电气工程硕士培养方案.docx

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电气工程硕士培养方案

电气工程学院

工程硕士研究生培养方案

一、学科领域和专业方向简介

我校电气工程学科以1个一级学科博士授予点及其下面所属的5个二级学科博士/硕士授予点，在工程研究领域拥有一支雄厚的师资队伍，具有教授26名，副教授及高级工程师35名，专职博士生导师15名，硕士生导师44名，1100余名在校本科生和近400名在校硕士、博士研究生；具有博士、硕士学位的教师占教师总数的89%。

有一个博士后流动站（电气工程学科），一个博士点（电气工程），五个硕士点（电机与电器、电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、高电压与绝缘技术、电工理论与新技术）和两个工程硕士点（电气工程领域和项目管理）。

主要的工程研究范围有电力系统自动化、电力安全技术、电力市场经济运营、电动汽车传动系统和快速充电技术、风力发电及其软联网技术和电机节能控制技术、干线铁路电牵引和辅助电源技术、城轨交通交流传动与控制等。

按照教育部职业学位教育的要求，本学科为满足我国经济建设与国际合作对职业或岗位任职资格的实际需要和发展趋势，培养具有电气类工程技术和工程管理能力的复合型高层次专门人才，设置了工程硕士培养方案。

本学科领域工程硕士目前主要的专业方向如下：

1、测试技术

课程主要教学内容：

测量与误差、检测方法及检测系统的构成与分类、检测系统基本特征、各类传感器及传感器技术基础、检测信号的放大与滤波技术、信号传输与检测信号的数据采集、检测仪器系统设计、现代检测系统的设计思想和方法、干扰及其抑制措施、计算机检测系统设计实例、检测技术中的前沿问题讨论。

2、电磁场

课程主要教学内容：

了解电机电磁场分析计算的发展概况；了解用电磁场方法分析和计算电机性能与用传统的等效电路方法的区别以及电磁场方法的优势；恒定磁场的基本理论；时变电磁场的基本理论；二维电磁场数值分析；三维电磁场数值分析。

3、电力市场

课程主要教学内容：

电能交易、电力市场及其市场结构、电力市场体系及其宏观经济体系、电力市场基本要素与均衡价格、电力市场机制、发电市场及其竞争报价、输电市场及其过网费、配电市场及其竞争格局、用电市场及其服务营销。

4、电力系统自动化

课程主要教学内容：

电力系统构成及其运行特点；电力系统实时监控系统构成及其特点；电力系统自动化的目的和内容；电力系统状态估计与参数辨识概述；电力系统频率和有功功率控制；电力系统电压与无功功率控制；电力系统的安全控制；调度自动化、电力系统动态问题、自动化的新发展、电力市场与供配电网自动化（DA）等。

5、电力系统稳定与控制

课程主要教学内容：

电力系统稳定与控制导论、电力系统元件的机电特性和数学模型、电力系统静态（小干扰）稳定及控制、电力系统暂态稳定及控制、电力系统次同步振荡、电力系统稳定控制新技术及动态。

6、电气设备的干扰与抗干扰

课程主要教学内容：

电磁兼容的基本设计原则和概念、传导干扰、辐射干扰、接地与搭接、屏蔽、无源及有源滤波电路、抗干扰电路及元件、电磁兼容的仿真及测量、实际大功率计算机控制系统的电磁兼容设计举例。

7、电器原理

课程主要教学内容：

掌握电弧及灭弧原理；了解电接触原理及材料；掌握低压电器的种类、结构和灭弧原理；掌握高压电器的种类、结构和灭弧原理；了解电器中的绝缘及材料；掌握磁系统的设计和计算；了解电器试验方法及原理。

8、计算机控制理论与应用

课程主要教学内容：

计算机控制系统的发展与现状；计算机控制系统的分类；数字PID控制算法；数字控制器的直接设计法；模型预测控制算法；单片微机应用系统的设计；系统的抗干扰措施与分析；重点要求掌握各种数字PID控制算法以及最小拍控制的设计方法。

