电力电子方面的论文

1、电力电子方面的论文 电力电子方面的应该怎么写？论文既是探讨问题进行学术研究的一种手段，又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。下面给大家带来电力电子方面的论文，欢迎大家阅读。 【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。 电力电子技术诞生近半个世纪以来，使电气工程、电子技术、自动化技术等领域发生了深刻的变化，同时也给人们的生活带来了巨大的影响。目前，电力电子技术仍以迅猛的速度发展着，新的电力电子器件层出不穷，新的技术不断涌

2、现，其应用范围也不断扩展。不论在全世界还是在我国，电力电子慢慢的被人所熟知，下面我们就电力电子电路和其应用、结构等进行简单阐述。 1.1 电子电路的概念 电子电路时利用电力电子器件对工业电能进行变换和控制的大功率电子电路。因为电路中无旋转元、部件，故又称静止式变流电路，以区别于传统的旋转式变流电路（由电动机和发电机组成的变流电路）。电力电子电路始见于20世纪30年代，包括由气体闸流管和汞弧整流管组成的低频变流电路和由高频电子管组成的变流电路。它们构成了第一代电力电子电路。60年代由晶闸管组成了第二代电路，泛称半导体电力电子电路（又称半导体变流电路）。80年代，由于可关断晶闸管（GTO）和双极型

3、功率晶体管（GTR）等新型器件的实用化，又逐渐在不同领域中取代了普通晶闸管并形成第三代电路。由于它们具有控制极关断和工作频带较宽的优点，使电力电子电路具有更佳的技术和经济性能，获得了更为广泛的应用。 1.2 电力电子电路的特征 电力电子器件一般都工作在开关状态导通时（通态）阻抗很小，接近于短路，电压降接近于零，而电流由外电路决定阻断时（断态）阻抗很大，接近于断路，电流几乎为零，而管子两端电压由外电路决定电力电子器件的动态特性（也就是开关特性）和参数，也是电力电子器件特性很重要的方面，有些时候甚至上升为第一位的重要问题。作电路分析时，为简单起见往往用理想开关来代替 1.3 典型电力电子电路的系统

4、结构 电力电子电路的系统包括以下三种： （1）电力电子器件：如功率二极管、晶闸管、功率MOSFET、IGBT、MCT等，分为不控型、半控型、全控型三种类型。 （2）电力电子电路：包括整流（AC/DC变换）、逆变（DC/AC变换）、直流变换（DC/DC变换）、交流变换（AC/AC变换）四大基本类型的变换电路。 （3）电力电子电路的辅助电路：包括控制电路、驱动电路、缓冲电路、保护电路等几大类电路。 1.4 电力电子电路的分类 按实现电能变换时电路功能分类，可分为4种。 整流电路（AC/DC变换电路）：具有整流功能的电路。凡将交流电能转换为直流电能的过程泛称为整流。 逆变电路（DC/AC变换电路）：

5、具有逆变功能的电路。凡将直流电能转换为交流电能的过程称为逆变。 交流变换电路（AC/AC变换电路）：能将交流电能的大小和频率加以改变的电路。前者称交流调压电路；后者称变频电路。 直流变换电路（DC/DC变换电路）：能将直流电能的大小和方向加以改变的电路。由于采用斩波控制方式，故又称直流斩波电路。 自20世纪80年代，柔性交流输电（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 在输电环节中的应用 电力电

6、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。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（Custom Power）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

7、DFACTS设备产品将进入快速发展期。 2.2 在节能环节的运用 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。 2.3 优化电能的使用 通过电力电子技术对电能的处理，使电能的使用达到合理、高效和节约，实现了电能使用最佳化。例如，在节电方面，针对风机水泵、电力牵引、轧机

8、冶炼、轻工造纸、工业窑炉、感应加热、电焊、化工、电解等14个方面的调查，潜在节电总量相当于1990年全国发电量的16%，所以推广应用电力电子技术是节能的一项战略措施，一般节能效果可达10%-40%。 3.电力电子技术目前在我国存在的主要问题 虽然我国电力电子的开发研究已有50年历史，过去已经取得了长足的进步，但是与超大规模集成电路的发展一样，该领域科技发展速度太快，加之我国财力和原有基础薄弱等因素的限制，特别是当前面临国外高科技冲击等原因，我国电力电子有种被“边缘化”的趋势：即各行各业都迫切需要它，但是，各应用领域均没将其作为研究重点，国内解决不了的就依靠进口！ 当前存在的主要问题是：目前我国

