电力电子技术全文(5篇)

第1篇：电力电子技术范文

其具体包括以下几方面的内容：第一，通过对电力电子技术的应用，已经将传统发电机直流励磁转化为由中频交流励磁和电力电子整流相结合的方法，并且在推广应用过程中取得了良好的效果，其运行的可靠性也得到了提高。第二，电力电子技术的应用有效地改变了水轮发电机的变频励磁。发电频率取决于发电机的转速，采用了电力电子技术后，将水轮发电机直流励磁转变为低频交流变频励磁。当水流量减少时，提高励磁频率，可以把发电频率补偿到额定，延长水轮发电机的发电周期，解决水力发电中发电机工作时间受季节性水流量影响而导致的频率无法调节、浪费较多水能的问题。这对大型水力发电设施来说，具有巨大的经济效益。

2电力电子技术的未来发展趋势

从近几十年的发展历程中我们可以看出，半导体的发明与应用有效地推动了电子技术的快速发展，其中晶闸管等电力半导体在这一过程中发挥了重要的作用。在进入20世纪70年代后，半控型晶闸管形成由低电压小电流到高电压大电流的系列产品，被称为第一代电力电子器件。随着电力电子技术理论研究和半导体制造工艺水平的不断提高，先后研制出GTR、GTO、功率MOSFET等自关断全控型第二代电力电子器件。近期研制的以绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表的第三代电力电子器件，开始向大容量高频率、响应快、低损耗的方向发展，这又是一个飞跃。步入20世纪90年代后，电力电子技术得到突飞猛进的发展，与该技术有关的产品也得到进一步升级，大都朝着智能化、模块化方向发展，逐步形成了电力电子技术的三步走模式及理论的研发，产品的研制、产品的应用，成为国际科研领域的新星，成为经济社会发展的热门行业。但是，就目前我国电力电子技术发展现状来看，还不容乐观，其中电力半导体器件的研发与应用同西方发达国家相比，还存在较大的差距，还比较落后，所以，如果在21世纪国际电力电子技术迅猛发展的背景下，我国半导体器件的落后状态得不到改善，将直接影响我国国民经济的快速发展，因此，对于我国电力电子技术的发展趋势来说，仍然任重而道远。

3结语

第2篇：电力电子技术范文

一、电力电子技术的应用

1.1一般工业

工业生产中，一般都会使用到各种交流电动机，这些动力设备性能比较好，在，可以提供直流斩波电源，或者提供可控整流电源。但是提供的主体是电力电子装备。众所周知，交流电机变频调速技术是整个电气节能最关键之技术，相对于传统的大型机器而言，使用的是电力电子交流节能技术，将其作为电力驱动电源，可以节能电能达到30%。近年来，随着电力电子技术得以发展，使得交流电性能得以发挥出来，随着社会不断发展，交流调速技术得到广泛应用，逐渐占据市场。

1.2在电力系统中的应用

当电力系统离开了电力电子技术之后，电力现代化建设将很难实现。电力系统建设发展中，得到了电力电子技术支撑，现代化建设目的得以实现。高压输电是基于发电厂借助变压器，将发电机发出的电压将其升压之后再输出的一种全新方式。高压直流输电端位置以及受电端位置，一般都是使用晶闸管变流装置，这可以避免了大容量以及长距离输送导致电力系统出现损耗问题出现，为输电系统使用奠定技术基础，从而为良好输电提供保障。在配电网系统中，电力电子装置还可以被使用于电能质量控制，例如，使用于闪变、瞬间停电以及电压跌落等等电能质量控制中，更好的保障供电质量。

1.3交通运输

电子电力技术交通中被广泛使用，DC／DC变换技术被大量使用于地铁、动车以及无轨电车中。在使用中，可以更好的控制无极变速，提升控制质量。在使用中，最常表现在于电气机车中的直流机车选择了整流装置将其作为供电设备。但是，交流机车如果采用了变频装置进行供电，那么需要借助电力电子装置做好电力驱动和和电力控制。例如：直流斩波器被广泛使用于轨道车辆中，常见的磁悬浮列车中电力电子技术使用，这是一项技术要求较好，关键之技术使用案例。其中借助电动汽车将其作为蓄电池，提供能源，需要做好电力驱动控制工作。那么使用蓄电池进行充电，不能离开电源。因此，航海、航空也离不开电子技术。

