电力电子技术现状与应用(3篇)

1、电力电子技术现状与应用(3篇) 第一篇：电力电子技术开关电源的运用摘要：现如今全世界的能源消耗逐年递增，而电力能源在所有能源中所占的比例大约是40%，而在电力能源之中，经过电力电子设备转换的电力能源也占有40%，根据现代电力能源的增长速度，电力电子设备的电子能源转换预计到达80%，所以在二十一世纪中电力电子技术所发挥的作用将越来越大。本文主要在电力电子技术的开展根底上，将其应用到开关电源内，分析其原理和开展的趋势。关键词：电力电子；开关才能；运用电力电子技术主要是控制和转换电能的学科，通过电力电子器件的利用来展开相关的电力电子技术运用。电力电子技术主要包括有三个局部：第一局部是电力电子器件，第

2、二局部是变流电路，第三局部是控制电路，而电力电子技术也是电力、电子和控制三大电气工程技术领域的穿插，作为交融三大技术领域的学科，随着社会的进步和科学技术的开展，电子电力技术与现代控制理论之间的联络更加严密，与材料科学和电机工程以及微电子技术等领域联络亲密，因此作为一门综合性的技术学科，可以发挥多门学科共同的作用。1电力电子技术的广泛应用电力电子技术作为一门学科，具有高技术性，并且在社会中的应用较为广泛，可以有效地减少社会环境污染，起到节能和改善工作条件的作用，在传统工业中的运用非常普遍，例如电力产业、机械产业和化工产业等。随着社会的进步，电力电子技术在高新技术产业中的运用也非常广泛。以下主要讨

3、论了电力电子技术的运用。直流输电的技术性较强，具有许多的优势：有效实现非同期电网互联，不会出现系统稳定问题；有效限制了短路电流；不存在电容充电电流；线路的功率损耗较小；高压直流输电输送一样的功率的时候，线路造价比拟低；拥有较快的调节速度；运行可靠；在海下输电中比拟适宜。随着不断进步大功率电子器件的开断才能，不断出现新的大功率电力电子器件，并且投入到市场当中使用，逐渐地改善高压直流输电设备的性能，简化设备器件的构造，有效的减少换流站的面积，还可以降低工程造价。例如可关断的和MOS控制的晶闸管，以及绝缘门极、双极性三极管等。随着柔性交流输电技术的不断快速开展，电力电子技术和控制理论以及通讯技术的开

4、展已经成为一种趋势，为FACIS的开展创造了条件，因此我们可以利用IGBT等可关断器件组成的FACTS原件，对系统参数进展快速、平滑的调节，改变系统的潮流分布。在电力系统谐波当中，最理想的治理方式是有源滤波，主要是利用可控的功率半导体器件在电网中注入原有谐波电流幅值相等的电流，或是相位相反的电流，使得电源总谐波的电流为0，有利于实现实时补偿谐波电流。而随着电能质量治理工作的不断深化，有源滤波器主要以瞬时无功功率理论作为根底，展开谐波治理的市场将会扩大。不连续电源可以简称为UPS，主要是保证电力自动化系统的平安可靠运行，可以在计算机和通信系统之中，提供不中断场合的高可靠和高性能的电源。现代的不连

5、续电源主要是采用脉宽调制技术和功率MOSFET和IGBT等现代电力电子器件，可以有效降低电源噪声，从而进步效率和可靠性。2电力电源技术在开关电源中的运用开关电源主要是为了维持稳定输出电压，通过现代电力电子技术，控制公路半导体器件的开通和关断时间比率。开关电源与线性稳压电压相比，开关电源具有一定的优势，主要有体积小和效率高以及重量轻等优点，因此在电子设备中得到了广泛的运用。二十世纪末期开关电源在电子和电气设备领域中的运用逐渐增加，在通信、电子检测设备和控制设备电源等领域展开广泛的运用，有利于开关电源技术的快速开展，但是开关电源也有一些缺点，主要有开关电源的电路比拟复杂，容易受到射频和电磁干扰。但

6、是随着科学技术的进步，开关电源的缺点正在不断被克制。在开关电源中征集电路可以分为主电路和控制电路两种，而在主电路中，包含三个环节：首先是输入整流滤波；其次是功率转换；最后是输出整流滤波。主电路主要有将电网才能传递给负载的功能。而构造框图除了主电路外为控制电路，主要是为了保护电路正常的工作。可以根据输入和输出的类型，将开关电源分为DC/DC和AC/DC变换器两种。可以通过驱动方式的不同将开关电源分为自励式和他励式两种。可以根据控制方式的不同，将开关电源划分为三种：一是脉冲宽度调制式PWM；二是脉冲频率调制式PFM；三是脉冲宽度调制式和脉冲频率调制式混合。根据电路组成可以将开关电源分为谐振型和非谐

