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北京交通大學 2018 年招收碩士研究生入學考研大綱
07106
電氣工程
綜合
包含電機學、電力電子學、高電壓工程、電力系統分析、自動
控制原理
《電機學》考試范圍
第 0 章緒論
了解電機在國民經濟各行各業中的作用，明確《電機學》
課程在電氣信息、電氣工程及其自動化專業中的地位；了解本
課程的內容、性質和任務；了解電機及電力拖動系統的發展過
程。
第一章直流電機
了解直流電機的結構；掌握直流電機的工作原理、電樞繞
組的構成、勵磁方式、磁場分布、電樞反應的基本概念，電樞
感應電勢和電磁轉矩的計算，電壓、功率和轉矩平衡方程式，
他勵(并勵)和串勵直流電動機的工作特性，直流發電機的運行
特性。理解直流電機的可逆原理及換向的基本概念。注意：各
物理量之間的電磁關系、電樞反應、功率傳遞過程、電磁功率
和工作特性。
第二章變壓器
了解變壓器的結構和分類；掌握其工作原理、空載和負載
運行時的電磁關系、繞組折算的基本概念，變壓器的基本方程
式、等效電路、相量圖和參數測定，變壓器穩態運行時的外特
性和效率特性、變壓器并聯運行基本概念，三相變壓器的電路
和磁路系統、聯結組別的判定和驗證方法。注意：變壓器的電
磁關系、等效電路，參數測定。
第三章交流電機的共同理論
理解交流繞組的構成；掌握交流繞組感應電勢的概念和計
算，單相交流繞組的脈振磁勢、短距系數和分布系數的概念和
計算，三相交流繞組的基波旋轉磁勢和高次諧波磁勢的概念和
計算。注意：交流繞組的感應電動勢、單相繞組的脈振磁勢和
三相繞組的旋轉磁勢的特點。
第四章感應電機
了解三相感應電動機的工作原理和結構，理解感應電機的
三種運行狀態與轉差率，掌握三相感應電動機運行的電磁過程、
電壓、功率和轉矩方程式、繞組折算和頻率折算、等效電路、
相量圖、工作特性、參數測定，以及轉矩轉差率特性。注意：
三相感應電動機的穩態分析計算，定轉子磁勢相對靜止、繞組
折算和頻率折算。
第五章同步電機
了解同步電機的結構、工作原理和分類，理解并掌握同步
發電機的電壓和功率方程式、矢量圖、功角關系、靜態穩定性、
有功和無功功率的調節。了解同步電動機的起動方法。注意：
同步發電機矢量圖的應用、功角關系、有功和無功功率的調節。
《電力電子學》考試范圍
第一章電力電子器件
理解電力電子器件的主要損耗、與普通電子器件的不同點；
掌握開關器件的開關過程損耗 (Switching loss)和通態損耗
(On-state loss)的基本計算方法；
理解 Diode 的反向恢復、軟恢復，普通 Diode 和快速 Diode
的區別； 理解晶閘管(SCR)、電力場效應晶體管(電力 MOSFET)
和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等常用電力電子器件的工作原理、特
點、主要參數的含義；
理解電路中 dv/dt、di/dt 參數對晶閘管器件的影響；
掌握晶閘管額定電流的計算方法；
掌握電力電子器件的驅動技術、緩沖吸收技術和串、并聯技
術。
第二章 DC/DC 變換電路
掌握非隔離型 Buck、Boost、Buck-boost 和 Cuk 四種電路
的工作原理(Operation principle )和特點；
掌握除 Cuk 以外的三種電路的輸入輸出電流電壓關系（連
續工況），以及開關器件、二極管、電感和濾波電容的選擇計算；
掌握隔離型 Forward、Fly-back、push-pull、Full bridge 和
Half bridge 電路的工作原理和特點、電路開關器件選擇、隔離
變壓器的磁通復位；
理解軟開關的基本概念；
了解濾波電感和高頻變壓器的設計步驟。
第三章 DC/AC 變換電路（無源逆變電路）
了解無源逆變電路的分類；
掌握電壓型逆變電路的電路結構、工作原理和特點；
掌握 SPWM 的相關概念、術語和基本原理；
掌握 DC-AC converter 輸出方波和輸出 SPWM 波時，各自的
