一、基本情况
高剑,男1979.1生湖南大学电气与信息工程学院电气工程系,博士,教授、博士生导师13607440895Gaojian0895@hnu.edu.cn。主要从事电力驱动与伺服系统设计与控制、电能变换与控制技术、特种车辆驱动系统、风力发电系统控制等方面的研究工作,主持国家重点研发计划项目等国家省部级和企业委托科研项目20项,多发表论文50多篇,获得发明专利30多项,出版专著3部,获中国机械工业科技进步一等奖、教育部科技进步一等奖、中国产学研科技创新一等奖、中国商业联合会科技进步特等奖、湖南省科技进步二等奖等科研奖励9项。
二、教育经历
(1)2007/09–2013/10,湖南大学,电气与信息工程学院,博士研究生
(2)2001/09–2004/06,湖南大学,电气与信息工程学院,硕士研究生
(3)1997/09–2001/06,湖南大学,电气与信息工程学院,本科
三、科研与学术工作经历
(1)2004/06-至今,湖南大学,电气与信息工程学院电气工程系,教师
(2)2010.1-2011.1丹麦奥尔堡大学能源学院,访问学者,参与欧盟第6框架项目研究:European Union (EU) 6th Framework Program UP-WIND Project(Integrated Project 019945-SES6)
四、主持的主要科研项目(课题)
(1)国家重点研发计划项目子课题“宽频域变工况静音伺服电机及驱动控制技术”主持
(2)国家GF基础研究项目“机电复合传动系统低温快速启动运行技术研究”子课题负责人
(3)国家GF基础研究项目“高功率密度全谐波转矩永磁同步电机关键技术”主持
(4)国家自然科学基金项目“PWM整流器控制下交流永磁发电机系统化设计关键问题研究”主持
(5)ZB预研基金项目“特种车辆大功率永磁驱动电机及控制关键技术”主持
(6)国家GF基础研究计划项目“高精度高功率密度永磁伺服关键技术”主持
(7)国家“˟˟行动”创新成果转化应用项目“˟˟起动发电一体机及多电源供电装置”主持
(8)国家重点研发项目子任务“电机及系统负载特性匹配设计理论研究”主持
(9)湖南省自然科学基金面上项目“新能源车用永磁电机广域效率优化关键技术研究”主持
(10)湖南省战略新型产业科技项目“中国标准动车组牵引电机关键技术”子课题负责人
(11)企业委托项目“车用复合传动永磁同步发电机和驱动电机的仿真研究”主持
(12)企业委托项目“特种车辆高速永磁同步电机极限工况下的热特性研究”主持
(13)企业委托项目“双馈风力发电机电磁仿真技术”主持
(14)企业委托项目“交流永磁伺服电机及驱动技术开发”主持
(15)企业委托项目“工业机器人伺服电机低气隙永磁励磁系统研发”主持
(16)企业委托项目“直流无刷电机设计”主持
(17)欧盟第6框架项目“European Union (EU) 6th Framework Program UP-WIND Project(Integrated Project 019945-SES6)”参与
五、主要代表性论文和专著:
[1]Jian Gao, Chengxu Li, Litao Dai. A Practical Analytical Expression and Estimation for Average Torque of High Saturation Permanent Magnet Synchronous Motor for Special Vehicles[J]. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2022, (8) (SCI)
[2]Jian Gao, Zhibo Chen, Shoudao Huang. High‐frequency harmonic suppression method for interleaved traction converters based on synchronous sampling[J]. IET Electric Power Applications, 2022,(16) (SCI)
[3]Jian Gao, Zhibo Chen, Litao Dai. Research on feedforward control of four-quadrant converter based on load current observer[J]. Energy Reports, 2022,(6) (SCI)
[4]Jian Gao, Zhimang Xiang, Litao Dai. Cogging Torque Dynamic Reduction Based on Harmonic Torque Counteract[J]. IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2022,58(2) (SCI)
[5]Jian Gao, Litao Dai, Xiao Liu. Variable-Speed Hydropower Generation: System Modeling, Optimal Control, and Experimental Validation[J]. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2021,68(11) (SCI)
[6]Jian Gao, Litao Dai, Wenjuan Zhang. Multi-Interval Efficiency Design Optimization for Permanent Magnet Synchronous Generators Used in Hybrid Electric Special Vehicles[J]. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2021,68(6) (SCI)
[7]Jian Gao, Chengxu Li, Wenjuan Zhang. Permanent magnet temperature estimation of high power density permanent magnet synchronous machines by considering magnetic saturation[J]. Journal of Power Electronics, 2021,(21) (SCI)
[8]Xiao Liu, Chunfu Hu, Xiongsong Li, Jian Gao(通讯作者). An Online Data-Driven Multi-Objective Optimization of a Permanent Magnet Linear Synchronous Motor[J]. IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2021,57(7) (SCI)
