河北工业大学电气研究生培养方案.docx
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河北工业大学电气研究生培养方案
工业大学电气工程
学科专业攻读硕士学位研究生培养方案
一、培养目标
努力学习、掌握马列主义、思想和理论，坚持四项基本原则，牢固树立科学的世界观和方法论；热爱祖国，遵纪守法，品德优良；勤奋学习，刻苦钻研，勇于创新，努力掌握现代科学文化知识，成为思想道德素质、科学文化素质、身体心理素质全面发展的高层次人才。
具有电气工程学科坚实宽广的理论基础和系统深入的专门知识，全面深入了解电气工程学科有关研究领域的现状、发展方向。
具有独立从事电气工程学科的科学研究或解决工程术课题的能力。
具有严谨的科学态度和工作作风。
至少掌握一门外国语，能熟练地阅读本学科的外文资料，具有一定的写作能力和学术交流的能力。
二、学制与学习年限
培养年限为二年半，其中课程学习时间为一年，学位论文工作时间为一年半。
无特殊情况不允许延期。
若需延期，本人必须提前五个月递交申请，经导师同意、所在学院主管院长审批后报研究生学院批准，并向学校交纳2000元培养费后，可延期半年。
延期期间，停发该硕士生的普通奖学金。
未被批准而逾期者，按结业处理。
本校定向培养的硕士生，若承担一定的教学和科研工作量，经教学和科研部门证明，可申请延期一年。
硕士生提前完成课程学习和学位论文工作，可以申请提前进行学位论文答辩。
申请者需提前五个月写出书面申请，经导师同意、所在学院主管院长审批、报研究生学院批准后，可提前答辩和毕业。
提前时间一般不得超过半年。
三、培养方式
硕士生的培养实行导师负责制，导师可指定讲师以上职称的教师作为副导师，协助导师指导硕士生的学习和科研实践。
硕士生的课程学习以听课、教师辅导与自主学习相结合的方式进行，科研能力的培养以参加科研课题的研究与撰写论文相结合的方式进行，鼓励硕士生积极参加国外的各种学术活动，在理论与应用研究上有创新和突破。
四、主要研究方向
电气工程学科是学校成立最早、师资力量最为雄厚的学科之一。
目前共有硕士生导师45名，具有博士后流动站、电机与电器国家重点学科、电工理论与新技术省级重点学科、电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室。
青年教师全部具有硕士或博士学位。
1. 电器可靠性及检测技术
电器产品的可靠性直接影响着电力系统的可靠性，因此电器产品的可靠性研究与应用工作已成为国外电器生产厂及研究部门的一项重要工作。
本研究方向的主要容为研究电器产品的可靠性特征量以及可靠性特征量的统计方法，电器产品的可靠性试验方法以及可靠性抽样理论及试验验证方案，制订典型产品的可靠性试验方法及试验标准，研制贯彻产品标准的功能完善、技术先进、通用性强的继电器、接触器可靠性试验装置，在小型断路器、漏电开关等手动电器进行试验时，实现断路器和剩余电流动作保护器（漏电开关）等典型手动电器产品试验的自动控制与测试。
在电器检测技术方面，实现电器试验参数的实时测量、分析和在线显示，将高帧频CCD用于电器电弧图象的动态拍摄；研制低压电器在线计算机综合测试系统，系统应具备测试数据准确高速、无人为误差、数据可长期保存、更接近实际应用等功能。
2. 工程电磁场与磁技术
本方向主要研究容包括：
工程电磁场的数值分析方法，如有限元法、无单元法等数值方法在电磁场分析中的应用；电磁场与其它物理场耦合问题的求解，如电磁场与温度场的耦合、电磁场与应力场的耦合等问题的求解；电气设备中的涡流和磁滞损耗分析；永磁特性及其应用，如永磁产品的电磁性能分析及设计；各种新型磁性材料及其应用，如磁致伸缩材料及其应用研究、磁性液体特性及其应用研究；新型磁技术及其应用研究，如无接触能量传输理论及实验研究、电磁声发射等无损探伤技术的理论与实验研究。
