电力电子技术发展（精选12篇）
电力电子技术发展 篇1
随着社会主义现代化建设的推进,电力产业的重要性不言而喻,电力成为居民生活用电的基本保障,电力成为企业生产用电的重要基础,电力电子技术的发展为电力产业的迅速发展提供了技术依托,促进了电力企业的完善,因此本文选取电力电子技术发展为探究对象,希望通过对电力电子技术的研究促进我国电力产业的发展。
1电力电子技术
1.1电力电子技术的内涵
电力电子技术是电力产业发展的新兴技术,为电子行业的发展和进步提供了新的技术动力,促进了电力行业新的革新。电力电子技术主要包括电力设备技术和电力交换技术两个方面,电力电子元器件技术是指对电力部门和电力产业的电子元件进行更新和技术的革新,让电力产业的发展能够适应现代化建设的更高需求。电力电子交换技术是指对电力部门的电力交换进行必要的改进,让电力的中间传输环节更加的节能和高效,避免在中间环节发展电力的过渡耗费和传输不当的问题。
电力电子技术的元器件发展经历了元器件的材料革新的不断升级,从最初的二极管到后来的晶体管,再到后来的电力电子元器件,通过元器件的更新让我国的电力技术拥有了传输快,电子化,可控性和智能型的特征。因此电力电子技术是对电力产业的革新,通过电力电子技术的革新促进了我国电力企业和整个电力行业的发展。电力电子元器件的革新也促进了电子传输技术的发展,让电力的传输过程更加的可控和智能。
1.2电力电子技术的应用
一是电力电子技术在电力企业中的应用,电力电子技术最初是在电力行业进行实验和应用,我国的电力企业在发电和电力分配的过程中利用电力电子技术,可以提高企业的发电效率,为企业的电力传输提供技术支持,促进了电力企业的技术革新,提高了电力企业的发电效率和电力传输的速度。
二是电力电子技术在电动汽车等电力交通工具中的应用,电力电子技术有着节能型和智能性的优势,因此在电动交通工具中应用,最直接的效果是提高电动交通工具的节能性,促进电力交通工具使用的广泛性。间接的效果是为我国的能源发展做出贡献,为我国的社会主义现代化建设节约资源。
三是电力电子技术在电力输送行业中的应用,电力输送行业需要进行电力的输送和电力的调配,因此通过电力电力技术的应用提高电力输送的效率和可靠性。 特别是在变电站中的应用,为我国的变电站发展提供必要的技术支持。
2电力电子技术的意义和现状
2.1电力电子技术的意义
电力电子技术的发展意义重大。一是通过电力电子技术的发展促进我国的智能电网建设,电力产业发展的安全需要智能电网的构建,通过智能电网的构建促进我国的电力行业的革新,而电力电子技术为智能电网的建设提供了基本的技术保证,为我国的智能电网建设提供了动力支持。二是通过电力电子技术的发展促进我国的电力使用的效率,电力电子技术本身是通过对元器件的技术革新促进电力的节约化和高效化发展,因此技术的革新为电力使用效率提升做出了贡献。三是有利于我国的电子行业的革新,电子行业通过电力元器件的应用,促进了电子产业的节能化和智能化发展,电力电子技术为电子产业的发展和进步提供了基本的技术依托。
2.2电力电子技术的现状
电力电子技术在现代化的发展中意义重大,但是我国的电力电子技术现状不容乐观。一是电力电子技术的理论研究不足。我国的电力电子技术在发展的过程中研究不足,我国的电力电子研究存在诸多的问题,技术研究的问题影响电力电子技术的发展和应用。二是电力电子技术的技术研发和技术应用人才缺乏,我国的技术性人才十分的缺乏,在电力电子技术的相关研发人员不足,相关电力电子技术的应用人员更加的匮乏,制约着电力电子技术的应用。三是电力电子技术相关材料不足,对电力电子技术的应用,相应的应用材料十分是基础,对电力部门进行革新需要相应的电子材料的应用。而我国的相关材料主要依赖进口,自主研发能力不足。
3电力电子技术发展对策
3.1加大电力电子技术的研发
对电力电子技术的研发是对电力电子技术应用的基础。一是国家加大对电力电子技术的研发投入,国家通过设立专项资金的方式对我国的电力电子技术的研发提供资金保障。二是国家加强对电力电子技术的重视,通过加大宣传和加大新闻媒体推介的方式对我国的电力电子技术的发展进行推广。在全社会形成重视电力电子技术的氛围。三是电力部门加大对电力电子技术的研发,通过聘用专业技术研发人员,加大对电力电子技术的研发和应用。
3.2促进电子材料的发展
一是促进我国的自主材料研发,我国的电子材料主要依赖进口,大大提高了材料的应用成本,因此要加大我国的材料自主研发的水平,降低材料应用的成本。二是促进我国的节能材料研发,我国正在建设节约型社会,电力材料的应用十分的广泛,因此对电力材料的节约可以对节约社会的构建起到积极的作用,因此要在电力材料的使用中注意节约性和可持续性。
3.3培养高素质的电力电子技术人才
一是培养高素质的电力电子技术的研发人才,通过高效电力电子技术课程教学的方式,让高校学生认识电力电子技术的重要性,从而加强以高校为主体的电力电力电子技术的研发水平的提高。二是培养高素质的电力电子技术应用人才,电子电子技术走向应用需要必要的应用人才, 在电子企业和电力部门进行应用指导,提高我国的电力电子技术的应用。
4结束语
电力电子技术的发展在我国的现代化建设中意义重大,但是电力电子技术的发展还存在一定的问题,需要在发展的过程中分析问题的症结,探究电力电子技术的发展对策,促进我国的电力电子技术的革新和应用。为我国的节约型社会构建做出应有的贡献,为我国的智能电网建设提供必要的技术支持。
电力电子技术发展 篇2
电子电子技术归根结底是对电源技术的研究，电源技术不仅是电力电子技术研究的核心，一定程度上开光电源技术的发展也预示着现代电力电子技术今后的发展走向。
从发展趋势来看，现代电力电子技术的发展趋势可概括为以下几方面特点：
第一，现代电力电子技术的集成化与模块化特征。
