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,副教授,2017年清华大学电机工程及应用电子技术系博士毕毕业。

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 极端条件电磁轨道发射装备电磁热力多场强耦合作用的同步加载方法及其等价性研究,国家自然科学基金重大研究计划项目, (2021-2024)

          2 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)

          3 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)

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

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

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

          7 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、International Conference on Electrical Contacts国际顾问委员会委员、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。