电力电子十篇

时间:2023-03-27 09:01:19

电力电子

电力电子篇1

英文名称:Power Electronics

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主办单位:北京电力电子学会

出版周期:双月刊

出版地址:北京市

种:中文

本:大16开

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发行范围:国内外统一发行

创刊时间:2003

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电力电子篇2

电力电子技术的历史比较短,但其发挥的作用惊人,本文认为电力电子技术发展包括技术发展、器件发展、第三代电力电子器件产生三个阶段,详细来说主要为:

1.1电力电子技术的产生

电力电子技术最早产生于20世纪50年代,以晶闸管问世为标准。电力电子技术是现代电力系统的传动技术,其利用晶闸管发展为可控硅整流装置,也意味着电力系统传动技术发展到新的阶段。以可控硅整流装置为标志,电能转换进入电力电子器件构成的变流器时代。因此可以总结出,可控硅整流装置是电力电子技术产生的重要标志。

1.2电力电子器件的发展

电力系统在电力电子技术产生后获得了迅速发展,第一代的电力电子器件以电力二极管和晶闸管为代表。晶闸管和电力二极管具有体积小、耗能低的特征,取代了传统的汞弧整流器,大大推动了电力电子技术的发展。电力二极管在改善电路性能方面有着明显的作用,能够有效电路损耗和提高电源使用率。电力二极管经过几十年的发展,种类各异,功能齐全,第二代电子电力器件同时还具有自动关断的能力。与第一代电子电力器件相比,第二代电子电力器件在开关速度方面有着明显的提升,能够用于开关频率较高的电路中。

1.3第三代电力电子器件的产生

20世纪90年代是电力电子技术快速发展的时期,其结构和体积都得到了进一步改良,具有体积小、结构紧凑的特点,同时还出现了多种电力器件结合的电子模块形式,为电力器件的广泛使用奠定了基础。第三代电力电子器件在集成模块基础上,将多种电力器件相结合,组合为集成电路。以功率集成电路出现为标志,电力电子技术向高频化、标准模块化、智能化方向发展。通过以上分析可以总结出,电力电子技术大约经历了三个发展阶段,目前电力电子技术正向以高频技术处理问题为主的现代电力电子技术方向发展。随着可持续发展战略的提出,电力电子技术必然会在实现高频技术的基础上,向节能、环保方面改进,促进电力系统在更为科学合理的道路上发展。

2电力电子技术在电力系统中应用分析

通过以上分析可以看出,电力电子技术是电工技术中的新技术,是电技术与弱电技术的结合,推动着国民经济的发展,影响着输电系统的变革。本文主要从发电、输电、配电、节能等方面分析电力电子技术的应用。

2.1电力电子技术在发电系统中的应用

电力电子技术在发电环节中能够改善发电机等设备的运行,进而调节运行系统功率,比如大型发电机中的静止励磁控制就运用了晶闸管,从而简化静止励磁的结构,提高其可靠性,并且价格更为低廉。在水力、风力发电机方面,电力电子技术能够依靠变频电源调整励磁电流频率,进而调整水力、风力发电功率,确保其控制在稳定的范围内,降低风速不同所引起的频差。风机水泵耗电量比较大,效率也比较低,电力电子技术运用于风机水泵中能够较好解决运行效率问题,但是目前生产高压大容量变频器的企业有限。太阳能发电控制系统运用电力电子技术表现在使用最大功率跟踪功能的逆变器,能够有效跟踪功率变换,及时调整频率,降低能耗,保持节能的作用。

2.2电力电子技术在输电系统中的应用

电力电子技术运用于输电系统中表现为柔流输电技术,能够将电力电子技术与现代控制技术相融合,对参数、相位角、功率等进行持续调节的控制技术,能够大幅度降低输电过程中产生的能量,能够大幅度提升输电的稳定性。高压直流输电技术是目前电能输送最引人关注的部分,这一技术能够解决诸多问题,特别是长距离输送电能降低能量耗损,稳定性强,没有电抗压降,整体压降小,所以整体来看,这一线路投资少,具有很强的稳定性。根据物理原理,直流输电线路两端接入大功率晶闸管、有源逆变器等,组成复合结构变换器,并由多个晶闸管串联组成,从而实现电力电子技术在输电系统中的应用。

2.3电力电子技术在配电过程中的应用

电力电子技术运用于配电过程主要表现为满足配电频率、电压、谐波上相应的条件,从而保证配电系统能够送出高质量的电力。另外,由于配电过程中需要阻止电能的不稳定被动和影响现象,这样就要求电力电子技术给予支持。电力电子技术是配电环节的质量控制部分,以用户电力技术和FACTS技术为实现形式,前者能够解决配电系统即将发生的问题,比如配电系统过程中的稳定性和安全性,保障配电输电过程中的电能质量等。后者在配电线路中通过增设电力电子装置,从而加强电流、电压和功率的可控性,满足电力传输的要求。FACTS技术也是配电系统对电能的输送能力和有效控制力,是电力电子技术在配电系统中的新型研发技术,并且随着电子技术的不断发展,FACTS技术正处于和用户电力技术同步并合用的趋势,比如定制电力(DFACTS)技术就是其中非常有代表性的技术。

2.4电力电子技术在电力系统节能方面的应用

电力电子技术在电力系统节能方面的运用主要表现在变负荷电动机调速运行和提高电能使用率两个方面。首先从变负荷电动机调速运行角度来分析,由于电厂生产和配送电过程中会产生大量电能浪费,比如上文提到的发电能源处于变化过程中,发电机组配合度比较低,无功功率的浪费现象层出不穷,这样就需要及时调整和控制变负荷电动机的运转速度,实现电能较高效率的生产和配用。目前西方发达国家已经熟练掌握该项技术,但是我国还处于探索阶段,因此需要加强科研投入,在意识和行动上对变负荷电动机的应用及时足够的重视。另外一方面,变负荷电动机也存在一定的缺陷,比如其成本比较高,运行过程中对电网产生的影响比较大,只适合在大型电厂中使用,导致其很难普及,因此需要从提高电能使用率角度给予补充,达到电力节能的目标。其次从提高电能使用率角度来分析,我国电力系统现用的电力设备在配送电过程中会产生大量的电能,其成本比较高,对电能质量影响也比较大,因此需要利用电力电子技术来增设可控设备,对配送电过程中的电能进行实时调控,确保电能高质量和高稳定性。

作者:骆小明 单位:广州广电计量检测股份有限公司

参考文献:

[1]万鑫.电力电子技术在电力系统中的应用及发展[J].电子世界,2012(03):69~71.

