電力電子專業(yè)狀況及職場(chǎng)發(fā)展

    老是看到好多新同學(xué)打聽這個(gè)專業(yè)，N多人還在比較電力系統(tǒng)和電力電子與電力傳動(dòng)，哪個(gè)更好？哪個(gè)更有前(錢)途？馬上就過年了，今天有點(diǎn)空，也想冒下泡，想跟對(duì)這一方向有點(diǎn)興趣的兄弟姐妹簡單聊一下總體情況。我也只是一名研發(fā)工程師，說得不對(duì)不全之處，請(qǐng)各位拍磚時(shí)手下留情。
　　
　　毫無疑問，電力系統(tǒng)是電氣工程下面一個(gè)非常非常傳統(tǒng)的專業(yè)，畢業(yè)后較大的可能進(jìn)入國家電網(wǎng)或南方電網(wǎng)下屬的各級(jí)電力公司，君不見這個(gè)壇子里好多人講電力的高薪，因而也算是一個(gè)旱澇保收的鐵飯碗；而電力電子與電力傳動(dòng)卻是一個(gè)全新的專業(yè)，是電力、電力、與控制的交叉學(xué)科，涉及到電路拓?fù)?、自?dòng)理論、模電數(shù)電綜合知識(shí)，并且動(dòng)手能力、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在某種程度上決定了項(xiàng)目的成敗。電力電子專業(yè)的同學(xué)畢業(yè)后一般進(jìn)入企業(yè)或研究所，如世界頂尖的電力電子公司，如Emerson、GE、Simens、ABB、Philips、Oslang等，當(dāng)然還有一堆國內(nèi)的公司，一般從事開關(guān)電源、UPS、變頻器、無功補(bǔ)償、及有源濾波等等。總結(jié)一句話，如果你想有一個(gè)至少目前還不錯(cuò)的鐵飯碗，就學(xué)電力系統(tǒng)；如果你想從事具有前沿挑戰(zhàn)性的朝陽行業(yè)，并且還不怕吃苦，希望苦盡甘來的可以學(xué)電力電子與電力傳動(dòng)。如果學(xué)了電力系統(tǒng)后在電力公司3、5年后未混到一官半職，那時(shí)的薪水可能就不如從事電力電子工作的同學(xué)。
　　
　　電力電子與電力傳動(dòng)是一個(gè)全新的學(xué)科，國內(nèi)的老師大多電機(jī)出身，很有可能不能提供實(shí)際的指導(dǎo)，但是導(dǎo)師的重要性在于能夠給你提供廣闊的研究資源，帶領(lǐng)進(jìn)入這個(gè)學(xué)科的大門。這個(gè)學(xué)科較強(qiáng)的國內(nèi)較強(qiáng)校還是有的：第一個(gè)不可否認(rèn)就是浙江大學(xué)，徐德鴻、錢照明、呂征宇教授等；第二個(gè)是西安交通大學(xué)，德高望重的王兆安老師、及他的兩個(gè)高徒劉進(jìn)軍、楊旭；最后的一個(gè)是南京航空航天大學(xué)的嚴(yán)仰光及他的學(xué)生阮新波教授等。當(dāng)然，國際上最牛的學(xué)校是美國弗吉尼亞大學(xué)的國家電力電子系統(tǒng)研究中心，最最最牛的Fred.Lee李澤元教授就在這里；當(dāng)然，美國的科羅那多大學(xué)也不弱，特別是在電力電子的數(shù)字控制方向，著名電力電子學(xué)科教材Fundamental of power electronics的作者Erickson就是這里的領(lǐng)軍人物。有志于想到國外從事電力電子研究的同學(xué)，可以申請(qǐng)這兩所學(xué)校。
　　
　　但是，很遺撼的是，電力電子目前只是一門技術(shù)，而不能夠稱為一門科學(xué)的學(xué)科，那是因?yàn)樯形葱纬赏暾熬_的理論基礎(chǔ)。因?yàn)槿绻麤]有深厚的理論基礎(chǔ)，就不能稱之為科學(xué)。這門學(xué)科目前主要是從事電路拓?fù)渑c應(yīng)用技術(shù)的研究，目前的理論基礎(chǔ)是線性控制方法與電路工程。但是，電力電子其實(shí)不應(yīng)視作一個(gè)線性系統(tǒng)，因?yàn)楣β势骷枪ぷ饔陂_關(guān)狀態(tài)的，也就是一個(gè)強(qiáng)病態(tài)非線性系統(tǒng)。因而，可以這么說，目前的電力電子系統(tǒng)基于線性控制理論是完全不夠的，甚至在某些場(chǎng)合下可以導(dǎo)出一些錯(cuò)誤的結(jié)論。
　　
