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专业学位研究生培养方案

能源动力

（领域代码：0858）

一、专业简介及研究方向

能源动力是国民经济发展的核心基础产业领域，在我国国民经济及国防工业发展中具有极其重要的位置。适用的行业领域包括：动力、电气、核能、材料、石油化工、机械制造、航空航XX。

我校设有动力工程和电气工程两个工程领域，主要培养在技术开发与应用、工程设计与实施、技术攻关与改造、工程规划与管理等方面的基础扎实、素质全面、工程实践能力强，并具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术与工程管理人才。

1. 动力工程

动力工程是研究能源转换、传输和利用的理论和技术，提高能源利用率，减少一次能源消耗和污染物质排放，推动国民经济可持续发展的应用工程技术领域。主要研究方向如下：

（1）冶金节能理论与技术

本研究方向主要研究冶金系统的二次能源回收与利用回收,延长设备使用时间，节水、节电、简化工序，以系统论的观点解决冶金系统节能问题。从企业实际情况出发，根据各生产系统能源消耗，进行钢铁联合企业的能源系统优化，预测钢铁工业或企业未来年份的能耗值。

（2）燃烧理论与污染控制

本研究方向主要研究高效洁净燃烧理论与技术，探讨常规、新型燃烧方式下的能量转换规律，探讨燃料燃烧与污染物排放、控制的机理与规律，为提高燃烧效率、优化燃烧设备性能、控制燃烧污染物排放、改善环境质量提供理论指导与工程应用依据。

（3）新能源利用及环境保护

本研究方向主要研究太阳能、风能、生物质能、地热能等新能源利用关键技术，开发新能源利用相关的新材料，新工艺，研究新能源转换过程的高效传热技术、控制技术、储能技术等，最大限度地利用可再生能源。

（4）电站热力设备优化运行与控制

本研究方向主要研究电站热能动力设备及系统的运行特性、优化设计、安全经济运行、节能改进、自动控制等有关的理论和试验分析，为提高电站热能动力设备的效率和可靠性提供理论指导，并培养学生分析解决电厂实际问题的能力和试验研究水平。

（5）建筑节能

本研究方向主要研究建筑结构、建筑材料以及建筑物中机电设备使用过程中的节能情况。通过深入研究，大力发展和推广太阳能光热、地源热泵、热管和相变蓄热材料等新型建筑节能技术，在不断提高人们居住环境舒适度的同时，降低建筑耗能总量，有效缓解能源的供需矛盾。

（6）制冷空调理论与技术

主要研究复合热泵与CO2热泵技术。它广泛应用于空调和工业领域，在能源的节约和环境保护方面起着重大的作用。本专业方向培养从事热泵的设计、运行管理、产品开发和科学研究的高级工程技术人才。该领域的深入开展，为降低环境污染、节约能源和构建可持续的社会发展提供基础。

2. 电气工程

电气工程领域立足于电力系统和电力新能源行业、覆盖电能生产、传输、分配和使用全过程中，电力系统安全、可靠、经济地运行，各类电气设备和系统的设计、制造、运行、测量和控制等相关方面的工程技术。主要研究方向如下：

（1）电力系统及其自动化

本研究方向主要包括电力系统和电能质量的优化与控制、电力系统安全经济运行、电力系统经济调度、电力系统无功优化、变压器优化运行、配电网优化运行、电力系统动态建模、电力系统继电保护与控制等。

（2）电力电子与电力传动

本研究方向主要包括电能变换、电力拖动与控制、电力电子装置与系统、直流转换器的拓扑和控制策略、逆变器的拓扑和控制策略、软开关拓扑结构、开关电源设计、牵引电机及其控制。

（3）新能源发电与智能电网

本研究方向主要包括风力发电、光伏发电等新能源的发电技术及并网技术；主动配电技术；微电网技术；储能技术及其应用等。

二、培养目标

专业学位是与任职资格相联系的专业性学位，培养应用型、复合式高层次人才。具体要求为：

（1）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和敬业精神，具有科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风，身心健康。

