時間：2023-01-12 12:57:29
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力電子技術，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
在現(xiàn)代社會科技學技術不斷發(fā)展的形勢下，電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用也更加廣泛和深入。諸多新的電子材料、設備以及技術的運用，有效地推動了我國電力事業(yè)的發(fā)展。本文就對于電力電子技術在電力系統(tǒng)中應用的相關問題進行了分析和探討。
關鍵詞：
電力電子技術；電力系統(tǒng)；應用
1引言
作為一個具有較強專業(yè)性、綜合性和系統(tǒng)性的技術平臺，電力電子技術其涵蓋了多個領域的專業(yè)技術內(nèi)容。經(jīng)過長時間的發(fā)展和變化，其被廣泛的應用于各個行業(yè)當中，極大幅度地推動了我國電力能源領域的發(fā)展。隨著科學技術的不斷發(fā)展進步，電力系統(tǒng)中的電力電子技術的應用范圍和深度也得到了進一步的增加。電力電子技術的應用，提高了電力系統(tǒng)的整體工作效率和工作性能。電力電子技術應用于電力系統(tǒng)的整個發(fā)電、配電、輸電已基本檢點的環(huán)節(jié)當中，是現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展建設中的重點內(nèi)容。電力電子技術應用于電力系統(tǒng)中，可以有效地提高變電控制的整體效果。我國電網(wǎng)建設工作一直在有條不紊的開展，不斷擴大的電網(wǎng)規(guī)模對于變電運行管理提出了更高的要求。通過電力電子技術的應用，可以實現(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)運行的安全性和穩(wěn)定性。在電力系統(tǒng)運行的過程中，電力電子技術的應用可以有效地實現(xiàn)對電力系統(tǒng)運行的實時監(jiān)控和管理，有效地提高了電力系統(tǒng)運行中的容錯效果，減少了后期管理維護的難度和成本，讓電力系統(tǒng)的運行更加可靠。電力電子技術的應用通過結合先進的信息化管理技術，讓電力系統(tǒng)運行中的相關數(shù)據(jù)信息可以得到更加全面的收集和處理，通過計算機對相關數(shù)據(jù)進行分析處理，為管理決策的制定和計劃的編制提供科學的依據(jù)。
2電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用
第一，發(fā)電環(huán)節(jié)的應用。電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)是一個較為復雜的綜合性系統(tǒng)，其中存在多個發(fā)電組和相關設備，設備的結構相對復雜，并且整體技術含量相對較高。相關技術人員必須要具有專業(yè)的技術水平，才能完成相關設備的設計、運行、管理與維護工作。在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)，應用電力電子技術，可以有效地提高整個發(fā)電系統(tǒng)的設備工作效率。勵磁控制是現(xiàn)階段廣為運用的發(fā)電機控制方式，其通過利用品閘管整流電路的方式來實現(xiàn)設備的連接，整個控制系統(tǒng)的結構相對簡單，具有較高的可靠性，并且造價成本也處于一個可接受的狀態(tài)之下，性能可以有效地滿足相關技術需求。而靜止勵磁的控制方式，則通過對勵磁機進行改造，去除慣性環(huán)節(jié)，從而達到提高穩(wěn)定性和運行效果的目的。科學的整改方案，可以更好地結合電力系統(tǒng)的運行規(guī)律來實現(xiàn)控制，讓電氣工作效率得到更好的保障。變速勵磁控制的方式，主要通過變頻設備，對于發(fā)電中機組運行速度進行相應的調(diào)節(jié)和控制，提高電力功效，讓機組的變化速率處于一個自動控制的狀態(tài)下，結合勵磁設備的控制，讓整個功率的輸出更加穩(wěn)定、高效，并最大程度地降低系統(tǒng)的功耗，其被廣泛應用于風力發(fā)電和水力發(fā)電的過程中。在發(fā)電廠發(fā)電設備中，其發(fā)電設備的用電量是客觀存在的，并且在整個設備的耗電量中占據(jù)著一個較高的比例。為了實現(xiàn)對這類能源消耗問題的有效控制，變頻器的出現(xiàn)和應用已經(jīng)被廣泛的認可和利用。變頻器通過控制，可以對發(fā)電機機組的工作頻率進行自動調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對能源消耗的節(jié)約。在電力電子技術不斷發(fā)展的形勢下，各類變頻技術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)的應用。在現(xiàn)代科學技術不斷發(fā)展的趨勢下，電力電子技術的發(fā)展與應用，使得越來越多的電子器件得到了生產(chǎn)和運用，為電力系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造了更多的平臺和支持。在輸電系統(tǒng)中，電力電子器件的運用，有效地對于電網(wǎng)穩(wěn)定性進行了保障，提高了電網(wǎng)運行的可靠性，讓電網(wǎng)運行發(fā)展更加安全、可靠。在當前電力系統(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，并且可以靈活地進行調(diào)節(jié)與控制，輸電過程較為穩(wěn)定，并且實現(xiàn)了對長距離電力傳輸帶支持和供應。針對于不同的電力輸送需求，可以采取不同的輸電方式，讓直流輸電技術的優(yōu)勢得到最大限度的發(fā)揮。隨著技術的進步，柔流輸電技術也逐漸受到了關注和應用。柔流輸電技術融合了微電子、微處理、電力電子技術、控制技術以及通信技術等多方面的技術，實現(xiàn)了對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。柔流輸電技術通過為電網(wǎng)提供無功功率和感應，從而達到提高輸電效率和質(zhì)量的目的。第三，配電環(huán)節(jié)的應用。在配電環(huán)節(jié)中，有效地控制是確保電能質(zhì)量的關鍵。電能質(zhì)量的控制需要在配電過程中對于頻率、諧波、電壓等要求進行有效地滿足，并且對干擾和瞬態(tài)波動問題的干擾進行避免。現(xiàn)階段，電力電子技術應用的過程中，基于DFACTS的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置的應用，可以有效地對電能質(zhì)量進行保證。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一步的發(fā)展。DFACTS技術可以被視為縮小版的FACTS設備技術，二者工作原理、性能、結構、功能都存在一定的相似性。隨著電力電子器件不斷發(fā)展，市場上電氣設備出現(xiàn)求過于供的現(xiàn)象，DFACTS設備市場前景廣闊，市場需求量。DFACTS設備市場介入相對容易。而且該設備的成本投入比較少，技術開發(fā)比較簡單。隨著市場不斷發(fā)展，DFACTS設備產(chǎn)品將進入高速發(fā)展狀態(tài)。
3結束語
總而言之，隨著科學技術水平的不斷提高，各類新技術的出現(xiàn)和應用，電力電子技術的發(fā)展也逐漸步入了新的階段。相關技術人員應該加強對新技術的研究和應用，對新技術的優(yōu)勢進行充分的發(fā)揮，更好地促進電力系統(tǒng)的發(fā)展和完善，提高電力生產(chǎn)效率，為我國電力事業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展做出更大的貢獻。
作者：李西娟 單位：中煤邯邢技校
參考文獻:
[1]張娜.電力電子技術的發(fā)展及應用探究[J].電子技術與軟件工程,2015(03).
關鍵詞：應用人才；電力電子；教學內(nèi)容；改革
《電力電子技術》課程內(nèi)容中包括電路理論、電機學、電力控制技術、電力半導體技術、控制理論、模擬和數(shù)字電子技術等，知識面寬廣，信息量大，不容易理解。隨著科技的快速更新?lián)Q代，教學內(nèi)容日益豐富，對課堂教學內(nèi)容要求的難度也越來越高。傳統(tǒng)簡單的照本宣讀理論教學，已然無法適應《電力電子技術》課程教學的要求，更無法滿足市場對應用型人才的需求。因此，如何對教學內(nèi)容進行改革，提高教學效果，真正培養(yǎng)出有實際操作能力的應用電力電子技術人才，是當前高校教學改革發(fā)展的重點。
一、當前《電力電子技術》課程教學內(nèi)容存在的問題
（一）課堂教學內(nèi)容存在的問題。當前對于《電力電子技術》課程的教學，由于課程本身涉及范圍較廣，知識面較寬，而教材編纂內(nèi)容還在不斷更新與探索，所以導致課堂理論教學基本是照本宣讀，缺乏生動易懂的典型案例。學生很難產(chǎn)生整體的概念以及邏輯理解思維，理解困難，紛雜的理論讓學生思而生畏，產(chǎn)生厭學情緒，教學效果難以達到要求。（二）實驗教學內(nèi)容存在的問題。電力電子技術本來就是一門應用性很強的課程。高校教學的目的也是相應地培養(yǎng)應用型人才。因此，實踐教學應該被貫穿創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)的始終。當前高校對電力電子技術實驗教學平臺的建設，重視程度不足。實驗教學內(nèi)容及設備陳舊，教學還是按照舊的功能模塊來進行操作，學生機械地模仿老師的操作，對實驗過程和現(xiàn)象沒有足夠的關注，對新技術的接觸了解經(jīng)常一帶而過。培養(yǎng)出來的學生，根本不能很好地適應當下新的科學技術發(fā)展，造成高校實驗教學形同虛設。
