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時(shí)間：2023-03-06 16:03:56
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關(guān)鍵詞：
電力電子技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用
1引言
作為一個(gè)具有較強(qiáng)專(zhuān)業(yè)性、綜合性和系統(tǒng)性的技術(shù)平臺(tái)，電力電子技術(shù)其涵蓋了多個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)內(nèi)容。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展和變化，其被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)當(dāng)中，極大幅度地推動(dòng)了我國(guó)電力能源領(lǐng)域的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，電力系統(tǒng)中的電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍和深度也得到了進(jìn)一步的增加。電力電子技術(shù)的應(yīng)用，提高了電力系統(tǒng)的整體工作效率和工作性能。電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的整個(gè)發(fā)電、配電、輸電已基本檢點(diǎn)的環(huán)節(jié)當(dāng)中，是現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)中的重點(diǎn)內(nèi)容。電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，可以有效地提高變電控制的整體效果。我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)工作一直在有條不紊的開(kāi)展，不斷擴(kuò)大的電網(wǎng)規(guī)模對(duì)于變電運(yùn)行管理提出了更高的要求。通過(guò)電力電子技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)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難度，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，電力電子技術(shù)的應(yīng)用可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，有效地提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行中的容錯(cuò)效果，減少了后期管理維護(hù)的難度和成本，讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加可靠。電力電子技術(shù)的應(yīng)用通過(guò)結(jié)合先進(jìn)的信息化管理技術(shù)，讓電力系統(tǒng)運(yùn)行中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息可以得到更加全面的收集和處理，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，為管理決策的制定和計(jì)劃的編制提供科學(xué)的依據(jù)。
2電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
第一，發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用。電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)是一個(gè)較為復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)，其中存在多個(gè)發(fā)電組和相關(guān)設(shè)備，設(shè)備的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，并且整體技術(shù)含量相對(duì)較高。相關(guān)技術(shù)人員必須要具有專(zhuān)業(yè)的技術(shù)水平，才能完成相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理與維護(hù)工作。在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)，應(yīng)用電力電子技術(shù)，可以有效地提高整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備工作效率。勵(lì)磁控制是現(xiàn)階段廣為運(yùn)用的發(fā)電機(jī)控制方式，其通過(guò)利用品閘管整流電路的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的連接，整個(gè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，具有較高的可靠性，并且造價(jià)成本也處于一個(gè)可接受的狀態(tài)之下，性能可以有效地滿足相關(guān)技術(shù)需求。而靜止勵(lì)磁的控制方式，則通過(guò)對(duì)勵(lì)磁機(jī)進(jìn)行改造，去除慣性環(huán)節(jié)，從而達(dá)到提高穩(wěn)定性和運(yùn)行效果的目的?？茖W(xué)的整改方案，可以更好地結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，讓電氣工作效率得到更好的保障。變速勵(lì)磁控制的方式，主要通過(guò)變頻設(shè)備，對(duì)于發(fā)電中機(jī)組運(yùn)行速度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)和控制，提高電力功效，讓機(jī)組的變化速率處于一個(gè)自動(dòng)控制的狀態(tài)下，結(jié)合勵(lì)磁設(shè)備的控制，讓整個(gè)功率的輸出更加穩(wěn)定、高效，并最大程度地降低系統(tǒng)的功耗，其被廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電的過(guò)程中。在發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備中，其發(fā)電設(shè)備的用電量是客觀存在的，并且在整個(gè)設(shè)備的耗電量中占據(jù)著一個(gè)較高的比例。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)這類(lèi)能源消耗問(wèn)題的有效控制，變頻器的出現(xiàn)和應(yīng)用已經(jīng)被廣泛的認(rèn)可和利用。變頻器通過(guò)控制，可以對(duì)發(fā)電機(jī)機(jī)組的工作頻率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)能源消耗的節(jié)約。在電力電子技術(shù)不斷發(fā)展的形勢(shì)下，各類(lèi)變頻技術(shù)逐漸得到了更加深入的發(fā)展，并為提高發(fā)電系統(tǒng)的工作效率，減少能耗提供了巨大的幫助。第二，輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的趨勢(shì)下，電力電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，使得越來(lái)越多的電子器件得到了生產(chǎn)和運(yùn)用，為電力系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造了更多的平臺(tái)和支持。在輸電系統(tǒng)中，電力電子器件的運(yùn)用，有效地對(duì)于電網(wǎng)穩(wěn)定性進(jìn)行了保障，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，讓電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)展更加安全、可靠。在當(dāng)前電力系統(tǒng)的輸電環(huán)節(jié)中，直流與輕型直流輸電是較為常見(jiàn)的兩種方式。這種輸電方式可以有效地提高輸電的容量，并且可以靈活地進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，輸電過(guò)程較為穩(wěn)定，并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)長(zhǎng)距離電力傳輸帶支持和供應(yīng)。針對(duì)于不同的電力輸送需求，可以采取不同的輸電方式，讓直流輸電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到最大限度的發(fā)揮。隨著技術(shù)的進(jìn)步，柔流輸電技術(shù)也逐漸受到了關(guān)注和應(yīng)用。柔流輸電技術(shù)融合了微電子、微處理、電力電子技術(shù)、控制技術(shù)以及通信技術(shù)等多方面的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)交流輸電的靈活控制，讓交流電網(wǎng)的穩(wěn)定性得到了很好的保障，并有效地降低了輸電成本。柔流輸電技術(shù)通過(guò)為電網(wǎng)提供無(wú)功功率和感應(yīng)，從而達(dá)到提高輸電效率和質(zhì)量的目的。第三，配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用。在配電環(huán)節(jié)中，有效地控制是確保電能質(zhì)量的關(guān)鍵。電能質(zhì)量的控制需要在配電過(guò)程中對(duì)于頻率、諧波、電壓等要求進(jìn)行有效地滿足，并且對(duì)干擾和瞬態(tài)波動(dòng)問(wèn)題的干擾進(jìn)行避免?，F(xiàn)階段，電力電子技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，基于DFACTS的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置的應(yīng)用，可以有效地對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行保證。隨著柔流輸電系統(tǒng)的發(fā)展和成熟，配電質(zhì)量的控制方式得到了豐富和進(jìn)一步的發(fā)展。DFACTS技術(shù)可以被視為縮小版的FACTS設(shè)備技術(shù)，二者工作原理、性能、結(jié)構(gòu)、功能都存在一定的相似性。隨著電力電子器件不斷發(fā)展，市場(chǎng)上電氣設(shè)備出現(xiàn)求過(guò)于供的現(xiàn)象，DFACTS設(shè)備市場(chǎng)前景廣闊，市場(chǎng)需求量。DFACTS設(shè)備市場(chǎng)介入相對(duì)容易。而且該設(shè)備的成本投入比較少，技術(shù)開(kāi)發(fā)比較簡(jiǎn)單。隨著市場(chǎng)不斷發(fā)展，DFACTS設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。
3結(jié)束語(yǔ)
總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，各類(lèi)新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，電力電子技術(shù)的發(fā)展也逐漸步入了新的階段。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的研究和應(yīng)用，對(duì)新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行充分的發(fā)揮，更好地促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展和完善，提高電力生產(chǎn)效率，為我國(guó)電力事業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
作者：李西娟 單位：中煤邯邢技校
參考文獻(xiàn):
電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠讓我國(guó)的民用電力設(shè)備效果得到大幅度的提升，讓我國(guó)人民的用電質(zhì)量感受到明顯的變化。如今是一個(gè)科技化的時(shí)代，所以針對(duì)一些用電量較大的工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，電力電子技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)有助于其改造傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)工藝，讓企業(yè)能夠?qū)⒐ぷ餍实玫竭M(jìn)一步的提升，并且穩(wěn)步的邁向機(jī)電一體化的隊(duì)伍當(dāng)中。
1.2智能化發(fā)展
