西南交大-学术报告专题记录

12月3日上午9:30，一场关于无线电能传输的学术交流会在我校九里校区电气馆3211举行，本次交流会的主讲人是来自新西兰奥克兰大学电气及电子工程学院主管研究生主任呼爱国教授，出席此次交流会的还有电气工程学院副院长何正友教授、电气工程学院副院长赵舵副教授以及对此领域颇感兴趣的老师、博士生和硕士生。

呼爱国教授是新西兰奥克兰大学电气及电子工程学院主管研究生主任，兼任重庆大学客座教授。IEEE资深会员，前IEEE新西兰电力系统/电力电子协会主席，现任新西兰北方区域主席。曾任新西兰中国科学家协会秘书长/财务主管以及组委会委员，现为中国科技部973重大项目海外评审专家。研究领域为无线/非接触式电源传输技术及电力电子在可再生能源系统中的应用。在无线/非接触能量传输领域及微机控制技术领班域拥有15项发明专利，发表文章130多篇。是全球第一本无线感应电力传输专著的作者，及建模/控制及电气设备领域其它四本著作的联合作者。

报告伊始，呼教授便谦逊的讲到本次会议旨在交流，在讲解过程中，如有疑惑可以随时提出来。亲切随和的开场为接下来的报告营造了轻松愉悦的氛围。呼教授先简单介绍了新西兰以及奥克兰大学的情况，精彩的讲解让学术交流会变得不在枯燥，犹如随着一位资深学者畅游学术世界。

随后呼教授切入主题，先讲解了无线电能传输的意义，指出在当今科技水平迅猛发展的背景下，社会对无线电能传输技术的巨大需求。呼教授说:“Need is the mother of engineering”，并解释到只有符合社会需求的研究才是工程项目，无线电能传输技术的意义在于解决生活中传统有线供电不方便或者不安全的问题。例如在Harsh Environment、Clean Environment等一些传统电线对系统性能产生影响的领域，无线电能传输的更具其存在意义。呼教授表示，这里的“无线”并不像Wi-Fi一样让电能在空间随意传导，至少在目前看来是不现实的，这里的“无线”指的是一种近距离非接触式的电能传输方式。而后呼教授对现有的无线电能传输技术及其团队的研究现状做了详细介绍。呼教授表示，经过几年的努力研究，他的团队已经在生物医学领域、无线设备充电方面取得了很大成果。随着电力电子技术的不断发展，无线电能传输一定会有更大的突破，并将成为人们生活方式的又一次变革。

呼教授讲到，当今社会对无线电能传输的需求较大，于是我们就不得不去考虑能源是否够用。他提到：目前社会上比较流行一个声音，那就是能源危机，我们都知道有个能量守恒定律，即能量无法凭空产生，只能相互转化。其实只要我们善于利用能量，并提高能量转化技术，就不用再去担心能源缺乏。他强调，地球上的能量有99%来自太阳能，而我们实际利用的能量只占其中很少的一部分，即大部分能量尚未被人类所利用，故若能不断提高能量转化技术，则可以很好地解决能源缺乏问题。接下来，呼教授给大家举了一个例子，一粒花生米实际含有很多能量，随着技术的提高 ，在未来的某天里，一粒花生米甚至能为一个人提供数天所需的能量。

随后，呼教授开始从专业的角度讲解能量转化的相关知识。他表示，实现能量转化必须满足两点要求：第一点是技术上能够做到；第二点是转化的能量在社会上有较大需求。呼教授同时指出，超净环境、半导体等电子设备的生产、移动设备等对无线电能需求量大。此外，呼教授强调，传达距离、效率、生产安全、成本、性能等亦为无线电能转化所需考虑的因素。

为解决无线电能传递的技术问题，呼教授提出了两个重要的解决方案：1.通过磁场感应等方法实现电压器分离的IPT技术，这也是到目前为止最广泛成熟的技术方案；2.通过电场耦合实现电容器分离的CPT技术。最后部分，呼教授向大家介绍了自己的研究方向及发表的论文和专著，并鼓励同学们要有科研的精神，在自己的领域做出一番成绩来。

通过本次讲座，我了解到了关于无线电传输技术的相关知识，随着技术的不断发展与进步，无线电能传输技术越来越备受关注，尤其在一些特定场合，无线电能传输技术具有传统电缆线供电方式所不及的独特优势，可以极大地提高设备供电的可靠性、便捷性和安全性。在我国，无线电能传输技术的相关研究和应用才刚开始起步，仅有综述性文献和个别小功率样机的研究报道。不同无线电能传输技术的发展必将推动WPT系统的工程应用和产业化，从而为提高人类的生活品质、节约能源、电能的有效利用开辟一条新的途径。无线电能传输技术经过几年的快速发展，其发展趋势愈加迅猛。未来的研究将更加深入和细致，并且进一步向应用方向推进，实用化脚步愈发加快。随着研究内容更加深入及人们对该技术的逐渐接受和认可，未来其市场和应用前景更加广阔。

整场讲座中，呼爱国教授深入浅出的讲解赢得了到场师生的阵阵掌声。呼教授还将其答问环节贯穿在整个报告之中，现场的师生也倍加珍惜此次机会，踊跃提问，积极发言，与呼教授进行了深入的交流，呼教授亦耐心解答了大家的疑问。最后，本次讲座在热烈的掌声中圆满结束。

报告四：磁浮技术与磁浮列车的发展与应用

主讲人：西南交通大学电气工程学院 张昆仑 教授

时  间：20##年12月23日

地  点：西南交通大学九里校区逸夫馆（4号教学楼）4309教室

收获及体会：

众所周知，“速度”一词已经成为表征一个社会发展情况的热词。随着高铁的不断建设，我国的交通速度已经迈上了一个新台阶，但比高铁更有速度优势的一种轨道交通方式——磁浮技术也在不断向前发展，备受人们的关注。

