电力电子与电力传动学科是电气工程一级学科下属的二级学科,是一门综合了电能转换、电磁学、自动控制、微电子技术、电子信息及计算机技术等学科新成就而迅速发展起来的交叉学科,主要研究新型电力电子器件、电能的变换与控制、电力传动及其自动化等理论技术和工程应用,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。
哈尔滨工业大学电力电子与电力传动学科主要以电力电子与电力传动研究所(即原651教研室)为主体,同时涵盖电工学教研室(即原602教研室)和电子学教研室(即原603教研室)。
电力电子与电力传动研究所的前身是成立于1953年的“电力传动教研室”。专业名称为“工业企业电气自动化专业”;1978年专业名称改为“工业电气自动化”;1981年获国务院第一批“工业自动化”学科硕士学位授予权;1987年 获得“电力传动及其自动化”学科硕士学位授予权;1997年成为“电力电子与电力传动博士点”,并设有电气工程学科博士后流动站。徐殿国教授成为该学科点首位博士生导师、学科带头人;2004年春原“651教研室/专业”整体改建为“电力电子与电力传动研究所”。
在学科的目标建设方面,电力电子与电力传动研究所以徐殿国教授课题组团队为核心,面向国家重大需求和国际学术前沿,立足国际最新电力电子学科理论与技术成果,以国家发展战略重大需求为牵引,探索具有国际先进性与国家特色的当代电力电子与电力传动领域重大科学问题和重大工程技术问题,努力将哈工大电力电子与电力传动学科打造成具有国际一流水平的科学研究与人才培养平台。
在学科的研究领域方面,电力电子与电力传动研究所重点从提高现有能源的利用效率和开发利用新能源两个方面,通过国家科技重大专项、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金项目、台达电力电子科教发展计划重大项目、台达电力电子科教发展计划重点项目、黑龙江省科技计划项目等项目支撑,在新能源技术领域、装备制造技术领域、节能降耗技术领域、电动机能效提升技术领域、油田潜油电机驱动与在线测试领域、智能电网通信与电力线载波通信领域等,展开了广泛、深入的研究,典型的研究方向包括:
风电场多端直流输电系统关键技术;
兆瓦级变速恒频风电机组功率变换器技术;
风电场不同应用的动态等效建模方法;
电能质量检测与控制技术;
伺服驱动系统机械谐振抑制技术;
永磁交流伺服系统在线参数自整定控制策略;
伺服驱动及电机测试规范、标准研究与测试平台;
伺服驱动系统机械谐振抑制技术;
机器人驱动控制技术;
变频调速系统的多目标故障诊断与容错控制;
无称重传感器电梯高效无齿轮永磁曳引系统控制技术;
模块化多电平换流器电容电压波动抑制技术;
面向智能电网的蛛网动态多径链路路由技术;
航空通信总线技术;
航天工业中工艺电源技术;
电动舵伺服驱动系统;
大功率LED驱动系统单级对称多复合交直流变换器;
寒地植物照明控制技术;
数字化油田与潜油电机井下高温测试仪表技术等
在学科的自身人才建设方面,电力电子与电力传动学科现有教师50人,包括:教授16人,副教授19人,讲师15人,其中,博导15人,国家教学名师2人,省级教学名师1人。
在学科的高端人才建设方面,以哈工大为依托,引进了以国际学术大师美国工程院院士、英国皇家工程院院士、美国威斯康星大学麦迪逊分校的Thomas A Lipo教授和德国科学院院士、欧洲电力电子中心主任Leo Lorenz博士为首的一批国际著名学术大师或著名学者;2014年7月聘请了IEEE Transactions on Industrial Electronics主编、意大利拉奎拉大学电气工程系切卡蒂(Carlo Cecati)为哈工大电力电子与电力传动学科首席学术顾问;还聘请了以韩国首尔国立大学教授、国际电力电子学科著名学者Seung-Ki Sul教授为代表的一批国际知名学者为哈工大兼职教授。此外,哈工大电力电子与电力传动学科还聘请了以美国伊顿(Eaton)公司(电气)中国研究院总监陆斌博士为代表的一批国内外企业专家为哈工大兼职/客座教授,全面提升哈工大电力电子与电力传动学科国际合作与交流平台的水平与质量,全面打造国际一流学科的学术氛围。
在学科的科研与教学平台建设方面,电力电子与电力传动学科利用国家“985工程”资助、“211工程”资助、国家科研项目资助和企业资助,建立了国内一流的电力电子与电力传动学科的多种科研平台,主要包括:
多端直流输电研发平台
中压MMC研发平台
风力发电技术研发试验平台
光伏发电技术研发试验平台
电能质量控制技术研发试验平台
伺服驱动技术研发试验平台
照明电子技术研发试验平台
LED寒地植物工厂研发平台
变频器技术研发试验平台
EMI/EMC测试技术研发试验平台
潜油电泵及井下测试技术研发试验平台
微电网与智能电网技术研发试验平台
通信网络研发试验平台
同时,电力电子与电力传动研究所与国内外很多知名企业建立了联合研发中心或实验室,主要包括:
此外,为了促进黑龙江省地方工业发展,黑龙江省科学技术厅于2013年12月9日发布了“关于2013年组建省工程技术研究中心的通知”。在副校长、学科带头人徐殿国教授的指导与要求下,哈工大电力电子与电力传动研究所积极响应省科技厅号召,为强化哈工大电力电子学科特色和省内及全国的影响力,突出高校在企业创新活动中的引领与带头作用,促进高校科研成果转化和校企联合,提升博士、硕士工程实践能力培养水平,积极参加了省工程技术研究中心——“黑龙江省现代电力传动与电气节能工程技术研究中心”的申报工作,并获得批准。上述这些平台、联合研究中心/实验室和研究中心,为全面提升电力电子与电力传动学科的硬件水平,为开展高层次、高水平科研工作,为培养高级学术人才与工程领军人才,提供了有力保障。
在学科的学生培养方面,近几年,哈工大电力电子与电力传动学科每年招收本科生约140人,每年招收硕士生约40-50人,每年招收博士生8-16人。截止到2014年,哈工大电力电子与电力传动学科已累计培养本科生3243人;2010年~2014年,已累计毕业硕士生187人;已累计毕业博士生21人。其中,截止到2014年,仅徐殿国教授课题组已累计毕业博士研究生达65人,累计毕业硕士研究生达225人。多年来,本学科所培养的毕业生,在航天航空类企业、国家电网等大型国企、西门子等著名外企、华为等著名民企以及全国很多高校等单位发挥着重大作用。研究所毕业生一直受到用人单位的欢迎和好评。同时,哈工大电力电子与电力传动研究所还培养出了像前中共中央政治局常委李长春同志、原一汽集团董事长耿昭杰同志、中国工程院院士封锡盛同志、神舟飞船总指挥尚志同志等一批杰出的校友。
随着时代的飞速发展,哈工大电力电子与电力传动学科在徐殿国教授的领导下,注重电力电子与电力传动学科的基础理论研究、应用研究以及工程实践;重视学科交叉,培育新的学科增长点;努力提升学科的学术水平;不断加强学科的创新能力;时刻抓住相关领域的新理论、新技术;准确把握国家经济发展和国防发展的重大需求;解决好相关学科的技术难题;更新研究内容,拓宽研究领域;跟踪、引领国际电力电子学科发展,努力将哈工大电力电子与电力传动学科建设成国际知名、国内一流的重点学科,为国防、航天及国民经济建设做出了更大的贡献。