我國(guó)的電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)相對(duì)成熟的階段，而國(guó)家的相關(guān)科研單位也開(kāi)始著手在其中加入更為高端的科技手段。這種做法不僅有利于電力系統(tǒng)的向前發(fā)展，同時(shí)還會(huì)增加電力電子技術(shù)的使用范圍，讓其更加的智能化與人性化。
1.3電力電子技術(shù)的高頻化
伴隨著電力電子技術(shù)的廣泛使用，為了讓其能夠更好的為我國(guó)的電力系統(tǒng)服務(wù)，已經(jīng)開(kāi)始逐漸的對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)手段進(jìn)行了突破，將運(yùn)行系統(tǒng)不斷的高頻化。這樣不但節(jié)約了企業(yè)的設(shè)備占地面積，同時(shí)還從很大程度上提升了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
2電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1在發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用
發(fā)電系統(tǒng)是整個(gè)國(guó)家電網(wǎng)中的重中之重，那么電力電子技術(shù)在這個(gè)系統(tǒng)中的應(yīng)用也將起到至關(guān)重要的作用。其主要的功能為改善發(fā)電設(shè)備的運(yùn)用效率以及調(diào)節(jié)運(yùn)行系統(tǒng)中的功能效率等，其中包括發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的控制、恒頻、以及水泵的調(diào)速等等。電力電子技術(shù)主要應(yīng)用的是晶閘管在勵(lì)磁中的價(jià)格、性能、結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢(shì)，從而保證其能夠更完美的應(yīng)用與電力系統(tǒng)當(dāng)中。除此之外，在風(fēng)力以及水力發(fā)電機(jī)的操控當(dāng)中，電力電子技術(shù)主要依靠的是變頻電源來(lái)掌控轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的轉(zhuǎn)換頻率，以保證電力能源能夠發(fā)揮出最大的有效使用功效。在我國(guó)的各大企業(yè)中，能夠制造高壓力變頻器的實(shí)屬鳳毛麟角，所以電力電子技術(shù)將有效的填補(bǔ)這一部分的空白。
2.2在輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)在我國(guó)電網(wǎng)的輸電系統(tǒng)中主要應(yīng)用的是柔流輸電技術(shù)，這種技術(shù)能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中的電壓、功率、相位角進(jìn)行有效的控制與調(diào)節(jié)。在電力能源進(jìn)行輸送的過(guò)程當(dāng)中，難免會(huì)出現(xiàn)不同程度上的消耗，而這種技術(shù)的應(yīng)用將從很大程度上將其輸電能力的穩(wěn)定性進(jìn)行改善。針對(duì)我國(guó)電網(wǎng)目前的情況來(lái)看，如果采取遠(yuǎn)距離高壓直流輸電的話將會(huì)相比交流輸電降低很大一部分的損耗，因?yàn)橹绷鬏旊妼⒈苊怆娍箟航档膯?wèn)題，并且還會(huì)降低電纜網(wǎng)線等設(shè)備的投入資金，這樣不僅能夠解決穩(wěn)定性差的問(wèn)題，同時(shí)還會(huì)緩解企業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓力。
2.3在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
在配電系統(tǒng)中最為重要的就是提高電力能源的質(zhì)量和供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而這兩項(xiàng)是否能夠過(guò)關(guān)將取決與電壓、不對(duì)稱(chēng)度以及頻率等相關(guān)因素的質(zhì)量能不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。而電力電子技術(shù)在國(guó)外的一些大企業(yè)當(dāng)中也取得了比較成功的成績(jī)，并且也為企業(yè)帶去了相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)收益。電力電子技術(shù)可簡(jiǎn)稱(chēng)為DFACTS技術(shù)，在配電系統(tǒng)的應(yīng)用中可以被理解為是一種控制單利能源質(zhì)量的新型技術(shù)。與此同時(shí)，由于DFACTS設(shè)備同F(xiàn)ACTS設(shè)備的功能與使用方法大致相同，所以DFACTS的設(shè)備也可以被理解為是FACTS的濃縮版本。
2.4在節(jié)能環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
節(jié)約電能大致包括兩個(gè)方面：電動(dòng)機(jī)的節(jié)電潛力和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速節(jié)電技術(shù)，這兩中節(jié)能方法有效的相結(jié)合才能夠形成一個(gè)比較完善的節(jié)能體系。就我國(guó)目前的形式來(lái)看，交流調(diào)速技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了礦山以及煉金等重金屬行業(yè)中，而在國(guó)外較發(fā)達(dá)的國(guó)家中，在水泵以及風(fēng)機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行中也都相繼的應(yīng)用了交流調(diào)速技術(shù)。
中圖分類(lèi)號(hào)：TM1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）12-0229-01
現(xiàn)如今的高新技術(shù)有很多都是和電網(wǎng)的相位、電壓、電流和頻率等基本參數(shù)的轉(zhuǎn)換與控制相關(guān)?，F(xiàn)代電力電子技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)這些參數(shù)的高效處理與精確控翻，對(duì)大功率的電能頻率的變換能夠得到很好的實(shí)現(xiàn)，這樣可以支持多項(xiàng)高新技術(shù)的發(fā)展。
1 現(xiàn)代電力電子技術(shù)的內(nèi)涵
現(xiàn)如今電力電子技術(shù)主要是處理的對(duì)象時(shí)功率，主要是來(lái)實(shí)現(xiàn)高效率和高品質(zhì)的用電。電力電子技術(shù)主要通過(guò)電力半導(dǎo)體器件和自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)和電磁技術(shù)的三者綜合運(yùn)用來(lái)實(shí)現(xiàn)獲取、傳輸、變換和利用。在各種高質(zhì)量、高效和高可靠性的電源中能夠起到非常重要的作用，可以讓當(dāng)代的電力電子技術(shù)得到很充分的運(yùn)用。功率IGBT和MOSFET是非常具有代表性，其功率半導(dǎo)體復(fù)合器件主要具有高頻、高壓和大電流等的特點(diǎn)。這類(lèi)的特點(diǎn)也意味著傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)不能夠適應(yīng)現(xiàn)如今的社會(huì)發(fā)展，電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的高速發(fā)展的時(shí)代。具有功能驅(qū)動(dòng)、節(jié)能明顯和先進(jìn)等特點(diǎn)的IGBT，MOSFET等新型電力電子器件，所以可以在新型家電、感應(yīng)加熱、通信、計(jì)算機(jī)電源和電動(dòng)交通工具等領(lǐng)域中有很好的發(fā)展前景。
2 現(xiàn)代電力電子技術(shù)的歷史沿革
電子技術(shù)和微電子技術(shù)在80年代以來(lái)在各自的發(fā)展滯后得到了有效的結(jié)合，也就產(chǎn)生了全新概念的全控型的高頻化電力電子集成器件?？申P(guān)斷晶體管（GTO）電力晶體管（GTR）以及此類(lèi)晶體管的模塊也得到了實(shí)用化。從此滯后，各種高頻化和全控化的新型器件也相繼出現(xiàn)，例如（功率MOSFET）絕緣門(mén)板晶體管（IGT或IGBT）、靜電感應(yīng)晶體管（SIT）、靜電感應(yīng)晶閘管（srrH）、MOS晶闡管（MCT），MOS晶體管（MGT）。這也意味著一個(gè)具有高頻化和全控型的全新電力電子器件時(shí)代的誕生，傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)即將被淘汰。代電力電子技術(shù)大跨步進(jìn)入高速發(fā)展的新時(shí)代。新一代電力電子器件的特點(diǎn)主要有多功能化、高頻化、全控化和集成化。新型多功能的器件的出現(xiàn)促進(jìn)了控制系統(tǒng)和變流電路的技術(shù)不斷發(fā)展和成熟。現(xiàn)如今電力電子技術(shù)主要是由各種PWM電路、高頻斬波電路和脈寬調(diào)制雙零諧振電路組成。因此從今天的時(shí)代進(jìn)入變頻器，極大地豐富了電力電子技術(shù)的功能，不斷開(kāi)拓新的應(yīng)用領(lǐng)域的時(shí)代的傳統(tǒng)不斷變化的需求的電力電子技術(shù)。
3 現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展
電力電子技術(shù)的發(fā)展自從20世紀(jì)90年代以來(lái)主要具有兩個(gè)方面的特點(diǎn)：電子技術(shù)與微電子技術(shù)的不斷完善結(jié)合和現(xiàn)有的各類(lèi)新型電力電子技術(shù)器件參數(shù)的不斷完善和提高。電力電子器件的發(fā)展特點(diǎn)使其迅速的想著大容量化和智能化的方向不斷的發(fā)展，也預(yù)示著一個(gè)電力電子技術(shù)來(lái)到全新的時(shí)代。電力電子技術(shù)是多技術(shù)和多學(xué)科的相互滲透和創(chuàng)新結(jié)合的技術(shù)，在工業(yè)領(lǐng)域中對(duì)具有很強(qiáng)的滲透性。80年代后期，主要是以各種PWM電路和全控型新器件的現(xiàn)代化電力電子技術(shù)為代表。在此時(shí)代主要是家用電器等、交流電氣牽引以及交流調(diào)速系統(tǒng)等領(lǐng)域運(yùn)用的比較頻繁。這個(gè)時(shí)代的發(fā)展預(yù)示著電力電子技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。在這個(gè)時(shí)代的電子電力系統(tǒng)當(dāng)中，大型機(jī)組工作狀態(tài)的改變和運(yùn)轉(zhuǎn)變流裝置起著非常重要的作用。現(xiàn)代主要是給與直流輸電以及系統(tǒng)運(yùn)行的成熟控制和測(cè)試等安全保護(hù)提供一些技術(shù)手段。超導(dǎo)磁浮鐵道系統(tǒng)主要有機(jī)車(chē)牽引、輕軌車(chē)以及地鐵在電力電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)非常普及。日本在火車(chē)在高速運(yùn)行時(shí)有PWM逆變交流牽引系統(tǒng)取代原來(lái)的直流系統(tǒng)的技術(shù)是世界第一。先進(jìn)的國(guó)家都非常的關(guān)注超導(dǎo)磁浮鐵道系統(tǒng)的研究，其能夠讓火車(chē)高達(dá)500公里每小時(shí)。這樣能夠解除交通壓力和提高運(yùn)輸能力，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著非常重要的作用。現(xiàn)如今的電力電子技術(shù)是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的主要是被控強(qiáng)電、弱電和接口橋梁。此技術(shù)的發(fā)展能夠提高生產(chǎn)效率、降低消耗和節(jié)能。
4 結(jié)語(yǔ)
電力電子技術(shù)能能夠讓國(guó)家的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)得到非?？焖俚陌l(fā)展，其與國(guó)家發(fā)展的方針和政策的配合下能夠在21世紀(jì)顯得尤為重要。因此，電力技術(shù)成為了21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展不可或缺的組成部分，成為高科技產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵所在，能夠推動(dòng)我國(guó)的工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn)
[1]劉莉宏.現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用[期刊論文]《北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)》，2006年3期.
