本刊記者 劉小翠

裴雪軍：在電力電子應用研究中徜徉

本刊記者 劉小翠

電力電子技術誕生至今已經(jīng)近50年，特別是近年來更是獲得了突飛猛進的發(fā)展，已經(jīng)形成較為完整的科學體系和理論并得到了廣泛應用。從人類對宇宙和大自然的探索，到國民經(jīng)濟的各個領域，再到我們的衣食住行，到處都能感受到電力電子技術的存在和巨大魅力。這也激發(fā)了一代又一代的學者和工程技術人員學習、研究電力電子技術并使其飛速發(fā)展。

華中科技大學電氣與電子工程學院是國內(nèi)電氣工程學科領域?qū)嵙ψ钚酆竦慕虒W科研單位之一。多年來，裴雪軍就一直在應用電子工程系進行著科研工作，并在將科研成果面向?qū)嶋H應用的過程中，取得了豐碩的成果。

裴雪軍

與電力電子應用研究結(jié)緣

回顧自己的科研之路，裴雪軍坦言：“并沒有什么跌宕起伏的經(jīng)歷，一切都在順理成章地穩(wěn)步進行中?！?978年，裴雪軍出生在江西的一個農(nóng)村，由于家庭條件不是十分優(yōu)渥，所以在高考時他并沒有選擇北京、上海等學費、花費等相對較高的地方，而是選擇了當時學費相對較低的華中科技大學。從本科時，裴雪軍就開始在華中科技大學應用電子技術專業(yè)進行學習，之后的碩士與博士階段，裴雪軍師承陳堅教授，在華中科技大學電力電子與電力傳動專業(yè)進行深造。作為一名科研人，陳堅教授淡泊名利、專注科研，現(xiàn)如今80多歲高齡仍時常到第一線指導科研工作，這一切都深深地感染著裴雪軍，并在其科研道路中起著很大的激勵作用。

2005年，裴雪軍正式開始了在華中科技大學的科研之路，主要從事大功率電力電子變換器的主電路拓撲、性能控制、并聯(lián)冗余、故障保護、故障診斷及其EMI建模/抑制技術的研究，形成了非接觸式的DC-DC和DC-AC變換器的故障診斷、并聯(lián)逆變電源供電系統(tǒng)的選擇性保護及艦船和飛機用逆變電源的EMI特性3個較有特色的研究方向。

從事科研多年來，裴雪軍始終認為想要進行科學研究，創(chuàng)新精神是不可或缺的。科研成果也并不是一蹴而就的，科研人員必須要有沉下心來搞研究，發(fā)揮把冷板凳坐熱的精神，只有這樣才能在積累與沉淀當中取得豐碩的科研成果。十幾年來，裴雪軍正是將此作為自己的科研理念，一直在踐行著。

立足團隊 科研探索

對于科學研究而言，一支具有凝聚力的科研團隊起著至關重要的作用?，F(xiàn)如今，裴雪軍正在華中科技大學電氣與電子工程學院康勇教授所帶領的十余人的科研團隊中進行著一系列的科學研究工作。團隊成員有工程師、大學教師等，具有良好的科研實力。

作為團隊的一員，裴雪軍對團隊的發(fā)展也有著屬于自己的見解，他說：“科研團隊的發(fā)展涉及到很多方面，這其中不僅需要團隊負責人具有良好的創(chuàng)新精神，能夠帶領團隊成員們勁兒往一處使，爭取做出好成績的這種決心與愿望，還需要團隊成員們具有團隊意識以及自我犧牲的精神，只有這樣才能和團隊一起成長，取得更多優(yōu)秀的科研成果?！苯┠陙?，在團隊成員的共同努力下，裴雪軍在科研方面不斷探索、實踐，取得了許多具有良好應用性的科研成果。

21世紀以來，隨著電子技術的發(fā)展，電磁兼容問題也越來越受到科學家們的關注。人們在生產(chǎn)和生活中所使用的電子、電氣設備數(shù)量越來越多，這些設備在工作的同時，必然要發(fā)射一些有用無用的電磁能量，它將影響其他設備的工作，從而形成電磁干擾。尤其在航天飛機、普通飛機及艦船中，大量的電子設備密集在狹小的空間，相互間的電磁干擾非常重要。在戰(zhàn)斗中，由于飛機和軍艦上防御電子系統(tǒng)、進攻電子系統(tǒng)的相互干擾不能同時兼容工作而出現(xiàn)的事故屢見不鮮。