这一特征主要表现在现代电力电子技术的功率器件和电源单元两个方面，从微小器件组成来实现电子器件的智能化辨别与使用。
这样的模块功率不仅有效控制了器件的体积，在设计与制造方面也形成了显著的模块化特征。
电力电子技术在未来的发展趋势 篇3
关键词：电力电子技术；发展；现代科技；电路
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2015）12-0050-01
当前我国的电力电子技术已经从发展到了现代化发展时期，和传统时期不同的是，传统电力电子技术只是在处理技术上有效的解决看发电、配电等问题，而现代化的电力电子技术已经进入到了变频器时代。电力电子技术在当前已经被用用到了發电、配电、输电、开关电源等各个领域，并且这些应用对人们的生活都产生了重大的影响，本文的研究的目的是对该技术的发展趋势进行研究，当前电力电子技术发展到了变频器时期，同时现代社会也是该技术得到更好应用的关键期。
一、当前电力电子技术涵盖的内容
当前电力电子技术涵盖的内容主要涉及四个方面，一是功率集成电路、电力电子元器件；二是变流技术相关内容，包括节能变频技术、智能化变流技术等；三是新能源技术、电力系统故障技术、特高压技术等；四是电力电子系统集成相关内容，包括多芯片及单芯片的系统设计、电力电子具体的模块标准化设计等。
二、当前电力电子技术的发展路径
电力电子技术的发展共经历了三个时期，分别是整流器时代、逆变器时代、变频器时期。其中整流器时代是电力电子技术发展的最初级阶段，在该阶段该技术被广泛的因果那个到了工业生产中主要应用于发电、配电；第二时期逆变器时代，该时期逆流器的转变彻底改变了整流器依靠直流电的时代，进入了交流电的时代，但是该时期也有着自己的局限，主要是其仍旧仅限于中低频；第三时期是变频器时代，电力电子技术被广泛的进入到了高频时代。
三、未来电力电子技术的发展趋势
当前进入到了电力电子高频化应用时期，该技术也进入到了现代化阶段。一方面有效的延长了变频器的使用期限，另外还使得电力电子系统更加稳定。
1.未来电力电子技术发展方向。
研究电力电子技术实际上就是研究电源技术，电源技术在其发展当中处于核心地位，同时电源技术的发展也是未来电力电子技术发展趋势的直接证明，其未来的发展方向将沿着下面几个方面进行：
（1）未来电力电子技术将沿着模块化和集成化的方向发展，主要体现在电源单元和功率器件上，主要是将微小器件组成后使得电子器件的辨别和使用智能化，而模块化的功率不仅能够有效的控制器件的体积还具有显著的模块化特征。模块化发展将有效的降低电源器件电应力，使得电力系统更加安全和可靠。
（2）未来电力电子技术将沿着高频化的方向发展，不管是从理论上还是从实践的角度上来看，电容体积和变压器电感在供电频率方面都呈现反比例的特征，也就是说体积的减小必然会造成该技术的高频化发展，向着高频化进行转化。
（3）未来电力电子技术将沿着数字化、全控化的方向发展，这将使起哦突破使用功能障碍，有效降低因为关闭转化电路可能出现的危险，最终保障电力系统安全性，实现集成化的控制技术。
（4）未来电力电子技术将沿着绿色化的方向发展，具体的包括环境污染控制、电网污染控制，同时发电荣容量的减少还有效的降低了发电可能造成的环境污染，实现电力电子技术绿色化。
具体的，未来电力电子技术的发展趋势主要有四个方面的发展趋势，第一，在太阳能发电技术方面的广泛应用，当前太阳能发电方面已经成为了影响人们生活的重要能源来源，未来该技术将成为了太阳能资源有效利用的重要技术之一；第二，在燃料电池当中的广泛应用，燃料电池主要是将化学能转化成为电能，达到能源节约的目的，并且该技术很少产生污染问题；第三，该技术在交流输电技术方面使能源得到了重新利用和分配，有效的保障了整个电网的安全性；第四，质量控制和储存技术的应用，主要用于对电力系统当中的储备功能进行提升，以及有效提高电力产品使用效率。
2.电力电子技术未来的应用前景。
（1）在交通运输领域的应用：电力电子技术可以为交通运输提供电源，而电力电子技术则是电源安全和可靠的有效保障，当前该技术已经实现了在大型交通工具运行中提供用电支撑，尤其是磁悬浮列车更是其应用的重要体现。未来，电力电子技术除了在常规交通方面有所应用，还应该在交通运输的更多领域得到发展。
（2）在微电子技术领域的应用前景：现代电力电子技术已经实现了电能的有效控制、有效传输和处理，并且更为高效，在一定程度上有效的推动了微电子技术的发展。未来电力电子技术和微电子技术将融合的更为紧密，然后被广泛的应用到工业当中。生产车间将因为电力电子技术的应用较少人工成本，提高生产效率、减少作业时间，对于企业来说大大的降低了生产成本。
（3）家庭用电领域的发展前景：家庭用电主要是电器，那么电力电子技术则不仅能够大大的节约能源，比如将实现用最少的电使得食品实现最快速度的冷冻，可以说既实现了节能节源，还提高了电器的安全性和稳定性。
总结：
当前，电力电子技术的关键以及核心是通过电子原件有效的转换实现变频的控制，未来，该技术将沿着智能化和自动化的方向发展，并且越来越高频化、绿色化、模块化。在我国经济发展和社会可持续发展的进程当中，电力电子技术一项重要的发展项目，在我国的工业发展、提高人们生活水平、交通运输等领域将有着更多的价值，未来，电力电子技术将得到更加广泛的发展，将会渗透到我国的各个领域，不仅关系到人们的衣食住行，还可能会应用到宇宙探索等领域。
参考文献：
[1]赵争鸣.电力电子技术应用系统发展热点综述[J].变频器世界，2010（01）.
[2]王兆安，黄俊.电力电子技术[M ].北京：机械工业出版社，2008年.
[3]赵争鸣.电力电子技术应用系统发展热点综述[J]. 变频器世界，2010（01）.
[4]李春杰.Z源矩阵式变换器研究[D].山东科技大学，2011年.