關(guān)鍵詞：
電力電子技術(shù)；教學(xué)改革；應(yīng)用型本科
一、序言
近年來(lái)，實(shí)現(xiàn)綠色用電、尋求新型清潔能源已成為各國(guó)關(guān)注焦點(diǎn)。電力電子技術(shù)不僅可實(shí)現(xiàn)提高用電效率、改善用電品質(zhì)，同時(shí)也是光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等新能源利用所必須的技術(shù)基礎(chǔ)。由于本課程橫跨強(qiáng)、弱電與控制技術(shù)，因而是門(mén)難學(xué)的課程。與普通本科相比，在辦學(xué)思路上，民辦高校更加注重應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，因而對(duì)于應(yīng)用型本科院校，電力電子技術(shù)的教學(xué)不能完全沿襲其著重理論推導(dǎo)和全面講解的教學(xué)模式。如何開(kāi)展電力電子技術(shù)課程教學(xué)、改革教學(xué)內(nèi)容、課程體系和教學(xué)方法都是值得我們探討的問(wèn)題。
二、電力電子技術(shù)教學(xué)的現(xiàn)狀分析
當(dāng)前，應(yīng)用技術(shù)型院校電力電子技術(shù)課程的教學(xué)主要面臨以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：
1.教學(xué)內(nèi)容不新。
隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，新型的電力電子器件不斷出現(xiàn)，但是將理論知識(shí)和先進(jìn)技術(shù)相融合的適合與應(yīng)用技術(shù)型院校學(xué)生的電力電子技能掌握的教材很少，應(yīng)用型本科院校應(yīng)更加注重理論和實(shí)踐的結(jié)合，更強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用。因此，需要從講授的理論內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式、實(shí)踐應(yīng)用等方面進(jìn)行有針對(duì)性的改革。
2.學(xué)生基礎(chǔ)較薄弱。
應(yīng)用型本科院校的學(xué)生入學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相比較之下要弱一些，自身的文化基礎(chǔ)普遍偏低，學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高，只求領(lǐng)會(huì)膚淺內(nèi)容。電力電子技術(shù)的前修課程為電路、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)。應(yīng)用型本科院校的學(xué)生很多對(duì)于這幾門(mén)課的掌握都不深入，一些分析方法都不熟練甚至無(wú)法掌握，這給電力電子技術(shù)課程的教學(xué)帶來(lái)很大難度。
3.傳統(tǒng)的教學(xué)模式過(guò)于枯燥、抽象。
電力電子技術(shù)課程的最大特點(diǎn)是包含了大量的電路和波形圖，特別是三相整流的部分，圖形更為復(fù)雜。要對(duì)各種變流電路的工作過(guò)程給予形象的表示，使學(xué)生能感性地理解課堂教學(xué)內(nèi)容，這就要求我們?cè)诮虒W(xué)方法和手段上突破創(chuàng)新。教師如何在有限的學(xué)時(shí)里，確定好合適的教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方案，采取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和教學(xué)手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，獲得理想的教學(xué)效果，都是一個(gè)值得不斷深入探討和實(shí)踐的問(wèn)題。
三、改革探索
作為一所培養(yǎng)應(yīng)用型人才的高校，在課程改革中須明確人才培養(yǎng)層次，緊扣“應(yīng)用”二字，才能理清改革思路，樹(shù)立正確的改革目標(biāo)。為在電力電子技術(shù)課程改革中突出“應(yīng)用型”特點(diǎn)，應(yīng)用了實(shí)例教學(xué)等教學(xué)手段，幫助學(xué)生打好扎實(shí)理論基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)貼合實(shí)際應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提升學(xué)生的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，保證學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)獲得應(yīng)有的提高。改革目標(biāo)主要是以下幾點(diǎn)：
1.圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)改變教學(xué)思路。
針對(duì)學(xué)生能力和需求的差異，將教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)知識(shí)掌握、應(yīng)用能力培養(yǎng)兩個(gè)方面，其中基礎(chǔ)知識(shí)掌握方面的教學(xué)滿足就業(yè)需要，應(yīng)用能力培養(yǎng)方面的教學(xué)則以滿足職業(yè)技能需要和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。通過(guò)課堂教學(xué)內(nèi)容的改革，體現(xiàn)課程綜合化趨勢(shì)，重新組織教學(xué)內(nèi)容，突出課程實(shí)用性和趣味性，改變傳統(tǒng)教學(xué)中對(duì)四大變流電路孤立、單一的學(xué)習(xí)模式，基礎(chǔ)知識(shí)掌握以基本變流電路的分析為主，講授基本的電路工作原理。應(yīng)用能力培養(yǎng)方面，引入生活中常見(jiàn)電路以及電子設(shè)計(jì)實(shí)例，如調(diào)光臺(tái)燈、電動(dòng)自行車(chē)等實(shí)例進(jìn)行教學(xué)，詳細(xì)講解實(shí)例的電路設(shè)計(jì)，并鼓勵(lì)學(xué)生大膽實(shí)踐，通過(guò)自己組裝或設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電子技術(shù)產(chǎn)品來(lái)提高動(dòng)手實(shí)踐能力；有效的推進(jìn)電力電子技術(shù)教學(xué)，提高了學(xué)生的理解能力，并對(duì)電力電子技術(shù)的應(yīng)用建立起直觀的認(rèn)識(shí)，對(duì)學(xué)生電力電子技術(shù)應(yīng)用技能的培養(yǎng)起到了大大的推進(jìn)作用。結(jié)合系統(tǒng)供電、控制等模塊電路結(jié)構(gòu)、原理的介紹，通過(guò)一系列具體電路分析，將《模擬電路》、《電機(jī)與電氣》等前期專(zhuān)業(yè)課程的知識(shí)與《電力電子技術(shù)》所學(xué)理論知識(shí)相聯(lián)系。并且，在保證理論基礎(chǔ)扎實(shí)前提下，增加日常電路分析和設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中所占比重，以實(shí)例激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，以興趣帶動(dòng)能力培養(yǎng)，在這一過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的讀圖、分析、畫(huà)圖、簡(jiǎn)單電源電路設(shè)計(jì)等能力，實(shí)現(xiàn)理論與應(yīng)用相輔相成、有機(jī)結(jié)合，最終提升學(xué)生實(shí)際應(yīng)用方面的綜合素質(zhì)。
2.圍繞能力培養(yǎng)，深化教學(xué)方法改革。
根據(jù)學(xué)生畢業(yè)后從事職業(yè)所必需的能力，在教學(xué)過(guò)程中，弱化對(duì)教材中過(guò)于復(fù)雜電路的理論分析和公式推導(dǎo)，突出對(duì)實(shí)際電路應(yīng)用和設(shè)計(jì)的分析。采用引導(dǎo)型教學(xué)方式，注重教學(xué)過(guò)程中的學(xué)生分析解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)，在教師“教”與學(xué)生“學(xué)”的過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和新的突破點(diǎn)，將學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的過(guò)程轉(zhuǎn)化為其不斷解決問(wèn)題的過(guò)程，使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、開(kāi)放思維，并在此過(guò)程中加深相關(guān)理論的理解，訓(xùn)練其分析和解決問(wèn)題的能力，增加理論教學(xué)趣味性。加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)賽事等實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手和電路分析能力，發(fā)揮學(xué)生潛力。學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽，通過(guò)電源類(lèi)題目的賽事，使學(xué)生掌握電力電子技術(shù)方面的技術(shù)、技能。目前取已得獎(jiǎng)項(xiàng)共28項(xiàng)
3.側(cè)重發(fā)揚(yáng)教學(xué)理念，發(fā)揮實(shí)踐的導(dǎo)向作用。
應(yīng)用型本科院校的教學(xué)理念是培養(yǎng)應(yīng)用型的人才，實(shí)踐變得尤為重要。加強(qiáng)電力電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用技能是十分必要的，傳統(tǒng)的以課堂講授為主、實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)模式對(duì)這門(mén)課不太適合，因?yàn)檫@門(mén)課的實(shí)踐性很強(qiáng)，學(xué)院本著從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)本學(xué)院開(kāi)設(shè)實(shí)踐培訓(xùn)的能力與學(xué)生電力電子專(zhuān)業(yè)技能培養(yǎng)的需求，明確了電力電子技能培養(yǎng)形式，即對(duì)學(xué)生開(kāi)展了開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)制作培訓(xùn)，理論教學(xué)中所設(shè)計(jì)方案付諸于實(shí)踐，在這一實(shí)踐環(huán)節(jié)中學(xué)生首先要根據(jù)基本的理論知識(shí)設(shè)計(jì)不同類(lèi)型、不同設(shè)計(jì)指標(biāo)的開(kāi)關(guān)電源，用protel軟件畫(huà)出電路原理圖，畫(huà)出PCB板圖，其次所有的元器件，要學(xué)生自己跑市場(chǎng)按照電路圖備齊。最后完成實(shí)際電路的焊接調(diào)試等工作，這個(gè)過(guò)程和實(shí)際工作中的動(dòng)手過(guò)程差別不大。在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的時(shí)候，學(xué)生可以自行到實(shí)驗(yàn)室完成電路焊接。在這一過(guò)程中學(xué)生學(xué)到了課堂上學(xué)不到的實(shí)踐知識(shí)，如基本器件部分的電力二極管、功率MOS管和IGBT等器件的使用，學(xué)生自己在網(wǎng)上按型號(hào)找資料，找出資料中的應(yīng)用典型電路，以及器件的重要參數(shù)值，如導(dǎo)通電阻耐壓、耐電流。學(xué)會(huì)元器件的識(shí)別與檢測(cè)，掌握穿孔元件安裝和焊接技能，學(xué)會(huì)萬(wàn)用表、電子毫伏表和示波器使用方法，并摘取說(shuō)明器件典型特性的實(shí)驗(yàn)波形和學(xué)到的知識(shí)相對(duì)照，形成完整的測(cè)試報(bào)告。通過(guò)由元件到電路的過(guò)程，同學(xué)們不僅強(qiáng)化了課堂內(nèi)容的理解，而且親身實(shí)踐了實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過(guò)程。
4.教學(xué)要注重產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，加強(qiáng)實(shí)踐能力培養(yǎng)。
實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)重要的途徑即落實(shí)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合教育。學(xué)院鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注本專(zhuān)業(yè)的研究課題，在學(xué)校的大力支持下，學(xué)生積極申請(qǐng)了相關(guān)的創(chuàng)新創(chuàng)新項(xiàng)目多項(xiàng)，并付出行動(dòng)參與課題研究，能夠利用寒暑假及課余時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐，自覺(jué)主動(dòng)提高個(gè)人實(shí)踐能力。為了提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用技能，學(xué)校鼓勵(lì)學(xué)生積極創(chuàng)新及參加各種技能賽事，通過(guò)學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備、參加國(guó)際國(guó)內(nèi)的各種賽事，培養(yǎng)學(xué)生的各種能力。教學(xué)中通過(guò)實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)自制電路板，再對(duì)電路板進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)實(shí)際電路制作調(diào)試大大的提高了學(xué)生的理論理解與實(shí)踐應(yīng)用能力。
總之，從培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的工科應(yīng)用型人才角度出發(fā)，有針對(duì)性地開(kāi)展對(duì)電力電子技術(shù)這門(mén)學(xué)科的教學(xué)改革，才能使該課程做到理論實(shí)踐緊密相連，保持課程的實(shí)用性、先進(jìn)性，體現(xiàn)其既具有理論深度，又與實(shí)際操作緊密結(jié)合的綜合性特點(diǎn)。同時(shí)，通過(guò)在校期間對(duì)學(xué)生實(shí)踐技能上的提前訓(xùn)練，使他們具備應(yīng)用型人才的特點(diǎn)，幫助其建立必要的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，能為學(xué)生就業(yè)及今后在工程領(lǐng)域的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
作者：李喜平 叢昕 魏昭輝 蘇洪雨 單位：哈爾濱劍橋?qū)W院
參考文獻(xiàn)：
[1]施昕昕.應(yīng)用型本科電力電子技術(shù)教學(xué)探討[J].科教文匯，2014(1).