二、电力电子技术未来的发展

观看技术发展进程中看出，半导体器件使用推动了电子技术得以快速发展。当前晶闸管等电力半导体器件有着重要的角色，尤其是在电力电子技术使用过程中。进入的到79年代之后，半控型晶闸管使用开始有新的改变。之前从低压的小电流逐渐向高压大电流方向发展，而且还研究出大量的电子产品。这些产品被成为电子器件，随着电子技术不断发展，这些产品被广泛使用。因此，被称为第一代电力电子器件，随着电力电子技术不断发展，该技术使用范围不断扩大，将其使用于电子技术理论研究和半导体制造使用，使得工艺水平逐渐提高。我国随后研究出了GTR、GTO、功率MOSFE等等电子器件，这些器件都是全控制型的电子器件，被成为第二代电力电子器件。近年来，随着技术水平不断发展，研究出了绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表的第三代电力电子器件，逐渐向响应快、高频率方向发展，这是一个质的飞跃，在我国国民经济发展中具有重要作用，它推动了我国经济不断发展，使得我国电子自动化进程迈进一部。进入90年代之后，电子电力器件发展更快速，逐渐朝复杂化、模块化、智能化、功率集成的方向发展，以此形成了电力电子技术的理论研究、器件开发研制、应用的高新技术领域等，在国际上形成了新的技术热门。目前世界上许多大公司已开发出IPM智能化功率模块，日本三菱、东芝及美国的国际整流器公司已有成熟的产品推出。我国国产的电力半导体器件研究水平相对于西方国家，我国的电力电子技术水平相对较低，我国应该不断创新技术，不断进行研究，提升科研水平，更好的保障经济建设。我国电力半导体器件如果没有跟上社会发展步伐，将会影响我国经济发展水平。因此，我国的电力半导体产业发展任务艰巨。在未来发展中，应该进一步研究使用新材料，提升器件功率以及温度范围，之间降低器件价格，使得器件被使用的范围更广。系统实现集成化，当获得更好的集成化之后，才更好保障系统可靠性和安全性。

三、结束语

综上所述，电力电子技术是一门信息、智力、知识密集型的技术，对该技术掌握对提升我国经济可持续发展有重要作用。从当前的发展前景上看，将半导体器件作为核心技术的电力电子行业，在我国政策支撑下，科研工作深度加深，相信在不久的将来，该技术发展水平会得以提升，更加推动我国经济发展。

作者：苏潮 单位：广东明阳龙源电力电子有限公司

第二篇：电力电子技术在智能电网中的应用

一、智能电网对电力电子技术的要求

目前,电力电子技术虽然取得一定的进步但是仍然存在诸多的问题。例如如何让它实现最大的优化控制改善电能的质量、减小对电网的污染，这都是需要解决的问题。安全使用电力电子器件是另一个急需解决的问题，在安全的前提下才可以实现其他的应用。我国的电网建设和电网结构虽然相对稳定但是仍存在很多问题,需要提高电网建设的要求和利用先进电力电子器件提高电网输出电能的质量。而随着经济的不断发展,电力需求量也越来越大,大电网的建设必然是今后电力事业发展的方向,这也就意味着电网的结构也会越来越复杂，我国地理地狱辽阔气候复杂，因此电网所面临的条件很复杂，这就需要利用先进的电力电子技术,采用先进的电子装置来调控电力系统,以增强电网的构架,避免电网故障的扩散,并增强电网的故障抵抗和故障恢复能力，这些问题都是可以通过先进电力电子技术的应用得到改善。社会的进步对电能的需求量变大同时对电能的质量要求也是越来越高，输出电能质量如果达不到要求会对整个电网产生重大影响，带来的损失也是不可估量的。先进电力电子设备可以改善电网电能质量，大大的提高输电效率和经济发展。能源是整个人类社会存在与发展的物质基础，更是经济快速稳定增长的根本驱动力。随着常规化石能源的不断消耗以及生态平衡、环境污染等能源安全问题的日益突出，以清洁无污染、循环可再生为特点的太阳能、风能、生物质能等新能源的开发利用越来越受到世界各国的高度重视。我国虽然是当今世界上最大的发展中国家，能源资源总量丰富，但是资源分布不均衡，开发利用难度较大，且人均拥有量较低。当前正值经济飞速发展、能源高消耗时期，以常规化石能源为主要能源造成的环境污染问题与经济快速发展之间的矛盾较为突出。为了从根本上解决我国的能源问题，满足经济稳定增长和社会和谐发展的需要，必须保护生态环境，实行能源的可持续发展战略。一方面要大力提高能源利用效率，另一方面则是加快风能、太阳能等新能源的开发利用进度。这些新能源的发对电力电子器件的要求更高。

