电力电子技术汇编[15篇]
电力电子技术1
摘要：社会经济的持续发展促进电力技术的进步与完善，越来越多的先进技术被应用在电力系统中，并取得较好的效果。在电网中应用电子技术可以有效提高电网运行速度，确保电力输送安全。基于此，文章中笔者以电力能源计量管理为研究对象，分析电子技术在其中的具体应用，并给出具体的完善措施，推进电力事业的进一步发展壮大。
关键词：电子技术；电力能源；计量管理；应用分析
1电力能源计量管理现状与作用分析
1.1管理现状
随着电子市场竞争变得愈发激烈，我国电子技术管理水平有了很大的提高，电子计量管理技术在实现安全生产的基础上，实现管理层面的科学化治理。同样电力能源管理范围逐渐扩大，用户使用过程中会出现一些问题，因此需要应用先进的电力能源技术，创新和改革客户端及变电站，全面分析电力电源整体管理工作的数据，促进电子技术水平的提高。目前我国电力计量技术水平正在不断提高，也是我国电力事业技术创新的重点所在。电力计量技术目前已经初步实现网络化、智能化与系统化，大幅度降低工作人员工作强度，保证电力工作系统运行过程中的安全性。电力计量技术与生产服务逐渐趋向一体化，大幅度降低供电企业的能源消耗，需要不断完善和更新电力企业的管理结构，调整管理流程与生产流程，通过科技创新的手段完善电子技术，达成有效生产与管理的目的，严格监察电子计量的设备与管理。将电力网络自动化技术应用到生活中，大幅度提高电力企业生产的综合效益。
1.2作用分析
电力是维持现代社会生产生活正常运行的主要能源，虽然现在电力生产技术不断优化与更新，在原有基础上降低了能耗，但是从持续发展的角度分析，还需要采取措施来对资源配置进行优化[1]。电子技术在电力能源计量管理中的应用，正好满足这一发展要求，来保证电能资源大规模计量的准确性，促进电力事业的进一步发展，提高资源配置效果；虽然我国电力行业发展迅速，但是从技术水平角度分析，大部分电力企业对电子技术的应用水平十分有限，对已经投运的电子设备未进行安全性能评估，并不能保证各设备运行不会对计量产生不良影响；社会经济水平的提高，对电力计量有更高的要求，电力计量一直都是关注要点。通过电子技术的应用，来确保电力计量的稳定性，提高电能资源质量，满足社会企业发展需求。
2促进电子计量技术管理水平提高的措施
2.1建立健全电子计量管理体系
实际中建立健全电子计量技术管理体系，促进电子计量管理水平的提高。通过健全制度与建立管理机构，推行岗位责任制，提高工作人员的责任意识，同时协调各工作部门间的关系。同时针对各部门制定相应的规章制度，除此之外，还需要建立相应的监督制度，提高工作人员的积极性与主动性。进一步落实电力计量的管理制度，建立健全工作管理的制度[2]。
2.2通过专业培训提高管理水平
对电力计量的工作人员进行专业培训，包括理论培训与技能培训，大幅度提高电子计量管理人员的工作能力；与此同时还需要对电力企业管理人员加强培训，制定培训制度时要结合不同岗位的具体要求进行，比如科技人员应该强化电力电子技术创新技术能力，创新研发新的产品与技术。企业有意识的加大科技创新的投入力度，安排管理人员学习国外先进管理经验与技术，创新产品与升级，促进电力计量技术综合管理水平的提高。
2.3提高设备综合管理水平
电力企业有意识的加强设备综合管理，这是两方面共同作用的结果：一方面电力设备是电力计量管理工作的核心组成部分，另一方面则是需要对设备进行定期检查，全面检查与管理设备。电力能源的'工作管理人员需要做好相应的准备工作，对设备运行状况进行记录。当发现故障时要及时记录并上报问题，安排专业检修人员判断故障成因，采取有效措施进行完善。对设备的一些关键部位，比如传感器等创新研究，提高设备使用性能，延长设备使用寿命，对强化状态进行识别与矫正等[3]。电力能源企业结合实际情况建立完善的电力计量设备管理体系与运行体系。建立完善的设备管理制度，同时安排专门的相关管理人员，通过培训工作落实与贯彻电力能源设备的安全管理教育工作，严格管理与监督设备故障，科学化管理设备，通过规范制度管理的实施，提高安全生产与管理效率。电力计量管理水平提高得益于电力制度的实施与制定，落实人员思想理念。