7、振型。除了以上四种分类，还可以将开关电源分为单端正激式和单端反激式；推免式和降压式、升压式或者升降压式等。开关电源逐渐朝着高频、高可靠、低耗和低噪声等方向开展，不断地进步自身的抗干扰性和模块化性。就现如今市场中的开关电源，主要是利用双极性晶体管制作而成的，需要进一步的进步其频率，并且也要进步开关频率，通过高速开关元器件的运用达成。为了有效保证开关电源的效率，需要不断减少开关的损耗。在进步开关速度之后，电源电路中的电感和电容以及二极管中的储存电荷会受到影响，从而产生浪涌或是噪声。因此为了有效地控制浪涌，需要对不同的情况进展分析，利用R-C或是L-C的缓冲器和非晶态等磁芯制成的磁缓冲器以及谐振式。

8、谐振式开关在进展浪涌控制的时候，可以有利于降低损耗。为了追求开关电源的高频化，可能会导致噪声的增加，因此需要采用谐振转换电路技术，在实现高频化的同时降低噪音，但是还存在实用化方面的问题，因此需要展开不断的研究。3结语本文主要分析了电力电子技术在开关电源中的运用，电力电子技术在能源、环保和生命科学以及材料方面都有效的运用，在每一个领域当中都发挥了极其重要的作用。电力电子技术作为重要的科技支撑，在经济的各个领域中都得到了广泛的运用，拥有非常美妙的开展前景。要:当前我国的电子电器行业较为繁荣，市场上需要大量的相关人力资源，虽然高职院校被誉为是技术性人才的摇篮，但是很多高职毕业生在毕业之后很难马上进入

9、工作角色，因为高职毕业生学习的内容与实际存在脱节的情况，而这主要是由高职院校电力电子技术;教学内容和方法存在缺乏导致的。对此，本文将简要分析高职电力电子技术教学中存在的问题，从优化教学内容、改良教学方法、创新理论环节3个方面来探究高职电力电子技术教学改革方案，以期对优化高职电力电子技术教学有所裨益。关键词:电力电子技术；教学内容；教学方法；课程改革0引言高职院校教学的主要目的是教授学生才能，让学生在毕业后即可迅速投入工作，从而为人力市场源源不断地供给技术型的人才。而电力电子工程作为电气工程及其自动化专业的根底课程，不仅适用范围较广，也是相关高素质技能型专门人才必须掌握的一门课程。传统的高职电力

10、电子技术教学大多沿用的是本科的教学形式，没有表达高职教学的特色，也没有到达高职教学应有的目的。1目前教学中存在的问题科技的开展导致电力电子相关技术更新较快，是很多高职院校的教材却没有跟上科技开展的脚步，甚至仍以半控型器件晶闸管为核心器件搭建电路，而事实上在工业中都使用的是功率MOSFET和IG-BT等全控型器件为主流器件，整个电路的构造都发生了重大的变化。此外，由于教学内容过于偏向本科，在教材中对电子电力器械的内部构造以及运行原理介绍较多，而高职学生更多的是需要对元器件的运用才能。由于电力电子电路的种类繁多，很多教材都难以将其进展系统的归纳，不同章节之间完全没有衔接，这就导致学生在学习这些章节

11、的时候难以对新的知识进展理解。教学内容的陈旧以及科学分类的缺乏使得学生很难成长为高素质高技能型应用人才。电力电子技术中很多内容都是比拟抽象的，如晶闸管整流及其逆变电路、交流调压电路等，这些内容仅仅依靠传统的口述加板书是无法加以展现的，假如学生理解才能有限，老师再怎么去努力也是徒劳的。虽然有的学校可能会进展多媒体的教学，但是学生对电力电子电路的实际构建过程和工作过程缺少形象直观的理解，仅仅依靠教学是达不到这个要求的。学生想要掌握实际应用电力电子产品的才能，就必须进展工程实际体验，而理论教学恰恰是高职电力电子技术教学的薄弱之处。对于技术型人才来讲，理论教学的价值远比理论教学来得重要。但是在相当多的

