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庄池杰

清华大学 电机系 副教授

研究方向

功率半导体器件数值模拟、传感与测量、长空气间隙放电

北京市海淀区清华大学高压馆302B室

chijie@tsinghua.edu.cn

010-62788811

  • 个人介绍
  • 教学情况
  • 科研项目
  • 论著专利
  • 学术兼职

分别于2006、2011年获清华大学工学学士、博士学位;2011年至2013年在清华大学从事博士后研究;2015年晋升副教授。主要研究方向为功率半导体器件数值模拟、传感与测量、空气间隙放电等。

截止至2021年底,主持国家优秀青年基金、科技部重点研发计划课题等国家级科研项目5项;承担企事业单位委托项目约30项。担任IEEE Transactions on Power Delivery、High Voltage的副编辑,是多个CIGRE 或IEEE工作组的秘书或委员;参与起草国家标准/行业标准4项。获省部级/行业学会科技奖励8项。

个人简历:

2015.12- 今 清华大学电机系,副教授

2011.07-2015.12 清华大学,助理研究员(2011.07-2013.08从事博士后研究;2013.02-2013.04 新加坡国立大学数学系访问学者

2006.08-2011.06 清华大学电机系,博士研究生(2007.11-2008.02 新加坡国立大学数学系访问)

2002.09-2006.07 清华大学电机系,本科生


主要荣誉与成果获奖:

国家优秀青年基金获得者(2020年)

清华大学先进工作者(2020年)

中国电力科技进步一等奖、四川省科技进步二等奖等省部级科技奖励8项

亚太雷电会议组织最佳青年科学家奖(Best Young Scientist Award,2017年)

1、指导的学生获得的荣誉:

石清元 (国家自然科学基金青年学生基础研究项目(博士研究生), 2024年)

孙永森 (国家奖学金, 2024年)

王冠博(国家奖学金,2022年;清华大学优秀博士论文,2024年;北京市优秀毕业生,2024年

马昕雨(国际雷电防护会议组织青年科学家奖,2018年;IEEE孙才新和格日博夫斯基最佳学生论文奖,2022年;国家奖学金,2022年;清华大学优秀博士论文,2023年)

刘向东(国家奖学金,2021年)

崔英哲(西贝尔学者,2020年,中国6人;IEEE孙才新和格日博夫斯基最佳学生论文奖,2020年)

安建伟(清华大学优秀硕士毕业生,2020年)

林 波(SIAM计算科学与工程大会最佳学生论文提名,2019年)


2、本科生课程:

电工技术与电子技术,32课时,专业基础课(2016-)

过电压及其防护,32学时,专业选修课(2022-)

高档单片机原理及应用,32课时,一年两次,全校性选修课 (2013-2016)

电气工程专业英语实践,32课时,夏季学期,公共基础课(2015-2017)


主持国家重点研发计划课题2项、国家自然科学基金3项。承担的企业委托项目主要来自国家电网公司、南方电网公司,以及中国电力科学研究院、国网电力科学研究院等科研院所,平高集团等电工制造企业和电力设计院。涉及光电传感、间隙放电与雷电防护等。

1、纵向项目摘选

国家优秀青年科学基金,“长空气间隙放电”(52022044)

国家重点研发计划,“大型光伏中压直流发电系统拓扑、控制保护、集成设计”,课题负责人

国家重点研发计划,“整车EMI噪声建模、预测及抑制技术”,课题负责人

自然科学基金面上项目,“交、直流输电线路雷电先导发展模型及其应用”(51577098,结题优秀)

自然科学基金青年项目,“流注放电的数值仿真方法及其实验验证”(51207078,结题优秀)

2、横向项目摘选

广西电网公司,“过电压(100kV~1800kV)传感器和泄漏电流(1mA~1A)传感器研究”

中国工程物理研究院,“时域电场测量系统研制”

南方电网科学研究院,“流注放电特性试验观测和长空气间隙放电物理模型研究”

国家电网公司,“特高压工程变电站暂态电压监测技术及应用技术研究”

四川省电力公司,“高稳定性、高可靠性光学电场传感器研制”

南方电网公司,“基于光电技术的雷电暂态特性在线检测和特征识别研究”

国家电网公司,“特高压输变电工程绕击、反击精确模拟及防雷分析系统平台研发”

中国电力科学研究院,“杆塔构架长空气间隙瞬态强电场测试和放电特性机理分析”

国家电网公司,“福州1000kV变电站接地方案专题研究”


截止至2023年底,发表SCI论文约60篇;授权中国发明专利90余项、美国发明专利3项。

[1] Qingyuan Shi, Yongyong Cai, Chijie Zhuang#, Bo Lin#, Dan Wu, Rong Zeng, Weizhu Bao. A robust hybridizable discontinuous Galerkin scheme with harmonic averaging technique for steady state of real-world semiconductor devices. Journal of Computational Physics. 2024,519:113422.

[2] Xinyu Ma,  Zhaoyu Cai, Chijie Zhuang#, Xiangdong Liu, Zhecheng Zhang, Kewei Liu, Bo Cao, Jinliang He, Changxi Yang, Chengying Bao# and  Rong Zeng#. Integrated microcavity electric field sensors using Pound-Drever-Hall detection. Nature Communications. 2024,(15):1386 (https://www.nature.com/articles/s41467-024-45699-w)

[3] Bo Lin, Chijie Zhuang#, Zhenning Cai, Rong Zeng, Weizhu Bao. An efficient and accurate MPI-based parallel simulator for streamer discharges in three dimensions. Journal of Computational Physics. 2020,401:109026.

[4] Yingzhe Cui, Chijie Zhuang#, Rong Zeng. Electric field measurements under DC corona discharges in ambient air by electric field induced second harmonic generation. Applied Physics Letters. 2019,115(24):244101.

[5] Yingzhe Cui, Chijie Zhuang#, Xuan Zhou, and Rong Zeng#. The dynamic expansion of leader discharge channels under positive voltage impulse with different rise times in long air gap: experimental observation and simulation results. Journal of Applied Physics. 2019,125(11):113302.

[6] Hai Wang, Rong Zeng, Chijie Zhuang#. Thermal variation of electric field sensor bias caused by anisotropy of LiNbO3. Applied Physics Letters. 2019,114(14):143501.

[7] Hai Wang, Chijie Zhuang#, Rong Zeng#, et al. Transient voltage measurements for overhead transmission lines and substations by metal free and contactless integrated electro-optic field sensors. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2019,66(1):571-579.



IEEE Transactions on Power Delivery: Associate editor (2021-)

High Voltage:Associate editor(2016-)

CSEE Journal of Power and Energy Systems: subject editor

CIGRE:WG C4.45及C4.26 秘书;C3.09A、C4.57、C4.61、C4.66成员

IEEE:P2426标准工作组成员;PC57.12.200标准工作组成员