3电子计量技术应用时需要注意的问题
近些年来我国电力计量设备技术发展迅速，在我国电力企业中得到广泛应用。但实际中令人担忧的是，目前我国电力技术水平相比于发达国家还存在一定的差距，实际应用中技术与系统存在一定的问题，创新电力计量技术。相关技术研究人员需要不断学习研究国外先进电力系统的科学技术，充分吸取有效的经验教训，参与到新产品的研发工作中，诸如传感器这类设备。提高研发与创新人员的积极性，实现高水平、科学化与先进性的发展。同时促进设备调节功能的强化与完善，设备故障践行自我矫正，提高电力设备使用性能，保证其在各种环境中的正常运行，保证计量工作的准确性。创新与改进电力设备传感器核心元件，促进提高电力设备工作的科学性，提高工作中设备的性能，延长电子设备的使用寿命。对电力计量设备出现的各种故障进行有效分析，提高故障诊断与检测的准确性。有效提高设备的工作效率，同时大幅度降低故障与意外发生率[4]。通信模块选择时要科学进行，选择可靠性高的模块，同时研究人员应该加大对通信功能与设备的研究力度。强化通信控制工作提高电力计量的管理水平，结合实际工作环境调整电力设备的系统，确保系统处于最佳的工作状态。加强创新和研究不同环境下工作的最佳状态，对电力计量的设备要不断地更新和改进，提高电力计量设备的可靠性。
4结束语
电力能源计量管理中应用电子技术可以显著提高管理效率及质量，推进电网自动化建设进程的加快。除此之外，还能有效降低电网运行故障出现的几率，确保供电运行的稳定及持续性，在降低运行成本的基础上实现电力企业经济效益的提高。所以电力企业应该重视电力能源计量管理自动化建设工作，提高计量管理自动化水平，实现提高电力计量准确性的目的。
参考文献
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电力电子技术2
摘要 ：本文介绍电力电子技术实验教学内容，阐述实验教学过程中遇到的问题，分析该类问题出现的原因并提出解决方案。改进电力电子技术实验的教学方法，主要目标是为进一步巩固学生所学的理论知识，使不同基础的学生都能掌握实验技能，激发学生的学习兴趣。
关键词：电子技术论文
摘要：本文介绍电力电子技术实验教学内容，阐述实验教学过程中遇到的问题，分析该类问题出现的原因并提出解决方案。改进电力电子技术实验的教学方法，主要目标是为进一步巩固学生所学的理论知识，使不同基础的学生都能掌握实验技能，激发学生的学习兴趣，培养踏实严谨的学习方式。
关键词：电力电子技术；实验教学过程；问题和解决方案
一、引言
电力电子技术是一门进行电能变换的技术，在工业中有着广泛的应用，如高压直流输电，变频器，不间断电源等。因此，在各高等院校中开设电力电子技术课程有助于工科专业学生今后在电气实践领域中的发展。但近年，许多学生出现理论与实践脱节，难以实现学以致用等问题。为解决这类问题，除了理论课程外，我院开设电力电子实验课程，希望通过实验教学将抽象的理论知识应用于实验中，进一步提高学生在工科实践方面的能力。但由于实验教学的时间有限，如何利用有限的时间最大程度地提高课堂教学效率，成为在教学过程中的一个关键点。本文将从三个部分探究电力电子实验教学的方案改进。第一部分分析现有实验教学的情况。第二部分分析现有教学过程中所存在的问题，主要从教材性质，学生特点等方面引出。第三部分针对所遇问题，对于如何进行教学方案改进进行探究，并依据具体实例对方案进行分析。期望通过实验教学方式方法的改进，提高学生在工学实践方面的综合能力，为今后的发展打下良好的`基础。
二、基本思路
（一）实验教学平台我院电力电子技术实验教学采用THPDC-1型电力电子及电气传动实训装置。通过使用该实训装置，可完成三相桥式整流电路、逆变电路、直流电机调速等环节的实验，提高学生对课堂讲授知识的理解程度。