二、先进电力电子技术在智能电网中的应用

柔性交流输电包括SVC和STATCOM，通过SVC进行无功补偿的电压输出谐波大、基波损耗高、占地面积较大，因此，用STATCOM进行无功补偿成为电力系统无功补偿的主要方法。静止同步补偿器（StaticSynchronousCompensator，STATCOM）是柔性交流输电系统的核心装置和技术之一。1976年，美国人L.Gyugyi第一次提出了它的概念，即利用半导体变流器进行无功补偿的理论。通过对系统无功功率实现动态无功补偿，提高系统暂态电压稳定性，确保系统运行安全，改善系统的稳态性能和动态性能。与传统的无功补偿装置相比，STATCOM装置能够连续调节无功，输出谐波小，器件损耗低，运行范围宽，调节速度快，可靠性高等优点；其输出电流在电网电压低时不受影响，具有较硬的低压无功功率特性；而且接入系统后不会改变系统阻抗特性引起振荡。近年来，世界上有很多学者都从事STATCOM装置的研究工作，无论是装置容量还是产品性能都有了很大的提高。新型电力电子器件（如：IGBT、GTO、IGCT等）、多重化、多电平和单相桥串联等技术被应用到STATCOM装置中，以提高装置容量和电压等级，并通过现代控制技术，提高系统电压稳定性，改善装置输出谐波。许多先进的控制方法，例如递归神经网络自适应控制、模糊控制、比例积分(PI)控制、微分代数控制、鲁棒性自适应控制等被应用到STATCOM装置非线性特性的研究中。在世界上针对STATCOM装置的研究工作中，STATCOM装置的仿真建模及其控制方法研究始终是重点。世界各国对STATCOM的研究，STATCOM技术和应用情况都取得了突破性的进展。现代电力电子技术、多重化、多电平和单相桥串联等技术使STATCOM工作性能得到很大的提高。再加上先进控制方法的加入更提高了STATCOM工作的稳定性，使之在电力系统领域的应用更加广泛。关于STATCOM的研究有很多问题，但是最重要的还是它的建模和控制问题，这将直接影响着STATCOM的整体性能。国际上关于STATCOM的研究由来已久，日本是最先运用STATCOM装置的国家，紧接着美国也在STATCOM的研究上取得成功，并和日本联合研制了世界上第一台采用GTO进行逆变的STATCOM，在1991年投入运行取得很好的效果。之后的德国在1997年也研制出大型的STATCOM装置并在丹麦的风电场投入运行。我国虽然起步晚，但是发展速度极快，清华大学在1999年研制出20Mvar的STATCOM装置，紧接着在2011年我国南方电网研究出世界上最大容量的STATCOM装置，并在东莞投入运行取得良好的效果。从此我国成为能够研制出大容量STATCOM装置的国家之一，但是仍有许多不足之处有待改进。

三、结语

第3篇：电力电子技术范文

《电力电子技术》是自动化及其相关专业的一门重要的专业基础课程，它的内容繁杂抽象，但是实用性强，技工电气高职班的学生要很好地学习它还不是件易事，这使得教学工作进行起来比较棘手。经过总结多年的教学经验，我们摸索出了以项目教学法为核心，分步骤，对该课程的知识由浅入深，化繁为简进行教学，取得较为明显的教学效果。