1引言
電力電子技術(shù)是一門(mén)由電子技術(shù)、電力技術(shù)以及控制技術(shù)交叉而來(lái)的新興學(xué)科，是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、電氣工程等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，在整個(gè)專(zhuān)業(yè)體系中具有重要的作用。電力電子技術(shù)具體地說(shuō)就是指利用電力電子元器件來(lái)構(gòu)造不同的轉(zhuǎn)換電路從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的一系列變換，是一種利用弱電來(lái)控制強(qiáng)電的技術(shù)。同時(shí)電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，從工業(yè)、交通運(yùn)輸、通信到新能源系統(tǒng)等各方面都有應(yīng)用，甚至已經(jīng)滲透到我們的生活中，比如現(xiàn)在家用電器中很流行的“變頻”技術(shù)就是電力電子技術(shù)的一個(gè)小應(yīng)用。
2教學(xué)體系結(jié)構(gòu)及要求
電力電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容主要分成三部分：元器件、控制電路和控制技術(shù)。我們學(xué)校給這門(mén)課一共安排了80學(xué)時(shí)，如果這三個(gè)部分都要詳細(xì)介紹的話，時(shí)間上是不夠的，所以主要介紹前面兩塊內(nèi)容。電力電子元器件是本門(mén)課程的基礎(chǔ)，包括半控元件、全控元件和不可控元件?？刂齐娐分饕ㄋ拇蠡倦娐罚赫麟娐?、逆變電路、直流到直流變流電路以及交流到交流的變流電路?？刂萍夹g(shù)部分主要介紹SPWM脈寬調(diào)制技術(shù)和軟開(kāi)關(guān)技術(shù)。元器件部分要求學(xué)生首先要能分清楚各種元器件所屬的類(lèi)別，其次要求能理解各自的工作原理，最后要求能夠按照電路要求自主選擇元件；控制電路部分要求學(xué)生能夠理解電路的工作過(guò)程，能夠分析并畫(huà)出電路的輸出波形圖，能計(jì)算電路的一些參數(shù)來(lái)選擇元器件；最后控制技術(shù)部分要求能夠掌握SPWM的原理即可。
3理論教學(xué)
（1）興趣的培養(yǎng) 電力電子技術(shù)是自動(dòng)化、電氣工程專(zhuān)業(yè)很重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，但也的確是一門(mén)比較枯燥的學(xué)科，要引起學(xué)生的重視、激發(fā)他們的興趣是比較困難的。所以如何吸引學(xué)生的注意力，讓他們從心理上重視這門(mén)課就尤為重要。筆者認(rèn)為上好第一堂課對(duì)該課程后續(xù)的展開(kāi)有很重要的作用。在第一堂課上要多多的展示一些電力電子應(yīng)用方面的圖片和視頻，讓學(xué)生親身體會(huì)到電力電子技術(shù)就在我們身邊，來(lái)培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣[1]；同時(shí)可以給他們展示一下對(duì)口的公司在招聘信息上對(duì)該課程的要求來(lái)引起他們的重視。然后后期可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)慢慢引導(dǎo)他們對(duì)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)。（2）教學(xué)思路的把握 教學(xué)的順序是先介紹元器件，然后介紹各種轉(zhuǎn)換電路，最后介紹控制技術(shù)。在介紹元器件時(shí)，要講清楚半控、全控和不可控指的是對(duì)電路“開(kāi)”與“關(guān)”的控制。在控制電路中元器件是作為開(kāi)關(guān)使用的，輸出波形的轉(zhuǎn)換也是因?yàn)殡娐贰伴_(kāi)關(guān)”的切換實(shí)現(xiàn)的[2]；在介紹各種轉(zhuǎn)換電路時(shí)，首先要介紹各種電路實(shí)現(xiàn)的功能，然后可以讓學(xué)生試著自己分析下如何用電路實(shí)現(xiàn)這些變化，最后提出典型的變換電路進(jìn)行講解。在課堂內(nèi)容上應(yīng)以元器件的工作原理為基礎(chǔ)，以整流電路和有源逆變電路的原理、搭載各種不同負(fù)載時(shí)的波形分析為重點(diǎn)，特別是在介紹感性負(fù)載和純電阻負(fù)載時(shí)波形的變化是很重要的。無(wú)源逆變和直流到直流變流電路可以簡(jiǎn)單介紹一下。由于目前變頻技術(shù)在家電行業(yè)應(yīng)用廣泛，所以交流到交流變流中的變頻技術(shù)也可以進(jìn)行詳細(xì)介紹。（3）教學(xué)方法的改變 近年來(lái)，多媒體教學(xué)以絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)替代了傳統(tǒng)板書(shū)成為教學(xué)的主要手段。電力電子技術(shù)這門(mén)學(xué)科在教學(xué)時(shí)涉及很多復(fù)雜電路、波形的繪制，采用多媒體教學(xué)能提前將這些波形準(zhǔn)備好，節(jié)約了大量教師課上板書(shū)的時(shí)間，同時(shí)多媒體教學(xué)還可以采用FLASH動(dòng)畫(huà)來(lái)吸引眼球，能更直觀的仿真出電路通斷的過(guò)程，更好的幫助學(xué)生理解和記憶。所以多媒體教學(xué)這一手段對(duì)于電力電子技術(shù)這門(mén)課程是非常重要的。此外，我們還可以利用Matlab中的simulink自帶的工具包搭建各種電路來(lái)仿真，通過(guò)軟件仿真出對(duì)應(yīng)的圖形。這樣通過(guò)計(jì)算機(jī)算出圖形，要比直接把圖形顯示給學(xué)生看更讓他們記憶深刻，也更讓他們信服。
4實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在任何一門(mén)課程中都應(yīng)該占有很重要的地位，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以加深對(duì)已學(xué)知識(shí)的理解，驗(yàn)證理論的正確性同時(shí)也能幫助他們記憶。而電力電子技術(shù)本身就是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，新型的電力電子器件、新技術(shù)、新的使用方法，都需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其可用性。電力電子技術(shù)這門(mén)課配備的實(shí)驗(yàn)還是比較多的，比如四種控制電路以及控制技術(shù)都有對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，那么在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以從中選擇一些有較高實(shí)驗(yàn)價(jià)值的項(xiàng)目進(jìn)行。例如整流電路是教學(xué)時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容，那么這一方面的實(shí)驗(yàn)就可以做一些。可以讓學(xué)生搭建橋式整流電路，然后搭配純電阻負(fù)載、感性負(fù)載和反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載，通過(guò)觀察波形變化來(lái)加強(qiáng)對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的理解和掌握；在講直流斬波電路時(shí)，可以讓學(xué)生在六種典型斬波電路中選擇一到兩個(gè)電路進(jìn)行測(cè)試，深入理解理論課上學(xué)習(xí)的原理。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，由于學(xué)校設(shè)備有限不能做到每人一臺(tái)設(shè)備，一般都是幾人一臺(tái)，這樣就會(huì)出現(xiàn)有些同學(xué)整個(gè)過(guò)程游離在狀態(tài)之外的情況。所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以將一組學(xué)生進(jìn)行任務(wù)的分工，分成設(shè)計(jì)電路的、搭建電路的和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的，這樣每個(gè)人都分配有任務(wù)，就不會(huì)出現(xiàn)上述的情況了。
5小結(jié)
本文從課程體系、教學(xué)要求和實(shí)際教學(xué)三個(gè)方面分別闡述筆者從事該課程教學(xué)的體會(huì)。對(duì)一門(mén)課程的處理方式，不同的教師有不同的方式，但都希望能以較為恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式把最需要最重要的知識(shí)傳授給學(xué)生。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉廣忱.電力電子技術(shù)教學(xué)探討[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2003(12).
關(guān)鍵詞：
電力電子技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì) 應(yīng)用
前言
現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)不同的階段，整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代，現(xiàn)代電力電子技術(shù)屬于變頻器時(shí)代，同時(shí)又與微電子技術(shù)有效地進(jìn)行了結(jié)合，這不僅使其應(yīng)用范圍十分廣泛，而且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位也變得越來(lái)越重要。
1現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的新形勢(shì)下，隨著電力電子技術(shù)的不斷革新，其發(fā)展達(dá)到了一個(gè)較高的水平?，F(xiàn)代電力電子技術(shù)主要是對(duì)電源技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，可以說(shuō)電源技術(shù)的發(fā)展是當(dāng)前電力電子技術(shù)發(fā)展的主要方向。
1.1現(xiàn)代電力電子技術(shù)向模塊化和集成化轉(zhuǎn)變
電源單元和功率器件作為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的重要組成部分，是電子器件智能化的核心所在，其組成器件具有微小性，因此電力電子器件結(jié)構(gòu)也更為緊湊，體積較小，但其能夠與其他不同器件的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行有效綜合，所以其具有顯著的優(yōu)勢(shì)。也加快了現(xiàn)代電力電子技術(shù)向模塊化和集成化轉(zhuǎn)變的進(jìn)程，為電力系統(tǒng)使用性能的提升奠定了良好的基礎(chǔ)。
1.2現(xiàn)代電力電子技術(shù)從低頻向高頻化轉(zhuǎn)變
變壓器供電頻率與變壓器的電容體積、電感呈現(xiàn)反比的關(guān)系，在電力電子器件體積不斷縮小的情況下，現(xiàn)代電力電子技術(shù)必然會(huì)加快向高頻化方向轉(zhuǎn)化?？煽刂脐P(guān)斷型電力電子器件的出現(xiàn)即是現(xiàn)代電力電子技術(shù)向高頻轉(zhuǎn)化的重要標(biāo)志。而且隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度的加快，電力電子技術(shù)也必然會(huì)向著更高頻的方向發(fā)展。
1.3現(xiàn)代電力電子技術(shù)向全控化和數(shù)字化轉(zhuǎn)變
傳統(tǒng)的電力電子器件在使用過(guò)程中存在著一些限制，而且關(guān)斷電器時(shí)還會(huì)產(chǎn)生一些危險(xiǎn)，自關(guān)斷的全控型器件在市場(chǎng)上出現(xiàn)后，有效地彌補(bǔ)了這些限制和避免了危險(xiǎn)的發(fā)生，這也是現(xiàn)代電力電子技術(shù)變革的重要體現(xiàn)，表明現(xiàn)代電力電子技術(shù)加快了數(shù)字化發(fā)展的進(jìn)程。
1.4現(xiàn)代電力電子技術(shù)向綠色化轉(zhuǎn)變
現(xiàn)代電力電子技術(shù)向綠色化轉(zhuǎn)變主要表現(xiàn)在節(jié)能和電子產(chǎn)品兩個(gè)方面。相比于傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)來(lái)講，現(xiàn)代電力電子技術(shù)的節(jié)能性更好，這也實(shí)現(xiàn)了發(fā)電容量的有效節(jié)約，對(duì)環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了較好的效果。一直以來(lái)一些電子設(shè)備會(huì)將嚴(yán)重的高次諧波電流入到電網(wǎng)中，給電網(wǎng)帶來(lái)較大的污染，導(dǎo)致電網(wǎng)總功率質(zhì)量下降，電網(wǎng)電壓出現(xiàn)不同程序的畸變。到了上世紀(jì)末期，各種有源濾波器和補(bǔ)償器的面世，實(shí)現(xiàn)了對(duì)功率參數(shù)的修正，從而為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的綠色化發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
