研究领域

具有稳定的研究方向:

        面向电力能源和国防建设的重大需求,一方面,在电力系统领域,着重针对风力和光伏发电、特高压交直流输电等,研究相关新型、环境友好、智能化电力开关设备中的开断问题;另一方面,突出高电压、大电流、快脉冲的特点,开拓等离子体在国防、能源等领域的新兴、交叉研究。承担着国家(国防)重大、重点项目,以及与国内外大型企业的合作课题。

形成了一流的师资:

        吸引了国内外著名大学研究人员加入:Lebedev Sergey,英国帝国理工大学物理系教授、主任,“****”讲座教授;吴坚,教授,2012年清华大学工程物理系博士毕业;石桓通,副教授,2017年清华大学电机工程及应用电子技术系博士毕业;张博雅,讲师,2018年清华大学电机工程及应用电子技术系博士毕业。

培养了一流的学生:

        普通博士生一般4年、长学制博士生(硕博连读)一般5年(从硕士入学算起)均能毕业,毕业去向为重点高校、研究所、电网公司、电力设备制造企业等。同时培养了学生“坐稳  做实  站高  望远”的科研作风。

 建设了一流的条件:

        在985、211、国家重点实验室等专项经费支持下,建设了一流的电力开关设备短路开断与性能测试、放电等离子体产生与精密诊断实验平台。

 

一、研究方向

1.高电压与大电流

   1) 电力设备故障诊断与寿命评估

   2) 环境友好型、智能化电力设备

   3) 新能源用高性能电力开关设备关键技术

   4) 高低压、交直流气体开关电器理论与优化设计
2.脉冲功率与放电等离子体

   1) Z箍缩等离子体理论及应用

   2) 激光诱导等离子体理论及其在激光诱导击穿光谱技术中的应用

   3) 等离子体在含能材料制备、非常规油气资源开采、增强燃烧等方面中的应用

3 电力电子技术在高压设备、脉冲功率装置中的应用

 

二、学术成果       

       科研获奖:

       1  等离子体增强燃烧关键技术研究,获2015年陕西省科技进步二等奖 (第1完成人)

       2  开关电器大容量开断关键技术及应用,获2012年国家科技进步奖二等奖 (第2完成人)

3  空气介质电弧的测试、仿真、调控的关键技术及其应用,获2004年国家科技进步二等奖 (第5完成人)

4  配电电器操作机构与灭弧系统关键技术及应用,获2011年陕西省技术发明奖一等奖 (第2完成人)

5  开关电弧等离子体特性和控制机理研究,获2010年度高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖一等奖 (第3完成人)

6  低压断路器开断过程中的动力学问题研究,获2008年全国百篇优秀博士学位论文提名奖

 

3年代表性论文:

1 Chen Li, Zhang Boya, Yang Tao, Deng Yunkun, Li Xingwen, Murphy AB. Thermal decomposition characteristics and kinetic analysis of C4F7N/CO2 gas mixture, Journal of Physics D-Applied Physics, 53(5): 055502, 2020.

2 Wu Jian, Qiu Yan, Li Xingwen, Yu Han, Zhang Zhi, Qiu Aici. Progress of laser-induced breakdown spectroscopy in nuclear industry applications , Journal of Physics D: Applied Physics, 53(2): 0-023001, 2020.

3 Shi Huantong, Yin Guofeng, Fan Yunfei, Wu Jian, Li, Xingwen, Murphy Anthony B. Multilayer weak shocks generated by restrike during underwater electrical explosion of Cu wires , Applied Physics Letters, 115(8): 0-084101, 2019.

4 Chen Silei, Li Xingwen, Xie Zhimin, Meng Yu. Time-Frequency Distribution Characteristic and Model Simulation of Photovoltaic Series Arc Fault With Power Electronic Equipment, IEEE Journal of Photovoltaics, 9(4): 1128-1137, 2019.

5 Guo Ze, Li Xingwen, Li Bingxu, Fu Mingli, Zhuo Ran, Wang Dibo. Dielectric Properties of C5-PFK Mixtures as a Possible SF6 Substitute for MV Power Equipment, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 26(1): 129-136, 2019.

6 Wang Qian, Yang Weihong, Hang Yuhua, Fan Hao, Li Xingwen. Study of the enhanced burning rate during the plasma-propellant interaction process Journal of Physics D-Applied Physics, 52(33): 334002, 2019.

7 Li Xingwen, Zhao Hu, Murphy Anthony B. SF6-alternative gases for application in gas-insulated switchgear, Journal of Physics D-Applied Physics, 51(15): 153001, 2018.