电力电子技术发展及应用研究 篇4
关键词：电子技术,电力技术,电力系统
一、电力电子技术的发展
(一) 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, 因此在二十世纪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一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。
(二) 逆变器时代。
20世纪70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。在二十世纪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。
(三) 变频器时代。
进入二十世纪八十年代, 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
(一) 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k W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。
(二) 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。
(三) 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。
(四) 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。
(五) 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。
(六) 发电系统中的电子应用技术。
电子技术在电力系统中的实际应用主要表现在对于复杂的发电机组的多种设备的运行特性进行有效的控制。大型发电机的静止励磁控制。静止励磁采用晶闸管整流自并励方式, 具有结构简单、可靠性高及造价低等优点, 被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间环节, 因而具有其特有的快速性调节, 给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有力条件。水力、风力发电机的变速恒频励磁。水力发电的有效功率取决于水头压力和流量, 当水头的变化幅度较大时 (尤其是抽水蓄能机组) , 机组的最佳转速亦随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比, 风车捕捉最大的风能的转速随风速而变化。为了获得最大的有效功率, 可使机组变速运行, 通过调整转子励磁电流的频率, 使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。
三、结语
电子工程是信息化的现代产物, 它将电子技术和通讯信息技术完美的结合起来, 并应用于生产和生活的各个领域。但是我们不能满足于它的发展和应用的现状, 应该对其不断的完善和更新, 以更好更快的发展.更好地为社会主义现代化建设服务。
参考文献
[1] .邸彩芸, 邢雅男.电力电子技术的应用及其发展[J].硅谷, 2009, 22
现代电力电子技术的发展趋势 篇5
2.1 电源方面
(1)一般电源。
现代电力电子技术在开关电源和供电电源方面都取得了较大的进展，交流电直接由整流器转变为直流电，这部分直流电一部分由逆变器转换为交流，然后经由转换开关到达负载，而另一部分则直接对蓄电池组进行充电。
一旦逆变器发生故障，蓄电池组则作为备用电源开始直接向负载提供能量。
在现在的电力电子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作为电源，不仅具有较好的降噪性，而且电源的效率和可靠性也能够得到有效的保障。
(2)专用电源。
高频逆变式焊机电源和大功率开关型高压直流电源是比较典型的两种应用现代电力电子技术的专用电源。
高频逆变式焊机电源是一种高性能的电源，由于大容量模块IGBT的普遍使用，使得这种电源有着更加广阔的应用前景，逆变式焊机电源基本采用的都是交流-直流-交流-直流的转换方法，由于焊机工作的环境条件恶劣，所以燃弧、短路等就成为了司空见惯的问题，而采用IGBT组成的PWM相关控制器，能够提取和分析参数和信息，进而预先对系统做出处理和调整。
大功率开关型高压直流电源主要应用CT机、静电除尘等比较大型的设备上，因为这类设备电压比较高，甚至达到了50 ～ 159kV，将市电经过整流器整流变为直流，然后与谐振逆变电路串联，逆变为高频电压，再升压，最后整流成为直流高压。
2.2 传动控制及牵引
这主要应用在无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制等等方面，通过将一个固定的直流电压转换为一个可以变化的直流电压，这样就能够使控制更加的平稳和快速，而且还可以节能。
2.3 在电力系统中的应用
在发电系统中现代电力电子技术的应用更是广泛，比如说水力风力发电、用电系统、配电、输电等等都和现代电力电子技术有着密切的联系。
目前的风力电力机组已经结合了机械制造、空气动力学、计算机控制技术、电力电子技术等等，而现代电力电子技术就是发电系统中不可或缺的重要技术，它对于电能的转换、机组的控制和改善电能质量等都很重要。
2.4 在节能和改造传统行业中的应用
现代工作的开展离不开电能的支持，电能是现代工业的重要动力和能量源头。
随着我国工业用电量不断增加，用电的不合理及浪费现象也日益显现出来。
这就需要有效地降低能源的消耗，提高电能的利用效率，以便于能够对当前能源紧缺的局面起到一定的缓解作用。
因此需要充分的发挥现代电力电子技术的性能优势，有效地提高现代电力电子技术的效率，应用现代电力电子技术，通过工业控制有效地将电能转换为劳动力，建成现代化的智能车库，从而降低工人的劳动强度，实现人力资源的节约，确保劳动生产力的提高，以便于推动传统行业的改造进程。
2.5 在家用电器方面的应用
现代电力电子技术在我们日常生活中应用也较为广泛，当前家用电器普遍应用现代电力电子技术，给我们的日常生活带来了较大的便利。
许多电器都只需要按下按钮就能进行工作，而不需要人们亲自动手。
3 应用展望
在今后现代电力电子技术应用过程中，需要重视以下几个方面的问题：首先，需要对节能和环保给予充分的重视，通过完善控制设备和设计专用的电机来有效地提高电机系统的使用性能和效率;其次，为了实现节能和环保，则需要使用中高压直流转电系统，使其实现低能耗及低污染;最后，需要加快解决电力系统中储电装置的设置问题，需要电力系统设计者从控制技术等方面来制定切实可行的解决方案，从而对电能储备中存在问题进行有效解决，更好地推动电力系统的持续、稳定发展。
4 结语
现代电力电子技术在多个领域都得到了广泛的应用，特别是对电网的控制和转换上发挥着非常重要的作用。
通过现代电力电子技术的应用，使大功率电能成为其他高新技术的重要基础，这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中的重要地位具有不可替代性，对推动经济和社会的发展发挥着非常重要的作用。
参考文献：
[1] 刘增金.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子世界，2011(9)：19+25.
[2] 冷海滨.现代电力电子技术的发展趋势探析[J].电子技术与软件工程，2014(1)：156-157.
[3] 韦和平.现代电力电子及电源技术的发展[J].现代电子技术，2005(18)：102-105.