9、牵引供电

课程主要教学内容：

牵引供电系统结构、特点、问题及主要研究方向；用计算机数值计算方法作牵引供电计算；交流供电系统对通讯线的干扰的计算机算法，自耦变压器供电系统的部分感应电压系数；直流供电系统的迷流与防护；牵引供电系统对电力系统的谐波、无功、负序影响与计算。

10、现代控制理论

课程主要教学内容：

控制理论发展简况、现代控制理论的基本概念、最优控制问题的提出和解决方法、自适应控制、鲁棒控制、预测控制、非线性控制系统理论与应用、模糊信息分析与模糊控制、神经网络及其在控制中的应用。

11、特种电机

课程主要教学内容：

永磁材料的基本性能和计算基础，永磁电机的主要特点和应用，包括：

永磁直流电机，永磁同步电动机和永磁同步发电机；开关磁阻电动机的传动系统、基本电磁关系，、运行状态和控制方式、电磁设计与性能计算、传动系统的功率变换器；直线电动机的原理、分类和国内外发展概况，直线电动机的设计特点和应用。

12、变频调速

课程主要教学内容：

直线电动机的原理、分类和国内外发展概况，直线电动机的设计特点和应用、交流电机变频调速、交流电机调速方法、电压源逆变器、电流源逆变器、异步电机的模型与控制、同步电机的模型与控制。

13、电机与电网络的数值计算（仿真）

课程主要教学内容：

电网络数值计算：

电网络的稳态计算方法、电网络的电磁暂态计算方法、潮流计算与初值计算、电力网络的数学模型建立与编程方法；电机的数学模型与机电暂态计算：

同步发电机和负荷的数学模型、电磁场与电网络的混合求解、电机调速系统的数值计算方法、异步电机的数学模型、控制系统数学模型的建立与编程技巧；异步电机仿真、永磁同步电机仿真、开关磁阻电机仿真、小型电力网暂态计算。

14、电气设备在线监测与故障诊断

课程主要教学内容：

电气设备在线监测及故障诊断理论与技术的现状与发展；分级集成系统和远程监控系统；人工智能、模糊理论、专家系统与决策支持系统等故障诊断方法。

电容型设备的在线监测、避雷器的预防性试验与在线监测、绝缘子和套管的预防性试验与在线监测、电力变压器的预防性试验与在线监测、GIS的在线监测。

15、电磁兼容性

课程主要教学内容：

电磁兼容的基本知识；国内外对EMC的最新研究成果，电力电子装置（系统）、电力系统的电磁兼容问题，包括电磁干扰和谐波的抑制、电磁兼容标准和测量问题；城市电磁环境监测方法、电磁兼容预测原理及常用软件，电磁兼容实验，相关的国家标准和电磁兼容实验室。

16、电力电子电路及系统

课程主要教学内容：

电力电子电路分析、系统研究与装置研制能力，掌握电气化铁道牵引供电系统远程监控技术的基本概念，了解在电力电子变流装置之间或与上层控制之间的控制网络、信息传递、信息共享以及故障诊断和排除。

17、电能质量

课程主要教学内容：

电能质量的概念及评价指标；电能质量问题，电能质量下降的影响；电能质量分析与控制技术及发展；电能质量的数学分析方法；主要电能质量问题的监测方法;各种改善和提高电能质量的主要装置（SVC,STATCOM,DVR,UPQC）；谐波的产生、监测及抑制，有源滤波器；统一电能质量调节器；用户电力技术等概念和组成。

通过让学生查阅近三年的IEEE（IEE）及一类刊物论文掌握电能质量相关技术的最新发展动态。

18、现代企业管理

课程主要教学内容：

管理学导论、管理学的产生与发展、决策技术与方法、计划的编制步骤和方法、目标管理的过程与特点、组织的部门划分与结构、领导激励理论与沟通渠道、管理控制技术与方法、创新与未来管理发展趋势。

19、电气安全技术

课程主要教学内容：

电气危害种类与防护等级、电气装置的电击防护、供配电系统的电击、不同接地系统的电击防护、剩余电流防护与电气隔离、建筑物的防雷接地、电气环境安全、电气火灾的预防与静电防护。

