武汉大学电气与自动规划学院大功率电力电子技术教师团队：深耕电力电子技术， 服务能源转型育人

当风电、光伏等新能源从补充电源加快走向主力电源，现代电力系统的运行方式也在发生深刻变化。大量电力电子装备接入电网后，传统电力系统的稳定机理、控制方法和装备形态面临新的挑战。如何保障高比例新能源安全并网？如何提升新型电力系统的稳定性与运行韧性？如何培养能够解决复杂工程问题的电气工程人才？

面对这些国家能源转型中的关键问题，武汉大学电气与自动化学院大功率电力电子技术教师团队长期扎根科研与教学一线。团队以查晓明教授为学术带头人，汇聚孙建军、刘飞、潘尚智、黄萌、宫金武、高玉婷、田震、刘浴霜、刁晓光等中青年骨干，围绕大功率电力电子、电力电子化电力系统、高转矩密度电机等方向持续攻关。

多年来，团队把国家需求作为科研选题的起点，把工程现场作为人才培养的课堂，把平台建设作为协同创新的支撑，逐步形成了科研创新、人才培养和团队建设相互促进的发展格局。

团队教师合影

从电网真问题中凝练科学方向

“论文的出发点不应该是期刊想要什么，而是现实需要什么。”这是查晓明常对团队成员和学生说的一句话。

在团队看来，电力电子技术研究不能只在文献中寻找题目，更不能停留在参数优化和仿真验证层面。真正有价值的科学问题，往往来自电网运行的矛盾、装备应用的瓶颈和产业发展的需求。

围绕新型电力系统建设，团队持续开展构网型变流器同步机理、新型电力电子装备建模与控制、高功率密度变流技术、多端口变换器拓扑、高转矩密度磁场调制电机等研究，逐步形成从理论建模、控制方法到装备拓扑和工程应用的完整研究链条。

近年来，团队科研项目和成果持续产出。2024年，查晓明获批国家自然科学基金重点项目，高玉婷、田震分别获批国家自然科学基金面上项目，潘尚智、黄萌获批国家科技重大专项课题；2025年，黄萌获批国家自然科学基金企业联合基金重点项目，刘浴霜获批国家自然科学基金面上项目，团队新签各类科研项目31项。

截至目前，团队先后主持国家自然科学基金重点类项目3项、国家科技重大专项课题8项，研究周期覆盖至2029年，涉及百兆瓦级变速抽水蓄能、主力电源型光伏、电网故障模拟等前沿方向。

科研攻关的成效，最终体现在工程应用中。团队相关成果已在新能源并网稳定性分析、大功率变流设备入网运行、柔性直流输电状态监测等场景中得到应用，先后获省部级以上科技奖励10余项。其中，“大功率电力电子变流设备接入电网稳定运行能力提升、试验及应用”获湖北省科技进步一等奖，相关成果还获得中国电力科技进步一等奖、教育部技术发明二等奖等奖项。

仅2025年，团队就在IEEE Transactions on Power Electronics、IEEE Transactions on Industrial Electronics等国际期刊发表论文10余篇，在《中国电机工程学报》《电工技术学报》《电力系统自动化》《高电压技术》等国内重要期刊发表论文16篇，全年发表高水平学术论文40余篇，新获授权中国发明专利14项。

团队教师集中评阅试卷

团队师生参加学术会议合影

把课堂知识转化为工程本领

“教师首先要回答清楚‘为谁培养人’。”在查晓明看来，科研团队不仅要产出高水平成果，更要培养能够面向国家需求、解决实际问题的青年人才。

在本科生培养中，团队最鲜明的特点，是将课程教学与工程训练贯通起来。围绕《电力电子技术》《电子技术基础》《电机学》等核心课程，团队教师长期坚守教学一线，把电力电子装置、电机系统和并网运行的知识链条串联起来，引导学生带着“装置如何入网、系统如何稳定、装备如何优化”等实际问题学习理论、掌握方法。

这种培养方式，使学生不再停留于抽象公式，而是能够把课堂知识应用到具体工程问题中。团队主持教育部教改项目2项、省级教改项目2项，“立足于无缝衔接的电气工程及其自动化专业三维度、柔性化教学体系”获湖北省高等学校教学成果一等奖，“全覆盖、立体化、深度融入专业培养的三创教育体系”和“基于教学团队运行的电气专业人才培养体系建设”先后获武汉大学教学成果奖一等奖。

