电力电子技术范文10篇

电力电子技术范文篇1

关键词：电力电子技术；智能电网；实际应用

随着我国电子信息技术的不断发展和进步，使我国的电力电子技术在智能化电网当中得到了越来越广泛的应用，同时也取得了显著的效果，有效地促进了我国电力电子技术和智能化电网的共同发展。为了能够充分满足当今时代人们的实际需求，进而提高人们的生活条件和质量。在进行智能电网的建设过程当中，要想使智能化程度有所体现，应该对电力电子技术进行大力的应用。下文将对此展开一系列的讨论。

1我国智能电网发展现状和技术要点

就智能电网而言，其实质上指的是多种不同的信息技术所组合而成的综合技术，并且在原有的电网基础之上对其进行更新和优化。与此同时，还需要对电网系统的实际建设需求进行充分考虑，并且要以此作为宗旨，从而能够最大程度地达到保护环境和节约能源的目的，从根本上保障和提高整个电网系统运行的安全性和稳定性。另外，在技术要点方面，应该以我国的实际发展情况作为基础，全面提高智能电网当中的电力电子技术，同时也需要符合相应的建设标准。首先应当将污染降到最低，无论是哪种技术的应用，一定不能给自然环境造成负担和污染。不仅如此，在进行智能电网建设工作的过程当中，相关工作人员应该对实际的技术指标进行全面仔细地考虑，最大程度地保障建设工作能够完全符合环境要求，同时也应该对各类自然调节和气候所带来的影响进行控制。其次，智能电网应该全面实现智能化，无论是技术指标还是在技术诊断方面，都应该全面进行智能化的建设，保证智能电网系统能够实现对运行参数的自动化调整，同时也可以对一些比较常见的电网故障进行自动修复。就智能电网自身而言，要想切实有效地保障和提高运行的效率和质量，就必须要保证具有高度的互动性。所谓互动性，不光只是体现在智能电网当中的各个组成技术知识，同时也需要系统在客户端以及服务端之间实现紧密结合，从根本上提高服务质量。除了上述的情况之外，在进行智能电网的建设工作过程当中，相关工作人员还需要对经济性指标有一个高度的重视。在技术的应用方面，还需要对双面交互式自动控制技术、可再生资源的网络连接运行技术等有一个高度的重视和充分的应用。

2电力电子技术在智能电网中实际应用的重要性

2.1电力电子技术具有一定的稳定性。随着我国信息技术的不断发展和进步，使电力电子技术也在不断地改进和完善。尽管如此，在进行智能电网建设工作的过程当中，依然还有诸多的问题存在。从目前的情况来看，智能电网系统在实际的发展过程当中，要想能够切实地保证其自身的经济效益和社会效益，首先应该保证的是整个系统具有高度的安全性和稳定性。要想使电力电子技术在智能电网当中得到最大程度地应用，需要相关工作人员从实际的角度出发，有针对性地制定相关的标准规范。将电力电子技术应用在智能电网当中，可以在很大程度上提高智能电网的工作效率和工作质量，并且能够有效地促进和推动电网系统的智能化发展，为电网智能化的建设工作奠定坚实的基础和提供切实的保障。2.2改善了电能输出的质量。从实际的角度来讲，在我国经济实力和科学技术水平不断发展和进步的带动之下，使各个行业和领域的企业也加快了发展的脚步，从而使社会对于电力能源的需求显著增加，对于智能电网运行的安全性和稳定性也提出了更加严格的要求。以往传统的供电网络已经无法充分满足当今时代的实际需求，安全性和稳定性自然也就不能保障，如此一来，势必会增加整个供电网络当中的安全隐患，增加了安全事故发生的概率。而电力电子技术的有效应用，可以使这些问题得到很大的改善，同时也能够在一定程度上增加电能输出的稳定性，不仅提高了智能电网运行的安全性和稳定性，还可以节约一定的能源，避免电能有浪费的情况出现。

3加强电力电子技术在智能电网中的实际应用措施

当今时代，很多的大型能源基地正在不断地增加电力的传输量，如果一味地采用以往传统的电力传输方式，不光无法保障和提高传输效率和质量，同时也无法有效地保证传输的安全性，很容易对相关设备造成严重的影响和损害，并且也会造成严重的资源浪费。在这种情况之下，相关工作人员应当采取科学合理有效的方式来提高电力电子技术的安全性，并且与当前的实际情况进行结合，从能源节约的角度入手，对电力电子技术的实际应用性进行有效地改进和完善，并且要以此作为基础，提高整个智能电网传输的安全性，延长相关设备的使用寿命。不仅如此，如果从能源的角度出发，相关工作人员可以对电子资源的节约手段进行深入地分析和研究，对相应的设备进行改进和完善，实现从电能向其他方式能源的转化并进行储存，从而对能源浪费的情况进行有效地控制，为提高资源的利用率做出贡献。其次，还能够对大型的电力系统进行限压，在大功率的电压之间完成储备系统的建立，有效地控制系统运行的稳定性。电力电子技术要想有效地提高其实用性，还可以将电力系统和FACTS技术进行有效结合，从而使电压电力都能够得到控制，从根本上提高电力的传输能力，并且使整个电网系统得到控制。不仅如此，将电力电子技术应用在智能电网当中，还可以对电力系统运行过程当中的各类问题进行自动分析和解决，进一步地提高了整个电网系统的智能化程度。除此之外，相关工作人员还可以将原有的系统作为基础，安装智能开关，如此也能够实现对电网系统的智能化控制，如果发生故障，可以将电源自动切断，最大限度地避免电网系统遭到破坏。最后，还应该大力引进和应用当代先进的电力电子技术，加大人才队伍的建设工作，从而使电力电子技术的应用效果得到提高，对能源也能够进行最大程度地控制和节约，环境也可以得到全面的保护。

4结语

前文对电力电子技术在智能电网中的实际应用进行了简要地分析和描述，电力电子技术在智能电网中的大力应用，是时展的必然趋势，同时也为电力电子技术和智能电网的发展起到了有力的促进和推动作用，并且可以使电网在实际运行过程当中的安全性和稳定性得到了切实的保障，最大程度地保证电网系统的经济效益和社会效果，能够使智能电网更好地为社会各界服务。

参考文献

[1]武漫漫，王香丽.分析先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国新通信，2015(17)：79.

[2]田平.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子制作，2013(22)：182.

[3]刘玉海，任庆帅，华涛，等.试论先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].建筑工程技术与设计，2016(4)：971.

[4]侯旭东.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].建筑工程技术与设计，2017(19)：4364.

电力电子技术范文篇2

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1、整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

2、逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

3、变频器时代

进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

二、电力电子技术的应用

1、一般工业

工业中大量应用各种交直流电动机。直流电动机有良好的调速性能，给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来，由于电力电子变频技术的迅速发展，使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美，交流调速技术大量应用并占据主导地位。大至数千kW的各种轧钢机，小到几百W的数控机床的伺服电机，以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置，以达到节能的目的。还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置，这种软起动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源，电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电镀装置也需要整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。

2、交通运输

电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置，交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中，电力电子技术更是一项关键技术。除牵引电机传动外，车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制，其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高级汽车中需要许多控制电机，它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源，因此航空和航海都离不开电力电子技术。如果把电梯也算做交通运输，那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统，而近年来交流变频调速已成为主流。3、电力系统

电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之一。可以毫不夸张地说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。近年发展起来的柔性交流输电（FACTS）也是依靠电力电子装置才得以实现的。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要的意义。晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）都是重要的无功补偿装置。近年来出现的静止无功发生器（SVG）、有源电力滤波器（APF）等新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿的性能。在配电网系统，电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等，以进行电能质量控制，改善供电质量。

在变电所中，给操作系统提供可靠的交直流操作电源，给蓄电池充电等都需要电力电子装置。

4、电子装置用电源

各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源，现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。在各种电子装置中，以前大量采用线性稳压电源供电，由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高，现在已逐渐取代了线性电源。因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电源，所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。

5、家用电器

照明在家用电器中占有十分突出的地位。由于电力电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源，通常被称为“节能灯”，它正在逐步取代传统的白炽灯和日光灯。变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子。电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术。此外，有些洗衣机、电冰箱、微波炉等电器也应用了电力电子技术。电力电子技术广泛用于家用电器使得它和我们的生活变得十分贴近。

6、其他

电力电子技术范文篇3

一、电力电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1、整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

2、逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

3、变频器时代

进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

二、电力电子技术的应用

1、一般工业

工业中大量应用各种交直流电动机。直流电动机有良好的调速性能，给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来，由于电力电子变频技术的迅速发展，使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美，交流调速技术大量应用并占据主导地位。大至数千kW的各种轧钢机，小到几百W的数控机床的伺服电机，以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置，以达到节能的目的。还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置，这种软起动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源，电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电镀装置也需要整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。