二、對《電力電子技術》教學內(nèi)容改革的建議
（一）優(yōu)化課堂理論教學內(nèi)容順序。電力電子技術課程教學的特點是，內(nèi)容多且涉及面廣，而課時相對安排較少。教材又一直在根據(jù)實際科技的發(fā)展而不斷調(diào)整更新。在這樣的情況下，教師需要根據(jù)自己的教學經(jīng)驗及教學目標，來對課程內(nèi)容的教學順序進行優(yōu)化調(diào)整。旨在幫助啟發(fā)學生建立清晰的概念和整體邏輯，讓學生的學習有條理，有方向，最終達到有方法的主動創(chuàng)新學習。例如，可以啟發(fā)學生利用圖表方法，將電力電子技術整體的內(nèi)容大致分為幾個部分，并對每個部分進行主要核心內(nèi)容的整理，此處需要注意的是，一定要進行有重點的區(qū)分，而非形式上的冗雜。比如說可以按照如下的方式劃分：以電力電子器件為核心，以兩種控制方法（相控控制和PWM控制）和四類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，以兩類應用（電力、電子技術應用）為目標，配合當前新技術的發(fā)展需要來進行教學內(nèi)容的設置。這樣，對于學生來說，就能夠很清晰地建立整體的概念，也能夠?qū)χR進行很好地理解和吸收。（二）重視實驗平臺建設。應用型人才發(fā)展的重點，除了理論素養(yǎng)過硬之外，必須要有很強的實踐創(chuàng)新能力。而這種能力的最佳培養(yǎng)期，就是在大學時期。高校實驗平臺的建設，對于電力電子技術專業(yè)的學生來說，是尤為重要的，也是其鍛煉實踐能力的主要渠道。高校實驗教學應該緊跟時代科技發(fā)展步伐，定期更新實驗模塊，分層進行實驗教學。例如，實驗教學內(nèi)容可以分為三個層次：第一層次為基礎實驗教學。即教師示范，學生學習。第二層次為設計實驗教學。即教師給出設計實驗任務，學生通過分組討論，給出設計方案，然后教師對可行的實驗進行指導實驗。第三層次為創(chuàng)新實驗教學。即讓學生自主地對自己感興趣的方向或者科研熱點問題進行創(chuàng)新實驗設計，教師則以配合者的身份參與其中進行指導。這樣，用逐步遞進的方式來進行的實驗教學，既可以鍛煉學生的動手實踐能力，同時又以開放式探究問題的方法，激發(fā)了學生的自主創(chuàng)新意識，可以真正地使學生得到全面的發(fā)展。（三）明確培養(yǎng)應用型人才的目標。傳統(tǒng)教育模式的目標，都是應試教育。教學內(nèi)容也以此為基礎，將知識點反復疊加講授，使學生苦不堪言。新課改要求，教學要以培養(yǎng)應用型人才為目標，全力改革教學內(nèi)容，以人為本，以滿足社會發(fā)展的實用性為基準。這就要求教師堅持從學生的角度出發(fā)，切實通過改革教學內(nèi)容，激發(fā)學生的自主意識。例如，在課程教學講授理論知識的同時，通過生活中的實例，使學生真正了解電力電子技術在人們生活中的地位及作用，培養(yǎng)學生的自豪感及使命感，激發(fā)學生的求知欲望。在實驗教學中，間插性地配合現(xiàn)代網(wǎng)絡技術，讓學生了解到電力電子技術不斷發(fā)展的現(xiàn)狀和亟待解決的問題，以期讓學生的創(chuàng)新思維得到啟發(fā)，明確目標，達到實驗教學的效果。
三、結語
課程教學本身就像一門藝術，而《電力電子技術》這門課程的教學，就是需要極高造詣方能領悟的藝術。想要上好這門課，真正地培養(yǎng)出對社會發(fā)展有用的實力應用型人才，就必須認真地、反復不斷地研究教學內(nèi)容及教學方法手段。希望通過教學內(nèi)容的改革，能夠真正培養(yǎng)出專業(yè)基礎知識清晰扎實、創(chuàng)新能力過硬以及擁有出眾工程實踐能力的應用型人才，為社會主義社會建設貢獻力量。
作者:羅瑞鴻 單位:河池學院物理與機電工程學院
參考文獻：
［1］陶俊珍．“電力電子技術”教學內(nèi)容更新例析［J］．中國電力教育，2011，（09）：160，166．
［2］李旭春，王春鳳．創(chuàng)新實踐教學，提高電力電子技術基礎課程教學效果［J］．實驗技術與管理，2012，29（07）：11－13．
［3］王卓，王強，曹晶人等．“電力電子技術”課程教學改革探討與實踐［J］．中國電力教育，2013，（11）：37－38．
現(xiàn)代電力電子技術正朝著輕量化、小型化及智能化的方向發(fā)展。目前在電力電子技術的應用中，基本以全控型器件MOSFET、IGBT為核心構成各種變流電路，而半控型器件——晶體管組成的應用電路逐步減少。以電力電子技術為核心而設計制造的電力電子裝置（如變頻器、電力有源濾波器、靜止無功補償裝置、新能源發(fā)電逆變器、開關電源、和UPS不間斷電源等在工業(yè)生產(chǎn)的不同領域得到廣泛應用）使電力電子技術的應用范圍得到很大的延伸。軟開關技術在變流電路中已成為電力電子器件降低開關損耗和開關噪聲的主要技術，PWM控制技術在變頻調(diào)速技術中已成為核心控制手段。電力電子技術的這些發(fā)展和應用客觀上需要對教學內(nèi)容進行整合和優(yōu)化。作為一門實用性很強的課程，在“電力電子技術”課程的教學中既要注重理論推導又要加強實際應用。針對卓越工程師培養(yǎng)要求，按照以電力電子器件為基礎，以變流技術為核心，以工程應用為目標的原則，對教學內(nèi)容進行模塊化設計，即將課程劃分為電力電子器件、AC／DC、DC／DC、DC／AC、AC／AC和電力電子技術的應用等6個模塊，并根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展對相應模塊的教學內(nèi)容和課時做出適度調(diào)整。如圖1所示，其中電力電子技術應用模塊為4種變流電路在工業(yè)生產(chǎn)中的常見應用。在各教學模塊中，教學內(nèi)容應該和新技術、實際應用無縫對接。電力電子器件模塊應使學生掌握各種電力電子器件的特性和正確的使用方法，教學的核心內(nèi)容是各器件的開關特性；全控型器件因其開關時間短、通態(tài)電壓低、開關損耗小、高頻性能好、驅(qū)動簡單、成本低廉等優(yōu)點在中小功率交流調(diào)速、逆變及斬波等方面取代著晶閘管的地位，故教學中應增加全控型器件學習的課時。壓縮晶閘管整流電路、直流-直流變流電路、交流-交流變流電路和逆變電路有關的教學課時，除典型電路及實際應用較多的電路精講外，其余作為學生自主學習內(nèi)容。如AC／DC模塊以工程應用較多的單相全控橋和三相全控橋及雙反星形大功率整流電路為重點，其余內(nèi)容可安排學生課后自主學習；增加全控型器件為核心的逆變電路的課時；加大PWM控制技術的教學，它是現(xiàn)代變頻調(diào)速技術的核心，特別是交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計算機數(shù)字控制技術取代模擬控制技術已成為發(fā)展趨勢；增加電力電子技術應用的課時，尤其要增加電源技術的教學。電力電子裝置提供給負載的是各種不同的直流電源、變頻交流電源，特別是開關電源和UPS電源在現(xiàn)代生活中得到廣泛應用，通過這種優(yōu)化使“電力電子技術”教學內(nèi)容更加豐富。在教學實施過程中應注重資源轉(zhuǎn)化，將技術發(fā)展動態(tài)和科學研究成果介紹給學生，加大課程內(nèi)容信息量。學生學習的內(nèi)容不能局限于掌握基本定義和原理，而應面向工程實際問題，注重教學內(nèi)容的推陳出新。
二、教學模式的多樣化
“電力電子技術”課程教學內(nèi)容的最大特點是結構圖、波形圖多，因此“電力電子技術”課程多采用板書+多媒體教學手段。對于卓越工程師培養(yǎng)還應以教學效果為目標，以工程實踐為主線，進行教學模式的改革。基于“電力電子技術”課程的特點采用以下幾種教學模式：課堂教學為主，網(wǎng)絡課程平臺為輔的教學模式；推進科研成果場景化課堂教學模式；探索式學習模式。下面對幾種教學模式進行詳細描述。
1.課堂教學為主，網(wǎng)絡課程平臺為輔的教學模式
我校“電力電子技術”課程已建成網(wǎng)絡課程，和課堂教學相輔相成。在課堂教學的基礎上利用網(wǎng)絡平臺可以使教學資源更加豐富，圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種媒體組織起來使學生通過全方位的感官接受信息。教學內(nèi)容不再是從易到難從前到后的線形模式，而是以超鏈接的方式呈現(xiàn)信息，學生可以根據(jù)自身的知識掌握程度、知識背景、知識結構等自由選擇學習內(nèi)容，從而獲得最佳學習方式。課程具有開放性和交互性，交互既可是同步的也可是異步的，可以克服時間、地域等差異達到資源共享。網(wǎng)絡教學的優(yōu)勢就在于能夠?qū)崿F(xiàn)教學時間和地點隨意性，同時又能夠保證師生交互的高效性、開放性以及大量教學資源的共享性。[5]網(wǎng)絡課程不是簡單呈現(xiàn)“電力電子技術”教學內(nèi)容，而是為學生提供豐富學習資料，也是學生和老師之間學習和交流的平臺和媒介，是課堂教學的有益補充。
2.推進科研成果場景化的課堂教學模式
重視學生科研能力培養(yǎng)教育，是現(xiàn)代高等教育發(fā)展的趨向，理工科大學生的培養(yǎng)已從知識型向素質(zhì)型轉(zhuǎn)化，著重培養(yǎng)學生的學習能力、動手能力和綜合解決問題的能力。[6]因此把工程案例和教師的科研項目引進課堂教學中是非常有必要的。推進科研成果場景化的課堂教學法分為兩個方面：一是對于重點章節(jié)把一些典型工程案例引入到課程教學中，從企業(yè)工程師的角度介紹如何完成一個工程項目，包括項目背景、設計要求、詳細方案、技術線路、現(xiàn)場調(diào)試過程、驗收標準以及整個項目的管理辦法等。二是把教師的科研成果作為工程案例引入課堂教學。例如我校教師完成的科研項目“浮標光伏鋰電供電系統(tǒng)關鍵技術研究”屬于新能源技術類項目，可在課堂上從項目申報、項目實施、項目關鍵技術的解決、項目驗收等方面進行講解。在整個教學過程中，通過科研項目的引導將整個“電力電子技術”課程中學過的章節(jié)串聯(lián)起來，將學過的知識點通過項目得到應用，從而達到了學習目的。通過這兩種途徑，讓學生系統(tǒng)地了解作為工程師是如何完成一個工程項目的，如何解決項目實施過程中面臨的難題以及項目組成員之間的協(xié)作。