（2）掌握所从事领域的基础理论、先进技术方法和手段，在领域的某一方向具有独立从事工程设计、工程实施，工程研究、工程开发、工程管理和应用等能力。

（3）掌握一门外国语。

三、培养方式及学习年限

我校全日制工程硕士专业学位研究生学制为3年，最长修业年限5年。

采用课程学习、实践教学和学位论文相结合的培养方式。鼓励全日制工程硕士专业学位研究生到企业实习，其在学期间，必须保证不少于半年的实践教学，应届本科毕业生的实践教学时间原则上不少于1年，可采用集中实践与分段实践相结合的方式。

四、课程设置及简介

1、课程设置

硕士生的课程学分要求一般为28～34个学分，其中学位课17～21学分。

凡同等学力或跨学科考取研究生的，除完成课程计划中所规定课程外，还须补修两门以上大学本科相应的主要课程，具体科目由导师确定。补修课程只记成绩不计学分。

能源动力专业学位硕士研究生课程设置

课程

类别

课 程 名 称

学时

学分

开课

学期

备注



学

位

课

中国特色科学社会主义理论与实践研究

32

2

Ⅰ

必修





研究生英语

64

4

Ⅰ

必修





计算方法

48

3

Ⅰ

限选2门





数理统计

32

2

Ⅰ







矩阵分析

48

3

Ⅰ







新能源应用技术

32

2

Ⅱ

必修





工业节能基础

32

2

Ⅱ

必修





现代电力系统分析

32

2

Ⅰ

限选1门





高等传热学

32

2

Ⅰ







非

学

位

课

自然辩证法

16

1

Ⅰ

选修





习近平谈治国理政

16

1

Ⅱ

选修





能源动力前沿进展

24

1.5

Ⅱ

选修





动力工程方向

应用

(工程)

模块

高等工程流体力学

32

2

Ⅰ

必修







高等工程热力学

32

2

Ⅰ

必修







高等燃烧学

32

2

Ⅰ

必修







专业英语（动力工程）

32

2

Ⅱ

必修







传热与流体流动的数值计算

24

1.5

Ⅱ

选修







先进制冷技术

24

1.5

Ⅱ

选修







工业废气治理先进技术

24

1.5

Ⅱ

选修





电气工程方向

应用

(工程)

模块

专业英语（电气工程）

24

1.5

I

必修







现代电力电子技术

32

2

I

必修







交流电机调速及系统分析

32

2

Ⅱ

必修







现代电力系统继电保护

32

2

Ⅱ

选修







电力传动控制系统

32

2

Ⅱ

选修







电力电子系统仿真

24

1.5

Ⅱ

选修







DSP技术及应用

24

1.5

I

选修







现代传感技术及应用

32

2

I

选修







软开关技术与应用

24

1.5

Ⅱ

选修







开关电源设计

24

1.5

Ⅱ

选修







储能原理与技术

24

1.5

Ⅱ

选修





综合

素养

知识产权

32

2

Ⅰ

必修







科技论文写作

16

1

Ⅱ

必修







工程伦理

32

2

Ⅱ

选修





实践

训练

(动力工程)

综合创新实验

4周



Ⅲ

必修







现场生产实践实训

16周



Ⅲ







实践

训练

(电气工程)