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电力检修技术的发展思考 篇6
【关键词】电网系统；电力检修技术；发展趋势
检修技术逐渐成为电力运行的一部分，由于电力检修技术的种类多，所以其在电网系统内占有很重要的地位，关系到电网系统的安全运行。结合电网运行的现状，针对电力检修技术提出几点发展思考，促使其满足现代电网智能化、自动化的发展需求，体现电力检修技术的发展潜力和应用价值。
一、电力检修技术的发展思考
电力检修技术中比较有代表性的是状态检修，其可根据电网设备的运行状态，判断运行设备是否潜在安全隐患，相比定期、事故检修而言，状态检修具有预防、准确的优势，是电网系统中最常应用的一项技术。目前，电力检修技术表现出系统性的特点，为电网系统提供了检修的模式，满足电网系统的多样化需求，但是随着电网系统的发展，电力检修技术中也出现了缺陷，所以必须针对电力检修技术，提出发展思考，目的是促进电力检修技术的发展，结合电力检修技术的应用现状以及电网系统的需求，思考电力检修技术的实际发展。
1、智能化发展
智能化是电力检修技术发展中的重点，主要是将计算机系统引入到检修技术中，借助计算机的智能化，促进电力检修技术的发展。电力检修技术智能化发展，能够提高电网系统检修的效率，保障电力检修的工作效率，便于找出可行的解决方案[1]。电力检修技术的智能化表现，确保电网设备具有智能化的特点，其可根据电网系统的运行方式，智能检测设备的运行状态，一旦发生故障问题，可以及时进行预警提示，全面掌握电力系统的运行进行，体现电力检修技术智能化的优势，而且智能化的电力检修技术，具有自主的特性，降低了检修技术的应用难度。
2、自动化发展
电力检修技术的自动化发展，具有实践性的特点，其在电网系统内提供了自动化的模式，营造了自动化发展的环境。自动化是电力检修技术发展思考中的重点因素，也是现代电网的建设需求，通过自动化的电力检修技术，改进了电网检修的方式，强化电力检修的控制性。以火力发电厂热工自动化系统为例，分析检修技术自动化发展的表现，该系统深化了自动化系统的应用，为火力发电厂热工系统提供了自动化的维护规程，规划DCS、DAS等模块，实现自动化的控制方式，自动检测热工系统的运行状态，预防系统出现不准确的信息。
3、数字化发展
电力检修技术数字化发展，拓宽了电网系统在线监测的范围。检修技术数字化，能够提高电网系统检修的时间效率，在最短的时间内反馈出电网系统的真实信息，维护电网系统的稳定性。数字化检修技术，利用计算机系统监控电网系统的运行，不仅能监督在线设备的运行，还能全面存储电力设备的信息，同时根据电网系统的需求，主动调节设备的信息，规避电网系统中潜在的数据误差，预防电网系统内的误报情况[2]。例如：电网高压系统部分，在设备状态检修基本管理模式中，采用了数字化的检修技术，为设备检修提供相关的规范标准，落实诊断系统的应用，做好预防性的控制工作，而且状态检修基本管理模式中，对检修技术数字化提出了明确的要求，降低高压设备管理的难度，保护高压设备的安全运行。
4、理论化发展
电力检修技术发展思考中的理论化因素，是指利用计算机提供理论支持，构建网络数据库，一方面储存电力检修中的数据资源，另一方面在电网检修中提供决策方案，其工作模式类似于专家系统。电力检修技术监督电网运行时，准确的找出电网中的故障点，对比数据库中的相关案例，例举可用的检修方案。理论化是电力检修技术的科学支持，拓宽了电网系统检修中的理论知识，缩短了发现问题到解决问题的时间，最终电力检修理论化的网络数据库中，会储存电网系统中的新案例，做为一项标准，指导后期电网检修的行为。电力检修技术的理论化发展，强化了数据资源基础。电力企业应该积极建设电力检修的数据库，保障电网检修的基础稳定性，加强电网检修实践性的控制力度。
二、电力检修技术发展中的注意事项
电力检修技术的发展思考中，不能仅考虑技术的进步，还应考虑技术发展中的安全控制与质量管理，保障电力检修技术的稳定性。针对电力检修技术的发展，提出几点注意事项，优化电力检修技术的发展环境。
1、树立安全发展的意识
电力检修技术发展的过程中，应该树立安全发展的意识，降低检修技术发展中的危险性，强调安全发展的重要性。电力检修技术投入实践应用前期，先要分析是否潜在危险隐患，确保电力检修技术达到安全标准后，才能深化发展应用，由此保障电力检修技术的安全，有利于电力检修技术的优质性。安全发展的意识，是电力技术发展中重要思考的内容，也是注意事项中的主要项目。
2、落实技术管理的方法
电力检修技术中的管理方法，主要是维护电力检修技术在电网系统中的应用，保障电力检修技术发展的科学性，以免影响技术的发展效益[3]。电力企业在电力检修技术发展的过程中，提出相关的管理方法并落实到实践应用中，为电力检修技术提供管理责任，提高电力检修技术的管理水平，进而完善技术的发展及应用。
3、引入先进的技术思想
我国电力企业应该积极引进先进的技术思想，我国电网系统中，计划检修仍旧占有一定的比重，所以电力企业需将重点放在状态检修技术上，为了促进状态检修的成熟化发展，需引进辅助技术，应用到状态检修技术的发展中，保障其在电网系统中的稳定性。
三、电力检修技术发展的潜力分析
电力检修技术是实践和理论方面都存在很大的发展潜力，实现电力检修技术的多元化，在电网系统中形成检修模式，科学监督电网系统的运行，体现电力检修技术的成熟化[4]。电力检修技术在未来发展的过程中，应该始终以电网系统的需求为主，按照电网系统检修中的实践要求，推进电力检修技术的发展，思考电力检修技术的发展，准确的应用到电网系统内，以此来提高电网系统检修及维护的水平，通过电力检修技术维持电网系统运行的高效益性，电力企业综合规划电力检修技术未来的发展，挖掘检修技术的发展潜力，促使其适应电网系统的实况，优化电力检修技术未来的发展，保障电力检修技术未来发展与电网系统的相符性。
结束语
电力检修技术属于电网系统的重要组成部分，其在發展中逐渐走向成熟。目前，电力检修技术的发展潜力比较大，重点思考电力技术的发展方向，同时遵照注意事项中的规定，规范电力检修技术的发展需要，加强电力检修技术的稳定性控制。电力检修技术的发展思考，有利于提高电网系统的运行水平，满足现代电网系统的发展需求。
参考文献
[1]赵伟刚.基于电力运行检修的技术管理分析[J].产业与科技论坛，2014，19：209-210.
[2]李龙飞.提高电力检修技术水平强化施工安全意识[J].硅谷，2014，24：184-185.
[3]闵铁军，李煜磊，李挺.继电保护状态检修技术的发展及其应用探讨[J].机电信息，2012，12：175+177.
电力电子技术的发展及应用 篇7
1 电力电子技术的发展
电力电子学的发展历程表明, 电力电子方面某种新器件的问世, 会对整个电力电子技术领域产生重要影响。1946年晶体管诞生之后, 逐步形成了固体电子学, 电力电子学受此影响逐步发展建立起来。电力电子技术相关装置和器件的发展是相辅相成、互相促进的。装置依赖于器件, 新的器件出现能开拓许多新的应用领域, 做出新的装置;应用中出现的问题又对器件提出新的要求, 推动新器件的研制。例如, 只有半控型器件时, 它用于整流比较成熟, 所制作的整流器性能良好, 但用于逆变器便带来技术上的复杂和体积庞大、成本昂贵等问题, 而当自关断型器件出现后, 这些问题就比较容易解决。而且新的电力电子器件和变换技术仍在不断出现, 它们的应用领域也日益广泛。
2 电力电子技术的重要作用
电力电子技术在国民经济和科学技术的发展中正在并将要发挥越来越重要的作用。
2.1 提高和改善电能质量
