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電力電子技術(shù)

電力電子技術(shù)常用【15篇】

電力電子技術(shù)1

  【摘要】電力電子技術(shù)是一個以功率半導(dǎo)體器件、電路技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)為支撐的技術(shù)平臺。文章介紹了電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)中的應(yīng)用及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景。

  【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用;直流輸電

  【中圖分類號】tm744【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】a【文章編號】1007-7723(20xx)08-0170-02

  電力電子技術(shù)是電工技術(shù)中的新技術(shù),是電力與電子技術(shù)(強(qiáng)電和弱電技術(shù))的融合,已在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著巨大作用,對未來輸電系統(tǒng)性能將產(chǎn)生巨大影響。目前電力電子技術(shù)的應(yīng)用已涉及電力系統(tǒng)的各個方面,包括發(fā)電環(huán)節(jié)、輸配電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)等等。

  一、發(fā)電環(huán)節(jié)電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)涉及發(fā)電機(jī)組的多種設(shè)備,電力電子技術(shù)的應(yīng)用以改善這些設(shè)備的運行特性為主要目的。

 。ǘ┐笮桶l(fā)電機(jī)的靜止勵磁控制。靜止勵磁采用晶閘管整流自并勵方式,具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高及造價低等優(yōu)點,被世界各大電力系統(tǒng)廣泛采用。由于省去了勵磁機(jī)這個中間慣性環(huán)節(jié),因而具有其特有的快速性調(diào)節(jié),給先進(jìn)的控制規(guī)律提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。

 。ǘ┧、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵磁。水力發(fā)電的有效功率取決于水頭壓力和流量,當(dāng)水頭的變化幅度較大時(尤其是抽水蓄能機(jī)組),機(jī)組的最佳轉(zhuǎn)速亦隨之發(fā)生變化。風(fēng)力發(fā)電的有效功率與風(fēng)速的三次方成正比,風(fēng)車捕捉最大風(fēng)能的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速而變化。為了獲得最大有效功率,可使機(jī)組變速運行,通過調(diào)整轉(zhuǎn)子勵磁電流的頻率,使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項應(yīng)用的技術(shù)核心是變頻電源。

 。ㄈ┌l(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速。發(fā)電廠的廠用電率平均為8%,風(fēng)機(jī)水泵耗電量約占火電設(shè)備總耗電量的65%,且運行效率低。使用低壓或高壓變頻器,實施風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速,可以達(dá)到節(jié)能的目的。低壓變頻器技術(shù)已非常成熟,國內(nèi)外有眾多的生產(chǎn)廠家,并有完整的系列產(chǎn)品,但具備高壓大容量變頻器設(shè)計和生產(chǎn)能力的企業(yè)不多,國內(nèi)有不少院校和企業(yè)正抓緊聯(lián)合開發(fā)。

  (四)太陽能發(fā)電控制系統(tǒng)。開發(fā)利用無窮盡的潔凈新能源———太陽能,是調(diào)整未來能源結(jié)構(gòu)的一項重要戰(zhàn)略措施。大功率太陽能發(fā)電,無論是獨立系統(tǒng)還是并網(wǎng)系統(tǒng),通常需要將太陽能電池陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,所以具有最大功率跟蹤功能的逆變器成為系統(tǒng)的核心。日本實施的陽光計劃以3~4kw的戶用并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為主,我國實施的送電到鄉(xiāng)工程則以10~15kw的獨立系統(tǒng)居多,而大型系統(tǒng)有在美國加州的西門子太陽能發(fā)電廠(7.2mw)等。

  二、輸電環(huán)節(jié)(一)柔性交流輸電技術(shù)(facts)

  柔性的交流輸電技術(shù)是上世紀(jì)八十年代后期出現(xiàn)的新技術(shù),近年來在世界上發(fā)展迅速。柔性交流輸電技術(shù)是指電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合,以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)電壓、參數(shù)(如線路阻抗)、相位角、功率潮流的連續(xù)調(diào)節(jié)控制,從而大幅度提高輸電線路輸送能力和提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平,降低輸電損耗。傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)電力潮流的措施,如機(jī)械控制的移相器、帶負(fù)荷調(diào)變壓器抽頭、開關(guān)投切電容和電感、固定串聯(lián)補償裝置等,只能實現(xiàn)部分穩(wěn)態(tài)潮流的調(diào)節(jié)功能,而且,由于機(jī)械開關(guān)動作時間長、響應(yīng)慢,無法適應(yīng)在暫態(tài)過程中快速柔性連續(xù)調(diào)節(jié)電力潮流、阻尼系統(tǒng)振蕩的要求。因此,電網(wǎng)發(fā)展的需求促進(jìn)了柔性交流輸電這項新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。到目前,facts控制器已有數(shù)十種,按其安裝位置可分為發(fā)電型、輸電型和供電型3大類,但共同的功能都是通過快速、精確、有效地控制電力系統(tǒng)中一個或幾個變量(如電壓、功率、阻抗、短路電流、勵磁電流等),從而增強(qiáng)交流輸電或電網(wǎng)的運行性能。已應(yīng)用的facts控制器有靜止無功補償器(svc)、靜止調(diào)相機(jī)(statcon)、靜止快速勵磁器(pss)、串聯(lián)補償器(sssc)等。近年來,柔性交流輸電技術(shù)已經(jīng)在美國、日本、瑞典、巴西等國重要的超高壓輸電工程中得到應(yīng)用。國內(nèi)也對facts進(jìn)行了深入的研究和開發(fā),每年都有數(shù)篇論文發(fā)表,但是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的'facts設(shè)備只有清華大學(xué)和河南省電力公司聯(lián)合開發(fā)的±20mvar新型靜止無功發(fā)生器(asvg)

 。ǘ└邏褐绷鬏旊娂夹g(shù)(hvdc)

  1970年世界上第一項晶閘管換流閥試驗工程在瑞典建成,取代了原有的汞弧閥換流器,標(biāo)志著電力電子技術(shù)正式應(yīng)用于直流輸電。從此以后世界上新建的直流輸電工程均采用晶閘管換流閥。新一代hvdc技術(shù)采用gto、igbt等可關(guān)斷器件,以及脈寬調(diào)制(pwm)等技術(shù)。省去了換流變壓器,整個換流站可以搬遷,可以使中型的直流輸電工程在較短的輸送距離也具有競爭力。此外,可關(guān)斷器件組成的換流器,由于采用了可關(guān)斷的電力電子器件,可避免換相失敗,對受端系統(tǒng)的容量沒有要求,故可用于向孤立小系統(tǒng)(海上石油平臺、海島)供電,今后還可用于城市配電系統(tǒng),并用于接入燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源。目前,全球已建成的直流輸電工程超過60項,其中具有代表性的工程有:

  1.天生橋—廣州直流輸電工程(20xx年)±500kv,1800mw,980km

  2.三峽—常州直流輸電工程(20xx年)±500kv,3000mw,890km

  3.三峽—廣州直流輸電工程(20xx年)±500kv,3000mw,962km

  近年來,直流輸電技術(shù)又有新的發(fā)展,輕型直流輸電采用igbt等可關(guān)斷電力電子器件組成換流器,應(yīng)用脈寬調(diào)制技術(shù)進(jìn)行無源逆變,解決了用直流輸電向無交流電源的負(fù)荷點送電的問題。同時大幅度簡化設(shè)備,降低造價。世界上第一個采用igbt構(gòu)成電壓源換流器的輕型直流輸電工業(yè)性試驗工程于1997年投入運行。

 。ㄈ╈o止無功補償器(svc)

  svc是用以晶閘管為基本元件的固態(tài)開關(guān)替代了電氣開關(guān),實現(xiàn)快速、頻繁地以控制電抗器和電容器的方式改變輸電系統(tǒng)的導(dǎo)納。svc可以有不同的回路結(jié)構(gòu),按控制的對象及控制的方式不同分別稱之為晶閘管投切電容器(tsc)、晶閘管投切電抗器(tsr)或晶閘管控制電抗器(tcr)。我國輸電系統(tǒng)五個500kv變電站用的svc容量在105~170mvar,均為進(jìn)口設(shè)備,型式為tcr加tsc或機(jī)械投切電容器組。國內(nèi)工業(yè)應(yīng)用的tcr裝置大約有20套,容量在10~55mvar,其中一小半為國產(chǎn)設(shè)備。低壓380v供電系統(tǒng)有各類tsc型國產(chǎn)無功補償設(shè)備在運行,但至今仍沒有一套國產(chǎn)的svc在我國的輸變電系統(tǒng)運行。

電力電子技術(shù)2

  (一)

  一、電力電子技術(shù)傳統(tǒng)教學(xué)法與逆向教學(xué)法比較

  傳統(tǒng)教學(xué)中,教師往往花大量時間先把理論體系灌輸給學(xué)生,然后才在最后篇幅結(jié)合工程實際應(yīng)用做簡要介紹,且經(jīng)常由于課時緊張,應(yīng)用部分甚至?xí)徽Z帶過。這造成許多學(xué)生錯誤地認(rèn)為這是一門難以理解且不實用的課程,從而很難激發(fā)起學(xué)習(xí)的動力。傳統(tǒng)教學(xué)中,即使實驗環(huán)節(jié),在時間和條件均有限的條件下,也都是以驗證理論為目標(biāo)的。也就是說,傳統(tǒng)教學(xué)中不管是課程的講授還是實驗的操作,仍然僅僅把理論知識的學(xué)習(xí)作為主要的目標(biāo)。逆向教學(xué)法和傳統(tǒng)的教學(xué)法不同,它不是由因到果的推導(dǎo),而是由果到因的回溯。在這樣的教學(xué)活動中,老師起到的更多是引導(dǎo)作用,學(xué)生能夠變被動地接受為主動地學(xué)習(xí)。逆向教學(xué)法在教給學(xué)生新知識的同時還培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問題的能力,理論結(jié)合實踐的能力,尤其是創(chuàng)新的能力,而這些能力的培養(yǎng)能更好的幫助他們就業(yè)后快速適應(yīng)工作崗位,將知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

  二、電力電子技術(shù)中逆向教學(xué)法的具體應(yīng)用

  2.1逆向教學(xué)法的可行性

  采用逆向教學(xué)法,我們可以將實踐與理論結(jié)合。首先,依照學(xué)生的具體情況,選擇能夠與理論融合,又集趣味、實用和擴(kuò)展性于一體的有代表性的電子產(chǎn)品或電路為實驗對象,讓學(xué)生積極動手,借助實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象及得到的結(jié)果,先獲取初步的感性認(rèn)識,并要求學(xué)生對實驗時遇到的問題及疑惑的現(xiàn)象做好記錄。然后,任課教師再對實驗涉及的產(chǎn)品或者電路的原理進(jìn)行講授,重點對相關(guān)的現(xiàn)象和問題做出針對性地分析及解答。最后,再讓學(xué)生以實驗的方式獲得深入研究探討的機(jī)會,讓他們好奇心得到滿足的同時,也讓他們的學(xué)習(xí)能力被激發(fā)出來。從高等教育心理學(xué)的角度剖析,在實驗過程中,學(xué)生耳到、眼到、心到、手到,其所獲得的感官印象要比單純的課堂理論教學(xué)來得更深刻和持久。電力電子技術(shù)課程主要包括電力電子器件、電力電子變換電路、PWM控制技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù)等教學(xué)內(nèi)容,其中相當(dāng)一部分的理論都很方便結(jié)合一些實例,實現(xiàn)用實驗的方式直觀形象地展示電路的功能及特性。

  2.2逆向教學(xué)法的應(yīng)用體會

  通過實踐來學(xué)習(xí),借助應(yīng)用來成長。學(xué)生知識的獲取,僅僅靠教師自顧自滔滔不絕地講解,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。比如:面對一臺電腦,打開機(jī)箱蓋板,取出機(jī)箱電源,然后直接就實物開始剖析。又比如:上課前交代學(xué)生自帶小型手機(jī)充電器,做為課堂上分析講解的對象。在這些過程中,教師再將整流、濾波、穩(wěn)壓、PWM、DCDC變換等概念引入其中,一定會讓學(xué)生覺得電力電子技術(shù)的課堂內(nèi)容不再是天書般難以接受。這樣的課程會帶給學(xué)生很大的啟發(fā),使得學(xué)生把他們熟悉的諸如電磁爐、空調(diào)、電梯等等電力電子相關(guān)設(shè)備和他們所學(xué)的知識緊密聯(lián)系起來。這樣,首先實現(xiàn)借助這樣的方式激發(fā)起學(xué)生的求知欲,而接下來的工作就顯得更加重要,教師需要抓住這個有利的時機(jī),將課程內(nèi)容引導(dǎo)到相關(guān)理論分析中去,并讓大家形成這樣一個共識,那就是理論分析是為了解決實際應(yīng)用中的問題。理論分析在這種情況下成為必須,是因為實際工程設(shè)計需要理論分析,而不是學(xué)好理論分析就可以進(jìn)入工程設(shè)計,這兩者是有本質(zhì)區(qū)別的。適度的理論分析,可以讓學(xué)生進(jìn)一步理解實際器件的工作原理。但這還僅僅是開端,接下來就該進(jìn)入更深層次的學(xué)習(xí),教師應(yīng)就產(chǎn)品本身的性能優(yōu)劣,設(shè)計缺陷,改進(jìn)思路與學(xué)生一起做深入探討。因為我們不是要把學(xué)生培養(yǎng)成電子產(chǎn)品流水線上的操作工,而是需要他們成為一個具有創(chuàng)新能力的電氣電子工程師。這就要求學(xué)生不但具有工程設(shè)計的基礎(chǔ)知識,更需要有深厚的理論分析能力。“理論來源于實踐,同時也指導(dǎo)實踐”,要讓學(xué)生深刻認(rèn)識到系統(tǒng)的掌握這門課程的理論知識是認(rèn)識并改進(jìn)甚至發(fā)明相關(guān)產(chǎn)品的前提條件。

  三、結(jié)束語

  教學(xué)實踐證明,在某些章節(jié)中采取逆向教學(xué)法,理論講解時學(xué)生接受快、印象深,課堂氣氛活躍,課程教學(xué)事半功倍。當(dāng)然,并非電力電子技術(shù)課程的全部內(nèi)容均適合逆向教學(xué)法。授課教師可以根據(jù)實際情況適當(dāng)篩選,或采用其他教學(xué)法,如啟發(fā)教學(xué)法、類比教學(xué)法等。逆向教學(xué)法讓教師擺脫了舊有的教學(xué)方式,開始更深層次的考慮教與學(xué)的問題。不過,逆向教學(xué)法要求教學(xué)時間充足,教師綜合能力較強(qiáng),學(xué)生基礎(chǔ)知識扎實等。當(dāng)然,最好的教學(xué)方法,應(yīng)該是根據(jù)所授課程的內(nèi)容、要求,比照學(xué)生的專業(yè)、素質(zhì)等特點,篩選出最適宜的方法,再進(jìn)行綜合歸納,形成最佳的方案。這就需要廣大一線教師的深入實踐,努力鉆研。

  (二)

  一、新能源發(fā)電

  隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會的生產(chǎn)以及人們的日常生活中對電的需求急劇升高,我國人多地廣,但是煤油等不可再生資源卻非常少,目前我國已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的能源危機(jī),同時環(huán)境污染問題也應(yīng)引起我們的高度重視。新能源的開發(fā)是我們目前亟待解決的問題。近年來,我國正在努力研發(fā)一些可重復(fù)的綠色發(fā)電裝置,像風(fēng)力、水力、太陽能等,這些自然新能源在應(yīng)用的過程中,最大的問題是能源供給的不確定性,這會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)隨天氣的變化而轉(zhuǎn)速不恒定。大功率電力電子變化器是解決這些問題的關(guān)鍵設(shè)備。

  二、電氣牽引中大功率電力電子技術(shù)的應(yīng)用

  隨電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,燃機(jī)驅(qū)動機(jī)均在向以大功率電力電子變頻技術(shù)的電力驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)展。電氣牽引的基本原理主要是依靠電力系統(tǒng)提供電源,利用電力電子變頻器以及降壓器處理將變電所的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兞麟娫,從而為軌道列車、艦船、汽車等運行提供動力。目前這種電氣牽引技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中,但是在列車、汽車等機(jī)車運行時會產(chǎn)生一種信號波,干擾乘客的通信質(zhì)量,對電力系統(tǒng)也會產(chǎn)生一些影響。同時這種大功率電力電子變頻器通常都需要單獨配置供電系統(tǒng),導(dǎo)致投資成本較高。

  三、定質(zhì)電力技術(shù)

  定質(zhì)電力技術(shù)實際上是一種電力供應(yīng)技術(shù),主要目的.是控制電能質(zhì)量,滿足用戶的特定要求,主要實現(xiàn)途徑是先進(jìn)的控制技術(shù)以及大功率電力電子技術(shù)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會生產(chǎn)及人們?nèi)粘I钪袑﹄娔艿男枨罅恳约百|(zhì)量都大大提高,比如現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中,計算機(jī)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的應(yīng)用,加工工具的精密要求、變頻調(diào)速機(jī)器人以及驅(qū)動器,自動生產(chǎn)線以及可編程控制器等設(shè)備對電路變化的敏感度較高,只要供電質(zhì)量出現(xiàn)一點小小的波動都有可能影響產(chǎn)品質(zhì)量,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此很多企業(yè)用戶都自己安裝了UPS(不間斷電源)裝置來確保供電質(zhì)量,這種解決措施需要付出的代價就是增加投資成本,這是治標(biāo)不治本的辦法。想要徹底解決優(yōu)質(zhì)供電問題的關(guān)鍵是供電部門。定質(zhì)電力技術(shù)就是供電部門協(xié)調(diào)好供電質(zhì)量的主要措施,目前已經(jīng)研發(fā)出了靜止無功發(fā)生器裝置來快速調(diào)節(jié)電壓,通過變壓器、可關(guān)斷晶閘管(GTO)、儲能電路、雙極性絕緣門極三極管(IG)變換電路等設(shè)備來抑制電壓閃變,吸收和發(fā)生生電網(wǎng)的無功功率進(jìn)而提高配電網(wǎng)無功調(diào)節(jié)質(zhì)量。同時在電網(wǎng)故障時,固態(tài)開關(guān)可與靜止無功發(fā)生器配合可保持電壓恒定。

