裴雪軍：在電力電子應(yīng)用研究中徜徉

劉小翠

電力電子技術(shù)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(xué)體系和理論并得到了廣泛應(yīng)用。從人類對宇宙和大自然的探索，到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，再到我們的衣食住行，到處都能感受到電力電子技術(shù)的存在和巨大魅力。這也激發(fā)了一代又一代的學(xué)者和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)、研究電力電子技術(shù)并使其飛速發(fā)展。

華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院是國內(nèi)電氣工程學(xué)科領(lǐng)域?qū)嵙ψ钚酆竦慕虒W(xué)科研單位之一。多年來，裴雪軍就一直在應(yīng)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(yīng)用的過程中，取得了豐碩的成果。

與電力電子應(yīng)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(xué)費、花費等相對較高的地方，而是選擇了當(dāng)時學(xué)費相對較低的華中科技大學(xué)。從本科時，裴雪軍就開始在華中科技大學(xué)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)進行學(xué)習(xí)，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(xué)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(dǎo)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(xué)的科研之路，主要從事大功率電力電子變換器的主電路拓?fù)洹⑿阅芸刂?、并?lián)冗余、故障保護、故障診斷及其EMI建模/抑制技術(shù)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(rèn)為想要進行科學(xué)研究，創(chuàng)新精神是不可或缺的?？蒲谐晒膊⒉皇且货矶偷模蒲腥藛T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(dāng)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(xué)研究而言，一支具有凝聚力的科研團隊起著至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)如今，裴雪軍正在華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院康勇教授所帶領(lǐng)的十余人的科研團隊中進行著一系列的科學(xué)研究工作。團隊成員有工程師、大學(xué)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(fù)責(zé)人具有良好的創(chuàng)新精神，能夠帶領(lǐng)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(yīng)用性的科研成果。

21世紀(jì)以來，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電磁兼容問題也越來越受到科學(xué)家們的關(guān)注。人們在生產(chǎn)和生活中所使用的電子、電氣設(shè)備數(shù)量越來越多，這些設(shè)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(shè)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(shè)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(xué)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(shè)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(yīng)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(lǐng)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(guān)鍵負(fù)載的不間斷供電，提高系統(tǒng)的供電可靠性。

科學(xué)研究是一個不斷開拓的過程，在國家自然科學(xué)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(shù)，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(guān)鍵技術(shù)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(zhǔn)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(yù)測和電磁兼容（EMC）研究。

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(yīng)地對大學(xué)教師的要求也變得很高?！痹诳蒲蟹矫妫嵫┸娂捌渌诘目蒲袌F隊也從原來對科學(xué)裝備的研發(fā)到基礎(chǔ)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(dāng)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(xué)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(lǐng)學(xué)生方面，裴雪軍立足于電氣與電子工程偏重應(yīng)用這一特質(zhì)，特別注重在與實際生活的接觸中，培養(yǎng)學(xué)生對于科學(xué)研究的興趣，讓他們在實踐中明白這一學(xué)科究竟是在干什么。在這種前提下，引導(dǎo)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?zhǔn)則中，只要學(xué)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(chǔ)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(xué)生或活躍在科研領(lǐng)域，或在企業(yè)中發(fā)光發(fā)熱，用自己所學(xué)的專業(yè)知識為祖國電氣與電力工程領(lǐng)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(lǐng)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(xué)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(guān)注大功率電力電子裝置在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的可靠性、電磁兼容性等基礎(chǔ)及應(yīng)用基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的問題。他說，在科學(xué)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！