在裴雪軍團隊的科學研究中，他們就針對艦船和飛機上的空間都非常狹小，逆變電源等電氣電子裝備眾多的現(xiàn)象，對艦船和飛機用逆變電源的電磁干擾（EMI）特性開展了深入的研究，提出了一套無源EMI濾波器的有效設計方法，大大減小了EMI濾波器的體積，部分推動了我國電力電子裝備在船舶上的廣泛應用。此外，在臺達科教發(fā)展基金重點項目“并聯(lián)逆變電源供電系統(tǒng)的繼電保護策略研究”中，他們還針對在船舶、航空航天等獨立供電系統(tǒng)的領域，大量使用并聯(lián)逆變電源作為電網(wǎng)的供電電源的現(xiàn)狀，提出了對并聯(lián)逆變電源構(gòu)成的供電系統(tǒng)采用選擇性保護這一新思路，可以保證關鍵負載的不間斷供電，提高系統(tǒng)的供電可靠性。

科學研究是一個不斷開拓的過程，在國家自然科學基金青年項目“基于近場輻射的電力電子電路非接觸式故障診斷”中，裴雪軍團隊基于現(xiàn)有的接觸式故障診斷法與主電路有物理連接，電磁干擾大，通用性不強的弊端。為提高電力電子裝置的可靠性，提出了一種電力電子電路非接觸式故障診斷技術，基于功率器件是整個電力電子系統(tǒng)的干擾源的特點，提出了基于近場輻射的故障診斷思想。

針對項目中的關鍵技術問題，他們測取功率器件附近的近場分布數(shù)據(jù)，比較分析用于時域→頻域的快速分析方法，構(gòu)建了一種先進的信號處理和人工智能方案，對比正常和故障時的數(shù)據(jù)實現(xiàn)故障特征與故障點的一一映射，并對冗余系統(tǒng)重構(gòu)其運行模式。通過他們的研究，這一故障診斷方案不僅易于實現(xiàn)自動化，適用于所有的電力電子電路，可以大大提高故障診斷的準確性和診斷速度，還能為電力電子電路的故障診斷開拓一條新的路子的同時，極大地推動電力電子裝置級的電磁干擾（EMI）預測和電磁兼容（EMC）研究。

和學生們在一起

兢兢業(yè)業(yè) 不怕困難

沒有人能隨隨便便成功，在裴雪軍的科研之路上他也曾迷茫過。他告訴記者：“在2000年碩士、博士畢業(yè)的這一代人，正好趕上了國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展與轉(zhuǎn)型，相應地對大學教師的要求也變得很高?！痹诳蒲蟹矫?，裴雪軍及其所在的科研團隊也從原來對科學裝備的研發(fā)到基礎研究工作的轉(zhuǎn)變，這一切對于科研人員來說無疑是很大的挑戰(zhàn)。在這一轉(zhuǎn)變過程當中，雖然有過迷茫但裴雪軍仍坦言自己是幸運的，所從事的工作都源自自己內(nèi)心的愿望。多年的努力下，裴雪軍在科研與教學方面都積累了豐富的經(jīng)驗，并有著屬于自己的心得。

在引領學生方面，裴雪軍立足于電氣與電子工程偏重應用這一特質(zhì)，特別注重在與實際生活的接觸中，培養(yǎng)學生對于科學研究的興趣，讓他們在實踐中明白這一學科究竟是在干什么。在這種前提下，引導他們進行科研，以此來加深他們的科研成就感。裴雪軍說：“不管是碩士還是博士，這都是他們科研之路所必經(jīng)的過程?！痹谒臏蕜t中，只要學生能吃苦，有不斷向前探索的精神，能在積累過后對自己所專注的科研工作有一定的理解，以此來進行更深入的基礎性研究，就能走出一條屬于自己的科研之路。截至現(xiàn)在，他已培養(yǎng)碩士研究生和博士研究生30余名，其中已畢業(yè)15名，這些學生或活躍在科研領域，或在企業(yè)中發(fā)光發(fā)熱，用自己所學的專業(yè)知識為祖國電氣與電力工程領域的研究工作貢獻著力量。

時光匆匆，從事與電氣與電子工程領域的研究工作已十幾年之久，但裴雪軍對于此類工作的熱愛卻一刻都沒有停止。作為農(nóng)民的孩子，裴雪軍始終沿襲著那份從骨子里帶來的踏實，對于名利他也看得很淡。雖然科學研究壓力很大，但他卻始終沒有想過放棄，反而越沉浸其中越能感受到那份來自科研的快樂。

今后，裴雪軍還將重點關注大功率電力電子裝置在電力系統(tǒng)中應用的可靠性、電磁兼容性等基礎及應用基礎研究領域的問題。他說，在科學研究中，他要繼續(xù)保持著內(nèi)心的那份篤定與赤誠，繼續(xù)發(fā)揮屬于自己的能量！