2現(xiàn)代電力電子技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)代電力電子技術(shù)的功能具有多樣性的特點(diǎn)，其在多個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，這也決定了現(xiàn)代電力電子技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)非常重要的地位，有著不可替代的作用。
2.1電源方面
（1）一般電源?，F(xiàn)代電力電子技術(shù)在開(kāi)關(guān)電源和供電電源方面都取得了較大的進(jìn)展，交流電直接由整流器轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，這部分直流電一部分由逆變器轉(zhuǎn)換為交流，然后經(jīng)由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)到達(dá)負(fù)載，而另一部分則直接對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電。一旦逆變器發(fā)生故障，蓄電池組則作為備用電源開(kāi)始直接向負(fù)載提供能量。在現(xiàn)在的電力電子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作為電源，不僅具有較好的降噪性，而且電源的效率和可靠性也能夠得到有效的保障。（2）專(zhuān)用電源。高頻逆變式焊機(jī)電源和大功率開(kāi)關(guān)型高壓直流電源是比較典型的兩種應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)的專(zhuān)用電源。高頻逆變式焊機(jī)電源是一種高性能的電源，由于大容量模塊IGBT的普遍使用，使得這種電源有著更加廣闊的應(yīng)用前景，逆變式焊機(jī)電源基本采用的都是交流-直流-交流-直流的轉(zhuǎn)換方法，由于焊機(jī)工作的環(huán)境條件惡劣，所以燃弧、短路等就成為了司空見(jiàn)慣的問(wèn)題，而采用IGBT組成的PWM相關(guān)控制器，能夠提取和分析參數(shù)和信息，進(jìn)而預(yù)先對(duì)系統(tǒng)做出處理和調(diào)整。大功率開(kāi)關(guān)型高壓直流電源主要應(yīng)用CT機(jī)、靜電除塵等比較大型的設(shè)備上，因?yàn)檫@類(lèi)設(shè)備電壓比較高，甚至達(dá)到了50-159kV，將市電經(jīng)過(guò)整流器整流變?yōu)橹绷?，然后與諧振逆變電路串聯(lián)，逆變?yōu)楦哳l電壓，再升壓，最后整流成為直流高壓。
2.2傳動(dòng)控制及牽引
這主要應(yīng)用在無(wú)軌電車(chē)、地鐵列車(chē)、電動(dòng)車(chē)的無(wú)級(jí)變速和控制等等方面，通過(guò)將一個(gè)固定的直流電壓轉(zhuǎn)換為一個(gè)可以變化的直流電壓，這樣就能夠使控制更加的平穩(wěn)和快速，而且還可以節(jié)能。
2.3在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
在發(fā)電系統(tǒng)中現(xiàn)代電力電子技術(shù)的應(yīng)用更是廣泛，比如說(shuō)水力風(fēng)力發(fā)電、用電系統(tǒng)、配電、輸電等等都和現(xiàn)代電力電子技術(shù)有著密切的聯(lián)系。目前的風(fēng)力電力機(jī)組已經(jīng)結(jié)合了機(jī)械制造、空氣動(dòng)力學(xué)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)等等，而現(xiàn)代電力電子技術(shù)就是發(fā)電系統(tǒng)中不可或缺的重要技術(shù)，它對(duì)于電能的轉(zhuǎn)換、機(jī)組的控制和改善電能質(zhì)量等都很重要。
2.4在節(jié)能和改造傳統(tǒng)行業(yè)中的應(yīng)用
現(xiàn)代工作的發(fā)展離不開(kāi)電能的支持，電能是現(xiàn)代工業(yè)的重要?jiǎng)恿湍芰吭搭^。隨著我國(guó)工業(yè)用電量不斷增加，用電的不合理及浪費(fèi)現(xiàn)象也日益顯現(xiàn)出來(lái)。這就需要有效的降低能源的消耗，提高電能的利用效率，以便于能夠?qū)Ξ?dāng)前能源緊缺的局面起到一定的緩解作用。因此需要充分的發(fā)揮現(xiàn)代電力電子技術(shù)的性能優(yōu)勢(shì)，有效的提高現(xiàn)代電力電子技術(shù)的效率，應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，通過(guò)工業(yè)控制有效的將電能轉(zhuǎn)換為勞動(dòng)力，建成現(xiàn)代化的智能車(chē)庫(kù)，從而降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)人力資源的節(jié)約，確保勞動(dòng)生產(chǎn)力的提高，以便于推動(dòng)傳統(tǒng)行業(yè)的改造進(jìn)程。
2.5在家用電器方面的應(yīng)用
現(xiàn)代電力電子技術(shù)在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用也較為廣泛，當(dāng)前家用電器普遍應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，給我們的日常生活帶來(lái)了較大的便利。許多電器都只需要按下按鈕就能進(jìn)行工作，而不需要人們新自動(dòng)手。
3應(yīng)用展望
在今后現(xiàn)代電力電子技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要重視以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：首先，需要對(duì)節(jié)能和環(huán)保給予充分的重視，通過(guò)完善控制設(shè)備和設(shè)計(jì)專(zhuān)用的電機(jī)來(lái)有效的提高電機(jī)系統(tǒng)的使用性能和效率；其次，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保，則需要使用中高壓直流轉(zhuǎn)電系統(tǒng)，使其實(shí)現(xiàn)低能耗及低污染；最后，需要加快解決電力系統(tǒng)中儲(chǔ)電裝置的設(shè)置問(wèn)題，需要電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)者從控制技術(shù)等方面來(lái)制定切實(shí)可行的解決方案，從而對(duì)電能儲(chǔ)備中存在問(wèn)題進(jìn)行有效解決，更好的推動(dòng)電力系統(tǒng)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。
4結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)代電力電子技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，特別是對(duì)電網(wǎng)的控制和轉(zhuǎn)換上發(fā)揮著非常重要的作用。通過(guò)現(xiàn)代電力電子技術(shù)的應(yīng)用，使大功率電能成為其他高新技術(shù)的重要基礎(chǔ)，這也決定了現(xiàn)代電力電子技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位具有不可替代性，對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展發(fā)揮著非常重要的作用。
作者：蔣天予 單位：哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)電氣工程系
參考文獻(xiàn)
電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)通向現(xiàn)代化進(jìn)程的道路上有著不可磨滅的功勞，我們都知道，在高電壓輸電的工程中，由電廠發(fā)出電之后，把電流通過(guò)變壓器進(jìn)行變電之后再輸送，這樣做的目的是因?yàn)樵陔娏饕欢ǖ那闆r下，電壓越高電流也就越小，在輸送的過(guò)程中損耗也就越小，可以節(jié)省大量的電流，因?yàn)殡娏﹄娮蛹夹g(shù)的變流特性，尤其是在特高壓的輸送技術(shù)發(fā)展中，利用電力電子技術(shù)，將直流輸送電端的整流和受端電流都應(yīng)用了晶閘管變流裝置，這就在一定程度上解決了長(zhǎng)距離、大容量的輸送電流導(dǎo)致的電流損耗過(guò)大的問(wèn)題，這一舉措為中國(guó)的電力行業(yè)做出了極大的貢獻(xiàn)，使中國(guó)電力系統(tǒng)邁出了至關(guān)重要的一步。同時(shí)在同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)和交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速以及新能源發(fā)電和智能電網(wǎng)的應(yīng)用等方面也得到了廣泛應(yīng)用。
1.2電氣節(jié)能的應(yīng)用
節(jié)能已經(jīng)成為了當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，因?yàn)殡娫谌藗內(nèi)粘Ｉ钪械闹匾饔?，因此電氣?jié)能也就顯得尤為重要。電氣節(jié)能目前主要包括變頻節(jié)能、電能質(zhì)量控制、有源濾波等三個(gè)方面，在當(dāng)前階段，變頻節(jié)能在這三個(gè)方面中又是重要的一點(diǎn)，人們所熟知的變頻冰箱、變頻空調(diào)等，它們已經(jīng)開(kāi)始為人們的生活提供服務(wù)。在未來(lái)的發(fā)展時(shí)期中，電機(jī)變頻調(diào)速行業(yè)還要進(jìn)行快速的發(fā)展，這主要是因?yàn)樗囊韵氯齻€(gè)重要發(fā)展因素：一是因?yàn)樽冾l器產(chǎn)品越來(lái)越成熟，而且應(yīng)用廣泛，現(xiàn)代電器產(chǎn)品都開(kāi)始進(jìn)入變頻時(shí)代，又由于它的技術(shù)越來(lái)越新，企業(yè)投資產(chǎn)品的成本也越來(lái)越低，這就更為變頻器產(chǎn)品的發(fā)展和應(yīng)用提供了絕好的機(jī)會(huì)。二是因?yàn)樽冾l調(diào)速節(jié)能非常明顯的效果，為社會(huì)提供了廣泛的效益，也為企業(yè)提供了較高的利益，所以越來(lái)越多的企業(yè)對(duì)變頻調(diào)速節(jié)能產(chǎn)生了興趣。三是國(guó)家也開(kāi)始在這方面出臺(tái)一些措施，對(duì)重點(diǎn)耗能企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格控制，鼓勵(lì)督促他們發(fā)展電氣節(jié)能，不僅可以降低企業(yè)能源的消耗，同時(shí)也減少了資源浪費(fèi)，為社會(huì)創(chuàng)造了巨大財(cái)富。
1.3電力電子技術(shù)在家用電器中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)在家用電器中的應(yīng)用我們都深有感觸，如日常生活中應(yīng)用到的“節(jié)能燈”，就是電力電子技術(shù)發(fā)展的直接產(chǎn)物，它以其體積小、發(fā)光率高等的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)取代傳統(tǒng)的白熾燈和日光燈。同時(shí)變頻空調(diào)、變頻冰箱、電視機(jī)、音響設(shè)備、計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備也是利用電力電子產(chǎn)品，它們已經(jīng)進(jìn)入到了我們的日常生活中，并為我們生活質(zhì)量的提高做出了巨大的貢獻(xiàn)。
2電力電子技術(shù)的發(fā)展
2.1電力電子技術(shù)的發(fā)展階段
電力電子器件的發(fā)展分為兩個(gè)階段，一是傳統(tǒng)電力電子器件，它是以電力二極管和晶閘管（SCR）為代表的第一代電力電子器件，自1957年生產(chǎn)第一只晶閘管以來(lái)，它以其體積小、功率低等優(yōu)勢(shì)首先在大功率整流電路中迅速取代了老式的汞弧整流器，并衍生出快速晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、雙向晶閘管、不對(duì)稱(chēng)晶閘管等多種品種。雖然此類(lèi)器件通過(guò)門(mén)極只能控制開(kāi)通而不能控制關(guān)斷，而且它立足于分立元件結(jié)構(gòu)，工作頻率難以提高，大大限制了它的應(yīng)用范圍，但是因?yàn)樗鼉r(jià)格低廉，所以在大電流、高電壓的發(fā)展空間依舊很多，目前以晶閘管為核心的設(shè)備在許多場(chǎng)合仍然被廣泛使用。二是現(xiàn)代電力電子器件，它是將微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)相結(jié)合，研制出的一種全新的高頻、全控型器件?，F(xiàn)代電力電子器件的主要產(chǎn)品有功率晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、功率場(chǎng)控晶體管、絕緣柵雙極晶體管、MOS門(mén)極晶閘管等。這些產(chǎn)品當(dāng)中，由于絕緣柵雙極晶體管和MOS門(mén)極晶閘管兩個(gè)為場(chǎng)控復(fù)合器件，所以也成為了最有發(fā)展前途的兩種。
2.2電力電子技術(shù)的發(fā)展方向