優缺點； AC/DC 變換電路（包括二極管整流電路、相控整流
電路、有源逆變電路和 PWM 整流器）
（1）理解電容濾波的二極管整流電路的基本原理，掌握
其交流側電流波形及電流波形改善方法，掌握減小合閘沖擊
(Inrush)電流的方法。
（2）理解和掌握單相橋式、三相橋式等相控整流電路的
電路結構、工作原理、電氣性能、波形分析方法、故障分析、
基本電量計算和電路特點； 理解交流側電抗對整流電路的影
響；理解全控和半控晶閘管整流電路的功能和電能質量之不同。
（3）理解電壓型 PWM 整流電路的電路、工作原理和特
點(Ac side 電流，DC side 電壓)，AC side 電感的作用；掌握 AC side
基波電壓電流相量圖和相量方程；了解電壓型 PWM 整流器在
無功補償和諧波抑制方面的應用。了解功率因數校正電路的作
用和工作原理。
（4）理解和掌握單相、三相晶閘管有源逆變電路的工作
原理；理解實現有源逆變的條件；理解逆變失敗的含義、造成
逆變失敗的原因、逆變失敗帶來的后果和預防逆變失敗的措施；
理解設置最小逆變角的目的和最小逆變角的確定依據。
第四章 AC/AC 變換電路（包括交流電力控制電路和交—交
變頻電路）
（1）了解交流—交流電力控制電路的分類，掌握單相電
路 On-off 控制和 phase-angle 控制電路中，輸出電壓、電流有
效值（rms）和功率因數的計算、兩種控制方式特點的比較、
應用場合舉例。
（2）掌握交－交變頻電路的結構、工作原理，理解其特
點。（Cyclo-converter 的調壓原理，比較全波和半波 Rectifier 結
構實現 Cyclo-converter 的優缺點，有環流和無環流 configuration
實現 Cyclo-converter 的優缺點）。
《高電壓工程》考試范圍
第一章氣體的絕緣強度
了解氣體放電的一般現象和概念；理解持續電壓作用下均勻
電場氣體放電理論、不均勻電場中的氣體放電特性；理解沖擊
電壓下的氣體放電特性；了解大氣條件對氣隙擊穿電壓的影響，
掌握提高氣隙擊穿電壓的具體措施；理解沿面放電的概念，掌
握提高干閃、濕閃、污閃放電電壓的方法。
第二章固體和液體介質的擊穿
理解電介質的極化、電導和損耗的概念；了解液體和固體
介質的擊穿擊穿理論，掌握提高液體和固體介質擊穿電壓的措
施；了解局部放電的概念和改善措施；理解多層絕緣的電場分
布。
第三章電氣設備的絕緣預防性試驗
理解電氣設備絕緣電阻和吸收比或極化指數測量、泄漏電
流測量、介質損耗角正切值 tgδ 測量、局部放電測量、絕緣油
試驗等非破壞性試驗的原理和方法；了解破壞性試驗的試驗設
備，掌握交流和直流高電壓的測量方法。
第四章線路和繞組中的波過程
理解單根無損導線中行波波動方程及其解的物理意義、行
波的折射與反射；理解行波通過串聯電感和并聯電容時電壓波
時間和空間陡度的變化；了解變壓器繞組中的波過程。
第五章雷電、防雷設備及防雷措施
了解雷電放電過程和雷電參數；理解避雷針（線）和避雷
器的工作原理；理解輸電線路感應雷過電壓和雷擊桿塔塔頂時
導線的過電壓及耐雷水平，掌握提高線路耐雷水平的措施和輸
電線路防雷的基本原則和具體措施；掌握發變電所及進線保護
段的防雷措施、變壓器與旋轉電機防雷措施。
第六章內部過電壓
了解內過電壓的分類；理解工頻電壓升高產生的原因；理
解切、合空載線路過電壓、切空載變壓器過電壓、間歇電弧接
地過電壓產生的機理和限制措施；了解引起諧振過電壓產生的
原因。
第七章電力系統的絕緣配合
了解絕緣配合的基本原則；了解絕緣配合的慣用法。
《電力系統分析》考試范圍
第一章電力系統的基本概念
理解并掌握電能生產的特點及對電力系統運行的基本要求、電
力系統的概念、電力系統的額定電壓等級、負荷、電力系統的
接線方式。
第二章電力系統各元件的參數和等值電路
掌握電力線路結構及等值電路、變壓器的等值電路、發電
機及負荷的等值電路、標幺制。掌握同步發電機的等值隱極機
模型和參數計算。
第三章電力網的潮流計算