新能源并网控制系统

32

2

Ⅱ

必修

（任选2门）







电力系统仿真实践

32

2

Ⅱ









电机与传动实践训练

32

2

Ⅱ





补修

课程

（动力工程）

工业炉

48

0

Ⅰ







热能转换与利用

40

0

Ⅰ







汽轮机原理

40

0

Ⅰ







锅炉原理

48

0

Ⅰ





补修

课程

（电气工程）

电机学

48

0

Ⅰ







电力系统分析

48

0

Ⅰ







电力电子技术

40

0

Ⅰ





必修

环节

实践环节



4

Ⅲ







学术报告



1







注：凡同等学力或跨学科考取的硕士研究生，应在导师的指导下补修2门以上本科生的主干专业课程，通过相应的考核记入考核成绩，但不计学分。

2、课程简介

（1）新能源应用技术（Technology of Renewable Energy）

本课程作为能源工程领域硕士研究生的必修课。本课程立足于太阳能、风能、地热能等可再生能源，通过课堂讲授、参观实习及施工场地实地考察，掌握太阳能、风能、地热能利用的基本原理和工艺，研究可再生能源和其他新能源的技术与应用新进展。主要讲授风力发电、太阳能发电以及火力发电的建模与控制，针对多源互补问题讲授不同发电过程的特性以及互补机制等内容。通过学习本门课程，掌握太阳能利用及地热能、风能的开发利用理论与技术，新能源电力系统相关理论与技术。

（2）工业节能基础（Industrial Energy Conservation Basic Theory）

本课程作为能源动力领域硕士研究生的必修课。随着我国国民经济的增长和人民生活水平的提高，对能源的需求越来越高，随之而来的环境污染问题也越来越严重。本课程针对能源利用中亟需解决的节能与环保问题，主要讨论：能源转换热力学原理及能量平衡；热电联合生产；蒸汽燃气联合循环；余热利用技术；传热强化技术；烟气中污染物的形成与控制；烟气脱硫技术；烟气脱硝技术。

（3）现代电力系统分析（Modern Power System Analysis）

现代电力系统分析课程是面向从事电力系统及其自动化研究方向的研究生开设的专业限选课。课程主要讲授电力网络的数学模型、潮流计算XX态安全分析；高压直流输电与柔性输电的原理、模型和潮流控制；发电机组与负荷的数学模型；讨论了大干扰下及小干扰下电力系统稳定性分析方法；电压稳定问题。通过学习本门课程，掌握现代电力系统分析的相关理论及基本方法，为后续的科学技术研究奠定基础。

（4）高等传热学（Advanced Heat Transfer）

本课程作为能源动力领域（动力工程方向）硕士研究生的专业限选课，主要从机理角度阐述热传导、对流换热、热辐射及强化传热的基本原理，着重讲解描述流动与换热问题的基本方程及求解方法，内容主要包括三部分，即热传导（主要讲授热传导基本原理及数学描写、分离变量法、Duhamel 定理法及Green 函数法等）、对流换热（主要讲授对流换热的基本数学方程、边界层假定及边界层方程、层流外部边界层的流动与换热、管内层流强制对流、自然对流换热、湍流流动与换热简介、相变换热简介等）、辐射换热（主要讲授表面辐射特性、角系数、漫表面间的辐射换热、存在其它热传递方式时的辐射换热、吸收性介质的辐射换热等）。

（5）能源动力前沿进展（Advances in Energy and Power Engineering）

本课程作为能源动力专业领域硕士研究生的选修课。它的主要任务是使学生通过本课程的学习，掌握本领域各方向技术发展前沿。拓展学生视野，使学生了解学科主要领域发展趋势，为后续研究提供方向。

（6）高等工程流体力学（Advanced Engineering Fluid Mechanics）

本课程作为能源动力领域（动力工程方向）硕士研究生的必修课，主要研究内容分五个部分：a．流体力学的基本原理，给出描述流体流动现象的基本方程组；b．层流流动的解析；c．介绍湍流现象、湍流附面层理论和湍流模型；d．介绍流体流动的数值计算方法及基本原理；e．介绍流体力学在冶金工程方面的应用实例。本课程特点是深化流体力学的理论，介绍最新进展和结合工程实践进行分析实例模型。

（7）高等燃烧学 （Advanced Combustion Theroy）

本课程作为能源动力领域（动力工程方向）硕士研究生的必修课，主要研究燃料燃烧过程中热能的释放、转换和利用的机理和规律，介绍各种燃料的燃烧机理，火焰组织、结构，强化燃烧方法，燃烧计算等。通过学习本课程，使学生在原有燃烧学理论的基础上，进一步了解和掌握燃烧的规律和控制燃烧方法，提高燃烧科学研究能力。

