山东大学电力电子与电力传动考博考试历年真题分析显示,该专业在博士选拔中注重考察学生对电力电子技术理论体系的深度理解、工程实践能力以及前沿领域的研究潜力。近五年真题中,电力电子变换器拓扑结构及其控制策略占比达35%,占比较高且呈现逐年上升趋势,其中LLC谐振变换器、软开关技术、矩阵式变换器等新型拓扑成为重点考察方向。在控制算法层面,模型预测控制(MPC)、滑模控制、数字孪生技术应用等现代控制方法出现频率显著增加,2022年甚至出现结合数字孪生技术的双闭环控制设计题,要求考生具备将理论算法与仿真工具(如MATLAB/Simulink、PSIM)结合的综合能力。
故障诊断与保护技术作为另一个高频考点,近三年真题中涉及电力电子器件状态监测、故障特征提取和智能保护策略设计的题目占比达28%,其中2023年考题要求基于改进的卷积神经网络(CNN)实现IGBT热失效的早期预警,凸显了人工智能技术在电力电子系统中的应用趋势。在基础理论部分,开关器件物理特性与电路模型、谐波分析及补偿策略等传统考点仍占重要地位,但命题方式趋向综合化,例如2021年将SPWM调制与三相五线制系统谐波含量计算相结合,要求考生同时运用傅里叶分析法和空间矢量调制理论进行多目标优化。
实验与仿真环节的考核力度持续增强,近五年实验设计类题目占比从15%提升至22%,重点考察基于实验平台的系统调试能力。典型考题包括全桥LLC谐振变换器的ZVS启动条件实验、有源功率因数校正(APFC)的动态响应测试等,要求考生不仅掌握实验原理,还需具备独立设计测试用例、分析异常波形(如电压振荡、开关损耗异常)并提出改进方案的能力。在答题技巧方面,近年真题普遍采用"理论推导+仿真验证+工程优化"的三段式考核结构,例如2022年某次考博面试中,考生需先推导矩阵式变换器的数学模型,再通过PSIM搭建仿真模型验证效率指标,最后提出基于器件导通损耗优化的软开关策略。
备考建议应聚焦三个维度:首先构建"基础理论-控制算法-系统应用"的金字塔知识体系,重点突破LLC谐振变换器、矩阵式变换器等新型拓扑的数学建模与控制方法;其次强化数字仿真能力,熟练掌握PSIM、MATLAB/Simulink与Python的协同仿真流程;最后关注电力电子与新能源、电动汽车、工业互联网等交叉领域的最新技术动态,例如2023年新增考点涉及电动汽车充电桩的V2G双向能量管理技术。推荐参考《电力电子技术》(第五版)王兆安主编、IEEE Transactions on Power Electronics近五年高被引论文,同时建议通过山东大学电气工程学院官网获取历年真题及参考答案,进行至少三轮的专项训练与错题复盘。值得注意的是,2024年考试大纲新增"电力电子系统数字化与智能化"章节,备考时应重点关注数字孪生、边缘计算在电力电子控制中的应用,提前准备相关案例分析和仿真演示。