12、高职院校中，电力电子技术教学都是以理论教学为主，理论教学占的课时很少，可能学生可以运用一些根底的电力电子电路，但是真正要想对相关电气元件进展灵敏的运用，学生远达不到这个要求。这就导致有的高职院校虽然具备了功能强大的实验设备，但是却没有发挥应有的作用。当前电力电子产品的更迭比拟快，而学校的实训基地的资源又是有限的，因此高职院校更多的应该考虑的是加强校企合作，以此来增强学生的理论才能。2课程改革的探究和考虑教学内容和课程体系的改革是教学改革的重难点，特别是在当前电子电力技术不断开展的当下，教学内容的更新速度很难跟得上各种新型电力电子设备的推广速度，因此当前高职电力电子技术教学对老师知识面的要求更高

13、，需要老师不断的整合和更新教学内容，做到与时俱进的教学。高职的目的是培养学生的才能，因此在教学的过程中一定要把握课程的核心，对于电子电力器件复杂的内部解构以及工作原理都可以一笔带过，这些复杂的公式推导过程对高职学生来讲，并没有什么意义，而对于电子电器元件的参数特性以及使用方法都要详细表达，首先让学生在理论上掌握电子电气元件如何去使用。其次教学的内容要紧跟当前时代，自动化是当前工业开展的主流，在介绍这些电力电子元器件时应该选用可以代表当前实际应用程度的电路，如功率MOSFET、IGBT及其智能功率模块IPM进展讲述，这样才不至于让学生毕业后产生与社会脱节的现象。传统的本科式的讲授方法，对高职学生

14、来讲并没有太大的作用，很少有学生可以凭借自己的才能来分析电力电子电路及其系统构造，因为三相交流电所带来的电路输出波形异常复杂，讲述如何去手动计算也没有太大的意义。而假如可以使用现代计算机仿真技术来进展电力电子电路的分析，那么可以在短时间内就帮助学生理解整个知识架构，可以作为高职电力电子技术教学的重要手段。高职电力电子技术的仿真教学可以参见本科院校的课程，本科院校很多都是使用的基于MATLAB软件的电力电子电路仿真，从理论效果来看也相当的理想，因此不妨借鉴本科院校的教学方法和手段，让学生利用仿真电路来理解整个电子电路的架构和运行规律，或许可以在帮助学生理解的同时增强学生的学习兴趣。在技能培养上要

15、采用层次化的方式，首先让学生通过根底实验来理解电子元器件的根本原理，然后利用综合理论来掌握电子电气电路的各局部电路功能和特征，再用综合实训来进一步加强学生的技能锻炼，可以独立完成电路的分析、制作、焊接和调试工作，最后使用现场教学来落实学生的理论才能，提早适应工作岗位的需求。电力电子技术对于理论才能的要求较高，针对当前高职电力电子技术教学缺乏理论环节的情况，必须有效扩大和创新理论环节，利用理论来让学生所学到的理论知识得到验证，从而对电子电路知识有更深的理解。当前很多院校在电力电子技术理论环节上都只安排了根本的实验，对于高职学生来讲这些实验都过于简单，既没有起到进步学生相关才能的作用，又没有充分发

16、挥现有实验设备的功能。高职院校可以保存根本的电力电子电路验证性实验，但是更多的是要基于现有的教学实验设备来开发设计综合性的设计实验工程，以此来增强学生对于电子电路的综合运用才能，在理论中稳固自身的知识，开展实际动手才能。而对于创新理论环节的考核上，高职电力电子技术教学也存在诸多的弊端，考核大多基于卷面分数，考核的结果也凸显不了学生的实际操作才能，这就很可能出现动手操作才能强的学生没有较好的卷面分数，而动手才能不强的学生依靠死记硬背却可以通过考核。在理论阶段的考核要根据学生的学习态度、作业情况、理论报告、理论操作考试等多方面来综合评定，这样才可以客观地评价学生的成绩，确保每个经过创新理论环节的学

17、生都可以有良好的动手操作才能。而在电子电气技术不断更新的当下，仅仅依靠学校的理论基地是无法满足教学的需求的，学校应该加强与校外企业的结合建立，在教学过程中可以聘请校外企业的专业人员到课堂来讲授电气元件的操作和运行。也可以让学生到企业中去亲手理论和见证电力电子装置的运行情况，从而加深学生对课程的理解和印象。而对于表现优异的学生可以直接选择进入企业就业，无意进入企业就业的学生也拥有了较强的动手操作才能，有工作的资本。3结语当前我国的电子电力行业正处在飞速的开展中，需要大量的高素质技术性人才。虽然高职教学的目的就是为人力市场提供技术型人才，但是很多高职的电力电子技术教学都存在理论与现实脱节的情况，导