  四、大功率電力電子在智能電網(wǎng)的應(yīng)用

  智能電網(wǎng)是近年來的熱門話題,主要是以高速雙向通信互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),利用先進(jìn)的管理體系結(jié)合現(xiàn)代化先進(jìn)的傳感技術(shù)、測量技術(shù)以及控制技術(shù),實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化,確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效運行。目前我國的電網(wǎng)智能化仍處于發(fā)展階段,智能化程度與世界上一些發(fā)達(dá)國家相比仍存在一定的差距,但是以大功率電力電子技術(shù)為核心技術(shù)的智能化趨勢已經(jīng)得到人們的廣泛認(rèn)可。比如說現(xiàn)在的智能電表,供電企業(yè)可以對每個用戶安裝智能電表,通過設(shè)備動態(tài)追蹤用戶的用電情況,進(jìn)而為用戶提供更加多樣化與人性化的服務(wù)。相信隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,電網(wǎng)的智能化程度會越來越高。

  五、結(jié)語

  大功率電力電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為我國的電力系統(tǒng)迎來了新的發(fā)展格局,為人們提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù),但目前我國的大功率器件以及裝置仍然相對落后,未來應(yīng)積極研發(fā)出更加經(jīng)濟(jì)、性能更好的電力電子器件以及裝置。

  (三)

  一、智能電網(wǎng)對電力電子技術(shù)的需求

  1.1保證設(shè)務(wù)可靠安裝,滿足電網(wǎng)安全要求

  如今,電力電子技術(shù)的發(fā)展可謂有了很好的發(fā)展,但是其現(xiàn)骨干的評估體系還沒有得到很好白勺完善和大規(guī)模的應(yīng)用。在智能電網(wǎng)中,如何評價其電力電子裝備的運行的實用性,以及估算其對社會的價值有多少等,這些都是需要面對的問題。在智能電網(wǎng)中,安全的運寧研口安全的運用電力電子技術(shù)對于智能電網(wǎng)的建設(shè)有著重要的影響,同時是一個非常重要的研究i裂題。在我國的電力實業(yè)中,部分電網(wǎng)的構(gòu)架結(jié)構(gòu)還是相對薄弱,在很多地方,都存在著輸配電不足的問題,這類問題需要得到及時的改善,所以電力企業(yè)需要不斷加強(qiáng)自身電網(wǎng)構(gòu)架的建設(shè),同時要大力開發(fā)靈舌的交流輸電裝置。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對電力的需求量也隨之上勤口,大電網(wǎng)的建設(shè)也是我國電力實業(yè)發(fā)展的目標(biāo)和方向同時也意味著未來的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)會朝著越來越復(fù)雜的方向發(fā)展。在我國由于頻發(fā)自然災(zāi)害,制侯災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害等都會對電網(wǎng)的安全有著巨大不利的影響。所以,電力實業(yè)需要利用先進(jìn)的裝置來調(diào)配電力系統(tǒng),從而上勤口電網(wǎng)的構(gòu)架,避免電網(wǎng)故障不斷的擴(kuò)展,同時上勤口電網(wǎng)的抗故障能力和故障恢復(fù)能力。

  1.2滿足市場的電力需求,不斷改善電能的質(zhì)量問題

  隨著社會工業(yè)水平的不斷提高,對電能的質(zhì)量問題的標(biāo)準(zhǔn)也越來越高,川門也逐漸重視這個問題。據(jù)統(tǒng)計表明,在美國,因為電育瀕量問題而導(dǎo)致的直接紹劑員失就高達(dá)千億美元。所以利用先進(jìn)的電力電子技術(shù)對其進(jìn)牙犯夕善是十分必要的,要不鰍勺對電能資源及其質(zhì)量進(jìn)行洲七,從而使電網(wǎng)白鎮(zhèn)俞配電率提侄]l提高,這也是對先進(jìn)電力電子技術(shù)白榷夔要需求

  1.3將資源進(jìn)行優(yōu)化配置,使環(huán)境也得到不斷優(yōu)化

  要使我國的資源得到合理的配置洲七,需要提高可再生能源的使用率。光育矯口風(fēng)能作為主要的可再生能源,主要分布在我國的西北部還有翻暗隨區(qū),分布的不剝寺別密集,而且不太穩(wěn)定,根據(jù)這個清況,這需要建立一個更加安全穩(wěn)定的電力系統(tǒng),建立完善的智能電網(wǎng)系統(tǒng),從而保證資源能夠澎于大規(guī)模的開發(fā)并能夠澎于遠(yuǎn)距離輸送,并且能夠?qū)⒛茉春碗娋W(wǎng)融合在一起,從而使綠色能源能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,并且提高清部琶源在能暴吉構(gòu)中的七蹄口,使我國白館琶泥硒己置幣器]l合王暨勺洲七。

  二、電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)尾

  2.1高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

  在直流輸電系統(tǒng)中僅僅只有輸電環(huán)節(jié)時直流電在發(fā)電系統(tǒng)和用電系統(tǒng)中還是交流電,交流刻尋終端變?yōu)楦邏褐绷麟,然后將其送到直流輸電線路中,之后,直流電又經(jīng)過輸電線路達(dá)到逆變器,將高壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟,再通過環(huán)流變壓器講電能源輸送到系統(tǒng)中。高壓直流輸電的技術(shù)有著獨特的優(yōu)勢,可以茜于遠(yuǎn)距離輸電,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,對電網(wǎng)的影響較小,所以對長距離大功率的輸電來說是特別適合的,在智能電網(wǎng)中運用高壓直流的輸電技術(shù),能夠滿足智能電網(wǎng)遠(yuǎn)距離、大功率的輸電要求,同時它還能夠幫助解決清部琶源的穩(wěn)定勝。

  2.2柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用

  柔勝的交;稻俞電技術(shù)對于新能源和清吉能源的大規(guī)模并網(wǎng)來說起著重要的作用,是一種關(guān)鍵性的技術(shù),它綜合了微電子技術(shù)、控制技術(shù)、圃言技術(shù)以及電力電子技術(shù),能夠?qū)﹄娋W(wǎng)系統(tǒng)中的交流輸電進(jìn)行靈活的擴(kuò)至,并且最大限度的提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定勝和反應(yīng)諫磨,從而提高電力能原的輸1關(guān)諫磨。在我國的智能電網(wǎng)中,特高壓輸電是作為其差腸出的所以要綜合考慮新能源和清部旨源的隔離以及接入清況,柔性的交流輸電技術(shù)為其提供了很多幫助,川門也越來越重視此項技術(shù),通過將其與現(xiàn)代白勺控制技術(shù)進(jìn)寧稿蟲合,智能電網(wǎng)能夠?qū)⒏鞣N電力參數(shù)進(jìn)行聯(lián)系和調(diào)節(jié),從而閣氏全封員,確保系統(tǒng)安全白場孟行以及輸送電能白胡隱定勝。

  2.3智能開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用

  智能開關(guān)技術(shù)尉旨,在電流、電壓的指定位置將電路執(zhí)行斷開或者閉合。智能開關(guān)包括殼體、數(shù)個分開關(guān)和總電源開關(guān),總電源開關(guān)能夠進(jìn)行總過流保護(hù)和過壓,數(shù)個分開關(guān)是整體結(jié)合式,有過流和防漏電功能,使系統(tǒng)能夠安全可靠的運行,保證家用電器設(shè)備能夠不受到影響。隨著智能電網(wǎng)不斷的發(fā)展,開關(guān)設(shè)備等也朝著高品質(zhì)和高性能的方向進(jìn)步,同日邯道荀言息傳感技術(shù)、計算樹支術(shù)以及微電子技術(shù)等更加智育日七。

  2.4高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用

  高壓變頻技術(shù)的最大優(yōu)勢是它的節(jié)電率可以達(dá)到30%,但是它也存在一定的缺陷二它的成本較高,在運行時容易產(chǎn)生高次諧波的污染如果在電力系統(tǒng)中運用止匕頁技術(shù),其節(jié)能效果會非常明顯,對于工業(yè)用戶而言,使他們能夠更好的實現(xiàn)節(jié)能礴非的效果。在國內(nèi)生產(chǎn)高壓變頻設(shè)備的廠家中,很多是采用多電平技術(shù),其他結(jié)構(gòu)形式的高壓變頻器也有一定的發(fā)展,例如二混合結(jié)構(gòu)技術(shù)、中亞三電平技術(shù),他們都有著高密度工藝、緊湊的結(jié)構(gòu)、靈舌的控制以及四象限運行的優(yōu)點,是高壓變頻技術(shù)未來的主要發(fā)展方向。

  三、結(jié)束語

  本文對智能電網(wǎng)中先進(jìn)的電力電子技術(shù)進(jìn)行了探討,得出智能電網(wǎng)能夠創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)和社會效益,對環(huán)境和能源的保護(hù)起著關(guān)鍵作用,對可持續(xù)發(fā)展的實施有著重要的引導(dǎo)作用。但是就目前而言,我國在智能電網(wǎng)中的建設(shè)中還存在著各類大大小小的問題,這就需要專業(yè)的研究人員重視對電力電子技術(shù)以及信息譽里白勺探討,從而保證智能電網(wǎng)的順利運行。

  (四)

  一、簡析電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用

  隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,社會用電需求的不斷增加,電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中的作用將會越來越重要。在智能電網(wǎng)運行的過程中我們將會面對很多問題:何如使智能電網(wǎng)在一個相對較為安全的環(huán)境中運行?如何是電子設(shè)備運行的更加穩(wěn)定?如何提高電子設(shè)備的質(zhì)量?筆者將在下文中一一進(jìn)行論述。

  1.1對設(shè)備的可靠性、電網(wǎng)的安全性的保障作用

  盡管目前的電力電子技術(shù)發(fā)展迅速,應(yīng)用廣泛,但是其實質(zhì)的系統(tǒng)并沒有得到完善。在智能電網(wǎng)運行的過程中最重要的問題就是其運行的安全性。不僅如此,在電力實業(yè)中,有很多電網(wǎng)結(jié)構(gòu)都存在著不同程度的漏洞與問題,這都需要電力企業(yè)不斷加強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)。此外,我國頻頻發(fā)生的自然災(zāi)害等都對電網(wǎng)的安全運行造成階段的隱患,針對這種情況,電力企業(yè)一定要不斷引進(jìn)先進(jìn)的裝置對電力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)配以保證智能電網(wǎng)安全、可靠的運行。

  1.2滿足社會對電能的需求,不斷提高電能的質(zhì)量問題

  隨著人們生活水平的提高、工業(yè)化程度不不斷加深,對電能的需求量越來越大,對電能質(zhì)量的要求也越來越高。有數(shù)據(jù)顯示,美國曾經(jīng)因為電能的質(zhì)量不達(dá)標(biāo),導(dǎo)致?lián)p失了千億美元,由此可見,保證電能質(zhì)量的重要性。因此電力企業(yè)一定要不斷引起先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,盡可能的提高智能電網(wǎng)的輸配電率,對電能質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化,同時,這也體現(xiàn)出電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的重要作用。

  1.3能夠有效的促進(jìn)可再生能源的利用

  太陽能、風(fēng)能等是目前應(yīng)用比較廣發(fā)的可再生能源,目前我國的陸地風(fēng)能和光伏發(fā)電資源主要集中在東北、華北等地區(qū),相關(guān)數(shù)據(jù)表明,截至到20xx年,我國的風(fēng)能產(chǎn)電可以達(dá)到一千到一千五百億瓦特,光伏發(fā)電可以達(dá)到二百億瓦特,其中將風(fēng)力發(fā)電得到的電能投入到千瓦級基地的開發(fā)中,將太陽能發(fā)電則呈現(xiàn)出分散接入和大規(guī)模開發(fā)的特點。可再生能源開發(fā)的大規(guī)模性、分散性對電網(wǎng)的安全運行提出了更高的要求。促進(jìn)可再生能源發(fā)展的關(guān)鍵因素之一就是要利用智能電網(wǎng)的建設(shè)對可再生能源的調(diào)度與控制經(jīng)行預(yù)測與把握。這一切都需要加強(qiáng)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,只有充分的利用電力電子技術(shù)才能保證各種可再生能源發(fā)電的大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送,使智能電網(wǎng)能夠更好的容納、適應(yīng)可再生能源,進(jìn)而提高清潔能源的比重,對全球氣候變暖的現(xiàn)狀起到一定的緩解作用。

  1.4節(jié)能減排技術(shù)的需要

  實踐證明,節(jié)能減排是一項歷時漫長、進(jìn)展復(fù)雜的艱巨性工作,國家的相關(guān)部門如電監(jiān)會、國家發(fā)展和改革委員會等也加大了對節(jié)能減排工作的重視程度,并且對全國的節(jié)能減排工作進(jìn)行了檢查,調(diào)查結(jié)果顯示,要想不斷的提高清潔能源的利用率一定要突破電力電子中的瓶頸技術(shù),通過利用較為可靠的電力電子技術(shù)裝置來提高電能的輸送能力,在最大程度上做到節(jié)能減排。

  二、加強(qiáng)電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中應(yīng)用的有效措施

  電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中具有十分重要的作用,要想保證智能電網(wǎng)安全、良好的運行,首先就要加強(qiáng)電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用。筆者將在下文中對加強(qiáng)電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中應(yīng)用的措施進(jìn)行簡單介紹。

  2.1解析高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

  在直流輸電的過程中,只有輸電環(huán)節(jié)的電能是直流電,在發(fā)電和用電的過程中都是交流電,然后在終端處加高壓,使交流電再變成直流電輸送到直流輸電線中,加壓后的直流電經(jīng)過逆變器又變成了直流電,最后通過環(huán)流變壓器將剩余的電能輸送到用電系統(tǒng)中。這種在直流輸電的過程中加壓的技術(shù)具有獨特的優(yōu)點,那就是能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離、大功率輸電,不僅如此,它還可以處理清潔能源穩(wěn)定性的問題。

  2.2解析柔性的交流輸電技術(shù)的應(yīng)用

  柔性的交流輸電技術(shù)是一項非常重要的技術(shù),在新能源和清潔能源的并網(wǎng)方面起到十分重要的作用,其中包含了很多技術(shù)如:微電子技術(shù)、控制技術(shù)以及通訊技術(shù)等,柔性的交流輸電技術(shù)能夠在最大程度上提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性及與運行速度,還可以提高交流輸電的靈活性,最終提高交流電的輸電速度。作為我國智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),特高壓輸電子對其起到很重要的作用,因此,一定要充分的考慮新能源和清潔能源的隔離以及接入問題,而柔性的交流輸電技術(shù)恰好可以緩解這一問題,這也是人們越來越重視該技術(shù)的原因之一,不僅如此,還有很多供電企業(yè)將柔性的交流輸電技術(shù)與先進(jìn)的控制技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,以在最大程度上降低損耗,確保輸電過程的安全可靠性。

  2.3解析智能開關(guān)的應(yīng)用

  所謂智能開關(guān)指的就是在電流或者電壓的指定位置可以斷開或者閉合電路。智能開關(guān)主要由殼體、分開關(guān)、總開關(guān)以及總電源開關(guān)組成,總電源開關(guān)可以對整個系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù);幾個分開關(guān)是整體結(jié)合式的,具有過流和防止漏電的功能,可以保證系統(tǒng)的安全運行,確保家用電器不受到影響。此外,隨著我國科技的不斷進(jìn)步,智能電網(wǎng)的級別也不斷升高,智能開關(guān)的功能和質(zhì)量也在逐漸升高。

  2.4解析高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用

  高壓變頻技術(shù)的最大優(yōu)勢就是它能夠節(jié)約百分之三十的電,但是該項技術(shù)的成本較高,在運行的過程中容易產(chǎn)生污染,如果在電力企業(yè)應(yīng)用該項技術(shù)一定會體現(xiàn)出非常優(yōu)越的技能性,如果工程應(yīng)該該項技術(shù)則會更好的實現(xiàn)節(jié)能減排。目前我國有很多生產(chǎn)高壓變頻設(shè)備的工廠,大多數(shù)都是采用多電平技術(shù),而其他類型的高壓變頻器也得到了很大的發(fā)展空間,如混合結(jié)構(gòu)技術(shù)、中亞三電平技術(shù)等,這些技術(shù)具有很多優(yōu)點,如結(jié)構(gòu)緊湊、密度精藝高、控制靈活等。

  2.5FACTS技術(shù)的應(yīng)用

  FACTS技術(shù)主要指的是將電力電子設(shè)備作為基礎(chǔ),將現(xiàn)代控制技術(shù)與之進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,達(dá)到快速靈活控制原有交流輸電系統(tǒng)參數(shù)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的目的,進(jìn)而達(dá)到提高線路輸送電能的能力,并增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。近些年,隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,F(xiàn)ACTS技術(shù)也有了突破,將原先的半控制器件的靜止無功補償器升級為可關(guān)斷器件的靜止同步補償器,將可控串補技術(shù)升級為統(tǒng)一潮流控制器,F(xiàn)ACTS技術(shù)的這一系列轉(zhuǎn)變升級都證明了該項技術(shù)的活力和可發(fā)展空間。此外,我國的能源分布與資源需求是逆向分布的,這就需要充分實現(xiàn)大范圍的能源的轉(zhuǎn)移,而提高線路的輸送能力成為解決這一問題的關(guān)鍵因素。此外,還需要解決大范圍轉(zhuǎn)移能源過程中產(chǎn)生的潮流調(diào)控、系統(tǒng)震蕩、電壓不穩(wěn)定等問題。

  2.6電能質(zhì)量技術(shù)的應(yīng)用

  一般工業(yè)上對電能質(zhì)量技術(shù)的需求比較大,這也促進(jìn)了相關(guān)技術(shù)和領(lǐng)域的發(fā)展。國家上有很多國家在電能質(zhì)量技術(shù)方面已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平,如美國、日本、印度等。目前在國際上針對提高電能質(zhì)量的技術(shù)裝置包括有源電力濾波器、動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器等。要想使電能質(zhì)量技術(shù)在智能電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用,首先就要逐漸完善電能質(zhì)量的評估標(biāo)準(zhǔn)與等級劃分要求,并且針對供電接口的經(jīng)濟(jì)性方面要建立內(nèi)部技術(shù)等級評估體系和用戶關(guān)于經(jīng)濟(jì)性的評估體系,建立健全相關(guān)的法律法規(guī),促進(jìn)智能電網(wǎng)"經(jīng)濟(jì)性"運行。