在现代文明社会中电力是主要的动力源。由电厂发出送上电网的交流电 (称为市电) 一般电压和频率稳定波形为正弦, 但用户使用的设备常使电网无功损耗增加;加上一些自然和人为因素, 常招致电压跌落闪变、瞬时停电等, 大量非线性故障负载的使用, 使电网中出现各次有害的谐波波形, 使电网发生严重畸变, 已成为电网的一种公害, 而采用由电力电子器件构成的各种控制器和补偿器则可有效地提高和改善电能质量。近年致力研究的柔性交流输电系统就是为了实现这一目标。至于建造经济性和技术性均优越的直流输电, 将交流变为直流远距离输送再变换为交流市电, 更是离不开电力电子技术。
2.2 优化电能使用
优化电能的处理装置, 力求电能的使用目标达到合理、高效、节约, 实现电能最佳化发展。例如, 在节电节能方面, 针对电力牵引、风机水泵、轧机冶炼、工业窑炉、轻工造纸、感应加热、化工电焊等方面的调查, 一般情况下节能效果可以达到10%~40%, 国家已将许多节能节电的项目推广试用。例如作为与物质生产息息相关、以功率处理为对象的电力电子技术正成为缓解人类所面临的能源危机、资源危机和环境危机威胁的重要技术手段之一。
2.3 改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业
特别是电力电子变频技术及高频化技术的进一步发展, 使机电设备将传统的工频技术突破, 转向高频化发展。使机电设备体积减小了几倍甚至几十倍, 趋向高速化响应速度, 并实现无噪音方向发展, 从而实现最佳工作效率, 提高了全新的用途及功能。
3 电力电子技术在现实中的应用
3.1 新能源发电
地球上的石油及煤炭储量不断在减少, 环境污染在加剧, 因此生态平衡的发展受到破坏。为了进一步缓解生态平衡的局面, 当今的各国对新能源的使用引起重视。目前新能源发电方式不一, 例如, 风能发电、海水发电、潮汐发电、太阳能发电地热能发电、核聚变能发电等等。其中, 太阳能光伏发电在上海世博会的开展上已得到投入使用, 效果良好。此技术是目前我国规模最大、电力电子光伏型发电项目, 同时也是世博会历史上发电技术中太阳能发电的最大规模投入应用。
3.2 智能电网
智能电网, 即是电网智能化, 是建立在高速双向集成通信的网络基础上, 经过领先的传感测量技术、操控方法及领先的系统决策技术的运用, 可实现电网的经济、可靠、高效、安全性的发展方向。从实际层面来看, 当今的智能电网虽比以前的更安全高效, 但智能化程度并没有进一步的提高, 因此智能电网仍是当前发展的必然趋势。智能电表是智能电网体系中的核心部分, 依附于智能电表, 电力行业相关部门可以了解到所有时间用户使用电能多少的具体情况。方便于电力机构根据居民的用电量来制定差异化的电费定价, 协助用户优化电费开销及整体电能消耗。当今的智能化电网技术处于快速发展的阶段, 其中风能发电、太阳能发电是智能化电网发电的重要组成部分。
3.3 电力牵引
电力牵引是利用电能驱动动力为基础的轨道牵引技术。电力牵引电能来源由电力系统、发电厂等来提供, 整个流程为:变电所电力系统发电、逐级降压、直流电变频为交流电、接触网等电力电子技术供电于电力机车组。能量转化过程为:电能 (电力机车、动车牵引电动机等设备) 转换成为机械能, 驱动电动车组、城市轨道组、交通电动车辆组的正常运行。实现电力牵引主要由电源、牵引变电所、动车组等环节构成的电力系统来完成。
电力牵引需要增加供电系统装置系统, 这是电力牵引的一个缺点, 电力电子技术的电力牵引, 其一次性的投资费用高于其它的动力牵引的投资费用。除此之外, 电动机车的电力整流装置在供电线路上会产生负电流及不同频率的谐波, 这对电电子电力系统的安全运行方面有一定的影响。谐波的存在及高电压接触面网及电力系统的回流网络信息不对称, 将对最接近平行的电力系统、线路产生不同谐波的干扰信息, 进而有可能导致通信的质量和人身安全方面的影响。因此, 电力电子技术在今后发展过程中, 应优先考虑运用先进的技术手段来扼杀电力电子牵引技术方面的缺点, 使电力电子牵引技术趋向合理化发展。
总之, 随着科技的发展。电力电子技术的现实应用越来越广泛, 电力电子技术的生态平衡及环境上的问题和电力能源危机方面具有独特的特点, 发挥着重要的作用, 并且其运用潜力是无限大的。
摘要：随着人们生活水平的提高及科技的不断创新发展, 电力电子技术得到了广泛应用。作为传统产业和信息产业之间桥梁的电力电子技术, 其将在国民经济发展中占有主导地位。笔者在此探讨电力电子技术的发展、作用及现实中的应用等主要内容, 旨在提高电力电子技术的发展及应用的社会认识, 以与同行共勉。
关键词：电力电子技术,发展,应用
参考文献
试论电力电子技术发展趋势 篇8
关键词：电力领域,电子技术,现状,发展
1 电力电子技术概述
电力电子技术, 是以电力领域为主要适用范围的一门新兴电子技术, 具体指的是借助电力半导体器件及相关的电子技术, 实现转换及控制电气设备电功率的技术。电力电子技术的主旨在于实现对电力资源利用效率的最大化, 并不断提升用电品质, 电力电子技术已经成为电气工程与自动化专业的一门关键课程, 是融合了电力半导体器件、现代化电子、电力变换以及自动控制等相关技术的综合性交叉学科。
电力电子技术出现的时间较短, 但已经取得极大的成绩, 当前已经具备完整且严谨的学科理论及体系。电力电子技术的发展使弱点控制强电成为现实, 在人类社会发展史中是具有革命性意义的重大事件, 随着工业自动化程度的不断加强, 电力电子技术对于社会发展的意义和价值将会更加显现。
2 电力电子技术的现状及发展前景
电力电子技术前沿及发展在电力电子半导体器件、电力电子积木和集成电力电子模块技术、发电和输电技术、电能质量控制、电力电子变换技术以及电力电子仿真软件等方面都有所反映, 鉴于篇幅所限, 笔者自此只选取其中几方面加以介绍和阐述。
2.1 发电机输电技术
依托于电力电子技术, 发电效率不断提高, 输电及配电更加可靠。
(1) 电力电子技术的应用提升了传统发电方式, 例如, 借助中频交流励磁机以及电力电子整流, 可以在一定程度上提升传统发电方式的可靠性;借助节能技术可以实现对发电领域潜力的充分发掘;此外, 在水力发电中, 借助电力电子技术可以实现直流励磁向变频励磁的转换, 从而可以实现枯水季节发电周期的延长。 (2) 发电污染大大降低。虽然利用风能、太阳能以及地热等自然能发电所造成的污染少到可以忽略不计, 但是发出的电力质量不高, 当无法直接连入到电力系统时, 电力电子技术则可以对其进行储存和缓冲, 并且可以实现对电能质量的极大改善。 (3) 新型高效储能技术及变换技术, 借助超导线圈磁场可以实现电力能量储备, 这样就可以将利用风能、太阳能以及地热等自然能所发的质量较低的电能以直流方式进行储存, 之后再借助变换技术完成电力传输, 与抽水储能发电以及蓄能电池相比, 这一方式的工作效率更高。 (4) 高压直流输电技术, 在远距离电力传输方面, 高压直流输电比交流输电更具优势, 但是, 采取高压直流输电技术必须具备功率极大的整流及逆变装置, 并且对可靠性要求极高。因此, 今后电力电子技术需要在现有技术之上, 将提高输电可靠性作为重点研究项目。热力系统节能的发展潜能非常大, 效果也相对明显, 在以往的一段时间内, 由于电力工程方基本不注意热功系统的节能问题, 所以缺少完整的热功系统节能知识以及必要的优化设计分析方案。发电厂热功系统设计方案、系统结构以及连接方式都存在着不合理的现象。由于在运行操作及维护不当的因素存在, 所以在电厂电功系统运行过程中, 会出现一些相关问题:运行经济性达不到设计水平等问题层出不穷。这些都导致了机组热经济性的降低, 所以热功系统节能知识的普及以及实用节能新技术应当尽快的进行全面推广。
2.2 电能质量控制及完善对策
所谓电能质量, 指的是在供电装置正常运作过程中, 不对用户正常用电造成干扰或者中断影响的特性。当前, 随着电网变频调速装置、电气化铁路冲击性、非线性以及负荷不平衡性日益加剧, 电能质量问题越来越突出;与此同时, 工业、商业以及居民用电设备对电能质量的要求也在不断提高。配电系统已经引进了电力电子技术设备, 从而向电能质量控制难题的解决提供了技术方面的保障和途径, 以固态开关为例, 借助固态开关, 发生故障的供电线路向正常运作的供电线路的切换可以在一个工频半波内即可实现。近些年来又提出用户电力技术概念, 即借助电力电子技术实现供电可靠性的不断提升以及电能质量的严格控制。
