1、電力電子技術現狀與應用(3篇) 第一篇：電力電子技術開關電源的運用摘要：現如今全世界的能源消耗逐年遞增，而電力能源在所有能源中所占的比例大約是40%，而在電力能源之中，經過電力電子設備轉換的電力能源也占有40%，根據現代電力能源的增長速度，電力電子設備的電子能源轉換預計到達80%，所以在二十一世紀中電力電子技術所發揮的作用將越來越大。本文主要在電力電子技術的開展根底上，將其應用到開關電源內，分析其原理和開展的趨勢。關鍵詞：電力電子；開關才能；運用電力電子技術主要是控制和轉換電能的學科，通過電力電子器件的利用來展開相關的電力電子技術運用。電力電子技術主要包括有三個局部：第一局部是電力電子器件，第

2、二局部是變流電路，第三局部是控制電路，而電力電子技術也是電力、電子和控制三大電氣工程技術領域的穿插，作為交融三大技術領域的學科，隨著社會的進步和科學技術的開展，電子電力技術與現代控制理論之間的聯絡更加嚴密，與材料科學和電機工程以及微電子技術等領域聯絡親密，因此作為一門綜合性的技術學科，可以發揮多門學科共同的作用。1電力電子技術的廣泛應用電力電子技術作為一門學科，具有高技術性，并且在社會中的應用較為廣泛，可以有效地減少社會環境污染，起到節能和改善工作條件的作用，在傳統工業中的運用非常普遍，例如電力產業、機械產業和化工產業等。隨著社會的進步，電力電子技術在高新技術產業中的運用也非常廣泛。以下主要討

3、論了電力電子技術的運用。直流輸電的技術性較強，具有許多的優勢：有效實現非同期電網互聯，不會出現系統穩定問題；有效限制了短路電流；不存在電容充電電流；線路的功率損耗較??；高壓直流輸電輸送一樣的功率的時候，線路造價比擬低；擁有較快的調節速度；運行可靠；在海下輸電中比擬適宜。隨著不斷進步大功率電子器件的開斷才能，不斷出現新的大功率電力電子器件，并且投入到市場當中使用，逐漸地改善高壓直流輸電設備的性能，簡化設備器件的構造，有效的減少換流站的面積，還可以降低工程造價。例如可關斷的和MOS控制的晶閘管，以及絕緣門極、雙極性三極管等。隨著柔性交流輸電技術的不斷快速開展，電力電子技術和控制理論以及通訊技術的開

4、展已經成為一種趨勢，為FACIS的開展創造了條件，因此我們可以利用IGBT等可關斷器件組成的FACTS原件，對系統參數進展快速、平滑的調節，改變系統的潮流分布。在電力系統諧波當中，最理想的治理方式是有源濾波，主要是利用可控的功率半導體器件在電網中注入原有諧波電流幅值相等的電流，或是相位相反的電流，使得電源總諧波的電流為0，有利于實現實時補償諧波電流。而隨著電能質量治理工作的不斷深化，有源濾波器主要以瞬時無功功率理論作為根底，展開諧波治理的市場將會擴大。不連續電源可以簡稱為UPS，主要是保證電力自動化系統的平安可靠運行，可以在計算機和通信系統之中，提供不中斷場合的高可靠和高性能的電源?，F代的不連

5、續電源主要是采用脈寬調制技術和功率MOSFET和IGBT等現代電力電子器件，可以有效降低電源噪聲，從而進步效率和可靠性。2電力電源技術在開關電源中的運用開關電源主要是為了維持穩定輸出電壓，通過現代電力電子技術，控制公路半導體器件的開通和關斷時間比率。開關電源與線性穩壓電壓相比，開關電源具有一定的優勢，主要有體積小和效率高以及重量輕等優點，因此在電子設備中得到了廣泛的運用。二十世紀末期開關電源在電子和電氣設備領域中的運用逐漸增加，在通信、電子檢測設備和控制設備電源等領域展開廣泛的運用，有利于開關電源技術的快速開展，但是開關電源也有一些缺點，主要有開關電源的電路比擬復雜，容易受到射頻和電磁干擾。但

6、是隨著科學技術的進步，開關電源的缺點正在不斷被克制。在開關電源中征集電路可以分為主電路和控制電路兩種，而在主電路中，包含三個環節：首先是輸入整流濾波；其次是功率轉換；最后是輸出整流濾波。主電路主要有將電網才能傳遞給負載的功能。而構造框圖除了主電路外為控制電路，主要是為了保護電路正常的工作。可以根據輸入和輸出的類型，將開關電源分為DC/DC和AC/DC變換器兩種。可以通過驅動方式的不同將開關電源分為自勵式和他勵式兩種?？梢愿鶕刂品绞降牟煌?，將開關電源劃分為三種：一是脈沖寬度調制式PWM；二是脈沖頻率調制式PFM；三是脈沖寬度調制式和脈沖頻率調制式混合。根據電路組成可以將開關電源分為諧振型和非諧