（二）实验环节电力电子技术实验课程设置五项具体实验内容，共18个学时，如表1所示，该五项实验可划分为两个模块。第一模块为验证性质实验，主要包括生成锯齿波电路及使用晶闸管的桥式整流电路实验，使学生在实验过程中生成相应的电压波形，通过将示波器测量出的实际波形与书中绘制的波形进行对比，不仅限于学习书中较为抽象的波形图分析。第二模块则实现电机速度方面的调控，主要包括：单闭环直流调速，双闭环直流调速及使用变频器对电机进行调速实验，将电力电子技术课程与电机拖动课程相结合，实现多门课程知识交叉学习巩固，使学生的知识面不仅限于一门课程，从而实现了培养过程中的全面发展。表1电力电子技术实验项目及学时分配
（三）基本教学方式
1．讲练结合。实验过程中教师向学生讲解实验所需掌握的理论知识，示范实验操作。学生根据教师所提出的实验要求，进行线路连接，进一步加深学生对于课堂中所讲授知识的理解程度。
2．独立操作。为了培养学生独立的动手能力，实验时每位学生操作一台电力电子实训装置，独立完成教师所提出的实验要求。独立操作使每位学生的能力都得到锻炼与提高，防止出现在实验过程中过度依赖他人的情况。
3．设置提问环节。教师讲解电力电子实验项目的原理并示范接线控制操作后，对相应原理进行提问，并将学生的回答情况计入实验评分中，使学生不仅掌握如何接线，更要求能够理解接线的原理。
三、所存问题
电力电子实验的基础思路为教学的一个大致框架，在实际教学环节中，虽有基本框架支撑，但仍显现出几点待解决的问题，如教材准备，学生基础等方面。（一）教材匹配度不高理论教学教材对于实验模块介绍不够充分，不能较好地适应实验教学需求。在转速单闭环直流调速系统实验教学过程中，用到THPDC-1型实训装置的三相全控整流，PI调节器，直流电动机等模块。而使用的理论教材仅对三相全控整流部分作详细介绍，当教师提出关于给定电压模块在单闭环直流调速系统中的作用等类似问题，有部分同学一知半解，不能较好地阐述原理。（二）学生基础不同学生理论基础参差不齐，对于实验操作流程掌握程度不同。电力电子技术实验开设于电气自动化专业的第六学期，优势是学生对于电气专业的知识有较多了解，对基础较好的同学无需过多地对某一原理进行详细解释，但三年的学习拉开了差距，造成不同学生对实验原理理解掌握速度不同。如在进行单闭环调速系统实验时，对于比例调节器，比例积分调节器的对比过程中，部分基础扎实的同学能够回答出其功能特性，但基础相对薄弱的同学理解实验就存在一定难度。（三）难以提升创新能力电力电子实验内容主要为验证性实验，如在三相桥式全控整流电路实验中，学生在理解理论教材知识的基础上，进行线路连接，并不存在进行创新的过程。而当代大学生思维活跃，更倾向于尝试未知结果的试验。此类模式不利于学生学习本课程兴趣及创新能力的提高。
四、改进方案
（一）根据实验要求，编写实验教学手册课堂所使用教材更偏重于整流、逆变等理论知识介绍，如波形绘制，计算电压平均值及有效值等。为将理论知识结合实践，编写电力电子技术实验指导手册，图文结合讲解实验环节，同时手册后附有需学生课后完成的实验报告，巩固课堂知识，加深对实验过程的理解。（二）分组实验，以强带弱为了使每位学生动手能力都能得到锻炼和提高，电力电子技术五次实验过程中规定一人独立使用一台THPDC-1型实训装置。但由于学生在电路实践方面的基础不同，对于实验操作的理解程度不一，故每8位同学为一组，每组选出一位基础扎实，对实验原理理解程度较好的组长，在实验过程中当教师无法兼顾每位提出问题的学生时，小组组长对本组学生提出的问题进行解答。以分组的方式，让基础较好的学生帮助基础相对薄弱的学生提高实践操作能力，最终达到提高电力电子实验教学效率的目标。（三）提交电力电子兴趣制作电力电子技术知识点综合性强，较抽象，而实验教学环节主要目标是验证书中已有的结论，使得部分学生在进行实验时仅仅照搬连线，这不利于兴趣以及创新能力的提高。故为了提高学生对于课程的兴趣，发现所学知识能够学以致用，额外设置了兴趣制作的提交环节。学生可根据交流调压电路知识点，设计、制作调光灯、调速电机等产品，并书写使用说明书。