9、生产的大多数电力电子产品和装置还主要基于晶闸管；虽然也能制造一些高技术的电力电子产品和装置，但是它们均是采用国外生产的电力电子器件和组件多以组装集成的方式制造的；特别是先进的全控型电力电子器件则全部依赖进口，而许多关系到国民经济命脉和 _的若干关键领域中的核心技术、软、硬件和关键设备，国外均是对我国进行控制和封锁的。特别是关系到国民经济命脉和 _的若干关键领域中的核心技术与国外先进水平的差距更大，迅速改变这一现状是我们面临的挑战和义不容辞的任务。 1陈章潮，唐德光.城市电网规划与改造M.北京：中国电力出版社，1985 2吴潮辉.城市配电网规划探讨J.广东电力，xx，4 3陈国华，陈红英.应用电

10、子技术专业大型实验的实践J.1996 摘要：在现代社会科技学技术不断发展的形势下，电力电子技术在电力系统中的应用也更加广泛和深入。诸多新的电子材料、设备以及技术的运用，有效地推动了我国电力事业的发展。本文就对于电力电子技术在电力系统中应用的相关问题进行了分析和探讨。 作为一个具有较强专业性、综合性和系统性的技术平台，电力电子技术其涵盖了多个领域的专业技术内容。经过长时间的发展和变化，其被广泛地应用于各个行业当中，极大幅度地推动了我国电力能源领域的发展。随着科学技术的不断发展进步，电力系统中的电力电子技术的应用范围和深度也得到了进一步的增加。电力电子技术的应用，提高了电力系统的整体工作效率和工作

11、性能。电力电子技术应用于电力系统的整个发电、配电、输电已基本检点的环节当中，是现代电力系统发展建设中的重点内容。电力电子技术应用于电力系统中，可以有效地提高变电控制的整体效果。我国电网建设工作一直在有条不紊的开展，不断扩大的电网规模对于变电运行管理提出了更高的要求。通过电力电子技术的应用，可以实现高效、高质量、高精度、高性能的控制和管理，有效地降低了管理成本和工作难度，提高了系统运行的安全性和稳定性。在电力系统运行的过程中，电力电子技术的应用可以有效地实现对电力系统运行的实时监控和管理，有效地提高了电力系统运行中的容错效果，减少了后期管理维护的难度和成本，让电力系统的运行更加可靠。电力电子技术

12、的应用通过结合先进的信息化管理技术，让电力系统运行中的相关数据信息可以得到更加全面的收集和处理，通过计算机对相关数据进行分析处理，为管理决策的制定和计划的编制提供科学的依据。 1.1 发电环节的应用 电力系统的发电环节是一个较为复杂的综合性系统，其中存在多个发电组和相关设备，设备的结构相对复杂，并且整体技术含量相对较高。相关技术人员必须要具有专业的技术水平，才能完成相关设备的设计、运行、管理与维护工作。在电力系统的发电环节，应用电力电子技术，可以有效地提高整个发电系统的设备工作效率。励磁控制是现阶段广为运用的发电机控制方式，其通过利用品闸管整流电路的方式来实现设备的连接，整个控制系统的结构相对

13、简单，具有较高的可靠性，并且造价成本也处于一个可接受的状态之下，性能可以有效地满足相关技术需求。而静止励磁的控制方式，则通过对励磁机进行改造，去除惯性环节，从而达到提高稳定性和运行效果的目的。科学的整改方案，可以更好地结合电力系统的运行规律来实现控制，让电气工作效率得到更好的保障。变速励磁控制的方式，主要通过变频设备，对于发电中机组运行速度进行相应的调节和控制，提高电力功效，让机组的变化速率处于一个自动控制的状态下，结合励磁设备的控制，让整个功率的输出更加稳定、高效，并最大限度地降低系统的功耗，其被广泛应用于风力发电和水力发电的过程中。在发电厂发电设备中，其发电设备的用电量是客观存在的，并且在