3．电子电器
随着电器技术的发展，电子技术、计算机技术渗入到电器领域，和传统电器相结合，形成了电子电器，并发展成智能电器。
研究智能化电器的新原理、新技术，如无弧分断技术、漏电动作无死区技术、过载保护新算法等。
主要研究以下容：
a）研究新型接触器技术，进行无弧技术的理论研究，研究抑制涌流的理论与方法，提高接触器的电寿命，并开展特殊用途的接触器的智能化技术的研究，如电容用接触器等的研究。
b）研究过流保护的新算法，适用变动负载的保护，开展电机的软启动技术、变频调速技术等的研究，特别是研究智能算法。
c）研究漏电保护技术，研究漏电动作死区技术和漏电自适应保护技术，研究特殊电网的漏电保护原理，研究脉动直流、平滑直流的漏电保护技术，重点研究漏电保护的算法。
d）研究继电保护技术，研究电力系统的距离保护技术、差动保护技术、断路器的自动重合闸技术等。
4. 电磁冶金技术与全局优化设计
本研究方向主要从事电磁场与冶金工程学科交叉研究、全局优化方法研究及其应用于电磁装置优化设计。
以电气工程电磁场数值分析方法为基础，求解电磁冶金问题中的涡流场，进而获得感应加热中的温度分布，如纵向磁通感应加热、横向磁通感应加热和行波感应加热，以及电磁连铸中的电磁力。
研究全局优化方法，如模拟退火法、遗传算法、神经网络和支持向量机等等，以及这些方法的改进，并应用于工程电磁场优化设计，从而确定电磁装置的结构参数和源参数等，完成研究的工程应用。
5.电器电接触研究
电接触学科是50年代发展起来的一门新学科，随着原子能、电子技术、空间技术的发展，出现了许多新的电接触现象。
在现代的电系统中，由于系统的规模和复杂程度俞来俞高，电接触与系统可靠性之间的也就尖锐地暴露出来，因此，世界各发达国家开始重视电接触现象的研究。
该研究方向的研究容包括：
建立考虑膜电阻的接触电阻的数学模型，并采用有限元方法进行求解，对使用于不同条件下的由各种材料制成的触点在开、合操作过程中反映出来的接触电阻变化情况进行了比较和分析，最终提出了接触电阻的变化规律；对大量的电器产品进行可靠性试验及信息反馈相结合的方法获得失效样品，采用触点表面分析实验与理论分析相结合的方法分析继电器和接触器的失效机理，通过失效机理研究找出产品失效的在原因，如采用扫描电镜、光电子能谱仪、俄歇能谱仪等对失效触头进行失效分析，以便找出失效的原因，为改进产品的设计、制造乃至使用提出依据；在电接触材料方面，研究新型环保触头材料。
6. 新型磁性材料与智能器件
本研究方向是电气学科和新材料学科交叉研究形成的新的研究方向，主要研究新型磁性材料及压电材料，并应用新型磁性材料及压电材料研制新型器件，包括致动器、传感器和发电器件等。
研究容涉及到新型磁性材料及压电材料的结构与性能、磁性材料特性测试、器件设计与模型及应用等。
研究方向尤其在磁致伸缩材料和磁致伸缩器件及磁特性测试方面具有特色。
课题组在国家自然科学基金与省自然科学基金项目的支持下，对新材料结构、特性与智能器件设计及应用等进行了深入研究，取得一些重要的学术成果。
1）研究了超磁致伸缩材料的磁化过程，揭示了磁材料的磁畴结构及其畴壁运动的机制；2）根据压磁方程、能量最小原理和控制理论，从理论上建立了致动器的模型；3）研制了多参数磁测量系统；4）研制了超磁致伸缩精密致动器。
5）研制了的超磁致伸缩元件应力测试仪。
7．智能电器及其通讯技术
研究电器智能化理论和技术，智能电器的通讯技术是当前电器智能化发展的重点技术。