五、总结与展望
电力电子技术是电气自动化专业的核心课程，而实验课程则是将理论付诸实践。为了使学生能熟练掌握实验的方式方法，必须根据学生特点进行教学方案的改进，提高实验教学的效率与效果。本文从实验教学手册、提问复习、分组教学等方面探讨了如何改进教学方案，但在今后的教学过程中仍需不断思考不断探究，以期获得更良好的教学效果。
电力电子技术3
摘要：《电力电子技术应用》课程在我校项目化教学改革中，取得了一些成绩，也暴露了一些问题。本文从几个方面出发对我校的《电力电子技术应用》课程项目化教学改革做出了总结，并说明了现存的优势和不足。
关键词：电力子技术应用;项目化教学
1项目化教学是目前课程教学改革的主要趋势
长期以来，无论是本科学校还是专科学校，电类专业在《电力电子应用技术》课程教学过程中，通常都采用的教学方式是实践和理论分开教授。此种方式导致很少有学生能够把理论和实践结合起来，提升自己的实践动手能力和解实际决问题的能力。在教育改革提出以就业为导向，以职业能力培养为目标的教育目标后，从自动化专业学生就业岗位调研出发，将《电力电子应用技术》课程教学改为项目化教学。实际上项目化教学改革就是将专业基础课程和专业课程的传统教学内容转变为各课程对应的技能训练项目，根据技能训练项目的要求具体开展教学，以及考核学生的技能训练效果，从而使得人才培养能力目标能够实现，所以项目化教学成为当前大学教学改革的主要方向。我校电类专业的《电力电子应用技术》教学的主要模式也有传统的理论和实践分开讲授模式改为项目化教学。项目化教学也成为很多专业课程教学模式改革的主要趋势。
2《电力电子技术应用》项目化教学的优势
课程改革是保证高校教育人才培养目标的实现，提高教学质量，达到职业技能资格要求的一种有效途径。项目化教学是以实际工程项目为依托，项目内容是理论结合实践的集中体现。《电力电子应用技术》课程项目化教学的优势主要体现在以下几个方面。
2.1注重培养学生学习的自主性
《电力电子应用技术》课程采用项目化教学后，每个项目中用动画体现内容的丰富性和趣味性，同时灵活多变的动画设计简化了理论内容，提高了学生的理解力，从而提高学生的学习兴趣，增加其自主学习的意识，养成自主学习的习惯。采用灵活的教学方式，增加师生互动性，增加角色的带入性次数等等多种方式促进学生学习的自主性。
2.2注重培养学生专业知识和实践技能
专业实践技能是在专业基础知识熟练掌握的基础上，通过强化专业技能训练，提升实际操作能力而获得的实践技能。而项目化教学的项目本身就是一个产品或设备控制系统的完成过程，是集专业知识与实际技能于一体的综合性教学内容。项目化教学从项目的信息整理、方案设计实施到最后的项目测试评价等，每一个环节的要求都是学生自主、教师辅助完成，所以完全可以通过具体项目的教学过程，达到培养学生专业知识牢固性与实践技能的熟练性目标。
2.3注重培养学生项目知识与职业资格证的紧密结合性
项目化教学改革的前提就是就业为导向，以职业能力培养为目标，所以项目化教学课程内容必然有与之对应的职业资格证必修内容。因此项目化教学可以提高职业职格证的通过率。我校项目化教学实施以来取得的成绩，电工证比例增加，高级、中级比较增加，兴趣小组的比赛成绩提高，学生的动手能力增加提高了就业率，企业的毕业生满意度提高，专升本升学率提高，自主创业成功率提高等等方面，都说明了《电力电子技术应用》课程采用项目化教学既适应了教学改革的潮流，又达到了项目化教学的目的要求，实现了以职业能力培养为目的的素质化教学目标。
3《电力电子技术应用》项目化教学的不足
3.1教学内容的简单项目式分化，与工程实际脱节