7、振型。除了以上四種分類，還可以將開關電源分為單端正激式和單端反激式；推免式和降壓式、升壓式或者升降壓式等。開關電源逐漸朝著高頻、高可靠、低耗和低噪聲等方向開展，不斷地進步自身的抗干擾性和模塊化性。就現如今市場中的開關電源，主要是利用雙極性晶體管制作而成的，需要進一步的進步其頻率，并且也要進步開關頻率，通過高速開關元器件的運用達成。為了有效保證開關電源的效率，需要不斷減少開關的損耗。在進步開關速度之后，電源電路中的電感和電容以及二極管中的儲存電荷會受到影響，從而產生浪涌或是噪聲。因此為了有效地控制浪涌，需要對不同的情況進展分析，利用R-C或是L-C的緩沖器和非晶態等磁芯制成的磁緩沖器以及諧振式。

8、諧振式開關在進展浪涌控制的時候，可以有利于降低損耗。為了追求開關電源的高頻化，可能會導致噪聲的增加，因此需要采用諧振轉換電路技術，在實現高頻化的同時降低噪音，但是還存在實用化方面的問題，因此需要展開不斷的研究。3結語本文主要分析了電力電子技術在開關電源中的運用，電力電子技術在能源、環保和生命科學以及材料方面都有效的運用，在每一個領域當中都發揮了極其重要的作用。電力電子技術作為重要的科技支撐，在經濟的各個領域中都得到了廣泛的運用，擁有非常美妙的開展前景。要:當前我國的電子電器行業較為繁榮，市場上需要大量的相關人力資源，雖然高職院校被譽為是技術性人才的搖籃，但是很多高職畢業生在畢業之后很難馬上進入

9、工作角色，因為高職畢業生學習的內容與實際存在脫節的情況，而這主要是由高職院校電力電子技術;教學內容和方法存在缺乏導致的。對此，本文將簡要分析高職電力電子技術教學中存在的問題，從優化教學內容、改良教學方法、創新理論環節3個方面來探究高職電力電子技術教學改革方案，以期對優化高職電力電子技術教學有所裨益。關鍵詞:電力電子技術；教學內容；教學方法；課程改革0引言高職院校教學的主要目的是教授學生才能，讓學生在畢業后即可迅速投入工作，從而為人力市場源源不斷地供給技術型的人才。而電力電子工程作為電氣工程及其自動化專業的根底課程，不僅適用范圍較廣，也是相關高素質技能型專門人才必須掌握的一門課程。傳統的高職電力

10、電子技術教學大多沿用的是本科的教學形式，沒有表達高職教學的特色，也沒有到達高職教學應有的目的。1目前教學中存在的問題科技的開展導致電力電子相關技術更新較快，是很多高職院校的教材卻沒有跟上科技開展的腳步，甚至仍以半控型器件晶閘管為核心器件搭建電路，而事實上在工業中都使用的是功率MOSFET和IG-BT等全控型器件為主流器件，整個電路的構造都發生了重大的變化。此外，由于教學內容過于偏向本科，在教材中對電子電力器械的內部構造以及運行原理介紹較多，而高職學生更多的是需要對元器件的運用才能。由于電力電子電路的種類繁多，很多教材都難以將其進展系統的歸納，不同章節之間完全沒有銜接，這就導致學生在學習這些章節

11、的時候難以對新的知識進展理解。教學內容的陳舊以及科學分類的缺乏使得學生很難成長為高素質高技能型應用人才。電力電子技術中很多內容都是比擬抽象的，如晶閘管整流及其逆變電路、交流調壓電路等，這些內容僅僅依靠傳統的口述加板書是無法加以展現的，假如學生理解才能有限，老師再怎么去努力也是徒勞的。雖然有的學?？赡軙M展多媒體的教學，但是學生對電力電子電路的實際構建過程和工作過程缺少形象直觀的理解，僅僅依靠教學是達不到這個要求的。學生想要掌握實際應用電力電子產品的才能，就必須進展工程實際體驗，而理論教學恰恰是高職電力電子技術教學的薄弱之處。對于技術型人才來講，理論教學的價值遠比理論教學來得重要。但是在相當多的