研究电器的可通讯技术，并研究符合工业现场的通讯协议，以罗克韦尔的设备网（DeviceNet）为基础，通过控制网（ControlNet）、以太网（Internet）和远程计算机实现通讯，实现电器的遥控、遥测、遥调、遥信。
在该网络下，可以实现软启动器控制、过载保护器、断路器的智能通讯。
主要研究以下容：
a）研究智能电器的可通讯技术，研究信息传输技术，解决通讯中的不确定性、性、通用性等问题，建立安全快捷的通讯体系，研究基于三层网络结构智能电器。
b）进行计算机智能控制和多媒体融合技术的研究，研究动态图像的压缩、解压及传输技术和图像处理算法，实现电器与电机参数虚拟测试与智能控制。
8. 生物电磁技术
该研究方向主要研究生物电磁现象与特征、生物电磁信号检测分析与利用、生物电磁场的数学描述与求解方法、生物电磁效应、医学临床应用等。
运用电工技术、现代数值计算技术和信息处理技术等解决生物医学中的电磁问题，研究生命活动本身所产生的电磁场以及外加电磁场对生物体的作用，以及相应医疗仪器和生命科学仪器的研究和开发。
9．电器电磁兼容技术
随着电器技术的发展，电器干扰与抗干扰成为电器发展的重要容。
静电、雷击浪涌、脉冲群等对电器产品的影响越来越大，造成的危害也比较大。
进行干扰的机理、传播途径、防护措施等的研究是提高电器产品可靠性水平的重要保障。
主要研究以下容：
a）结合电器产品，研究静电防护技术和试验技术。
b）研究浪涌、脉冲群的传播机理，研究提高浪涌、脉冲群抗扰性的措施。
c）研究电压跌落与渐变等干扰对智能电器影响的机理。
10．电器现代设计技术
本研究方向主要以电器及其关键部件为研究对象，紧紧围绕产品的虚拟设计技术，重点开展基于各大型造型软件和分析软件的电器可靠性设计技术、优化设计技术、有限元分析技术及可视化仿真技术的研究。
利用计算机仿真技术，建立可视化的三维样机模型，对电器产品的动作过程及性能进行建模、模拟、分析和改进设计；利用有限元分析技术，分析检验设计的合理性；采用可靠性优化设计技术，对样机进行可靠性优化设计。
电器现代设计技术的研究可克服低压电器传统设计技术中主要依靠反复制作样机和试验，开发周期长、样机制作和试验花费高的缺点。
该研究方向拥有基于PRO/E、UG、AUTOCAD、ANSYS、ADAMS、ANSOFT等大型造型软件和分析软件的电器现代设计实验室，为可靠性、优化、可视化、有限元等分析设计技术的研究提供了软件平台，两台高端IBM工作站和两台高端IBM服务器为该技术的研究提供了硬件平台。
11电器计算机辅助分析与设计
近几年随着网络技术、人工智能技术、工程数学、以及计算机相关技术的迅速发展，计算机辅助设计得到了前所未有的迅速发展。
计算机辅助技术之所以能够得到如此迅速的发展，主要原因就是计算机辅助设计技术为工业产品的设计和生产，带来了空前的技术变革。
电器计算机辅助分析与设计方向主要是针对电器产品的设计和制造借助计算机技术，进行科学研究。
研究的主要容包括：
电器产品电磁场分析和温度场分析以及相关的实验设计分析；电器产品的计算机辅助设计智能系统的开发，主要针对已有的商业软件进行二次开发；基于网络技术的电器产品协同设计系统的研究；计算机辅助制造系统的仿真以及基于DSP技术的智能电器技术的研究等。
共完成十几项课题。
购置了国际上一流的分析软件和结构设计软件。
12.电力电子技术
电力电子技术作为一门新兴的高技术学科，已被广泛地应用于高品质交直流电源、电力系统、变频调速、新能源发电及各种工业与民用电器等领域，成为现代高科技领域的支撑技术。
本研究方向主要包含直流开关电源技术，中频电源和太阳能独立光伏系统。
对开关电源中的磁技术，电路拓扑结构，环路控制的稳定性和驱动电路的设计进行研究。
中频电源包含单相和三相感应加热电源的研究。