2.3 电力电子变换技术
电力电子技术中, 处于基础性地位同时有十分重要的共性技术就是功率变换技术。当前的电力电子功率变换技术中应用到了软开关技术、矫正功率因数技术以及谐波消除技术等。其中, 借助软开关技术可以实现变换器件开关时耗能量的极大减少, 使开关损耗不对开关频率造成影响, 进而实现工作频率提高, 散热体积降低等效果。比如火力发电热力系统安装包括燃料供应系统、除灰系统、水处理系统、供水系统、电气系统、热工控制系统、暖通系统等, 对这些设备调试前先制定合理调试手册, 进行调试时先对热功的系统各设备进行调试, 若调试过程中发现设备无法正常运行, 应查明原因, 待问题解决后方可对热功系统整体进行调试, 调试过程中必须注意人员安全, 系统调试完成后需核对是否满足了设计要求?运行效果是否良好?全力保证热功系统的安全运行, 全面提高电厂的经济效益。另外通信设备的转换也很重要, 虽然我国电力通信网已实现综合数字网, 但实际上只是物理意义上的网, 大部分还仅仅停留在点对点的通信方式上。真正意义的通信网络还应包括逻辑网, 这样, 才能有效发挥通信网络的功能和效益, 才能从根本上提高电力通信网的可靠性和各种业务的传输质量。我们应在现有设备资源的基础上, 着重研究如何实现网络化, 结合同步数字传输体系 (SDH) 技术的研究, 重点研究解决SDH的网络管理技术和网络同步技术等问题。
3 结语
随着科技的进步, 电力电子技术的应用范围越来越广泛, 在诸如供电电源、电力输配电以及照明等方面都有所涉及。电力电子技术具有十分重要的影响和意义, 一方面, 可以对传统工业起到极大的改进和完善作用;
参考文献
[1]王兆安.关于我国电力电子技术发展之刍议.中国电工技术学会电力电子学会五届三次理事会议暨学术报告会论文集, 发表时间:2001-11-01
[2]季文波, 侯延南.电力电子技术在电力系统中的现状和未来.黑龙江科技信息, 2003年第04期
[3]王兆安, 刘进军, 陈守良.电力电子技术学科发展综述.电气技术发展综述, 发表时间:2004-06-30
走出电力电子技术的发展困境 篇9
1 电力电子技术的应用
1.1 电力技能部分的应用
在现阶段我国社会的发展中, 电力与工业能源的结合越来越多, 而由于我国社会的发展, 电力的开发正在向着一个高效、节能、环保的情况发展, 而正是因为这些优点, 电力在现代工业中得到广泛的应用。根据有关部门的统计, 在近几年, 我国的工业用电使用量以每年15.9%的比率增长。但是在一些发展中国家中, 由于科学技术的不到位, 供电结构不合理, 造成了大量的电力浪费。其不仅效率低, 而且还污染严重。尤其是现阶段全球不可再生能源的浪费严重, 这就使我们要迫切的提高电源利用效率、降低能源消耗。
1.2 改造传统工业
电力电子技术是使用弱电子原件作为控制, 来连接电力设备和计算机的, 这就是电力电子技术将传统的电力产业和新兴的科技产业结合到一起。在电力电子技术的管理应用中, 可以将许多的劳动密集型工作和环境恶劣的工作交由计算机进行处理, 这就极大的降低了工人的工作难度。而且通过车间化和流水线化, 来将实际的电力生产维护转移到工作室中, 这就大大的提高了劳动效率, 还能节约企业的人力资源, 这就既解决了企业的安全生产问题也解决了企业的工作环境问题。
1.3 家用电器中的应用
电力电子技术不仅在传统的工业中有着极大的运用, 也在那些与我们生活息息相关的部分带来了巨大的改变, 电力电子技术可以对家具小家电进行改变, 将自动化和智能化引入到生活中, 从而减少我们的家务劳动量, 如对洗衣机的洗涤、漂洗、甩干、烘干等功能进行智能的设定, 就可使我们在使用过程中一键式操作。而洗碗机更是能够快速卫生的对餐具进行清洗。而高级的电子变频技术更是广泛的被应用到空调和热水器中。这不仅降低了生活能耗, 还便利了我们的生活。
1.4 再生能源发电的应用
在现阶段全世界的能源格局中, 主要仍然以不可再生能源为主体, 而对于太阳能、风能、潮汐能、生物能等新型能源的发展还处在一个发展的阶段。而新型的能源不仅具有绿色环保的特点, 还有永不枯竭等优势。更能降低二氧化碳的排放量, 从而减少温室气体的排放。而在一些新型能源的建设中, 具有建设周期短、见效时间长、投资便利、社会效益高的特点。而随着变频调速技术在现代电力电子技术中的快速发展, 其在风里发电中有着非常广泛的应用。现阶段我国的风力发电技术不仅将先进的空气动力学和电子技术还有机械技术融合在一起。而在风力发电中, 电力电子技术更是有着不可缺少的贡献, 对于其中的各项技术都有着重要的作用。
我国作为水利资源大国, 在水利的的应用上也在不断的发展, 现阶段我国的水利电能有着6.67亿千瓦的存储量。而其中有着一半以上有待开发, 但是现阶段我国的实际发电量仅仅为19200亿千瓦时, 在一定程度上还有很大的发展空间。由于水利发电存在枯水期和丰水期, 这就使发电量在汛期和其他时间有着很大的不同。所以这就需要通过电力电子技术将发电机发电时的传统发电方法改变为超低变频发电技术。这不仅能够加大了枯水期水位下降的发电量, 还能稳定发电周期。而光伏技术更是有着巨大的发展潜能。由于太阳能是目前全球最理想的绿色能源, 这就使我们无论是使用独立的电力网络或者是进行并网传输, 都有着一个稳定的电力输送, 而通过电力电子技术通过将追踪软件和其他的提升发电效率的功能通过数字进行控制, 从而使其能更好的为我们社会服务。
2 电力电子器件的发展方向
电力电子发展有着几十年的历史, 从最开始的半导体技术到现代的集成电路板技术。晶闸技术在电力电子技术中有着重要的角色, 从十九世纪七十年代开始, 晶闸技术就将产品从低电压小电流一直做到高电压大电流。可以当之无愧的称之为第一代电力电子原件。
随着科学技术的发展, 半导体的工艺水平逐渐提高, 先后开发出GTR、GTO等新兴二代电力电子器件。而最近几年出现第三代电力电子器件更是向着一个高速度、高容量、低能耗的目标发展。随着现阶段大规模集成电路的出现, 电子技术正在此为根基形成了就理论、实践、开发等全面的高科技学科, 成为了国际社会上的新型技术。
目前在世界上有许多的大型科技公司研发出了IPM智能化功能模块, 而如东芝、三菱等企业已经有了一个完善的产品。在日本新电元公司的IPM智能化功能模块, 不仅将功率芯片在内部进行集成, 还能降电路检测、驱动电路等技术来讲主要电路的功能简单化。更是通过IGBT来使开关速度进行提高、驱动电流减小。并且通过内部集成的传感器, 全面的对系统软硬件进行保护。
由于我国的电力电子技术起步落后与西方发达国家, 这就使我国在半导体器件的研发和生产上就落后。在新时代国际电力电子迅速发展崛起的新时代, 中国如果在电力电子技术上不能与世界同步进行发展, 就会给我过的经济发展带来严重的影响, 甚至影响到我国的高精尖科技技术, 所以我们更要努力的发展我国的电力电子技术, 以为我国的经济做出贡献。
摘要：在现阶段我国的电力电子技术中, 在各行业的各个部分都有涉猎。例如在电能能的获取上、电能的传输上、电能的变换和使用等, 通过电力电子技术, 不仅时我国的用电效率大大提高, 还能使我国的电能生产和供电质量提升等级。由于电力电子技术的普及, 不仅给电力生产和使用搭建了一个便捷的平台, 还未电力的输送和管理提供了一个良好的便利条件。在文中讲针对电力电子技术的发展和应用展开讨论, 以位我国的电力发展提供一定的参考。
关键词：电力电子技术,功率器件,逆变,能源
参考文献
[1]林渭勋.浅谈半导体高频电力电子技术[A].电力电子技术选编[M].浙江大学, 2012.