20、网络数据库技术

课程主要教学内容：

网络数据库技术的发展状况，及其在现代科学技术领域中的作用。

能够掌握网络数据库的基础知识包括：

网络数据库的标准语言，网络体系结构与通信协议，数据库系统的基本模式结构，数据库设计的规范及方法等。

21、微机继电保护

课程主要教学内容：

微机继电保护的硬件组成及其发展；数据采集系统的特点及应用于微机保护的实现方法；数字滤波器的概念及在微机保护中的应用；微机系统中算法的实现方法；干扰的途径及微机保护抗干扰的措施；实现微机保护功能的程序结构和流程（实例）；变电站综合自动化系统的组成和发展（实例）；新一代继电保护技术的发展等。

22、微机原理与接口技术

课程主要教学内容：

单片机的基本特征、单片机的发展状况、应用领域和发展方向、单片机结构与系统扩展、指令系统、中断系统、定时器的应用、A/D的应用。

23、现代电子测量

课程主要教学内容：

现代电子测量系统的基本构成及发展趋势、红外测量的物理基础与HW-4红外测温仪器；超声波的测量原理与超声波流量计；智能仪器的硬件构成、管理软件流程与数字存储示波器；个人仪器，PC总线介绍及BIOS系统的工作过程；测控系统的通讯接口，包括GP-IB、串行通讯接口、现场总线接口。

数据域测试与逻辑分析仪。

24、电气工程项目管理

课程主要教学内容：

项目管理的基本知识，项目管理的九个知识领域，包括：

整体、范围、进度、成本、质量、人力资源、沟通、风险、采购的管理，项目实施中的启动、计划、执行、结尾、控制。

25、现代传感技术

课程主要教学内容：

经典理论内容：

引论、现代传感器的物理现象与材料、现代温度传感器、现代光学传感器、现代物位传感器；最新前沿理论内容：

多传感器融合技术、现场总线技术与传感器虚拟；传感器与虚拟仪器工程实际，包括：

现代温度传感器的温度测量系统，电机运行状态检测系统。

26、轨道交通现代电气工程技术

课程主要教学内容：

现代轨道交通工程技术的构成与特点、移动设备的现代技术要点、新型机车车辆、移动设备与现代运输指挥系统的关系、信号及列车指挥、不同线路等级的闭塞模式、车站联锁、列车自动控制系统包括：

集中调度、运输计划与运输指挥、列车调度指挥系统与列车控制。

27、计算机通信与控制网络

课程主要教学内容：

多CPU的片间通信，STD、Multi、VME等标准总线控制机的板间通信，分散的多微机间的串行通信，局域网络、现场总线、控制网络，嵌入式系统与Internet。

28、开关电源技术

课程主要教学内容：

开关稳压电源概述、开关电源基本拓扑结构、开关电源的电压型和电流型两种控制模式、磁性材料和磁路基本定律、变压器电感设计的共性问题、高频变压器设计开关损耗和吸收回路、开关电源的热设计。

29、可编程控制器应用基础

课程主要教学内容：

可编程序控制器基本原理，PLC的硬件结构及地址，PLC的电源系统设计，PLC的扫描时间和系统响应时间的计算，PLC与输入输出设备的连接方法。

由继电器控制系统转变成PLC控制系统，掌握数字逻辑指令；数字传送指令；数字运算指令；定时器和计数器控制指令；数字比较指令；判断和跳转等等指令。

PLC控制系统的设计举例（物流控制系统、机械手控制系统、机车车辆控制系统等）。

用PLC作为控制节点，实现现场总线系统在工业自动化领域应用的方法。

30、硬件描述语言及仿真

课程主要教学内容：

以VHDL语言为主，讲授VHDL语言的语法和结构；计算机仿真业界的现状及发展、VHDL的基本模型、VHDL的数据类型、VHDL的描述方式、VHDL的基本语句、用VHDL设计逻辑电路。

31、管理信息系统

课程主要教学内容：

管理信息系统及系统开发的基本概念、原理和研究内容，学习利用先进的管理信息技术支持企业或住址的运行、管理和决策，掌握系统分析、设计的方法和原理。

32、电力电子器件

课程主要教学内容：

电力电子器件与电力电子电路的关系，半导体理论基础及PN结原理，半导体二极管与晶体管的基本概念，晶闸管的工作原理、应用，自关断双极器件，功率场控器件。

33、电力系统分析

课程主要教学内容：

电力系统的基本内容，基本概念；电力系统的基本运行方式，调节方法；电力系统的基本分析和计算方法。

二、培养目标

1．授予工程硕士专业学位。

2．工程硕士专业学位获得者应拥护党的基本路线和方针、政策，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的职业道德，积极为我国社会主义建设服务。

