一、微专业简介
“高效电能变换与网源协同控制”微专业是面向国家“碳达峰、碳中和”战略需求,聚焦新能源利用、电力电子技术和智能电网等领域的跨学科新兴专业。本专业依托电气工程学科,融合电力电子技术、控制理论、嵌入式系统和能源互联网等先进技术,构建了一套精简而完整的课程体系。专业旨在培养掌握电能变换与控制技术基本原理,具备电能变换装置设计与控制能力的高素质复合型人才,满足社会对高效清洁能源利用技术的迫切需求。
本微专业以应用型人才培养为导向,坚持“夯实基础、注重实践、跨界融合”的教育理念,通过项目驱动的教学模式,强化学生的工程实践能力与创新思维。学生在完成主修专业学习的同时,通过修读本微专业,能够获得在新能源发电、电动汽车、电能质量治理、工业电源等相关领域就业与发展的竞争优势,成为推动能源技术革命的后备力量。
二、开设课程及授课时间
(一)开设课程一览表
课程 编码 |
课程名称 |
课程 类别 |
学分 |
学时 |
学时分配 |
考核 方式 |
开课学期 |
|
理论学时 |
实践学时 |
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010201 |
电力电子系统建模 |
专业必修课程 |
2 |
32 |
24 |
8 |
考査 |
1 |
010202 |
嵌入式控制系统 |
专业必修课程 |
2 |
32 |
20 |
12 |
考査 |
1 |
010203 |
电力电子装置与控制 |
专业必修课程 |
2 |
32 |
24 |
8 |
考试 |
1 |
010204 |
新能源电能变换与控制技术 |
专业必修课程 |
3 |
48 |
40 |
8 |
考査 |
2 |
010205 |
电能质量分析与控制 |
专业必修课程 |
2 |
32 |
24 |
8 |
考査 |
2 |
010206 |
电能变换技术实训 |
专业综合设计 |
2 |
32 |
16 |
16 |
考查 |
2 |
总计 |
13 |
修满6门课程 其中专业必修5门(11学分) 专业综合设计1门(2学分) |
||||||
(二)课程具体介绍
1.《电力电子系统建模》
本课程是微专业的专业必修课。
本课程主要介绍电力电子器件的工作原理与特性,四大类电能变换电路(AC-DC、DC-DC、DC-AC、AC-AC)的拓扑结构、工作原理、分析与设计方法,以及PWM控制技术等基础理论。通过本课程的学习,使学生掌握电力电子技术的基本概念和分析方法,为后续课程的学习奠定基础。实训平台:学校已有实验室平台(电力电子与电机拖动实验室)。
2.《嵌入式控制技术》
本课程是微专业的专业必修课。
本课程主要讲授嵌入式系统的基本原理、硬件结构和软件设计方法,涵盖微控制器体系结构、嵌入式C语言编程、外围接口电路设计、实时操作系统等内容。通过实验环节,培养学生嵌入式系统软硬件开发能力,为电能变换装置控制系统的实现提供技术支撑。实训平台:粤嵌实验平台。
3.《电力电子装置与控制》
本课程是微专业的专业必修课。
本课程是理论性与实践性很强的专业课程,以满足用电要求为目标,主要内容是四类常用电力电子变换技术和典型电力电子装置的控制技术。通过课堂讲授、课堂讨论、习题讲解和实验等环节,培养学生获得电力电子装置与控制方面的基础理论和基本技能,掌握电能变换和控制装置的相关控制技术,具备分析和解决电力电子装置相关的工程实际问题的能力。实训平台:威胜能源/沃森电气创新基地及学校已有实验平台。
4.《新能源电能变换与控制技术》
本课程是微专业的专业必修课。
本课程聚焦新能源领域的电能变换技术,重点讲授光伏逆变器、风电变流器、储能变流器等新能源发电系统中电能变换装置的主电路拓扑、控制策略及系统设计方法。通过案例分析,使学生掌握新能源电能变换系统的设计与应用技术。实训平台:威胜能源/沃森电气/创新基地及学校已有实验平台。
5.《电能质量分析与控制》
本课程是微专业的专业必修课。
本课程主要讲授电能质量的基本概念、标准与分析方法,包括电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动与闪变、三相不平衡等电能质量问题的产生机理、影响及控制措施,重点介绍有源电力滤波器、静止无功补偿装置等电能质量调节装置的工作原理与设计方法。实训平台:威胜能源/沃森电气创新基地。
6.《电能变换技术实训》
本课程是微专业的专业必修课。