14、整个设备的耗电量中占据着一个较高的比例。为了实现对这类能源消耗问题的有效控制，变频器的出现和应用已经被广泛的认可和利用。变频器通过控制，可以对发电机机组的工作频率进行自动调节，从而实现对能源消耗的节约。在电力电子技术不断发展的形势下，各类变频技术逐渐得到了更加深入的发展，并为提高发电系统的工作效率，减少能耗提供了巨大的帮助。 1.2 输电环节的应用 在现代科学技术不断发展的趋势下，电力电子技术的发展与应用，使得越来越多的电子器件得到了生产和运用，为电力系统的发展创造了更多的平台和支持。在输电系统中，电力电子器件的运用，有效地对于电网稳定性进行了保障，提高了电网运行的可靠性，让电网运行发展更加安

15、全、可靠。在当前电力系统的输电环节中，直流与轻型直流输电是较为常见的两种方式。这种输电方式可以有效地提高输电的容量，并且可以灵活地进行调节与控制，输电过程较为稳定，并且实现了对长距离电力传输带支持和供应。针对不同的电力输送需求，可以采取不同的输电方式，让直流输电技术的优势得到最大限度的发挥。随着技术的进步，柔性交流输电技术也逐渐受到了关注和应用。柔性交流输电技术融合了微电子、微处理、电力电子技术、控制技术以及通信技术等多方面的技术，实现了对交流输电的灵活控制，让交流电网的稳定性得到了很好的保障，并有效地降低了输电成本。柔性交流输电技术通过为电网提供无功功率和感应，从而达到提高输电效率和质量的目

16、的。 1.3 配电环节的应用 在配电环节中，有效地控制是确保电能质量的关键。电能质量的控制需要在配电过程中对于频率、谐波、电压等要求得有效的满足，并且对干扰和瞬态波动问题的干扰进行避免。现阶段，电力电子技术应用的过程中，基于DFACTS的电能质量调节装置的应用，可以有效地对电能质量进行保证。随着柔性交流输电系统的发展和成熟，配电质量的控制方式得到了丰富和进一步的发展。DFACTS技术可以被视为缩小版的FACTS设备技术，二者工作原理、性能、结构、功能都存在一定的相似性。随着电力电子器件不断发展，市场上电气设备出现求过于供的现象，DFACTS设备市场前景广阔，市场需求量。DFACTS设备市场介入

17、相对容易。而且该设备的成本投入比较少，技术开发比较简单。随着市场不断发展，DFACTS设备产品将进入高速发展状态。 随着科学技术水平的不断提高，各类新技术的出现和应用，电力电子技术的发展也逐渐步入了新的阶段。相关技术人员应该加强对新技术的研究和应用，对新技术的优势进行充分的发挥，更好地促进电力系统的发展和完善，提高电力生产效率，为我国电力事业健康稳定发展作出更大的贡献。 1 张娜.电力电子技术的发展及应用探究J.电子技术与软件工程，xx（03） 2 于闯.浅析电力电子技术在电力系统中的应用J.科技经济市场，xx（07） 3 张文亮，汤广福，查鲲鹏，贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用J.

18、中国电机工程学报，xx（04） 摘要：本文通过对电力电子技术课程改革研究，探讨高等职业教育课程教学的改革模式，提出了课程内容和教学实施改革方案，并通过该课程的教学改革实践，证明该方案相对传统课程教学有比较理想的教学效果。 职业院校的专业建设要体现职业特色，关键在于课程是否体现职业特色，课程内容有没有职业特色，课程教学模式有没有职业特色。高职院校课程改革是推动高职院校深化改革，进行以质量为主的内涵建设的主要内容，课程始终是职业教育和教学改革的核心。对于工科类相关课程，采用工作过程为主线的理实一体化教学是目前课程改革的主流思路，本课程就是按照这种思路，结合企业班组管理进行电力电子课程教学内容和教学