3．掌握电气工程学科领域坚实的基础理论和宽广的专门知识，以及解决电气工程问题的先进技术方法和现代技术手段，具有独立担负工程技术或工程管理工作的能力。

三、培养方式和学习年限

1．在职攻读工程硕士专业学位。

采取进校不离岗的方式进行，实行学校与学员所在单位联

合培养。

2．课程学习采用学分制，总学分基本标准32学分。

专业基础和专业课程，结合学员所在

单位的实际需要，由学校和企业协商设置。

3．学位论文由校内具有工程实践经验的导师与学员所在单位业务水平高、责任心强的具有

高级技术职称的人员联合指导。

来自企业的导师由学校按程序办理聘任手续。

4．学制一般3年，最长不超过5年。

5年仍然没有完成培养方案要求各个环节的，将失去

申请学位的资格。

5．工程硕士培养包括如下四个环节：

1）第一个环节课程学习，一般分三个学期完成，每一学期持续时间大约为3个月，课程学习大约占用1年半的时间；

2）第二个环节中期检查和开题报告，在完成课程学习半年后进行此环节。

在此期间应进行大量的文献阅读和调研，在培养科研素质的同时，确定符合学科方向且具有实际意义和发展前景的论文选题。

有学位分委会组织有关专家在听取本人的选题报告后，对选题报告和论文工作计划进行评审，结合课程学习成绩等进行中期考核。

3）第三个环节学位论文工作，工程硕士学位论文工作要结合工程实际研究课题，一般要求在选题报告通过后一年至二年时间内完成。

4）学位论文答辩。

工程硕士研究生完成学位论文并通过评审后，由学位分委会和学院组织毕业答辩。

硕士答辩每年举行两次，一次在6月份，一次在12月份。

四、课程设置

1.教学内容应具有宽广性和综合性，反映当代工程科学技术发展前沿。

其中外语要求是比较熟练地阅读本领域的外文资料；数学课程要求是掌握解决工程实际问题的数学方法；专业课程应强调本领域的新技术、新方法和新工艺的学习与实践。

2.领域专业课中的有关课程，培养单位可根据现场需要与学院协商提出更换，开设新课；或对有关课程内容提出特殊要求，与学院协商补充。

3.课程学习总学分不少于32学分。

4.课程设置分必修环节和选修环节，见附表。

五、学位论文要求

1．论文选题

论文选题应直接来源于生产实际或者具有明确的生产背景和应用价值。

它可以是一个完整的工程项目策划、工程设计项目或技术改造项目，可以是技术攻关研究专题，也可以是新工艺、新设备、新材料、新产品的研制与开发。

论文选题应有一定的技术难度、先进性和工作量，能体现作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程实际问题的能力。

2、论文形式：

（1）工程设计；

（2）研究论文。

论文格式参见《北京交通大学工程硕士专业学位论文格式要求》。

3、评审与答辩

（1）学位论文的评审应着重审核作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程实际问题的能力；审核学位论文工作的技术难度和工作量；审核其解决工程实际问题的新思想、新方法和新进展；审核其新工艺、新技术和新设计的先进性和实用性；审核其创造的经济效益和社会效益。

（2）攻读工程硕士专业学位研究生必须完成培养方案中规定的所有环节（包括必须以北京交通大学为第一单位公开发表专业技术论文一篇），成绩合格，方可申请参加学位论文答辩。

（3）学位论文应有2位专家评阅，答辩委员会应由3～5位专家组成（其中至少有2位专家不是学位论文作者的导师）；评阅人和答辩委员会成员中均应有来自工矿企业或工程部门的具有高级专业技术职务的专家。