2、交通运输

电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置，交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中，电力电子技术更是一项关键技术。除牵引电机传动外，车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制，其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高级汽车中需要许多控制电机，它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源，因此航空和航海都离不开电力电子技术。如果把电梯也算做交通运输，那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统，而近年来交流变频调速已成为主流。3、电力系统

电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之一。可以毫不夸张地说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。近年发展起来的柔性交流输电（FACTS）也是依靠电力电子装置才得以实现的。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要的意义。晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）都是重要的无功补偿装置。近年来出现的静止无功发生器（SVG）、有源电力滤波器（APF）等新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿的性能。在配电网系统，电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等，以进行电能质量控制，改善供电质量。

在变电所中，给操作系统提供可靠的交直流操作电源，给蓄电池充电等都需要电力电子装置。

4、电子装置用电源

各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源，现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。在各种电子装置中，以前大量采用线性稳压电源供电，由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高，现在已逐渐取代了线性电源。因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电源，所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。

5、家用电器

照明在家用电器中占有十分突出的地位。由于电力电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源，通常被称为“节能灯”，它正在逐步取代传统的白炽灯和日光灯。变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子。电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术。此外，有些洗衣机、电冰箱、微波炉等电器也应用了电力电子技术。电力电子技术广泛用于家用电器使得它和我们的生活变得十分贴近。

6、其他

电力电子技术范文篇4

关键词：电力；电子技术；应用电力

电子技术自出现以来，就在我国各个领域内发挥着重要的作用。无论是交通运输方面还是电力系统和家用电器，都能看到该技术的身影。而随着市场需求的急速增加和多元化，电子电力技术的应用范围，也逐渐从传统的工业领域向节能化和信息化领域过度。由此可见，电力电子技术在我国的发展前景仍然是非常广阔的，其自身的不断完善和发展也打开了广阔的市场大门。而就当今社会的总体发展趋势来看，电力电子技术在今后的主要应用方向应该向着更加智能、更加环保的方向发展，才能走得更加地长久。

1电力电子技术的重要性

电力电子技术虽然是在电子学、电工学和自动控制这三门学科的基础上创办的新兴学科，但是由于其实用性非常强，使其能够迅速从众多新兴学科中脱颖而出，成为一门独立的热门课程。但同时由于其所涵盖的知识范围非常广，知识的交叉性也决定了学习的深度和难度，这就导致我国对电力电子科技人才的需求非常大。电力电子技术不仅能够对现有用电设备进行使用效率的优化，实现电能的合理使用和适度节约，成为推广电力节能的主要替代方式。其次，经电力电子技术处理过的各种机电设备，能够实现对我国传统设备的创新的同时再提高利用率，同时稳定性可以得到保障[1]。除此之外，随着电力电子的智能化进程的加快，信息的处理速度更是不可同日而语，信息化与电力电子技术的结合能够创造出1+1大于2的效果。甚至有很多专家认为，电力电子技术即将导致下一次电子学的革命，对电子技术领域造成强烈的冲击和改变，人类社会将会很快步入更加便捷高效的新时代。

2电力电子技术在我国的发展历程及现状

从20世纪50年代到70年代初期，我国仍然主要使用晶闸管组成各种电力控制装置。由于其具备的开关速度快和耗电功率低的特点，在我国被广泛使用，并且在后期取代了水银整流器，占据了绝对的主导位置。而随着我国的发展和打开了对外开放的大门，也引入了很多外国先进的现代电子设备，也从中学到了很多先进的生产技术和手段，极大地促进了我国电力电子技术的发展。而随着我国电力电子技术先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代后，在逐渐使用中得到完善和发展，当晶闸管出现后更是使得电力电子技术成为一门专门的学科[2]。而自20世纪以来，电力电子更是向着自动化和节能化高速发展，为了满足人们日益丰富的需求，给工作和生活提供更多的便利，响应节能和减污的号召，电力电子将更加完善系统的使用性能，而高频化正是电力电子技术目前的主要发展方向。我国也对电力电子技术予以了充分的肯定和重视，为了缓解我国能源使用紧张的困难，为了促进电力电子的快速发展和实际应用，还成立了专门的研究机构并配备了专业的人才队伍。同时，社会的若干大型企业也在电力电子技术中看见了巨大的经济效益，投入了巨额的资金参与研究和开发。在当今的时代，电力电子作为高科技产品，具有重要的战略地位，任何国家都在加紧研发，而我国作为最大的发展中国家，为了顺应时代的发展和立足自身，必须有计划地对该技术进行开发。

3电力电子技术在我国的具体应用

3.1电力电子技术在我国交通运输中的具体应用。电力电子技术在我国交通行业的具体应用主要体现在交通工具的动力装置中。在我国的各种交通工具中，动力装置作为核心装置，其自身的性能和安全一直是制约交通行业发展的软肋[3]。而随着科学技术的快速发展，动力装置也逐渐朝着自动化和机电一体化方向发展，而该发展的实现，离不开电力电子技术的作用。电力电子技术作对交通的促进作用主要体现在电力机车传动技术。通过电力机车传电技术，使用电力机车进行列车的牵引，可以提高整体列车的运行速度和承载容量，并且不会对运营费用造成更大的负担，不会导致维修成本的提高。尤其在铁路干线和隧道较多的地区，或是坡度比较陡的山区，更能不受到环境的制约，充分发挥出其优越性。从环保角度而言，电力机车由于使用的不是传统的能源，即使是在交通繁忙的地区也不会造成空气的污染和环境的恶化。这对倡导出行节能减排的今天，将电力电子技术大力引进我国交通行业，更是百利而无一害的。3.2电力电子技术在我国家用电器中的具体应用。电力电子技术已经在潜移默化中，逐渐融入到我们的生活中来，具体表现在我们日常工作和学习中所使用到的各种家用电器。无论是计算机、变频空调、节能灯，还是我们每天形影不离的手机和平板，电力电子技术都发挥着重要的作用，占据着家电行业的绝大部分市场份额。而那些未投入电力电子技术的产品，早在产品更新换代的过程中成为牺牲品被淘汰出局。相比起我们以前使用的传统家用电器，加入电力电子技术的家用电器不仅体现在所使用的材料更加安全耐用的同时成本甚至降低了，在以往需要耗费很多钱才能拥有的家用电器，在现代已经不能作为衡量贫富差距的标准了。因为电力电子技术使得家用电器的核心器件可以批量化生产，从而大大降低了生产成本，取得了巨大的社会效益。由此可见，电力电子技术在融入我们生活的点点滴滴，为我们提高生活品质做出了巨大的贡献[4]。3.3电力电子技术在我国发电环节中的具体应用。电力电子技术作为融合了电力和电子技术的一门学科，能够在电力系统中保持其稳定运作，还能对电子设备的各项装置进行系统地维护，保证系统的稳定正常工作，促进我国电力系统的良好发展。尤其在发电环节中，在安全稳定性能方面更是发挥了主要的作用。发电环节的常见问题主要是初始运行速度过慢和消耗过大，在使用过一段时间后该问题更是严重，造成使用成本的过高。而通过电力电子技术的变频调节处理后，能够有效降低电能的耗损速度进而提升工作运行的效率[5]。很多电能产品在使用的过程中主要依靠电能的转换，而实现高效能转化的关键是拥有大功率的跟踪调节器，在以往的生产中由于没有找到可行的替代品，造成的耗损率非常高。而电力电子技术却能够实现电流之间的顺畅转换。由此可见，正是电力电子技术在现实应用中的操作简单且成本低，才能实现经济效益和绿色生态的并行发展。3.4电力电子技术在我国电力节能过程中的具体应用。随着人们需求的越来越多，能源的供给已经远远不能满足人们的需求了，而能源危机也成为了一个人们不得不面对的重要问题[6]。随着能源开发速度与人们消耗速度的不相匹配，使得节能和开发可利用再生资源成为一项迫在眉睫的重要任务。因此，面对电力电子技术在节能方面的突出贡献，我们应该予以肯定和鼓励支持。电力电子技术在节能中的具体例子首先有LED灯，相较于传统灯而言，LED的使用寿命更长，同时低压对电压的影响低且显色度非常好。除此之外，还体现在增强加热设备的感应能力上。通过使用特殊材料作为设备的原材料，能够增强加热设备的热感应能力，不仅能够保证安全，在过热时自动断电，还能通过感应外界的温度不断进行自我调节。

总而言之，电力电子技术身上蕴藏的巨大能量、带来的经济效益和生态效益，目前只向我们展示了冰山一角。面对这项发展潜能仍然巨大的产业，我们应该加快研发的步伐，不断地通过理论和实践的重重探索，在一次又一次实验中得到更加精准的结论并应用于实践中来，而不能沉迷于眼前所取得的成功便停下前进的步伐。相信在所有人的共同努力下，电力电子技术一定能为社会创造更大的价值。

参考文献

[1]刘新竹.基于MOOC的电气自动化专业教学模式应用研究———以《电力电子技术》为例[J].电脑知识与技术,2018(30).

