裴雪军：在电力电子应用研究中徜徉

本刊记者 刘小翠

裴雪军：在电力电子应用研究中徜徉

本刊记者 刘小翠

电力电子技术诞生至今已经近50年，特别是近年来更是获得了突飞猛进的发展，已经形成较为完整的科学体系和理论并得到了广泛应用。从人类对宇宙和大自然的探索，到国民经济的各个领域，再到我们的衣食住行，到处都能感受到电力电子技术的存在和巨大魅力。这也激发了一代又一代的学者和工程技术人员学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。

华中科技大学电气与电子工程学院是国内电气工程学科领域实力最雄厚的教学科研单位之一。多年来，裴雪军就一直在应用电子工程系进行着科研工作，并在将科研成果面向实际应用的过程中，取得了丰硕的成果。

裴雪军

与电力电子应用研究结缘

回顾自己的科研之路，裴雪军坦言：“并没有什么跌宕起伏的经历，一切都在顺理成章地稳步进行中。”1978年，裴雪军出生在江西的一个农村，由于家庭条件不是十分优渥，所以在高考时他并没有选择北京、上海等学费、花费等相对较高的地方，而是选择了当时学费相对较低的华中科技大学。从本科时，裴雪军就开始在华中科技大学应用电子技术专业进行学习，之后的硕士与博士阶段，裴雪军师承陈坚教授，在华中科技大学电力电子与电力传动专业进行深造。作为一名科研人，陈坚教授淡泊名利、专注科研，现如今80多岁高龄仍时常到第一线指导科研工作，这一切都深深地感染着裴雪军，并在其科研道路中起着很大的激励作用。

2005年，裴雪军正式开始了在华中科技大学的科研之路，主要从事大功率电力电子变换器的主电路拓扑、性能控制、并联冗余、故障保护、故障诊断及其EMI建模/抑制技术的研究，形成了非接触式的DC-DC和DC-AC变换器的故障诊断、并联逆变电源供电系统的选择性保护及舰船和飞机用逆变电源的EMI特性3个较有特色的研究方向。

从事科研多年来，裴雪军始终认为想要进行科学研究，创新精神是不可或缺的。科研成果也并不是一蹴而就的，科研人员必须要有沉下心来搞研究，发挥把冷板凳坐热的精神，只有这样才能在积累与沉淀当中取得丰硕的科研成果。十几年来，裴雪军正是将此作为自己的科研理念，一直在践行着。

立足团队 科研探索

对于科学研究而言，一支具有凝聚力的科研团队起着至关重要的作用。现如今，裴雪军正在华中科技大学电气与电子工程学院康勇教授所带领的十余人的科研团队中进行着一系列的科学研究工作。团队成员有工程师、大学教师等，具有良好的科研实力。

作为团队的一员，裴雪军对团队的发展也有着属于自己的见解，他说：“科研团队的发展涉及到很多方面，这其中不仅需要团队负责人具有良好的创新精神，能够带领团队成员们劲儿往一处使，争取做出好成绩的这种决心与愿望，还需要团队成员们具有团队意识以及自我牺牲的精神，只有这样才能和团队一起成长，取得更多优秀的科研成果。”近些年来，在团队成员的共同努力下，裴雪军在科研方面不断探索、实践，取得了许多具有良好应用性的科研成果。

21世纪以来，随着电子技术的发展，电磁兼容问题也越来越受到科学家们的关注。人们在生产和生活中所使用的电子、电气设备数量越来越多，这些设备在工作的同时，必然要发射一些有用无用的电磁能量，它将影响其他设备的工作，从而形成电磁干扰。尤其在航天飞机、普通飞机及舰船中，大量的电子设备密集在狭小的空间，相互间的电磁干扰非常重要。在战斗中，由于飞机和军舰上防御电子系统、进攻电子系统的相互干扰不能同时兼容工作而出现的事故屡见不鲜。