电力电子篇3

当前电力系统主干电网、微型电网以及各地的地方电网互相配合是我国电力系统能够稳定转变的重要特点,而且还大范围的使分布式电源和储能装置接入,在加强电力系统的可靠稳定性以及提高供电质量中,采取的主要方式就是灵活性强的输电,并且使用用电和配电的智能化的装置[1]。不但推动我国电力系统进行稳定的转变,还要不断改进和发展不同的电子器件,特别是要提高电力电子装置的智能化水平,使其在电力系统中充分发挥自身的积极作用。

2.电子电力装置的特点

2.1可靠性的特点

电子系统的应用效果主要受到电力电子装置可靠性的影响,但是电子装置的故障率、平均无故障运行的时间、平韵维护的时间以及各项指标决定电力电子装置的可靠性。由于科技不断发展,社会经济不断增长,产业开发也进入多元化的阶段,人们对电力资源的要求也越来越多,其生活的各个方面都离不开电的存在,由于电力系统具有可靠性的特点,从而使更多先进的电力电子装置应用到电子系统中。电力电子装置的可靠性不但能使电力系统运行中的安全稳定性得到保障,而且能够为电力系统的运行、检查以及维修等提供信息基础。

2.2故障管理的特点

如果电子装置长时间的运行,那么其出现故障是必然的。温度过高或者温度循环中出现的波动这些都容易使电子装置发生故障。检测和诊断电子装置的故障以及依据诊断结果采取一定的保护措施是管理电子装置故障的重要方法,另外还可以推理电子装置剩余的使用寿命,提前运用合理的预防措施[2]。

3.电子电力装置在电力系统中的具体应用

3.1发电环节中的具体应用

在电力系统的发电环节中,电力电子装置主要应用到以下三个部分,即发电机组励磁、风力发电以及伏光电站。

3.1.1发电机组励磁

发电机组励磁主要是运用到大型的发电机组中,主要是因为其具有简单的控制方式以及快速的调节速度,其在水力发电机组中主要是为了调整励磁电流频率的动态性,快速调节发电系统对水头的压力和水流量的动态变化,从而使发电效率不断增加,发电水平和质量不断加强。

3.1.2风力发电的电力电子装置

交流器是风力发电技术中电力电子装置的核心环节,它不但使风力发电环节中的整流器与逆变器得到增加,而且能够使风电交流器将不稳定的风能转化为与其相应的电能。

3.1.3光伏电站装置

大范围的集中利用太阳能的最有效的方法就是大型光伏电站,其主要是由光伏阵列组件、滤波器以及升压变压器等组成的,其“电网友好”的控制方案主要是由并联逆变器来实现的。

3.2输电环节中的具体应用

我国电力系统中常见的输电环节有:分频输电、直流输电和固态变压器三种。分频输电的方式主要是利用到水能发电以及风能发电等这些发电系统中的发电机转速比较低[3]。分频输电主要是因为其传输电能的频率较低,这样不但使交流输电线的电气距离大大缩短,而且还使传输的效率得到加强,使电压波动受到相应的限制。在可再生能源发电以及城市供电中最常见的是直流输电。

3.3存储电能环节的具体应用

实时性以及季节性等特点是可再生资源所具有的,但是其还具有一定的不稳定性,除此之外,电能在使用过程中也有低谷期和高峰期,所以要对电能进行储存,从而加强电力系统的可靠性,其主要包括压缩空气储能装置、可调速抽水储能装置以及电池储能装置三方面。根据电力系统中的用电电荷控制储气空间的空气这是压缩空气储能的工作原理,如果进入用电的高峰期,空气压缩机就可以被电力系统中剩余的电量所驱动,从而使存储能量转化为高压空气;如果是电压负荷进入高峰期时,这时候要想使发动机发电,就要释放储气空间中的高压空气。利用水库上下之间的落差使发电机进行发电这是抽水能装置的主要采用的方式[4]。电池储能装置主要是利用电池,如锂离子电池以及钠离子电池等,对电池模块的电流用用小功率的DC/DC变换器进行均衡的调节。

3.4微型电网中的具体应用

微型电网指的是一种小型的配电系统,其主要是由分布式电源、相关负荷、储能装置、监控保护装置以及功率变换器组成。利用功率变换器就可以实现微型电网与外部电网的并网运行,利用并网运行的方式,当外部电网出现故障不能正常运行的时候,微型电网仍然可以使电网安全运行。

4.结论

由此可见,社会的发展离不开电力资源的运用,电能资源的主战场就是电力系统,对其有着决定性的作用,因此在发展的过程中要不断完善电力系统,从而使其能够紧跟时展的脚步。在电力系统的应用中,电力电子装置在发电以及存储电能方面使电力系统的性能得到改善,从而加快了电力系统改革的脚步。随着技术的不断成熟和创新,电力电子装置逐渐成为发电系统应用中的主角,从而使电力系统实现可持续发展的目标。

作者:赵鑫川 孟学斌 赵鹏飞 单位:内蒙古工业大学电力学院

参考文献

[1]叶英涛.电力电子装置在电力系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2016,01(18):135.

[2]刘沐欣.电力电子装置在电力系统中的应用[J].中国高新技术企业,2016,03(16):45-46.

电力电子篇4

【关键词】电力电子技术;电力系统;控制

【 abstract 】 the power electronic technology development the door quickly, and now I can directly to the electric power and control, to the electric power to transform, still can adjust for power system model. The emergence of the power electronic technology makes people can more effectively using the limited power resources to gain greater economic benefits, the electric power system in the application is the need of the development of modern power system and the inevitable trend.