[2]季幼章.迎接知识经济时代, 发展电源技术应用[J].电源技术应用, 2012.
电力电子技术的应用及其发展 篇10
1 对电力电子技术应用的探讨
1.1 电力电子技术在用电领域的广泛应用
该方面的应用主要包括以下几点内容:第一, 通过电力电子技术, 可以优化电机的运行。电动机所消耗的电量可达到总电量的一半以上, 应用电力电子技术而生产的变频控制技术, 可以使电动机长期处于高效运行的状态, 可以有效减少电机运行中电能的消耗, 提高企业的经济效益。第二, 高能量密度电源的应用。电力电子技术所生产的高能量密度电源具有体积小、质量轻、效率高的特点, 现阶段该电源开关已经被广泛应用到各个领域中。随着经济的发展, 电力电子技术的突飞猛进, 一些电源采用电力电子技术后, 效率都得到大大提高, 如稳压稳流电源、高精度洁净电源等。
1.2 电力电子技术在信息产业领域的广泛应用
电力电子技术的应用为信息技术的发展提供了先进的电源及先进的控制系统, 现阶段, 其已经成为促进信息领域快速发展的重要因素之一。在信息产品的电路中, 正在用MOS场效应管取代双极晶体管来完成各种变换, 其用量越来越多。尤其是计算机、打印机、DVD整机中都安装着许多发动机, 所以, 电力电子技术的应用可以有效控制这些电动机运行的效果, 使效果更加理想。
1.3 电力电子技术在发电领域的广泛应用
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
现阶段, 我国电力电子技术的应用同西方发达国家相比, 还存在较大的差距, 但是, 电力电子技术在我国各领域的应用潜力非常巨大, 我们作为与电力电子技术应用有关的工作人员, 应该认清当前发展形势, 不断提高自身的专业知识、专业水平、激发自己的创新能力, 相信我国电力电子技术势必会得到又好又快的发展。
参考文献
[1]马克刚.现代电力电子器件及其应用[J].世界电子元器件, 2000, (07) :209-210.
[2]张为佐.电力电子技术的应用和发展[J].江苏机械制造与自动化, 1998, (02) :236-237.
[3]刘莉宏.现代电力电子技术的发展及其应用[J].北京工业职业技术学院学报, 2006, (06) :143-144.
[4]陈坚.电力电子学[M].北京:高等教育出版社, 2002.
电力电子技术发展 篇11
关键词：低压电源技术；电力电子；自动控制
电力电子技术发展非常迅速，具有广阔的发展前景。现代电源技术是一种多学科的边缘交叉技术，其集成了电子技术、计算机微处理器技术、综合自动控制和电力电子半导体器件。低频技术处理逐渐向低压高频技术处理的方向发展，从而不断推动电力电子技术的发展。
1 电力电子技术的发展历程
20世纪五六十年代开始出现电力电子技术，具体表现为硅整流器件的出现。上世纪八九十年代开始进入现代电力电子时代，具体表现为功率半导体复合器件的出现，其具有大电流、高压、高频的特点。电力电子技术的发展经历了3个时代阶段；最初的整流器时代、逆变器时代以及上世纪80年代之后的变频器时代。
由于80年代之后超大规模、大规模的集成电路技术的发展，现代电力电子技术发展非常迅速，能够将高压大电流技术、电路技术的精细加工技术结合起来，产生了一批新的全控型功率器件，包括功率MOSFET和IGBT。新型器件极大地提高了交流电机变频调速的性能，推动了现代电子技术的发展[1]。
2 现代电力电子的应用领域
2.1 通信用高频开关电源
通信电源推动了通信业的高速发展，供电系统积极应用低压高频小型化开关电源。通信领域中的一次电源主要指的是整流器，二次电源主要指的是直流-直流（DC/DC）变换器，通过一次电源可以对三相交流电网或单相交流电网进行转化，使其成为直流电源。低压高频开关已经完全取代了通信领域中的相控式稳压电源。
由于通信设备中需要用不同种类的集成电路造成了电源电压的不同。为了进一步减小损耗，可以使用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块，其具有安装、维护便利的优点。通信电源的容量也会随着通信容量的增加而增加[2]。
2.2 计算机高效率绿色电源
计算机技术发展非常迅速，全面使用了开关电源，从而进入了电子电气领域。计算机技术对绿色电源和绿色电脑有着一定的要求，要求使用高效省电的绿色电源。绿色电源能够极大的降低电源消耗、提高电源效率，台式电脑及其相关的外围设备在睡眠状态下的耗电量不得高于30W。
2.3 不间断电源
通信系统和计算机等领域要求电源能够具有高性能和高可靠性，从而催生了不间断电源。经整流器能够将交流电变成直流，一部分能量通过逆变器变为交流，另一部分能量存储在蓄电池组中，转换开关会将交流送到负载之中。运用电源转换开关作为另一路备用电源，即使逆变器出现故障，负载仍然能够得到相应的能量。现代电力电子器件IGBT、功率MOS-FET，以及脉宽调制技术在现代不间断电源中都得到了广泛的应用，进一步提高了不间断电源的可靠性和效率，降低了电源的噪声。而且运用微处理器软硬件技术还能够实现远程诊断和远程维护，对不间断电源进行智能化管理。
2.4 变频器电源
作为交流电机的变频调速，变频器电源是电气传动系统的一个重要组成部分，具有良好的节能效益。使用交流-直流-交流方案作为变频器，整流器会对工频电源进行转化，使其成为直流电压，并由PWM高频变换器、大功率，晶体管对直流电压进行逆变，完成交流输出。例如日本某公司就在空调器中率先用了交流变频调速技术，并取得了良好的应用效果，该变频空调具有节能、舒适的优点[3]。
2.5 高频逆变式整流焊机电源
作为一种高效、高性能的焊机电源，高频逆变式整流焊机电源具有广阔的发展前景。一般情况下，交流-直流-交流-直流是逆变式变焊机电源的主要变换方式。运用全桥整流可以将50Hz交流电转变为直流，直流电可以通过PWM高频变换部分转化成为高频矩形波，使用高频变压器对其进行耦合，使其成为稳定的直流。对滤波器及整流之后，滤波就会成为稳定的直流。由于焊机电源具有比较恶劣的工作环境，因此必须不断提高高频逆变式整流焊机电源的可靠性。如果脉冲宽度调制的相关控制器选择微处理器，则可以对系统的工作状态进行预知。
2.6 大功率开关型高压直流电源
在CT机、医用X光机、水质改良、静电除尘等方面都要用到大功率开关型高压直流电源，其功率一般能够超过100kW电流能够超过0.5A，电压为50-159 kV。通过逆变技术能够使市电整流成为中频， 该技术发展非常迅速，研制了静电除尘高压直流电源。主要是通过整流将市电变为直流，直流电压通过谐振逆变电路和全桥零电流开关的串联，能够成为高频电压，通过升压之后得到直流高压。
3 低压高频开关电源技术的发展
开关电源是电力电子技术的核心内容，随着低压高频开关电源技术的出现与发展，开关电源的重量等于减轻，体积也得到缩小，而且电源的利用效率得到了极大的提高。开关电源能够对变频传动和电动汽车中的用电频率进行改变，使驱动控制和负载匹配达到理想的状态。低压低高频开关电源技术的发展趋势为高频化、模块化和数字化。高频化指的是将频率提高，从而降低用电设备的体积和重量。根据该原理能够将直流电源改造成为开关变换的电源，达到节电、节约材料的目的，同时也能够有效地提高功率电子器件的工作频率上限。模块化指的是电源单元和功率器件的模快化，以芯片的形式在一个模块中安装一台整机的所有硬件，从而对系统进行有效的优化。数字化指的是将数字电路、数字式信号技术引进电力电子技术。
4结语
随着时代的发展和相关技术的进步，电力电子及低压电源技术也在不断向前发展，不仅其产品不断更新换代，而且其应用领域也在不断拓展，高品质用电、高效率用电成为电子及低压电源技术成熟的重要标志。当前我国正在积极运用开关电源对传统的相控电源和线性电源进行代替，积极推动电力操作电源系统市场的发展与成熟。
参考文献：
[1]薛玉翠，盛桂敏，李美丽，等.应用型人才培养模式下“电力电子技术”实践教学改革研究[J].科技与企业，2015（24）.