1学情分析

首先，我们应对学习该课程的对象进行分析，结合学生接受知识的特点，有的放矢，设计出一套适合学生特点的教学方法，这为取得良好的教学效果打下坚实的基础。该课程是面对技工高职电气相关专业学生所设的，这样的班级在目前的技工教育中，人数一般为35～45人之间，其中有1/3的学生学习较为积极主动，1/3的学生需要在教师和同学的带领下被动地学习，还有1/3是无心向学的“差生”。针对这种情况，我们对全班的学生进行分组，通过以强带弱，以积极带被动的学习形式，同时培养学生的团队协作意识。技工学校电气相关专业的学生还是普遍存在动手能力强，理论分析能力差的情况。针对这样的学情，教师在教学过程中应该注意将难懂复杂的理论知识融入到一个个典型制作电路当中去。另外，因为他们是电气相关专业的学生，有一定电工电子技术的基础知识，为接受繁杂的电力电子知识打下一定的基础。

2制定教学计划

通过学情分析，我们几位一起任教该门课程的教师进行集体备课，这里要特别感谢陈琨韶老师和陈国荣老师，他们为我们上好这门课想出了很多好办法，他们结合深厚扎实的专业知识，将整门电力电子课程转化成几个项目进行教学。项目教学方法是将零散难懂的知识融入到每个具有代表性的项目上，这里是寻找合适的典型工作电路，再自制合理的工作页引导学生参与学习。这样一来，一向被公认难上的一门课，经过我们的努力将其变得更容易教，更容易让学生接受和对学生产生更好教学效果的一门课。

3确定典型工作电路

该门课程主要使用的工具有:示波器，万用表，电烙铁，变压器等。本课程结合重点知识、查找相关资料，设计出学生易学易懂的工作电路，主要用了两个电路作为实训内容。它们分别是调光灯电路———包含单相整流电路和单结晶体管触发电路两大部分;555PWM脉宽调制电路。调光灯电路。在实训室中为了方便学生实训并安全完成任务，我们将该电路的交流电源220V经过变压器把电压将为16～18V交流电，同时所用灯泡也更换为额定电压为8V的小灯泡。另外，为了适应以上改变，电路中的R1和R4两个电阻应被短接，这样才能出现既定实训效果。也就是当调节电位器Rp时，灯泡的亮度会随之改变。555PWM脉宽调制电路，该电路应用555芯片驱动整个电路，以起到控制直流电机速度和灯泡亮度的作用。学生可以通过示波器检测555芯片6脚和2脚连接处的波形，如果电路连接正确，检测出来的波形是锯齿波。如果不能出现该波形，应提醒学生检查电路的焊接是否出错。另外，学生可以通过检测NPN三极管的b极，测出正确波形为方波。

4制作有针对性的工作页

任务的实施通过了解学生的知识结构，我们编写了几个典型工作页，以此来引导学生“在做中学，在学中做”。第一个阶段的工作页是以复习电工电子知识为主，新学的电力电子元件知识为辅。从而引导学生回忆、巩固已学知识，对比、联系地来学新知识。第二个阶段的工作页一共有两个，是围绕图1、2—两个典型工作电路，展开一系列知识点编制的。该工作页的主要内容是设计相关的题目，这些题目主要体现了在学生制作该电路时所需要的电力电子技术方面的理论知识。通过工作页可以让学生边做题边从课本、网络中查找需要的知识。这样就有效地化被动接受知识为主动查找知识，教师在一旁加以点拨和提醒，协助学生完成。教师结合每次讲解的内容布置相应题目，并作为作业要求学生完成。

