作為現代科技的基礎,電氣工程的重要性自然無需贅言。如今,電力已經滲透到現代科技的各個領域,各大電網、科研院所、高校都在不遺余力推進電氣工程的研究,培養高層次人才。
國內多數實力強大的理工類大學都開設了電氣工程學科的學術研究和人才培養,以清華、西安交大、華北電力等院校為代表,形成了完善的人才培養體系。
在現有的學科分類中,電氣工程屬于工科門類下的一級學科,下面有分設的二級學科多達十個,分別是:電工理論與新技術、電工材料與電介質、電機系統及其控制、智能電器與電工裝備、電力系統及其自動化、電力信息技術、高電壓與絕緣技術、電力電子與電能變換、新能源發電與電能存儲、生物電磁技術等。學科涉及面廣,包羅萬象,并且隨著技術的發展,其涉及的領域還在不斷延伸。
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華中科技大學脈沖強磁場實驗裝置
從整體上看,電氣工程學科強校以“二龍四虎”為代表,“二龍”即華北電力大學、武漢大學,“四虎”即清華大學、西安交大、浙江大學、華中科技大學。
在第四輪學科評估中,清華、西交并列獲得A+,華電、華科并列為A,哈工大、浙大、重大、海軍工程大學為A-;在第二輪“雙一流”中,清華、西交、華電、華科、浙大、湖大、重大、河北工大等8所院校的電氣工程入選“世界一流學科”建設名單。這些院校,基本可以代表國內電氣工程學科的最強實力。
不過,由于電氣工程學科的細分領域眾多,即使是強如清華、西交也無法在所有領域都保持領先。各大院校的學科實力各具優勢,凝聚了各具特色的學科,在各自領域成為“一方霸主”。
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電氣工程學科評估主要院校
①清華大學
· 學科實力:第四輪學科評估獲A+;
· 王牌領域:柔性直流電、電力系統自動化、高壓電
清華堪稱國內電氣工程學科的實力天花板,始創于1932年,是清華最早創立的三個工科系之一。該學科是首批國家一級重點學科和一級學科博士點,在歷次全國學科評估中保持全國第一或最好A+,從學科建設、人才培養、科學研究,到綜合水平,各個分項成績均名列全國第一名。
在人才薈萃的清華,科研平臺先進,創建了新型電力系統運行與控制全國重點實驗室、特高壓工程技術國家工程實驗室等領先的科研平臺,不斷攻克電力領域的科學難題,在電力系統、高電壓絕緣等領域取得大批前沿成果,獲得包括國家科技進步一等獎在內的多個重量級大獎,培養了包括國家最高科技獎獲得者金怡濂院士、“八一勛章”獲得者馬偉明院士等19000多位頂尖人才。
近些年來,以韓英鐸院士為引領的專家團隊,在柔性輸配電技術等前沿技術取得重大突破。
②西安交通大學
· 學科實力:第四輪學科評估獲A+;入選“世界一流”學科建設名單
· 王牌領域:電力設備、絕緣、電機電器
西交電氣工程學院的前身是創建于1908年南洋公學的電機專科,是中國電氣工程學科的發軔之地。100多年來,學科實力持續提升,是國家重點建設的A+學科,入選“世界一流學科”建設名單。該學院覆蓋了多個研究領域,是國內學科設置最齊全的電氣學院。
在西交,由王錫凡院士領銜的強大科研團隊,建設了電工材料電氣絕緣全國重點實驗室、國家級電工電子實驗教學示范中心、瞬態電磁環境與應用國際聯合研究中心以及20余個省部級人才培養與科學研究基地,在先進電工材料與輸變電裝備、新型電力系統與多能轉換存儲、脈沖功率與等離子體技術、生物電磁與醫工交叉等領域都有很強的實力,尤其是在“絕緣”領域有顯著優勢。
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③華北電力大學
· 學科實力:第四輪學科評估獲A;入選“世界一流”學科建設名單
· 王牌領域:電力系統及自動化、智能電網、核電
華電有“電氣行業的黃埔軍校”之稱,是電力領域辦學層次最高的專業院校。華電的電力工程不僅學科設置完整,在電氣工程及其自動化實力強勁,并且與多個學科領域緊密融合,包括智能電網、農業電氣化等。
近些年來,華電在新能源研究領域也取得重大突破,由楊奇遜、劉吉臻兩位中國工程院院士領銜,創建了新能源電力系統國家重點實驗室、電能轉換與智慧用電教育部工程研究中心等8個國家級、省部級科研平臺,成果斐然,近五年獲4項國家級科技獎勵,以及50余項省部級科技獎勵。
④華中科技大學
· 學科實力:第四輪學科評估獲A;入選“世界一流”學科建設名單
· 王牌領域:脈沖強磁場、電磁理論、電力電子
在歷次學科評估中,華科的電氣工程學科均名列全國前三,據華科官網介紹,在最新一輪評估中,其成績已經并列全國第一。磁約束聚變技術和高功率脈沖電源技術專家潘垣、電力系統學家程時杰、磁鐵理論與工程專家樊明武等行業頂級專家坐鎮,是華科強大科研實力的核心力量。