《电力电子技术应用》课改后虽然采用了项目化教学方式，但内容并没有按照项目化教学的需求实行，而是简单的内容分化或内容实验化。这一做法导致两种结果，一是与现实工程实际项目脱节，并没有把企业实际工程项目作为项目化教学内容，当然这些与实践实训基地不足的'、与企业联系欠缺等方面都有关系；二是简单的内容分仅仅把原理论内容简单的分到各个项目下，没有严格的项目教学设计、论证、规划，以及各项目之间的内在联系，导致项目化教学的目标不能完全实现。例如：把原单相半波可控整流电路作为一个项目，项目下提出项目要求、项目内容、电路原理、具体步骤、项目所需工具、仿真工具及结果。这些仅仅是把原单相半波可控整流电路的内容进行了项目分解，并没有实际的工程项目支撑，所以此类项目化教学不可能实现项目化教学改革的目的，这是项目化教学效果不理想的原因之一。
3.2师资能力不足
项目化教学要求教师不但具有丰富的专业理论知识，也需要扎实的实践操作技能，也就是需要做过实际工程项目的双师型教师。这样才能有效的指导学生完成项目的一体化过程，包括项目方案设计、前期准备、实施、效果鉴定等。目前，我系双师型师资欠缺，依靠实验老师和理论老师的协同作业，难以很好的完成每个整体项目的教学目的。这也是造成项目化教学效果不够理想的原因之一。
3.3教学安排与教学实施的矛盾
项目化教学需要一个弹性的教学安排，根据项目化教学实际实施过程中的要求，及时调整教学安排，但是目前的统一教条化的教学安排制约着课程教学改革的步伐，使项目化教学在实施过程中困难重重。我校《电力电子技术应用》课程在项目化教学中遇到各部门间协调性差、审批手续麻烦、行政部门质疑声音多等。包括传统的考核方式也是制约因素之一。总之，我校《电力电子技术应用》课程项目化教学的改革有实际成效，也存在许多待解决的问题。无论改革过程中存在多少问题，走出第一步最重要，也最困难。我们已经走完了第一步，所以接下来的《电力电子技术应用》课程项目化教学路会越走越好，项目化教学的优势会越来越多，项目化教学效果会越来越好。
电力电子技术4
一、电力电子技术的应用
1.1一般工业
工业生产中，一般都会使用到各种交流电动机，这些动力设备性能比较好，在，可以提供直流斩波电源，或者提供可控整流电源。但是提供的主体是电力电子装备。众所周知，交流电机变频调速技术是整个电气节能最关键之技术，相对于传统的大型机器而言，使用的是电力电子交流节能技术，将其作为电力驱动电源，可以节能电能达到30%。近年来，随着电力电子技术得以发展，使得交流电性能得以发挥出来，随着社会不断发展，交流调速技术得到广泛应用，逐渐占据市场。
1.2在电力系统中的应用
当电力系统离开了电力电子技术之后，电力现代化建设将很难实现。电力系统建设发展中，得到了电力电子技术支撑，现代化建设目的得以实现。高压输电是基于发电厂借助变压器，将发电机发出的电压将其升压之后再输出的一种全新方式。高压直流输电端位置以及受电端位置，一般都是使用晶闸管变流装置，这可以避免了大容量以及长距离输送导致电力系统出现损耗问题出现，为输电系统使用奠定技术基础，从而为良好输电提供保障。在配电网系统中，电力电子装置还可以被使用于电能质量控制，例如，使用于闪变、瞬间停电以及电压跌落等等电能质量控制中，更好的保障供电质量。
1.3交通运输
电子电力技术交通中被广泛使用，DC／DC变换技术被大量使用于地铁、动车以及无轨电车中。在使用中，可以更好的控制无极变速，提升控制质量。在使用中，最常表现在于电气机车中的直流机车选择了整流装置将其作为供电设备。但是，交流机车如果采用了变频装置进行供电，那么需要借助电力电子装置做好电力驱动和和电力控制。例如：直流斩波器被广泛使用于轨道车辆中，常见的磁悬浮列车中电力电子技术使用，这是一项技术要求较好，关键之技术使用案例。其中借助电动汽车将其作为蓄电池，提供能源，需要做好电力驱动控制工作。那么使用蓄电池进行充电，不能离开电源。因此，航海、航空也离不开电子技术。
二、电力电子技术未来的发展