【 key words 】 power electronic technology; Electric power system; control

中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号:

1 前言

当代在电力系统中,电力半导体器件和组合装置运用很多,大到在高低压直流输电中用到的换流器,小到家用电器产品电视机中的开关电源、手机电池充电器,当然还有在工业中应用广泛的调压调速变频器、大功率整流器、调压和调功器等,其应用广泛到了电力系统各个器件和各个不同的电压等级中。该技术的特点较多,包括控制灵活、反应快速、控制准确、运行可靠等。将电力电子技术运用到电力系统中不仅可以改善电能控制质量、提高输电运行能力、改善和提高电网运行的可靠性、稳定性和控制的灵活性还可以降低输电线路电能损耗。

2 电力电子结束的应用状况

目前,对超大容量超远距离的电能输送来说,高压直流输电技术显得是更加经济,而且还有交流输送电能所没有的优越性。在新一代超高压直流输电技术中,大量使用了GTO、IGBT等电力电子可关断器件,还广泛的使用了电力电子技术中最具代表性的脉宽调制技术。

在我国的输电系统中,虽然已有一些变电站使用了SVC,而且容量都比较大,但是所用的均为进口,型式为TCR与TSC的组合器件或单独的开关投切电容器组。在国内工业中应用 的TCR装置有很多,其中绝大部分容量都在10MVAR,然而让人想不到的是这其中国产的还不到一半。低压的380V供电系统中,有不少各类国产的TCR无功补偿装置在投入运行。但是至今仍然没有一套我国自主研发的SVC投入到我国的高压输电和变电系统中运行。考虑到SVC在电力系统中的重要性,预计在最近几年时间里,国内的SVC研制并将其投入到输电领域、配电领域以及工业的运用都将会遇到前所未有的发展。

现如今,我国国内的一些与之相关的规划局、科研院所、设备生产单位以及高校都已陆续开始对FACTS技术进行研发和生产。最引人瞩目的是国家电力科学研究院等电力研究单位和东北电力管理局合作开发和研究的500kv高压出线上安装的TCSC等技术

如今,变频调速SFC技术已经到了和传统的直流调速技术相媲美的阶段,在二者的竞争中,SFC技术大有取而代之的趋势。变频调速技术在电力系统中应用比较广泛,主要有两个方面:首先是将过去发电厂的风机、水泵的控制改为变频调速控制,节电效益明显增强;其次是将传统的抽水蓄能机组改用SFC技术控制,大幅减小机组启动过程中电压对电网的冲击。除此之外,当机组运行在低水头时,还可提高机组的发电效益。目前,我国的SFC技术发展缓慢,国内已经投入使用的高压变频器,几乎都是引进的国外的变频器设备和技术。

3电力电子技术在电力系统中应用的发展趋势

按照当前的形势来看,最具有可靠性的电子技术是电力电子技术在未来的发展中的新热点。电力电子技术采用了技术先进的表面贴装,将存流器件、触发器、主要电源等几种器件集成在一起,具有多重功能,大大的缩小了电力电子装置的重量和体积,同时也降低了损耗和成本,提高了工作的效率。而新型材料又是电力电子器件发展的基础,所以新型材料的发展也是电力电子技术发展的一个瓶颈。近些年来,出现了碳化硅等新型半导体材料。其中,用SIC制作的器件和理想元器件特别接近。还有,随着大、小功率集成电路等新型器件的大量涌现,智能的功率、高压等集成电路的制作工艺和制作技术必定是未来几年乃至几十年电力电子半导体技术的研究的热点。若是集成技术的突破和新型半导体材料的突破相互融合,必然会诞生更多性能更好的、功能更加强大的新器件,功率集成电路SMANPOWER HVIC就是一个明显的例子,他的出现极大地满足了现代工农业大力发展的需要。除了这两者之外,自动控制用的芯片的发展也很是神速。为了让社会更好的运用新器件的优良性能,为了满足诸如波形产生、驱动电路控制、电路实时保护等方面的要求,只有通过研制新材料,改进新工业技术,不断创造出快速性能更加完善、人工智能化程度更高、工业使用更加方便的新型高速控制芯片。

4 总结

电力电子技术的发展肯定是当前一段时间和未来重点研究的热点。电力电子器件的发展直接影响着电力电子技术的发展,电力电子技术的供电电源、电机调速、电力配电等几个方面获得了相当广泛的应用。无论是对于传统的工业,如电力、船舶、矿冶、机械、汽车等,还是一些高技术的技术产业比如通信、激光、航空航天等的发展都至关重要,电力电子技术是提高这些相关行业的水平技术的重要手段,同时也是经济发展迅速的前提。电力电子技术的快速增长、高速度的发展,使其成为了新时代最重要的高端技术之一。

【参考文献】

[1] 曾岳南, 邓则名, 章云, 陈林康. 电力电子与电力传动实验教学[J]. 实验室研究与探索, 2005, (S1)

[2] 张选利, 蔡金锭, 刘庆珍. 人工智能在电力电子电路故障诊断中的应用[J]. 福州大学学报(自然科学版), 2003, (03)

电力电子篇5

论文摘要:电力电子技术正在不断发展,新材料、新结构器件的陆续诞生,计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持,在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。

1前言

电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代,柔流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。

2电力电子技术的应用

自20世纪80年代,柔流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。

2.1在发电环节中的应用

电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。

2.1.1大型发电机的静止励磁控制

静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。

2.1.2水力、风力发电机的变速恒频励磁

水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速变随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。

2.1.3发电厂风机水泵的变频调速

发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。

2.2在输电环节中的应用

电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。

2.2.1直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDCLight)技术

直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。

2.2.2柔流输电(FACTS)技术

FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。

20世纪90年代以来,国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小,设备结构简单,控制方便,成本较低,所以较早得到应用。2.3在配电环节中的应用