  三、結(jié)束語

  通過論述,我們可以清晰的認(rèn)識到目前我國在電力電子技術(shù)方面的缺陷。電能是一個國家發(fā)展的基礎(chǔ)組成部分,加強(qiáng)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用對于我國電力事業(yè)的發(fā)展、整個社會的進(jìn)步都起到十分重要的作用。這使我們的電力工作人員承受巨大的壓力、面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。盡管我國目前的電力電子技術(shù)還不是很完善,在智能電網(wǎng)的應(yīng)用中還存在很多問題,在未來探索的道路上更是充滿坎坷,但是我堅信,天道酬勤,只要我們廣大奮斗的電力事業(yè)第一線的工作人員恪盡職守、無私奉獻(xiàn),不斷對加強(qiáng)電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用獻(xiàn)謀獻(xiàn)策,對我們的未來充滿信心,踏實肯干、務(wù)實求真,一定能夠在最大程度上推動我國電力事業(yè)的發(fā)展,是電力電子技術(shù)更好的應(yīng)用于智能電網(wǎng)中,為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步獻(xiàn)出自己的一份力量。

  (五)

  一、電力電子技術(shù)的研究內(nèi)容

  1.1功率半導(dǎo)體器件

  功率半導(dǎo)體器件,其實就是電力電子器件,是使用在電能變化和電能控制電路中的大功率電子操作器件,通常情況下會分成三種類型,分別是半控型器件、全控型器件和不可控型器件。在這之中,半控型期間的晶體閘管一般是半控器件,在電壓以及電流容量的承受力上。是所有器件之中最多的。全控型器件也能夠分成電流驅(qū)動型器件以及電壓驅(qū)動型器件;第三類不可控制器件的電力二極管其實是不可控器件,并且一般的工作原理以及組織結(jié)構(gòu)相對來說更為的簡易,也有更高的可靠性能。

  1.2電力電子電路的整體操控

  大功率的電子電路是借助功率半導(dǎo)體器件開展更替和工業(yè)操作把控電能的大功率器件,電力電子電路的一般把控對象時工業(yè)點鉻,通常出現(xiàn)最多的工作程度時盡量的把能量的消耗量降至最低。功率半導(dǎo)體器件通常工作中是處于一種開關(guān)的模式之中,這樣的操作模式能夠有效的降低電路之中的能量耗損,所以電力電子其實就是一種功率比較大的開關(guān)電路,其工作原理是借助不高的信號對電能進(jìn)行把控操作。

  1.3電力電子變化器的主電路

  工作的主要核心借助的是功率半導(dǎo)體器件,電力電子變化器的主電路使用的是另外一種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方式,這樣做的話能夠有效的實現(xiàn)對電能的變化和操控等一般操作、變化器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)其實本質(zhì)上是把有源功率以及無源功率半導(dǎo)體器件依照設(shè)定好的規(guī)律做排列組合,在這個形式下而形成的一種電路,拓?fù)鋬?yōu)化簡單的說就是在變化器的設(shè)計過程中,經(jīng)過科學(xué)可靠的選擇的網(wǎng)絡(luò)中的各個工作元件的確切位置,從而有效的實現(xiàn)高頻化、高功率的目標(biāo)。

  二、先進(jìn)電子電力技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

  2.1使整個的電網(wǎng)資源能夠得到最大的優(yōu)化

  我們所熟知的柔性輸電技術(shù)已經(jīng)不再需要對現(xiàn)在有的設(shè)備進(jìn)行大范圍的改動,就可以把電網(wǎng)的配電功能做表達(dá),使得水電以及核電等各種可再生的潔凈能源能夠完成長距離的配送,正確有效的將我國的能源分布不均衡的問題平衡好。另外,我國各個有關(guān)部門也可以以智能電網(wǎng)為載體,進(jìn)行電力資源的優(yōu)化配置。

  2.2提升電網(wǎng)運行的安全性

  將當(dāng)前的柔性交流技術(shù)和直流技術(shù)與傳統(tǒng)的輸電技術(shù)做比對,有更快的響應(yīng)能力,并且把控能力也更好?梢允沟弥悄茈娋W(wǎng)的輸電建設(shè)更加的有效率。并且,一些先進(jìn)性交強(qiáng)的電力電子技術(shù)能夠為不一樣的電力用戶提供個性化的能耗降低操作,更加有效的降低損失,提升整個電網(wǎng)的服務(wù)性水平。

  2.3提升城市的規(guī)劃建設(shè)

  現(xiàn)如今的城市在電量的使用上有了更高的數(shù)量要求,之前的高空電網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)不能和用戶的需要相適應(yīng)了,耗損不斷的變多,并且直接暴露在空氣中,發(fā)生事故的概率也會加大?墒侨嵝灾绷鬏旊姾腿嵝越涣鬏旊,使用的電纜是深埋地下的,這樣的話不僅不會影響市容市貌,同時電磁也不會受到其的顯著影響,適時的加大遠(yuǎn)距離的電力輸送,可以為將來的城市建設(shè)提供更多的并且更加科學(xué)有效的設(shè)計建設(shè)規(guī)劃。

  2.4高壓變頻技術(shù)使用在智能電網(wǎng)中

  高壓變頻技術(shù)的本質(zhì)性優(yōu)點就是能夠有效的節(jié)約電量消耗,達(dá)到了三成以上的水平,但是其中的缺陷也是存在的,主要的缺點就是成本太高,而且很容易造成高次諧波污染的情況。將這個使用到電力運行操作體系之中,節(jié)能效果更加突出,是用戶實現(xiàn)節(jié)能減排的首要方式。在國內(nèi)的高壓變頻器的生產(chǎn)商中,使用的最多的是功率單元串聯(lián)的多電協(xié)調(diào)操作方式,但是其他的各種組織形式也包含在了高壓變頻器的發(fā)展范圍之中,比如使用最多的混合結(jié)構(gòu)技術(shù)和中亞三電平技術(shù)等,這些的共同特點就是有較高的工藝密度,而且組織結(jié)構(gòu)也相對緊密,有靈活的控制能力,并且四象限優(yōu)勢突出,是將來的高壓變頻技術(shù)主要的發(fā)展方向。未來我國的直流電操作體系會形成特高壓等級次序,從而形成額定的電流。

  三、結(jié)語

  先進(jìn)電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,電力行業(yè)內(nèi)的發(fā)展形勢也煥然一新,有效的提升了電力的使用效率,同時對電能分布性的流動趨勢得到了體現(xiàn)。用戶真正的感受就是智能電網(wǎng)更加的便捷。電力電子技術(shù)對促進(jìn)整個電網(wǎng)的穩(wěn)定有序發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),為電網(wǎng)中加入可再生能源以及關(guān)鍵技術(shù)提升了社會經(jīng)濟(jì)效益,有效的提升了用戶的滿意程度,促進(jìn)了電網(wǎng)朝著又好又快的方向發(fā)展。智能電網(wǎng)作為未來的電網(wǎng)發(fā)展方向,對于能源節(jié)約以及環(huán)境保護(hù)起到的效果是十分重要的,但是還有一些地方值得更好完善,電力電子技術(shù)使用在智能電網(wǎng)之中的應(yīng)用也將更加廣泛。

  (六)

  一、探究式教學(xué)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用

  1.基礎(chǔ)性實驗階段

  基礎(chǔ)性實驗包括各種儀器設(shè)備操作、門電路電特性及邏輯功能測試、簡單數(shù)字集成電路使用、EDA軟件使用及PCB板制作等,針對初學(xué)者的知識背景,著重培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的實驗基本技能和思維方式,使學(xué)生初步掌握科學(xué)的實驗方法和實驗設(shè)計思想。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)性實驗是由教師先講解、再做示范演示,然后讓學(xué)生進(jìn)行有針對性的模仿,并把觀察到的現(xiàn)象、結(jié)論總結(jié)出來。這樣的實驗教學(xué)使學(xué)生完全處于被動地位,大大降低了學(xué)生對實驗的熱情和探究的欲望。為此,我們增加了部分有探究價值的基礎(chǔ)性實驗,如信號測量與誤差分析、門電路扇出系數(shù)測算和數(shù)字集成電路故障判斷等,這樣學(xué)生就可以在模仿的基礎(chǔ)上,按照自己的思路來選擇儀器、設(shè)備及元器件,自行設(shè)計實驗,養(yǎng)成探究習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。學(xué)生還可以在課前、課后借助EDA工具軟件,以“軟代硬”搭建虛擬仿真實驗平臺,進(jìn)行反復(fù)練習(xí)與驗證。

  2.設(shè)計性實驗階段

  設(shè)計性實驗以操作能力訓(xùn)練為基本內(nèi)容,以提升理論知識應(yīng)用為重點,以電路設(shè)計能力為目標(biāo)。我們將探究式教學(xué)引入設(shè)計性實驗的具體做法是:實驗的入口是題目或器件引導(dǎo),中間實踐環(huán)節(jié)是以理論課知識及學(xué)生平時實踐經(jīng)驗積累為基礎(chǔ),出口是實驗結(jié)果;事先只給出題目、器件范圍及功能要求,不明確實驗的具體要求和水平,只有在學(xué)生遇到問題時教師才會給予必要指導(dǎo)。這種新的探究式實驗教學(xué)模式極大地調(diào)動起學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,也激發(fā)了學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,學(xué)生設(shè)計方案呈現(xiàn)出靈活性、多樣化的特點。

  3.綜合性實驗階段

  綜合性實驗在完成規(guī)定的基礎(chǔ)性實驗和設(shè)計性實驗基礎(chǔ)上進(jìn)行。通過嘗試解決一些工程、科研方面的問題,使學(xué)生熟悉掌握科學(xué)研究的基本過程,提高學(xué)生理論知識應(yīng)用能力、探究性實驗?zāi)芰蛨F(tuán)隊合作能力。

 。1)選擇合適題目,激發(fā)學(xué)生探究興趣。綜合性實驗題目來源主要有三種途徑:一是教師的教學(xué)研究成果和科技研究成果;二是工程應(yīng)用項目,但這些項目適合于教學(xué)的可能有限,需要二次加工、提煉,方可用于教學(xué);三是學(xué)生在課外學(xué)習(xí)及科技創(chuàng)新活動中完成的項目(經(jīng)過篩選)。實驗題目要結(jié)合現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展、應(yīng)用水平動態(tài)設(shè)置,具有一定的水平和前瞻性,鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的構(gòu)思設(shè)計實驗題目。實驗題目名稱最好讓學(xué)生聽(看)到后就能知道該實驗有什么用途,這樣學(xué)生能夠知道查閱哪方面資料,做什么樣的準(zhǔn)備,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和好奇心。例如“交通信控制器”題目,從名字上就可知道它是應(yīng)用于機(jī)動車流量疏導(dǎo)的交通設(shè)施,其工作原理屬電子技術(shù)范疇,學(xué)生通過親自到交道口觀察,就能夠了解到該設(shè)備的功能與工作流程。

  (2)明確任務(wù)要求,引導(dǎo)學(xué)生思維。綜合性實驗融合各專業(yè)特點,對課程教學(xué)內(nèi)容按照其自身特性和教學(xué)需要進(jìn)行分類設(shè)計和調(diào)整重組。根據(jù)教學(xué)大綱及實驗條件明確實驗教學(xué)情境,對實驗內(nèi)容、實驗過程及實驗要求等某些細(xì)節(jié)作具體介紹。例如在確定“交通信控制器”這一教學(xué)情境后,向?qū)W生簡單描述項目的用途、工作原理、技術(shù)性能指標(biāo)等,任務(wù)描述越具體、翔實,就越具有可操作性。此外,綜合性實驗內(nèi)容抽象、偏深、工程性強(qiáng)、難以掌握,單靠學(xué)生的自主實驗不易完全理解、掌握,教師要運用科學(xué)方法啟發(fā)學(xué)生思維,引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)掌握的知識、經(jīng)驗和探究內(nèi)容聯(lián)系起來。教師還要結(jié)合學(xué)生的個體差異、目標(biāo)層次采取不同程度的積極引導(dǎo),教師引導(dǎo)行為的差異會對綜合性實驗的廣度和深度產(chǎn)生一定的影響和制約。

 。3)開放優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,自主設(shè)計實驗方案。學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗、知識、水平和興趣選擇適合自己的題目之后,他們關(guān)注的重點就轉(zhuǎn)移到實驗方案設(shè)計上。學(xué)生自主設(shè)計實驗方案可以通過兩種途徑:一是通過圖書館、實驗室及互聯(lián)網(wǎng)獲取第一手資料,再經(jīng)過認(rèn)真加工、整理、完善;二是通過電工電子教學(xué)網(wǎng)站瀏覽優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。教師立足理論技術(shù)的創(chuàng)新、開發(fā)與應(yīng)用,通過多項省(校)級教育教學(xué)改革立項開發(fā)出多種優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,這些優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源以教師的啟發(fā)指導(dǎo)為輔,既呈現(xiàn)出示范性效果,又可服務(wù)于學(xué)生自主學(xué)習(xí)及仿真實驗設(shè)計、調(diào)試的演練。在設(shè)計方案可行性研究過程中,學(xué)生自主探究,也可以尋找合作伙伴,組織討論小組,提出問題,探討解決問題的方案,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,以便獲得最佳方案。教師要針對設(shè)計實驗方案可行性及結(jié)果提出預(yù)判,避免學(xué)生走彎路。此外,為了使綜合性實驗?zāi)軌蛘鎸嵞M科學(xué)研究活動,在參照科研項目及產(chǎn)品開發(fā)流程基礎(chǔ)上,撰寫出具有規(guī)范性、科學(xué)性、創(chuàng)新性的實驗報告,引導(dǎo)學(xué)生熟悉掌握科學(xué)研究思路和過程。

 。4)開放實驗環(huán)境,力求探究性成果。綜合性實驗改變了傳統(tǒng)的“百人一題、報告千篇一律”現(xiàn)象,相同的或不同的題目在層次上、水平上存在較大差異,因此,在時間、空間、設(shè)備等方面對實驗室提出更高的條件和要求。綜合性實驗采取課內(nèi)與課外結(jié)合方式進(jìn)行,時間為1周。期間,教師要有針對性地穿插安排2~3次(8學(xué)時)集中授課,內(nèi)容包括資料查新、項目基本情況介紹及設(shè)計要求、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法及步驟、數(shù)字系統(tǒng)調(diào)試與測量等。實驗室管理如同圖書館模式,全天候開放,要求學(xué)生具有較強(qiáng)熱情和自律性。從查閱資料、選擇元器件、構(gòu)思實驗方案,再到設(shè)計、安裝、調(diào)試電路,直到完成全部實驗,學(xué)生均獨立進(jìn)行,實驗室只負(fù)責(zé)驗收,對學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀或有特長的學(xué)生開展個性化培養(yǎng)。實驗室還實行消耗器材、教材及教具開放。學(xué)生首先在EDA軟件平臺上對電路各子功能模塊進(jìn)行設(shè)計調(diào)試,然后聯(lián)調(diào)各子模塊,再整體調(diào)試系統(tǒng),直到仿真無誤,最后將仿真實現(xiàn)的電路再進(jìn)行硬件搭接調(diào)試。整個探究實驗過程環(huán)環(huán)緊扣,成果展示形式多樣,通過聲音、圖像、數(shù)據(jù)、光電、按鍵等呈現(xiàn)出學(xué)生熟悉的一些產(chǎn)品,讓學(xué)生由衷地產(chǎn)生自豪感和成就感。

  二、探究式實驗的成績評價

  在數(shù)字電子技術(shù)課程的實驗中采用探究式教學(xué)方式,就是要保證每個學(xué)生的實驗效果,切實達(dá)到本科專業(yè)理論課程教學(xué)的目的。這就需要以人為本,強(qiáng)調(diào)整體性評價觀,不僅僅要關(guān)注最終的結(jié)果,還要考察實驗的計劃安排、各部分任務(wù)及其完成情況,每個實驗環(huán)節(jié)、步驟都要求有文字記錄并賦予一定的考核分值。在考核內(nèi)容上要進(jìn)行全面評估,主要涉及學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、選題的難易與創(chuàng)新程度、查閱利用相關(guān)信息資源的能力、掌握運用專業(yè)理論和知識分析解決實際問題的能力、口頭和文字表達(dá)能力、展示成果的課件制作能力等。當(dāng)然,在數(shù)字電子技術(shù)探究式實驗教學(xué)管理和全面評估中要盡可能避免學(xué)生中出現(xiàn)“搭便車”、不勞而獲的現(xiàn)象。教師的管理者角色十分重要,要及時了解動態(tài),發(fā)現(xiàn)問題,調(diào)控糾偏,最后在全面綜合各方面情況基礎(chǔ)上對學(xué)生實驗成績做出客觀結(jié)論。

  四、探究式實驗應(yīng)注意的問題

  1.教師方面

 。1)加強(qiáng)教學(xué)組織能力。在探究式實驗教學(xué)中,教師是指導(dǎo)者和組織者,因?qū)W生個性差異不同、實驗題目層次不同,教師能否把一個整體實驗過程引導(dǎo)好、組織好直接關(guān)系到探究式實驗教學(xué)實施的效果。

  (2)提高問題設(shè)計能力。探究式實驗教學(xué)強(qiáng)調(diào)課程資源的開放性,整個教學(xué)過程均由問題驅(qū)動,要求教師用系統(tǒng)方法對問題進(jìn)行整體布局、規(guī)劃、實施。教師的問題設(shè)計能力包括教學(xué)目標(biāo)設(shè)定、實驗需求分析、教學(xué)資源設(shè)計和認(rèn)知工具運用等。

 。3)發(fā)揮示范性指導(dǎo)作用。在探究式實驗教學(xué)中,教師應(yīng)以自身的創(chuàng)新為出發(fā)點,激發(fā)學(xué)生探究問題的興趣,不僅要在認(rèn)識上引導(dǎo)學(xué)生開展充分的思考,而且要在情感上與學(xué)生進(jìn)行不斷的交流,營造一個和諧的課堂氣氛。教師的示范性指導(dǎo)作用包括科研水平、教學(xué)與實踐經(jīng)驗、操作技能熟練程度、教學(xué)方法先進(jìn)及教學(xué)理念創(chuàng)新等。

  (4)培養(yǎng)綜合評價能力。探究式實驗教學(xué)評價強(qiáng)調(diào)整體性評價觀,要看結(jié)果,但更重過程,不僅對學(xué)生解決問題的情況做出評價,還要對學(xué)生在探究過程中的態(tài)度、協(xié)作、方法等情況進(jìn)行評價,因此,這就要求教師具有綜合評價能力。