观看技术发展进程中看出，半导体器件使用推动了电子技术得以快速发展。当前晶闸管等电力半导体器件有着重要的角色，尤其是在电力电子技术使用过程中。进入的到79年代之后，半控型晶闸管使用开始有新的改变。之前从低压的小电流逐渐向高压大电流方向发展，而且还研究出大量的电子产品。这些产品被成为电子器件，随着电子技术不断发展，这些产品被广泛使用。因此，被称为第一代电力电子器件，随着电力电子技术不断发展，该技术使用范围不断扩大，将其使用于电子技术理论研究和半导体制造使用，使得工艺水平逐渐提高。我国随后研究出了GTR、GTO、功率MOSFE等等电子器件，这些器件都是全控制型的电子器件，被成为第二代电力电子器件。近年来，随着技术水平不断发展，研究出了绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表的第三代电力电子器件，逐渐向响应快、高频率方向发展，这是一个质的飞跃，在我国国民经济发展中具有重要作用，它推动了我国经济不断发展，使得我国电子自动化进程迈进一部。进入90年代之后，电子电力器件发展更快速，逐渐朝复杂化、模块化、智能化、功率集成的.方向发展，以此形成了电力电子技术的理论研究、器件开发研制、应用的高新技术领域等，在国际上形成了新的技术热门。目前世界上许多大公司已开发出IPM智能化功率模块，日本三菱、东芝及美国的国际整流器公司已有成熟的产品推出。我国国产的电力半导体器件研究水平相对于西方国家，我国的电力电子技术水平相对较低，我国应该不断创新技术，不断进行研究，提升科研水平，更好的保障经济建设。我国电力半导体器件如果没有跟上社会发展步伐，将会影响我国经济发展水平。因此，我国的电力半导体产业发展任务艰巨。在未来发展中，应该进一步研究使用新材料，提升器件功率以及温度范围，之间降低器件价格，使得器件被使用的范围更广。系统实现集成化，当获得更好的集成化之后，才更好保障系统可靠性和安全性。
三、结束语
综上所述，电力电子技术是一门信息、智力、知识密集型的技术，对该技术掌握对提升我国经济可持续发展有重要作用。从当前的发展前景上看，将半导体器件作为核心技术的电力电子行业，在我国政策支撑下，科研工作深度加深，相信在不久的将来，该技术发展水平会得以提升，更加推动我国经济发展。
作者：苏潮 单位：广东明阳龙源电力电子有限公司
电力电子技术5
【摘要】随着电力行业不断发展，对于大功率电力电子技术可靠供电系统进行研究，是电力行业发展中的重要内容。电网的运行规模越来越大，电力用户的需求逐年增加，提升电力系统的可靠性是电力企业所面临的重要任务。在科技发展背景下，大量的电力电子装置被应用到电力系统中，为电力系统可靠性提升带来诸多帮助。基于此，本文就大功率的电力电子技术进行分析，研究该技术下的可靠供电系统。
【关键词】大功率；电力电子技术；可靠供电系统；研究
1前言
大功率电力电子技术在电力系统中发挥着重要的作用，主要涉及到了电力系统的发电、输电、配电以及用电等方面。实现大功率电力电子技术供电可靠性，在本文中从两方面进行分析，第一，提升大功率电力电子技术的供电可靠性，可以通过提高工业敏感负荷的供电可靠性来实现；第二，将大功率的电子技术应用于发电机励磁系统中，以提升发电机的阻尼转矩，来实现系统的动态可靠性提升。
2大功率电力系统可靠性供电概述
从敏感负荷角度对电力系统供电可靠性进行分析。实现供电的可靠性不仅要求电力系统中不能长时间断电，还需要对电力供电系统的动态电压质量提出更高的要求。对系统中的电压跌落以及电压短时中断的时间进行限定，在实际供电中，不同的电压跌落中，其敏感负荷所能够承受的电压跌落时间存在着差异性。在一般规律下，跌落幅度越大，其敏感负荷所能够才承受的时间越短。传统的供电可靠性统计统计，只能以停电时间超过1分钟或者5分钟实际依据。在我国，对于自动重合闸成功或者备用电源投入成功的现象不能视为用户停电，而此时敏感负荷用户有可能遭受到一定的电力损失。那么在实际的电力系统供电中，提升供电的可靠性，需要从电网方面进行综合考虑，以优化的配电网结构，改善动态带电压质量[1]。
3大功率电力电子技术提高供电可靠性的应用