配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即用户电力(CustomPower)技术或称DFACTS技术,是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版,其原理、结构均相同,功能也相似。由于潜在需求巨大,市场介入相对容易,开发投入和生产成本相对较低,随着电力电子器件价格的不断降低,可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。

2.4在节能环节的运用

2.4.1变负荷电动机调速运行

电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面,通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面,只有将二者结合起来,电动机节电方较完善。目前,交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。

变频调速的优点是调速范围广,精度高,效率高,能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小,定子、转子的铜耗也不大,节电率一般可达30%左右。其缺点主要为:成本高,产生高次谐波污染电网。

2.4.2减少无功损耗,提高功率因数

在电气设备中,变压器和交流异步电动机等都属于感性负载,这些设备在运行时不仅消耗有功功率,而且还消耗无功功率。因此,无功电源与有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低,设备破坏,功率因数下降,严惩时会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。所以,当电力网或电气设备无功容量不足时,应增装无功补偿设备,提高设备功率因数。

电力电子篇6

1该技术应用在电网中的现状

作为一项新兴的电工技术,电力电子将强弱两种电技术结合在一起成为新技术的一种,不仅在应用上占据一定的份额,并且在国民经济上发挥着自身巨大的作用。除此之外,还会对输电系统的前景造成巨大的影响,使得其出现革命性的变革,推动其不断向前发展。现有的电力电子技术在生活中应用十分广泛,涉及到如下方面:生产电能的过程中会用到它、输配送电能的过程中会用到它、存储电能的时候会用到它、还有其他的领域也需要他。这项技术基本上应用在了电力系统全部的环节中。

(1)生产电能的过程中会用到它。在这个方面的应用主要是发电系统,通过提高类似于发电机这类发电设备的工作效率来控制和调节设备功率。我们显而易见的就是大型发电机的应用上了,其控制方向是静止励磁控制。

(2)输配送电能的过程中会用到它。在这个方面的应用换言之就是输电系统。这个过程中,我们会引进一个新的技术称之为交流输电,它是将现代出现的叫做控制技术的一种技术和电力电子技术紧密的结合在一起形成的。这一项柔流输电技术通过控制技术,针对电力系统,然后不间断的调节系统的各项指标(包括参数、功率和电压等等)。这样的处理尽可能的减少了输配送电能的过程中将会存在的能源损耗问题,也会提高其过程的稳定性。关于这个输配送电的过程,目前技术上比较关心的是高压直流电的输送。距离的远近也是一个重要因素,我们知道的是关于高压直流,其距离越远的输送越发能处理输送过程产生的诸多问题。在其他方面的参数控制相同的情景之下,高压直流的输电远距离会相对交流有很大幅度的损耗减小。因为如果电流保持稳定不变,那便不会出现电抗压降,这样会减少输电整体的压降。那么我们可以以低成本投入的线路获得我们意想不到的线路高稳定性,甚至可以保证基本上不会出现由于稳定性不够而产生各种各样的线路问题。

2相关器件的发展过程的描述

上个世纪的50年代后期,世界上出现了晶闸管,这是世界上出现的第一只,这个晶闸管的出现意味着电力电子技术发生了来势汹汹让人触不及防的一次大变革,它标志着人们不再在电气传动领域一如既往的坚持过去的运作方式,这样的格局已经进步了,发生了翻天覆地的变化。电能的转换已经发生了革新,已经不会再沿用过去古老的办法,而选择采取最新出现的技术,电力电子技术中的各种器件出现和构成,这一领域将我们带入了变流器的时代。走到这个时期,电力电子技术就算是历经千辛万苦才迎来了春天,但始终没有阻挡它进入这一个新的时代。据此经过40多年的发展之后,我们到了新的世纪,我们口中的电力电子技术已经变得非常的成熟,它的每一个方面都取得了非常惊人的成绩。这40多年的经过,是世界上各个技术人员最为紧张,竞争最为残酷的一段时期。传统的电网模式所采取的信息传递方式为点对点,即信息的交互和传递仅能在有限的局部范围进行,因此较为保守和安全。电力电子技术的兴起掀起了智能化电力系统的诞生。智能化电力系统所具有的性能包括实现信息的共享化,有利于各级对变电站的运行进行相关管理。在纵向发展的角度,由二极管带头的第一代器件最后发展至第二第三代,最终将各个电子元件结合在一起,形成了集成电路,也作为最新出现的第三代电力器件在世界上立足。我们如果想要在生活必不可少的网络上,得到系统最为贴心的服务,便不得不将电力电子技术应用起来,这是一项高科技技术。我们实事求是的说一句:电子系统出现如今的盛事,变得如此的现代化,是离不开电力电子技术的,没有这项技术,我们现在享受的网络系统根本就无法如此现代化。

3结语

电力电子篇7

关键词:浅谈 现代 电力电子技术

中图分类号:TM1 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)12-0229-01

现如今的高新技术有很多都是和电网的相位、电压、电流和频率等基本参数的转换与控制相关。现代电力电子技术能实现对这些参数的高效处理与精确控翻,对大功率的电能频率的变换能够得到很好的实现,这样可以支持多项高新技术的发展。

1 现代电力电子技术的内涵

现如今电力电子技术主要是处理的对象时功率,主要是来实现高效率和高品质的用电。电力电子技术主要通过电力半导体器件和自动控制技术、计算机和电磁技术的三者综合运用来实现获取、传输、变换和利用。在各种高质量、高效和高可靠性的电源中能够起到非常重要的作用,可以让当代的电力电子技术得到很充分的运用。功率IGBT和MOSFET是非常具有代表性,其功率半导体复合器件主要具有高频、高压和大电流等的特点。这类的特点也意味着传统的电力电子技术不能够适应现如今的社会发展,电力电子技术已经进入了一个全新的高速发展的时代。具有功能驱动、节能明显和先进等特点的IGBT,MOSFET等新型电力电子器件,所以可以在新型家电、感应加热、通信、计算机电源和电动交通工具等领域中有很好的发展前景。