  2.學(xué)生方面

  加強(qiáng)文字處理、圖像編輯、表格處理、Internet連接等信息技術(shù)處理與應(yīng)用能力,掌握一定的專業(yè)軟件的應(yīng)用技術(shù)。提高行為控制能力。在探究式實驗教學(xué)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和實驗時間安排自由度較大,如果缺少主動性、自控能力,就很難保證教學(xué)效果。發(fā)揮交流協(xié)作能力。在探究式實驗教學(xué)中,綜合性實驗題目數(shù)量眾多,方案靈活多樣,時間相對寬松自由,因此,學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的交流與協(xié)作對解決出現(xiàn)的問題尤為重要。培養(yǎng)自主性研究能力。在探究式實驗教學(xué)中,教師把教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱含在任務(wù)之中,學(xué)生圍繞某一主題主動地搜集信息、選擇信息和加工處理信息,積極主動地探究和構(gòu)建知識體系,然后通過思維創(chuàng)新,應(yīng)用知識解決問題,不斷提高自身的研究能力。

電力電子技術(shù)3

  一、探討大功率電力電子技術(shù)的應(yīng)用

  1、新能源發(fā)電方面的應(yīng)用

  隨著人們生活水平的不斷提高,對電力能源的需求量不斷增加,使得能源危機(jī)問題越來越嚴(yán)重。而且,還造成了大氣污染,破壞了人們賴以生存的地球環(huán)境,不利于生態(tài)平衡的維持。為此,緩解能源緊張,加強(qiáng)新能源的研發(fā)刻不容緩。目前,在新能源發(fā)電過程中,風(fēng)力發(fā)電、生物發(fā)電及光伏發(fā)電等受到了高度重視。由于新能源具有不穩(wěn)定性,隨機(jī)性較強(qiáng),不利于能源的開發(fā)。而將大功率電力電子技術(shù)運用到新能源發(fā)電領(lǐng)域中,便可以有效的解決這些問題,進(jìn)一步促進(jìn)我國新能源的開發(fā)。

  2、智能電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

  隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展,電網(wǎng)開始走向智能化、現(xiàn)代化,為了進(jìn)一步確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性,我們一定要加強(qiáng)智能電網(wǎng)的研究,從而提高我國電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。目前,我國智能電網(wǎng)的'發(fā)展有待提高,處于發(fā)展階段,與發(fā)達(dá)國家差距很大。為此,我們要將大功率電力電子技術(shù)運用到智能電網(wǎng)中,促進(jìn)智能電表的廣泛應(yīng)用,方便供電企業(yè)通過智能電表了解用戶情況,并為用戶提供人性化服務(wù)。

  3、電氣牽引方面的應(yīng)用

  電力牽引主要指運用電能為軌道提供運輸動力,依靠電力系統(tǒng)來當(dāng)作電源,同時也廣泛的應(yīng)用到生活中。以往運用燃機(jī)驅(qū)動,現(xiàn)在將大功率電力電子技術(shù)運用到電力驅(qū)動系統(tǒng)中,為軌道運輸提供了很大的方便。雖然如此,由于供電系統(tǒng)是相對獨立的,成本花費較高,而且在機(jī)車運行過程中,產(chǎn)生的信號波對電力系統(tǒng)有一定的不良影響。為此,我們在運用過程中,要注意做好抗干擾措施,避免系統(tǒng)受到破壞。

  4、在電氣節(jié)能方面的應(yīng)用

  隨著能源的日益緊張,節(jié)能已經(jīng)成為社會發(fā)展的主要趨勢。將大功率電力電子技術(shù)運用到節(jié)能中,運用同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)、變頻調(diào)速裝置來達(dá)到電氣節(jié)能效果。變頻技術(shù)的發(fā)展越來越迅速,變頻器的應(yīng)用越來越廣泛,將變頻器運用到電氣節(jié)能中,不僅能夠降低企業(yè)成本,還能夠有效的發(fā)揮節(jié)能效果。

  5、定制電力技術(shù)

  定制電力技術(shù)是大功率電力電子技術(shù)與控制技術(shù)的有效結(jié)合,主要是為了確保電能的供電質(zhì)量,有效的滿足用戶的電力需求。在人們的生活工作中,不僅對電能的需求量不斷增加,而且對供電質(zhì)量也提出了更高的要求。為了進(jìn)一步保證供電質(zhì)量,預(yù)防供電問題的發(fā)生,我們就要將大功率電力電子技術(shù)運用到電力系統(tǒng)中,也就是指定制電力技術(shù),通過靜止無功發(fā)生器裝置的使用,來調(diào)整電壓的穩(wěn)定性,確保供電質(zhì)量。

  二、總結(jié)

  綜上所述,相對于發(fā)達(dá)國家來說,我國電力電子技術(shù)水平還有待提高。為此,我們要加強(qiáng)電力電子技術(shù)應(yīng)用的研究,改變電力電子技術(shù)規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)分散的現(xiàn)狀。我們要用更多的時間去完善電子產(chǎn)業(yè),促進(jìn)大功率電力電子技術(shù)在新能源發(fā)電、智能電網(wǎng)、電氣牽引等多個方面的應(yīng)用,努力創(chuàng)造出功能性更強(qiáng)大的電力裝置。

電力電子技術(shù)4

  教學(xué)是一項具有針對性的教育活動,只有對教學(xué)對象的情況有及時、全面、深入的了解,才能開展卓有成效的教學(xué)活動。目前的90后大學(xué)生興趣廣泛,在各種活動中表現(xiàn)很大的積極性,但即使是同一專業(yè)同一年級的學(xué)生,由于生活環(huán)境,家庭因素的影響,他們在基礎(chǔ)知識、接受能力、思維能力、動手能力、分析判斷和總結(jié)歸納能力上有較大差別。如何在課堂教學(xué)中充分調(diào)動學(xué)生的積極性,變被動學(xué)為主動學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量,是每一名教學(xué)工作者需探索的重大課題。

  電力電子技術(shù)作為一門新興的集電子技術(shù)、控制技術(shù)和電力技術(shù)為一體的交叉學(xué)科,在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著越來越重要的作用,已被廣泛地應(yīng)用于高品質(zhì)交流電源、直流電源、電力系統(tǒng)、變頻調(diào)速、新能源發(fā)生及各種工業(yè)與民用電器等領(lǐng)域,成為現(xiàn)代高科技領(lǐng)域的支撐技術(shù),電力電子技術(shù)在電氣領(lǐng)域占有重要的地位。本課程作為電力工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)必修課,與其他本科課程相比,電力電子知識點更加分散,各種器件特點、符號、物理參數(shù)等容易混淆,且電路波形繪制和分析對于學(xué)生來說理解和記憶難度較大。課程目標(biāo)偏重基本原理和方法。因此,為最大程度地實現(xiàn)教與學(xué)的有機(jī)結(jié)合,課程大綱和課堂講授應(yīng)緊密結(jié)合學(xué)生所需,且對于教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的改革也勢在必行。

  “導(dǎo)講促學(xué)”教學(xué)改革的基本思路

  通過多年的教學(xué)研究與實踐探索,在專業(yè)課程教學(xué)中提出“導(dǎo)講促學(xué)”教學(xué)模式與實施方法,即通過引導(dǎo)學(xué)生以講授課程核心知識點為目標(biāo),促進(jìn)其學(xué)習(xí)的主動性與自主性,從而提高學(xué)習(xí)興趣、探索精神與學(xué)習(xí)效果!皩(dǎo)講”是一種形式,“促學(xué)”是核心目的,通過拓展教學(xué)內(nèi)容,豐富教學(xué)形式,開展學(xué)生上臺講課、研討或研究性實驗,改革教學(xué)考核方法,將理論教學(xué)與實踐環(huán)節(jié)相結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),全面提高學(xué)生分析解決問題能力,實現(xiàn)教學(xué)相長。

  “導(dǎo)講”要求學(xué)生能講述課程的主要知識點,通過這一要求促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真聽課,提高課堂教學(xué)效果;促進(jìn)學(xué)生課后復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí),加深對知識點的理解、掌握和融會貫通;學(xué)習(xí)教員的講課方法,提高學(xué)生的語言表達(dá)能力和綜合素質(zhì)。通過學(xué)生講述,教員可準(zhǔn)確把握學(xué)生對知識點的學(xué)習(xí)、理解和掌握情況,有的'放矢地進(jìn)行點評和輔導(dǎo)答疑,改進(jìn)教學(xué)方法,增強(qiáng)教學(xué)互動,增進(jìn)師生友誼,提高教學(xué)效果。

  “導(dǎo)講促學(xué)”教學(xué)改革實踐

  本教學(xué)方法與模式在“電力電子技術(shù)”系列課程教學(xué)中得到了應(yīng)用并取得了很好的效果!半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程的授課對象是電力工程及其自動化專業(yè)本科學(xué)生,普遍基礎(chǔ)知識較為扎實,接受能力較強(qiáng),有較強(qiáng)的求知欲。由于畢業(yè)后面臨崗位應(yīng)聘和工作競爭,都希望通過課程學(xué)習(xí),打牢基礎(chǔ),提高實際工作能力,增強(qiáng)自身的發(fā)展?jié)摿。本課程要求學(xué)生對電路、電機(jī)和電子技術(shù)較為熟悉。通常在開課之初,需要告知學(xué)生復(fù)習(xí)電路、電機(jī)、電子技術(shù)等課程知識。

  以“電力電子技術(shù)”第二次課課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)計為例,在課堂上講課的大體思路是:首先通過學(xué)員講課回顧上節(jié)課電力二極管知識,了解學(xué)員掌握程度,針對存在問題進(jìn)行點評,加深學(xué)員理解。從電力二極管存在問題出發(fā)引出對器件可控性的要求,進(jìn)而引出本次課內(nèi)容。以問題為牽引,啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)員思考解決此問題的方法:由總體思路開始,不斷深入和細(xì)化問題,使其能用已學(xué)習(xí)過的理論知識去分析并得到解決此問題的方法。最后從知識掌握、能力提高、素質(zhì)培養(yǎng)等方面進(jìn)行小結(jié),布置作業(yè)與思考題;并指導(dǎo)學(xué)員課后復(fù)習(xí)和拓展學(xué)習(xí),針對本講內(nèi)容進(jìn)行講課式準(zhǔn)備,促進(jìn)學(xué)員課后自主學(xué)習(xí)、練習(xí),努力培養(yǎng)學(xué)員綜合素質(zhì)與能力。

  實施成效

  采用“導(dǎo)講促學(xué)”教學(xué)模式,引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生把課堂所學(xué)知識以及進(jìn)行思考、相互討論、查找資料等所獲得的知識、成果與體會講出來,讓學(xué)生在展示自己學(xué)習(xí)進(jìn)步和研討成果的過程中獲得成就感,促進(jìn)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與潛能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,實現(xiàn)以教員為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、教學(xué)相長的教學(xué)目的。

  該方法還在電力工程及其自動化專業(yè)“電力系統(tǒng)”“自動控制系統(tǒng)”“繼電保護(hù)”等專業(yè)課教學(xué)中得到了進(jìn)一步的推廣應(yīng)用,也都取得了較好的成效,該班學(xué)生在學(xué)院舉辦的電工電子創(chuàng)新競賽中取得較好名次,并且與往年相比,專業(yè)課的成績有明顯提高。

電力電子技術(shù)5

  摘要:社會的發(fā)展,推進(jìn)各行各業(yè)發(fā)展的步伐,從電力電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域上看,越來越多的行業(yè)應(yīng)用到電力電子技術(shù),同時電力電子技術(shù)智能化以及信息化水平也得到了進(jìn)一步的提升。在其應(yīng)用過程中,不僅提高電子工業(yè)的發(fā)展水平,而且也在一定程度上促進(jìn)我們國家國民經(jīng)濟(jì)水平的提高。本文將通過對電力電子技術(shù)的應(yīng)用的實際情況進(jìn)行分析,進(jìn)而對電力電子技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行闡述,以供參考.

  關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);發(fā)展方向;應(yīng)用概況

  電力電子技術(shù)的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的一種全新的電子技術(shù)類型,其工作原理是在電力電子器件的作用下對電能進(jìn)行有效的控制,在電力電子技術(shù)對電能進(jìn)行處理的過程中,實現(xiàn)節(jié)約電能的目的,使得電能使用能夠發(fā)揮出理想性的效果,同時由于電力電子技術(shù)多方面的優(yōu)勢,在多個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,并且取得了良好的成效。

  1電力電子技術(shù)的應(yīng)用概況

  1.1電力電子技術(shù)在用電領(lǐng)域中的應(yīng)用

  1.1.1電動機(jī)的優(yōu)化運行

  從世界范圍上看,大約將近有著60%的電量都是電能機(jī)來消耗的,然而電力電子技術(shù)與現(xiàn)代先進(jìn)的計算技術(shù)技術(shù)的結(jié)合下,進(jìn)而形成一種智能的變頻控制技術(shù),在此基礎(chǔ)上,電動機(jī)能夠在高校的狀態(tài)下進(jìn)行運轉(zhuǎn),在節(jié)約電能的同時,還能在一定程度是提高電力企業(yè)整體的經(jīng)濟(jì)效益。

  1.1.2高能量密度電源的應(yīng)用

  電化學(xué)電源在銅、鋁、鋅、鎳等有色金屬以及氯堿等電解產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用的相對比較廣泛,并且其所具有的效率高、重量輕以及體積小等方面的優(yōu)勢特點在各種電源開關(guān)也得到較為廣泛的應(yīng)用,我們國家科技發(fā)展水平的提高,電力電子技術(shù)也得到了快速的發(fā)展,電源(UPS)、穩(wěn)壓穩(wěn)流電源、高精度潔凈電源等特種電源,在應(yīng)用電力電子技術(shù)后,各項性能指標(biāo)得到了極大的提升。

  1.2電力電子技術(shù)在信息領(lǐng)域中的應(yīng)用

  在信息領(lǐng)域中應(yīng)用電力電子技術(shù),能夠為其提供出先進(jìn)的運動控制以及信息系統(tǒng),電力電子技術(shù)已經(jīng)成為信息技術(shù)領(lǐng)域中必不可少的一部分。在各種信息類產(chǎn)品的主電路中,目前雙極晶管逐漸被MOS場效應(yīng)所取代,并且MOS場效應(yīng)的用量也呈現(xiàn)出逐漸上升的發(fā)展態(tài)勢。

  1.3電力電子技術(shù)在發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用

 。1)發(fā)電機(jī)直流勵磁。常規(guī)的發(fā)電機(jī)中的主流勵磁是通過傳統(tǒng)的直流勵磁機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏﹄娮诱骷抑蓄l交流勵磁機(jī)的方法建立的,同時這種方法已經(jīng)取得了良好的成效,具有極高的可靠度。(2)水輪發(fā)電機(jī)的變頻勵磁,發(fā)電頻率主要取決于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,應(yīng)用電力電子技術(shù),能夠?qū)⑺啅U電機(jī)的直流勵磁轉(zhuǎn)化成為低頻交流變頻勵磁。在應(yīng)用過程中,如果出現(xiàn)水流量有所減低問題的出現(xiàn),此時必須要使得勵磁頻率增加,并且將發(fā)電頻率合理的在額定值內(nèi)進(jìn)行補償,延長水輪機(jī)的發(fā)電周期,從而能夠在一定程度上預(yù)防水利發(fā)電受到工作時間以及季節(jié)變化等因素的影響造成頻率無法調(diào)節(jié)的現(xiàn)象的出現(xiàn),同時也能在一定程度上對水資源起到一定的節(jié)約性作用。采用這種方式對于大型水利發(fā)電設(shè)備而言,能夠帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。(3)環(huán)保型能源發(fā)電。通過現(xiàn)代一些新的能源類型進(jìn)行發(fā)電,(舉例來說,地?zé)崮堋⒊毕、風(fēng)能以及太陽能等等)很好的解決目前我們國家出現(xiàn)的能源危機(jī)性問題,并且這些能夠都是可再生性能源,然而這些新型能源在使用過程中也存在一定的局限性,尤其在電能轉(zhuǎn)化過程中,電壓以及頻率無法產(chǎn)生波動,在電網(wǎng)中使用,只有利用電力電子技術(shù),才能在一定程度上實現(xiàn)能源的輸出,使得這些新型的能源類型得到有效的使用,充分發(fā)揮出作用。

  1.4電力電子技術(shù)在儲能領(lǐng)域中的應(yīng)用

  1.4.1電容器組與蓄電池進(jìn)行蓄能

  該種技術(shù)的主要工作原理是使得夜間具有一定富余性的交流電合理的進(jìn)行直流電的轉(zhuǎn)化,在通過蓄電池以及電容進(jìn)行有效的.存儲,然而,到了白天,為了使得廣大居民能夠正常用電,將夜間存儲的電能進(jìn)行交流電轉(zhuǎn)化。

  1.4.2抽水儲能發(fā)電

  在白天,每個水庫都會采用泄水發(fā)電的形式,而一旦到了夜間,會在電網(wǎng)電能的作用下,將發(fā)電機(jī)機(jī)進(jìn)行電動機(jī)轉(zhuǎn)化,在水泵的作用下,將水庫上游中的水輸送到下游中,不僅能夠使得水庫的需水量在一定程度上有所增加,而且還能使得白天進(jìn)行更多的電能發(fā)送。

  1.4.3超導(dǎo)線圈磁場儲能

  在超導(dǎo)線圈進(jìn)行能源存儲過程中,直流電子超導(dǎo)線圈流動過程中將不會發(fā)生耗損現(xiàn)象,采用這種儲能方式具有儲能器體積小一級轉(zhuǎn)換率高等方面的優(yōu)勢。目前,由于受到電力電子技術(shù)水平方面因素的限制,還未能有效的解決交流電進(jìn)行超大電流直流電轉(zhuǎn)化的問題。

  2電力電子技術(shù)的發(fā)展方向

  目前,世界上各種產(chǎn)品的發(fā)展都與電力電子技術(shù)有著密切關(guān)聯(lián)性,因此說,電力電子技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景,下面我們將對電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行闡述:(1)電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)π碌膽?yīng)用材料進(jìn)行研究,使得電力產(chǎn)品的功率。溫度以及頻率范圍大幅度提高,同時也使得電力器件產(chǎn)品的價格有所降低。(2)電力電子產(chǎn)品的用用使得電力系統(tǒng)集成化,提高電力設(shè)備產(chǎn)品的可靠度。(3)多電平逆變器在大功率逆變器中的應(yīng)用。(4)柔性交流輸電技術(shù)主要是現(xiàn)代電力控制技術(shù)與電力電子技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,實現(xiàn)對交流輸電系統(tǒng)阻抗、相位以及電壓實現(xiàn)快速靈活調(diào)節(jié)的一種輸電技術(shù),在其應(yīng)用過程中,使得電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性能大幅度提高,動力系統(tǒng)的整體供電質(zhì)量也得到一定的改善,因此,柔性交流電技術(shù)應(yīng)用也越來越廣泛。(5)電力電子技術(shù)應(yīng)用能夠進(jìn)行各種節(jié)能產(chǎn)品的研制,使得電力產(chǎn)品的性能得到極大的提升。