在這些學科帶頭人的引領下,華科創建了強電磁技術全國重點實驗室、電能高密度轉換全國重點實驗室等國家級科研平臺,以及國內電氣工程學科唯一的國家重大科技基礎設施——脈沖強磁場實驗裝置,實現了我國脈沖強磁場研究從跟跑到領跑的跨越式發展,其成果已經被運用于國產航母的電磁彈射。
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⑤浙江大學
· 學科實力:第四輪學科評估獲A-;入選“世界一流”學科建設名單
· 王牌領域:電力電子、直流輸電、儲能系統
浙大的電氣工程學科可以追溯到始建于1920年的電機工程科,是我國創建最早的電機系(科)之一。經過百余年的發展,浙大電氣工程學科不斷發展壯大,成為首批國家一級重點學科,也是“世界一流學科”建設的實力擔當。
以中國工程院院士汪槱生教授、雙聘院士夏長亮教授為引領的學術骨干,在這里探索學科最前沿,創建了電力電子應用技術國家工程研究中心、國家級電工電子實驗教學示范中心、國家級機電類專業實驗教學示范中心等國家級科研平臺,凝聚成浙大在電力電子、直流輸電等領域的強大優勢。
⑥重慶大學
· 學科實力:第四輪學科評估獲A-;入選“世界一流”學科建設名單
· 王牌領域:輸變電裝備、山地電網
電氣工程是重大歷史最悠久、最具優勢的學科之一,在歷次學科評估中均名列國內前五名,是一級學科國家重點學科。重大創建了輸變電裝備技術全國重點實驗室、湖南雪峰山能源裝備安全國家野外科學觀測研究站、空間電能變換與無線傳輸教育部關鍵核心技術集成攻關大平臺三大國家級科研平臺,以及4大國家級教學平臺,
根據西南地區多山地的實際,重大攻克了山地電網建設的諸多技術難題,主導了山地電網全國標準的制定,其“電網大范圍冰凍災害預防與治理關鍵技術及成套裝備”成果獲得國家科技進步一等獎。
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⑦湖南大學
· 學科實力:第四輪學科評估獲B+;入選“世界一流”學科建設名單
· 王牌領域:新能源并網、風電并網控制
電氣工程學科是湖大近些年來發展最快的學科之一,并且在2022年成功入圍“世界一流學科”建設名單。在第四輪學科評估中,湖大的電氣工程僅為B+,據稱在第五輪學科評估中已經晉升為A-。
湖大有羅安院士等專家領銜的團隊,建設了電能高效高質轉化全國重點實驗室、國家電能變換與控制工程技術研究中心,同時也是海上風力發電裝備與風能高效利用全國重點實驗室的共同建設單位。近些年來,湖大在電氣工程領域取得大量原創性成果,在電力電子轉換、新能源并網等領域有突出成績。2019年,“湖南大學電能變換與控制創新團隊”榮獲了2018年度國家科學技術進步一等獎(創新團隊),就是由羅安院士領銜的。
⑧哈爾濱工業大學
· 學科實力:第四輪學科評估獲A-
· 王牌領域:電力系統、特種電機
對于哈工大來說,最強的專業領域是航天,其控制、力學、材料、電氣等領域都在航天領域大展身手。
哈工大的電氣工程學科辦學歷史可以追溯到1920年的電氣機械工程科,是哈工大最早成立的兩個系科之一,也是全國高校中最早建立的同類專業之一。百年來,哈工大在電氣工程領域成果不斷,創造了多個中國第一,包括國內第一臺表用和鐘用步進電機、第一臺旋轉電機保護避雷器等,牽頭空間環境與物質作用全國重點實驗室,參與建設水力發電設備全國重點實驗室、空間電源技術全國重點實驗室等重大平臺。
在新時期,哈工大面向智能制造、航天工程等領域,專注于特種電機系統、新型電力系統與先進儲能、先進電驅動及控制、電器與電子系統可靠性、電工前沿科學與技術等研究方向,取得一批創新性重大科研成果,應用于航天器的電力系統、極地科考的低溫供電系統、空間站上的電源管理等。
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⑨西南交通大學
· 學科實力:第四輪學科評估獲B+
· 王牌領域:軌道交通電氣化、電機
西南交大最擅長的領域是交通運輸,尤其是軌道交通領域。電氣工程與軌道交通領域的融合——軌道交通電氣化就成為西南交大的特色,號稱“軌道交通的電氣之王”。
目前,西南交大創建了國家軌道交通電氣化與自動化工程技術研究中心、軌道交通電氣化與自動化學科引智基地兩個國家級科研平臺,磁浮技術與磁浮列車教育部重點實驗室等十余個省部級科研平臺,在高速鐵路供電、牽引供電關鍵設備、磁懸浮車等領域都有很強的實力
除了以上院校之外,國內在電氣工程領域具有特色、優勢的院校還有很多,包括合肥工業大學的光伏逆變器、汽車電力電子,中國民航大學的航空電氣、南京航空航天大學的航空電推進等等,都是將電氣工程與所擅長的學科領域深度融合、創新的結果。
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