12、高職院校中，電力電子技術教學都是以理論教學為主，理論教學占的課時很少，可能學生可以運用一些根底的電力電子電路，但是真正要想對相關電氣元件進展靈敏的運用，學生遠達不到這個要求。這就導致有的高職院校雖然具備了功能強大的實驗設備，但是卻沒有發揮應有的作用。當前電力電子產品的更迭比擬快，而學校的實訓基地的資源又是有限的，因此高職院校更多的應該考慮的是加強校企合作，以此來增強學生的理論才能。2課程改革的探究和考慮教學內容和課程體系的改革是教學改革的重難點，特別是在當前電子電力技術不斷開展的當下，教學內容的更新速度很難跟得上各種新型電力電子設備的推廣速度，因此當前高職電力電子技術教學對老師知識面的要求更高

13、，需要老師不斷的整合和更新教學內容，做到與時俱進的教學。高職的目的是培養學生的才能，因此在教學的過程中一定要把握課程的核心，對于電子電力器件復雜的內部解構以及工作原理都可以一筆帶過，這些復雜的公式推導過程對高職學生來講，并沒有什么意義，而對于電子電器元件的參數特性以及使用方法都要詳細表達，首先讓學生在理論上掌握電子電氣元件如何去使用。其次教學的內容要緊跟當前時代，自動化是當前工業開展的主流，在介紹這些電力電子元器件時應該選用可以代表當前實際應用程度的電路，如功率MOSFET、IGBT及其智能功率模塊IPM進展講述，這樣才不至于讓學生畢業后產生與社會脫節的現象。傳統的本科式的講授方法，對高職學生

14、來講并沒有太大的作用，很少有學生可以憑借自己的才能來分析電力電子電路及其系統構造，因為三相交流電所帶來的電路輸出波形異常復雜，講述如何去手動計算也沒有太大的意義。而假如可以使用現代計算機仿真技術來進展電力電子電路的分析，那么可以在短時間內就幫助學生理解整個知識架構，可以作為高職電力電子技術教學的重要手段。高職電力電子技術的仿真教學可以參見本科院校的課程，本科院校很多都是使用的基于MATLAB軟件的電力電子電路仿真，從理論效果來看也相當的理想，因此不妨借鑒本科院校的教學方法和手段，讓學生利用仿真電路來理解整個電子電路的架構和運行規律，或許可以在幫助學生理解的同時增強學生的學習興趣。在技能培養上要

15、采用層次化的方式，首先讓學生通過根底實驗來理解電子元器件的根本原理，然后利用綜合理論來掌握電子電氣電路的各局部電路功能和特征，再用綜合實訓來進一步加強學生的技能鍛煉，可以獨立完成電路的分析、制作、焊接和調試工作，最后使用現場教學來落實學生的理論才能，提早適應工作崗位的需求。電力電子技術對于理論才能的要求較高，針對當前高職電力電子技術教學缺乏理論環節的情況，必須有效擴大和創新理論環節，利用理論來讓學生所學到的理論知識得到驗證，從而對電子電路知識有更深的理解。當前很多院校在電力電子技術理論環節上都只安排了根本的實驗，對于高職學生來講這些實驗都過于簡單，既沒有起到進步學生相關才能的作用，又沒有充分發

16、揮現有實驗設備的功能。高職院?？梢员４娓镜碾娏﹄娮与娐夫炞C性實驗，但是更多的是要基于現有的教學實驗設備來開發設計綜合性的設計實驗工程，以此來增強學生對于電子電路的綜合運用才能，在理論中穩固自身的知識，開展實際動手才能。而對于創新理論環節的考核上，高職電力電子技術教學也存在諸多的弊端，考核大多基于卷面分數，考核的結果也凸顯不了學生的實際操作才能，這就很可能出現動手操作才能強的學生沒有較好的卷面分數，而動手才能不強的學生依靠死記硬背卻可以通過考核。在理論階段的考核要根據學生的學習態度、作業情況、理論報告、理論操作考試等多方面來綜合評定，這樣才可以客觀地評價學生的成績，確保每個經過創新理論環節的學

17、生都可以有良好的動手操作才能。而在電子電氣技術不斷更新的當下，僅僅依靠學校的理論基地是無法滿足教學的需求的，學校應該加強與校外企業的結合建立，在教學過程中可以聘請校外企業的專業人員到課堂來講授電氣元件的操作和運行。也可以讓學生到企業中去親手理論和見證電力電子裝置的運行情況，從而加深學生對課程的理解和印象。而對于表現優異的學生可以直接選擇進入企業就業，無意進入企業就業的學生也擁有了較強的動手操作才能，有工作的資本。3結語當前我國的電子電力行業正處在飛速的開展中，需要大量的高素質技術性人才。雖然高職教學的目的就是為人力市場提供技術型人才，但是很多高職的電力電子技術教學都存在理論與現實脫節的情況，導