2 现代电力电子技术的历史沿革

电子技术和微电子技术在80年代以来在各自的发展滞后得到了有效的结合,也就产生了全新概念的全控型的高频化电力电子集成器件。可关断晶体管(GTO)电力晶体管(GTR)以及此类晶体管的模块也得到了实用化。从此滞后,各种高频化和全控化的新型器件也相继出现,例如(功率MOSFET)绝缘门板晶体管(IGT或IGBT)、静电感应晶体管(SIT)、静电感应晶闸管(srrH)、MOS晶阐管(MCT),MOS晶体管(MGT)。这也意味着一个具有高频化和全控型的全新电力电子器件时代的诞生,传统的电力电子技术即将被淘汰。代电力电子技术大跨步进入高速发展的新时代。新一代电力电子器件的特点主要有多功能化、高频化、全控化和集成化。新型多功能的器件的出现促进了控制系统和变流电路的技术不断发展和成熟。现如今电力电子技术主要是由各种PWM电路、高频斩波电路和脉宽调制双零谐振电路组成。因此从今天的时代进入变频器,极大地丰富了电力电子技术的功能,不断开拓新的应用领域的时代的传统不断变化的需求的电力电子技术。

3 现代电力电子技术的发展

电力电子技术的发展自从20世纪90年代以来主要具有两个方面的特点:电子技术与微电子技术的不断完善结合和现有的各类新型电力电子技术器件参数的不断完善和提高。电力电子器件的发展特点使其迅速的想着大容量化和智能化的方向不断的发展,也预示着一个电力电子技术来到全新的时代。电力电子技术是多技术和多学科的相互渗透和创新结合的技术,在工业领域中对具有很强的渗透性。80年代后期,主要是以各种PWM电路和全控型新器件的现代化电力电子技术为代表。在此时代主要是家用电器等、交流电气牵引以及交流调速系统等领域运用的比较频繁。这个时代的发展预示着电力电子技术进入了新的发展阶段。在这个时代的电子电力系统当中,大型机组工作状态的改变和运转变流装置起着非常重要的作用。现代主要是给与直流输电以及系统运行的成熟控制和测试等安全保护提供一些技术手段。超导磁浮铁道系统主要有机车牵引、轻轨车以及地铁在电力电子技术应用领域已经非常普及。日本在火车在高速运行时有PWM逆变交流牵引系统取代原来的直流系统的技术是世界第一。先进的国家都非常的关注超导磁浮铁道系统的研究,其能够让火车高达500公里每小时。这样能够解除交通压力和提高运输能力,对国民经济的发展有着非常重要的作用。现如今的电力电子技术是传统产业和信息产业的主要是被控强电、弱电和接口桥梁。此技术的发展能够提高生产效率、降低消耗和节能。

4 结语

电力电子技术能能够让国家的基础产业得到非常快速的发展,其与国家发展的方针和政策的配合下能够在21世纪显得尤为重要。因此,电力技术成为了21世纪可持续发展不可或缺的组成部分,成为高科技产业链的关键所在,能够推动我国的工业技术创新。

参考文献

[1]刘莉宏.现代电力电子技术的发展及其应用[期刊论文]《北京工业职业技术学院学报》,2006年3期.

[2]赵玉冰.浅谈现代电力电子技术的应用和发展[期刊论文]《科技咨询导报》,2007年3期.

电力电子篇8

本文针对应用型本科人才培养的定位特点,探讨了电力电子技术课程教学方法的改革,包括理论教学改革和实践教学改革,通过优化教学内容、创新教学方法等对电力电子教学进行改革。依托先进的实验设备、大学生电子设计赛事并结合高校教学研究项目,对电力电子技术课程教学进行改革。通过教学改革,提高学生实践能力,实现应用型本科人才培养的目标。

关键词:

电力电子技术;教学改革;应用型本科

一、序言

近年来,实现绿色用电、寻求新型清洁能源已成为各国关注焦点。电力电子技术不仅可实现提高用电效率、改善用电品质,同时也是光伏发电、风力发电等新能源利用所必须的技术基础。由于本课程横跨强、弱电与控制技术,因而是门难学的课程。与普通本科相比,在办学思路上,民办高校更加注重应用型人才的培养,因而对于应用型本科院校,电力电子技术的教学不能完全沿袭其着重理论推导和全面讲解的教学模式。如何开展电力电子技术课程教学、改革教学内容、课程体系和教学方法都是值得我们探讨的问题。

二、电力电子技术教学的现状分析

当前,应用技术型院校电力电子技术课程的教学主要面临以下几个方面的问题:

1.教学内容不新。

随着电力电子技术的快速发展,新型的电力电子器件不断出现,但是将理论知识和先进技术相融合的适合与应用技术型院校学生的电力电子技能掌握的教材很少,应用型本科院校应更加注重理论和实践的结合,更强调学以致用。因此,需要从讲授的理论内容、教学方法、教学模式、实践应用等方面进行有针对性的改革。

2.学生基础较薄弱。

应用型本科院校的学生入学时学习基础相比较之下要弱一些,自身的文化基础普遍偏低,学习主动性不高,只求领会肤浅内容。电力电子技术的前修课程为电路、模拟电子技术和数字电子技术。应用型本科院校的学生很多对于这几门课的掌握都不深入,一些分析方法都不熟练甚至无法掌握,这给电力电子技术课程的教学带来很大难度。

3.传统的教学模式过于枯燥、抽象。

电力电子技术课程的最大特点是包含了大量的电路和波形图,特别是三相整流的部分,图形更为复杂。要对各种变流电路的工作过程给予形象的表示,使学生能感性地理解课堂教学内容,这就要求我们在教学方法和手段上突破创新。教师如何在有限的学时里,确定好合适的教学内容,教学方案,采取恰当的教学方法和教学手段,提高学生学习的兴趣,获得理想的教学效果,都是一个值得不断深入探讨和实践的问题。