（8）高等工程热力学（Advanced Engineering Thermodynamics）

本课程作为能源动力领域（动力工程方向）硕士研究生的必修课，不仅为以后学习有关专业课打下基础，而且是今后在涉及能源特别是热能的各领域中深入研究、开发、创新的基础。通过学习本课程，使学生在原有工程热力学理论的基础上，进一步了解和掌握热力学的基本规律，提高热力系统分析的科学研究能力。

（9）传热与流体流动的数值计算（Numeral Simulation on Heat Transfer and Fluid Flow）

本课程作为能源动力领域（动力工程方向）硕士研究生的选修课。课程主要内容分四个部分：a．解析描述传热过程的控制方程及其离散化方程方法；b．用差分方法求解流动和传热问题；c．用有限元法求解流动和传热问题；d．数值计算专题研究实例。本课程特点是用计算机语言及编程技术求解流动和传热中的实际问题，这是动力工程及工程热物理学科和动力工程领域的必要工具之一，用以提高解决问题和科学研究的能力。

（10）先进制冷技术（Advanced Refrigeration Technology）

本课程作为能源动力领域（动力工程方向）硕士研究生的选修课。本课程的目的是使学生熟悉当前先进制冷技术的研究进展，掌握二氧化碳跨临界循环、微型制冷、涡流管制冷、吸附式制冷、吸收式制冷等的基本原理，在此基础上，进行制冷系统的设计与优化。通过本课程的学习，培养学生利用先进制冷技术解决我国当前工业过程和人机环境的关系，为先进制冷系统的开发与设计奠定理论基础。

（11）专业英语（动力工程）（Professional English）

本课程作为能源动力领域（动力工程方向）硕士研究生的选修课。在学习了基础英语、科技英语和专业基础课的基础上，通过介绍专业的基础和实用知识，使学生在进一步提高阅读、翻译和使用英语能力的同时，强化专业英语学习，提高研究生查阅外文文献和国际学术交流能力，以适应社会发展的需求。

（12）工业废气治理先进技术（Advanced technology for industrial waste gas treatment）

本课程作为能源动力领域（动力工程方向）硕士研究生的选修课。它的主要任务是使学生通过本课程的学习，掌握工业企业大气污染控制技术的基础理论和发展趋势、大气污染控制技术的基本原理、主要设备和典型工艺等。为企业实际生产过程中产生的污染问题提供技术支持。

（13）专业英语（电气工程）（Professional English）

本课程作为能源动力领域（电气工程方向）硕士研究生的选修课。在学习了基础英语、科技英语和专业基础课的基础上，通过介绍专业的基础和实用知识，使学生在进一步提高阅读、翻译和使用英语能力的同时，强化专业英语学习，提高研究生查阅外文文献和国际学术交流能力，以适应社会发展的需求。

（14）现代电力电子技术（Modern Power Electronics Technology）

本课程是能源动力类电气工程专业硕士研究生的专业学位课。现代电力电子技术是运用新型电力电子器件对电能进行高频变换及控制的技术。本课程重点讲解DC/DC变换技术、DC/AC变换技术、AC/DC变换技术和电力电子技术的应用等内容。 通过本课程的学习，使学生熟悉目前常用的新型全控器件的原理及基本特性，掌握多种新型电力变换电路拓扑及控制方法，对典型电力电子电路及系统具备一定的分析、设计和计算机仿真能力。

（15）交流电机调速及系统分析

本课程是面向从事电机及电气传动专业领域研究生开设的非学位方向课。通过本课程的学习，学生可以了解交流电动机的调速方法及发展，能建立交流电动机的数学模型和等值电路，掌握交流调速系统的组成、工作原理和基本分析方法，掌握交流调速系统的控制策略和调速过程中的重要性能，掌握交流调速系统的设计思想及原则；并具有分析交流电机控制系统特性，初步设计交流电机控制系统的能力。