本课程是以项目为导向的实践类课程,学生分组完成一个典型的电能变换装置(如DC-DC变换器、单相逆变器、三相整流器等)的设计、制作与调试全过程,包括主电路参数设计、控制电路设计、PCB制作、软件编程、系统调试等环节,培养学生工程实践能力和团队协作精神。实训平台:粤嵌实验平台。
(三)授课时间
星期六、星期日
三、师资队伍
(一)校内教师简介
蔡斌军,1975年3月出生,中共党员,教授,硕士生导师。湖南省科技评审专家、湖南省评标专家、湖南省普通高校青年教师教学能手、湘潭市高层次D类人才、湘潭市智库创新科技专家、湘潭市科技特派专家、湖南工程学院优秀教师、湖南工程学院百名骨干人才。长期从事电力传动控制、新能源发电及控制、新能源汽车动力及充电技术研究与教学工作,主持、参与完成国家自然科学基金省市联合基金等省部级以上科研项目10余项;申请授权专利15项;获湖南省部科技奖励4项。
刘婷,1984 年 6 月生, 湖南省湘潭人,中共党员,副教授,硕士生导师,湖南省青年骨干教师,兼任仪器仪表学会理事。主要从事风力发电、新型电机及控制等方面的研究。主持及参与省级科研项目10余项;国内外发表论文10余篇,参与获2023年度教育部高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)一等奖、2022年度高等教育(本科)国家级教学成果二等奖、第十三届湖南省高等教育教学成果奖一等奖等省部级科研、教研奖励。指导研究生5人,已毕业3人。
钟义长,75年2月出生,湖南新邵人,中共党员,副教授,硕士生导师,湖南省“双一流”学科应用特色学科学术骨干,电气工程教研室副主任。主要从事电机仿真与控制,风电机组控制研究。主持湖南省自然科学基金面上项目2项、教育厅科研课题3项,企业科研项目6项;发表论文20余篇,其中SCl、EI收录6篇。
李谟发,1986 年 2 月生,中共党员,硕士生导师,工学博士,讲师/工程师。研究兴趣为电力电子及应用、电机控制和电力系统稳定性分析与控制。湖南省机械故障诊断学会理事。主持了省级自然科学基金项目2项,省教育厅优秀青年项目1项,其他市厅级纵向一般课题3项。作为项目主要参与人完成了省级产业化项目、多家大型企业的电机试验站、某部队的船用冷藏系统和电站系统的故障排查装置等横向课题的研究。在国内外期刊、学术会议上发表论文30多篇。主编出版教材1部,副主编出版教材1部。获国家专利授权10项。获湖南省测控技术与智能诊断科技成果奖1项。参加了装备制造大类专业带头人领军能力国家研修。
梁皓澜,1993年03月出生,湖南省衡阳市,中共党员,讲师,硕士生导师,湖南省“双一流”学科应用特色学科学术骨干。主要从事电网安全监测与保护控制、新型电力系统信息安全研究。主持省级科研课题2项;发表SCI/EI高水平论文6篇,获授权发明专利3项,获中国发明创业创新奖二等奖(4/6),获日内瓦国际发明展银奖(6/6)。
刘小龙,1991年11月出生,湖南长沙人,工学博士。湖南工程学院0638太阳集团官网讲师。主要研究方向为综合能源系统调度与控制、储能调峰调频。参与国家重点研发计划项目1项、国自科面上项目1项。发表EI/SCI论文8篇,授权发明专利6项。
彭磊,1980年07月出生,湖南省湘潭市,中共党员,实验师,湖南工程学院0638太阳集团官网实验中心。主要从事电机控制及仿真设计研究。
夏利霞,1977年12月出生,湖南省湘潭市,中共党员,讲师,湖南工程学院0638太阳集团官网。主要从事电力系统稳定与控制,电力系统保护与控制研究。
张伟,1982年08月出生,湖南省常德市,民盟成员,实验师,湖南工程学院0638太阳集团官网实验中心。主要从事继电保护和电力电子技术研究。
(二)校外导师简介
钱吉红,1979年8月出生,湖南省永州市,高级工程师职称,研究生学历,湖南省卓越工程师,湘潭市政府津贴专家。作为第一完成人申请软件著作权8项,已受权发明专利1项,已授权实用新型专利1项,公开发表的国家刊物论文5篇。荣获2017年度湘潭市科技进步一等奖,2018年湖南省科技进步奖三等奖,2018年中国电力建设企业协会科技进步奖二等奖;中国仪器仪表学会科技三等奖等。
谈赛,1986年1月出生,高级工程师,湖南省长沙市,注册电气工程师,湘潭市高层次人才、湘潭工匠。拥有授权发明专利18项(第一发明人13项),参与《GB/T 6829 剩余电流保护电器一般技术要求》国家标准编制。获中国专利奖优秀奖、电力科技创新奖一等奖、湖南专利奖二等奖。