3.探索式學習模式
為了改變傳統(tǒng)學生被動學習的模式，對教學內(nèi)容中的某些重要環(huán)節(jié)采取大作業(yè)、專題研究報告、文獻綜述報告、研究性實驗報告為載體的探索式學習模式。針對教學內(nèi)容可以設計很多的環(huán)節(jié)，讓學生參與其中。例如為了讓學生了解電力電子技術發(fā)展前沿動態(tài)，可在開課初安排學生閱讀大量文獻后撰寫文獻綜述報告；對于在逆變電路中大量使用的PWM控制技術，可讓學生結合交直流調(diào)速系統(tǒng)進行研究做出專題研究報告；對于學生利用電力電子及電力傳動實驗室設備開發(fā)出的新實驗項目可完成研究性實驗報告等。這樣在電力電子技術學習的過程中既有老師的教，又有學生主動參與的學，可通過網(wǎng)絡課程平臺不受時間和地域的限制進行交流。
三、實踐教學的創(chuàng)新
“電力電子技術”是實踐性很強的課程，而實踐教學對加強學生的實踐能力、綜合能力的培養(yǎng)十分重要。卓越工程師的培養(yǎng)注重的是學生工程實踐能力、工程設計能力和工程創(chuàng)新能力，因此在“電力電子技術”課程實驗教學中需要增開綜合性、創(chuàng)新性試驗。綜合性實驗是指學生在具備一定基礎知識和基本操作技能的基礎上運用一門課程或多門課程的綜合知識對學生綜合實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種復合型實驗，其目的在于鍛煉學生對知識綜合應用的能力，培養(yǎng)學生分析和解決復雜問題的能力。例如針對卓越工程師的培養(yǎng)設計了綜合性實驗項目“晶閘管直流電動機調(diào)速系統(tǒng)”，該實驗綜合應用了“電機與拖動”、“電力電子技術”、“運動控制系統(tǒng)”等多門課程的知識點，原理圖如圖2所示。在完成直流電機調(diào)速的實驗過程中既要用到電力電子技術中晶閘管整流電路的知識，又用到了電機與拖動及運動控制系統(tǒng)中調(diào)壓調(diào)速的知識，該實驗進一步拓展可構成一個單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，對該系統(tǒng)可以進行靜特性的研究等。該實驗項目既具有綜合性又具有開放性，學生在完成基本實驗內(nèi)容的基礎上，可根據(jù)對課程群知識掌握的程度，進一步對其擴展，綜合更多的內(nèi)容到實驗中來。學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)可利用電力電子及電力傳動實驗室設備增加開關電源、逆變器等電力電子裝置的設計、安裝、調(diào)試等實踐環(huán)節(jié)。圍繞電力電子課程實踐教學環(huán)節(jié)和畢業(yè)設計內(nèi)容建設一些能自主搭建電力電子元件的實驗箱或?qū)嶒炁_，學生使用這些實驗箱（或臺）能自己搭電路、自己調(diào)試來完成電力電子技術及電力傳動方向的課程設計、畢業(yè)設計。另外學生每年都會參加各類競賽，可把學生的創(chuàng)新成果推廣到實踐教學環(huán)節(jié)。如全國大學生電子競賽的參賽作品可納入實踐環(huán)節(jié)，用競賽項目來促進教學，激發(fā)學生對本門課程的興趣。
四、結束語
【關鍵詞】電力電子 教學改革 模塊化教學 創(chuàng)新
電力電子技術是電力電子變換和控制技術的簡稱，是一門綜合電子技術、控制技術和電力技術的新興交叉學科。《電力電子技術》教材內(nèi)容理論性強，高職學生學習感到十分困難，筆者結合多年教學實際，就教學內(nèi)容、教學方法、教學手段等方面對該課程的教學改革進行了探索，有效地增強學生的學習興趣，使學生較好地掌握課程內(nèi)容，培養(yǎng)了學生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神。
一、課程與學生現(xiàn)狀分析
電力電子技術是利用電力電子器件實現(xiàn)電能的變換和控制，教學重點主要是器件及其應用。器件重點講述晶閘管、MOSFET和IGBT，電力電子電路重點講述四大變流電路AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/AC。傳統(tǒng)的教學方法是先器件再電路，條理清楚，但由于職業(yè)中專學生文化知識基礎薄弱，理解能力相對缺乏，很多學生只要遇到稍有難度的學習問題，就會消極厭學，教學效果較差。因此，需要在電力電子教學過程中引入新的理念，進行教學改革，促進課堂效率的提高。
二、教學改革方案設計
1.優(yōu)化組合教學內(nèi)容
《電力電子技術》教材內(nèi)容比較抽象，理論性強，學生的知識水平不易跟上。為了較好地完成教學目標，應打破學科理論體系，根據(jù)高職培養(yǎng)目標定位，以能力為中心，確定若干個教學模塊。每一個教學模塊中，以一個單功能的實用電路作為核心，把該電路的制作與分析結合起來進行教學，把一個個實際單元電子電路制作、測試與分析相結合的教學更加貼近生產(chǎn)實際，既可以解決理論與實際相結合的問題，又可以提高學生的學習興趣、解決學生的理解問題。
整個教學內(nèi)容被分成6個功能模塊。每一個模塊都有明確的教學目標。如調(diào)光燈模塊，主要教學目標是讓學生掌握元件晶閘管的工作特點及可控整流觸發(fā)電路，通過實例的制作，不但可以吸引學生的注意力，還可以加深學生的理解力。一學期教學結束，學生只需通過這六個實用電路，即可將整個電力電子技術的理論串聯(lián)起來，同時，也培養(yǎng)了不管學習什么理論，都要把它放到實際生活中應用的良好習慣。電力電子技術教學模塊見下表。
2.靈活運用教學方法和手段
首先，電力電子這門課的知識點主要是建立在晶閘管的工作原理之上，在此基礎上對晶閘管進行組合形成不同電路；其次，電路所接負載基本上就只有以下三種：電阻性負載、大電感性負載、反電動勢負載。例如，在可控整流電路部分，上課時教師只需將單相半波可控整流電路講透，其余的如單相全控橋、單相半控橋，三相可控整流都可由學生自學。明確目標，變教師的“教”為學生的“學”，讓學生帶著問題學習，充分調(diào)動了學生的主觀能動性。學生通過自主學習，能達到預期的教學效果。
3.利用現(xiàn)代化教學手段，提高教學效率
電力電子技術課堂教學的最大特點就是電路圖和波形圖較多，實踐性強。隨著電力電子技術的不斷發(fā)展，內(nèi)容不斷增加，如何增強學生的學習興趣，使學生較好地掌握課程內(nèi)容，多媒體教學存在不可比擬的優(yōu)勢。比如，教學中的各典型電路部分涉及眾多的電壓、電流波形分析，傳統(tǒng)的黑板教學方式既費時又不方便。因此，有必要制作適合本課程特點的多媒體課件，提高課程的教學效果。為解決有關波形演示問題，用Flash制作了波形演示動畫，演示時，控制角可任意選擇，各波形可連續(xù)畫出，也可點動畫出，非常方便課堂教學，取得了很好的課堂教學效果。
4.開展EDA實驗，配合提高實訓教學效果
隨著計算機應用的迅速普及，在教學實踐的過程中，結合理論教學的進程，利用計算機的電子設計自動化軟件在計算機上進行基礎驗證模擬仿真實驗，作為教學的補充，使學生增強對電路的感性認識，掌握各種儀器的基本使用、電路參數(shù)的測試方法。實驗由教師結合教學內(nèi)容通過多媒體教學平臺演示完成，再由學生練習。通過人機對話的方式，能使每個人都能親自動手搭接電路，進行元件接線，參數(shù)設定。軟件Matlab/Simulink有完善的電力電子工具包SimPow-ersystem，其中有各種器件、電源、負載、測量和波形顯示元件等，可以搭建各種電力電子電路。比如，學生根據(jù)整流與有源逆變實驗原理圖，自由地設計各種不同的實驗。通過選擇實現(xiàn)單相整流、三相橋式整流、三相橋式有源逆變等多種實驗。也可通過脈沖控制開關的閉合或分斷，來模擬晶閘管開路故障、驅(qū)動脈沖丟失故障等實驗。設置負載電感Ld和負載電阻Rd的數(shù)值可以組合成多組不同負載參數(shù)的純阻性負載、感性負載等。通過軟件可隨時調(diào)整和修改元器件參數(shù)，分析各元件參數(shù)對電路的作用與影響，所以調(diào)試和測量本身就是最好的學習過程。開設了EDA實驗后，學生通過與理論課同步的軟件仿真實驗，搞清楚了電路的工作原理、波形關系、參數(shù)條件、調(diào)試方法和可能出現(xiàn)的各種問題等。再做硬件實驗時，其思路、方法和電路分析調(diào)試能力大有提高，實訓收效顯著。
5.多途徑提供信息，激活創(chuàng)造思維
現(xiàn)代科技飛速發(fā)展的今天，電力電子技術作為弱電與強電的橋梁，正在與微電子技術和自動控制技術相輔相成快速發(fā)展，還與多個學科相互滲透，電力電子技術已經(jīng)成為當今世界經(jīng)濟的重要支柱。當前的學習是基于資源的學習，網(wǎng)絡、專業(yè)書籍、報刊等都是可以利用的重要資源。充分利用這些資源，教師可以沖破單一教材的狹隘視野，獲得內(nèi)容更加豐富、形式更加多樣的教學內(nèi)容，開拓學生眼界。同時，不斷向?qū)W生提供各種有利于學習新知識的信息，讓學生在有效信息的引導下，在已有知識基礎上，一步步地建構自己的新知識，有利于激活學生的創(chuàng)造思維。
總之，在電力電子教學過程中，結合課程和學生的實際，靈活運用教學方法和手段，采用模塊化教學，將理論教學和實踐教學有機地結合起來，既利于學生加深理解和掌握書本的理論知識，又能在很大程度上提高學生的學習積極性，提高學生的學習效率，學校培養(yǎng)出的人才也更能適應社會的需要。
參考文獻:
［1］黃克孝.職業(yè)和技術教育課程概論.上海華東師范出版社，2001.