　　電力電子技術(shù)目前有幾個(gè)研究方向：高頻開關(guān)電源技術(shù)：所有的信息系統(tǒng)與通信設(shè)備都需要使用開關(guān)電源，小到各種便攜數(shù)碼產(chǎn)品，還有現(xiàn)在時(shí)興的各種平板電視，大到服務(wù)器系統(tǒng)、通信基站機(jī)房、及種種航空設(shè)施等；電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用：如各種諧波補(bǔ)償、有源濾波裝置等，還有不斷發(fā)展的不間斷電源設(shè)備（UPS），電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)，電機(jī)的節(jié)能驅(qū)動(dòng)方面如各種變頻器（包括變頻空調(diào)），在當(dāng)前能源短缺的狀況下，太陽能、風(fēng)能及各種再生能源的應(yīng)用，電力電子技術(shù)是最關(guān)鍵的技術(shù)要素?？梢韵葟囊恍I(yè)期刊了解一下這門學(xué)科，國內(nèi)的有《中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)》、《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》、《電力電子技術(shù)》及《電工技術(shù)雜志》，國際上的有IEEE的《Power Electronics》、會(huì)議有IEEE的APEC、PESC等。
　　
　　根據(jù)多年的開關(guān)電源實(shí)際研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，我認(rèn)為這一門方向的基礎(chǔ)是：第一位的是控制理論；第二位的是電路知識(shí)；第三位也非常重要的模擬電子，當(dāng)然如今電力電子的數(shù)字控制是一個(gè)非常重要的發(fā)展方向，單片機(jī)、DSP的數(shù)字控制技術(shù)也將占有非常重要的地位。但是現(xiàn)實(shí)的情況下，很多從事電力電子研發(fā)的人，很多的就學(xué)過一門“電力電子技術(shù)”就根本就不夠，因?yàn)楹茈y理解電力電子系統(tǒng)的控制環(huán)路設(shè)計(jì)；但是學(xué)控制的人也下手無門，因?yàn)楹芸赡懿恢廊绾谓Y(jié)合控制與電路拓?fù)?，甚至?duì)電路的工作原理根本不明白。其實(shí)這一學(xué)科最缺乏的是多學(xué)科交叉人才，搞控制的很多不大懂電子電氣理論；搞電子電氣的又不明白控制基礎(chǔ)不了解數(shù)字控制技術(shù)。
　　
　　另外，一個(gè)更重要的問題是，電力電子是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科，現(xiàn)在的大學(xué)老師或是畢業(yè)的學(xué)生，理論與實(shí)踐脫節(jié)的程度實(shí)在是太嚴(yán)重了，且不必說究竟有沒有了解一點(diǎn)點(diǎn)深入的基礎(chǔ)理論。入手的第一步應(yīng)該是仿制別人的產(chǎn)品，然后測(cè)量各點(diǎn)的實(shí)際工作波形，接著研究怎樣利用控制、電路知識(shí)來解釋各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。慢慢的，就有可能成為這行的高手。所以，如果兄弟姐妹能夠忍受坐多年的冷板凳，相信在不遠(yuǎn)的將來有輝煌的一天。
　　
　　電力電子與運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)可被看作是計(jì)算機(jī)技術(shù)后的第二次重大技術(shù)變革，它將極大地改變?nèi)祟惖哪茉磁c生活，但是由于目前基礎(chǔ)理論的缺失，中國將極有可能盡快趕上世界發(fā)展水平的一個(gè)重要研究方向，相信在不久的將來，具有創(chuàng)新、敏銳的中國年青人將在這一學(xué)科占有一定的理論與技術(shù)地位。
　　
　　雖然理論基礎(chǔ)也是非常簿弱，但我一直在努力。我是從事開關(guān)電源研發(fā)的普通工程師，但對(duì)這一行業(yè)非常感興趣，歡迎同道中人有空多聊聊業(yè)界的技術(shù)狀態(tài)及職場(chǎng)發(fā)展。