三、改革探索

作为一所培养应用型人才的高校,在课程改革中须明确人才培养层次,紧扣“应用”二字,才能理清改革思路,树立正确的改革目标。为在电力电子技术课程改革中突出“应用型”特点,应用了实例教学等教学手段,帮助学生打好扎实理论基础,设计贴合实际应用的实验、实训等实践教学环节,提升学生的应用能力,培养学生自主学习能力,保证学生的知识、能力和素质获得应有的提高。改革目标主要是以下几点:

1.围绕应用型人才培养目标改变教学思路。

针对学生能力和需求的差异,将教学内容分为基础知识掌握、应用能力培养两个方面,其中基础知识掌握方面的教学满足就业需要,应用能力培养方面的教学则以满足职业技能需要和培养创新能力。通过课堂教学内容的改革,体现课程综合化趋势,重新组织教学内容,突出课程实用性和趣味性,改变传统教学中对四大变流电路孤立、单一的学习模式,基础知识掌握以基本变流电路的分析为主,讲授基本的电路工作原理。应用能力培养方面,引入生活中常见电路以及电子设计实例,如调光台灯、电动自行车等实例进行教学,详细讲解实例的电路设计,并鼓励学生大胆实践,通过自己组装或设计简单的电子技术产品来提高动手实践能力;有效的推进电力电子技术教学,提高了学生的理解能力,并对电力电子技术的应用建立起直观的认识,对学生电力电子技术应用技能的培养起到了大大的推进作用。结合系统供电、控制等模块电路结构、原理的介绍,通过一系列具体电路分析,将《模拟电路》、《电机与电气》等前期专业课程的知识与《电力电子技术》所学理论知识相联系。并且,在保证理论基础扎实前提下,增加日常电路分析和设计实践环节在整个教学过程中所占比重,以实例激发学生自主学习兴趣,以兴趣带动能力培养,在这一过程中培养学生的读图、分析、画图、简单电源电路设计等能力,实现理论与应用相辅相成、有机结合,最终提升学生实际应用方面的综合素质。

2.围绕能力培养,深化教学方法改革。

根据学生毕业后从事职业所必需的能力,在教学过程中,弱化对教材中过于复杂电路的理论分析和公式推导,突出对实际电路应用和设计的分析。采用引导型教学方式,注重教学过程中的学生分析解决问题能力的培养,在教师“教”与学生“学”的过程中不断发现问题和新的突破点,将学生被动接受知识的过程转化为其不断解决问题的过程,使学生主动学习、开放思维,并在此过程中加深相关理论的理解,训练其分析和解决问题的能力,增加理论教学趣味性。加强实践性教学环节,通过实验、大学生电子设计赛事等实践性教学内容锻炼学生的实际动手和电路分析能力,发挥学生潜力。学生参加全国大学生电子设计大赛,通过电源类题目的赛事,使学生掌握电力电子技术方面的技术、技能。目前取已得奖项共28项

3.侧重发扬教学理念,发挥实践的导向作用。

应用型本科院校的教学理念是培养应用型的人才,实践变得尤为重要。加强电力电子技术实践教学对培养学生的应用技能是十分必要的,传统的以课堂讲授为主、实验为辅的教学模式对这门课不太适合,因为这门课的实践性很强,学院本着从实际出发,根据本学院开设实践培训的能力与学生电力电子专业技能培养的需求,明确了电力电子技能培养形式,即对学生开展了开关电源的设计制作培训,理论教学中所设计方案付诸于实践,在这一实践环节中学生首先要根据基本的理论知识设计不同类型、不同设计指标的开关电源,用protel软件画出电路原理图,画出PCB板图,其次所有的元器件,要学生自己跑市场按照电路图备齐。最后完成实际电路的焊接调试等工作,这个过程和实际工作中的动手过程差别不大。在实验室开放的时候,学生可以自行到实验室完成电路焊接。在这一过程中学生学到了课堂上学不到的实践知识,如基本器件部分的电力二极管、功率MOS管和IGBT等器件的使用,学生自己在网上按型号找资料,找出资料中的应用典型电路,以及器件的重要参数值,如导通电阻耐压、耐电流。学会元器件的识别与检测,掌握穿孔元件安装和焊接技能,学会万用表、电子毫伏表和示波器使用方法,并摘取说明器件典型特性的实验波形和学到的知识相对照,形成完整的测试报告。通过由元件到电路的过程,同学们不仅强化了课堂内容的理解,而且亲身实践了实际产品设计的全过程。

4.教学要注重产学研结合,加强实践能力培养。

实现应用型人才培养目标的一个重要的途径即落实产学研结合教育。学院鼓励学生关注本专业的研究课题,在学校的大力支持下,学生积极申请了相关的创新创新项目多项,并付出行动参与课题研究,能够利用寒暑假及课余时间进行实践,自觉主动提高个人实践能力。为了提高学生的实践应用技能,学校鼓励学生积极创新及参加各种技能赛事,通过学生自制实验设备、参加国际国内的各种赛事,培养学生的各种能力。教学中通过实训设计自制电路板,再对电路板进行测试,通过实际电路制作调试大大的提高了学生的理论理解与实践应用能力。

总之,从培养适应社会经济发展需要的工科应用型人才角度出发,有针对性地开展对电力电子技术这门学科的教学改革,才能使该课程做到理论实践紧密相连,保持课程的实用性、先进性,体现其既具有理论深度,又与实际操作紧密结合的综合性特点。同时,通过在校期间对学生实践技能上的提前训练,使他们具备应用型人才的特点,帮助其建立必要的专业素养,能为学生就业及今后在工程领域的发展奠定良好的基础。

作者:李喜平 丛昕 魏昭辉 苏洪雨 单位:哈尔滨剑桥学院

参考文献:

[1]施昕昕.应用型本科电力电子技术教学探讨[J].科教文汇,2014(1).

[2]田海.应用型本科院校“电力电子技术”课程教材探析[J].中国电力教育,2014(1).