5项目的实施

项目的实施分为几大部分，分别是查找资料填写工作页、列出元件清单、绘制电路原理图、绘制电路实物图、焊接电路和调试电路。

1)查找资料填写工作页。学生根据教师提供的工作页，通过上网查找资料或者课本完成相关题目，为顺利完成该项目奠定理论基础。

2)绘制电路原理图。学生根据教师提供的原理图，自己动手绘制出来，一来锻炼学生绘图的能力，二来加强学生对原理图的理解。

3)列出元件清单。学生根据原理图和教师分发的元件实物列出元件清单，该清单包括元件的型号、参数、图形符号、文字符号等。

4)绘制电路实物连接图。学生以电路原理图为依据，根据元件引脚实际封装的位置汇出最合理的布线图，避免元件与元件之间的连接线路错乱，要求符合电路布线原则。

5)焊接电路，电路的焊接要求学生掌握熟练的焊接技术，不能出现虚焊、假焊、空焊和冷焊等。

6)调试电路。教师要求高职的学生应自己调试电路板。首先应该对照实物接线图检查成品电路板的连接有无错漏，其次利用示波器测试电路板相应位置的电路波形以检测所焊接的电路板是否能出现正确电路的波形图，如果波形吻合说明电路板制作成功，反之亦然。最后学生根据理论知识分析成功电路板出现对应波形的原理。

6师生小结

每制作完成一个典型工作电路后，教师会根据学生在该项目学习的过程中存在的主要问题进行小结和解答。学生则以小组为单位，上讲台汇报他们的学习成果以及提出学习过程中的疑问。最后教师要求每位学生应自行完成该项目的实训报告，以此作为作业。

7结语

第4篇：电力电子技术范文

1.1电力电子技术在发电过程的应用

在我国发电厂中，发电多是静止励磁系统。使用过程中，励磁机繁重且耗能巨大，电力电子技术的发展便可大大缓解这个问题，可以代替励磁机中的励磁环节，使发电过程变得更便捷且耗能少，易操作，方便控制。同时，电力电子技术在变频控制上同样起到很大作用。发电厂中发出的电能频率多为波动的，而民用的交流电频率要在220V为峰值进行使用，传统的变压方式多为变电站的中转，而电力电子技术可以简化这个环节，使电流更适合民用电的使用。电力电子技术在发电过程中的优势对一些新能源发电同样适用，如广泛使用的风力发电、水利发电等，都离不开电力电子技术来正常运行。

1.2电力电子技术在电力传输过程中的应用

电力电子技术在传输线路上的应用有很多，其中主要以柔性交流电技术、高压直流电技术以及静止无功补偿器技术上，以线路传输过程中的高压直流电技术为例，说明在电力传输过程中电力电子技术的重要作用。在没有这种技术的时候，对于高压直流电的传送，在传送过程中需加有若干变压器来完成，这不仅增加了传送电过程中的成本，还使工作的程序变得复杂，而电力电子技术的广泛使用，尤其是晶管换流阀在高压直流电传送过程中的使用，使电压变得可以自动化控制，节约成本，减少了传送过程中的工序，而且准确性、安全性和可控性都比传统的传送方法高得多。

1.3电力电子技术在电力使用过程中的应用

电力电子技术不仅能在电力产生、传送过程中有广泛的应用，还能保证在使用过程中带给使用者的便捷。回想我们家中的电力配备，保证安全的是一个全自动的电表，其实在这其中便应用到电力电子技术，它可以增强对电流、电压的可控性，自动感应到电力的强度，进行调控，保证了家庭用电的安全性。同时，在一些大型工厂、单位等，用电量较大，对电力的稳定性要求很高，配有电力电子技术可以使在配电过程中，电流变得更加稳定，避免各种不稳定的波动带来的不良影响。

2电力电子技术对于电力系统的其他应用

2.1节约能源

通过电力电子技术的应用，可以对电能进行综合处理，使电能能够最大限度的发挥出来，并且能够应用得更加合理、高效，真正做到节约能源。例如，在一些造纸厂、冶炼厂等，可以根据工厂的性质和对电能的具体需求，利用电力电子技术，能够将电能自动化的进行合理的分配，使耗电量大、功率大的场所能够达到要求，而对于一些对电量要求不大的地方可以适当的进行节省。据调查显示，2000年的大型工厂的节电量相当于1990年发电的15%，截止到今年，全国又将14个项目列入节电推广项目中，可见，电力电子技术在资源的节约中起到了很大的作用。

2.2改善传统机械设备

第5篇：电力电子技术范文

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。这一项柔性交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