[2]黄国柱,朱玉鹏.智能电网中先进电力电子技术的应用问题分析[J].建筑技术开发,2018,v.45；No.390(12):14-16.

[3]修泽.电力电子技术对电牵引传动系统发展的影响[J].电子技术与软件工程,2018(2):230-230.

[4]李春菊,宋伟.关于《电力电子技术》课程四位一体的复合型教学模式探究[J].工业控制计算机,2018,v.31(5):166-167.

[5]徐殿国,张书鑫,李彬彬.电力系统柔性一次设备及其关键技术：应用与展望[J].电力系统自动化,2018.

电力电子技术范文篇5

1电力电子技术课程的MOOC平台功能

基于MOOC的电力电子技术教学模式的基础是MOOC平台。该平台的功能及资源呈现简捷易用且多元化。学生可利用该平台实现学习的持续性。创建的MOOC平台基本功能应包括：学生学习注册模块(该模块是基于数据库创建的)、基于MOOC的电力电子技术的内容、(主要包括是电力电子技术的课件、讲义和授课视频为主并以碎片化后嵌入允许多次答题的测试题，允许选择播放速度、字幕等，还辅以小测试、论坛、模拟实验等。)记录学生学习情况(该记录可作为数据查询，回看该生掌握较薄弱的知识点。也可作为评价该生学习情况的数据基础)、提供在线学习讨论功能、教师可根据学生学习过程中学习情况记录问题从而优化教学设计、完善资源制作等基本模块。此平台兼容浏览器、手机、平板电脑等访问终端。基于MOOC的电力电子技术平台如图1所示。图1基于MOOC的电力电子技术平台MOOC平台通过授课课件、授课讲义、授课视频、模拟实验、项目驱动、作业库和试题库来实现教学资源的共享，教师与学生可实现跨时空、远程交流及学习。基于MOOC的电力电子技术课程的平台以学生自主学习为中心，促进学生自主进行对电力电子技术课程更深及更广的学习。通过平台的各项功能支持、提供一切学习支持与服务(学、教、管等)工具。

2基于MOOC的电力电子技术教学内容

基于MOOC平台的教学内容根据电力电子技术学科自身的特点及学生对该课程认知、学习的规律，围绕电力电子技术核心概念及教学内容和MOOC平台的资源间关系碎片化，可有机组织教学内容及资源设置。教学内容充分围绕知识点展开，构建多线程学习模式。教学内容不受课时限制教师可及时更新教学内容，进行知识整合。MOOC平台支撑下的电力电子技术教学内容更综合、更与工程实际接近。电力电子技术的教学内容除了基础知识点外，还可根据教学阶段选择新技术、新工艺的工程性较强的教学内容实时调整。实现电力电子技术的知识体系及专业信息及行业与专业最新动态等相结合，注重结合工程实际，反映科研成果。电力电子技术课程的教学可在项目驱动项，将教学与行业发展、最新技术及实际应用等多方面内容结合起来。学生不仅对学习内容有更加直观的认识，而且还能理论实际应用紧密结合。

3基于MOOC的电力电子技术教学方法

基于MOOC的电力电子技术教学方式采用混合式学习法。混合教学法是通过基于MOOC的电力电子技术提供网络平台课程学习的授课课件、授课讲义、授课视频、模拟实验、项目驱动、作业库和试题库来实现教学资源的共享。教师起到主导作用，学生自主学习，将电力电子技术传统的授课及学习方式和在线学习方式发挥各自优势，有机结合。形式上混合在线、面对面学习。教师主导学习和学生主体参与、课堂教学与在线学习等学习环境、多种教学媒体等实现高效互动。环境、学习内容、学习方式等优化教学效果。混合的教学方法及教学形式，着重体现在如下几个方面：在线学习与课堂教学相混合；课堂内与课堂外用随时随地、不同方式混合学习交流；个性化学习需求与分层教学；面对面讨论学习与在线自主学习、基础知识点与先进的科技相混合的学习内容等。师生根据学科特点、知识类型、教学目标灵活选择教授与学习的方法。

4基于MOOC的电力电子技术教学流程

教师主动发现、学习所需MOOC平台的电力电子技术基础知识,以及学习并借鉴其他电力电子技术教师优秀的教学方法、理念、经验。根据电力电子技术教学规律并提高电力电子技术教学能力。通过关注电力电子技术前沿，进一步学习先进技术，拓宽专业视野，、提高科研能力。此外，还可借助MOOC平台展现成果、同其他教师交流探讨。通过注册的学生可利用碎片化知识，自主预习并完成基于视频的在线讨论与测验、阅读资料及参考文献。教师上课随机提问检验预习情况并纳入平时成绩，调动学生主观能动性，引导学生阐述预习中所遇问题，主导学生进行师生、生生研讨(提问并倾听、引导、必要时参与讨论，得出解决问题方法)并及时反馈以启发学生思维，在促进个性学习的同时保证了教学质量。最后进行基于MOOC平台的电力电子技术教学评价、自主查漏补缺，从而，实现基于MOOC的电力电子技术的灵活、自由、深度、广度的教学。

5基于MOOC的电力电子技术教学评价

电力电子技术是一门实践性较强的学科，不易仅采用一次闭卷考试作为评定学生学习成绩唯一依据。基于MOOC的电力电子技术教学模式采用形成性评价为主(也就是基于学习过程大数据的机器评价)、总结性评价为辅(期末考核)这两种相结合的多元学习评价方式来全面评价学生。评价内容包括通过在基于MOOC的电力电子技术教学平台内嵌测试、随机提问、作业情况、试题情况等，MOOC平台全程记录学习过程，实时收集、积累、分析学习数据，通过数据挖掘分析学生知识掌握、技能体验与熟悉情况，为评价供学生学习提供数据。此部分作为形成性评价，作为总评的60%。总结性评价以期末考核为主要形式，此部分作为总结性评价，作为总评的40%。两者综合作为电力电子技术学习情况评价，来达到全面、公平考核的目的。

6结束语

本文通过简述基于MOOC的电力电子技术教学平台教学理念，教师基于学习数据分析的结果，针对性预设并动态微调教学目标、教学内容。教学方式主要为混合式学习法；教学流程为教师为学习主导，学生为学习主体，最后是基于MOOC平台进行的教学评价。线上线下课内课外的优势互补，支持的教学互动和适应性评估，满足个性化学习需求。该论文为电力电子技术教学及电气自动化这个专业的教学提供了新的教学手段。是电力电子技术教学及电气自动化专业教学手段的一次有益的创新尝试。

参考文献：

[1]沈郡.MOOC课程与开放大学在线课程对比研究[J].邢台职业技术学院学报,2013,30(6):23-26.

[2]汪琼.MOOCs与现行高校教学融合模式举例[J].中国教育信息化,2013(11):14-15.

[3]陶俊珍.“电力电子技术”教学内容更新例析[J].北京：中国电力育,2011：196(9):160,166.

[4]李久盛,王明彦.“电力电子学基础”课程的研究导向型教学设计[J].南京：电气电子教学学报,2008,30(5):84-87.

[5]程琼,郑建勇.“电力电子技术”课程改革新探讨[J].南京电气电子教学学报,2009,31(2):13-14.

[6]陈新,龚春英.“电力电子技术”课程的教学探讨[J].南京电气电子教学学报,2009,31(3):21-22.

[7]徐春燕,独立院校《电力电子技术》教学改革的探索与实践[J].中国科技信息,2009(12):280-281.

电力电子技术范文篇6

关键词：RT-LAB；半实物仿真系统；三相四线制逆变器；MatLab/Simulink

1研究背景

电力电子技术被广泛应用于电力行业的各个领域，而我国电力电子相关技术人员却一直较为缺乏，如何通过高效的电力电子技术课程教学培养高素质研发人员已成为当前高校亟待解决的现实问题。在电力电子技术课程教学过程中，目前主要是采用模态分析、波形分析以及理论分析法对学生进行讲授，很多学生从未接触过电力电子变换器实物，因此在整个教学过程中，学生处于被动学习的状态，学习过程比较枯燥，最终导致学生学习效果不理想[1-2]。近年来，不少高校将MatLab/Simulink引入电力电子课程，采取了在传统教学模式中加入仿真软件的内容，提升学生对课堂知识的掌握程度。但鉴于学生需要对产品工作过程和构建过程的感官了解，所以仅依靠上述理论教学和软件仿真的教学手段仍然很难达到理想的教学效果。部分高校采购了相关电力电子实验设备进行教学[3-5]，但其实验内容相对落后，基本都是以晶闸管等半控型设备的实验内容为主，很难满足当前电力电子技术课程教学的要求。此外，由于电力电子设备的控制算法以及主电路均已固化到实验设备中，实验内容固定且难以扩展，学生参与度低，不利于调动学生的学习积极性。因此，若能让学生在接触到电力电子变换器实物的同时，又能针对具体的电力电子变换器主电路对控制算法进行灵活设计，则可以调动学生的学习积极性，从而得到较好的教学效果[6-8]。因此，本文利用MatLab/Simulink虚拟实验教学思想，设计了一款基于RT-LAB仿真机的电力电子变换器半实物仿真平台，并基于该仿真平台对电力电子技术课程教学过程进行了重新规划、设计，以期能为电力电子技术的教学提供一种新的方法与思路。

