昆明理工大学电力学院
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电气工程一级学科简介

更新日期:2013-01-14

一、学科概况

电气工程学科在国家科技发展中具有重要的地位。电气工程的应用涉及工业、农业、交通运输、科技、教育、国防和人类生活的各个领域,对国民经济的发展产生了广泛的影响和巨大的作用,电气化被列为20世纪最伟大的工程技术成就。在需求牵引、内涵驱动和交叉学科的推动下,电气工程学科正呈现出旺盛的发展态势,主要趋势如下:

(1)电能产生、转换、传输和应用向着高效、灵活、安全、可靠和环境友好、资源节约的方向发展,风能、太阳能等新能源的高效转换和安全应用成为当前研究的热点。

(2)电磁场与物质相互作用的新现象、新原理、新模型和新应用已成为高新技术和现代国防的重要基础和创新源头,特别是出现各种超常环境和极端条件下应用的情形。

(3)信息技术日益向电气工程领域渗透,物联网技术、智能化技术、纳米技术、生物学等技术的发展促进了与电气工程学科的交叉,为电气工程学科的发展增添了新的活力。

(4)新型电工材料的发展,促进了新型电工器件、设备和系统的发展。

二、学科内涵

1.研究对象

电气工程学科主要研究各类电磁现象与规律及其在人类生产和生活中的应用。

2.理论

电气工程学科共性基础理论主要包括:电磁场理论、电路理论、电磁测量理论。

3.知识基础

知识基础主要包括以下几个方面:

(1)人文社会科学基础:涉及政治、经济、管理和外语等。

(2)自然科学基础:涉及数学、物理、材料、化学和生物学等。

(3)学科技术基础:电磁场理论、电路理论、电磁测量理论、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理、信号与系统、电机学、电力电子技术、工程力学、工程制图、信息技术基础及应用等。

(4)专业知识:掌握电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术等5个研究方向相关专业知识,详见下文学科范围介绍。

4.研究方法

电气工程学科研究方法与一般工学相关学科相同,理论分析是最基本的研究方法,使用数学工具较多;采用仿真模拟(包括软件仿真、半实物仿真)和实验研究验证理论分析的正确性。

三、学科范围

电气工程一级学科主要包括电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术等五个研究方向。

1.电机与电器

主要研究电机、电器及其它电磁与机电装置的理论、设计、制造、运行及控制规律,为能源、交通、机械、电子、通信、计算机、航空航天、冶金等部门服务。

具体研究内容包括电机与电器的基础理论、计算机分析与仿真,电机与电器的设计与制造,电机与电器的集成化技术,电机与电器的控制、运行、故障诊断、可靠性,电机与电器的现代测试方法,机电动力系统及其控制,电弧、电接触理论及其应用,新型、特种、智能化电机、电器及电磁装置。

2.电力系统及其自动化

主要研究电能的产生、变换、输送、分配、控制的理论,电力系统的规划设计、特性分析、运行管理、控制保护等理论和技术,为用户提供安全、优质、经济、环保的电能。

具体研究内容包括电力系统发展规划,电力系统分析与仿真,电力系统运行计划、调度与控制,电力系统保护,新型输配电与分布式发电,电力市场及其运营,电力信息化与自动化,电力安全技术与管理,电力系统节能与储能,牵引供电理论与技术,独立电力系统的理论和技术。

3.高电压与绝缘技术

主要研究高电压与绝缘的理论、测试、绝缘结构、过电压及其防护,以及它们在电力工业及其它领域新兴科学技术中的应用。

具体研究内容包括电介质放电与等离子体技术,绝缘击穿理论,脉冲功率技术,高电压与绝缘现代测控技术,绝缘监测与诊断技术,新型电力设备绝缘结构及新型材料,过电压及其防护技术,电磁暂态特征及分析技术,输变电系统电磁环境特征及其改善措施,特高电压系统及其绝缘,绝缘材料及电力设备绝缘的测试理论及方法,高电压、大电流技术与设备,高电压技术在农业、生命科学中的应用。

4.电力电子与电力传动

主要研究变流器拓扑、建模与控制、新型电力电子器件、无源元件、电力电子系统集成与应用等。结合现代控制理论、信息技术、通讯技术、智能技术等,实现对电磁能量的高效率利用、高性能的电气传动和运动控制及可再生能源的高效转换。

具体研究内容包括电力电子器件及功率集成电路,电力电子电路,电力电子系统建模及其控制,电力电子电路、装置、系统的仿真与设计,电力传动及其运动控制技术,电力电子可靠性技术,电力电子技术在电力系统与电力牵引中的应用,电力电子系统集成技术,无线与非接触电能传输技术、电力电子系统电磁兼容等。

5.电工理论与新技术

主要研究电网络、电磁场、电磁测量和基于新原理、新材料等电工新技术的理论、方法及其应用。随着电气工程学科的发展,电工理论与新技术学科的研究内容也在不断拓宽,信息技术、物联网技术、智能化技术、纳米技术、生物学等技术与电气工程学科的交叉成为学科新的生长点,大大推动了电气工程学科的发展。

具体研究内容包括电网络理论及其应用,电磁场理论及其应用,现代电磁测量技术,电磁环境与电磁兼容,新型电磁能技术,新型发电与电能存储技术,生物电磁理论及其应用,新型电工技术等。

四、培养目标

学士学位:学位获得者应当具有扎实的数理基础、良好的人文社会科学和管理科学基础、外语综合能力,系统掌握本学科领域必需的技术基础理论知识,具备一定的创新意识、独立获取知识的能力和工程实践能力,能够较为熟练的应用计算机,了解本学科前沿的发展趋势,具有较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、技术开发和组织管理的实际工作能力。毕业后能从事与电气工程有关的系统设计、运行控制、信息处理、研究开发及经济管理等方面的工作。

硕士学位:学位获得者应当具有电气工程领域坚实的理论基础和系统的专门知识,了解本学科相关研究领域的国内外学术现状和发展方向;具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。具有严谨求实的科学态度和工作作风;具备良好的科研道德;较为熟练的掌握一门外国语。毕业后可在科研、教学、企业等单位从事研究、教学、工程技术开发和管理等工作。

五、相关学科

数学,控制科学与工程,计算机科学与技术,动力工程及工程热物理,信息与通信工程,电子科学与技术等。

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