  3結(jié)語

  綜上所述,隨著國民生活水平的提高,各種電力產(chǎn)品得到了快速的發(fā)展,并且得到了廣泛的應(yīng)用,居民的用電需求量也在與日俱增,為了能夠在一定程度上提高各種電力設(shè)備產(chǎn)品的使用性能,各領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用電力電子技術(shù),在其應(yīng)用過程中,不僅起到節(jié)約電能消耗的目的,而且提高設(shè)備產(chǎn)品的使用性能,促進(jìn)我們國民經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展水平的提高。

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電力電子技術(shù)6

  1對電力電子技術(shù)應(yīng)用的探討

  其具體包括以下幾方面的內(nèi)容:第一,通過對電力電子技術(shù)的應(yīng)用,已經(jīng)將傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)直流勵磁轉(zhuǎn)化為由中頻交流勵磁和電力電子整流相結(jié)合的方法,并且在推廣應(yīng)用過程中取得了良好的效果,其運行的可靠性也得到了提高。第二,電力電子技術(shù)的應(yīng)用有效地改變了水輪發(fā)電機(jī)的變頻勵磁。發(fā)電頻率取決于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,采用了電力電子技術(shù)后,將水輪發(fā)電機(jī)直流勵磁轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l交流變頻勵磁。當(dāng)水流量減少時,提高勵磁頻率,可以把發(fā)電頻率補償?shù)筋~定,延長水輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電周期,解決水力發(fā)電中發(fā)電機(jī)工作時間受季節(jié)性水流量影響而導(dǎo)致的頻率無法調(diào)節(jié)、浪費較多水能的問題。這對大型水力發(fā)電設(shè)施來說,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

  2電力電子技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

  從近幾十年的發(fā)展歷程中我們可以看出,半導(dǎo)體的發(fā)明與應(yīng)用有效地推動了電子技術(shù)的快速發(fā)展,其中晶閘管等電力半導(dǎo)體在這一過程中發(fā)揮了重要的作用。在進(jìn)入20世紀(jì)70年代后,半控型晶閘管形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品,被稱為第一代電力電子器件。隨著電力電子技術(shù)理論研究和半導(dǎo)體制造工藝水平的不斷提高,先后研制出GTR、GTO、功率MOSFET等自關(guān)斷全控型第二代電力電子器件。近期研制的.以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件,開始向大容量高頻率、響應(yīng)快、低損耗的方向發(fā)展,這又是一個飛躍。步入20世紀(jì)90年代后,電力電子技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展,與該技術(shù)有關(guān)的產(chǎn)品也得到進(jìn)一步升級,大都朝著智能化、模塊化方向發(fā)展,逐步形成了電力電子技術(shù)的三步走模式及理論的研發(fā),產(chǎn)品的研制、產(chǎn)品的應(yīng)用,成為國際科研領(lǐng)域的新星,成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的熱門行業(yè)。但是,就目前我國電力電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來看,還不容樂觀,其中電力半導(dǎo)體器件的研發(fā)與應(yīng)用同西方發(fā)達(dá)國家相比,還存在較大的差距,還比較落后,所以,如果在21世紀(jì)國際電力電子技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下,我國半導(dǎo)體器件的落后狀態(tài)得不到改善,將直接影響我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,因此,對于我國電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢來說,仍然任重而道遠(yuǎn)。

  3結(jié)語

  現(xiàn)階段,我國電力電子技術(shù)的應(yīng)用同西方發(fā)達(dá)國家相比,還存在較大的差距,但是,電力電子技術(shù)在我國各領(lǐng)域的應(yīng)用潛力非常巨大,我們作為與電力電子技術(shù)應(yīng)用有關(guān)的工作人員,應(yīng)該認(rèn)清當(dāng)前發(fā)展形勢,不斷提高自身的專業(yè)知識、專業(yè)水平、激發(fā)自己的創(chuàng)新能力,相信我國電力電子技術(shù)勢必會得到又好又快的發(fā)展。

電力電子技術(shù)7

  隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國在電子技術(shù)方面的水平也得到了很大的提升,如今,電子技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)涉及到我們生活的方方面面,任何電器的使用都離不開電力的支持,小到一個開關(guān),大到國家科研技術(shù)的研究,正是電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用才使電子技術(shù)不斷發(fā)展電力電子技術(shù)的發(fā)展如此之快主要是其應(yīng)用廣,電子技術(shù)的開發(fā)對人類來說意義重大,首先離我們最近的是燈的使用,電的出現(xiàn)直接讓人類的生活從原始的昏暗環(huán)境進(jìn)入到現(xiàn)代光明的社會,再到如今生活處處離不開電的支持。電的出現(xiàn)給我們的生活帶來了光明,從此,電被人們進(jìn)行更深入的開發(fā)。

  在高中物理當(dāng)中涉及到電力方面的理論知識,主要有電流與電阻,電磁學(xué)及電勢能等內(nèi)容,其中,電磁學(xué)中的重要內(nèi)容電磁感應(yīng)的原理是:變化的磁場能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流,當(dāng)有一個導(dǎo)體放置在變化的磁場當(dāng)中時,該導(dǎo)體就會自行產(chǎn)生電流,如將導(dǎo)體閉合,即形成一個閉合的回路。這項理論知識在生活中的應(yīng)用很常見,如許多發(fā)電機(jī)就是根據(jù)這項原理發(fā)明出來的,還有家里的電磁爐等也是同樣的道理。所以說,很多高中的物理內(nèi)容雖然大部分是純理論,但其在生活中的應(yīng)用只要用心觀察,會發(fā)現(xiàn)其實它無處不在。

  1大容量電力電子技術(shù)

  在電學(xué)當(dāng)中,大容量電力電子技術(shù)的實質(zhì)是采用一種大功率的半導(dǎo)體材料將電能進(jìn)行變化和傳輸,這是一項新型的電子技術(shù),應(yīng)用于大多數(shù)電力領(lǐng)域內(nèi)。這一項技術(shù)最早是出現(xiàn)在上世紀(jì)60年代的美國,當(dāng)時認(rèn)為,電力電子是由三個學(xué)科組合而成的技術(shù),這三個學(xué)科分別是:電子學(xué),電力學(xué),控制理論。在我國的生活生產(chǎn)中,涉及到多種能源的利用,不僅僅是電能的使用,大容量電力電子技術(shù)的出現(xiàn)能將這種可開發(fā)的電能轉(zhuǎn)換成其他能量,從而達(dá)到使用功能,如生活中常用到的太陽能熱水器就是利用這項原理,將空氣中投射過來的太陽輻射能通過這種轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成熱能,從而供給人們生活使用,這種加熱方式比通過消耗電能來加熱更加環(huán)保。除此之外,電力電子技術(shù)在生產(chǎn)中還有很多其他的作用:

 。1)將電能使用最佳化,經(jīng)電力電子技術(shù)的處理后,電能使用將更加高效合理,達(dá)到節(jié)能的效果。

 。2)發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),電力電子技術(shù)的'使用將改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,并且,這項技術(shù)是一種弱電控制強(qiáng)點的媒體,也是一些機(jī)電設(shè)備和計算機(jī)之間的接口,是將計算機(jī)與運用到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。

  (3)電力電子技術(shù)智能化。

  我國還處在發(fā)展階段,在各項生產(chǎn)工業(yè)中都要應(yīng)用到能源,但能源畢竟有限,如果不能高效利用對于很多工廠來說利益將會降低,而對于整個人類社會來說,能源枯竭將是一場巨大的災(zāi)難,因此全球都在提倡節(jié)能環(huán)保,而我國對電能的需求量又大,尤其是許多大型的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)產(chǎn)業(yè)都需要大容量的電能,電容量越大,操控起來就難,而大容量電力電子技術(shù)則能起到用弱電控制強(qiáng)電的作用,此外,在傳統(tǒng)工業(yè)實現(xiàn)智能化,自動化及節(jié)能化的效果中起著橋梁的作用,所以這項技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣,在我國的航空航天,能源,工業(yè)制造,交通等領(lǐng)域都有應(yīng)用。

  2電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用

  2.1電力系統(tǒng)的節(jié)能

  物理學(xué)中在講電學(xué)方面的知識時,物理老師講過,發(fā)電廠生產(chǎn)出來的電電壓很高,不能直接運送,因為根據(jù)公式I=U/R(I是電流,U是電壓,R是電阻)電壓越高,運輸過程中損耗的電能就越大,所以廠家在運輸之前要將高電壓轉(zhuǎn)換為低電壓,在這個過程當(dāng)中,電能會損耗一部分,這部分的損耗產(chǎn)生無功率的浪費,主要原因是在生產(chǎn)電能源的過程中電能源發(fā)生變化,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組不能完美的配合,從而產(chǎn)生無功功率的浪費,電力電子技術(shù)是通過控制變負(fù)荷電動機(jī)的運轉(zhuǎn)速度來實現(xiàn)電能的良好的生產(chǎn)和使用,在我們國家,這項技術(shù)還尚在研究探索階段,但在國外已經(jīng)非常成熟,雖然電力電子技術(shù)能夠通過以上方式對電能進(jìn)行控制,然而在實際使用過程中也存在一些問題,實際上,變負(fù)荷電動機(jī)的成本很高,并且在運轉(zhuǎn)中對電網(wǎng)有很大的影響,所以目前在我國的適用范圍并不廣,僅僅使用于一些中型和大型的電廠。盡管如此,這項技術(shù)還在不斷的研發(fā),畢竟電力電子技術(shù)能夠?qū)ε渌碗姷倪^程進(jìn)行控制,從而保證電能的質(zhì)量及穩(wěn)定。

  2.2在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

  在電力生產(chǎn)的電場中,不僅電能的配送過程中會產(chǎn)生電能損耗,同樣,在電力的生產(chǎn)中也會產(chǎn)生損耗,且相對于發(fā)電量,其損耗的電能不在少數(shù),且在高低壓轉(zhuǎn)換的過程當(dāng)中也會消耗一部分電能,為了滿足電力生產(chǎn)節(jié)能的要求,在高低壓的轉(zhuǎn)換過程當(dāng)中使用一種風(fēng)機(jī)水泵變頻機(jī)來達(dá)到降低損耗的電能,并且提高轉(zhuǎn)換效率的效果。21世紀(jì)太陽能的發(fā)現(xiàn)使它成為新世紀(jì)的新型能源,被大量的進(jìn)行開發(fā)和使用,利用太陽能發(fā)電如今成為全世界奮斗的目標(biāo),在將電能轉(zhuǎn)換過程中電力電子技術(shù)也解決了大功率電流轉(zhuǎn)換器的問題。

  大容量的電能是我國很多工廠生產(chǎn)所需的必備能源,電力電子技術(shù)的使用在很多方面解決了這種大容量電能的投入使用問題。在高中物理學(xué)中涉及的理論知識還比較淺顯,大部分還是基礎(chǔ)理論,但了解了最基礎(chǔ)的知識對于生活中的技術(shù)拓展運用才能有一個大概的概念,生活中的電子產(chǎn)品越來越多,使用的人數(shù)也越來越多,其中應(yīng)用到的電力學(xué)知識就越廣,作為新時期的高中生,除了掌握課堂上的理論知識外,更要留心觀察這些理論知識在生活中的運用。

  3結(jié)束語

  大容量電力電子技術(shù)的出現(xiàn)確實對我國的生產(chǎn)和發(fā)展起到很大的促進(jìn)作用,但這項技術(shù)在我國還不夠成熟,因此需要更多的研究和探索,作為一名高中生,對于物理學(xué)這項理論知識的使用還需要進(jìn)一步的深入和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)了解。

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電力電子技術(shù)8

  【摘要】時代腳步匆匆,科學(xué)技術(shù)不斷更迭,基于此種背景下,我國電工電子技術(shù)得以產(chǎn)生,并廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域中。由于電工電子技術(shù)具備一定的專業(yè)性、系統(tǒng)性以及綜合性,因此其涉及到諸多行業(yè)。合理運用電工電子技術(shù),一方面能夠提升電力系統(tǒng)的整體工作性能以及工作效率,另一方面能夠確保社會正常生產(chǎn)以及人們正常生活,可以說既帶來了經(jīng)濟(jì)收益也帶來了社會效益,F(xiàn)階段,電力電子技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于發(fā)電、配電、輸電等諸多檢點環(huán)節(jié)中,成為電力系統(tǒng)中關(guān)鍵性建設(shè)內(nèi)容,故此具有重要的研究意義。

  【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);電工電子技術(shù);應(yīng)用探究

  事實上,在電力系統(tǒng)的正常運行中,電工電子技術(shù)應(yīng)用范圍相對較寬泛,例如在發(fā)電過程中的發(fā)電頻率過程、靜止勵磁以及能源轉(zhuǎn)換等相關(guān)應(yīng)用;高壓直流輸電、輸電環(huán)節(jié)中柔性交流輸電等相關(guān)應(yīng)用。故此,若想最大限度的保證電力系統(tǒng)正常運行,充分滿足社會生產(chǎn)與人們生活的實際需求,應(yīng)該不斷優(yōu)化電工電子技術(shù)的在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用,以促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

  1、關(guān)于電子電工技術(shù)

  1.1 概述電子電工技術(shù)內(nèi)在含義與性質(zhì)

  就電工電子技術(shù)這些年的運用情況來說,在計算機(jī)技術(shù)不斷普及以及迅猛發(fā)展的大背景下,主要以傳統(tǒng)型的電工技術(shù)作為根基,有效結(jié)合電工技術(shù)與電子技術(shù)等。電工電子技術(shù)涉及到的范圍相對廣泛,舉例而言,電氣工程行業(yè)、電氣制造領(lǐng)域、電子技術(shù)行業(yè)以及電力生產(chǎn)領(lǐng)域等,是一種多元化的新興技術(shù)。電工電子技術(shù)本身具有的內(nèi)在性質(zhì)主要有:工作效率高、集成化程度高、控制性較強(qiáng)以及高頻化等。

  1.2 電力系統(tǒng)運行中電子電工技術(shù)具有的實用價值

  采用科學(xué)的方法運用電工電子技術(shù),能夠更好地實現(xiàn)電能的合理運用,并將電力資源進(jìn)行優(yōu)化使用,在一定層面上可以確保電力資源的整體使用效率以及使用質(zhì)量。在當(dāng)前的社會生產(chǎn)中,機(jī)械化電子設(shè)備的正常運行難以脫離電工電子技術(shù)的應(yīng)用,充分利用這門技術(shù)能夠促進(jìn)一體化流程的順利開展。但是基于計算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展不斷更新的背景下,當(dāng)前電子技術(shù)若想持續(xù)使用必須跟上科學(xué)技術(shù)發(fā)展的腳步。采用科學(xué)的模式運用計算機(jī)體系安全性、簡潔性以及平穩(wěn)性等優(yōu)勢,有利于實現(xiàn)機(jī)電一體化生產(chǎn)。

  2、研究電力系統(tǒng)中電工電子技術(shù)應(yīng)用策略

  2.1 發(fā)電過程中應(yīng)用電工電子技術(shù)

  在電力系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電時,實際應(yīng)用到的發(fā)電設(shè)備較多,如果有效應(yīng)用電工電子技術(shù)能提升發(fā)電設(shè)備的整體性能。在電力系統(tǒng)運行中,對電工電子技術(shù)的.合理運用主要集中于兩方面:靜止勵磁技術(shù)以及變頻調(diào)速技術(shù)等。就靜止勵磁技術(shù)來說,其關(guān)鍵優(yōu)勢在于成本低廉、安全度較高,因此若想充分發(fā)揮這一作用,需求借助于晶閘管整流自并勵方式。在電力系統(tǒng)運行中,靜止勵磁技術(shù)得到了廣泛性應(yīng)用,這項技術(shù)能夠減少勵磁機(jī)的運用,提升調(diào)節(jié)效率,并保證了充分發(fā)揮各項控制功能,以確?刂菩侍嵘。而變頻調(diào)速技術(shù),最大的優(yōu)勢在于降低電力設(shè)備能源消耗,適度減輕風(fēng)機(jī)水泵能源量的消耗,故此成為發(fā)電廠水泵機(jī)的重要應(yīng)用技術(shù)。由于發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵具有高耗能的特征,消耗能源通常在總體能耗中所占比例達(dá)到70%以上。對變頻調(diào)速技術(shù)加以科學(xué)應(yīng)用,可以適當(dāng)將風(fēng)機(jī)水泵的運行速度進(jìn)行調(diào)節(jié),并且可以降低風(fēng)機(jī)水泵能耗,由于不斷完善低壓變頻技術(shù),可以充分減少電產(chǎn)風(fēng)機(jī)水泵發(fā)電的整體能耗,具有重要的研究意義。

  2.2 電工電子技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

  毋庸置疑的是,電力系統(tǒng)的運行過程中,較為重要的便是輸電環(huán)節(jié),在輸電環(huán)節(jié)中重點應(yīng)用電工電子技術(shù),不僅能夠提升電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定,并且能夠確保保證電網(wǎng)的正常工作。在實際的電力系統(tǒng)運行中,將電工電子技術(shù)成功應(yīng)用于輸電環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)在兩個層面上:交流輸電技術(shù)以及直流輸電技術(shù)。

  (1)就交流輸電技術(shù)角度來講,主要具備的優(yōu)點即能夠?qū)崿F(xiàn)柔性化交流輸電。柔性交流技術(shù)可以發(fā)揮彈性補償技術(shù)的作用,主要是借助于舊式交流電力系統(tǒng),對舊式交流系統(tǒng)實現(xiàn)高度的優(yōu)化。電力系統(tǒng)中有效應(yīng)用交流輸電技術(shù),能夠有效控制輸電系統(tǒng)電壓、電力系統(tǒng)發(fā)電以及相位等,并且控制輸電損耗等,保證電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。