2半实物仿真系统及其仿真原理

一个完整的电力电子系统应当包含两部分功能模块：一是电力电子变换器主电路；二是对主电路进行控制的控制器模块。半实物仿真系统是指系统中某功能模块由计算机虚拟仿真实现，而另一功能模块则由具体的实物电路实现。就电力电子系统的半实物仿真系统而言又分为以下两种情况。2.1快速控制原型(RapidControlPrototype，RCP)RCP采用“虚拟控制器+实际被控对象”的模式，即电力电子变换器主电路由实物电路实现，而控制算法在MatLab/Simulink等仿真软件中进行仿真调试，调试通过后将相关算法下载至仿真主机运行，由仿真主机代替单片机或DSP等控制器对主电路进行控制。2.2硬件在环仿真(HardwareintheLoop，HIL)HIL采用“实际控制器+虚拟被控对象”的模式，即电力电子变换器主电路在MatLab/Simulink等仿真软件中建模、调试，调试通过后将数学模型下载至仿真机，由仿真机虚拟实际电路，而控制器由单片机系统、DSP系统等实现，最终单片机或DSP系统与仿真主机进行联合仿真。对于控制器而言，其效果等同于控制一个实际的变换器主电路。硬件在环(HIL)技术在工业电力电子与电力传动领域越来越受到重视，广泛应用于智能微网、MMC模块变频器以及电力储能等大功率场合，实现了先进控制算法快速验证和产品控制器的快速研发。RT-LAB是由加拿大Opal-RT公司推出的一套专门针对电力系统、电力电子以及电力拖动系统的实时仿真平台。该平台可与MatLab/Simulink无缝对接，运行过程中可在上位机MatLab/Simulink中对仿真参数进行在线调整并实时监控。同时，实验时可通过转接板观察仿真机与实物电路之间的实际物理信号，从而对电力电子系统的工作原理与运行特性有更直观、深刻的理解。该特点十分适合于电力电子系统工作原理与相关控制算法的仿真、测试以及演示，因此基于RT-LAB仿真平台实现电力电子技术课程的教学与实践具有较强的可行性。应用RT-LAB进行半实物仿真教学，主要有三种模式。一是全数字实时仿真模式。该模式直接在MatLab/Simulink中对电力电子变换器主电路以及对应控制算法进行建模并调试，调试通过后将相关模型进行编译并下载至RT-LAB主机中进行仿真。在仿真步长不大于10μs时，RT-LAB可实现实时仿真，从而使得学生对电力电子系统的响应特性具有较直观的认识。二是功率硬件在环仿真模式(PowerHardwareintheLoop，PHIL)。PHIL在国际上已经有了广泛的研究和应用。该模式下，RT-LAB仿真机根据所收到的控制器信号对Simulink中的虚拟电力电子器件进行开关控制并将主电路的电压电流等信号反馈至外部真实控制器。其缺点是，针对不同拓扑电路需要设计不同控制算法，而DSP/FPGA的算法实现过程较复杂，因此该模式主要适用于智能电网、多电平变换器等大功率应用场景。三是功率级的快速控制原型开发模式(PowerRapidControlPrototype，PRCP)。该模式下，电力电子变换器主电路为实物电路，而对应的控制逻辑则可在MatLab/Simulink中实现并下载到RT-LAB仿真机，随后RT-LAB仿真机运行对应控制算法以此控制实物电路。由于控制算法是在MatLab/Simulink中实现，该种模式适用于需要对控制算法频繁修改、调试，而主电路拓扑保持不变的情况。电力电子课程教学过程中所涉及的主电路拓扑不多，学习重点在于电路拓扑的工作原理和控制方式，选择PRCP模式既可以让学生直接接触到电力电子变换器主电路，又可以在学生所熟悉的MatLab/Simulink环境中进行算法验证，因此本文选用该模式进行电力电子技术课程的教学与实验。

3基于RT-LAB系统半实物仿真平台设计

RT-LAB半实物仿真教学平台硬件部分包括电力电子变换器主电路、半导体功率器件驱动保护电路、电平转换电路、模拟信号调理电路以及RT-LAB仿真主机;软件部分则包括电力电子变换器控制算法(基于MatLab/Simulink实现)以及由Opal-RT公司开发的专门用于电力电子仿真的ARTEMIS，RTE-Drive和RT-Events等仿真工具箱。仿真教学平台的结构框图如图1所示，其中OP5330，OP5340，OP5354，OP5353分别为16位模拟输出板卡、16位模拟输入板卡、32位数字输出板卡以及32位数字输入板卡。ARTEMIS，RTE-Drive和RT-Events等仿真工具箱可与MatLab/Simulink实现无缝对接，可将MatLab/Simulink中所搭建的数学模型进行模型优化、分割、编译以及实时化处理，并将编译后的代码下载至仿真主机中进行实时运行。半实物仿真平台仿真流程如图2所示。

4电力电子系统半实物仿真的实现

图3所示为三相四线制逆变器主电路拓扑，该拓扑广泛应用于电动汽车、不间断供电系统(UninterruptiblePowerSepply，UPS)、新能源发电以及智能电网等系统中，是电力电子技术课程中极其重要的一类电路拓扑。下面以该电路为例，说明RT-LAB系统半实物仿真教学平台的应用过程。图3　三相四线制逆变器电路结构电力电子技术课程的学习难点在于电路拓扑的工作原理。具体对于三相四线制逆变器电路而言，其教学难点在于逆变电路的调制方法与反馈控制算法。基于此，教学重点在于调制算法与反馈环路的设计，而电力电子主电路独立于RT-LAB，无须额外设计。调制算法与反馈环路模型可在MatLab/Simulink中实现，其总的结构框图如图4所示。其中，最上端OpCtrlML605EX2模块为FPGA板卡的配置文件；右端ML605EX1EventGenerator1为RT-LAB的IO输出模块，其功能主要是输出PWM控制信号；RETConversionOP5110-5120为RT-LAB的事件转换模块，其主要功能是为MatLab/Simulink产生的PWM信号加上时间戳，以便仿真主机能实时输出高精度的PWM信号；左下方的ML605EX1AnalogIn为RT-LAB的模拟信号输入模块，其功能主要是对电力电子系统的电压电流进行采样。上述模块涉及RT-LAB仿真主机的硬件配置，由Opal-RT公司提供，只需在系统进行调用即可，无须对其进行更改。除上述模块外，其他均为MatLab/Simulink标准模块。其中PWMunitRTE3.x为PWM信号调制模块，由Simulink标准模块封装而成，其中大部分模块参数都可以实现在线调整，可对逆变器工作特性实时分析。本实验采用正弦脉冲宽度调制(SPWM)算法与PID控制策略对逆变器进行控制，仿真步长设置为10µs，逆变器主电路元件参数设计为r=0.2，La=Lb=Lc=2mH，Ca=Cb=Cc=10µF。运用RT-LAB上位机软件将图4所示控制算法编译后下载至RT-LAB仿真主机，将仿真主机的PWM输出与AD输入信号与主电路进行连接，运行仿真主机对主电路进行控制，可得图5所示主电路工作波形，根据图5所示实验波形即可对三相四线制逆变器的工作原理进行较为深入地分析。

5结论

就电力电子技术课程而言，实验教学与软件仿真教学是理论教学的重要辅助，然而目前硬件实验设备灵活性差，不利于培养学生的创造性，软件仿真与客观环境差别较大，不够直观也很难反映真实工程。基于RT-LAB的电力电子半实物仿真平台弥补了上述不足，既可以接触到电力电子变换器实物，又可以在MatLab/Simulink环境中对实验项目进行灵活订制。该仿真平台实施以来，学生参与实验的积极性、主动性大为提高，学生在高效学习电力电子系统相关工作原理及其控制算法的同时熟悉了半实物仿真这种较为先进的科研和测试技术，有利于学生在电力电子系统建模和控制算法上进行创新，从而提高电力电子课程的教学质量。

参考文献

[1]邹梦丽,李建军,罗继东,等.“电力电子技术”课程教学改革探究[J].教育现代化,2019(38):26-27.

[2]鲁明丽,刘燕,杨浩东,等.工程专业认证背景下的电力电子技术教学改革与实践[J].中国现代教育装备,2019(11):71-74.

[3]濮霞,段荣霞.电工电子实验课堂教学有效性的探讨[J].中国现代教育装备,2019(5):55-57.