本文針對應用型本科人才培養(yǎng)的定位特點，探討了電力電子技術課程教學方法的改革，包括理論教學改革和實踐教學改革，通過優(yōu)化教學內(nèi)容、創(chuàng)新教學方法等對電力電子教學進行改革。依托先進的實驗設備、大學生電子設計賽事并結合高校教學研究項目，對電力電子技術課程教學進行改革。通過教學改革，提高學生實踐能力，實現(xiàn)應用型本科人才培養(yǎng)的目標。
關鍵詞：
電力電子技術；教學改革；應用型本科
一、序言
近年來，實現(xiàn)綠色用電、尋求新型清潔能源已成為各國關注焦點。電力電子技術不僅可實現(xiàn)提高用電效率、改善用電品質(zhì)，同時也是光伏發(fā)電、風力發(fā)電等新能源利用所必須的技術基礎。由于本課程橫跨強、弱電與控制技術，因而是門難學的課程。與普通本科相比，在辦學思路上，民辦高校更加注重應用型人才的培養(yǎng)，因而對于應用型本科院校，電力電子技術的教學不能完全沿襲其著重理論推導和全面講解的教學模式。如何開展電力電子技術課程教學、改革教學內(nèi)容、課程體系和教學方法都是值得我們探討的問題。
二、電力電子技術教學的現(xiàn)狀分析
當前，應用技術型院校電力電子技術課程的教學主要面臨以下幾個方面的問題：
1.教學內(nèi)容不新。
隨著電力電子技術的快速發(fā)展，新型的電力電子器件不斷出現(xiàn)，但是將理論知識和先進技術相融合的適合與應用技術型院校學生的電力電子技能掌握的教材很少，應用型本科院校應更加注重理論和實踐的結合，更強調(diào)學以致用。因此，需要從講授的理論內(nèi)容、教學方法、教學模式、實踐應用等方面進行有針對性的改革。
2.學生基礎較薄弱。
應用型本科院校的學生入學時學習基礎相比較之下要弱一些，自身的文化基礎普遍偏低，學習主動性不高，只求領會膚淺內(nèi)容。電力電子技術的前修課程為電路、模擬電子技術和數(shù)字電子技術。應用型本科院校的學生很多對于這幾門課的掌握都不深入，一些分析方法都不熟練甚至無法掌握，這給電力電子技術課程的教學帶來很大難度。
3.傳統(tǒng)的教學模式過于枯燥、抽象。
電力電子技術課程的最大特點是包含了大量的電路和波形圖，特別是三相整流的部分，圖形更為復雜。要對各種變流電路的工作過程給予形象的表示，使學生能感性地理解課堂教學內(nèi)容，這就要求我們在教學方法和手段上突破創(chuàng)新。教師如何在有限的學時里，確定好合適的教學內(nèi)容，教學方案，采取恰當?shù)慕虒W方法和教學手段，提高學生學習的興趣，獲得理想的教學效果，都是一個值得不斷深入探討和實踐的問題。
三、改革探索
作為一所培養(yǎng)應用型人才的高校，在課程改革中須明確人才培養(yǎng)層次，緊扣“應用”二字，才能理清改革思路，樹立正確的改革目標。為在電力電子技術課程改革中突出“應用型”特點，應用了實例教學等教學手段，幫助學生打好扎實理論基礎，設計貼合實際應用的實驗、實訓等實踐教學環(huán)節(jié)，提升學生的應用能力，培養(yǎng)學生自主學習能力，保證學生的知識、能力和素質(zhì)獲得應有的提高。改革目標主要是以下幾點：
1.圍繞應用型人才培養(yǎng)目標改變教學思路。
針對學生能力和需求的差異，將教學內(nèi)容分為基礎知識掌握、應用能力培養(yǎng)兩個方面，其中基礎知識掌握方面的教學滿足就業(yè)需要，應用能力培養(yǎng)方面的教學則以滿足職業(yè)技能需要和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。通過課堂教學內(nèi)容的改革，體現(xiàn)課程綜合化趨勢，重新組織教學內(nèi)容，突出課程實用性和趣味性，改變傳統(tǒng)教學中對四大變流電路孤立、單一的學習模式，基礎知識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。應用能力培養(yǎng)方面，引入生活中常見電路以及電子設計實例，如調(diào)光臺燈、電動自行車等實例進行教學，詳細講解實例的電路設計，并鼓勵學生大膽實踐，通過自己組裝或設計簡單的電子技術產(chǎn)品來提高動手實踐能力；有效的推進電力電子技術教學，提高了學生的理解能力，并對電力電子技術的應用建立起直觀的認識，對學生電力電子技術應用技能的培養(yǎng)起到了大大的推進作用。結合系統(tǒng)供電、控制等模塊電路結構、原理的介紹，通過一系列具體電路分析，將《模擬電路》、《電機與電氣》等前期專業(yè)課程的知識與《電力電子技術》所學理論知識相聯(lián)系。并且，在保證理論基礎扎實前提下，增加日常電路分析和設計實踐環(huán)節(jié)在整個教學過程中所占比重，以實例激發(fā)學生自主學習興趣，以興趣帶動能力培養(yǎng)，在這一過程中培養(yǎng)學生的讀圖、分析、畫圖、簡單電源電路設計等能力，實現(xiàn)理論與應用相輔相成、有機結合，最終提升學生實際應用方面的綜合素質(zhì)。
2.圍繞能力培養(yǎng)，深化教學方法改革。
根據(jù)學生畢業(yè)后從事職業(yè)所必需的能力，在教學過程中，弱化對教材中過于復雜電路的理論分析和公式推導，突出對實際電路應用和設計的分析。采用引導型教學方式，注重教學過程中的學生分析解決問題能力的培養(yǎng)，在教師“教”與學生“學”的過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題和新的突破點，將學生被動接受知識的過程轉(zhuǎn)化為其不斷解決問題的過程，使學生主動學習、開放思維，并在此過程中加深相關理論的理解，訓練其分析和解決問題的能力，增加理論教學趣味性。加強實踐性教學環(huán)節(jié)，通過實驗、大學生電子設計賽事等實踐性教學內(nèi)容鍛煉學生的實際動手和電路分析能力，發(fā)揮學生潛力。學生參加全國大學生電子設計大賽，通過電源類題目的賽事，使學生掌握電力電子技術方面的技術、技能。目前取已得獎項共28項
3.側(cè)重發(fā)揚教學理念，發(fā)揮實踐的導向作用。
應用型本科院校的教學理念是培養(yǎng)應用型的人才，實踐變得尤為重要。加強電力電子技術實踐教學對培養(yǎng)學生的應用技能是十分必要的，傳統(tǒng)的以課堂講授為主、實驗為輔的教學模式對這門課不太適合，因為這門課的實踐性很強，學院本著從實際出發(fā)，根據(jù)本學院開設實踐培訓的能力與學生電力電子專業(yè)技能培養(yǎng)的需求，明確了電力電子技能培養(yǎng)形式，即對學生開展了開關電源的設計制作培訓，理論教學中所設計方案付諸于實踐，在這一實踐環(huán)節(jié)中學生首先要根據(jù)基本的理論知識設計不同類型、不同設計指標的開關電源，用protel軟件畫出電路原理圖，畫出PCB板圖，其次所有的元器件，要學生自己跑市場按照電路圖備齊。最后完成實際電路的焊接調(diào)試等工作，這個過程和實際工作中的動手過程差別不大。在實驗室開放的時候，學生可以自行到實驗室完成電路焊接。在這一過程中學生學到了課堂上學不到的實踐知識，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，學生自己在網(wǎng)上按型號找資料，找出資料中的應用典型電路，以及器件的重要參數(shù)值，如導通電阻耐壓、耐電流。學會元器件的識別與檢測，掌握穿孔元件安裝和焊接技能，學會萬用表、電子毫伏表和示波器使用方法，并摘取說明器件典型特性的實驗波形和學到的知識相對照，形成完整的測試報告。通過由元件到電路的過程，同學們不僅強化了課堂內(nèi)容的理解，而且親身實踐了實際產(chǎn)品設計的全過程。
4.教學要注重產(chǎn)學研結合，加強實踐能力培養(yǎng)。
實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)目標的一個重要的途徑即落實產(chǎn)學研結合教育。學院鼓勵學生關注本專業(yè)的研究課題，在學校的大力支持下，學生積極申請了相關的創(chuàng)新創(chuàng)新項目多項，并付出行動參與課題研究，能夠利用寒暑假及課余時間進行實踐，自覺主動提高個人實踐能力。為了提高學生的實踐應用技能，學校鼓勵學生積極創(chuàng)新及參加各種技能賽事，通過學生自制實驗設備、參加國際國內(nèi)的各種賽事，培養(yǎng)學生的各種能力。教學中通過實訓設計自制電路板，再對電路板進行測試，通過實際電路制作調(diào)試大大的提高了學生的理論理解與實踐應用能力。
總之，從培養(yǎng)適應社會經(jīng)濟發(fā)展需要的工科應用型人才角度出發(fā)，有針對性地開展對電力電子技術這門學科的教學改革，才能使該課程做到理論實踐緊密相連，保持課程的實用性、先進性，體現(xiàn)其既具有理論深度，又與實際操作緊密結合的綜合性特點。同時，通過在校期間對學生實踐技能上的提前訓練，使他們具備應用型人才的特點，幫助其建立必要的專業(yè)素養(yǎng)，能為學生就業(yè)及今后在工程領域的發(fā)展奠定良好的基礎。
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：
[1]施昕昕.應用型本科電力電子技術教學探討[J].科教文匯，2014(1).