[2]郭建.电力电子技术在新能源领域的应用研究[J].科技与企业，2015（24）.
探究电力电子技术的发展及应用 篇12
一、电力电子技术的发展
电力电子技术登上现代电气传动技术的舞台是从上世纪五十年代开始的, 是以第一支晶闸管的问世为标志的。可控硅整流装置是以晶闸管技术为基础进行开发研究的, 它使电能变换和控制由静止离子变流器、旋转变流机组转变为了由电力电子器件组成的变流器时代, 这是电气传动史上的第一次革命。随着时代的发展, 电力电子技术也在不断发展着, 先后经历了整理器时代、逆变器时代以及变频器时代。目前, 电力电子技术已经由原来传统时代完全进入了现代电力电子时代。
1. 晶闸管整流时代
工业用电的功率十分大, 其动力来源是工频交流发电机, 其工作的过程中有20%的电能是通过直流的形式来进行消费的。主要的领域有电解 (化工原料、有色金属) 、牵引 (电传动的内燃机车、城市无轨电车、电气机车、地铁机车等) 以及直流传动 (造纸、轧钢) 等。大功率的硅整流器可以以较高的效率将工频交流发电转换成为直流电。我国大功率硅整流管以及晶闸管的开发和应用起步和发展于上世纪六、七十年代, 当时国内掀起了各地大办硅整流器厂的风潮, 使我国的电力电子技术进入到了晶闸管时代。如图为三相桥式全控整流电路。
2. 逆变时代
自关断器件在我国出现于上世纪七十年代以后, 将电力电子技术带到了逆变时代, 现代世界范围内的能源危机, 迫使交流电机变频调速不得不进行节能改革, 随着其节能效果的不断提高也使其综合技术得到了迅猛的发展。将直流电逆变成0-100Hz的交流电是变频调速的关键技术, 巨型功率晶体管、用于逆变的晶闸管以及门极可关断的晶闸管是电力电子技术逆变时代的主要角色。这个时代的电力电子技术可以实现逆变和整流, 但是它的这种功能仅仅局限于中、低级的范围之内, 其工作的频率也是相对较低的。
3. 变频器时代
二十世纪八十年代以后, 超大规模和大规模的集成电路技术被广泛的应用开来, 为电力电子技术的迅猛发展打下了良好的基础, 集成电路技术中的精细加工技术和高压大电流技术进行有机结合, 被应用到了多个领域中, 取得了让人瞩目的成绩。IGBT和MOSFET是功率半导体复合器件的代表, 这种器件是集高压、大电流和高频于一身的, 它和以低频技术处理问题方式为主的传统电力电子学逐渐的向现代电力电子技术进行着转变, 然而现代电力电子学的问题处理方式是高频技术。以上这些证明了传统的电力电子技术进入到了现代电力电子变频器的时代, 各种的新型器件都在这一时代中对大规模的集成电路技术进行着充分的应用, 朝着模块化和复合化的方向进行着发展, 使得电力电子器件的结构越来越紧凑、体积越来越小, 并具有着将不同器件进行综合利用的特点。为我国用电设备朝着高频化方向发展, 以及其实现高效节能、体积轻量化、机电一体化、操作智能化等都打下了良好的基础。
二、电力电子技术在我国的应用
1. 应用于能源发电领域
目前世界上的能源结构是以污染严重、资源有限的化石燃料为主要的电力能源, 同时, 新兴能源如太阳能、海洋能、地热能、水能以及燃料电池等也在飞速的发展, 这些新兴能源有清洁、无污染以及可再生等特点。有关材料对未来的能源结构进行了预测, 估计到2060年, 世界上电力能源消耗的半数将来自可再生能源发电。
在可再生资源中, 风能占有很大的应用比例。地球上的风能资源十分丰富, 全球的风能潜力占到目前全球用电量的五倍以上。利用风能进行发电, 是无污染的, 可以降低全球二氧化碳的排放量, 与此同时风能发电的施工占地面积小, 其工程周期短、投资灵活, 可以带来很好的社会效益、经济效益和生态效益。风能发电的机组结合了空气动力学、电子技术、机械制造以及微机控制技术等先进的高科技技术, 在整个发电系统中, 高科技的电力电子技术占据着最重要的位置, 对于风电机组的控制、电能质量的改善以及电能的转换等工作都起到了至关重要的作用。
2. 应用于电力节能领域
当今社会的电力已经与工业能源进行了异常紧密的结合, 电力电子技术的清洁、稳定、适用范围广以及利用率高等优点被现代工业进行了充分的利用, 已经发展成为了现代工业的能量源泉。在世界化石能源不断缺乏的当今社会, 降低电能的消耗量已经成为了解决世界能源问题的重要方式, 将电源效率进行提高, 以及降低电源的消耗量必须要通过应用现代电力电子技术来完成, 用这项技术可以将电源的性能进行优化并节约原材料。由此可见, 电力电子技术对于世界性的能源安全问题有着十分重要的作用。
三、总结
综上所述, 电力电子技术发展的时间虽然不是很长, 但是却极具潜力, 是现代社会中智力、知识、信息密集型的高新技术, 实用性非常强。将电力电子技术广泛的应用到各个领域中, 可以为我国的国民经济提供更好的服务。
摘要：电力电子技术指的是利用电力电子器件来对电能进行控制和变换的技术, 简单来说就是应用于电力领域中的电子技术, 也被称为功率电子技术。随着时代的发展, 电力电子技术已经成为了当今社会科技发展的主流, 本文对电力电子技术的发展历程进行研究, 并分析其对于应用领域所起到的重要作用。
关键词：电力电子技术,发展,应用
参考文献
[1]茅靖峰, 顾菊平, 王亚芳.基于应用型人才培养的"现代电力电子技术"教学实践研究[J].中国电力教育, 2012, 33:32-33.
[2]田海, 崔桂梅.应用型本科院校"电力电子技术"课程教材探析[J].中国电力教育, 2013, 02:79-80.