 。2)直流輸電技術(shù),主要優(yōu)勢在于穩(wěn)定性、安全性、靈活性以及便捷性等,在實際的電網(wǎng)運行中,較大規(guī)模且經(jīng)過漫長歷程的輸電過程中,一般容易產(chǎn)生一定的無功損耗,如果想對直流輸電技術(shù)進(jìn)行合理運用,則能夠?qū)⒕чl變流設(shè)備運用到送電以及受電側(cè),并且能夠?qū)﹄娋W(wǎng)輸電無功損耗問題進(jìn)行完好的處理。由于直流輸電技術(shù)本身環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng),可以被廣泛應(yīng)用于較為復(fù)雜性的地理環(huán)境與遠(yuǎn)程輸電中,因此具有極高的實用價值?萍家I(lǐng)潮流,人們當(dāng)前物質(zhì)生活水平漸漸豐盈,對用電需求不斷提升,不斷深化研究直流輸電技術(shù)也推動了直流輸電技術(shù)的進(jìn)步。

  2.3 電工電子技術(shù)在配電環(huán)節(jié)的科學(xué)運行

  電力系統(tǒng)中較為重要的組成部分,即是配電系統(tǒng),如果想電力系統(tǒng)實現(xiàn)正常供應(yīng)電能,則應(yīng)該確保配電系統(tǒng)的安全運行與穩(wěn)定運行。由此觀之,配電系統(tǒng)所起到的作用是:提升電能質(zhì)量。在維持配電系統(tǒng)的正常工作的過程中,科學(xué)運用電工電子技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對電能的控制,合理使用電工電子技術(shù)能夠促進(jìn)配電系統(tǒng)符合電力系統(tǒng)中對和諧波以及電壓提出的較高要求,并能夠確保電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量與供電效率等,避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)任何波動,并且能夠保證電力系統(tǒng)整體供電的安全性與穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)中,通常以工頻配電系統(tǒng)變壓器作為配電設(shè)備,但是由于變壓器實體體積較為笨拙、易于污染等,這些缺點會對電力系統(tǒng)的正常供電產(chǎn)生一定的影響,并在一定程度上降低了電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量。在電力系統(tǒng)中,合理運用電工電子技術(shù)有利于彌足傳統(tǒng)配電設(shè)備中存在的諸多不足之處,究其原因在于借助于電工電子轉(zhuǎn)換技術(shù)實現(xiàn)了能力的轉(zhuǎn)換與利用,并且在配電設(shè)備運行中轉(zhuǎn)變了能量以及利用方式等。在配電系統(tǒng)中,合理運用電工電子技術(shù)能夠全面且及時對和諧波進(jìn)行監(jiān)控操作,實現(xiàn)電能的正常供應(yīng),確保電力系統(tǒng)正常工作。

  2.4 電工電子技術(shù)應(yīng)用于節(jié)能降損方面

  電力系統(tǒng)中科學(xué)運用電工電子技術(shù)表現(xiàn)在兩方面:控制無功損耗以及變負(fù)荷電動機(jī)調(diào)速運行。當(dāng)前在實際的變負(fù)荷設(shè)備中,調(diào)速控制技術(shù)被應(yīng)用的越發(fā)廣泛,在對風(fēng)、水流量等方面發(fā)揮著巨大的作用,并提升了調(diào)節(jié)的整體精度以及效率等,使用的范圍也逐漸拓展,并且已經(jīng)實現(xiàn)了無極調(diào)速的效果。綜上所述,科學(xué)技術(shù)水平顯著提升,社會化進(jìn)程不斷加快,新技術(shù)的更迭出現(xiàn),使電力電子技術(shù)的發(fā)展步入新時期。電工電子技術(shù)功能不斷強(qiáng)大的背景下,電工電子技術(shù)人員應(yīng)不斷強(qiáng)化新技術(shù)的研究與應(yīng)用,充分發(fā)揮這一技術(shù)的優(yōu)勢,有效降低電力系統(tǒng)的損耗,確保供電質(zhì)量,以推動電力系統(tǒng)的完善與發(fā)展,提升電力生產(chǎn)效率,為我國電力事業(yè)的發(fā)展保駕護(hù)航。

  參考文獻(xiàn)

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電力電子技術(shù)9

  一、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容使其適合學(xué)生的學(xué)習(xí)

  1.掌握相關(guān)課程之間的聯(lián)系。教師應(yīng)該熟悉掌握本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系,例如了解先修課“電路”、“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”三門課程的教學(xué)情況和后續(xù)課“電力拖動自動控制系統(tǒng)”的安排,處理好它們之間的關(guān)系,使整個專業(yè)課程體系前后銜接,避免內(nèi)容的重復(fù)和疏漏。例如講“半導(dǎo)體電力開關(guān)器件”一章時,模擬電子技術(shù)中已講過小功率晶體管結(jié)構(gòu)、原理、特性及應(yīng)用。在本門課程中,對晶體管應(yīng)重點講述其與小功率晶體管的不同之處。模擬電子技術(shù)中講述的晶體管其工作特性在線性放大區(qū),而在電力電子技術(shù)中,晶體管工作在截止區(qū)和飽和區(qū)之間,使用的是其開關(guān)特性。對于晶閘管相控有源逆變的應(yīng)用部分,重點講解在整流、有源逆變兩種狀態(tài)下,直流電機(jī)四象限傳動系統(tǒng)的特性,也就是直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩正比于電樞電流,轉(zhuǎn)速正比于電樞電壓,改變電樞電壓、電流的方向,就可以使直流電機(jī)四象限運行,為后續(xù)課程《電力拖動自動控制系統(tǒng)》中的直流調(diào)速部分做好鋪墊工作。

  2.導(dǎo)論是說明編者寫作意圖、本書內(nèi)容的主要特點、背景及主要內(nèi)容的知識體系和概要等,同時還向?qū)W習(xí)者指明了學(xué)習(xí)本教材的學(xué)習(xí)方法,因此,教材的導(dǎo)論部分對學(xué)習(xí)者的入門學(xué)習(xí)起到了提綱挈領(lǐng)的重要作用。我們在每學(xué)年的第一節(jié)導(dǎo)論課時,通常要給學(xué)生做一個專題講座,以圖文并茂的形式詳細(xì)介紹電力電子技術(shù)領(lǐng)域最新的發(fā)展動態(tài)、國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用等,開闊學(xué)生的視野,使其對本課程有個大概的了解,引導(dǎo)學(xué)生充分認(rèn)識到本課程在現(xiàn)實生活中及在本專業(yè)中的重要性。

  3.電力電子器件是電力電子技術(shù)的基礎(chǔ),四類基本變流電路(AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/AC)是電力電子技術(shù)的研究核心。教學(xué)內(nèi)容大致分為三部分:

 。1)電力電子器件。主要包括電力二極管、晶體三極管、晶閘管、MOS-FET、IGBT等器件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、主要參數(shù)、應(yīng)用特性等問題。

 。2)四種基本的電力電子電路。對于直流斬波電路,主要電路為BUCK、BOOST、CUK斬波電路等。重點講解BUCK、BOOST斬波電路的原理,輸出電壓電流波形的畫法,改變占空比的方式:脈沖寬度調(diào)制PWM,脈沖頻率調(diào)制PFM。逆變電路是主要依賴于全控型開關(guān)器件,重點講解正弦波脈沖寬度調(diào)制SPWM基本原理,單極性、雙極性倍頻正弦波脈沖寬度調(diào)制逆變器的原理及其控制方式。以半控型器件晶閘管為主的.整流電路部分,主要包括晶閘管驅(qū)動和保護(hù)、整流電路及有源逆變電路。交流電路的器件為雙向晶閘管,電路為單相交流調(diào)壓電路、單相調(diào)功電路、三相調(diào)壓電路及觸發(fā)電路等內(nèi)容的講解。

  二、注重教師自身建設(shè),提高綜合素質(zhì)

  1.在講授《電力電子技術(shù)》這門課程內(nèi)容的時候,教師不能只講課程教學(xué)大綱或教科書的內(nèi)容,還要廣泛涉獵其他有關(guān)的教材和參考書,形成自己的獨到見解。因此,任課教師對電力電子技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,理論如何與實際相聯(lián)系,必須要有所了解。例如在講授直流斬波電路時,可以引出該電路可以使用在開關(guān)電源、太陽能發(fā)電系統(tǒng)中;在講解整流變換時,介紹其在電力機(jī)車的啟動、調(diào)速與制動中的應(yīng)用,有源逆變電路可應(yīng)用到變頻空調(diào)、電梯、計算機(jī)不間斷電源;逆變變換可聯(lián)系太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電;在講授交流電路時,說明其在可調(diào)光臺燈、異步電動機(jī)軟啟動裝置中的應(yīng)用。通過以上講解就可以使學(xué)生了解所學(xué)的書本知識在實際生活中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

  2.教師要定期地閱讀最新的與電力電子技術(shù)有關(guān)的學(xué)術(shù)期刊,及時瀏覽相關(guān)的專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站,掌握本學(xué)科前沿發(fā)展的動向,熟悉本學(xué)科和相鄰學(xué)科的新成果、新進(jìn)展。

  3.教師還要承擔(dān)一些與電力電子技術(shù)相關(guān)的科研工作,將科研與教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,把科研成果轉(zhuǎn)化成教學(xué)資源,將科研成果和科研體會引進(jìn)課堂教學(xué),豐富教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)專業(yè)教學(xué)水平的提高。

  三、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)課堂效果

  1.充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。教師要學(xué)會調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,才能培養(yǎng)出高質(zhì)量的人才。教師對內(nèi)容相似或易于理解的內(nèi)容予以精簡,選擇一部分內(nèi)容留給學(xué)生去自學(xué),然后讓學(xué)生站在老師的角度去給別的同學(xué)講解所理解的內(nèi)容,讓學(xué)生畫出主電路波形圖,通過相互交流,互相促進(jìn),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

  2.平等待人,積極鼓勵。在近幾年教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生中有消極待學(xué)的現(xiàn)象,這部分學(xué)生或沉迷于游戲,或忙于出外打工賺錢,嚴(yán)重地影響了其學(xué)業(yè),考試成績也不理想。對于這部分學(xué)生,教師一定要找到癥結(jié)所在,積極引導(dǎo)、平等對待、不斷勉勵。要重視學(xué)生的個性培養(yǎng),積極鼓勵學(xué)生求新、求異、求難、質(zhì)疑、進(jìn)取的精神,對于部分考研的學(xué)生,他們認(rèn)為凡是和考研有關(guān)的課程就認(rèn)真對待,無關(guān)的就不學(xué),對于這樣的學(xué)生,我們的做法是將考研數(shù)學(xué)的傅里葉變換與電力電子技術(shù)中的基波和諧波的概念結(jié)合起來,既加強(qiáng)了考研知識學(xué)習(xí),又解決了電力電子技術(shù)中的知識難點掌握問題,使其認(rèn)識到課程之間都是相關(guān)的,只有這樣才能使師生之間建立一種平等、和諧、融洽的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生在課堂上的思維能力。

  四、運用多種教學(xué)手段,提高教學(xué)效果

  1.從以上對課程特點的分析可以看出,只采用黑板板書的方法對課程進(jìn)行講授的話,教師勢必會在概念、電路圖、波形圖及參數(shù)變化對波形圖的影響方面的書寫花費大量的時間。而若只采用多媒體進(jìn)行教學(xué)的話,在波形和物理計算公式的推導(dǎo)的講解過程中,講解速度雖然會加快,但是與學(xué)生的互動也會相應(yīng)減少。這樣勢必不利于啟發(fā)學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力。教師在講授的過程中應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容確定使用哪種方法進(jìn)行講解。文字內(nèi)容比較多的情況,可采用多媒體輔助教學(xué)。利用PPT向?qū)W生展示學(xué)習(xí)內(nèi)容中涉及到的實物照片,這樣不僅可以增加教學(xué)內(nèi)容的知識量,而且可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果講解的是可控電路的工作原理和輸出波形,可采用多媒體(電路圖演示)和板書教學(xué)(波形圖繪制)相結(jié)合的方法。

  2.實驗是培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、學(xué)生動手能力的重要手段。對電力電子技術(shù)實驗,保留原有的晶閘管整流驗證性實驗,使學(xué)生對本課程的應(yīng)用有初步認(rèn)識,對直流斬波電路以及正弦波同步移相觸發(fā)電路實驗,則可當(dāng)成設(shè)計型實驗,由教師給出電路圖及參數(shù),由學(xué)生自行設(shè)計,選擇器件及其驅(qū)動電路、保護(hù)電路,進(jìn)而完成實驗,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

  3.課程設(shè)計作為實踐課教學(xué)中的重要組成部分,在人才培養(yǎng)中起著舉足輕重的作用。因此切實提高課程設(shè)計的質(zhì)量,具有重要意義!峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》課程設(shè)計教學(xué)模式分以下幾個方面:

 。1)課程設(shè)計走進(jìn)實驗室。建立開放式綜合性實驗,將實驗時間交給學(xué)生,讓他們自行安排。而日常生產(chǎn)和生活中,有許多實用的電力電子產(chǎn)品,其電路相對簡捷,很接近教材,非常具有代表性,例如手機(jī)的充電器、錄音機(jī)用的變壓器,可以把它引入到課程設(shè)計中來。通過這樣的過程,學(xué)生能夠更真切地理解電力電子技術(shù)的基本內(nèi)容、基本原理,更加真實地感受電力電子電路的設(shè)計、調(diào)試過程。

 。2)課程設(shè)計引入計算機(jī)輔助設(shè)計。傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)實驗,基本上是學(xué)生利用protel軟件畫出PCB板圖,再利用電力電子開關(guān)器件、電阻、電容等元件搭建電路來獲得電子線路的感性知識。但在教學(xué)實踐中,由于電路板連線可靠性差,學(xué)生的操作技術(shù)不夠熟練,產(chǎn)生錯誤的概率較高。為了解決上述問題,我們引入了計算機(jī)仿真軟件MATLAB,Simulink作為MATLAB軟件下的仿真系統(tǒng),通過它下面的工具箱可以對電力電子技術(shù)進(jìn)行建模、仿真分析,實現(xiàn)高效率開發(fā)系統(tǒng)的目標(biāo)。

  五、結(jié)語

  本文針對近幾年的《電力電子技術(shù)》課程理論教學(xué)和實踐教學(xué)理念和改革思想進(jìn)行了探討,有針對性地創(chuàng)新教學(xué)方法的研究,使課程內(nèi)容體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展動態(tài)、學(xué)科前沿內(nèi)容并提出有待解決的問題,實行開放式教學(xué),對教學(xué)內(nèi)容刪繁就簡,吐故納新,實行教學(xué)內(nèi)容對學(xué)科與專業(yè)發(fā)展的跟蹤,并且將課程教育與素質(zhì)教育相結(jié)合,將素質(zhì)教育融入專業(yè)教育之中,有效地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性,提高了教學(xué)效果。

電力電子技術(shù)10

  我國電力電子技術(shù)的現(xiàn)狀及應(yīng)用

  摘要:電力電子技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)與人民日常生活中正發(fā)揮越來越重要的作用。本文通過對電力電子技術(shù)的描述,闡述了電力電子技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀;對我國電力電子技術(shù)在大氣污染治理、節(jié)能環(huán)保、電力系統(tǒng)及國民生活等等中的應(yīng)用做了較詳細(xì)的研究;對我國電力電子系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行了展望,得出電力電子技術(shù)不僅是國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,也是未來技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。

  一、電力電子技術(shù)概述

  1、電力電子技術(shù)的含義

  電力電子技術(shù)是利用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制且應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù),它是一門新興學(xué)科。電力電子技術(shù)功率強(qiáng)大、可供諸如電力系統(tǒng)那樣大的電流以及高電壓場合應(yīng)用,它與傳統(tǒng)的電子技術(shù)相比,其特殊之處是因為它能夠通過大電流和承受高電壓,而且還有在大功率情況下,器件發(fā)熱、運行效率的問題。電力電子技術(shù)分為兩個分支:電力電子器件制造技術(shù)和交流技術(shù)。

  2、電力電子技術(shù)的地位和作用

  電力電子技術(shù)至今誕生近50年,特別是近年來更是取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,已經(jīng)形成十分完整的科學(xué)體系和理論。信息技術(shù)的發(fā)展造就了信息時代“弱電控制強(qiáng)電”電力電子技術(shù)的實現(xiàn)是人類社會的第二次電子革命。由于將來工業(yè)高度自動化,計算技術(shù)、電力電子技術(shù)以及自動控制技術(shù)將會成為三種最重要的技術(shù)。

  二、電力電子技術(shù)的發(fā)展

  1、整流器時代

  大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解,牽引,和直流傳動三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟?/p>

  2、逆變器時代

  世界范圍的能源危機(jī)出現(xiàn)在七十年代,由于交流電機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能效果顯著而迅速得到發(fā)展。將直流電逆變?yōu)?-100Hz的交流電是變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)。隨著變頻調(diào)速裝置的普及,當(dāng)時電力電子器件的主角是大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管和門極可關(guān)斷晶閘管,類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態(tài)補償?shù)取?/p>

  3、變頻器時代

  進(jìn)入八十年代,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率MOSFET的問世,致使中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后又出現(xiàn)了絕緣門極雙極晶體管,又為大中型功率電源向高頻發(fā)展提供了機(jī)遇。新型器件的發(fā)展不僅使交流電機(jī)變頻調(diào)速提高了頻率,使其性能更加完善可靠,而且也使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展,為用電設(shè)備提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ),那就是高效節(jié)材節(jié)能,實現(xiàn)小型輕量化,機(jī)電一體化和智能化。

  三、電力電子技術(shù)的應(yīng)用

  1、電力拖動

  隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速的水平已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步,在很多應(yīng)用場合直流調(diào)速已經(jīng)逐步被取代,尤其是在大功率應(yīng)用場合更是顯示出其優(yōu)勢。同時,根據(jù)不同的調(diào)速特性要求,開關(guān)磁阻調(diào)速,無換向器直流調(diào)速,內(nèi)饋調(diào)速等,也有一些應(yīng)用的場合。這種技術(shù)的產(chǎn)生為交流電機(jī)的調(diào)速運行奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

  2、交流輸配電系統(tǒng)(FACTS)

  目前,F(xiàn)ACTS已經(jīng)發(fā)展成為有十多類產(chǎn)品的大家族,主要分為兩大類,一類是針對電網(wǎng)的污染而設(shè)計的功率因數(shù)校正和諧波治理裝置,另一類是針對高壓直流輸電(HVDC)而設(shè)計的直流輸電裝置。濾波裝置的發(fā)展從最早用機(jī)械開關(guān)投切電感和電容來吸收或者發(fā)出無功,發(fā)展到基于現(xiàn)代電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)的濾波裝置。