3.1转换开关
转换开关电源供电中发挥着重要的作用，在实际电力系统电源供电中，包含两路或者多路的电源供电，转换开关应用其中，能够实现多路电源之间的相互切换。在本文中以两路电源供电为例进行分析，当有一个电源电路在正常供电时，则另外一个线路中的电源供电就会处于备用状态。一旦线路中出现线常用电源供电异常的情况时，转换开关开始发挥作用，自动切换到被用电源线路中。以转换开关的形式，实现线路正常供电，其开关投入使用成本较低，应用广泛[2]。
3.2动态电压恢复器
动态电压恢复器简称DVR，DVR通过线路中的变压器串联在线路电源与敏感负荷之间。当线路正常输电时，线路中在没有产生电压跌落的情况，DVR完全不发挥作用，其在线路中所输出的电压补偿为0。当线路中出现了较大的电压跌落时，此时，DVR就会发挥其真正的作用，DVR通过自身输出与跌落电压值相同的电压补偿值，来实现线路中的电压补偿。线路中所补偿的线路电压为额定电压。从DVR的工作原理上进行分析，其实际的作用就是对提供线路中电压补偿，避免线路由于电压跌落出现故障[3]。
3.3不间断供电电源
不间断的供电电源，简称为UPS。目前，随着科技不断发展，UPS已经逐渐趋向于市场化，其主要有三种类型：在线型、离线型以及在线互动型。在实现的UPS中，需要具有储能单元，其中最为常见的储能单元为的电池储能。在线型的UPS在逆变器支持下实现负荷供电，实际供电与电源无关，因此在电压质量获得上比较高。
3.4发电机励磁
大功率的电力电子技术在发电机励磁中的应用，作用突出。首先需要对发电机的励磁系统进行分析，发电机的励磁系统能够实现机端电压的维持，合理分配多台电发电机之间的无功功率，继而提升电力系统的稳定性。目前，在电力系统中，半导体励磁是其最为主要的励磁方式，在实际电力系统运行中，可以按照电源的不同，将半导体励磁分为他励和自励。现行在电力企业中比较实用的'就是基于励磁电力电子装置的三相晶闸管全桥整流器，在该整流器中采用时间常数比较小的一阶惯性环节。
4微网可靠性供电
4.1交流微网结构与特点
典型的交流微网组成有：光伏发电、储能电源、风电机组以及柴油发电机组等。在以上的组成部件中，风电以及储能等电源，在电力电子变换器的转换下，实现了对额定电压频率交流电的转换，并在静态开关的转换下连接在微网母线上。交流微网的特点比较突出，主要表现在以下方面。第一，微网的电压等级比较低，在实际线路中与配电网相连，在大功率电力系统的尾端；第二，容量比较小，在10KV等级的微网容量为数百千瓦到十兆瓦之间；第三，电流实现双向流动，在微网结构中为分布式的电源网状，基于微网这样的特点，其能够实现的功能比较多。一方面能够实现对大电网的功率输送，另一方面，也能够从大功率电网中吸收功率；第四，微网具有多种工作模式，其中比较突出的就是并网和离网两种形式。并网工作形式帮助微网能够在大功率电网中正常运行，而离网是指，当大电网出现故障时，微网能够迅速的脱离大功率电网，而实现独立运行。
4.2微网分布式电源电流保护
微网分布式电源主要包含两大类的电源，第一，逆变器接口电源。例如光伏发电、风力发电以及储能电源等。第二，传统发电机接口电源。例如柴油发电机、燃汽轮机等。当微网分布式电源线路中出现故障时，以上两种电源类型所能够提供的短路电流存在着较大的差异。对于逆变器接口电源来说，电源线路在线路中容易受到电力电子器件等耐流能力的影响与限制，其电源所能够提供的短路电流值不超过线路中额定电流的1.5倍。在这样的线路背景下，该种电源类型不能够实现有力的电流保护。而对于另外一种分布式电源进行分析，当线路中发生短路时能够利用串联等效电抗的形式，实现较大短路电流的供应，因此该种电源类型与逆变器接口分布式电源相比，具有明显的优势，能够实现电流保护。
5结论