[4]朱学贵,赵明,付志红,等.基于VHS-ADC的电力电子实验平台的设计[J].电气电子教学学报,2011,33(5):55-57,60.

[5]毕大强,郭瑞光,陈洪涛.电力电子与电力传动DSP-HIL教学实验平台设计[J].实验技术与管理,2019,36(1):226-229.

[6]王坚.电力电子系统硬件在回路仿真技术的探讨[J].大功率变流技术,2011,5(2):1-5,21.

[7]戴伟,吴晓新,陈峰,等.虚实结合的模拟电子技术课程教学改革探索[J].中国现代教育装备,2018(23):61-63,69.

电力电子技术范文篇7

摘要：本文简要分析了电力电子装置的谐波抑制技术和无功补偿技术，探讨了无功补偿技术中三种并联电容器补偿方式，探讨了谐波抑制中无源滤波器和有源电力滤波器的应用，并提出了有源功率因数校正技术，旨在进一步促进电力电子装置谐波抑制和无功补偿技术的发展。

关键词：电力电子装置；谐波抑制；无功补偿

1前言

电力电子装置的应用能够实现电路形态的灵活变换，提升用户电能使用的高效性，但需要注意的是，当前电力电子装置的应用也会导致电网出现谐波污染和低功率因数的问题，这会对供电质量造成不良影响，对电网谐波的抑制和无功补偿能够有效避免上述问题。基于以上，本文简要研究了电力电子装置谐波抑制及无功补偿技术，旨在优化电力电子装置的应用，保证供电质量。

2电力电子装置无功补偿技术分析

在电力系统中，有多种方法可以实现无功功率的补偿，例如同步发电机、同步调相机的应用，SVC的应用等。许多工程供电系统有着阻感性负载多的特点，其总等效负载呈感性，针对这种情况，主要采用并联电容器方式来实现无功功率补偿，从而提升其功率因数。下面就来简要探讨无功补偿技术中的并联电容器补偿技术。以安装位置为标准，可以将并联电容器补偿技术分为以下三种方式：①集中补偿方式：电容器组的安装位置为母线，即在母线上集中安装电容器组，这能够有效提升整个变电功率因数，从而降低馈出线路无功损耗；②分区补偿方式：在功率因数较低的区域母线上分别安装电容器组，这种补偿方式效果更好，但需要注意的是，相较于集中补偿方式来说，其补偿范围较小[1]；③就地补偿方式：对于异步电动机等感性设备以及荧光灯照明线路来说，可以在负载设备附近区域位置安装电容器组，这种补偿方式即为就地补偿，就地补偿能够有效提升用电设备供电回路功率参数，同时有着改善用电设备电压质量的功能，但就地补偿方式也有着一定的局限性，其电容器安装有着分散性的特点，不利于监测和维护，随着低压自愈式电容技术的发展，就地补偿方式被进一步推广和应用。

3电力电子装置谐波抑制技术分析

一般来说，供电系统谐波抑制与消除的方法主要包括两种，一种是无源滤波器或有源电力滤波器的应用，一种是对谐波源的改造，例如高功率因数整流器的采用及变流器相数提升。无源LC滤波器在工程上的应用最为广泛，其有着结构简单、成本低以及可靠性优良等特点，其能够为谐波提供低阻抗路径，在保留基波的基础上来使谐波短路，从而实现谐波抑制作用，谐波能够通过滤波器但不会进入到供电系统中。下面简要分析无源滤波器和有源电力滤波器两种方式：

3.1无源滤波器

电阻、电抗器以及电力电容器按照一定的功能要求组合即可制得无源滤波器。其中单调谐滤波器是结构和形式最为简单的一种无源滤波器，在单一特征次谐波的抑制中有着良好的应用效果，具体来说，单调滤波器之路在单一特征次谐波下串联谐振，这就能够形成低阻通路，使得次谐波电流尽可能小的流入电网，或不再流入电网，实现谐波抑制的目的。对于若干特征次谐波的抑制来说，主要将若干个单调滤波器在电网中并联。双调谐滤波器也是无源滤波器的一种，其能够同时对两种频率谐波进行滤除，此外，还可以制作多阶双调滤波器，但其电路结构相对复杂，在实际中应用较少，这里不再赘述。为了滤除某一次以上的谐波，还可以将无源滤波器设计为高通滤波器。无源滤波器结构简单，维护和使用成本较低，不仅能够实现谐波的吸收，还能够进行无功补偿，从而改善功率因数，无源滤波器谐波抑制技术成熟，在谐波抑制和无功补偿中应用最为广泛[2]。但需要注意的是，无源滤波器也有着一定的局限性，其主要通过并联低阻抗通路来实现谐波抑制，系统和滤波器的阻抗比决定着滤波特性，这就使得其存在以下两个缺点：首先，运行工况和系统参数会对滤波特性产生较大影响，设计相对困难，谐振频率主要依赖于元件的参数，因此无源滤波器中能够滤除主要谐波，一旦LC参数出现漂移，则滤波特性会受到影响，难以保证滤波性能的稳定性；第二，电网参数和LC可能会影响谐波分量，产生的并联谐振会增加该次谐波分量，从而降低了电网供电质量。

3.2有源电力滤波器

有源滤波器的应用也能够实现谐波抑制作用，主要通过可控的功率半导体将电流注入到电网中，此电流复制与谐波源电流相同，相位与谐波源相反，这就能够保证总谐波电流为零，实现谐波电流补偿。相较于无源滤波器来说，有源电力滤波器有着以下优点：首先，有源电力滤波器不仅能够对各次谐波进行补偿，同时能够实现闪变的抑制，实现无功补偿，功能较多，且性价比相对合理；第二，有源电力滤波器的特性不会受到系统阻抗等相关因素的影响，避免与系统阻抗发生谐振；第三，有源电力滤波器有着自适应的特点，可控性和快速响应性较好。就目前来看，我国对有源电力滤波器的研究越来越深入，随着电力电子技术的进步和相关元器件的发展，有源电力滤波器的应用将会越来越广泛。

4有源功率因数校正技术

开关电源等电力电子装置的使用促进了功率因数校正技术的发展，有源功率因数校正技术应运而生，其不会产生谐波，且保证功率因数为1，是一种新型的变流器[3]。有源功率因数技术的应用不会产生谐波电流和谐波，因此不会涉及到无功补偿和谐波抑制的问题，是一种积极主动地节能较好措施，经济效益明显，在未来的发展过程中，有源功率因数校正技术的应用前景比较广阔。

5结论

综上所述，本文简要分析了电力电子装置无功补偿技术中的并联电容器补偿技术，探讨了三种主要补偿方式的优缺点。分析了谐波抑制技术中无源滤波器和有源电力滤波器的应用，对比了二者的优缺点。最后简要探讨了一种主动节能降耗、不会产生谐波和谐波电流的有源功率因数校正技术。通过分析可知，电力电子装置无功补偿技术和谐波抑制技术是相辅相成的，二者的进步和发展是相互协调的。

作者:张园 单位:唐山曹妃甸实业港务有限公司

参考文献：

[1]何军.电力电子技术与谐波抑制、无功功率补偿技术研究综述[J].电子技术与软件工程,2016(1):243.

[2]常晓,王霜.电力系统谐波抑制和无功补偿装置[J].河南科技,2015(19):124～125.

[3]陈起良.电力电子技术与谐波抑制、无功功率补偿技术研究综述[J].电子技术与软件工程,2013(20):197.

第二篇：电力电子技术实训考核方法研究探讨

摘要:电力电子学变换电路拓扑多。电路原理、性能特性和波形等的分析复杂，应用范围广，学生们在学习过程中会觉得知识抽象，难学难懂。实验和实训环节是对理论知识的补充和巩固，有利于帮助学生消化抽象、难懂的知识并提高综合应用电力电子知识的能力。但目前各大高职学校对电力电子技术的考核只注重于理论层面。实训环节的考核没有一套完整的考核机制和方法，本文将从电力电子实训考核的重要性、内容、方法、具体实施过程等几个方面详细进行阐述。

关键词:电力电子，实训考核，电气仿真

1电力电子实训考核的重要性

《电力电子技术》作为电气工程学科中的一个最为活跃的分支，在国家维修电工技能考核及自动化、电气工程及其自动化专业人才培养中占有重要地位。它不仅为电气工程及其自动化、机电一体化等各相关专业在校学生打下坚实的理论基础，同时也可为从事与电能变换、电气传动、自动化、电力系统等相关领域工作的工程技术人员提供现代高新技术的重要基础知识。在电力电子技术学习过程中学生普遍存在以下问题:(1)对电力电子器件的性能了解不深;(2)对电路的工作原理理解不透彻;(3)变换电路波形分析过于抽象;(4)对辅助电路的作用认识不足。这些问题通过对学生不断加强实验能力的锻炼可以很好地改善。而实训考核机制的制定和实施对实训环节的有效开展起到了推波助澜的作用，对提高学生的学习兴趣和积极性具有决定性意义。