8 Chen Li, Li Xingwen, Xiong Jiayu, Murphy Anthony B, Fu Mingli, Zhuo Ran. Chemical kinetics analysis of two C5-perfluorinated ketone (C5 PFK) thermal decomposition products: C4F7O and C3F4O, Journal of Physics D-Applied Physics, 51(43): 435202, 2018.

9 Qiu Yan, Wu Jian, Li Xingwen, Liu Tao, Xue Fei, Yang Zefeng, Zhang Zhi, Yu Han. Parametric study of fiber-optic laser-induced breakdown spectroscopy for elemental analysis of Z3CN20-09M steel from nuclear power plants , Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 149: 48-56, 2018.

10 Li Bingxu, Li Xingwen, Fu Mingli, Zhuoran, Wang Dibo. Effect of humidity on dielectric breakdown properties of air considering ion kinetics, Journal of Physics D-Applied Physics, 51(37): 375201, 2018.

  

    近3年获授权发明专利 

1 陈立,吴坚,李兴文,石桓通,李鹏辉,杨莉,李梅. 一种提高金属丝电爆炸制备纳米颗粒产量的实验装置, 专利号: ZL 2018 1 0379318.3, 授权日期: 2019年8月23日

2 杨泽锋, 李兴文, 吴坚, 贾申利, 魏文赋. 一种基于激光诱导击穿光谱技术检测真空装置真空度的系统及方法, 专利号: ZL 2016 1 0955767.9, 授权日期: 2019年6月11日

3 李兴文, 陈思磊, 陈星宇. 光伏系统故障电弧检测方法, 专利号: ZL 2017 1 0278412.5, 授权日期: 2019年3月26日

4 陈思磊, 李兴文, 张梦瑶. 一种机器学习融合多视频特征的光伏系统故障电弧检测方法, 专利号: ZL 2017 1 0278936.4, 授权日期: 2018年10月30日

5 董勤晓, 刘之芳, 吴坚, 李兴文, 周玮, 闫晔, 党东, 李志远, 李永亮, 陈没, 李会兵. 一种混合型激光触发间隙, 专利号: ZL 2015 1 0920710.0, 授权日期: 2018年3月16日

6 李兴文, 杭玉桦, 贾申利. 一种利用电热推进对托卡马克装置加料的方法及装置, 专利号: ZL 2015 1 0190867.2, 授权日期: 2018年4月17日

7 李兴文, 屈建宇, 原帅, 赵虎. 基于激光成像的电弧与触头运动过程的同步测量装置及方法, 专利号: ZL 2015 1 0106800.6, 授权日期: 2018年1月19日

8 吴坚, 李兴文, 杨泽锋, 贾申利, 魏文赋. 一种基于轴向和径向激光束多点触发的间隙开关及方法 专利号 : ZL 2015 1 0205186.9,  授权日期: 2018年1月5日

9 陈思磊, 吴剑南, 李兴文. 应用独立成分分析和S变换检测光伏系统故障电弧的方法, 专利号: ZL 2017 1 0254713.4, 授权日期: 2018年10月30日

 

三、在研的主要项目

                 1 气体电弧物理及特性控制,国家杰出青年科学基金项目,(2019-2023)

                 2 毛细管等离子体模拟 ELM 高热负荷对 PFMs 侵蚀的关键技术及实验研究,国家重点研发计划项目,(2018-2021)

                 3 ×××起始燃烧特性,国防重大科技专项子课题,(2016-2020)

                 4 ×××等离子体点火技术,国防重大科技专项子课题,(2016-2020)

                 5 Z箍缩,国家重大科技基础设施培育项目,(2019-2020)

                 6 承担与国家电网公司、南方电网公司、中国工程物理研究院、中国西电集团、中广核等企业合作课题多项

 

四、学术兼职

       中国电工技术学会电接触及电弧专业委员会委员和秘书长、低压电器专业委员会委员; 《高电压技术》编委、《高压电器》编委、《电器与能效管理技术》编委;中国青年科技工作者协会常务理事;特种电气技术教育部重点实验室副主任。

      Plasma  Physics  and  Technology  期刊编委、The Matter and Radiation at Extremes期刊编委、International Symposium  on  Physics  of  Switching  Arc 国际科学委员会委员、International Conference on Gas Discharges and their Applications 国际科学委员会委员、CIGRE B3.42 (低压交/直流电源系统可靠性分析与设计导则)和A3.41(SF6替代气体灭弧性能)工作组成员、 CIGRE A3 (高压设备)中国专业委员会委员、Current Zero Club (电流零点俱乐部)低压电器领域委员。