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湖南工程学院率先培养风电行业研究生,多平台打造“技术高参”

作者:黄京 发布时间:2016/9/13 17:00:37

新能源高层次应用型人才引领绿色湖南“风电潮”

湖南工程学院率先培养风电行业研究生,多平台打造“技术高参”

          

动力工程领域研究生赴南山风场专业实践(刘洞波摄)

 

“绿色湖南”建设中,以风电为代表的新能源可谓“备受宠爱”:“十二五”期间,我省风电产业实现增加值100亿元;2015年,湖南风电累计并网装机容量达156万千瓦,风电发电量22亿千瓦时;2016年,全省开发建设49个风电项目,装机达259.6万千瓦。但这一巨大产业背后不容忽视的事实是:风电产业从业人员基本上是从电气、机械类专业转行而来,专门的风电行业研究生教育层次几乎是空白。

    湖南工程学院是全国高校最早培养风电行业研究生的高校之一。同时依托与企业、科研机构等联合构建的多个平台,创新人才培养机制,在风电新能源领域打造了一批“技术高参”,攻克了多项科研技术难题。

 

“专业实践基地平台”造就“技术高参”

今年暑假,湖南工程学院动力工程领域2015级研究生陈娟没有回家,她和同学们来到湖南城步南山风电场和牛排山风电场实习,这也是他们研究生学习过程中相当重要的一环——实践教学。陈娟和同学们一头扎进风电场,向工程师们请教风机运行的各项数据,听企业导师现场讲授《风电场规划与设计》课程……对于这次参观实习,陈娟觉得受益匪浅:“行业内的领先技术,终于眼见为实了。”

2012级研究生周笔锋也曾到风电场实习,他致力于研究复杂网络风电控制系统,在现场发现了很多风机运行、控制方面的问题。实习结束后,通过大量查阅资料、与导师共同探讨、小组学习交流等多个环节,他将研究成果撰写了多篇论文,一年之内有4篇论文被刊用在SCICSCD和校定A类期刊上,其学术成果甚至达到高校博士毕业的基本要求。面对成绩,周笔锋说:“很多人以为工程领域的专业硕士学术能力一般,但其实在理论研究和项目实践中不断探索,收获反而比纯理论研究更大。”

该校动力工程学位点负责人、电气信息学院院长唐勇奇教授介绍,学校与省内外11家风电行业的企业合作建立了研究生教育校外实践基地群,这些基地中既有风电装备整机研发生产企业,又有风电装备关键零部件研发生产企业,还有风电场建设营运企业,能很好地满足动力工程领域研究生对风电产业链中所有环节的实习实践要求。“也正是通过产业链各个环节的‘打磨’,研究生们在企业实践过程中,面对各类工程问题能从全局出发寻求解决办法,充当行业企业的‘技术高参’。”

 

“多学科综合平台”提升创新能力

    贺斌是湖南工程学院动力工程领域2013级研究生,凭借读研期间获得的“带有绝缘在线监测功能的兆瓦级风力发电机”、 “风电变桨电机用智能风扇”等三项专利,他成了多家企业争抢的“抢手货”。谈起自己的研究成果,贺斌认为得益于多学科综合素质的训练和培养。在校期间,他涉猎了电气、机械、计算机信息等多方面知识,并向多位老师请教,最终才出了成果。“要有所创新,就必须以开放性的思维,进行多学科理论交叉综合研究。”2014-2015年,该校动力工程领域像贺斌一样通过多学科交叉研究取得了多项专利和研究成果的研究生达9位。

正是为了提升研究生的创新能力和专业素养,该校在课程设置、培养体系、师资配备等方面,构筑了一个“多学科综合平台”。例如,在课程设置上,不是简单地分为“专业课”和“公共课”,而是围绕专业所辐射的多个学科,构建了“公共必修课模块”、“领域核心课模块”、“领域方向课模块”、“研究方向课模块”和“前沿讲座模块”组成的课程体系,并按模块组织教学与管理。而“课堂教学环节”、“实践教学环节”、“课外研修环节”除了有工程应用背景,还将各类专业实验、课外科技竞赛、行业产品设计、国内外学术会议等统统纳入其中,使研究生们接受多元化的文化与专业教育,培养研究生学科交融的研究思维。此外,在该领域的研究生导师队伍中,也涵盖了电气、机械、计算机、建筑、管理等多方面的专家学者以及企业管理人员。

 

“产学研平台”催生科研硕果

不同于一般意义上的“校企合作”,湖南工程学院动力工程学位点通过与行业内的技术水平、管理水平和研发水平处于领先地位的排头兵企业深度融合,搭建“产学研平台”,既培养出大批新能源企业急需的高层次应用型人才,同时还“催生”出丰硕的科研成果。

20107月,由国家能源局授牌成立的“国家能源风力发电机研发(实验)中心”落户湘电集团有限公司,是国家风力能源科技创新体系的重要组成部分,依托雄厚的科研实力,湖南工程学院风力发电机组及控制实验室成为该中心的技术支撑之一。2012年起,该校培育的动力工程领域研究生,成为技术团队的“生力军”,多名研究生在刘国荣、魏克湘、邓秋玲等教授的指导下参与中心的项目研发。2013年,双方合作攻克了变频试验电源和电机测试系统能量回馈等装备技术难题,研制出高效节能数字化大功率电机测试系统。该系统成为中心双馈风力发电机数字化试验测试平台和直驱/半直驱永磁同步发电机数字化试验测试平台的核心装备。同时,该双馈风力发电机数字化试验测试平台可对3kV/6kV/10kV、额定功率最大为8MW的高压双馈异步风力发电机组进行试验测试,是目前国内技术领先的双馈风力发电机满功率试验平台。

风电系统运行控制技术是风能利用的核心技术,关系到用电安全和设备安全。但近年来,风机脱网事故屡见不鲜,其主要原因在于风电机组低电压穿越技术不适应各种故障工况。该学位点彭晓教授领衔由多名研究生组成的科研团队,依托“风电机组及控制”湖南省重点实验室,先后参加湘电集团有限公司国家科技支撑计划项目“1.5MW以上直驱式风电机组永磁发电机的研制及产业化”、973计划项目“能源高效利用中的基础科学问题”的攻关,并承担子课题“无刷双馈电机模型的建立、电磁场的计算与分析”的研究,为企业的发展提供“智库”。

2013年,该校作为牵头单位,联合湘电集团有限公司和湘潭大学组建省级“风电技术与电能转换协同创新中心”。针对目前国内对大型风电机组智能控制和风电场智能化运行维护平台的迫切需要,3家协同单位自筹4400万元资金,开展“大功率直驱永磁风电机组智能控制技术研究及示范”、“大型风电场智能化运行维护系统”的研究,已申请了两项国家科技支撑计划项目。

“依托校企协同创新中心,校企协同联合培养研究生的新机制优势十分明显,几乎每一个项目都能提供研究生的实践平台,研究生的创新和工程实践能力得到明显提高。”湖南工程学院校长刘国繁教授认为,在项目培养中成长的高层次应用型人才,“下得去、稳得住、留得下”,大部分研究生毕业后都留在了企业,用其积累的技术和经验“反哺”企业的创新发展。 记者 黄京 通讯员 李小华 刘洞波 熊龙英