  超導(dǎo)技術(shù)在近期不斷的發(fā)展,使得電力有源濾波裝置的'發(fā)展又進(jìn)入了一個新的階段。超導(dǎo)就是利用一定工藝制成的材料,在一定的外部條件作用下,使它的電阻值降得很低。因此,為了大大減少電路的損耗,可以利用超導(dǎo)儲能。超導(dǎo)儲能還具備響應(yīng)快,聯(lián)系方便,可隨意控制有功和無功等優(yōu)點。

  對于大容量遠(yuǎn)距離輸電來說HVDC技術(shù)具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性,并具備交流輸電所沒有的優(yōu)越性。經(jīng)過多年的改革及發(fā)展,雖然我國的電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)比較成熟,但是類似三峽這樣一些大的發(fā)電站的建成并逐漸投產(chǎn),對我國的電網(wǎng)輸電能力及輸電安全性還是新的挑戰(zhàn),直流輸電以它優(yōu)越的特性在三峽向華東電網(wǎng)輸電的任務(wù)中發(fā)揮了重大作用。

  3、應(yīng)用電源系統(tǒng)

  應(yīng)用電源系統(tǒng)主要指的是直流電源,電焊機(jī),脈沖電源,UPS電源,穩(wěn)壓電源等等。這些應(yīng)用也是電力市場的主要用戶之一。開關(guān)電源技術(shù)隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展也得到了促進(jìn)和發(fā)展。其高頻化工作的特點也帶來了很多優(yōu)點,如:隔離變壓器小型化,開關(guān)噪聲高頻化等,使得開關(guān)電源的體積,重量,噪聲等大大減少。同時,軟開關(guān)技術(shù)的發(fā)展,帶有源濾波整流器的發(fā)展,以及N+1冗余的設(shè)計思想,都使得應(yīng)用電源的發(fā)展水平不斷提升。

  4、分布電力能源

  近年來,小水力,風(fēng)力,太陽能等再生能源得到了越來越廣泛地開發(fā)和利用。然而,要能夠使這些分布散,功率小,電壓等級多樣的電站并網(wǎng)運行,就使得電力電子技術(shù)的并網(wǎng)研究就顯得十分重要。目前雖然國內(nèi)外已經(jīng)有很多學(xué)者在從事這方面的工作,但是發(fā)展的水平還相對比較低。

  四、電力電子技術(shù)發(fā)展前景

  1、標(biāo)準(zhǔn)化。

  根據(jù)情況,從業(yè)者在不斷完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并且在產(chǎn)品研制過程中嚴(yán)格貫徹執(zhí)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

  2、大容量化。

  高壓和大電流的產(chǎn)品市場需求量比較大,但是由于電力電子器件發(fā)展水平的限制,這方面的進(jìn)展還很不理想。

  3、高性能化。

  電力電子技術(shù)的發(fā)展雖然比較迅速,并且在許多領(lǐng)域都開始大規(guī)模的應(yīng)用和推廣,但是在控制性能的改善上還需要作大量的研究工作。

  4、高可靠性。

  安全問題歷來就是電力系統(tǒng)一個很值得重視的問題,如果電力電子設(shè)備本身就不可靠,那么很可能在實際應(yīng)用中會給電力系統(tǒng)的安全運行帶來隱患。

  5、無污染化。

  目前,電力電子設(shè)備對電網(wǎng)的污染已經(jīng)成了公認(rèn)的問題。由于電力電子設(shè)備發(fā)展的落后性,致使很多設(shè)備產(chǎn)生的污染,需要別的設(shè)備去進(jìn)行治理,這屬于被動型的,因此,主動型(自身治理自身)的發(fā)展也成為了一個趨勢。

電力電子技術(shù)11

  【摘要】隨著電力行業(yè)不斷發(fā)展,對于大功率電力電子技術(shù)可靠供電系統(tǒng)進(jìn)行研究,是電力行業(yè)發(fā)展中的重要內(nèi)容。電網(wǎng)的運行規(guī)模越來越大,電力用戶的需求逐年增加,提升電力系統(tǒng)的可靠性是電力企業(yè)所面臨的重要任務(wù)。在科技發(fā)展背景下,大量的電力電子裝置被應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,為電力系統(tǒng)可靠性提升帶來諸多幫助。基于此,本文就大功率的電力電子技術(shù)進(jìn)行分析,研究該技術(shù)下的可靠供電系統(tǒng)。

  【關(guān)鍵詞】大功率;電力電子技術(shù);可靠供電系統(tǒng);研究

  1前言

  大功率電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用,主要涉及到了電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電以及用電等方面。實現(xiàn)大功率電力電子技術(shù)供電可靠性,在本文中從兩方面進(jìn)行分析,第一,提升大功率電力電子技術(shù)的供電可靠性,可以通過提高工業(yè)敏感負(fù)荷的供電可靠性來實現(xiàn);第二,將大功率的電子技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)中,以提升發(fā)電機(jī)的阻尼轉(zhuǎn)矩,來實現(xiàn)系統(tǒng)的動態(tài)可靠性提升。

  2大功率電力系統(tǒng)可靠性供電概述

  從敏感負(fù)荷角度對電力系統(tǒng)供電可靠性進(jìn)行分析。實現(xiàn)供電的可靠性不僅要求電力系統(tǒng)中不能長時間斷電,還需要對電力供電系統(tǒng)的動態(tài)電壓質(zhì)量提出更高的要求。對系統(tǒng)中的電壓跌落以及電壓短時中斷的時間進(jìn)行限定,在實際供電中,不同的電壓跌落中,其敏感負(fù)荷所能夠承受的電壓跌落時間存在著差異性。在一般規(guī)律下,跌落幅度越大,其敏感負(fù)荷所能夠才承受的時間越短。傳統(tǒng)的供電可靠性統(tǒng)計統(tǒng)計,只能以停電時間超過1分鐘或者5分鐘實際依據(jù)。在我國,對于自動重合閘成功或者備用電源投入成功的現(xiàn)象不能視為用戶停電,而此時敏感負(fù)荷用戶有可能遭受到一定的電力損失。那么在實際的電力系統(tǒng)供電中,提升供電的可靠性,需要從電網(wǎng)方面進(jìn)行綜合考慮,以優(yōu)化的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu),改善動態(tài)帶電壓質(zhì)量[1]。

  3大功率電力電子技術(shù)提高供電可靠性的應(yīng)用

  3.1轉(zhuǎn)換開關(guān)

  轉(zhuǎn)換開關(guān)電源供電中發(fā)揮著重要的作用,在實際電力系統(tǒng)電源供電中,包含兩路或者多路的電源供電,轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)用其中,能夠?qū)崿F(xiàn)多路電源之間的相互切換。在本文中以兩路電源供電為例進(jìn)行分析,當(dāng)有一個電源電路在正常供電時,則另外一個線路中的電源供電就會處于備用狀態(tài)。一旦線路中出現(xiàn)線常用電源供電異常的情況時,轉(zhuǎn)換開關(guān)開始發(fā)揮作用,自動切換到被用電源線路中。以轉(zhuǎn)換開關(guān)的形式,實現(xiàn)線路正常供電,其開關(guān)投入使用成本較低,應(yīng)用廣泛[2]。

  3.2動態(tài)電壓恢復(fù)器

  動態(tài)電壓恢復(fù)器簡稱DVR,DVR通過線路中的變壓器串聯(lián)在線路電源與敏感負(fù)荷之間。當(dāng)線路正常輸電時,線路中在沒有產(chǎn)生電壓跌落的情況,DVR完全不發(fā)揮作用,其在線路中所輸出的電壓補償為0。當(dāng)線路中出現(xiàn)了較大的電壓跌落時,此時,DVR就會發(fā)揮其真正的作用,DVR通過自身輸出與跌落電壓值相同的電壓補償值,來實現(xiàn)線路中的電壓補償。線路中所補償?shù)木路電壓為額定電壓。從DVR的工作原理上進(jìn)行分析,其實際的作用就是對提供線路中電壓補償,避免線路由于電壓跌落出現(xiàn)故障[3]。

  3.3不間斷供電電源

  不間斷的供電電源,簡稱為UPS。目前,隨著科技不斷發(fā)展,UPS已經(jīng)逐漸趨向于市場化,其主要有三種類型:在線型、離線型以及在線互動型。在實現(xiàn)的UPS中,需要具有儲能單元,其中最為常見的儲能單元為的電池儲能。在線型的UPS在逆變器支持下實現(xiàn)負(fù)荷供電,實際供電與電源無關(guān),因此在電壓質(zhì)量獲得上比較高。

  3.4發(fā)電機(jī)勵磁

  大功率的電力電子技術(shù)在發(fā)電機(jī)勵磁中的應(yīng)用,作用突出。首先需要對發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)進(jìn)行分析,發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)端電壓的維持,合理分配多臺電發(fā)電機(jī)之間的無功功率,繼而提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前,在電力系統(tǒng)中,半導(dǎo)體勵磁是其最為主要的勵磁方式,在實際電力系統(tǒng)運行中,可以按照電源的不同,將半導(dǎo)體勵磁分為他勵和自勵。現(xiàn)行在電力企業(yè)中比較實用的就是基于勵磁電力電子裝置的三相晶閘管全橋整流器,在該整流器中采用時間常數(shù)比較小的一階慣性環(huán)節(jié)。

  4微網(wǎng)可靠性供電

  4.1交流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)與特點

  典型的交流微網(wǎng)組成有:光伏發(fā)電、儲能電源、風(fēng)電機(jī)組以及柴油發(fā)電機(jī)組等。在以上的組成部件中,風(fēng)電以及儲能等電源,在電力電子變換器的轉(zhuǎn)換下,實現(xiàn)了對額定電壓頻率交流電的轉(zhuǎn)換,并在靜態(tài)開關(guān)的轉(zhuǎn)換下連接在微網(wǎng)母線上。交流微網(wǎng)的特點比較突出,主要表現(xiàn)在以下方面。第一,微網(wǎng)的電壓等級比較低,在實際線路中與配電網(wǎng)相連,在大功率電力系統(tǒng)的尾端;第二,容量比較小,在10KV等級的微網(wǎng)容量為數(shù)百千瓦到十兆瓦之間;第三,電流實現(xiàn)雙向流動,在微網(wǎng)結(jié)構(gòu)中為分布式的電源網(wǎng)狀,基于微網(wǎng)這樣的特點,其能夠?qū)崿F(xiàn)的功能比較多。一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對大電網(wǎng)的功率輸送,另一方面,也能夠從大功率電網(wǎng)中吸收功率;第四,微網(wǎng)具有多種工作模式,其中比較突出的`就是并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種形式。并網(wǎng)工作形式幫助微網(wǎng)能夠在大功率電網(wǎng)中正常運行,而離網(wǎng)是指,當(dāng)大電網(wǎng)出現(xiàn)故障時,微網(wǎng)能夠迅速的脫離大功率電網(wǎng),而實現(xiàn)獨立運行。

  4.2微網(wǎng)分布式電源電流保護(hù)

  微網(wǎng)分布式電源主要包含兩大類的電源,第一,逆變器接口電源。例如光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電以及儲能電源等。第二,傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)接口電源。例如柴油發(fā)電機(jī)、燃汽輪機(jī)等。當(dāng)微網(wǎng)分布式電源線路中出現(xiàn)故障時,以上兩種電源類型所能夠提供的短路電流存在著較大的差異。對于逆變器接口電源來說,電源線路在線路中容易受到電力電子器件等耐流能力的影響與限制,其電源所能夠提供的短路電流值不超過線路中額定電流的1.5倍。在這樣的線路背景下,該種電源類型不能夠?qū)崿F(xiàn)有力的電流保護(hù)。而對于另外一種分布式電源進(jìn)行分析,當(dāng)線路中發(fā)生短路時能夠利用串聯(lián)等效電抗的形式,實現(xiàn)較大短路電流的供應(yīng),因此該種電源類型與逆變器接口分布式電源相比,具有明顯的優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)電流保護(hù)。

  5結(jié)論

  隨著電力系統(tǒng)不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)的供電可靠性逐漸受到社會所關(guān)注。因此,在本文中對大功率電力電子技術(shù)進(jìn)行分析,研究大功率電力電子技術(shù)提高供電可靠性的應(yīng)用,并對微網(wǎng)可靠性供電進(jìn)行詳細(xì)研究。在電力電力技術(shù)可靠性供電中的應(yīng)用研究中,分別對轉(zhuǎn)換開關(guān)、動態(tài)電壓恢復(fù)器、不間斷供電電源以及發(fā)電機(jī)勵磁等方面進(jìn)行詳細(xì)研究,針對這些供電系統(tǒng)的作用論述,希望能夠為電力供電系統(tǒng)發(fā)展帶來幫助。

  參考文獻(xiàn):

  [1]賀超.具有高可靠性的數(shù)字化大功率電力電子集成模塊研究與應(yīng)用[D].杭州:浙江大學(xué),20xx.

  [2]周明磊.電力機(jī)車牽引電機(jī)在全速度范圍的控制策略研究[D].北京:北京交通大學(xué),20xx.

  [3]鄭晟.中高壓電力電子變換中的功率單元及功率器件的級聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].杭州:浙江大學(xué),20xx.

電力電子技術(shù)12

  摘 要:電力電子技術(shù)的應(yīng)用正日新月異的發(fā)展。本文重點介紹了當(dāng)前我國電力電子技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的四個熱點方向:電氣節(jié)能、新能源發(fā)電、電力牽引和智能電網(wǎng)。分別從應(yīng)用背景、主要內(nèi)容、應(yīng)用特點、存在問題及其發(fā)展方向等多方面子以簡要綜述。展現(xiàn)了我國電力龜子技術(shù)廣闊的應(yīng)用前景。

  1 電力電子技術(shù)的發(fā)展歷史

  電力電子技術(shù)的前身是半導(dǎo)體技術(shù),經(jīng)過了半個多世紀(jì)的發(fā)展和進(jìn)步,電力電子技術(shù)在半導(dǎo)體技術(shù)中逐漸發(fā)展和分離,越來越廣泛地應(yīng)用在了人類社會的日常生活中,為連接強(qiáng)弱電建起了一座穩(wěn)定的橋梁。綜合說來,電力電子技術(shù)的發(fā)展總共經(jīng)歷了3個階段。

  第一階段:20世紀(jì)50年代,可控硅整流裝置,應(yīng)用于電力系統(tǒng)中大功率電子技術(shù);

  第二階段:20世紀(jì)80年代,柔性交流輸電技術(shù)

  第三階段:當(dāng)前時間段,實現(xiàn)了用電設(shè)備的高效節(jié)能、設(shè)備的智能化、小型化和輕量化

  從中我們可以看到我國的電力電子技術(shù)起步比較晚,但是隨著時間的發(fā)展也得到了長足的進(jìn)步。

  2 電力電子技術(shù)的應(yīng)用對電力系統(tǒng)的重要意義

  電力電子技術(shù)的發(fā)展離不開計算機(jī)技術(shù)和自動化控制技術(shù)水平的提高,電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠最大化提高電力系統(tǒng)的用電效率,增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的自我控制能力,同時也提高了整個電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用有很大的意義,主要體現(xiàn)在了:提高了電力系統(tǒng)的自動化智能程度,特別是電力電子技術(shù)中的模糊控制和智能化控制對電力系統(tǒng)起到一個推動性作用;二是提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,電力電子技術(shù)的廣泛運用,能夠提高設(shè)備的能源轉(zhuǎn)化效率,降低了成本的開支,縮短了運行周期,為整個電力系統(tǒng)贏得了良好的社會效益;最后一點就是完善了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和管理的形式,電力電子技術(shù)的提高,也讓電力產(chǎn)業(yè)成為了新型的企業(yè),有助于提高產(chǎn)業(yè)整體的完整性。

  3 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

  3.1 電氣節(jié)能

  電氣的節(jié)能主要包括了變頻調(diào)速、電能質(zhì)量、有源濾波等內(nèi)容,在這其中,變頻調(diào)速是主要的工作內(nèi)容。早在20xx年,國家就啟動了電氣節(jié)能這項工程,工程中也包含了電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能。在這樣的政策扶植之下,國家每年都會資助約為100多個節(jié)能項目,并且取得了巨大的成效。這個項目一個最典型的例子就是電機(jī)系統(tǒng)的“十一五”節(jié)能規(guī)劃,總體節(jié)電為200億千瓦時,龐大的數(shù)據(jù)表明了節(jié)能量取得了良好的效果。

  3.2 新能源發(fā)電

  全球的人口基數(shù)大,并且呈現(xiàn)著增多的趨勢,加上工業(yè)水平的發(fā)展,對于能源的需求量不斷增大,這個給全球的能源環(huán)境帶來巨大的挑戰(zhàn)。石油和煤炭的儲量在不斷減少買環(huán)境污染問題嚴(yán)重,生態(tài)平衡遭到了嚴(yán)重的破壞,如果不馬上解決這些問題,能源的資源總會有枯竭的一天。在這樣的環(huán)境下,新能源的開發(fā)和應(yīng)用受到了全世界的廣泛關(guān)注。利用新能源來發(fā)電主要包含了太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等清潔能源發(fā)電,世界上的發(fā)達(dá)國家,如美國、歐盟、日本等都相繼采取了“綠色能源”的計劃,一時間,新能源的發(fā)電技術(shù)已成為電力電子技術(shù)中的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

  新能源發(fā)電在電力電子技術(shù)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在一次能源供給的隨機(jī)性大,由于太陽能、風(fēng)能都會受自然環(huán)境的影響,并且對輸入的電能波動小。

  3.3 電力牽引

  電力牽引目前已經(jīng)成為世界各國的交通發(fā)展的新特點,電力牽引中主要包含了高鐵、地鐵、輕軌和電動汽車等,我國也投入了大量的資金來發(fā)展電力牽引技術(shù)。

  電力牽引的主要特點是:蓄電池供電、四象限運行、恒力矩控制以及高溫和強(qiáng)振動的工作環(huán)境。也正是由于這些特點,導(dǎo)致了對于電力電子設(shè)備的高要求,根據(jù)我國的事情來看,仍然以進(jìn)口的牽引設(shè)備為主,而國產(chǎn)產(chǎn)品適應(yīng)能力差、動態(tài)性能不夠,未來國產(chǎn)產(chǎn)品的發(fā)展還有很長的.路要走。