杨志祥,1985年12月,广东省珠海市,高级工程师,在读博士。湖南省芙蓉计划青年人才,湖南省科技创新团队核心成员,湘潭市政府津贴专家成员、湘潭市高层次人才,已授权发明专利12项,其中作为第一完成人8项,多次获得省级科技奖项。主导公司智能配网中压一二次融合设备和储能产品研发工作,尤其在国际版本的产品研发上取得重大突破。
朱伟进,1984年1月出生,湖南省郴州市,中共党员,中级工程师,电力电子与电力传动专业硕士,湖南沃森电气科技有限公司副总工程师,动力工程领域硕士研究生企业指导教师。主要从事工业变频器和新能源汽车电控系列产品及技术研究。主持国家项目1项、省级科研课题1项,任职期间授权发明专利7项、实用新型专利4项,发表论文1篇。带领技术团队攻克高性能磁通矢量控制、等关键技术难题,研发产品7项主要技术指标达到国际同类产品先进水平或居国内领先水平。
匡相融,1993年8月出生,湖南省湘潭市,湖南工程学院电气工程及其自动化学士、动力工程及其自动化硕士,中级工程师,湖南沃森电气科技有限公司技术中心硬件工程师。10 年硬件工程研发与项目实施经验,主导参与多项工业级电气相关产品开发项目落地,具备产品设计开发与工程落地运维能力。深耕 51/STM32/MSP430 等单片机开发、高压电气设备监测与工业传感器应用,精通 AD/CAD/SOLIDWORKS 等设计软件及 MODBUS/CAN/LORA/ZIGBEE 等通信协议,持有高压电工证,具备产品 EMC 型式试验、国网入网检测实操经验。
吴修贤,1990年9月出生。湖南科技大学毕业,嵌入式高级工程师。研究方向聚焦Linux系统开发、高并发网络通信与STM32/C51嵌入式硬件。在Linux应用与驱动开发、高并发服务器编程、TCP/IP网络通信协议栈以及STM32/C51等单片机的系统架构与软硬件开发领域,具备扎实的工程积累与丰富的产品落地经验。作为企业导师,长期为高校嵌入式相关专业提供项目实践指导。善于将复杂的Linux系统原理、网络通信机制及单片机编程,转化为直观有趣的实战案例。
谢一峰,1994年2月出生,湘潭大学电子信息工程学士,高级工程师,广州粤嵌通信科技股份有限公司湖南分公司MCU课程组组长。8年物联网与嵌入式系统研发经验,兼具技术攻坚与知识传授双重能力。深耕STM32/ARM底层开发、Linux系统移植与驱动开发、星闪派(NearLink)无线协议及Zigbee通信网络架构,主导过3个工业级物联网项目落地,华为云IoT平台认证开发者。l精通STM32全系列MCU设计,完成基于华为云IOT的智能家居系统,从协议栈到PCB的全流程开发;搭建Zigbee自组网系统,星闪派技术实现微秒级时延传输,鸿蒙Lite-OS系统开发,华为云IoT设备接入方案设计;Linux内核裁剪移植经验,ARM架构下实时性调优,故障诊断与性能提升。
四、招生计划及要求
(一)招生计划
2026年计划招生人数:60人
按照报名顺序+主修专业成绩择优录取,录取结果将于9月1日在学校教务处官网、0638太阳集团官网官网公示。
(二)招生要求
全校本科二年级、三年级的理工科专业学生,优先面向电气工程及其自动化、能源与动力工程、自动化、电子信息工程、新能源科学与工程、智能制造等相关专业进行招生。其他专业学有余力且对能源电力领域怀有浓厚兴趣的同学,均可报名。
五、报名方法及选拔方式
(一)报名方法
见《微专业报名操作流程》
(二)选拔方式
主修专业课程成绩良好,无挂科记录,能够合理分配时间,保质保量完成微专业学习任务。
已修完高等数学、大学物理、电路原理、模拟电子技术等基础课程,具备基本的理工科知识储备。
热爱电力、能源行业,具备较强的逻辑思维能力、动手实践能力与团队协作精神,愿意深耕专业技术领域。
六、录取及学费缴纳
(一)录取
公示无异议录取。
(二)学费缴纳
本专业收费按照我校相关规定,根据学分收取,每学分收费标准为70元。
七、修读年限及结业要求
(一)修读年限
1 - 2个学期,可灵活安排学习时间,不会与主修专业课程产生冲突。
(二)结业要求
完成所有规定课程的学习,通过课程考核以及实训答辩,修满相应学分,便可顺利结业。
八、联系人及联系方式
联系人:李谟发
联系电话:18390206096
邮箱:774126876@qq.com
咨询QQ群:606427392