对于独立光伏系统包含DC-DC,DC-AC变换，蓄电池能量管理和负载驱动。
13.高压直流输电与柔性交流输电技术
大电网及区域互联电力系统对经典交流输电系统运行稳定性提出了更高的要求和挑战。
高压直流输电（HVDC）与柔性交流输电（FACTS）技术的发展和日益高涨的研究浪潮为大电网区域互联提出了良好的技术支撑。
近年来，研究机构和国际电力供货商进一步提出了“柔性直流输电”（HVDCFlexible）的概念，为输电技术提出了新的研究方向。
该研究方向是现代电力电子技术与电网控制理论的交叉研究畴。
高压静止变流阀装置的设计、瞬时功率理论、电力系统潮流、电力系统运行与控制等是该研究方向的主要容。
该方向主要研究高压直流输电与柔性交流输电的数学模型，直流输电中的高压静止变流装置以及交流输电系统中的SVC、STATCOM、TCSC、SSSC、TCPST及UPFC的理论和实现，其中UPFC（统一潮流控制器）为该研究方向的重点容。
通过对该研究方向容的研修，掌握当代大电网的运行特点和控制策略和现代电力系统潮流控制元件的设计理念，培养从事大电网技术研究的科研能力。
14．现代励磁系统
作为电力系统的基本控制部件，同步发电机励磁系统在改善电力系统稳定性方面起着独特的重要作用。
多年来，本研究方向以电气学院和电站装置工程研究中心为依托，以电工厂为实践和成果转化基地，研发的自动励磁调节装置已广泛应用于国电力系统并出口130多台套，获得国家及省部级科技进步奖多项。
现代励磁技术研究紧密结合国外电力系统实际发展需要，以研发先进可靠的同步发电机励磁系统为主导，同时进行电力系统稳定器动态仿真研究、风力发电控制系统研究等。
本研究方向以现代控制理论、电力电子技术、微机技术等为基础，研究现代控制理论在励磁系统中的应用，研究新的励磁调节规律和附加控制方法来提高励磁调节性能。
研究网络、专家系统等在励磁系统中的应用，实现全数字化的新一代励磁系统。
研究新型风力发电系统的励磁控制，提升风力发电系统的控制性能。
通过科研及其成果的产业化过程，培养电力系统有关领域的高层次人才。
15．电站智能电器控制装置
本研究方向紧密结合国外电力系统实际发展需要，研究电力电子技术、微电子技术和现代控制理论在电站智能控制系统中的应用。
以工控机及PLC为基础，结合网络技术等研究电站综合自动化及继电保护系统。
以数字信号处理器DSP为基础，研究电力系统谐波补偿装置。
以工业自动化控制器等为基础，研究新型风力发电系统控制装置。
以数字信号控制器为基础，研制新型同期装置等。
通过智能电器的科研开发过程，培养电力系统有关领域的高层次人才。
16.电路与系统分析
本方向主要研究电网络理论及其应用、电磁场理论及其应用和现代电磁测量技术。
基于电路与网络基本理论，研究电路的新型元件、多口网络、网络方程、网络的灵敏度分析、电网络暂态过程的分析与仿真、故障诊断与保护等。
主要分析方法包括小波分析理论和神经网络理论等。
基于电磁场基本原理，研究各类电磁场工程建模、各类电磁场边值问题的表述、各类电磁场数值分析方法，利用电磁场分析方法进行电气设备和电磁装置性能分析、方案改进和优化设计。
主要研究方法包括有限元法、边界元法和时域有限差分法。
基于电工电磁测量技术的基本原理，结合单片机、DSP技术等新技术、以及小波分析、神经网络等现代信号处理技术，研究电力系统电流、电压、功率和电能信号的传送和测量方法，研究电能质量指标的测量和分析方法，研究谐波电能的计量方法，研究电压、电流互感器的改进和补偿方法，研究稳态和瞬态电磁场的测量方法。
五、课程设置与要求
硕士生的课程学习实行学分制。
要求总学分不低于29，不高于38。
课堂讲授一般按20学时为1学分。