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關鍵詞：發(fā)展趨勢技術創(chuàng)新器件開發(fā)應用推廣
1概述
自本世紀五十年代未第一只晶閘管問世以來，電力電子技術開始登上現(xiàn)代電氣傳動技術舞臺，以此為基礎開發(fā)的可控硅整流裝置，是電氣傳動領域的一次革命，使電能的變換和控制從旋轉(zhuǎn)變流機組和靜止離子變流器進入由電力電子器件構成的變流器時代，這標志著電力電子的誕生。進入70年代晶閘管開始形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品，普通晶閘管不能自關斷的半控型器件，被稱為第一代電力電子器件。隨著電力電子技術理論研究和制造工藝水平的不斷提高，電力電子器件在容易和類型等方面得到了很大發(fā)展，是電力電子技術的又一次飛躍，先后研制出GTR.GTO，功率MOSFET等自關斷全控型第二代電力電子器件。而以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件，開始向大容易高頻率、響應快、低損耗方向發(fā)展。而進入90年代電力電子器件正朝著復臺化、標準模塊化、智能化、功率集成的方向發(fā)展，以此為基礎形成一條以電力電子技術理論研究，器件開發(fā)研制，應用滲透性，在國際上電力電子技術是競爭最激烈的高新技術領域。論文百事通
2電力電子器發(fā)展回顧
整流管是電力電子器件中結構最簡單，應用最廣泛的一種器件。目前已形成普通型，快恢復型和肖特基型三大系列產(chǎn)品，電力整流管對改善各種電力電子電路的性能，降低電路損耗和提高電流使用效率等方面都具有非常重要的作用。自1958年美國通用電氣GE公司研制出第一個工業(yè)用普通晶閘管開始，其結構的改進和工藝的改革為新器件開發(fā)研制奠定了基礎，在以后的十年間開發(fā)研制出雙向，逆變、逆導、非對稱晶閘管，至今晶閘管系列產(chǎn)品仍有較為廣泛的市場。
1964年在美國第一次試制成功了0.5kV/0.01kA的可關斷的GTO至今，目前以達到9kV/0.25kA/0.8kHz的可關斷的GTO至今，目前以達到9kV/2.5kA/0.8kHZ及6kV/6kA/1kHZ的水平，在當前各種自關斷器件中GTO容量量最大，但其工作頻率最低，但其在大功率電力牽引驅(qū)動中有明顯的優(yōu)勢，因此它在中壓、大客量領域中占有一席之地。70年代研制出GTR系列產(chǎn)品，其額定值已達1.8kV/0.8kA/2kHZ，0.6kV/0.003kA/100kHZ，它具有組成的電路靈活成熟，開關損耗小、開關時間短等特點，在中等容量、中等頻率的電路中應用廣泛，而作為高性能，大容量的第三代絕緣柵型雙極性晶體管IGBT，因其具有電壓型控制，輸入阻抗大、驅(qū)動功率小，開關損耗低及工作頻率高等特點，其有著廣闊的發(fā)展前景。而IGCT是最近發(fā)展起來的新型器件，它是在GTO基礎上發(fā)展起來的器件，稱為集成門極換流晶閘管，也有人稱之為發(fā)射極關斷晶閘管，它的瞬時開關頻率可達20kHZ，關斷時間為1μs，dildt4kA/ms，du/dt10-20kV/ms，交流阻斷電壓6kV，直流阻斷電壓3.9kV，開關時間<2ks，導通壓降3600A時，2.8V，開關頻率>1000Hz。
3電力電子器件發(fā)展趨勢
進入90年代電力電子器件的研究和開發(fā)，已進入高頻化，標準模塊化，集成化和智能時代。從理論分析和實驗證明電氣產(chǎn)品的體積與重量的縮小與供電頻率的平方根成反比，也就說，當我們將50Hz的標準二頻大幅的提高之后，使用這樣工頻的電氣設備的體積與重量就能大大縮小，使電氣設備制造節(jié)約材料，運行時節(jié)電就更加明顯，設備的系統(tǒng)性能亦大為改善，尤其是對航天工業(yè)其意義十分深遠的。故電力電子器件的高頻化是今后電力電子技術創(chuàng)新的主導方向，而硬件結構的標準模塊是器件發(fā)展的必然趨勢，目前先進的模塊，已經(jīng)包括開關元件和與其反向并聯(lián)的續(xù)流二極管在內(nèi)及驅(qū)動保護電路多個單元，并都以標準化和生產(chǎn)出系列產(chǎn)品，并且可以在一致性與可靠性上達到極高的水平。目前世界上許多大公司已開發(fā)出IPM智能化功率模塊，如日本三菱、東芝及美國的國際整流器公司已有成熟的產(chǎn)品推出。日本新電元公司的IPM智能化功率模塊的主要特點是：新晨
3.1它內(nèi)部集成了功率芯片，檢測電路及驅(qū)動電路，使主電路的結構為最簡。
3.2其功率芯片采用的是開關速度高，驅(qū)動電流小的IGBT，且自帶電流傳感器，可以高效地檢測出過電流和短路電流，給功率芯片以安全的保護。
關鍵詞 諧波抑制電力電子技術諧波治理
中圖分類號：TM714 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）041-163-02
1 諧波的產(chǎn)生和影響
1.1 諧波與無功功率的產(chǎn)生
在用電負載中，阻感負載占了很大一部分，阻感負載要正常的工作就要吸收無功功率。而這些裝置中交流側(cè)的電流會因為使用了相控方式而滯后于電壓，也就產(chǎn)生了大量的諧波電流。即使一些交流側(cè)電壓電流基本相同的裝置，但是電流波形的畸變，也會產(chǎn)生諧波電流，導致無功功率被消耗。
純正弦交流電路中，定義了三種功率，它們的表達式為（P是有功功率，Q是無功功率，S是視在功率）：
P=UIcosφ
Q= UIsinφ
S=UI
三種功率滿足關系式：
S2=P2+Q2
有功功率P的表示交流平均功率；視在功率S在工程上表示為電氣設備功率中設計的極限值，它當中的額定電流由銅耗和導線的截面積決定；無功功率表示的則是含有儲能元件的電路中的一種功率互換的幅度，單相電路與三相電路之間又有一些不同。
在非正弦交流電路中，有功功率和視在功率可以分別表示成：
其中，Un和In分別代表基波和諧波中電壓、電流的分別的有效值。
按照純正弦電路的模式，可以給非正弦電路的無功功率做一個定義：
在這里，Q雖然反應能量的流動交換，但卻不體現(xiàn)其的消耗情況。公用電網(wǎng)的電壓，波形穩(wěn)定，畸變很小，而電流的畸變可能卻很大，所以在研究過程中，可以將各個功率可以用以下公式表示：
其中，Qf和D分別表示基波電流和諧波電流產(chǎn)生的無功功率。功率因素可以表示成：
在這個式子中，u=I1/I是叫波形畸變因數(shù)，cosφ1則被稱為位移因數(shù)或功率因數(shù)。
可以看出，功率因數(shù)在非正弦電流電路中除了與基波電流相關，還與諧波大小有關系。所以，電路中的諧波，會使得無功功率增大，從而使功率因數(shù)變低，導致電氣容量的可利用率下滑，從而損害電網(wǎng)。
1.2 諧波對電網(wǎng)的影響
1）諧波的產(chǎn)生，會使電網(wǎng)設備產(chǎn)生附加的損耗，從而降低供配電以及用電設備的功率。
2）諧波引起的過電壓、過電流將會使變壓器產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，這樣一來，設備容易老化，使用壽命縮短而且還會損壞。
3）諧波會到這繼電保護裝置的誤操作，是一些測量儀表失效或測量不準確。
4）諧波會在公用電網(wǎng)中引發(fā)并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，極易造成安全隱患。
5）諧波的產(chǎn)生，對近處的通信裝置產(chǎn)生干擾，導致通信質(zhì)量下降，造成一些額外損失。
2 對諧波抑制技術的研究
各國在電力技術方面都制定了一些法規(guī)或措施來將諧波抑制控制在允許范圍，對諧波和諧波電流的合成方法進行了明確說明，為了滿足這些要求，要采用一些方法來抑制諧波以及對無功功率進行補償。
2.1 安裝諧波補償裝置
2.1.1 無源濾波器
無源電力濾波器（PPF）在諧波抑制中有很大優(yōu)勢，初期投資比較小，運行效率高，它主要利用電子元件的諧振特性，使得電感或電容在阻抗分流回路中形成低阻抗，但體積大，材料消耗多等，也是它的缺點。
2.1.2 有源濾波器
有源濾波器（APF）與無源濾波器（PPF）相比而言，它能在補償各次諧波的同時，還能調(diào)節(jié)三相不平衡電壓和抑制閃變；并且它能夠?qū)討B(tài)的諧波進行跟蹤補償，達到自適應的效果；濾波特性也不受頻率與阻抗影響。
因為優(yōu)勢明顯，APF技術也是治理電網(wǎng)污染中的一項關鍵技術，對它的研究比較廣泛。根據(jù)使用場合分，可分為有源直流和有源交流兩類；根據(jù)逆變電路儲能元件來分，分為電流型與電壓型濾波裝置，如圖1所示：a）為電壓型。b）為電流型。
電壓型效率高，可任意并聯(lián)擴容，適用于電網(wǎng)級的諧波補償，且技術相對成熟，目前使用廣泛；電流型結構簡單，性能穩(wěn)定，不適用大容量系統(tǒng)。
通過接入電網(wǎng)的方式來分，還可分為串聯(lián)型與并聯(lián)型。并聯(lián)型的APF，主要功能是消除負載引起的諧波電流，優(yōu)勢是可以多臺并聯(lián)使用，適用于多種容量場合；串聯(lián)型APF，是通過向電網(wǎng)中加入或減去一個瞬時電壓，使負載側(cè)電壓維持一個純正弦波，這種方式使串聯(lián)型在電壓敏感性負載中非常適合，但它負載電流過大，體積較大，沒有并聯(lián)型使用廣泛。
有源濾波器的控制策略是濾波技術中最重要的部分，包括直流側(cè)電容電壓控制、輸出電流跟蹤控制，一般來說又可分為開環(huán)控制、閉環(huán)控制，目前主要采用閉環(huán)控制技術，它補償效果較好。
參考文獻
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關鍵詞：電力系統(tǒng)；電力電子技術；應用
1 電力電子技術的發(fā)展
隨著20世紀50年代末第一只晶閘管的問世，電力電子技術便登上了歷史舞臺，在這以后的幾年里，電能的控制經(jīng)歷了從旋轉(zhuǎn)交流機組到電力電子器件構成的交流器機組的轉(zhuǎn)變，這一過程的轉(zhuǎn)變標志著電力電子技術的真正誕生。在隨后的幾十年里，電力電子技術依次經(jīng)歷了第一代電力電子器件、第二代電力電子器件以及第三代電子器件的過渡。在第一代電力電子器件中，電力二極管和晶閘管作為典型的代表器件，這些器件的小體積、低功耗等優(yōu)點使得他們有了極其廣泛的運用，第一代電力電子器件的普及為電力系統(tǒng)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。隨著可關斷晶閘管(GTO)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、電力晶體管(GTR)、靜電感應晶體管(SIT)、MOS控制晶閘管(MCT)、電力場控晶體管(MOSFET)等通斷兩態(tài)雙可控器件的問世，標志著電力電子器件已經(jīng)實現(xiàn)了從第一代到第二代的過渡，之后，由于電力電子技術發(fā)展的要求，又進入到了第三代電力電子器件的時代，相比第一、二代電力電子器件，第三代電力電子器件有著明顯的優(yōu)勢，因為它更注重電力電子技術的環(huán)保性、節(jié)能性、自動性以及智能型。