2电力电子实训考核内容

考核内容可分为两个部分:硬件电路的连接与调试，电气仿真软件的使用与测试。硬件电路的连接与调试又分为两个梯级:基础性实训考核、综合性实训考核。基础性实训考核内容分为(1)晶闸管的导通、关断条件测试;(2)单相半波整流电路的测试;(3)单结晶体管性能测试;(4)双向晶闸管的性能测试;(5)单相桥式全控整流电路测试;(6)单相桥式半控整流电路测试;(7)大功率晶体管的简单测试;(8)直流斩波电路原理实验;(9)三相半波整流电路的测试;(10)锯齿波同步移相触发电路实验。综合性实训考核分为:(1)晶闸管调光灯电路的安装调试;(2)电风扇无级调速器的安装调试;(3)有源逆变电路实训;(4)中频冶炼炉整体电路的设计与调试。电气仿真软件的使用测试建立在学生完成硬件电路的连接与调试的基础之上，同时又作为硬件电路调试的辅助手段，二者缺一不可。

3电力电子实训考核方法

实践内容考核方式采用多元化考核模式。考核学习态度、操作态度、专业技能、职业道德、合作能力等。在课程结束后从14个实训项目中任意选取1－2个项目对学生进行单人单台的量化考核，将考核点细化。考核标准以《交流调光电路的制作》为例。

4电力电子实训考核实施过程

(1)根据考核内容，学生随机选择考核项目，硬件调试与软件测试各占50%。基础性实训内容的考核属于必选项目，最好成绩为良好。综合性实训考核项目属于备选项目，学生在完成基础性实训考核之后可以选择综合性项目，老师根据完成情况给予加分;(2)老师根据表1完成对学生现场考核的评分;(3)考查学生电气仿真软件的使用及仿真结果，给予评分;(4)老师给予学生整个实训过程的评分，学生完成自评及小组成员互评。

5结语

电力电子技术的实训考核方式的改进大大地提高了学生学习的主动性和目的性，对理论课的学习也有相应的促进作用。如何进一步完善考核机制，加快理论与实训相融合的进程，还需不断摸索与实践。

作者:殷忠玲 单位:陕西工业职业技术学院

参考文献:

［1］马晓莉．以技能考证为主线．高职《电力电子技术》教学的探索［J］．甘肃科技，2015(5):10．

［2］殷忠敏．电力电子实训课程与实训教学方法改革研究［J］．科技信息，2010(3):8．

［3］李兴宁．电力电子技术实训教学创新模式探索［J］．泰州职业技术学院学报，2009(03)．

［4］杜红艳．电力电子理实一体化教育模式探析［J］．自动化与仪器仪表，2014(3)．

［5］王海涛．基于CDIO项目教学理念的电力电子技术实训室建设研究与实践［J］．价值工程，2014(2)．

［6］许纯昕．关于“电力电子技术”课程教学改革的实践探索［J］．南通航运职业技术学院学报，2014(2)．

［7］曹勇．电力电子技术复合型教学探索与实践［J］．辽宁工业大学学报(社会科学版)，2015(4)．

［8］葛笑韩．电力电子教学改革若干问题探讨［J］．晋城职业技术学院学报，2012(7)．

［9］孔英秀．基于Matlab/Simulink电力电子技术实训教学中的研究［J］．科技信息，2010(7)．

［10］杜红艳．电力电子技术理实一体化教学分析研究［J］．价值工程，2011(4)．•861•

第三篇：电力电子技术在节能效应中的应用

1引言

随着国家的发展和社会的进步，新的科学技术在各行各业中得到广泛的发展和应用。电力电子技术作为一项较为普遍的技术，可以有效的利用在节能工程中，在各类节能工作中已经取得了重要的作用，也受到了广泛的关注。电力电子节能设计需要与高速发展的电子制造技术紧密的结合，有效的利用新能源、新材料、新技术等，积极借鉴国外节能工作工作中采用的先进技术和经验。

2在节能中电力电子重要技术

2.1高频技术

改变频率能够增加电源的利用率，因此，在改变频率的基础的基础上，再使频率增大，就能够更加有效充分地利用材料和能源，由此可以达到节能的效果。

2.2开关变频技术

开关变频技术是一种有效的节能技术，主要针对的是固定工频的。开关变频技术可以有效的解决设备在低功率状况下运行等相关的问题。因为工频作为发电的最佳频率，并不是所有用电设备的最佳频率，因此会导致很多设备长时间在低功率因数以及低效率状况下运行。并且，开关电源有性能好，体积小，效率高等优点，在电力电子装置中已成为一项关键的技术。

2.3有源功率因数校正技术

在功率因数增大时，输出的有功功率也在增大，因此，无功功率就会减小，这样电能的利用率就提高了，因此，此技术可以利用在节能工作中。

2.4软开关技术

软开关技术是相较于硬开关技术而言的。硬开关技术指的是在开关过程中电流和电压都不为零，并且会出现重叠。但是硬开关技术会使得电压以及电流的变化过快，导致开关噪声。软开关就是可以降低开关噪声和开关损耗，同时进一步提高开关频率。

3电力电子技术在节能工作中的应用

3.1在电力节能中的应用

随着现代工业能源和电力的结合程度越来越高，由于电力有稳定、利用率高等优点，现代工业的各个方面广泛应用。电能已然成为现代工业的能量与动力的源泉。电力电子技术在电力系统方面有着显著的运用效果。近些年来通过依靠电力电子技术发展起来的有柔性交流输电（FACTS）。在配电网系统方面，电力电子技术相关的装置可以用来防止电网瞬时停电、闪变和瞬时电压跌落等，来进行电能质量的控制，改善供电质量。近年来，我国的工业用电量飞速增加，但是由于工业用电不合理，大多数发展中国家，在用电效率方面存在着效率低等严重的用电浪费现象。因此，降低电能损耗对于解决能源问题意义重大。因此，电力电子技术在提高用电效率，减少用电损耗等方面发挥着重要的作用。

3.2在工业中的应用

在现代的高科技产业中，光电子技术是在互联网发展之后的又一项新技术革命，它的主要内容之一是利用半导体技术制造出固体发光器件作为新的照明光源，渐渐取代传统的白炽灯光源；它的重要标志是半导体发光二极管，简称LED的出现。由LED衍生出的半导体光电子技术是如今发展最迅速、突破最多、创新最活跃的技术领域，并因此带来了光源革命。LED具有寿命长、耐展、温升低、光利用率高、低电压、显色性好和节电等优点。并且，我国的电力电子行业已有五十多年的发展历史，1957年美国研发出了晶闸管，五年后我国就研制出了自己的晶闸管，并且将其节能技术应用在工业制造、电力系统、交通运输、电子装置等各个领域，包含一大批轧机、无轨电车、电焊机、电镀和电解电源以及水泵和风机等机电设备，由于他们在改造是都引入了现代电力电子技术，在很大程度上增加了效率。电力电子技术开始应用到日常生活的每个领域：上下楼用的交流调速电梯；室内用的变频调速空调；上班乘坐的交流调速地铁；计算机用的开关电源和UPS；照明用的高频振荡荧光灯；家用电炊具中的电磁炉等。上述新型设备都具有高效率、低能耗。

3.3在电机的调速技术的应用

在过去，电机调速技术上的应用仅是在对直流电机的调速和控制，同时还可利用在的是晶闸管可控整流。由于全控器件的出现和发展，促进了交流电机的变频调速技术的发展。采用变频调速的交流电机可以减小阀转角度，使得流量减小了，但是提升了流体经过阀门的阻力，所以功率消耗的变化非常小，可以带来的节能效益十分巨大。可以同时可以采用电磁转差离合器或液压离合器来改变输出轴的转速，电机转速保持不变，事实上是以离合器消耗功率来降低转速。

4结束语

电力电子技术在节能工作中的应用十分广泛。作为目前发展飞速的学科，电力电子技术是新兴技术发展产业的基础技术之一。电力电子技术在节能领域中效果显著电能，特别在大型风机、水泵变频调速等方面。如今，每个用电产品差不多都要涉及到电力电子技术，又由于电力电子技术高效节能的特点，这个行业还会有更好的发展，还可以节省更多的能源，必将成为国民经济中的支柱产业。

作者:国亮 单位:衡水市发展和改革委员会

参考文献:

电力电子技术范文篇8

关键词：电力；电子技术；电力系统；应用；探讨

在当今社会人们的生产以及生活中，电力都起到了至关重要的保障作用。因此对电力系统的有效保障就是进一步保障人们生产生活质量的重要条件。但是就我国目前的电力系统而言，依然有很多的问题存在，从而对电力系统的维护带来极大的困难和挑战。在当今的供电设备中，经常会有很多的故障出现，并且很难进行问题以及故障的诊断，进而就使得这些故障很难得到及时的维修，给供电造成极大的阻碍，对人们的生产生活也造成了极大的不利影响。因此，就需要电力电子技术来对电力系统进行有效的维护。因此，电力电子技术在当今的供电中就得到了及其广泛的应用。