讲授和自学相结合或以自学为主的课程，一般课外40学时为1学分。
选修课一般每门课不超过30学时，必修课每门课不超过40学时（公共基础课除外）。
硕士生的课程分为学位课和非学位课两种。
学位课16-19学分：
专业学位课选定的原则：
专业学位课程是指体现本专业、学科特色的课程，有其最基本、最稳定的容。
专业学位课程原则上按二级学科设置，同一学科的学位课程应该统一。
某些专业学位课程可按一级学科设置。
专业学位课程必须按时开出，并具有一定稳定性。
非学位课13-19学分，其中必修课5学分，必修考察课2学分：
体育课1学分：
为增强硕士生的体质，一年级每周安排一次体育课，使硕士生掌握健身本领；学术报告1学分：
为培养硕士生探讨知识，表达学术思想的能力，活跃学术气氛，规定每位硕士生在在学习期间应主讲两次学术报告，一般在选题报告前后3个月各一次。
容为读书报告、文献综述、调研报告、阶段性成果报告（不含论文开题报告）等。
学术报告活动由各学院统一管理、认真组织安排。
报告后由硕士生本人填写“工业大学硕士生学术报告登记表”，指导教师对报告容、质量写出评语，并按“通过”或“不通过”给出成绩。
选修课6-12学分。
其中专业选修课不少于6学分，其中有一门为跨一级学科或二级学科的课程。
专业非学位选修课程选定的原则：
可根据研究方向的要求、硕士生本人特点及因材施教的原则，由导师在征求硕士生意见的情况下确定。
选修课可以考试也可以考查。
各专业可为硕士生开设反映现代化科学技术水平和本学科最新发展的小学分选修课。
硕士生应通过“省非英语专业硕士研究生英语同意考试”和本校在第二学期组织的英语学位课程考试。
类别
课程编号
课程名称
学
时
学分
考核
方式
备注
学
位
课
07S00A0001
自然辩证法
54
2.0
考试
07S00A0002
第一外国语（英语）
180
5.0
考试
07S00A0003
专业外语
1.0
考试
07S00A0004
数值分析
60
3.0
考试
任选
两门
07S00A0005
应用统计
40
2.0
考试
07S00A0006
矩阵论
40
2.0
考试
07S14A0101
电网络理论
40
2.0
考试
07S14A0102
电磁场数值分析
40
2.0
考试
07S14A0103
电器可靠性工程
40
2.0
考试
07S14A0104
交流电机调速理论
40
2.0
考试
07S14A0105
有源电力滤波器与谐波抑制
40
2.0
考试
07S14A0106
现代励磁系统
40
2.0
考试
07S14A0107
现代电力电子技术
40
2.0
考试
07S14A0108
现代电力系统分析
40
2.0
考试
07S14A0109
电器计算机辅助设计
40
2.0
考试
非
学
位
课
必修
课
07S00D0001
学术报告
两次
1.0
考查
07S00D0002
体育
1.0
考查
07S00D0003
科学社会主义理论与实践
40
2.0
考试
07S00D0004
计算机技术及应用基础
60
3.0
考试
选
修
课
07S14C0101
电磁技术及其应用
30
1.5
考试
07S14C0102
伺服电机原理及应用
30
1.5
考试
07S14C0103
生物电磁技术
30
1.5
考试
07S14C0104
工程电磁场全局优化设计
30
1.5
考试
07S14C0105
磁路设计
30
1.5
考试
07S14C0106
磁材料基础
30
1.5
考试
07S14C0107
现代磁性测试技术
30
1.5
考试
07S14C0108
智能电气装备设计技术
30
1.5
考试
07S14C0109
智能电器通讯技术
30
1.5
考试
07S14C0110