器件是電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)，也是電力電子技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，電力電子器件的發(fā)展方向也就決定了電力電子技術(shù)的發(fā)展方向。電力電子技術(shù)作為自動(dòng)化、智能化及機(jī)電一體化的一個(gè)重要技術(shù)，未來(lái)電力電子器件可能在以下幾個(gè)方面發(fā)展：（1）大容量化。利用微電子技術(shù)，提高單個(gè)器件的電壓、電流容量，從而達(dá)到滿足高壓大電流的需要；（2）易驅(qū)動(dòng)。由電流驅(qū)動(dòng)發(fā)展為電壓驅(qū)動(dòng)，大力發(fā)展復(fù)合器件，還可專(zhuān)門(mén)研制專(zhuān)用集成模塊，以便更適合中小功率的控制；（3）模塊化。采用新技術(shù)和新工藝，將幾個(gè)電力電子器件集中到一起，不僅縮小其體積減少連線，同時(shí)還可減低企業(yè)的生產(chǎn)成本；（4）功率集成化。充分利用集成電路工藝，將集成電路的功能與電力電子器件集成于一塊芯片，實(shí)現(xiàn)集成電路功率化和功率器件集成化，并逐步向智能化方向發(fā)展；（5）高頻化。采用新材料、新工藝，在一定的開(kāi)關(guān)損耗下盡可能的提高器件的開(kāi)關(guān)速度，使裝置可以在更高的頻率上運(yùn)行（。6）降低導(dǎo)通壓降。研制出比二極管壓降還低的器件來(lái)提高交流效率、節(jié)省電能。
2.3電力電子技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景
電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到千家萬(wàn)戶，它在人們的生活中扮演著各種各樣重要的角色，在未來(lái)有著非常大的發(fā)展前景，這可以在以下幾個(gè)方面體現(xiàn)出來(lái)：新材料的更新?，F(xiàn)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們的生活水平也越來(lái)越高，對(duì)于新產(chǎn)品新材料的要求也越來(lái)越高，這就要求我們需要在技術(shù)和材料上有新的更新。因?yàn)殡娏﹄娮蛹夹g(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用越來(lái)越廣泛，所以材料的更新更是顯得尤為重要。在頻率、功率等方面的研究可以有效降低器件的溫度，減少器件體積，也可使成本大大降低，改進(jìn)系統(tǒng)性能，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，使越來(lái)越多的領(lǐng)域可以從電力電子技術(shù)中受益。改進(jìn)裝置封裝形式。在未來(lái)的發(fā)展前景中，電力電子技術(shù)將會(huì)對(duì)器件的裝置形式進(jìn)行不斷改進(jìn)，全面實(shí)現(xiàn)電力電子器件的模塊化和集成化，這樣不僅可以減少生產(chǎn)成本，同時(shí)可以獲得更高的可靠性。發(fā)展新型的全半導(dǎo)體交流系統(tǒng)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，對(duì)電子產(chǎn)品的要求也越來(lái)越高，經(jīng)濟(jì)使用并且體積嬌小外形美觀的電子產(chǎn)品越來(lái)越成為人們的鐘愛(ài)，因此，電力電子技術(shù)的發(fā)展便可在體積小、重量輕、損耗小、無(wú)功率等方面做文章，加大設(shè)計(jì)力度和創(chuàng)新手法，以此來(lái)滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需要。
一、電力電子技術(shù)的內(nèi)容、特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)
1.1電力電子技術(shù)的內(nèi)容和特點(diǎn)。電力電子技術(shù)是將電子技術(shù)應(yīng)用在電力領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能電網(wǎng)化，也是集電力、電子技術(shù)和控制為一體的綜合領(lǐng)域。其主要研究的是電力變換等內(nèi)容，電力的變換是為了人們能夠更加方便、有效的使用電能，為人們的生活提供更好的服務(wù)。電力電子技術(shù)與傳統(tǒng)的電子技術(shù)相比較擁有對(duì)電流和電壓更強(qiáng)的承受能力，也具有更大的功率。然而在大功率下，一些元器件本身會(huì)出現(xiàn)器件發(fā)熱、效率降低、功耗增加等情況，為了解決類(lèi)似情況，元器件自身都采用開(kāi)關(guān)的形式，這種運(yùn)行形式是電力電子器件在電力電子技術(shù)中使用和運(yùn)行的最大特點(diǎn)。1.2電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。電力電子技術(shù)一共分為制造技術(shù)和變流技術(shù)兩個(gè)部分。器件的制造技術(shù)是將器件內(nèi)的控制、驅(qū)動(dòng)等功能進(jìn)行集成，形成集成電路，并降低功耗，是電力電子技術(shù)的一個(gè)未來(lái)發(fā)展方向[1]。在上個(gè)世紀(jì)八十年代，整流電路在電子電力技術(shù)當(dāng)中占有主導(dǎo)地位，但是隨著自關(guān)斷等元器件的出現(xiàn)與應(yīng)用，電力電子技術(shù)中出現(xiàn)了很多新式的電路。而電力電子技術(shù)當(dāng)中的控制功能對(duì)電力電子技術(shù)的發(fā)展起很大的促進(jìn)作用，使電力電子技術(shù)中的控制系統(tǒng)得到了前所未有的發(fā)展，并取得了巨大的成果。目前，電力電子技術(shù)的控制功能，逐漸由傳統(tǒng)的模擬控制轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦偷臄?shù)字控制，這樣轉(zhuǎn)變也是控制系統(tǒng)在電力電子技術(shù)中的一個(gè)未來(lái)發(fā)展的方向。
二、電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1電力電子技術(shù)在發(fā)電過(guò)程中的應(yīng)用。改變電力系統(tǒng)中元器件的運(yùn)行方式是電力電子技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)改變的主要目的。在發(fā)電過(guò)程當(dāng)中，主要設(shè)計(jì)的元器件包括水力發(fā)電機(jī)、發(fā)電廠水泵、太陽(yáng)能控制軟件等。在水力發(fā)電過(guò)程中，水流的流量等方面決定著發(fā)電機(jī)的效率，水利發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是隨著水流的變化而發(fā)生變化的，所以保持恒定的輸出功率，是電力電子技術(shù)提高水利發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率的重要手段。發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵是發(fā)電廠用于發(fā)電的主要元器件，其效率決定著發(fā)電的電量，而傳統(tǒng)的水泵具有耗電量高、運(yùn)行效率低等缺點(diǎn)，利用電力電子技術(shù)對(duì)水泵進(jìn)行變速，可使其降低能耗、提高效率。太陽(yáng)能新型的、可持續(xù)的能源，使用電力電子技術(shù)建立太陽(yáng)能控制系統(tǒng)，讓太陽(yáng)能進(jìn)行直流和交變電流的轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電，利用太陽(yáng)能發(fā)電對(duì)人類(lèi)的未來(lái)進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展有著重要的貢獻(xiàn)。2.2電力電子技術(shù)在輸電過(guò)程中的應(yīng)用。在輸電過(guò)程中，其輸出方式分為直流輸電、輕型直流輸電和柔流輸電技術(shù)三種方式。直流輸電方式的主要優(yōu)點(diǎn)包括輸電量大、輸電穩(wěn)定和調(diào)節(jié)控制方便等。在遠(yuǎn)距離的輸電過(guò)程中，直流輸電方式具有很大的優(yōu)勢(shì)[2]。但隨著科學(xué)水平的提高，直流輸電方式得到了很大的改進(jìn)和提高，輸電方式產(chǎn)生了新的變化，而新的輸電方式便是輕型直流輸電方式。輕型直流輸電能夠解決很多直流輸電當(dāng)中遇到的困難與阻礙（比如向無(wú)交流電源進(jìn)行輸電）。輕型直流輸電使用的是由IGBI等電子元件組成的，利用脈寬調(diào)制技術(shù)進(jìn)行逆變的輸電方式，是一種新的科學(xué)技術(shù)。柔流技術(shù)形成于二十世紀(jì)八十年代末，其主要的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)交流輸電的控制，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。它不僅可以增強(qiáng)交流電在輸出過(guò)程中的穩(wěn)定性，還能夠降低輸出能耗，為交流輸電提高質(zhì)量和效率。
總結(jié)
綜上所訴，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中起著十分重要的作用，它能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的正常運(yùn)行提供重要的保障，并提高電力系統(tǒng)的效率、降低能耗。也為其未來(lái)發(fā)展起到促進(jìn)的作用。本文就電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)當(dāng)中的發(fā)電和輸電過(guò)程進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析和研究，希望能夠?qū)ο肓私夂脱芯窟@方面內(nèi)容的人們起到一定的作用。
參考文獻(xiàn)
《電力電子技術(shù)》課程內(nèi)容中包括電路理論、電機(jī)學(xué)、電力控制技術(shù)、電力半導(dǎo)體技術(shù)、控制理論、模擬和數(shù)字電子技術(shù)等，知識(shí)面寬廣，信息量大，不容易理解。隨著科技的快速更新?lián)Q代，教學(xué)內(nèi)容日益豐富，對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容要求的難度也越來(lái)越高。傳統(tǒng)簡(jiǎn)單的照本宣讀理論教學(xué)，已然無(wú)法適應(yīng)《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)的要求，更無(wú)法滿足市場(chǎng)對(duì)應(yīng)用型人才的需求。因此，如何對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，提高教學(xué)效果，真正培養(yǎng)出有實(shí)際操作能力的應(yīng)用電力電子技術(shù)人才，是當(dāng)前高校教學(xué)改革發(fā)展的重點(diǎn)。
一、當(dāng)前《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容存在的問(wèn)題
（一）課堂教學(xué)內(nèi)容存在的問(wèn)題。當(dāng)前對(duì)于《電力電子技術(shù)》課程的教學(xué)，由于課程本身涉及范圍較廣，知識(shí)面較寬，而教材編纂內(nèi)容還在不斷更新與探索，所以導(dǎo)致課堂理論教學(xué)基本是照本宣讀，缺乏生動(dòng)易懂的典型案例。學(xué)生很難產(chǎn)生整體的概念以及邏輯理解思維，理解困難，紛雜的理論讓學(xué)生思而生畏，產(chǎn)生厭學(xué)情緒，教學(xué)效果難以達(dá)到要求。（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容存在的問(wèn)題。電力電子技術(shù)本來(lái)就是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。高校教學(xué)的目的也是相應(yīng)地培養(yǎng)應(yīng)用型人才。因此，實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該被貫穿創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的始終。當(dāng)前高校對(duì)電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)，重視程度不足。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及設(shè)備陳舊，教學(xué)還是按照舊的功能模塊來(lái)進(jìn)行操作，學(xué)生機(jī)械地模仿老師的操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象沒(méi)有足夠的關(guān)注，對(duì)新技術(shù)的接觸了解經(jīng)常一帶而過(guò)。培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生，根本不能很好地適應(yīng)當(dāng)下新的科學(xué)技術(shù)發(fā)展，造成高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)形同虛設(shè)。
二、對(duì)《電力電子技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容改革的建議