电力电子篇9

案例教学作为一种行之有效且目的明确的教学方法,以行动为导向越发受到人们的关注和青睐。作为一种归纳教学法,案例教学作为未来教学改革的趋势已不可动摇,尽管它不可能完全取代传统的演绎式的教学模式,却是一种培养应用型人才的良好途径。案例教学应用的成功与否很大程度上取决于典型案例的选取,要求典型案例既能体现对基本理论知识的理解和掌握,又要充分提高学生的实际动手能力。而在电力电子技术为课程的背景下,学生需要应用所讲的知识来解释典型案例所产生的结果,把案例进行模块化分解,摒弃对每个模块进行详细的研究和探讨,最后对各个模块的结果进行整合,才能形成对典型案例较为完整的研究体系[2]。

二、基于MATLAB/Simulink的课程设计

“电力电子技术”这门课是电气工程与自动化专业的基础学科之一,课程有几个特点:教学理论性强、波形变化分析复杂、课程教学枯燥,学生理解困难;系统模块化特点鲜明、模型参数化明显,实验项目相对独立;项目设计综合性强、技术应用广,实际开发的案例比较成熟[3]。教师在分析电子器件的特性和电子电路的工作原理时,需要观察波形图的变化来阐明工作过程。传统的教学方式中,由于电子电路变换器部分的电路拓扑形式多种多样,如果仅是手绘波形或者多媒体展示波形,教师讲解起来费时费精力,学生也不能清楚的掌握分析波形图变化的原因。所以在多媒体教学中引入仿真教学是必要的环节,通过仿真电路,学生可以把变换器的工作原理和物理波形结合在一起理解,使抽象的电路明了简洁,仿真还可以分析更加复杂的电路并且对电路进行改进和创新。在课程设计中利用MATLAB/Simulink软件可以有效地构建出与实际相符合的案例,教师在教学中通过仿真实例可以轻松解决波形抽象原理复杂的问题。Simulink非常适合于电力电子系统及电力拖动控制系统的仿真,并且具有其他一些软件所没有的特点,仿真系统完全是由用户利用系统提供的基本模块来构建的,系统的各个参数和仿真参数也可以由用户自行修改,并且用户可以对仿真结果进行多种分析和输出,教师可以直观展示各种参数变化对电路图波形的影响,学生改变器件参数值,可以自己对比分析不同参数设计下的仿真结果。这种交互性非常适合于高校相关课程的教学科研,学生通过这种交互性加强对理论知识的理解和掌握,也可以用来完成实验和作业[4]。以风力发电课程设计为例,教师首先要分析电路的组成和工作原理,指导学生利用仿真平台搭建数学模型,然后一步一步建立各部分电路仿真模型,该电路的仿真过程可以分为建立仿真模型、设置模型参数和观察仿真结果。学生需将案例进行模块化分解,就每个模块结合基础理论知识进行分析和研究,并进行实际动手调试,寻找各个模块之间的联系纽带,将所有模块有机结合起来,完成对典型案例的研究[2]。

三、风力发电课程设计案例

电力电子技术在解决能源与环境的问题上做出了相当大的贡献。风能作为一种绿色能源,风力发电的过程就是机械能转换为电能的过程,其中风力发电机及其控制系统负责将机械能转换为输送电网的电能,这一部分是整个系统的核心,所以说风力发电的核心技术是电力电子技术,其能量转换部件和控制电路都包含有电力电子器件。由于中小功率风电系统中电机侧一般为不控整流,并且永磁同步发电机一般都为低转速电机,在低风速下发出的电压有限,不能满足并网逆变的条件,需要对其进行升压,因此,中小功率风电系统中常见的拓扑结构为不控整流器+升压斩波器+网侧逆变器。风力机将风能转换为机械能,带动永磁同步发电机转动,发出的三相不定频交流电通过二极管不控整流器整流为电压不定的直流,然后经过升压斩波器的作用,将直流电压抬升至可以进行网侧逆变的数值,并且通过网侧变流器的控制,使直流侧电容保持恒压。网侧变流器将直流电逆变为与电网电压同频同相的三相交流电馈入电网[5]。课程设计案例中利用MATLAB工具,对永磁同步风力发电系统及并网控制系统进行仿真研究。所研究的仿真系统由永磁同步风力发电机、不可控整流器、升压斩波、DC-AC并网逆变器部分组成。学生可以把该风力发电仿真模型分成同步发电机仿真模块、斩波变流器仿真模块和逆变仿真模块,就每个模块运用理论知识进行仿真,最后将各模块结合起来达到整个案例体系的研究。永磁同步发电机额定参数:电压700V,功率2750kW,电流2270A,功率因数0.95,速度16rpm,频率16Hz,极对数2p=120,电阻R=5.97m-Ohm,电感Ld=Lq=1.0757mH。风力发电课程设计案例系统仿真框图如下图所示:1.同步发电机仿真永磁同步发电机仿真主要是依据实际系统参数,研究在一定速度驱动下带三相电阻负载的永磁同步发电机发电输出特性。仿真模型如图2所示,仿真结果如图3和4所示。仿真论证了实际电机参数下所达到的额定输出电压、电流值及输出的正弦特性、频率特性。2.斩波变流器仿真升压斩波变流器仿真主要是研究升压斩波部分的变压调节功能。仿真模型如图5所示。升压斩波电路的输入设定为一定电压信号输入,通过占空比控制,输出稳定的期望输出电压,仿真结果如图6所示。系统仿真表明:调节控制脉冲的占空比可以实现输出电压幅值的跟踪控制。3.逆变器仿真并网逆变器仿真主要是研究并网逆变部分输出调节特性,在给定输入直流电压,带三相负载的逆变器离网运行特性。仿真模型如图7所示,仿真波形如图8所示。仿真结果表明:逆变器输出电压为50Hz基波主频分量的脉冲调制波形,经部分滤波后为50Hz正弦波电压,在一定滤波和电阻负载下电流为正弦波。此课程设计案例根据现场实际运行的2.5MW直驱永磁同步风力发电机系统参数,对并网控制系统各个模块进行了仿真研究,得出一定速度驱动下带三相电阻负载的永磁同步发电机发电输出特性,仿真论证了电机参数下输出电压、电流的正弦特性、频率特性;升压斩波部分的仿真表明调节控制脉冲的占空比可以实现输出电压幅值的跟踪控制;并网逆变部分的离网仿真表明逆变器输出电压为50Hz基波主频分量的脉冲调制波形,经部分滤波后为50Hz正弦波电压,在一定滤波和电阻负载下电流为正弦波。此案例的仿真结果达到预期的效果,为学生实际应用能力的提升得到良好的体现。