数字信号处理与DSP系统
30
1.5
考试
07S14C0111
现代电力系统现场总线控制
30
1.5
考试
07S14C0112
电器可靠性试验
30
1.5
考试
07S14C0113
电器现代设计方法
30
1.5
考试
07S14C0114
电力系统数字仿真
30
1.5
考试
07S14C0115
电力系统安全经济运行
30
1.5
考试
07S14C0116
电力系统可靠性原理和应用
30
1.5
考试
07S14C0117
电力系统新型继电保护
30
1.5
考试
07S14C0118
电接触理论及应用
30
1.5
考试
07S14C0119
电磁场理论及应用
30
1.5
考试
07S14C0120
高低压电器设备
30
1.5
考试
07S14C0121
现代电源技术
30
1.5
考试
07S14C0122
电力电子设计专题
30
1.5
考试
07S14C0123
电力装置及器件的电子保护技术
30
1.5
考试
07S14C0124
微机实时控制
30
1.5
考试
07S14C0125
电机及其系统分析
30
1.5
考试
六、培养计划与要求
本专业硕士生培养具体过程如下：
第一步,定培养计划：
在硕士生入学两个月，由导师负责和硕士生本人一起制定出培养计划，培养计划的制定应根据本学科硕士生培养的基本要求，结合研究方向、研究的科研课题和硕士生的具体情况制订。
在培养计划中应明确论文选题围，并对课程学习、文献阅读、参加科研和学术活动、实践环节和撰写学位论文等提出要求，做出进度安排，经所、院负责人批准后于硕士生入学三个月之报研究生院备案。
研究生个人培养计划一旦制定，不得随意变更。
研究生必须完成个人培养计划中制定的所有课程学习容，并参加考核。
凡已选课程确没有成绩者，不允许申请学位论文答辩。
第二步，开题报告：
第三学期10月底前；
第三步，论文中期检查：
第四学期末；
第四步，论文答辩：
第五学期期末。
七、中期考核工作
2.5年学制的硕士研究生在第4学期末进行中期检查，由学院组织公开进行。
学位论文中期检查的主要容包括：
检查课程学习的学分是否满足要求，论文研究的进展情况等。
对于中期检查不满足要求的学生，应给予书面警告，并在后期或学位论文答辩中重点检查。
对于论文工作不抓紧或不认真的学生，经导师与系有关教师教育无效者，经学院审查报研究生院批准，终止培养。
在培养过程中，有下列情况之一者，终止培养：
a）学位必修课出现两门次不及格（含补考在）或课程累计三门次不及格；
b）由学生本人提出终止学习要求且经指导教师同意、所在学院批准的，或由指导教师提出终止培养并经研究生所在学院批准的；
c）主要培养环节不符合要求的；
d）由于其他原因不宜继续培养者。
八、毕业（学位）论文工作
硕士生学位论文的选题，应尽可能和指导教师的科研项目相结合，有较好的探索性、理论意义或实际价值。
论文选题前应在导师的指导下阅读文献、资料，在较全面了解本学科国外发展动态的基础上，提出学位论文选题报告。
选题报告的容可以是拟选课题的国外发展现状和趋势、目的和意义、研究工作容、以及完成研究容所具备的条件等。
选题报告在系组织的学术报告会上宣读，广泛听取意见，在导师的指导下，确定论文题目及拟定论文计划。
论文计划确定后要填写《工业大学攻读硕士学位研究生培养计划（论文部分）》一式四份。
经审批后交研究生学院一份备案。
要求硕士生在学期间，作为第一作者（所属单位应是工业大学）在正式学术期刊或学术会议论文集（应有书号）中，至少发表（或者已被编辑部等单位录用）一篇学术论文。
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