论文答辩等环节和要求：

1.硕士生一般要用1年的时间完成学位论文，论文答辩一般应在第四学期末进行。

2.本人提交答辩申请。

在学校规定的学制年限内，学生可根据自己实际情况提交答辩申请（一般在答辩前一个月，试学校具体通知日期而定），答辩申请须经导师签字认可；

3.答辩资格审批。

学院根据培养大纲中要求审核申请答辩学生的资格，其中包括：

①已完成专业培养方案所要求学分；②通过开题报告答辩；③论文工作已经完成；④在核心期刊及以上刊物上以第一作者发表论文1篇（持录用通知可以申请论文答辩，但只有在论文发表后方可领取学位证）。

4.答辩资格审核合格，学院批准后方可进行学位论文的送审和答辩工作。

5.学位论文送审。

经学校抽签参加公开答辩的同学，两本论文都将送外校评审，没有参加公开答辩的同学，在论文上交以后，由学院随机抽查部分同学的一本论文送外单位评审。

6.评审结果及处理意见如下：

①送审论文返回评阅意见的2份都为同意答辩者，可直接参加答辩；

②送审论文返回评审意见有一份为不同意答辩者，需再外送一本论文，若此返回评阅意见为同意答辩，可以参加论文答辩，若此返回评阅意见仍为不同意答辩，将不能参加论文答辩；

③返回评审意见两份都为不同意答辩者，不能进行论文答辩；

其他情况参照学校相关规定。

论文成果验收：

在答辩日之前2天，学院将组织答辩组专家对论文成果进行验收，没有通过成果验收的将不能进行答辩。

学位论文答辩：

论文答辩有3~5位专家组成，每一组的最后一名将参加二次答辩，论文答辩不及格视为没有通过学位论文答辩。

其他补充说明：

论文送审未通过、没有通过论文成果验收或没有通过论文答辩的同学将须经学院学位委员会讨论决定是否给予二次答辩的机会，如果允许二次答辩，延期半年后方可申请第二次答辩；如果没有二次答辩机会将没有毕业资格。

以上规定如与学校规定相违，以学校规定为准。

六、学位授予

通过课程考试取得规定学分并通过学位论文答辩的研究生，由北京交通大学学位评定委员会审核批准授予电气工程领域工程硕士学位。

附表：

工程硕士课程清单

工程硕士课程

课程性质

课程属性

课程名称

学时

学分

考核

备注

（学分）

方式

学位课

公共课

哲学

40

2

考试

总学分≥18

英语

80

4

考试

信息检索

20

1

考试

知识产权

20

1

考试

基础课

（≥4）

矩阵分析

40

2

考试

概率分析

40

2

考试

数值计算

40

2

考试

专业课

电力电子电路及系统

40

2

考试

高等电力系统分析

40

2

考试

工程电磁场理论

40

2

考试

计算机控制技术

40

2

考试

电网络理论

40

2.0

考试

电器原理

40

2.0

考试

高电压工程

40

2.0

考试

现代企业管理

40

2

考试

电磁兼容

20

1

考试

微机原理与接口技术

20

1

考试

计算机通信与控制网络

20

1

考试

电机调速控制

20

1

考试

牵引供电技术

20

1

必修

环节

学科前沿讲座

8次

2

3

论文开题报告

1

选修课

专业外语阅读

20

1

考查/考试

总学分

≥11

轨道交通现代电气工程技术

20

1

考查/考试

电传动控制系统

20

1

考查/考试

电器安全

20

1

考查/考试

数据库开发与应用

20

1

考查/考试

硬件描述语言及硬件仿真

20

1

考查/考试

开关电源技术

20

1

考查/考试

软开关变流器技术

20

1

考查/考试

电器原理

1

考查/考试

电气设备在线监测与故障诊断

20

1

考查/考试

现代传感技术

20

1

考查/考试

可编程控制器应用基础

20

1

考查/考试

现代电力安全技术与管理

20

1

考查/考试

安全心理与安全行为

20

1

考查/考试

电力系统稳定与控制

40

2

考查/考试

电气安全工程

20

1

考查/考试

电力设备状态检修

20

1

考查/考试

电力管理信息系统

20

1

考查/考试

电气绝缘技术

20

1

考查/考试

微机继电保护

20

1

考查/考试

电力电子器件及应用

20

1

考查/考试

电能质量控制技术

20

1

考查/考试