四、结语

电力电子篇10

关键词:电力电子设备;电路故障;智能诊断;研究

中图分类号:TM921 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 02-0000-01

随着我国电子产业的发展,电力电子系统集成技术已经越来越广泛的被人们所应用。然而,随着电力电子技术的发展越来越先进,其设备本身的复杂性也越来越高,使得对电力电子设备电路故障的诊断与修护、替换等工作也越发困难。定期对电力电子设备的电路进行诊断与维护,对减少电力电子设备的故障发生频率、降低企业对电力电子设备的维护成本方面都是较为有利的。本文在对电力电子设备电路故障诊断的现状与存在问题进行具体的了解与分析的基础上,将对电力电子电路设备的智能诊断技术进行进一步研究。

一、电力电子设备中电路的主要故障模式

电力电子设备的电路故障主要分为结构性故障与参数性故障两种。电力电子电路的结构性故障主要指电路中的电容、电阻、电感与各种开关等电路器件的短路与开路,由于功率器件的损坏而导致电力电子设备的主电路的结构发生改变是这一故障最为主要的表现形式。而电力电子电路的参数性故障主要是指电阻、电感、电容等器件参数由于发生了偏移或者开关的性能较为劣化,而导致了电力电子设备的电路装置特性与它的正常特性产生了严重的偏离[1]。

对于电力电子设备的电器原件来说,主要分为两种故障模式,即硬故障和软故障。电器元件的硬故障主要是指电器元件发生了开路或短路的现象,而电器元件的软故障则主要是指电器元件虽没有发生开路,但是电器元件的大小却与它的正常范围,由此导致了电路的特性也发生偏离。

作为能够影响整个电力电子系统性能的电容器,是造成电路发生故障的最主要因素。开路、短路、硬故障偏小、软故障偏大这四种情况是致使电容器发生故障的主要模式。其中开路故障主要发生在陶瓷或者铝制电容中,短路故障主要发生在钽电容中。

开关器件作为电力电子设备中变化器的基本单元和关键部件,具有较强的可靠性,它主要有开路和短路两种故障模式。

二、电力电子电路故障诊断的难点

由于电力电子产业发展较快,电力电子设备的内部构造越来越复杂,这造成了对电力电子设备的电路故障难以进行诊断的现状。再加上对电路的在线诊断本身就具有较高的要求,而且测试激励不好选用,使得对电力电子电路故障的诊断难上加难。

首先,电力电子设备的电路存在着非线性故障诊断问题。由于电力电子设备的非线性电路较强,所以很难对其建立起精确的数学模型。其次,常用的电力电子电路测试节点只负责输出负载电压,而仅靠设备的输出电压难以对电路故障做出具体的诊断或是根本不能诊断。而如果增加电力电子电路的测试节点又会提高电路的复杂性,并对负载输出的电压产生交叉影响,进一步加大了故障诊断的难度[2]。第三,由于电力电子电路的故障诊断信息只在故障发生后与停电前的几十毫秒内存在,因此对其需要进行在线诊断与动态监听。而要完成电路的在线诊断就需要在原有的设备基础上再增加新的部件,而这往往会导致企业成本的大幅上升。

由于这些难点的存在,使得电子电力电路设备的诊断变得十分困难而复杂。

三、智能技术在电力电子电路故障诊断中的应用

从世界上第一支晶闸管出现开始,电力电子技术已经走过了将近五十年的发展历程。由于现在的电力电子电路故障诊断技术中存在着许多亟待解决的难题,为电力电子产业的进一步发展带来了十分不利的影响。而将人工智能技术引入到对电力电子电路故障诊断中来已经成为了必然的发展趋势。

(一)智能神经网络在电力电子电路故障诊断中的应用。由于神经网络拥有非线性、并行性、容错性和良好的泛化能力的特点,因此它在故障诊断的许多领域中都得到了广泛的应用。并且由于神经网络能够对新出现的故障模式进行学习、记忆与储存,还可以有效的在未来的运行中对发生过的故障模式进行识别,因此对电力电子电路故障诊断中的符号推理与知识获取方面的困难具有较好的克服能力[3]。对于在电力电子电路故障诊断中经常出现的容差问题,智能神经网络也能够相应的做出很好的解决,这使得原始的电力电子电路故障诊断水平上升了一个很大的台阶,对推动电力电子产业的发展起到了巨大的推动作用。

(二)聚类神经网络在电力电子电路故障诊断中的应用。当电力电子电路的故障模式相对建立的网络较多、训练较为频繁时,原有的电力电子电路的故障诊断模式需要每一次诊断都要输入全部的小网络,致使诊断时间过于漫长,并且这种故障模式的网络收敛性与泛化能力也相对较差,因此大大降低了电力电子电路故障诊断的精确度[4]。

四、结束语

电力电子电路的故障诊断理论发展了近五十年,但是在如今的电路故障诊断领域还是存在着对强非线性电路与容差电路故障诊断的很多问题。而人工智能神经网络对电力电子电路故障诊断具有非线性并行性与容差性的特点,因此能够很好的解决原本的电力电子电路故障诊断中存在的问题。这对进一步推动电力电子产业的发展具有重大的意义。

参考文献:

[1]钱照明,张军明.我国电力电子与电力传动面临的挑战与机遇[J].电工技术学报,2013(08):101-122.

[2]张志学,马皓.电力电子电路拓扑向量的寻求[J].中国电机工程学报,2006(20):157-163.

[3]吴为麟,朱宁.典型 Buck 变换器故障预测的算法复杂性分析[J].电路与系统学报,2012(04):176-179.