19、模式改革，进而进行课堂教学改革和实施模式的研究和实践，获得的了一点经验，现总结为以下几个方面。 课程教学采用任务驱动教学方法，课程教学采用案例和项目驱动，在案例和项目设计上循序渐进，本课程相对而言比较难，传统教学模式沿用本科教学模式，从电力电子器件到整流、有源逆变，再到交流变换、直流斩波、无源逆变等等，学生学习兴趣基本没有，学习效果很差，通过近几年课程教学质量的分析，学生对本课程的掌握是比较差的，因此我们必须要反思课程教学，思考课程内容。 根据就业岗位分析，高职学生就业服务岗位为一线技术工人，对电力电子技术只需要知道常用的电力电子器件的作用，典型的电力电子线路应用和分析。电力电子技术内容以电力

20、电子开关器件的应用为核心，以基本变换器及控制方法为基础。为此我们对课程内容进行了大胆改革，内容不再按学科来组织，而是按案例和项目来组织，在案例和项目中穿插必要的知识点。课程项目如下： 任务1：常用电力电子元器件的认识和测试（案例驱动） 内容：电力二极管、晶闸管、IGBT管、单结晶体管、集成触发器、IGBT驱动模块、散热器、电阻电容器等的功能作用认知和元件测试。 任务2：单相晶闸管调压调光电路的分析和安装调试（项目驱动） 内容：单相全控整流桥分析、单结晶体管触发电路分析、触发角移相控制过程分析、焊接技能、调试技能、万用表、示波器等使用技能等。 任务3：双向晶闸管台灯调光电路的分析和安装调试（项目

21、驱动） 内容：双向可控硅及触发过程分析，焊接技能、调试技能、万用表、示波器等使用技能等。 任务4：单相全控整流电路分析和线路连接调试（案例驱动） 内容：单相全控整流电路结构和原理分析、电路波形图分析、负载分析，实验线路连接和调试等。 任务5：单相半控桥整流电路分析和线路连接调试（案例驱动） 内容：单相半控电路结构和原理分析、电路波形图分析、负载分析、失控分析、续流二极管作用分析等，实验线路连接和调试等。 任务6：三相半控和全控整流电路的分析和线路连接调试（案例驱动） 内容：三相半控和全控整流电路结构和原理分析、电路波形图分析、负载分析，实验线路连接和调试等。 任务7：实用电风扇调速电路的设计和

22、制作（项目驱动） 内容：单相电机的驱动设计和制作，交流调压电路设计和制作、触发电路的设计和制作等。 为保证课程内容改革落到实处，课程教学组织方式必须改革，传统理论教学肯定是不能适用的。我们开展理实一体化教学模式，仿照企业车间班组组织管理模式，体现工学结合，但在教学实践操作中，难度相当大。 1、小组长的选拔 采取“自荐+推荐+指定”相结合的方式，我们希望学生自荐，但是在教学中我们发现中国的学生表现欲不强，毛遂自荐的学生并不多，因此采用推荐也是一种不错的方式，在前两种无法实现的情况下，可以通过调查由教师指定也可以 2、项目小组的管理 教师只考核小组，被考核人为小组长，小组长考核小组成员，这种方式仿

23、照企业班组管理的做法，有利于培养学生的管理能力、协作能力等关键能力，对学生的发展很有帮助。小组内部进行自我组织和管理，明确小组长的权责，小组长要承担的职责不仅是技术工作，还有团队组织和项目管理工作，其工作的成效之间决定小组学习效果，在课程教学中举足轻重，为保证小组长能够行使项目组织管理的职权，就有必要赋予其对其小组成员课程考核的权力，考核结果直接决定课程成绩。 3、教学组织引入竞争机制 在课堂教学过程中引入竞赛，如抢答赛、成果评比，设立优秀班组、流动红旗等小组激励竞争机制，并限定优秀指标，有竞争才有动力，青年学生好胜心才能转变为动力，因为是团队竞赛，合作也是获胜的重要因素，有利于培养学生团队协