1电力电子技术的发展简述

在电力电子技术中，电力电子的插件制造的技术以及电力电子的电路变流的技术是最主要的两项技术。就电力电子插件的制造技术而言，它的发展经历了三个主要的阶段：半控型是其发展的第一个阶段，这一阶段中主要的代表就是晶闸管以及二极管，这些设备都有着较小的体积以及较低的耗能这些优点，使电路的性能实现了相应的完善，有效使耗能得到降低，使使用的效率得到提高；控制型是其发展的第二个阶段，此时它已经实现了自动关断这一功能，在电路的开关中的到了及其广泛的应用，实现了电路的进一步完善；复合型使=是其发展的第三个阶段，其发展的标志就是集成电路，实现了功率器件、控制、动力以及保护电路的有效集成，它有着更小的体积以及更紧凑的结构，使电力电子的器件实现了集成化、高频化、模块化以及智能化、并且更加的节能和环保[1]。

2当前电力系统在运行中存在的问题

2.1缺乏电力管理运行中的安全管理。因为电力作业是一项特种的作业，因此在电力作业的运行过程中，上岗作业的人员一定要具备良好的专业素质，在作业过程中应该进行实时的监护。但是就我国目前的电力系统的管理而言，面临着电力专业人员严重缺乏的问题，由于工作人员的电力专业水平普遍低下，通常会因为贸然作业而导致作业的违章，这对于临时的用电而言，将造成极大的不利影响甚至造成很大的安全方面的隐患。而且在对电力系统进行管理的过程中，由于专业水平的有限，难以对出现的问题进行及时发现，对发现的问题也难以采取有效的措施进行解决，这样就造成了电力系统运行以及管理过程中，诸多问题得不到解决所带来的不利影响，进而造成很大的损失。2.2对接零保护没有足够的重视。在当今的许多电力企业中，往往都为了追求工作的效率以及自身的收益，而将工作的成本进行大幅度的降低，因此很多的电力系统中都没有对用电装置进行TN-S系统的配置，在加上专业水平不高，导致施工人员在施工过程中没有足够的安全意识与安全认知，对机灵保护也就没有足够的重视，因此就会在用电过程中大大增加安全故障的发生几率。这样的情况发生，大多都是因为相关的单位在施工过程中没有对电气进行有效的保护，并且没有做好有效的防护措施，在对电力进行保护这一方面越没有足够的资金投入，因此就造成了很多安全事故的发生，对电力的实际应用以及人们的安全用电造成极其严重的不利影响。2.3在对电气设备的材料选型以及质量没有加以重视。目前很多电力企业在进行电力设备选择的时候，对其型号以及材料都不加以重视，因此就会出现很多型号不合适以及材料的质量不合格的情况。还有一些企业为了实现自身的利益，对成本无底线的降低，在选择设备的时候完全不在意其材料的型号以及质量，只选择价格最低的设备材料。这样就使得质量很难得到保证，不但使工程的质量受到了及其严重的不利影响，还导致在实际的应用过程中很难满足用户的需求。同时，这样的电力系统在进行应用的过程中，在电流过大、电压过高或者功率过大的时候就会有电火花被激发产生，进而将会造成极其严重的电气事故，对人们的财产安全以及人身安全造成极大的威胁[2]。2.4对临时用电没有进行规范管理。很多的企业在进行实际生产的时候往往会采用临时的搭接用电的形式，对电力进行不规范的使用，这样的情况很容易导致用电过程中过载的现象发生，对电路的正常运行带来极大的威胁。因此也就很容易在不规范的用电过程中造成企业的电气故障，进而给企业带来极大的经济损失。

3电力电子技术在电力系统中的应用

3.1在发电环节中的应用。3.1.1静止励磁控制。将晶体管的整流并自励这一方法进行科学的应用，对励磁机进行有效的替代，起到静止励磁的作用，使其结构更加简单、性能更加良好，并且有效降低了成本，提升了安全性和可靠性。而且因为励磁机使用中的惯性环节被省略，实现了更快的调节以及性能的进一步优化。这样也实现了更加显著的控制效果。因此这一技术在很多大型的发电厂中实现了广泛的应用。3.1.2变速恒频励磁控制。变速恒频励磁发电包括风力发电以及水力发电，采用对转子的转速进行调节的方法，实现发电机电流频率和转子转速一致的效果，进而使电流的频率恒定，使发电机组可以实现最大的运作效率。在风力发电中将电力电子技术进行合理的应用可以使风车对大风的捕捉效率得到有效的提高，在风速变化时可以使发电的功率得到进一步的提高；而在水力发电中，电力电子技术的合理应用可以在发电机组中实现对励磁电流的频率进行合理的调控，这样其转速就可以有效的随着水流速度进行变化，实现发电功率的有效提升[3]。3.1.3太阳能发电控制。电力电子技术的合理应用，可以将太阳能发电所产生的电能进行有效的转化，在此过程中，电力电子技术作为一个大功率转换器的形式存在于太阳能发电系统中，实现发电功率的进一步提高。3.1.4变频调速控制。低高压变频器在电力系统之中的合理应用，对风机水泵运行的效率实现了极大程度的提高，同时也实现了更加节能的效果。3.2在输电环节中的应用。3.2.1高压直流电技术。晶闸管是这项技术的代表原件，它有着很大的电容量以及很好的稳定性。可以对整个电力系统的运行效率起到良好的促进作用，在进行远距离的输电以及在海底进行输电的过程中有着良好的适用性。在后来的电力输送中，又产生了新的控制器，有着更高的实效性以及更低的输送成本，使电流交换设备在其性能方面得到了合理的发挥。3.2.2柔性变流输电技术。在输电系统中应用电力电子的设备对部分的参数进行适当的调节或者改进，对电压、功率等进行合理的控制以及科学的分配，这样就可以在输电过程中实现电能消耗的有效减少以及成本的有效降低，同时使输电线有效的进行输送能力的提高，使电力系统始终保持在一个稳定而又灵活的状态。3.2.3静止无功率补偿器。在供用电系统中中对负载功率的因素进行无功率补偿，有效的对输电损耗进行较小，使设备的容量得到降低，实现无功的负载以及无有功的负载相平衡，使电压有着更高的稳定性，同时也使供电量得到有效提高。3.3在节能环节中的应用。3.3.1使电能的使用效率进一步提升。在电力系统中，电力电子技术的合理应用了，使得发电的功率提高，发电量得到保证，同时也有效的降低了电流在输送过程之中的损耗，又对无用功进行了良好的补偿，因此就大大提升了电能的使用率，同时也对电力的质量实现了进一步的保证，对电力企业的经济效益以及进一步发展都有着良好的促进作用。3.3.2变负荷电动机调速技术。电力电子技术的应用实现了对变负荷的电动机进行效率的科学调控，使其更加节能，也对电力系统的运行质量进行了进一步的提高。但是就我国当前的形式而言，这项技术依然处于探索和研究的极端，在很多技术层面都没有达到成熟的地步因此在今后实际应用的过程中还应该对其进行不断的研究和探索，对相关的问题以及经验进行全面的总结以及进一步的完善。这样才能使电力电子技术在电力系统中发挥其最佳的作用，实现我国电力系统的最佳节能效果[4]。

4结束语

电力电子技术范文篇9

（1）全控化。随着电子信息技术的高速发展，电力电子器件也获得了很大的完善，其功能越来越强大，不同类型的自关断功率器件逐渐取代了传统的半控型器件。全新的大容量电力自关断功率器件具有全控化的作用，电路更加简单。（2）集成化。从分立形式的角度来看，原有电子器件同集成化器件具有很大的差异，单元器能够对大量的全控型器件进行整合，使之于基片中形成整体。（3）高频化。在电子器件集成化程度逐渐提高的过程中，高频化发展方向使工作效率大大提升，能够在短时间内快速完成相应的处理工作，GTR、IGBT及功率MOSFET对应的工作频率分别为10、几十和百千赫兹。（4）高效率化。大容量电力电子应用系统中的变换技术、器件是高效率化特征的主要表现，因为逐渐变小的器件导通压降，导致产生的导通损耗也明显降低，再加上器件控制元件的切断和连接速度较快，使得开关器件的消耗大大变小。在正常工作过程中，充分发挥了变换器软开关技术的优势，电力电子器件的工作效率大大提升。（5）变换器小型化。变换器规模及体积逐渐变小也是大容量电力电子技术的关键特点之一，控制元件及滤波电路由于器件工作频率的不断提高，电路也逐渐向着微小化、集成化的方向发展，致使其占有的空间变小，主电路体积越来越小型化。变换器因为现代先进技术别的应用和其他集成化器件的应用，体积也更小。