（一）優(yōu)化課堂理論教學(xué)內(nèi)容順序。電力電子技術(shù)課程教學(xué)的特點(diǎn)是，內(nèi)容多且涉及面廣，而課時(shí)相對(duì)安排較少。教材又一直在根據(jù)實(shí)際科技的發(fā)展而不斷調(diào)整更新。在這樣的情況下，教師需要根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及教學(xué)目標(biāo)，來(lái)對(duì)課程內(nèi)容的教學(xué)順序進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。旨在幫助啟發(fā)學(xué)生建立清晰的概念和整體邏輯，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有條理，有方向，最終達(dá)到有方法的主動(dòng)創(chuàng)新學(xué)習(xí)。例如，可以啟發(fā)學(xué)生利用圖表方法，將電力電子技術(shù)整體的內(nèi)容大致分為幾個(gè)部分，并對(duì)每個(gè)部分進(jìn)行主要核心內(nèi)容的整理，此處需要注意的是，一定要進(jìn)行有重點(diǎn)的區(qū)分，而非形式上的冗雜。比如說(shuō)可以按照如下的方式劃分：以電力電子器件為核心，以?xún)煞N控制方法（相控控制和PWM控制）和四類(lèi)基本電力的變換電路（整流電路、逆變電路、斬波電路和交流變換電路）為基礎(chǔ)，以?xún)深?lèi)應(yīng)用（電力、電子技術(shù)應(yīng)用）為目標(biāo)，配合當(dāng)前新技術(shù)的發(fā)展需要來(lái)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置。這樣，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，就能夠很清晰地建立整體的概念，也能夠?qū)χR(shí)進(jìn)行很好地理解和吸收。（二）重視實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)。應(yīng)用型人才發(fā)展的重點(diǎn)，除了理論素養(yǎng)過(guò)硬之外，必須要有很強(qiáng)的實(shí)踐創(chuàng)新能力。而這種能力的最佳培養(yǎng)期，就是在大學(xué)時(shí)期。高校實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)，對(duì)于電力電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，是尤為重要的，也是其鍛煉實(shí)踐能力的主要渠道。高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該緊跟時(shí)代科技發(fā)展步伐，定期更新實(shí)驗(yàn)?zāi)K，分層進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容可以分為三個(gè)層次：第一層次為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。即教師示范，學(xué)生學(xué)習(xí)。第二層次為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。即教師給出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，學(xué)生通過(guò)分組討論，給出設(shè)計(jì)方案，然后教師對(duì)可行的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。第三層次為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)。即讓學(xué)生自主地對(duì)自己感興趣的方向或者科研熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，教師則以配合者的身份參與其中進(jìn)行指導(dǎo)。這樣，用逐步遞進(jìn)的方式來(lái)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，同時(shí)又以開(kāi)放式探究問(wèn)題的方法，激發(fā)了學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)，可以真正地使學(xué)生得到全面的發(fā)展。（三）明確培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。傳統(tǒng)教育模式的目標(biāo)，都是應(yīng)試教育。教學(xué)內(nèi)容也以此為基礎(chǔ)，將知識(shí)點(diǎn)反復(fù)疊加講授，使學(xué)生苦不堪言。新課改要求，教學(xué)要以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，全力改革教學(xué)內(nèi)容，以人為本，以滿足社會(huì)發(fā)展的實(shí)用性為基準(zhǔn)。這就要求教師堅(jiān)持從學(xué)生的角度出發(fā)，切實(shí)通過(guò)改革教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的自主意識(shí)。例如，在課程教學(xué)講授理論知識(shí)的同時(shí)，通過(guò)生活中的實(shí)例，使學(xué)生真正了解電力電子技術(shù)在人們生活中的地位及作用，培養(yǎng)學(xué)生的自豪感及使命感，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，間插性地配合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，讓學(xué)生了解到電力電子技術(shù)不斷發(fā)展的現(xiàn)狀和亟待解決的問(wèn)題，以期讓學(xué)生的創(chuàng)新思維得到啟發(fā)，明確目標(biāo)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
三、結(jié)語(yǔ)
課程教學(xué)本身就像一門(mén)藝術(shù)，而《電力電子技術(shù)》這門(mén)課程的教學(xué)，就是需要極高造詣方能領(lǐng)悟的藝術(shù)。想要上好這門(mén)課，真正地培養(yǎng)出對(duì)社會(huì)發(fā)展有用的實(shí)力應(yīng)用型人才，就必須認(rèn)真地、反復(fù)不斷地研究教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法手段。希望通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的改革，能夠真正培養(yǎng)出專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)清晰扎實(shí)、創(chuàng)新能力過(guò)硬以及擁有出眾工程實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才，為社會(huì)主義社會(huì)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。
作者:羅瑞鴻 單位:河池學(xué)院物理與機(jī)電工程學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
［1］陶俊珍．“電力電子技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容更新例析［J］．中國(guó)電力教育，2011，（09）：160，166．
［2］李旭春，王春鳳．創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，提高電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)效果［J］．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29（07）：11－13．
一、電力電子技術(shù)的發(fā)展
1957年美國(guó)通用電氣公司研制出了第一個(gè)晶閘管，標(biāo)志著電力電子技術(shù)的誕生。而1958年以集成電路的誕生為標(biāo)志的微電子技術(shù)帶動(dòng)了一系列高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，標(biāo)志著第一次電子技術(shù)革命的開(kāi)始?，F(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向，是從以低頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué)，向以高頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子器件按照能被控制電路信號(hào)所控制的程度分為不可控器件、半控型器件和全控型器件。不可控器件主要指電力二極管、該二極管雖不可控，可因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便成本低，仍被廣泛應(yīng)用。半控型器件主要指晶閘管，由它所組成的電路靈活成熟、開(kāi)關(guān)損耗小、開(kāi)關(guān)時(shí)間短，在電源、通用逆變器、電機(jī)控制等電路中應(yīng)用廣泛。但驅(qū)動(dòng)電流大、耐浪涌電流能力差、容易受二次擊穿。以電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展為背景，全控型器件是在八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來(lái)了，主要有電力晶體管（GTR）、電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管（電力MOSFET）、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）。其特點(diǎn)是集高頻、高壓和大電流于一身，是大型的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件，全控型器件的誕生表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。
二、現(xiàn)代電力電子的應(yīng)用領(lǐng)域
（一）電力系統(tǒng)及節(jié)能方面
電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域中的應(yīng)用著非常廣泛和重要，在發(fā)電通過(guò)改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行特性為主要目的；而電子技術(shù)在高壓輸電領(lǐng)域的應(yīng)用，極大的提高了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，被稱(chēng)為“硅片引起的第”；在配電領(lǐng)域，則通過(guò)電力電子裝置來(lái)防止電網(wǎng)瞬間停電、瞬間電壓跌落、閃變等，以進(jìn)行電能質(zhì)量控制，加強(qiáng)供電可靠性，改善供電質(zhì)量。同時(shí)還通過(guò)減少無(wú)功損耗，提高功率指數(shù)，來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。在發(fā)達(dá)國(guó)家有60%以上的電能至少經(jīng)過(guò)一次以上的電力電子變流裝置進(jìn)行處理。通過(guò)這種處理可以節(jié)約能源和提高用電設(shè)備的性能。直流輸電在長(zhǎng)距離、大容量輸電中有很大的優(yōu)勢(shì)，其送電端的整流閥和受電端的逆變閥都使用晶閘管變流裝置。
（二）交通運(yùn)輸
電子技術(shù)在鐵路運(yùn)輸、船舶、航天、電動(dòng)汽車(chē)等行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用，稱(chēng)為新興產(chǎn)業(yè)不可缺少的重要技術(shù)。新型環(huán)保綠色電動(dòng)汽車(chē)與混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)都正在積極的發(fā)展中。汽車(chē)是靠汽油引擎的運(yùn)行發(fā)展起來(lái)的一種機(jī)械，它排出大量的二氧化碳與其他廢氣，嚴(yán)重污染了環(huán)境。而綠色電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)用蓄電池為能源，靠電力電子裝置來(lái)進(jìn)行電力變換與驅(qū)動(dòng)控制，其蓄電池的充電也是離不開(kāi)電力電子技術(shù)的。顯然，未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)大有可能取代燃油汽車(chē)。。而在電氣機(jī)車(chē)中的直流機(jī)車(chē)就是采用整流裝置來(lái)供電的，而交流機(jī)車(chē)則采用變頻裝置來(lái)供電，都離不開(kāi)電子技術(shù)的應(yīng)用，直流折波器和鐵道車(chē)輛、磁懸浮列車(chē)中的電力電子技術(shù)更是關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例。船舶、飛機(jī)也需要各種不同要求的電源，所以航海、航空都離不開(kāi)電力電子技術(shù)。
（三）開(kāi)關(guān)電源
首先高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)在帶領(lǐng)人類(lèi)進(jìn)入了信息社會(huì)的同時(shí)，也促進(jìn)了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。八十年代，計(jì)算機(jī)全面采用了開(kāi)關(guān)電源，率先完成計(jì)算機(jī)電源換代。接著開(kāi)關(guān)電源技術(shù)相繼進(jìn)入了電子、電器設(shè)備領(lǐng)域。開(kāi)關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長(zhǎng)，但二者增長(zhǎng)速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上，反而高于開(kāi)關(guān)電源。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開(kāi)關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng)，這為開(kāi)關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。高頻開(kāi)關(guān)電源（也稱(chēng)為開(kāi)關(guān)型整流器SMR）通過(guò)MOSFET或IGBT的高頻工作，開(kāi)關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高效率和小型化。近幾年，開(kāi)關(guān)整流器的功率容量不斷擴(kuò)大，單機(jī)容量己從48V/12.5A、48V/20A擴(kuò)大到48V/200A、48V/400A。開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化，關(guān)鍵技術(shù)是高頻化。由于開(kāi)關(guān)電源輕、小、薄的特點(diǎn)，其應(yīng)用日益廣泛?，F(xiàn)在開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設(shè)備，視聽(tīng)產(chǎn)品，安防監(jiān)控，LED燈袋，電腦機(jī)箱，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類(lèi)等領(lǐng)域。