学科竞赛是课堂向实践延伸的重要一环。近年来，团队指导学生获全国大学生电力创新设计竞赛一等奖、高校电气电子工程创新大赛全国一等奖、全国大学生电子设计竞赛一等奖、全国大学生电工数模竞赛一等奖等多项奖励。

在研究生培养中，团队更加强调“在真问题中成长”。研究生进入团队后，通常要经历读文献、做推演、搭平台、跑实验、改论文的完整科研过程。教师不仅要求学生“做出结果”，更要求他们讲清楚问题从哪里来、模型为什么这样建、控制方法如何解决实际矛盾、实验数据能否支撑结论。

这种贯穿理论、方法、实验和表达的训练，使学生逐步形成独立科研能力和系统创新思维。近几年，团队研究生发表SCI论文100余篇，其中SCI一区Top期刊论文50余篇，入选ESI高被引论文3篇，相关成果获IEEE Transactions on Power Electronics等国际期刊论文奖5篇，并受国家学术出版基金资助出版“电力电子运行韧性”领域首部学术专著。

一批青年学生也在团队培养中脱颖而出。博士生李锡林、林子森入选中国科协青年科技人才培育工程博士生专项计划；李锡林获武汉大学研究生学术创新一等奖，并入围武汉大学研究生“十大学术之星”。团队累计培养博士、硕士研究生150余人，不少毕业生进入高校和科研院所工作，也有毕业生活跃在电力科研机构和能源技术企业一线，持续服务国家能源电力事业发展。

作为中国工程教育认证专家，查晓明还多次担任专家组组长，参与多所高校电气工程专业工程教育认证进校考查工作，在此过程中，查老师也将武汉大学在电气工程人才培养方面的探索与实践，带到更广泛的交流平台，与兄弟院校分享经验、共研提升。

团队教师作特邀报告照片

以协同文化涵养创新共同体

一支科研团队能够持续发展，既需要学术带头人，也离不开稳定的平台、合理的梯队和共同的价值追求。

经过多年建设，团队已形成由7名教授、1名副教授、1名副研究员和博士后共同组成的师资队伍。团队入选2022年湖北省科技创新团队，获评《中国电机工程学报》创刊60周年“突出贡献团队”；查晓明于2025年当选中国电源学会会士。潘尚智教授、黄萌教授、高玉婷教授入选国家级青年人才，宫金武老师、田震老师先后晋升为教授与副教授；同时引入刘浴霜博士（特聘副研究员）、刁晓光博士（入选“弘毅博士后”）等青年才俊，师资队伍呈现出老中青结合、学科方向互补的良好态势。

团队获得《中国电机工程学报》创刊60周年“突出贡献团队”证书

平台建设为团队协同攻关提供了硬支撑。在查晓明推动下，武汉大学受邀加入“台达电力电子科教发展计划”和“中达学者计划”，为电力电子学科发展引入新的资源。依托水风光平台、风电光伏及汇集点接入仿真模拟平台、电力电子并网系统功率硬件在环模拟与测试实验平台，团队教师可以围绕真实工程场景开展研究，学生也能够在实验中理解电力系统的运行逻辑和行业技术痛点。对团队而言，这些平台既是科研装置，也是育人载体，连接着课堂、实验室和工程现场。

团队还坚持每两周举行一次学术讨论会。会上既讨论最新研究进展，也讨论研究方法、学术规范和工程责任；既鼓励青年教师和学生大胆探索，也要求他们尊重科学规律、面向实际需求。团队内部打破单一师承界限，倡导老生带新生、博士生带硕士生、不同研究方向交叉交流，使不同知识背景和研究方法在协同中碰撞出新的思路。

在这样的氛围中，团队逐渐形成重传承、重合作、重担当的共同体文化：既鼓励原创探索，也强调严谨求证；既关注论文和项目，更关注成果能否真正服务工程、服务行业、服务国家。

面向未来，团队将围绕“碳达峰、碳中和”目标和新型电力系统建设需求，继续聚焦电力电子化电力系统、新能源并网技术、高性能电力电子变换与电机等前沿方向，在能源科技创新一线培养更多青年人才。

把论文写在祖国需要处，把人才育在工程一线。这支来自武汉大学电气与自动化学院的教师团队，正以持续的科研创新和扎实的育人实践，为我国电气工程学科发展和能源科技自立自强贡献力量。

内容来源：武汉大学电气与自动化学院