2电力电子技术的应用

2.1电气节能介绍

有源滤波、电能质量及变频调速等内容都属于电气节能的范畴，其中电机节能最为重要，主要是采用变频调整方式，改善风机、泵类电机系统，而电气节能方面中的变频调速系统的电力来源主要是变频器，在社会经济发展和科学技术不断进步的过程中，变频调速方面的相关技术获得了很大的完善，具有非常广阔的应用，相关设备的更新频率大大降低。如果我们使用变频技术，使电机根据我们需要的速度进行运行，对原有的系统进么智能改造和控制，仅电机这一项消费我国一天就可以节约大约30%的电能，工业领域的节能效果更大。由此可见，这是我们不容忽视的一个重要作用，关系到了国民经济高效的发展。

2.2风力、太阳能等新能源发电

目前世界范围内应用频率较高的可在利用新型能源主要包括：生物质能、太阳能、风能及地热能等，但这些新型能源的利用都必须要借助大容量电力电子系统来实现。电力电子技术在利用新能源进行电力生产的过程中，具有较大的供应不确定性，必须要根据天气的变化进行调整，必须要满足电网电力、并网发电方面较高的要求，可以保障供应电能的质量，不存在较大的功率变化情况。由于我国的科学技术发展水平较低，依靠引进国外网格转换器的方式来进行电力生产，需要进行进一步的研究和探索，从根本上提高设备的稳定程度，优化设备性能，并应用统一、规范、系统的标准对应用设备进行管理和控制。

2.3电力牵引

随着交通流量的增大，交通事业的进步成为各个国家关注的重点，应用电力牵引方式，对电动汽车、地铁、高速铁路及轻轨等交通设施进行改造成为主流化趋势。例如：高铁的机头。目前，高铁已覆盖了我国的等多数地区，已经将利用电力牵引的汽车在一些地区进行应用测试。这些混合性电力动力汽车所需的变换器的来源是国外技术发达的国家，我国要加大对电力牵引方面的研发力度，如：开发集成技术和冷却技术来提高电力电子变换器的效率和功率密度；

2.4智能电网

智能电网是一个新概念，一般认为电力电子技术为智能电网的实施提供了坚实的技术保障，能够提供更大的动力，还涉及到电网控制技术、传感技术等多种先进的技术。其中，传感技术、储能技术、输电技术及控制技术等都涵盖于电力电子技术的范围内，能够使电网发电形式转变为新型能源开发，大大提高电网的工作效率，变得更加安全可靠。我国电力体制改革和建设工作实施过程中，对特高压输电内容的研究充分运用了智能电网技术，并在一些城市建造成功，能够对高达800kv的电压进行输送。根据我国对电网建设方面的设计规划工作，预期在2020年投资将近一亿元人民币进行特高压输电建设；并2030年真正建成具有自愈能力的智能电网。

3主要关键技术

（1）硬件和电力半导体器件的发展分析。系统的性能和可靠性往往由设备的好坏决定，而大容量电力电子应用系统对高功率半导体器件要求更高。目前，宽带隙的新型半导体的开发，如碳化硅材料，被人们越来发挥重视，还有对氮化镓（GaN）设备的发展也引起了人们的关注。（2）拓扑的研究。在对多电平变换器拓扑关系及结构方面的探索处于低级阶段，预测在未来的发展过程中会向着混合式结构形式的方向发展。（3）应用PWM控制方法。大容量多电平转换电路是脉冲宽度调制的主要应用领域，但由于拓扑结果形式及特征各不相同，必须要满足相应的功能要求。

4存在的关键问题分析

（1）半导体开关器件的特性没有完全足够掌握。（2）主电路的设计未能与实际紧密结合，协调配合有所欠缺。（3）对不清楚的装置、设备的电磁瞬态过程进行描述。（4）缺乏对设备的失效作用分析。目前仍需要处理的任务为：（1）提高设备模型的适应能力。（2）定义对可靠运行区域。（3）理解不同时间尺度过程。（4）能源控制问题。

5总结

电力电子技术范文篇10

1大容量电力电子技术

大容量电力电子技术实质上是指用大功率半导体材料，将电能转换为其他能源的一种技术，此外还可以实现电能在不同用电环节的传输，极大程度上提高了电力行业生产能力，使各大电力领域都得到了发展。大容量电力电子技术最早出现在上世纪60年代，出现于美国，在上世纪60年代，很多人都认为大容量电力电子技术是由电子技术、电力技术及电能控制技术融合而成，这三个技术分别是在电子学、电力学和控制学理论的基础上研发而来，所以大容量电力电子技术原理具有很强的综合性，其涉及到领域非常广，主要包括电力学领域、电力学领域和控制学领域等，这决定大容量电力电子技术应用可以实现多种能源的利用，也可以实现不同能源之间的相互转换，最终实现多功能使用，方便人们的生活，如利用该技术可以将太阳能转换成热能、将电能转换成光能等，发展至今在功能已经得到了完善和创新，实现了低耗能应用和环保性应用[1]。大容量电力电子技术应用于电力生产具有以下几点优势：第一，能够提高电能的使用效率，使电能使用处于最佳的状态，同时还能够提高电能使用合理性，以最大限度的降低能源消耗，从而达到节能降耗的问题。第二，能够推动电力行业及相关产业发展，大容量电力电子技术的应用能够最大限度的提高电力行业的生产力，从而提高我国社会生产力，促进社会发展，同时还能够带动相关产业进步，如电子设备制造业、电力控制中心等产业。第三，能够有效提高电力电子技术智能化程度，因为大容量电力电子技术研发和应用中不仅使用到了传统的电力电子技术，为方便管理和提高应用效率，还使用到了各种信息技术及网络技术，使大容量电力电子技术应用过程中更加方便和高效，甚至实现了智能化和自动化操作。此外，为响应生态化和绿色化社会发展新趋势，大容量电力电子技术研发时尽可能使用了能源消耗少的电力电子技术及能源转换技术等，对于技术应用所使用的原材料也尽可能选用生态环保的材料，以降低能源消耗的同时，提高了电力电子技术的智能化和生态化[2]。

2电力系统中大容量电力电子技术应用分析

2.1大容量电力电子技术在电力系统节能中的应用大容量电力电子技术属于物理学中电子学方面的知识内容，所以作为高中生的我们在了解和掌握大容量电力电子技术应用时应注意以下几点：第一，根据物理老师所讲解的电子学知识，尤其是电压、电流和电阻方面的原理性知识，然后在此基础上找出大容量电力电子技术应用原理及相关公式，如电力系统运行中所产生的电压一般都很高，不能直接传输到其他用电系统中，需要根据相关公式来计算出可传输电压，以保证电能传输安全的同时，降低电力系统能源消耗，所使用的相关公式有：电流I=电压U/电阻R，电压越高电力系统所损耗的电能越大，故要尽可能将高电压转换为低电压，以节省电能。第二，应用过程中还要注意对功率的控制，尽可能降低无功率的浪费，因为电力系统运行中，会使用到大量的电能源，并且这些电能源在系统运行时会发生变化，如果不加以控制则会导致大量无用功率产生，浪费大量的电能源。因此，在电力系统中应用大容量电力电子技术时，要加强对变负荷电动机运转速度的控制，通过对其运转速度的调整来控制电能源使用，从而降低无用功率的产生，最终达到电力系统节能的目的[3]。2.2大容量电力电子技术在发电环节中的应用第一，应用于发电环节电场中，在电力生产电场中的应用主要是通过降低配送所产生的电能消耗，来降低发电环节的电能消耗，从儿提高电能生产效率；第二，电力的生产中会产生损耗，且相对于发电量，其损耗的电能不在少数，且在高低压转换的过程当中也会消耗一部分电能，所以为满足电力生产节能要求，将大容量电力电子技术应用到高低压转换过程中，主要应用形式是通过风机和水泵变频机来达到降低损耗电能的目的，最终提高转换效率[4]。

3结语

总而言之，大容量电力电力技术已经成为我国社会生产及发展中的重要技术支持力量，对我国社会主义健康可持续发展有着重大意义和作用，长期以来都得到社会各方人士的重视。高中生的我们作为祖国未来的主体力量，要特别重视大容量电力电子技术的重视，所以我们要不断加深自己对大容量电力电子技术的了解，并给予自己的物理知识基础，加强大容量电力电子技术应用实践，以提高技术应用能力，进一步证实，电力电子技术的使用在很多方面解决了这种大容量电能的投入使用问题。

【参考文献】

［1］刘景豪.论我国大容量电力电子技术与应用[J/OL].电子技术与软件工程,2016(24):245.

［2］刘景豪.论我国大容量电力电子技术与应用[J].电子技术与软件工程,2016(24):245.

［3］赵争鸣,袁立强,鲁挺,贺凡波.我国大容量电力电子技术与应用发展综述[J].电气工程学报,2015,10(04):26-34.