（四）不間斷電源（UPS）
電子技術(shù)帶給計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的還有不間斷電源技術(shù)。所謂不間斷電源（UPS）是指計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)以及要求提供不能中斷場(chǎng)合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經(jīng)整流器變成直流，一部分能量給蓄電池組充電，另一部分能量經(jīng)逆變器變成交流，經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)送到負(fù)載。為了在逆變器故障時(shí)仍能向負(fù)載提供能量，另一路備用電源通過(guò)電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發(fā)展也很迅速，已經(jīng)有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規(guī)格的產(chǎn)品。
三、總結(jié)
90年代以后，電子技術(shù)朝著大功率化、模塊化、變頻化和智能化發(fā)展。電化學(xué)專(zhuān)業(yè)、鐵道電氣車(chē)、鋼鐵工業(yè)、電力工業(yè)的迅速發(fā)展給電力電子器件提供了用武之地。通過(guò)電子技術(shù)和微電子技術(shù)的結(jié)合，促成了功率集成電路的誕生，最終促使了大量新結(jié)構(gòu)、新材料器件等電子器件的誕生和發(fā)展，給工業(yè)、航天等帶來(lái)了極大的幫助和便利，對(duì)節(jié)約能源、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、發(fā)展新型產(chǎn)業(yè)作出了巨大的貢獻(xiàn)?？偠灾?，電力電子因應(yīng)用需求不斷向前發(fā)展，新技術(shù)的出現(xiàn)又會(huì)使許多應(yīng)用產(chǎn)品更新?lián)Q代，還會(huì)開(kāi)拓更多更新的應(yīng)用領(lǐng)域。
參考文獻(xiàn)：
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1．1電力電子技術(shù)的產(chǎn)生
電力電子技術(shù)最早產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代，以晶閘管問(wèn)世為標(biāo)準(zhǔn)。電力電子技術(shù)是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的傳動(dòng)技術(shù)，其利用晶閘管發(fā)展為可控硅整流裝置，也意味著電力系統(tǒng)傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展到新的階段。以可控硅整流裝置為標(biāo)志，電能轉(zhuǎn)換進(jìn)入電力電子器件構(gòu)成的變流器時(shí)代。因此可以總結(jié)出，可控硅整流裝置是電力電子技術(shù)產(chǎn)生的重要標(biāo)志。
1．2電力電子器件的發(fā)展
電力系統(tǒng)在電力電子技術(shù)產(chǎn)生后獲得了迅速發(fā)展，第一代的電力電子器件以電力二極管和晶閘管為代表。晶閘管和電力二極管具有體積小、耗能低的特征，取代了傳統(tǒng)的汞弧整流器，大大推動(dòng)了電力電子技術(shù)的發(fā)展。電力二極管在改善電路性能方面有著明顯的作用，能夠有效電路損耗和提高電源使用率。電力二極管經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，種類(lèi)各異，功能齊全，第二代電子電力器件同時(shí)還具有自動(dòng)關(guān)斷的能力。與第一代電子電力器件相比，第二代電子電力器件在開(kāi)關(guān)速度方面有著明顯的提升，能夠用于開(kāi)關(guān)頻率較高的電路中。
1．3第三代電力電子器件的產(chǎn)生
20世紀(jì)90年代是電力電子技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)期，其結(jié)構(gòu)和體積都得到了進(jìn)一步改良，具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，同時(shí)還出現(xiàn)了多種電力器件結(jié)合的電子模塊形式，為電力器件的廣泛使用奠定了基礎(chǔ)。第三代電力電子器件在集成模塊基礎(chǔ)上，將多種電力器件相結(jié)合，組合為集成電路。以功率集成電路出現(xiàn)為標(biāo)志，電力電子技術(shù)向高頻化、標(biāo)準(zhǔn)模塊化、智能化方向發(fā)展。通過(guò)以上分析可以總結(jié)出，電力電子技術(shù)大約經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段，目前電力電子技術(shù)正向以高頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的現(xiàn)代電力電子技術(shù)方向發(fā)展。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，電力電子技術(shù)必然會(huì)在實(shí)現(xiàn)高頻技術(shù)的基礎(chǔ)上，向節(jié)能、環(huán)保方面改進(jìn)，促進(jìn)電力系統(tǒng)在更為科學(xué)合理的道路上發(fā)展。
2電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用分析
通過(guò)以上分析可以看出，電力電子技術(shù)是電工技術(shù)中的新技術(shù)，是電技術(shù)與弱電技術(shù)的結(jié)合，推動(dòng)著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，影響著輸電系統(tǒng)的變革。本文主要從發(fā)電、輸電、配電、節(jié)能等方面分析電力電子技術(shù)的應(yīng)用。
2．1電力電子技術(shù)在發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中能夠改善發(fā)電機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行，進(jìn)而調(diào)節(jié)運(yùn)行系統(tǒng)功率，比如大型發(fā)電機(jī)中的靜止勵(lì)磁控制就運(yùn)用了晶閘管，從而簡(jiǎn)化靜止勵(lì)磁的結(jié)構(gòu)，提高其可靠性，并且價(jià)格更為低廉。在水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)方面，電力電子技術(shù)能夠依靠變頻電源調(diào)整勵(lì)磁電流頻率，進(jìn)而調(diào)整水力、風(fēng)力發(fā)電功率，確保其控制在穩(wěn)定的范圍內(nèi)，降低風(fēng)速不同所引起的頻差。風(fēng)機(jī)水泵耗電量比較大，效率也比較低，電力電子技術(shù)運(yùn)用于風(fēng)機(jī)水泵中能夠較好解決運(yùn)行效率問(wèn)題，但是目前生產(chǎn)高壓大容量變頻器的企業(yè)有限。太陽(yáng)能發(fā)電控制系統(tǒng)運(yùn)用電力電子技術(shù)表現(xiàn)在使用最大功率跟蹤功能的逆變器，能夠有效跟蹤功率變換，及時(shí)調(diào)整頻率，降低能耗，保持節(jié)能的作用。
2．2電力電子技術(shù)在輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)運(yùn)用于輸電系統(tǒng)中表現(xiàn)為柔流輸電技術(shù)，能夠?qū)㈦娏﹄娮蛹夹g(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)相融合，對(duì)參數(shù)、相位角、功率等進(jìn)行持續(xù)調(diào)節(jié)的控制技術(shù)，能夠大幅度降低輸電過(guò)程中產(chǎn)生的能量，能夠大幅度提升輸電的穩(wěn)定性。高壓直流輸電技術(shù)是目前電能輸送最引人關(guān)注的部分，這一技術(shù)能夠解決諸多問(wèn)題，特別是長(zhǎng)距離輸送電能降低能量耗損，穩(wěn)定性強(qiáng)，沒(méi)有電抗壓降，整體壓降小，所以整體來(lái)看，這一線路投資少，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。根據(jù)物理原理，直流輸電線路兩端接入大功率晶閘管、有源逆變器等，組成復(fù)合結(jié)構(gòu)變換器，并由多個(gè)晶閘管串聯(lián)組成，從而實(shí)現(xiàn)電力電子技術(shù)在輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用。
2．3電力電子技術(shù)在配電過(guò)程中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)運(yùn)用于配電過(guò)程主要表現(xiàn)為滿足配電頻率、電壓、諧波上相應(yīng)的條件，從而保證配電系統(tǒng)能夠送出高質(zhì)量的電力。另外，由于配電過(guò)程中需要阻止電能的不穩(wěn)定被動(dòng)和影響現(xiàn)象，這樣就要求電力電子技術(shù)給予支持。電力電子技術(shù)是配電環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制部分，以用戶電力技術(shù)和FACTS技術(shù)為實(shí)現(xiàn)形式，前者能夠解決配電系統(tǒng)即將發(fā)生的問(wèn)題，比如配電系統(tǒng)過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性，保障配電輸電過(guò)程中的電能質(zhì)量等。后者在配電線路中通過(guò)增設(shè)電力電子裝置，從而加強(qiáng)電流、電壓和功率的可控性，滿足電力傳輸?shù)囊?。FACTS技術(shù)也是配電系統(tǒng)對(duì)電能的輸送能力和有效控制力，是電力電子技術(shù)在配電系統(tǒng)中的新型研發(fā)技術(shù)，并且隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，F(xiàn)ACTS技術(shù)正處于和用戶電力技術(shù)同步并合用的趨勢(shì)，比如定制電力(DFACTS)技術(shù)就是其中非常有代表性的技術(shù)。
2．4電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)節(jié)能方面的應(yīng)用
電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)節(jié)能方面的運(yùn)用主要表現(xiàn)在變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行和提高電能使用率兩個(gè)方面。首先從變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行角度來(lái)分析，由于電廠生產(chǎn)和配送電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量電能浪費(fèi)，比如上文提到的發(fā)電能源處于變化過(guò)程中，發(fā)電機(jī)組配合度比較低，無(wú)功功率的浪費(fèi)現(xiàn)象層出不窮，這樣就需要及時(shí)調(diào)整和控制變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，實(shí)現(xiàn)電能較高效率的生產(chǎn)和配用。目前西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)熟練掌握該項(xiàng)技術(shù)，但是我國(guó)還處于探索階段，因此需要加強(qiáng)科研投入，在意識(shí)和行動(dòng)上對(duì)變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用及時(shí)足夠的重視。另外一方面，變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)也存在一定的缺陷，比如其成本比較高，運(yùn)行過(guò)程中對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的影響比較大，只適合在大型電廠中使用，導(dǎo)致其很難普及，因此需要從提高電能使用率角度給予補(bǔ)充，達(dá)到電力節(jié)能的目標(biāo)。其次從提高電能使用率角度來(lái)分析，我國(guó)電力系統(tǒng)現(xiàn)用的電力設(shè)備在配送電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的電能，其成本比較高，對(duì)電能質(zhì)量影響也比較大，因此需要利用電力電子技術(shù)來(lái)增設(shè)可控設(shè)備，對(duì)配送電過(guò)程中的電能進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，確保電能高質(zhì)量和高穩(wěn)定性。
作者:駱小明 單位:廣州廣電計(jì)量檢測(cè)股份有限公司
參考文獻(xiàn):
