的自治微电网分散协调控制方法研究”、湖北省自然基金项目“NCS有限时间故障诊断及有限时间控制”、“多智能体复杂动态网络的同步与分散控制”、“微电网能量管理系统信息流优化设计研究”、“基于忆阻的智能控制及在信息存储与获取中的应用”、“微电网能量管理系统信息流优化设计研究”等课题。在IEEE Transaction on Automatic Control、IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics、Physics Letters A、Automatica、Neurocomputing、Neural Processing Letters、《控制理论与应用》等国际国内知名期刊及学术会议上发表学术论文近100余篇,其中SCI、EI收录40余篇,其学术价值受到同行专家的关注和肯定,研究成果获湖北省自然科学一等奖1项和三等奖1项。

控制理论与控制工程学科目前具备了良好的研究基础和发展潜力,拥有优良的学术研究环境和完备的实验设施,塑造了一支职称、学历和年龄结构合理的科研团队,拥有初具规模的产学研基地,建立了良好的国际合作与交流平台。