2 電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用
上個世紀80 年代，由于相關技術的不斷發(fā)展及更新，提出了柔流輸電理念，因為這個概念的提出，使得很多的研究人員開始將注意力轉(zhuǎn)向電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用上來，也正因為如此，在以后很短的一段時間里，相繼出現(xiàn)了多種電力設備，這為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供了契機。根據(jù)自身多年的工作經(jīng)驗以及其他研究人員的研究成果，筆者將從電力系統(tǒng)中的“發(fā)電環(huán)節(jié)”、輸電環(huán)節(jié)、“配電環(huán)節(jié)”以及“節(jié)能環(huán)節(jié)”四個環(huán)節(jié)分別闡述電力電子技術的應用。
2.1 電力電子技術在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應用
電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)是一個比較復雜的環(huán)節(jié)，因為它的運行涉及到發(fā)電機組的很多種設備，在發(fā)電環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)問題，正因為如此，將電力電子技術應用到發(fā)電環(huán)節(jié)就顯得很有必要，在此環(huán)節(jié)中，電力電子技術的主要目的是為了改善這些設備的運行特性。在靜止勵磁的環(huán)節(jié)中，通常都會采用晶閘管整流自并勵連接方式，因為這樣做除了具有設備結構簡單、工作運行時可靠性高的優(yōu)點外，還能降低該過程的的造價，因此晶閘管整流自并勵方式已經(jīng)被世界很多大型電力系統(tǒng)所采用。電力電子技術的介入，省去了勵磁機環(huán)節(jié)，使其大大的加快了自身的調(diào)節(jié)性能，不僅如此，還為其提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。水頭壓力和流量是決定水力發(fā)電有效功率的因素，當水頭壓出現(xiàn)較大的變化幅度時，機組的最佳轉(zhuǎn)速變將會受到較大影響。雖然與水力發(fā)電不完全一致，但是風力發(fā)電有著相似的變化特點，因為在風力發(fā)電系統(tǒng)中，風力發(fā)電的有效功率和當時的風速的三次方成正比關系，風速的變化將直接影響到風車能捕捉到的最大風能。通過以上水力和風力發(fā)電系統(tǒng)中的一些特點的分析，我們知道，如果想獲得最大的有效功率，可以通過將機組變速來實。變頻電源是這項應用的技術核心。另外，在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)，可以通過使用一些較低電壓或高壓的變頻器來使水泵實現(xiàn)變頻調(diào)速，這樣做可以達到一定的節(jié)能目的。正因為低壓變頻技術的這些優(yōu)點，使得它一度成為一個研究的熱點，如今，該技術已經(jīng)非常的成熟，國內(nèi)外已經(jīng)有了很多的生產(chǎn)廠家。但是同時具備高壓大容量變頻器設計很生產(chǎn)的企業(yè)卻很少，這方面的技術還有待我們的深入研究。
2.2 電力電子技術在輸電環(huán)節(jié)中的應用
在高壓輸電系統(tǒng)中，通過將電力電子技術運用進去，引發(fā)了一次電力系統(tǒng)中的革命，這次革命被稱之為“硅片引起的第”，因為電力電子器件的應用，極大地改善了電力網(wǎng)的穩(wěn)定性。相比交流輸電，直流輸電具有很明顯的三個優(yōu)點：①輸電容量大；②穩(wěn)定性好；③容易控制。正因為如此，在電力輸送的環(huán)節(jié)，通常都是采用直流輸電。對于一些距離較遠的電力輸送以及一些特殊的電力輸送，高壓直流輸電擁有其自身獨特的優(yōu)勢。1970 年第一項晶閘管換流器的問世，標志著電力電子技術正式應用到直流輸電環(huán)節(jié)，從那以后，世界上所有的新建直流輸電系統(tǒng)基本上都是采用晶閘管換流閥。從此，電力電子技術正式迎來了它在電力輸送環(huán)節(jié)中的應用巔峰期。FACTS 技術是在電力電子技術的基礎上發(fā)展出來的一項輸電技術，F(xiàn)ACTS 技術是在 20 世紀80 年代后期發(fā)展出來的。它除了可以靈活的對交流輸電功率進行控制外，還可以極大地提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.3 電力電子技術在配電環(huán)節(jié)中的應用
在目前的配電系統(tǒng)中，供電可靠性和電能質(zhì)量是兩個重要的環(huán)節(jié)，但是目前世界上還沒有幾個發(fā)電系統(tǒng)能將這兩者存在的問題處理的很好，所以，如何保證供電的可靠性以及提高電能的質(zhì)量是配電系統(tǒng)中迫切需要解決的問題。在這兩個環(huán)節(jié)中，電能質(zhì)量的保證顯得更為棘手，因為要實現(xiàn)對電能質(zhì)量的控制，除了要滿足對電壓、頻率、諧波和不對稱度的要求外，更要抑制各種瞬態(tài)的波動和干擾的影響。電力電子技術在一定程度上能夠滿足這些要求，DFACTS 技術就是電力電子技術配電系統(tǒng)中應用的一個體現(xiàn)，它結合了現(xiàn)代控制技術，在某種意義上，可以把 DFACTS 技術認為是 FACTS 技術的縮小版本，因為他們的原理以及結構都是相同的，最主要的是他們的功能大體相似。
2.4 電力電子技術在節(jié)能環(huán)節(jié)中的應用
（1）變負荷電動機調(diào)速運行：電力電子技術能夠在節(jié)能環(huán)節(jié)中起到變負荷電動機調(diào)速運行的作用，變頻調(diào)速具有以下幾個方面的優(yōu)點：①調(diào)速范圍廣；②精確度和效率高；③能實現(xiàn)連續(xù)無級調(diào)速。正是因為以上的優(yōu)點，使得在調(diào)速過程中降低了轉(zhuǎn)差損耗，節(jié)電率通常都可以達到35%左右。
（2）減少無用功損耗，提高功率因數(shù)：在電氣設備中，對于一些感性負載，例如變壓器和交流異步電動機，他們在工作的時候，不像其他的電氣設備一樣，他們不僅要消耗有功功率，還要消耗一部分的無功功率，對于無功功率這一部分能量，它的消耗對實際的電能生產(chǎn)是沒有任何幫助的，但是在電力系統(tǒng)中卻要保持無功功率的平衡，因為這樣能夠阻止系統(tǒng)中的電壓降低，對電氣設備起到了保護作用。所以，電力網(wǎng)或者電氣設備一旦出現(xiàn)無功功率容量不足時，應該及時的增加相關的無功功率補償設備，以便提高設備的功率因數(shù)。
3 結語
本文主要從電力系統(tǒng)的四個環(huán)節(jié)（“發(fā)電環(huán)節(jié)”、輸電環(huán)節(jié)、“配電環(huán)節(jié)”以及“節(jié)能環(huán)節(jié)”四個環(huán)節(jié)）分別闡述了電力電子技術的應用，雖然這幾個環(huán)節(jié)已經(jīng)較全面的概括了電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用情況，但是希望相關的研究者繼續(xù)深化這方面的研究，為世界電力系統(tǒng)的快速穩(wěn)定發(fā)展提供一點可靠的依據(jù)。
參考文獻
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風機水泵變頻調(diào)速，實現(xiàn)節(jié)能高壓和低壓變頻器的應用，對發(fā)電廠的節(jié)能有重要作用。發(fā)電廠里風機水泵的運行效率其實是很低的，但是耗電量占比卻相當高，使電量存在不必要的損失。值得一提的是，高壓變頻器相對于低壓變頻器還需要多加研發(fā)和使用，是我們目前應該學習提高的技術。
2兩種電力電子技術的介紹以及技術發(fā)展的歷史
2.1直流輸電技術
直流輸電技術的核心技術就是晶閘管觸發(fā)技術，此技術的應用為直流輸電技術帶來了可以操作實現(xiàn)的基礎。因為采用的是觸發(fā)晶閘管，所以在進行光電轉(zhuǎn)換時，省略掉了觸發(fā)電路板，但是由于晶閘管的性能不夠穩(wěn)定，在實際應用中要加強對晶閘管的保護，這樣子就造成了保護電路跟應用電路都集成到晶閘管上，這對加工工藝的要求就比較高了。我們常見的直流輸電系統(tǒng)，整體性能較好，穩(wěn)定性較高，輸送電量較大，控制方便，適用于遠距離供電，因為直流不產(chǎn)生磁場，所以能夠防止頻率的干擾，直流輸電技術也被應用于海底電纜輸電以及頻率不同的網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)。直流輸電技術之外還有一種ABB公司研發(fā)的新輕型的輸電技術，這種技術因為重量較輕，比較好控制，而且運用靈活，完全可以供給小型發(fā)電的需要，已經(jīng)應用于很多小型發(fā)電輸電電力系統(tǒng)。輕直流輸電的工作原理是通過各個輸導線路將許多個的終換流站連接到輸電終端。輕型直流輸電技術除了上面的有點之外，因為整體框架較小，還具備經(jīng)濟的特點，市場上應用較為廣泛。
2.2柔流輸電技術
此概念是由美國電力學家于八九十年代提出的，當時被稱為電力技術的一項重大革命，此技術的提出和應用，能夠幫助除了直流之外的所有電力應用技術水平的提高。它是在電力電子技術的基礎上，結合現(xiàn)代工業(yè)控制技術，對輸電系統(tǒng)各個電力值進行靈活調(diào)節(jié)，實現(xiàn)電力功率的合理分配，降低不必要的損耗，減少發(fā)電成本，提高整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平以及可靠性。柔流輸電技術能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的控制電流，保證輸電線的電容量處于一個穩(wěn)定值，在一定的時間內(nèi)，傳輸更多的功率，防止因為交流磁場造成的阻尼作用。