  電力牽引在電力電子技術(shù)中的應(yīng)用的發(fā)展方向為:提高電力電子的變換器裝置效率和功率密度,發(fā)展集成技術(shù)和冷卻技術(shù);實施精確控制尤其是針對低速和高速下的平衡控制一直是重點研究的課題;最重要的還要保證電力牽引的可靠性運行,采用綜合管理的手段。

  3.4 智能電網(wǎng)

  智能電網(wǎng)是我國新提出的一個概念,一般定義為電力電子技術(shù)、新能源發(fā)電技術(shù)、傳感技術(shù)等的電網(wǎng)控制技術(shù)。智能電網(wǎng)中的電力電子技術(shù)最大的特點就是容量大、電壓高、組合結(jié)構(gòu)、分布廣等內(nèi)容。目前智能電網(wǎng)的發(fā)展正處于初級階段,還存在著一定的問題,比如功率半導(dǎo)體的器件能力需要提高,需要向更大容量來直接變換,并保證電力質(zhì)量的可靠性。

  4 結(jié)論

  電力電子技術(shù)的應(yīng)用,在目前的電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用,并取得了非常顯著的進(jìn)展,為電力企業(yè)獲得了大量的經(jīng)濟(jì)效益。在未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,電力電子技術(shù)必須要發(fā)展成為現(xiàn)如今高新技術(shù)系統(tǒng)中一個必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)然,一項技術(shù)的發(fā)展必然存在著很多問題,但是只要通過國家的政策扶持和電力企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新,就一定能夠想出具體的措施來解決問題。只要我國在電力電子技術(shù)的發(fā)展中抓住機(jī)遇,應(yīng)對挑戰(zhàn),就一定能讓電力系統(tǒng)取得更健康的發(fā)展。

電力電子技術(shù)13

  一 問答題

  1 什么是維持電流?什么是擎住電流?答:維持電流是使晶閘管維持通態(tài),所必需的最小主電流。擎住電流是晶閘管剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài),并移除了觸發(fā)信號后,能維持通態(tài)所必需的最小主電流。

  2晶閘管元件導(dǎo)通后,怎樣才能由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷?答:在晶閘管導(dǎo)通后,減小正向電壓,正向電流就逐漸減小。當(dāng)電流小到某一數(shù)值時,晶閘管又從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)為阻斷狀態(tài)。

  3畫出晶閘管的陽級伏安特性,標(biāo)出確定晶閘管額定電壓的電壓名稱。答:

  4半控橋式整流電路,L負(fù)載,脈沖突然切除會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?如何解決?答:失控現(xiàn)象。加續(xù)流二極管。 5有源逆變的條件是什么?答:1、有通流方向極性的直流電源和儲能元件(足夠大的電感)、控制角阿爾法大于90度

  二 填空題

  1 三相半波整流電路,R負(fù)載,觸發(fā)脈沖出現(xiàn)在自然換向點之前,晶閘管( 不 )換向,

  輸出波形順序是( U2, UG, Ud )。

  2 三相半波整流電路,電動機(jī)負(fù)載,合閘后電動機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時a相脈沖距a相電壓起始點

 。 a ),控制角是( 0° )。3 考慮安全裕量,晶閘管通態(tài)平均電流的表達(dá)式是( )4 逆變器的換流方式,主要有以下幾種:

  4 逆變器的'換流方式,主要有以下幾種:(源逆變,無源逆變 )。

  5 串流電感式電壓型逆變器晶閘管導(dǎo)通角度是( 180° ),串流二極管式電流型逆變器晶閘管導(dǎo)通角度是( 120°) )。

  三 單向半控橋式整流電路

  L=∞,有續(xù)流二極管,U2=220V,=90°,R=9.9,求晶閘管,續(xù)流二極管的電流有效值,平均值,變壓器容量和cos。

  四 三相全控橋整流電路,L=∞,U2t,ED217V,RD1。

  1 畫出逆變狀態(tài)下的主回路,并標(biāo)明有關(guān)參數(shù)極性

  2 當(dāng)=60°時,選擇晶閘管元件,計算變壓器容量

  參考答案:

  解:2. Ud=2.34U2cos=-2.34*100/2=-117V

  Id=EdUd=100A R

  Ik=0.578

  Id=0.578*100=57.8A

  I2K=0.816Id=0.816*100=81.6A

  IT=(1.5~2)IK57.8=(1.5~2)=55.2~73.6A 1.571.57

  Uked=(2~3)Um=(2~3 取700V 選Kp100—7

  SB3U2I2=3*100*81.6=24480=24.48KVA

  三 三相全控橋式整流電路,L負(fù)載,鋸齒波同步的觸發(fā)電路,主變壓器的組別為Dy1,試確定出同步變壓器的組別。

  四 畫出三相半波整流電路L負(fù)載主電路,并畫出換相過電壓保護(hù),短路保護(hù)和di/dt保護(hù)器件。

電力電子技術(shù)14

  一、選擇題(每題20分)

  1.()晶閘管額定電壓一般取正常工作時晶閘管所承受峰電壓的(B)。

  A.1~2倍

  B.2~3倍

  C.3~4倍

  D.4~5倍

  2.()選用晶閘管的額定電流時,根據(jù)實際最大電流計算后至少還要乘以(A)。

  A.1.5~2倍

  B.2~2.5倍

  C.2.5~3倍

  D.3~3.5倍

  3.()晶閘管剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)并移除觸發(fā)信號后,能維持通態(tài)所需要的最小電流是(B)。

  A.維持電流IH

  B.擎住電流IL

  C.浪涌電流ITSM

  D.最小工作電流IMIN

  4.()對同一只晶閘管,擎住電流IL約為維持電流IH的(B)。

  A.1~2倍

  B.2~4倍

  C.3~5倍

  D.6~8倍

  5.()普通晶閘管的額定電流用通態(tài)平均電流值標(biāo)定,而雙向晶閘管通常用在交流電路中,因此其額定電流用(D)標(biāo)定。

  A.平均值

  B.最大值

  C.最小值

  D.有效值

  6.(C)晶閘管屬于

  A.全控型器件

  B.場效應(yīng)器件

  C.半控型器件

  D.不可控器件

  7.()晶閘管可通過門極(C)。

  A.既可控制開通,又可控制關(guān)斷

  B.不能控制開通,只能控制關(guān)斷

  C.只能控制開通,不能控制關(guān)斷

  D.開通和關(guān)斷都不能控制

  8.()使導(dǎo)通的'晶閘管關(guān)斷只能是(C)。

  A.外加反向電壓

  B.撤除觸發(fā)電流

  C.使流過晶閘管的電流降到接近于零

  D.在門極加反向觸發(fā)

  9.()在螺栓式晶閘管上有螺栓的一端是(A)。

  A.陰極K

  B.陽極A

  C.門極K

  D.發(fā)射極E

  10.()晶閘管導(dǎo)通的條件是(A)。

  A.陽極加正向電壓,門極有正向脈沖

  B.陽極加正向電壓,門極有負(fù)向脈沖

  C.陽極加反向電壓,門極有正向脈沖

  D.陽極加反向電壓,門極有負(fù)向脈沖

  11.()可關(guān)斷晶閘管(GTO)是一種(A)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。

  A.四層三端

  B.五層三端

  C.三層二端

  D.三層三端

  12.()晶閘管的三個引出電極分別是(A)。

  A.陽極、陰極、門極

  B.陽極、陰極、柵極

  C.柵極、漏極、源極

  D.發(fā)射極、基極、集電極

  13.()已經(jīng)導(dǎo)通了的晶閘管可被關(guān)斷的條件是流過晶閘管的電流(A)。

  A.減小至維持電流IH以下

  B.減小至擎住電流IL以下

  C.減小至門極觸發(fā)電流IG以下

  D.減小至5A以下

  14.()單相半波可控整流電路,阻性負(fù)載,控制角α的最大移相范圍是(B)。

  A.0~90°

  B.0~120°

  C.0~150°

  D.0~180°

  15.()單相半波可控整流電路,阻性負(fù)載,當(dāng)α=(D)時,Ud=0。

  A.90°

  B.120°

  C.150°

  D.180°

  16.()單相半波可控整流電路,阻性負(fù)載,當(dāng)α=(D)時,Ud=0.45U2。

  A.0°

  B.90°

  C.150°

  D.180°

  17.()單相半波可控整流電路,阻性負(fù)載,晶閘管承受的最大正反向電壓均為(C)。

  A.U2

  B.U2

  C.U2

  D.2U2

  18.()單相半波可控整流電路,帶電阻性負(fù)載R,設(shè)變壓器二次側(cè)相電壓有效值為U2,則直流輸出電流平均值為(C)。

  A.0.45

  B.0.225(1+COSa)

  C.0.9(1+COSa)

  D、0.45

  19.()單相半波可控整流電路,帶電阻性負(fù)載,設(shè)變壓器二次側(cè)相電壓有效值為U2,則直流輸出電壓平均值為(B)。

  A.0.45U2

  B.0.9U2(1+COSa)

  C.0.9U2

  D.0.45U2

  20.()單相半波可控整流電路,阻感性負(fù)載時,在負(fù)載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管的作用是(B)。

  A.使α的移相范圍加大。

  B.使Ud不再出現(xiàn)負(fù)的部分。

  C.保護(hù)可控硅不被擊穿。

  D.減小可控硅承受的最大反向電壓。

電力電子技術(shù)15

  摘要:電力系統(tǒng)中,電工電子技術(shù)的應(yīng)用能夠有效滿足當(dāng)前用戶對電力供應(yīng)能力的需求。作為一項擁有較高綜合性、技術(shù)性的電子技術(shù),電工電子技術(shù)對于促進(jìn)電力系統(tǒng)能夠長久保持穩(wěn)定性和安全性有著重要作用。本文將分別從電工電子技術(shù)在不同電力環(huán)節(jié)內(nèi)的應(yīng)用入手,具體包括發(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),就如何充分在該系統(tǒng)中充分發(fā)揮電工電子技術(shù)的優(yōu)勢做簡要探討。

  關(guān)鍵詞:電工電子技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用研究

  電力系統(tǒng)中有關(guān)電工電子技術(shù)應(yīng)用的層面較為廣泛,如針對發(fā)電環(huán)節(jié)中的靜止勵磁、發(fā)電頻率以及能源轉(zhuǎn)換的應(yīng)用;輸電環(huán)節(jié)中柔性交流輸電、高壓直流輸電等方面的應(yīng)用;節(jié)能環(huán)節(jié)中對變動負(fù)荷電動機(jī),以及提高有效功率等方面的應(yīng)用。為此,要想有效確保電力系統(tǒng)能夠正常供應(yīng),滿足人們對電力的需求,就需要不斷加強(qiáng)其在上述層面的實際應(yīng)用。

  1發(fā)電環(huán)節(jié)

  1.1靜止勵磁

  在電力發(fā)電環(huán)節(jié),對靜止勵磁實施有效控制,是電工電子相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的重點方向。如技術(shù)人員可通過變頻電源對電流頻率實施適度調(diào)整,確保該發(fā)電系統(tǒng)能夠保持在最大的發(fā)電功率,極大程度地提高了技術(shù)人員對整體系統(tǒng)的調(diào)控管理能力,除此以外,在火力資源進(jìn)行發(fā)電的系統(tǒng)中,該技術(shù)也有著一定程度的應(yīng)用。例如:技術(shù)人員可利用變頻調(diào)速裝置,有效處理該發(fā)電系統(tǒng)中效率低、能耗大等遺留性問題,從而為大幅度提高火力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率提供了有利基礎(chǔ)。

  1.2發(fā)電頻率

  這里以水力發(fā)電系統(tǒng)為例,在水力發(fā)電模式中,影響該體系發(fā)電頻率的因素有很多,例如:地域內(nèi)水流速度或者壓力等,都對水力發(fā)電體系有著根本影響,并且這些因素?zé)o法有效地被人為控制,因此,水力發(fā)電的頻率也無法長期保持穩(wěn)定。但是頻率穩(wěn)定是進(jìn)行電力傳輸?shù)幕疽?受這些因素的影響,水力發(fā)電體系的發(fā)展在很長一段時間都沒有得到突破。然而通過電工電子技術(shù)對水力發(fā)電過程中發(fā)電頻率的控制,完美解決了發(fā)電頻率無法有效控制的問題。此外,對于其他類型的發(fā)電系統(tǒng),如在太陽能發(fā)電技術(shù)發(fā)展的過程中,電工電子相關(guān)技術(shù)在其高速發(fā)展的過程中,也起到了核心作用。

  1.3能源轉(zhuǎn)換

  與其他類型的資源相比,太陽能資源具有壓倒性優(yōu)勢,并且隨著社會上太陽能發(fā)電技術(shù)的不斷完善,其對于緩解社會能源危機(jī)起到了關(guān)鍵作用。但是,對于該系統(tǒng)發(fā)電功率較大的狀況,如何切實將其內(nèi)部的大功率資源轉(zhuǎn)變?yōu)榭晒┤藗兪褂玫男」β孰娏Y源,是當(dāng)前太陽能發(fā)電技術(shù)研究的重點內(nèi)容;诖,技術(shù)人員通過電工電子技術(shù)的應(yīng)用,不僅完美處理了太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的.難題,同時有效促進(jìn)了大功率太陽能資源能夠以人們可利用的功率形式進(jìn)行電能輸出,并進(jìn)一步推動著太陽能資源向穩(wěn)定、持續(xù)的方向發(fā)展。

  2輸電環(huán)節(jié)

  2.1柔性交流輸電

  雖說柔性交流電技術(shù)起步較晚,但是到目前為止,短短數(shù)10年時間柔性交流電技術(shù)就已經(jīng)被世界各國廣泛應(yīng)用,并迅速成為當(dāng)前電力輸送環(huán)節(jié)中的中堅力量。不過傳統(tǒng)的柔性交流技術(shù)因操作較為復(fù)雜,且應(yīng)用面較為狹窄,因此,不能有效滿足當(dāng)前時代電力輸送的要求。然而,技術(shù)人員通過在柔性交流輸電環(huán)節(jié)中結(jié)合電動電子技術(shù),不僅極大程度地簡化了操作步驟,同時還有效增強(qiáng)了柔性交流輸電環(huán)節(jié)中,電流輸送的穩(wěn)定性。

  2.2高壓直流輸電

  晶閘管換流閥是電工電子技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用標(biāo)志,隨著其在電力輸送環(huán)節(jié)中的深入應(yīng)用,電力輸送體系也不斷地朝著高效率、高水平、易操作的方向發(fā)展。晶閘管換流閥的大規(guī)模應(yīng)用,不僅有效取代了輸電環(huán)節(jié)中交直變壓器的應(yīng)用,使得電力輸送成本得到了進(jìn)一步的控制,同時還有效提高了電流轉(zhuǎn)換設(shè)備在高壓直流輸電環(huán)節(jié)中的移動性。

  3配電環(huán)節(jié)

  配電系統(tǒng)對于保障電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、高效運行有著極為關(guān)鍵的作用,而為了確保配電系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定,需要著重處理配電環(huán)節(jié)中的電能控制問題。在電能生產(chǎn)的過程中,必須在經(jīng)過運輸以及配電等步驟之后,才能供用戶使用。在此環(huán)節(jié)中,很多因素都會導(dǎo)致其電壓、電流等發(fā)生改變,并且在實際生活中,用電設(shè)施都必須在一定的電壓范圍內(nèi)才能正常工作,如果電力配送無法達(dá)到穩(wěn)定,不僅會導(dǎo)致電電力資源的浪費,同時還會對用電設(shè)施造成損傷,從而給用戶帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。為此,技術(shù)人員憑借電工電子技術(shù)能夠有效地在配送環(huán)節(jié)中對電力的頻率、電壓等進(jìn)行嚴(yán)格控制,且在其處于不穩(wěn)定狀態(tài)時,能夠及時進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。

  4節(jié)能環(huán)節(jié)

  4.1變動負(fù)荷電動機(jī)

  為進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)約電能的效果,還需要不斷加強(qiáng)發(fā)電系統(tǒng)的節(jié)能效果。工作人員在利用發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電時,無論是哪種發(fā)電系統(tǒng),本身都會在發(fā)電過程中消耗一部分能量,只不過不同的發(fā)電系統(tǒng)所消耗的能量高低不同。為有效節(jié)省發(fā)電過程中的能源浪費,一方面,工作人員可通過在發(fā)電過程中,盡量減少其他形式能量的損耗,將系統(tǒng)中更多的能量能夠順利轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軅鬏斀o用戶;另一方面,工作人員可通過盡量減少發(fā)電機(jī)本身所消耗的能量,來達(dá)到節(jié)省電能的目的?傮w來講,無論是哪一方面,都需要不斷地提升發(fā)電機(jī)的性能或者有效調(diào)節(jié)發(fā)電系統(tǒng)中變動負(fù)荷電動機(jī)的工作頻率來實現(xiàn)節(jié)能的目的。目前,研究人員已經(jīng)能夠憑借電工電子技術(shù)來有效控制變動負(fù)荷電動機(jī)的工作效率,同時這也推動著發(fā)電系統(tǒng)中變頻調(diào)速的應(yīng)用不斷走向成熟,從而有效實現(xiàn)了發(fā)電過程中對能源的節(jié)省。

  4.2提高有效功率,降低能源損耗

  在電能使用階段,由配電廠所配送的電能除被用戶使用之外,還有一部分電能則損耗在配送環(huán)節(jié)中以及各類電器工作的過程中,這樣一來,除了會造成電能的浪費之外,還會對電能的質(zhì)量造成一定程度的影響,為有效提高電能的利用率,降低無謂的電能消耗,就需要研究人員不斷提高其有效功率。電工電子技術(shù)能夠有效補償電能產(chǎn)生以及輸送過程中的無效功率,從而有效降低電能損耗,大幅度提高電能的實際利用率,并有效確保用戶能夠安全用電。

  5結(jié)語

  綜上所述,電力系統(tǒng)中,無論是在其發(fā)電環(huán)節(jié),還是配電、輸電等環(huán)節(jié),電工電技術(shù)都起到了不可或缺的重要作用,而為進(jìn)一步提高電能的利用率,減少電能損耗,讓廣大用戶安全用電、放心用電,還需要研究人員不斷發(fā)展電工電子技術(shù)的基礎(chǔ)上,有效地將其應(yīng)用到發(fā)電系統(tǒng)中,充分揮發(fā)其技術(shù)優(yōu)勢,推動電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展。

  參考文獻(xiàn)

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