20##年12月23日下午，由张昆仑教授给我们带来了一场主题为“磁浮技术与磁浮列车的发展与应用”的讲座。通过本次讲座，在场的老师同学们都更加了解了这个轨道交通中的“贵族”——磁浮技术。

张昆仑教授长期从事电磁悬浮与线性驱动等方面的科研与教学工作，研究内容涉及电磁悬浮、电力电子、电力传动与控制系统等；主持国家863计划磁浮交通技术研究项目2项、企事业单位委托科研项目6项，申请和获授权发明专利30余项。主持完成上海与株洲两条中低速磁浮列车试验线列车方案设计并实现悬浮控制系统工程化。

本次讲座内容主要分为磁浮技术和磁浮列车两大块。张教授在磁浮技术中主要给我们介绍了永磁电动斥力悬浮、超导电动斥力悬浮、电磁吸力悬浮以及永磁混合悬浮；在磁浮列车中主要给我们介绍了常导电磁吸力型磁浮列车、永磁混合吸力型磁浮列车、永磁电动斥力型磁浮列车、超导电动斥力型磁浮列车。

首先张教授给我们详细介绍了各种磁浮技术的原理及优缺点，比如张教授介绍说超导悬浮技术主要缺点是造价高，且在运营过程中轨道容易吸附杂质而影响列车安全。然后张教授给我们介绍了包括德国、日本、韩国、美国以及中国在内的各国磁悬浮列车的发展。在介绍我们国内磁悬浮列车发展时，张教授着重介绍了我们西南交通大学对我国磁悬浮列车技术所做的贡献。

在此之后，张昆仑教授又给我们讲解了世界各国以及国内研究磁浮技术时所建的试验线。国内的试验线包括上海线、唐山线等。另外张昆仑教授还从人文的角度剖析了为什么国内的轨距，车宽等都异于其他各国，生动而有趣。张昆仑教授介绍说磁浮列车有着不可替代的优势，如磁浮列车与轨道无接触，运行无噪声，无振动，车轨相包运行安全，高速不可代替性以及低噪不可代替性等。同时磁浮技术在高速及低速阶段有一定的竞争优势，但在中速阶段，由于其较高的成本导致其并无竞争优势。

  最后大家就自己关心的问题与张昆仑教授进行了讨论，整场讲座就在这样热烈的气氛中圆满结束了，在座各位都有所收获。               

报告五：智能电网技术

主讲人：西南交通大学电气工程学院 张姝 博士

时  间：20##年4月21日

地  点：国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心403会议室

收获及体会：

4月21日下午，在工程中心403会议室，电气学院EPSI实验室带来了了最新的研究报告，报告以交流沙龙的形式开展。这次会议的主题是“智能电网技术”，吸引了众多的同学参与。

符玲老师首先简要介绍了本次会议的主要内容。会议正式开始后，张姝师姐带来了题目为《配电网自愈控制研究——电能质量监测用于故障定位问题的探讨》的报告，在这个报告中，张姝学姐提出了一种新的基于电能质量检测的配电网自恢复故障定位算法，并在此基础上向我们详细展示出故障定位的主要原理及步骤。接下来陈斐泓同学作了名为《基于变权重系数的双馈风电机组的频率控制仿真研究》的报告，在简要的介绍了双馈风电机组频率控制的背景知识之后，结合了仿真波形，获得了良好的输出结果。

通过这次学术交流，我了解到了有关电网的最新知识，并且与自己的研究方向有很大的关系。由于配电网拓扑复杂，因此用在牵引供电系统中的故障测距方法在电力系统中的故障测距结果并不理想，误差较大，因此能够充分的利用配电网的信号，从而较准确的寻找到故障位置是当前的研究热点。

牵引供电系统中故障测距方法主要有AT吸上电流比、上下行电流比、横连线电流比等，由于配电网和牵引供电结构不同，因此上述方法并不能用在配电网中。张姝师姐提出的新的方法较好的解决了配电网故障测距，为我们提供了新的思路，对我们研究牵引供电系统有着帮助。

故障定位方法按照检测方式可分为主动式和被动式两种。主动式一般是在线路不停电的情况下，故障发生后向系统注入特定的信号实现故障定位，如果接地点存在间歇性电弧现象,注入的信号在线路中将不连续,给故障定位带来困难，若是在离线的情况下利用其实现故障定位。需要外加直流高压使接地点保持击穿状态，势必增加投资和检测复杂性。被动式主要是利用故障发生时采集信号中包含的故障信息以及故障前后线路参数的变化实现故障点的定位，不需要额外增加设备，在现场容易实现，所以利用被动式检测方法查找故障点是今后配电网故障定位的发展方向。行波法具有不受系统参数、系统运行方式变化、线路不对称及互感器变换误差等因素的影响，在电子技术日益发展的今天，利用故障产生的行波信息实现配电网故障测距具有重要研究意义。但如何解决好实际应用中面临的关键技术问题,比如行波测距模式的确定、行波信号的获取、架空电缆混合线路的影响、多分支线路的影响以及高阻接地故障的影响等，是其获得成功应用的关键。另外，通过安装故障指示器或线路FTU来实现配电线路故障尤其是单相接地故障定位,仍然具有重要研究价值。随着技术的进步,只要选择检测原理与系统相适应的设备，一定可以提高单相接地故障定位的准确性和可靠性。

                                             导师签字：

                                             日期：