18、致毕业的学生不能马上适应工作条件。对此高职院校有必要更新电力电子技术教学的内容，丰富教学方法，创新理论教学环节，从而让学生从书本上学习到的理论知识可以实际运用于消费之中。要】近年来我国经济开展迅速，在这个过程中我国电力行业迎来了难得的开展机遇，同时为了满足更大的用电需求，电力企业必须提升供电程度和输电程度，这对电网中相应技术应用提出了更高要求。我国电网将来开展的核心方向就是智能电网，智能电网中应用电力电子技术对于提升智能电网输电效率、平安性、稳定性都具有重要意义，所以相关部门和企业应当强化对智能电网中先进电力电子技术应用的研究。【关键词】电力电子技术；智能电网；应用笔者将分析智能电网中电力电子

19、技术的作用，并在此根底上对智能电网开展问题进展探究，最终对电力电子技术的有效应用进展研究，以期为我国智能电网开展提供助力。1先进电力电子技术在智能电网中的作用1.1稳定电网，促进电网优化互动性强是智能电网区别于传统电网的重要特点，所以对其适应变化才能、应对环境变更才能、应对用户需求才能提出更高要求。智能电网在应用电力电子技术后，其反响速度可以获得大幅提升，相应的输电才能也得到了强化，通过应能电力电子技术可以有效提升电能质量、提升大电网平安程度。根据电网近年来开展趋势可以断定，电网将来开展方向必然是大电网互联。先进电力电子技术可以实现系统的有效调控，它不仅可以强化网架构造，还可以对电网故障传播进

20、展抑制，最终为大电网平安提供保障。当前影响经济开展的重要问题就是能源，虽然太阳能、风能发电已经在我国西北、华北、东北地区开场实现，但是全国范围内也普遍存在可再生资源利用效率不高的问题，进而对电网平安稳定运行造成影响。电力电子技术的应用可以有效提升可再生资源利用效率，推动可再生资源的大规模发电、远间隔 送出和分布式接入的实现。现阶段我国仍是开展中国家，工业仍处在大开展状态中，工业消费需要电能的支撑，并且提出越来越高的电能质量要求。但实际中电能质量会受到可再生资源发电的影响，通过电力电子技术的应用可以推动电网配电效率的提升，让用户获得更加高效、优质的电力供给。2智能电网面临的主要问题首先，优化资源

21、配置问题。我国虽然自然资源储藏量大，但是人均占有量远远落后于其他国家，并且这些资源分布极不平衡，主要分布于落后地区包括西南、北部、西部等，而主要消耗电能的工业却集中于中部和东部。所以我国电力传送具有间隔 远、规模大的弊端，同时当前开展需求无法从技术上得到满足，进而产生大型网络流失、电力利用率不高的现象。所以优化资源配置是智能电网面对的首要问题，必须实现能源构造的不断优化，推动能源利用效率提升，特别是在利用可再生资源方面。其次，电力网平安问题。近年来我国用电需求快速增加，为了使用电需求得到满足，全国范围内正在进展电压程度最高、规模最大的混合网建立，其主作用在于提升智能电网稳定性和平安性。3智能电

22、网中电力电子技术的应用电网将来开展核心方向就是智能电网，其有序运行的关键在于电网工作状态、电能质量，而实际当中电力电子技术主要影响这些指标，现阶段应用于智能电网中电力电子技术包括：该项技术的应用是建立在电力电子设备的根底之上，通过有机结合现代控制技术，实现对交流输电系统和网络构造的快速灵敏控制，这种情况下不仅系统可靠性和稳定性可以得到强化，线路输送程度也获得大幅提升。我国智能电网建立在特高压输变电根底之上，分布式能源隔离和新能源接入是实现该根底应当考虑的主要问题，这样才可以产生更加稳定的电力系统，进而有效降低输电过程中电损耗。在该项技术中可控电网设备是由高性能、大功率的电力电子元件构成，这样原始无法控制的电网就可以被控制，充分实现了智能电网的灵敏性和平安稳定性。在该项技术中只有输电过程涉及直流电，其他环节都是交流电。直流输电线路输送经转换站转换得到的直流电，然后逆变器将到达终端的直流电转化成交流电。由于应用高压直流输电技术可以提升电容点和输电间隔 ，所以在应用该技术的情况下可以大大减小输电走廊，同时高压直流输电电路具有更小的电阻，这样系统就不会产生