3電力配電對電力電子技術的應用
電能的質(zhì)量好壞取決于對電壓電頻等的要求控制，還有對干擾和瞬間性波動的控制能力。在配電過程中，我們要保證終端用戶用電的穩(wěn)定以及電能的質(zhì)量，所謂電能的質(zhì)量就是指電流電壓穩(wěn)定。電力系統(tǒng)中應用新型控制技術可以保障用戶用電的情況下，維持整個系統(tǒng)的安全性能。這類新型控制技術就是DFACTS技術，又稱用戶電力技術，它的設備和FACTS設備基本一樣，只是比后者設備體積要小。
4電子電力技術在電力節(jié)能方面的應用
4.1對變負荷電動機的應用
電動機耗電量大是有目共睹的。電力系統(tǒng)中，最關鍵的部位無疑是電動機本身，但是即使在優(yōu)秀的電動機都需要消耗電能，為了節(jié)約整體電路系統(tǒng)運行中消耗的能量，我們必須用電子電力技術加以輔助。變負荷電動機調(diào)速有交流調(diào)速和變頻調(diào)速。交流調(diào)速控制對風力大小和水流的流量進行調(diào)速，保證其產(chǎn)生的功率穩(wěn)定，很多一部分應用于風車等和泵類機器。但是從成本上來說，交流調(diào)速比變頻調(diào)速的成本要低，而且變頻調(diào)速雖然精度高還可以連續(xù)調(diào)速但是運作所產(chǎn)生的電波對電網(wǎng)有不好的影響。
4.2提升電氣設備效率，及時無功補償
電氣設備中的無功電源并不是可有可無的。電力系統(tǒng)要想保證電能質(zhì)量必須兼顧有功電源和無功電源。有些感性負載的機器的運行同時需要這兩種功率。所以這兩種功率在電力系統(tǒng)中的存在應該是均衡的。必要時使用無功補償設備，保障功率。在無功功率沒辦法供給的情況下，就導致整個系統(tǒng)的功率降低，有時還會因為功率過低出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰，發(fā)生停電事故，影響終端用戶的用電。
5總結
【關鍵詞】電力電子技術 配電網(wǎng) 應用
隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展，社會的進步，我國科技和信息化水平在逐漸的提高，電網(wǎng)在發(fā)展過程中也面臨著全新的挑戰(zhàn)。依靠著現(xiàn)代信息、網(wǎng)絡、通訊技術的發(fā)展，電力電子技術在配電網(wǎng)中得到了廣泛的應用，同時這也是未來發(fā)展的主要趨勢。但是配電網(wǎng)在發(fā)展過程中還面臨著一些問題，因此如何加強電力電子技術在配電網(wǎng)的使用已經(jīng)成為了人們在研究過程中的主要一部分。
1 電力電子技術的發(fā)展
隨著社會不斷的發(fā)展，電力電子技術在電力發(fā)展過程中得到了廣泛的應用，同時還也加大了功率開關器件的使用效率。現(xiàn)階段，在市場上已經(jīng)有6kv/6ka的門級可關斷元件，在元件使用過程中，其主要的效率達到了10MW，這對電力電子裝置技術在配電網(wǎng)的應用起到了重要的作用[1]。隨著電力電子技術在電力電子芯片中的使用，使電力集成技術得到了快速發(fā)展，同時，這在一定程度上還能減少配電網(wǎng)功率的開關，將電力信號信息更好檢測出來，從而形成一種自動診斷、保護功能合為一體的主要智能模版，使電力電子技術更好的在配電網(wǎng)中得應用。現(xiàn)階段，電力電子裝置在運行中具有一定的穩(wěn)定性、可靠性與先進性，為人們的用電生活得到了保障。
電力電子在裝置應用過程中為電力系統(tǒng)提供較高了現(xiàn)實性。電力電子的開關元件本身還具有一定的高速開端和觸電點性能的主要特點，其使用壽命較長，方便人們使用，同時它還在一定程度上了取代了傳統(tǒng)的繼電保護裝置，從而提高電力電子技術的穩(wěn)定性與可靠性。電力電子技術主要內(nèi)容就是在不改變現(xiàn)代網(wǎng)絡的情況下，將電力電自己技術與配電網(wǎng)進行結合，從而有效的控制住現(xiàn)代信息技術，并對電力系統(tǒng)中的電壓、線路、功率等進行準確的調(diào)控，從而降低輸電的損耗，這在一定程度上保證了電力系統(tǒng)在使用過程中的穩(wěn)定性。
2 電力電子技術在配電網(wǎng)系統(tǒng)中的應用
隨著時代快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也在逐漸的提高，電力用戶對電能質(zhì)量的要求也越來越高。人們在用電過程中要求供電不斷、電壓波動較小，還有一些用戶在用電中要求電壓波形近與正弦形，不會受到任何撒布的干擾，如果出現(xiàn)電壓不穩(wěn)現(xiàn)象，需要不受故障波動的而影響用戶的生活[2]。針對這些問題，我國供電部門一直在不斷的研究。
2.1 用戶用電
美國早在90年代就提出了專業(yè)的“用戶電力”概念。用戶用電的主義含義是指電力電子技術在設計計算和現(xiàn)代通信儀器時的主要成就，按照制定的標準來滿足配電系統(tǒng)的可靠性與電力質(zhì)量的要求。同時“用戶用電”還被人們稱作為“制定的電力”，要想將電力電子技術在配電網(wǎng)更好的應用需要將電力電子技術落實到配電自動化系統(tǒng)中，從而提高用電質(zhì)量。要想更好的提高用電質(zhì)量還需要注意噴點系統(tǒng)用電源投入，發(fā)生故障需要及時解決，在故障解決之后需要將普通的開關切換到備用的電源中，在這個過程中只需要0.2～0.5秒之間。如果電子為靜態(tài)，只需要5毫秒就可以，從而保證電力可以正常運行。但是，配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，不管是兩相短路還是三相短路，都會使整個的系統(tǒng)電壓下降，這對用戶的用電安全造成了一定的影響。如果出現(xiàn)問題，只有使用電力電子裝置稱才能保證電力正常運行。
2.2 電力電子技術在配電網(wǎng)的應用特點
電力電子技術在配電網(wǎng)中的裝置的主要原因有：（1）提高用戶用電的可靠性，我國相關的電業(yè)部門在流輸電應用都廣泛使用電力電子技術；（2）電力電子裝置自動化程度更高，方便人們使用。同時電力電子在裝置過程中其速度極快，同時還非常的智能化，相關技術人員可以在使用過程中按照一些列的專業(yè)設備完成各種自動化系統(tǒng)；（3）隨著社會不斷的發(fā)展，電力電子技術安裝的容量已經(jīng)不斷的擴大，已經(jīng)完全的接近配電系統(tǒng)在應用時所需的規(guī)模。通過人們不斷的研究，電力電子裝置也被人們充分保護，其在工作過程中更高發(fā)揮出更好的作用，同時還能承受了足夠的短路與電路電流中的所有電壓；（4）電力電子裝置技術的主要趨勢是在常規(guī)項目安裝中，在安裝過程中除了可以保證其技術的主要特點之外，同時電力電子技術還可以根據(jù)一些可防效線性元件。比如說一些在生產(chǎn)時不穩(wěn)定的電壓、電流以及各種調(diào)制系統(tǒng)等等；（5）電力電子技術在裝置過程中使用成本較低，滿足人們的需求。成本主要下降的原因的電力電子技術中的一些元件價格隨著市場的調(diào)動而產(chǎn)生變化。這些電力電子技術在配網(wǎng)中主要的應用特點[3]。
3 結語
電力電子技術在配電網(wǎng)中也得到了廣泛的應用，電力電子技術會隨著社會不斷的發(fā)展而改變。電力電子技術在配電網(wǎng)的應用會有效的提高其本身元件的使用壽命，提高人們用電的可靠性與穩(wěn)定性。本文對電力電子技術在配電網(wǎng)中的應用進行了簡單的分析，文中還存在著一定的不足，希望專業(yè)人員加強對電力電子技術在配電網(wǎng)中的應用，從而使我國的配電元件開斷功率得到快速的提升。同時，這也的預示著電力電子技術在配電網(wǎng)中未來的發(fā)展趨勢，實現(xiàn)了配電系統(tǒng)電子開關的靈活調(diào)控模式。
參考文獻：
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隨著功率變換技術的不斷完善，電力電子技術在電氣工程中的應用更加廣泛，形成了現(xiàn)代電氣工程及其自動化的專業(yè)技術基礎。電力電子技術在電能的生產(chǎn)、儲存等各個環(huán)節(jié)中都有著非常廣泛的應用。本文通過對靜止無功補償裝置、有源電力濾波等幾個方面的應用進行了闡述，分析了電力電子技術的作用。電力電子技術在電氣工程中并將獲得長遠的發(fā)展。
【關鍵詞】電力電子技術 電氣工程
電力電子技術是利用電子器件及技術實現(xiàn)電能變化與控制的技術，涉及到電力、電子與控制三個領域，實現(xiàn)了利用弱電子控制強電力，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、能源、國防等眾多領域中得到了廣泛的應用。電力電子技術在電氣工程中的應用也比較廣泛，例如電動機、發(fā)電機中的應用提高了電能生產(chǎn)與利用、轉(zhuǎn)換方面的效率，有著節(jié)約能源與提高生產(chǎn)率的顯著作用；電力系統(tǒng)中的應用增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，使電力系統(tǒng)實現(xiàn)了靈活可控，提高了運行的穩(wěn)定性與安全性。因此，要在學習電力電子技術的前提之下，了解電力電子技術在電氣工程及其自動化中的應用，提高對電力電子技術的認識與利用。
1 電力電子技術的發(fā)展
電力電子技術包括兩個方面，一方面是器件制造技術，另一方面是電力電子電路的應用電路，即變流技術。電力電子器件經(jīng)歷了三代的發(fā)展，第一代電力電子器件是半控型，第二代是全控型，第三代是復合型。通過不斷的發(fā)展實現(xiàn)了包含驅(qū)動、控制、保護電路、功率器件為一體的功率集成電力，雖然當前功率較小，但是代表了電力電子技術未來重要的發(fā)展方向。
2 靜止無功補償裝置
隨著工業(yè)生產(chǎn)過程的不斷發(fā)展，電網(wǎng)中的功率要求的變化也更加頻繁，尤其是一些沖擊性的負荷不斷增加，給電網(wǎng)的穩(wěn)定造成了不良的影響。靜止型動態(tài)無功補償裝置能夠通過對沖擊性負荷的無功補償來提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高電能的質(zhì)量。
無功率補償能夠提高電力系統(tǒng)及負載的功率因數(shù)，減少系統(tǒng)中功率的損耗，能夠?qū)﹄妷哼M行穩(wěn)定，從而提高供電方面的質(zhì)量。靜止無功補償裝置包括：晶匣管控制電抗器（TCR）、晶匣管投切電容器（TSC）、靜止同步補償器、可控串聯(lián)補償裝置（TCSC）等。