24、作能力。这些激励机制直接与项目（任务）考核成绩挂钩，激发学生兴趣，活跃课堂气氛，促进各小组的工作。同时还设计了淘汰机制，对于表现不好，不服从管理的成员，小组长可组织团队会议启动淘汰机制，开除出团队，若被开除出团队学生没有其他小组接纳他，那他直接面临课程不及格的后果。这个机制的运用有助于小组的管理工作，能够帮助小组长管理团队。 4、班组长例会机制 课程教学中每堂课开始或课间，教师组织班组长例会，考察班组出勤情况，了解他们任务进度，完成情况，讨论项目中的问题，帮助他们解决问题，同时便于教师适时掌控课程教学现状，并及时做出调整。 课程内容案例化和项目化，必然要求教学过程中角色要转变，必须以学生为中心

25、，因此必须采用行动导向的教学方法。以项目或者案例驱动教学法为主线，多媒体教学，网络教学，演示教学，参观教学等等多种教学方式方法相结合。 在原理的实训教学中，许多教师采用也采用项目教学，有的教师教学方法过于简单，上课开始布置任务，分析任务，之后让学生自己去做，学生有问题就解决，没问题就不管，采取完全放手的教学管理，这样对基础好、兴趣高的学生而言可能问题不大。但是现在高职学生基础普遍较低，主动性不够，认真态度欠缺，因此大部分学生可能什么也做不了，或者就是抄袭其他人的东西，教学效果大打折扣；还有的教师很尽责，布置项目任务后，一步一步讲解，手把手的帮助学生操作完成项目，课堂表面效果可能很好，教师也非常

26、辛苦，但是实际效果可能不理想，学生仍然没有通过亲身体会收获到了知识和技能。我们通过实践，觉得要结合两者的优点，总结一个适合的教学模式，主要有以下内容。 教学步骤分三段，循序渐进。 第一阶段：简单的任务教师演示操作学生模仿操作教师总结要点学生了解知识； 第二阶段：提升的任务学生独立完成教师协作学生小结教师总结学生形成经验； 第三阶段：综合的项目任务教师发布项目学生独立完成学生总结学生获取知识。 任务的选取和教师作用： 简单的任务：单项知识和技能与项目任务直接关联或是其中一部分手把手演示和讲解； 提升的任务：在简单任务基础上添加功能、要求提示性引导性演示指导学生自主完成； 综合的项目任务：综合性项

27、目与企业项目相近独立完成教师完全放手。 为了保证全面考核学生的能力，必须采用过程考核和终结性考核相结合模式。考核模式要精细、公平和客观。同时要易于实施，尝试构建第三方评价体系。本课程考核分三个模块： 模块一：职业素养，教师通过每次课的班组例会考勤和学生为人处事等方面评价小组； 模块二：根据项目验收，由教师和学生代表共同评价，从功能完成情况、参数要求、工艺要求等方面客观评价； 模块三：课程总结汇报，由教师和学生代表从任务完成情况和项目创新点、表达能力、汇报思路和重点、课件制作等方面客观评价。 小组考核在最后一次课，现场给分，统分和公示。在小组评价等级的基础上，由小组长评价成员。 制定相应的考核标

28、准，平时考勤、小组工作表现根据职业素养评分标准扣分；项目验收根据项目评分标准评价小组过程项目成绩；课程总结，根据课程汇报评分标准小组互评给分。 1陈杰金，霍览宇电力电子课程理实一体化教学实施模式研究J教师，xx，（10） 2杨翠明机电类高职院校办学特色研究J教育与职业，xx，（21） 3黄月明高职院校专业特色的培育方式J承德民族师专学报，xx，（28） 4李秀娟，刘伟电力电子技术课程改革思考J电气电子教学学报，xx，（31） 摘要：电力电子技术是利用电力电子器件对电能转换技术的控制。如果微电子技术是信息处理技术，电力电子技术就是电力处理技术。电力电子技术是衔接控制、电子和电力的三大电气工程技术

29、的交叉科学的融合。由于新型的功率电子器件的广泛使用，使电子技术的发展大大超出信息处理和信息传输为主的弱电范围。而在交流电源的电压和频率变换技术方面，得到进一步开发。并且日益普及应用于工业生产中，使电子技术开辟了新的技术领域一一电力电子技术.随着工业设备机电一体化的技术改造，将使工业生产呈现新的面貌。 关键词：浅谈 现代 电力电子技术 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。 现如今电力电子技术主要是处理的对象时功率，主要是

30、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。 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