[9]高剑,周旺,张文娟,黄守道.基于改进自适应扰动观测的最大转矩电流比控制[J].湖南大学学报(自然科学版),2021, 48(2) (EI)
[10]戴理韬,高剑(通讯作者),黄守道.变速恒频水力发电技术及其发展[J].电力系统自动化,2020,44(24)(EI)
[11]Jian Gao, Litao Dai, Wenjuan Zhang. Multi-objective optimisation of hydroelectric PMSG considering water-level variation[J]. The Journal of Engineering, 2019,(1) (EI)
[12]Wenjuan Zhang, Shoudao Huang, Jian Gao(通讯作者). Electromagnetic Torque Analysis for All-Harmonic-Torque Permanent Magnet Synchronous Motor[J]. IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2018,54(11) (SCI)
[13]Jian Gao, Guang Wang, Xiao Liu. Cogging Torque Reduction by Elementary-Cogging-Unit Shift for Permanent Magnet Machines [J]. IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2017,53(11) (SCI)
[14]Jian Gao, Xuan Wu, Shoudao Huang. Torque ripple minimization of permanent magnet synchronous motor using a new proportional resonant controller [J]. IET Power Electronics, 2017,10(2) (SCI)
[15]Xiao Liu, Jian Gao(通讯作者), Shoudao Huang. Magnetic Field and Thrust Analysis of the U-Channel Air-Core Permanent Magnet Linear Synchronous Motor [J]. IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 2017,53(6) (SCI)
[16]Huimin Li, Jian Gao(通讯作者), Shoudao Huang.A Novel Optimal Current Trajectory Control Strategy of IPMSM Considering the Cross Saturation Effects[J]. Energies, 2017,1460(10) (SCI)
[17]黄守道,廖武,高剑(通讯作者),基于改进均压算法的模块化多电平变流器开关频率分析[J].电工技术学报,2016,31(13)(EI)
[18]张越雷,高剑(通讯作者),黄守道,SVPWM调制策略下永磁同步发电机损耗分析[J].湖南大学学报:自然科学版,2016,43(10) (EI)
[19]高剑,黄守道,张文娟.基于变流器控制策略的直驱永磁风力发电机优化设计[J].电工技术学报,2013,28(7) (EI)
[20]黄守道,高剑(通讯作者),肖磊.压缩机用内置式永磁同步电机无位置传感器控制[J].电工技术学报,2013,28(5) (EI)
[21]刘晓,高剑,黄守道.电机动态分析与建模仿真[M].机械工业出版社,2021.10
[22]荣飞,黄守道,高剑,何静.直驱永磁风力发电系统并网技术[M].中国水利水电出版社,2018.11
[23]黄守道,高剑,罗德荣.直驱永磁风力发电机设计及并网控制[M].电子工业出版社,2014.12
六、主要授权发明专利:
(1)高剑黄守道邹娟等.一种直驱永磁风力发电机多工况全局效率最优设计方法,ZL201510585567.4
(2)高剑黄守道李慧敏等.电压跌落故障下风电系统无功功率综合优化控制方法,ZL201510585763.1
(3)高剑,黄守道,王云强等.一种大型直驱风电机定子散热结构优化设计方法, ZL201710876600.8
(4)高剑,宋广兴,黄守道.内置式永磁同步电机电流控制方法, ZL 201510739379.2
(5)高剑,戴理韬,张文娟等.车用电力驱动系统中永磁电机的全工况效率优化方法,ZL201910319184.0
(6)高剑,黄守道,李雪萍等.一种双PWM永磁电力驱动系统及其控制方法,ZL 201611256463.X
(7)高剑,黄守道,戴其诚等.一种齿槽转矩脉动抑制方法,ZL201611248263.X
(8)高剑,李锐,黄守道等.基于水泵负载年损耗电量全局最优的电机参数设计方法, ZL201910769033.5
(9)高剑,向芷漫,戴理韬等.一种永磁同步电机齿槽转矩脉动抑制方法,ZL202110253276.0
(10)高剑,李承栩,戴理韬等.考虑磁饱和的表贴式永磁同步电机的永磁体温度估算方法, ZL202011395758.1
(11)高剑,李承栩,周旺等.永磁同步电机MTPA控制方法、装置、设备及存储介质,ZL202011214764.2
七、主要获奖情况
(1)大型风电机组提升服役性能关键技术及应用,教育部科技进步一等奖,2022
(2)高性能电力驱动系统关键技术及其在工程机械装备的应用,中国机械工业科学技术科技进步一等奖,2022
(3)高可靠高效永磁电机关键技术与工程应用,中国发明协会创业创新一等奖,2020
(4)大型高效直驱永磁风电机组关键技术与装备及应用,中国机械工业科学技术科技进步一等奖,2018
(5)大型直驱永磁风力发电机设计与控制关键技术及工程应用,中国产学研合作创新成果一等奖,2017
(6)大型直驱风力发电系统结构与能量转换优化技术,中国商业联合会科技特等奖,2016
(7)兆瓦级直驱风电系统能量高效转换关键技术及应用,中国电力科学发明二等奖,2016
(8)直驱永磁发电关键技术及其工程应用,教育部科技进步二等奖,2015
(9)DFWG1500/4 1.5MW双馈异步风力发电机,湖南省科技进步二等奖,2011
八、主要讲授课程
(1)本科生课程:《电机学》、《电力电子技术基础》、《电机控制》、《新能源发电技术》;
(2)研究生课程:《新型电机电器》、《高效电机系统设计与控制》