晶匣管控制電抗器（TCR）中包括兩個反并聯(lián)的晶匣管、一個電抗器，這些器件之間是串聯(lián)的關系，通過晶匣管觸發(fā)延遲角的改變就能夠控制電抗器電流的大小，從而實現(xiàn)對電抗器的基波無功功率的連續(xù)調(diào)節(jié)。晶匣管控制電抗器中的三相交流調(diào)壓電流通常采用的是支路控制三角形的方式進行聯(lián)結。
晶匣管投切電容器（TSC）是屬于單相結構的，其中的小電感的作用是對電容器投入電網(wǎng)是可能出現(xiàn)的沖擊電流進行抑制。晶匣管投切電容器的優(yōu)點為無機磨損、響應快速、平滑投切、綜合補償效果高等。
靜止同步補償器指的是利用電力半導體橋式變流器實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)难b置，該裝置調(diào)節(jié)的速度較快、運行的范圍較廣。靜止同步補償器中的多重化、PWM技術等能夠使補償電流中的諧波的含量降低。靜止同步補償器的原理為通過并聯(lián)的形式將自換相橋式電流聯(lián)結在電網(wǎng)上，通過對輸出電壓的調(diào)節(jié)實現(xiàn)對無功電流的吸收或者發(fā)出，從而實現(xiàn)動態(tài)無功補償。
可控串聯(lián)補償裝置（TCSC）中電控器是有晶匣管來控制的，主要的聯(lián)結方式就是實現(xiàn)電容器與電控器之間的并聯(lián)。通過晶匣管的導通角的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)電抗器電流的改變，實現(xiàn)補償裝置基頻等效電抗的變化。可控串聯(lián)補償裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的補償，還能夠通過阻尼控制環(huán)境的加入來實現(xiàn)系統(tǒng)阻尼狀況的改善，從而實現(xiàn)對低頻振蕩的有效抑制，使系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性與暫態(tài)穩(wěn)定性提高。
3 有源電力濾波器
有源電力濾波器的原理是對補償對象進行檢測，從而得到諧波電流的等分量，通過補償裝置來產(chǎn)生一個與諧波電流分量相等但是極性相反的補償電流分量，通過對諧波電流的抵消來實現(xiàn)進入電網(wǎng)的電流是包含基波電流而沒有諧波電流。有源電力濾波器諧波電流抵消的理論基礎就是瞬時無功功率理論。有源電力濾波器的動態(tài)響應速度非常快，而且補償功能多樣化，在補償?shù)倪^程中補償?shù)奶匦圆粫艿诫娋W(wǎng)阻抗的影響，因此是諧波電流抑制的一個重要的發(fā)展方向。
有源電力濾波器中包含兩部分，一部分是指令電流運算電路，另一部分是補償電流發(fā)生電路。指令電流運算電路的作用是對補償電流進行檢測，從而得到其中諧波與無功電流的等分量，補償電流發(fā)生電路使根據(jù)前者的檢測結果產(chǎn)生實際的補償電流。
4 高壓直流輸電技術
高壓直流輸電主要的功能就是將發(fā)電廠輸出的交流點經(jīng)過換流器的作用之后轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡缓笤趯⒌玫降闹绷麟娡ㄟ^輸電線路輸送到受電端，達到受電端之后再將直流電逆變?yōu)榻涣麟姡笤佥斔徒o用戶使用。
高壓直流輸電能夠傳輸?shù)墓β瘦^大，而且傳輸過程中所需線路的造價也較低，較為容易控制，因此在當前是高電壓大容量、長距離輸電、異步聯(lián)網(wǎng)等輸電過程中的重要手段。直流輸電架空線路的成本非常小，而且損耗也較小，利用直流輸電方法能夠確保輸電的穩(wěn)定性，還能夠?qū)㈩~定頻率不同的電網(wǎng)進行互相聯(lián)網(wǎng)。直流輸電工程按照直流聯(lián)絡線可分為單級聯(lián)絡線、雙極聯(lián)絡線、同極聯(lián)絡線和背靠背直流輸電系統(tǒng)。
5 總結
電力電子當前最大的應用領域就是電力系統(tǒng)與機電能量轉(zhuǎn)換裝備。對電氣工程及其自動化領域中的電力電子技術的應用情況進行深入的了解，才能夠更好地掌握電力電子技術，明確電力電子技術對電氣工程專業(yè)發(fā)展的促進作用。
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作者簡介
樊清山（1992-），女，青海省西寧市人。2015年畢業(yè)于沈陽工程學院，電氣工程及其自動化專業(yè)。
關鍵詞：電氣工程；電子電子技術;應用
0引言
高速發(fā)展的社會經(jīng)濟是源于科學技術的進步，科學引領著社會發(fā)展腳步的進程，在各個領域中，電子技術科技都在以其強大的應用能力得到社會的重視，尤其是電氣工程，電氣工程能夠發(fā)展至今，離不開電力電子技術的支持，本文對電力電子技術進行深入研究并對其在電氣工程中的應用情況作出分析。
1電力電子技術的概述及發(fā)展
1.1電子電力技術概述
電子電力技術有三個領域，分別為電子、電力與控制，它是利用電子技術控制電能變化。技術特點是強電力被弱電子控制。該技術目前被廣泛應用于各大領域，對于國防與能源、工業(yè)和農(nóng)業(yè)甚至交通方面都有極大的貢獻，在電氣工程中對于電子電力技術的應用也在不斷深入，對于提高發(fā)電機和電動機對于電能的利用、生產(chǎn)及轉(zhuǎn)換等方面電能效率發(fā)揮著巨大的作用，還可以提高生產(chǎn)率、節(jié)約能源。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全是工作中重點關注因素，電子電力技術可以對穩(wěn)定性和安全性進行增強，使理想中靈活可控的電力系統(tǒng)工作模式成為現(xiàn)實[1]。
1.2電子電力技術發(fā)展
電子電力技術的發(fā)展包括器件制造的發(fā)展與應用電路對于電子電路的發(fā)展，這兩個方面共同構成了電子電力技術的發(fā)展軌跡。電子電力技術由最初的半控型部件逐漸發(fā)展為全控型，隨著不斷進步最終發(fā)展到復合型，在這一過程中，電子電力技術的驅(qū)動與控制、防護電路與功率部件完成了一體化，形成先進的功率集成化電力，盡管目前技術水平還無法使功率達到最高，但是電子電力技術仍有超大的發(fā)展空間，科技的進步指日可待。
2電力電子技術的應用意義
2.1適合系統(tǒng)操作
電子電力技術的操作與傳統(tǒng)電氣技術相比，有更加方便的優(yōu)勢，傳統(tǒng)操作空間相對狹窄造成操作十分困難，對于工作進程起到了阻礙，影響工作效率，電子電力技術的出現(xiàn)使工作人員的效率得到了顯著提高，簡單的操作方式與開闊的空間減小了工作壓力的同時也避免了過多的操作失誤，電氣的運行故障也不再頻繁出現(xiàn)。
2.2性能較好
因其極具科學性的技術構造使電子電力技術的性能十分穩(wěn)定與良好，它的優(yōu)越性造就了業(yè)界良好口碑，在電氣工程乃至社會各領域都得到廣泛應用于認可，為適應社會的發(fā)展使電氣工程的進步得到推動，電子電力科技在其中的應用的必不可少的。
3電子電力技術在電氣工程中的應用
3.1靜止無功補償裝置
這個裝置可以通過無功補償沖擊性負荷達到穩(wěn)定電網(wǎng)的效果，因功率加大使多數(shù)電網(wǎng)變化頻繁，此項裝置對電能質(zhì)量提供了保證，晶匣管控制電抗器、靜止同步補償器、晶匣管投切電容器與可控串聯(lián)補償裝置共同構成了靜止無功補償裝置。其中晶匣管由一個電抗器與兩個反向并聯(lián)晶匣管串聯(lián)組成，電抗器電流的大小可以通過晶匣管而得到控制，晶匣管能夠改變觸發(fā)延遲角進而控制電流。這樣就可以連續(xù)調(diào)節(jié)電抗器的基波無功功率，晶匣管可以通過控制支路使三相交流調(diào)壓電流得到控制與聯(lián)接。晶匣管投切電容器結構為單相，電網(wǎng)投入到電容器時會出現(xiàn)沖擊電流，小電感可以抑制沖擊電流，無機磨損、平滑投切、響應快速與高效的綜合補償?shù)榷际蔷还芡肚腥萜鞯膬?yōu)點。靜止同步補償器能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)無功補償，裝置為它的電力半導體的橋式變流器。其優(yōu)點為調(diào)節(jié)速度快，運行范圍廣等。其中的PWM技術與多重化對含量低的電流諧波進行補償。工作原理是并聯(lián)自換相橋式電流與電網(wǎng)的方式吸收或發(fā)出無功電流通過輸出電壓調(diào)節(jié)實現(xiàn)動態(tài)無功補償。可控串聯(lián)補償裝置，由晶匣管控制電控器，電控器與電容器的聯(lián)接方式為并聯(lián)，晶匣管改變電抗器的電流是通過調(diào)節(jié)導通角實現(xiàn)的，使補償裝置基頻等效電抗變化，可控串聯(lián)補償裝置能夠?qū)?shù)進行補償，還能夠改善系統(tǒng)阻尼的狀況，可以通過對環(huán)境進行控制的方式，有效抑制低頻振蕩，提高系統(tǒng)的暫態(tài)與靜態(tài)的穩(wěn)定性[2]。
3.2有源電力濾波器
其原理是檢測補償對象，獲得等分量諧波電流，通過產(chǎn)生一個與諧波相等但極性相反的電流分量對諧波電流進行抵消，使電網(wǎng)電流無諧波電流只剩基波電流，理論基礎為瞬時無功功率這一理論，有源電力濾波器的優(yōu)點是多樣化的補償功能和非常快的動態(tài)響應速度，這種優(yōu)點使電網(wǎng)阻抗影響減小，因此研究諧波電流抑制發(fā)現(xiàn)前景十分可觀。有源電力濾波由兩部分構成，為別為指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路，其中指令電流運算電路可以檢測補償電流，從檢測結果中得到無功電流與電網(wǎng)中諧波電流的等分量，檢測結果還可以在發(fā)生電路中通過電流產(chǎn)生實際的補償[3]。
3.3高壓直流輸電技術
高壓直流輸電技術，它的功能主要是通過在換流器的工作下使輸出的交流電變成轉(zhuǎn)化后的直流電，并且將直流電輸送給受電端，受電端將直流電逆變，結果形成交流電以供用戶接受使用，高壓直流輸電的優(yōu)點是線路造價低于輸送功率大，并且很容易控制，對于距離長，容量大的高壓電能夠發(fā)揮其優(yōu)勢，而且成本與損耗都較小，穩(wěn)定性卻很強。
4結束語
要深入的了解電子電力技術才能確保其在電氣工程中的應用效果，目前電子電力技術的應用領域還僅在機電能力與電力系統(tǒng)兩大方面，還需對其進行不斷探索，使電子電力技術在電氣工程中發(fā)揮更多優(yōu)勢，得到更多的應用為社會的發(fā)展做出貢獻。
參考文獻：
[1]樊清山.電力電子技術在電氣工程中的應用[J].電子技術與軟件工程,2014(12):197.
[2]李敏.電力電子技術在電氣工程中的應用[J].通訊世界,2015(23):124-125.