18、致畢業的學生不能馬上適應工作條件。對此高職院校有必要更新電力電子技術教學的內容，豐富教學方法，創新理論教學環節，從而讓學生從書本上學習到的理論知識可以實際運用于消費之中。要】近年來我國經濟開展迅速，在這個過程中我國電力行業迎來了難得的開展機遇，同時為了滿足更大的用電需求，電力企業必須提升供電程度和輸電程度，這對電網中相應技術應用提出了更高要求。我國電網將來開展的核心方向就是智能電網，智能電網中應用電力電子技術對于提升智能電網輸電效率、平安性、穩定性都具有重要意義，所以相關部門和企業應當強化對智能電網中先進電力電子技術應用的研究。【關鍵詞】電力電子技術；智能電網；應用筆者將分析智能電網中電力電子

19、技術的作用，并在此根底上對智能電網開展問題進展探究，最終對電力電子技術的有效應用進展研究，以期為我國智能電網開展提供助力。1先進電力電子技術在智能電網中的作用1.1穩定電網，促進電網優化互動性強是智能電網區別于傳統電網的重要特點，所以對其適應變化才能、應對環境變更才能、應對用戶需求才能提出更高要求。智能電網在應用電力電子技術后，其反響速度可以獲得大幅提升，相應的輸電才能也得到了強化，通過應能電力電子技術可以有效提升電能質量、提升大電網平安程度。根據電網近年來開展趨勢可以斷定，電網將來開展方向必然是大電網互聯。先進電力電子技術可以實現系統的有效調控，它不僅可以強化網架構造，還可以對電網故障傳播進

20、展抑制，最終為大電網平安提供保障。當前影響經濟開展的重要問題就是能源，雖然太陽能、風能發電已經在我國西北、華北、東北地區開場實現，但是全國范圍內也普遍存在可再生資源利用效率不高的問題，進而對電網平安穩定運行造成影響。電力電子技術的應用可以有效提升可再生資源利用效率，推動可再生資源的大規模發電、遠間隔 送出和分布式接入的實現?，F階段我國仍是開展中國家，工業仍處在大開展狀態中，工業消費需要電能的支撐，并且提出越來越高的電能質量要求。但實際中電能質量會受到可再生資源發電的影響，通過電力電子技術的應用可以推動電網配電效率的提升，讓用戶獲得更加高效、優質的電力供給。2智能電網面臨的主要問題首先，優化資源

21、配置問題。我國雖然自然資源儲藏量大，但是人均占有量遠遠落后于其他國家，并且這些資源分布極不平衡，主要分布于落后地區包括西南、北部、西部等，而主要消耗電能的工業卻集中于中部和東部。所以我國電力傳送具有間隔 遠、規模大的弊端，同時當前開展需求無法從技術上得到滿足，進而產生大型網絡流失、電力利用率不高的現象。所以優化資源配置是智能電網面對的首要問題，必須實現能源構造的不斷優化，推動能源利用效率提升，特別是在利用可再生資源方面。其次，電力網平安問題。近年來我國用電需求快速增加，為了使用電需求得到滿足，全國范圍內正在進展電壓程度最高、規模最大的混合網建立，其主作用在于提升智能電網穩定性和平安性。3智能電

22、網中電力電子技術的應用電網將來開展核心方向就是智能電網，其有序運行的關鍵在于電網工作狀態、電能質量，而實際當中電力電子技術主要影響這些指標，現階段應用于智能電網中電力電子技術包括：該項技術的應用是建立在電力電子設備的根底之上，通過有機結合現代控制技術，實現對交流輸電系統和網絡構造的快速靈敏控制，這種情況下不僅系統可靠性和穩定性可以得到強化，線路輸送程度也獲得大幅提升。我國智能電網建立在特高壓輸變電根底之上，分布式能源隔離和新能源接入是實現該根底應當考慮的主要問題，這樣才可以產生更加穩定的電力系統，進而有效降低輸電過程中電損耗。在該項技術中可控電網設備是由高性能、大功率的電力電子元件構成，這樣原始無法控制的電網就可以被控制，充分實現了智能電網的靈敏性和平安穩定性。在該項技術中只有輸電過程涉及直流電，其他環節都是交流電。直流輸電線路輸送經轉換站轉換得到的直流電，然后逆變器將到達終端的直流電轉化成交流電。由于應用高壓直流輸電技術可以提升電容點和輸電間隔 ，所以在應用該技術的情況下可以大大減小輸電走廊，同時高壓直流輸電電路具有更小的電阻，這樣系統就不會產生