在裴雪军团队的科学研究中，他们就针对舰船和飞机上的空间都非常狭小，逆变电源等电气电子装备众多的现象，对舰船和飞机用逆变电源的电磁干扰（EMI）特性开展了深入的研究，提出了一套无源EMI滤波器的有效设计方法，大大减小了EMI滤波器的体积，部分推动了我国电力电子装备在船舶上的广泛应用。此外，在台达科教发展基金重点项目“并联逆变电源供电系统的继电保护策略研究”中，他们还针对在船舶、航空航天等独立供电系统的领域，大量使用并联逆变电源作为电网的供电电源的现状，提出了对并联逆变电源构成的供电系统采用选择性保护这一新思路，可以保证关键负载的不间断供电，提高系统的供电可靠性。

科学研究是一个不断开拓的过程，在国家自然科学基金青年项目“基于近场辐射的电力电子电路非接触式故障诊断”中，裴雪军团队基于现有的接触式故障诊断法与主电路有物理连接，电磁干扰大，通用性不强的弊端。为提高电力电子装置的可靠性，提出了一种电力电子电路非接触式故障诊断技术，基于功率器件是整个电力电子系统的干扰源的特点，提出了基于近场辐射的故障诊断思想。

针对项目中的关键技术问题，他们测取功率器件附近的近场分布数据，比较分析用于时域→频域的快速分析方法，构建了一种先进的信号处理和人工智能方案，对比正常和故障时的数据实现故障特征与故障点的一一映射，并对冗余系统重构其运行模式。通过他们的研究，这一故障诊断方案不仅易于实现自动化，适用于所有的电力电子电路，可以大大提高故障诊断的准确性和诊断速度，还能为电力电子电路的故障诊断开拓一条新的路子的同时，极大地推动电力电子装置级的电磁干扰（EMI）预测和电磁兼容（EMC）研究。

和学生们在一起

兢兢业业 不怕困难

没有人能随随便便成功，在裴雪军的科研之路上他也曾迷茫过。他告诉记者：“在2000年硕士、博士毕业的这一代人，正好赶上了国家经济的飞速发展与转型，相应地对大学教师的要求也变得很高。”在科研方面，裴雪军及其所在的科研团队也从原来对科学装备的研发到基础研究工作的转变，这一切对于科研人员来说无疑是很大的挑战。在这一转变过程当中，虽然有过迷茫但裴雪军仍坦言自己是幸运的，所从事的工作都源自自己内心的愿望。多年的努力下，裴雪军在科研与教学方面都积累了丰富的经验，并有着属于自己的心得。

在引领学生方面，裴雪军立足于电气与电子工程偏重应用这一特质，特别注重在与实际生活的接触中，培养学生对于科学研究的兴趣，让他们在实践中明白这一学科究竟是在干什么。在这种前提下，引导他们进行科研，以此来加深他们的科研成就感。裴雪军说：“不管是硕士还是博士，这都是他们科研之路所必经的过程。”在他的准则中，只要学生能吃苦，有不断向前探索的精神，能在积累过后对自己所专注的科研工作有一定的理解，以此来进行更深入的基础性研究，就能走出一条属于自己的科研之路。截至现在，他已培养硕士研究生和博士研究生30余名，其中已毕业15名，这些学生或活跃在科研领域，或在企业中发光发热，用自己所学的专业知识为祖国电气与电力工程领域的研究工作贡献着力量。

时光匆匆，从事与电气与电子工程领域的研究工作已十几年之久，但裴雪军对于此类工作的热爱却一刻都没有停止。作为农民的孩子，裴雪军始终沿袭着那份从骨子里带来的踏实，对于名利他也看得很淡。虽然科学研究压力很大，但他却始终没有想过放弃，反而越沉浸其中越能感受到那份来自科研的快乐。

今后，裴雪军还将重点关注大功率电力电子装置在电力系统中应用的可靠性、电磁兼容性等基础及应用基础研究领域的问题。他说，在科学研究中，他要继续保持着内心的那份笃定与赤诚，继续发挥属于自己的能量！