掌握網絡元件的壓降和功率、開式網絡的電壓和功率分布計
算、閉式網絡的電壓和功率分布計算、節點導納矩陣的基本概
念、物理意義和特點、以及用追加支路法修改節點導納矩陣的
方法。
第四章電力系統的無功功率和電壓調整
了解電力系統的中樞點、無功功率平衡的概念，重點掌握三
種調壓方式、四種調壓措施的基本原理，掌握改變變壓器分接
頭調壓和并聯無功補償調壓的計算。
第五章電力系統的有功功率和頻率調整
了解電力系統的頻率特性和頻率調整、有功功率的平衡和系
統負荷在各類電廠間合理分配。
第六章短路計算的基本知識
掌握短路計算的概念、恒定電勢源電路的三相短路分析計
算，掌握短路沖擊電流、短路電流的有效值、短路功率和轉移
阻抗的基本概念和計算方法。
第七章電力系統元件的序阻抗和等值電路
掌握對稱分量法、序阻抗、對稱分量法在不對稱短路計算中
的應用、電力系統元件的序阻抗（發電機、變壓器、輸電線路、
綜合負荷）和等值電路、電力系統正、負、零序網絡的制定。
第八章電力系統簡單不對稱故障的分析和計算
掌握正序等效定則、簡單不對稱短路的復合序網、不對稱短
路時故障點和非故障點的電流和電壓的計算、非全相斷線的分
析和計算。
第九章電力系統運行穩定性的基本概念
了解電力系統運行穩定性的分類，功角、靜態穩定、暫態穩
定、電壓穩定、頻率穩定的基本概念。
第十章電力系統的靜態穩定性
理解利用小擾動法分析簡單電力系統靜態穩定；掌握簡單電
力系統的靜態穩定判據和靜態穩定儲備系數的計算。
第十一章電力系統的暫態穩定性
理解簡單電力系統暫態穩定的定性分析；掌握簡單電力系統
的等面積法則和極限切除角的定義及其計算；理解提高電力系
統暫態穩定性的措施。
第十二章電力系統的電壓穩定性
了解電力系統電壓穩定的概念。
《自動控制原理》考試范圍
第一章基本概念
(1) 自動控制的概念；
(2) 掌握反饋控制系統的基本工作原理及基本構成；開環
控制和閉環控制的結構特點。
(3) 掌握自動控制系統的基本要求。
第二章控制系統的數學描述
(1) 掌握基本的拉氏變換與拉氏反變換方法，并會列寫控
制系統的傳遞函數；
(2) 控制系統的方框圖表示及其化簡；
(3) 會用梅森公式求系統傳遞函數；
(4) 掌握開環傳函，閉環傳函的定義。
第三章時域分析
(1) 掌握典型一階、二階系統的時域響應分析；性能指標
的計算[一階系統、典型二階系統欠阻尼性能指標的計算]。
(2) 掌握高階系統簡化為一階或二階系統的條件，閉環主
導極點的概念。
(3) 掌握系統穩定性與閉環特征方程的關系，會用 Routh
判據判斷閉環系統穩定性。
(4) 掌握系統穩態誤差的定義。穩態誤差系數、穩態誤差
的概念及計算方法；
(5) 掌握 PID 控制的基本概念。
第四章復頻域分析（根軌跡法）
(1) 掌握 1800
根軌跡的繪制規則，并會繪制根軌跡；
(2) 會利用根軌跡分析系統的穩態、動態性能和穩定性。
第五章頻域分析
(1) 繪制典型環節的 Bode 圖，開環系統的 Bode 圖；
(2) 給出最小相位系統開環 Bode 圖，會列寫系統開環傳遞
函數；
(3) 掌握 Nyquist 圖的繪制及掌握 Nyquist 穩定判據；
(4) 掌握控制系統的相對穩定性—相角裕度與幅值裕度的
概念及其求取方法；
(5) 掌握時域、頻域系統性能指標及其相互定性關系。
第六章控制系統的綜合
(1) 掌握校正的基本方式。
(2)正確理解超前校正，滯后校正，滯后-超前校正及其適用
規律；
(3)復合校正的設計及計算
第七章線性離散系統的分析與校正
(1)掌握離散系統數學模型的求取方法；
(2)掌握離散系統的穩定性分析方法；
(3)掌握離散系統的動態性能分析；
(4)典型信號最少拍系統設計。
第八章非線性控制系統分析
(1)掌握一般非線性系統的相平面分析，分析其運動過程，
穩定性，穩態誤差。
(2)掌握描述函數法分析一般非線性系統的運行性能，和穩
定性。
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