（16）现代电力系统继电保护

本课程是面向从事电力系统及其自动化研究方向的研究生开设的专业限选课。课程主要讲授直流继电保护的作用与要求、换流器区保护、直流母线区保护、直流输电线路保护、接地极线路区保护、换流变压器保护等内容。通过学习本门课程，掌握现代电力系统继电保护相关理论与技术，为后续的科学技术研究奠定基础。

（17）储能原理及应用（Energy Storage Technology and Application ）

本课程是面向从事新能源电力系统电气工程专业领域研究生开设的非学位方向课。课程系统而全面地介绍了储能原理与技术的基础知识、基本工艺和一些应用实例，通过本课程，学生学习储能原理与技术的基础知识，掌握能量转换储存与利用、储热原理与技术、相变材料与相变储能技术、铅酸电池、镍基二次碱性电池、锂离子电池等储能电池的发展历史、工作原理、设计、测试技术、安全性等。

（18）新能源并网控制系统训练

本课程主要从风力发电机组特性分析、风电机组并离网控制、风电机组低电压穿越、太阳能发电特性与分析、光伏发电模拟过程、不同储能装置特性分析、风光储协调运行等方面进行技术试验。通过学习本门课程，了解新能源电力系统的根本性变革，掌握新能源电力系统结构特性和运行控制方式。

五、学位论文要求

1）论文选题报告与开题

专业型学位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，可以是新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品的研制与开发。论文的内容可以是：工程设计与研究、技术研究或技术改造方案研究、工程软件或应用软件开发、工程管理等。论文应具备一定的技术要求和工作量，体现作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程技术问题的能力，并有一定的理论基础，具有先进性、实用性。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。在确定课题方向的基础上，要求查阅近10年内的国内外有关文献，并阅读30-60篇以上。选题报告的时间安排在第二学期末完成。书面选题报告要求0.5-1.0万字，打印装订成册，于开题后两周内，上交“学位论文选题报告”及“开题报告评议书”一式两份，一份由***留存，一份由研***备案。

选题报告的评审一般应采用报告会的方式，硕士研究生须以书面和讲述两种方式，就课题的来源、研究意义、国内外研究动态、研究方案、拟解决的问题以及研究进度做出说明。学院或系组成由5名以上具有副教授或以上职称者组成的评审小组，对选题报告进行评审，并提出评审意见。

选题报告通过者，进入论文工作阶段。未通过者可在2个月内再补作一次选题报告，仍未通过者，不得继续进行论文工作，按肄业处理。

选题报告通过后，一般不得随意改变题目和研究内容。如有特殊原因需修改者，由硕士研究生写出书面报告，经导师、评审小组组长签署意见，分学位评定委员会盖章，报研***备案并及时 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 ，可继续硕士学位论文工作；不符合继续攻读硕士学位条件者，限期改正或终止学习按肄业处理。

3）学位论文预答辩

论文预答辩是答辩前的一次综合审查，一般安排在学位论文答辩***组织进行，对硕士学位论文是否达到培养目标进行审查，并提出论文修改及答辩的具体指导意见。论文预答辩合格者方可进行论文答辩和学位申请。

4）学位论文答辩与学位申请

硕士研究生完成培养计划的各项要求后，按照《华北理工大学硕士学位申请和授予工作程序》申请学位论文答辩。答辩通过者，***、校两级学位评定委员会审查通过，方可获得硕士学位。

5）各环节间的时间要求

论文选题、中期考核、论文答辩等各环节之间应有充分的实际工作时间，防止走过场。选题工作与论文答辩的时间间隔一般不少于1.5年。答辩申请与答辩的时间间隔不得少于1个月。

六、专业实践

1．综合创新实验在研究生协同联合培养基地或校内实验室进行，时间安排在第 3学期，可以由校内外导师共同指导。

2. 现场生产实践实训期间要努力提高解决实际问题的意识和能力。现场生产实践实训期间应配有校外指导教师，时间安排在第 3学期。研究生在专业实践期间应确定研究课题，并以此作为学位论文选题。

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