随着电力系统不断发展，电力系统的供电可靠性逐渐受到社会所关注。因此，在本文中对大功率电力电子技术进行分析，研究大功率电力电子技术提高供电可靠性的应用，并对微网可靠性供电进行详细研究。在电力电力技术可靠性供电中的应用研究中，分别对转换开关、动态电压恢复器、不间断供电电源以及发电机励磁等方面进行详细研究，针对这些供电系统的作用论述，希望能够为电力供电系统发展带来帮助。
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电力电子技术6
一、探讨大功率电力电子技术的应用
1、新能源发电方面的应用
随着人们生活水平的不断提高，对电力能源的需求量不断增加，使得能源危机问题越来越严重。而且，还造成了大气污染，破坏了人们赖以生存的地球环境，不利于生态平衡的维持。为此，缓解能源紧张，加强新能源的研发刻不容缓。目前，在新能源发电过程中，风力发电、生物发电及光伏发电等受到了高度重视。由于新能源具有不稳定性，随机性较强，不利于能源的开发。而将大功率电力电子技术运用到新能源发电领域中，便可以有效的解决这些问题，进一步促进我国新能源的开发。
2、智能电网领域的.应用
随着电力行业的不断发展，电网开始走向智能化、现代化，为了进一步确保电网系统的安全性，我们一定要加强智能电网的研究，从而提高我国电网系统的经济效益和社会效益。目前，我国智能电网的发展有待提高，处于发展阶段，与发达国家差距很大。为此，我们要将大功率电力电子技术运用到智能电网中，促进智能电表的广泛应用，方便供电企业通过智能电表了解用户情况，并为用户提供人性化服务。
3、电气牵引方面的应用
电力牵引主要指运用电能为轨道提供运输动力，依靠电力系统来当作电源，同时也广泛的应用到生活中。以往运用燃机驱动，现在将大功率电力电子技术运用到电力驱动系统中，为轨道运输提供了很大的方便。虽然如此，由于供电系统是相对独立的，成本花费较高，而且在机车运行过程中，产生的信号波对电力系统有一定的不良影响。为此，我们在运用过程中，要注意做好抗干扰措施，避免系统受到破坏。
4、在电气节能方面的应用
随着能源的日益紧张，节能已经成为社会发展的主要趋势。将大功率电力电子技术运用到节能中，运用同步发电机励磁系统、变频调速装置来达到电气节能效果。变频技术的发展越来越迅速，变频器的应用越来越广泛，将变频器运用到电气节能中，不仅能够降低企业成本，还能够有效的发挥节能效果。
5、定制电力技术
定制电力技术是大功率电力电子技术与控制技术的有效结合，主要是为了确保电能的供电质量，有效的满足用户的电力需求。在人们的生活工作中，不仅对电能的需求量不断增加，而且对供电质量也提出了更高的要求。为了进一步保证供电质量，预防供电问题的发生，我们就要将大功率电力电子技术运用到电力系统中，也就是指定制电力技术，通过静止无功发生器装置的使用，来调整电压的稳定性，确保供电质量。
二、总结
综上所述，相对于发达国家来说，我国电力电子技术水平还有待提高。为此，我们要加强电力电子技术应用的研究，改变电力电子技术规模小、产业分散的现状。我们要用更多的时间去完善电子产业，促进大功率电力电子技术在新能源发电、智能电网、电气牵引等多个方面的应用，努力创造出功能性更强大的电力装置。
电力电子技术7
本文介绍了MATLAB在电力电子技术教学中的应用，并给出了三相电压型SPWM逆变电路仿真实例。引入MATLAB仿真技术作为课堂教学的辅助手段，对电力电子电路进行交互式动态波形分析、谐波分析及电量计算，结果直观、形象，有助于学生理解抽象的理论知识，提高学生学习的兴趣和主动性，改善教学效果，提高教学质量。
电力电子技术课程主要研究各种电力半导体器件及其组成的各种变流装置的工作原理及应用，主要涉及整流、逆变、直流斩波、交-交变换等电能变换及PWM控制和软开关技术等内容。在该课程的教学中，需要对相关电路进行波形分析及电量计算，不仅需要画出大量的电压、电流信号波形图，而且需要作相关电量的数学公式推导及谐波分析。在传统教学中主要采用PPT动画及课堂板书等教学方式，存在着波形绘制工作量大、所画波形不规范、电路的工作过程及波形的动态变化表现不足、交互性差、理论分析及公式推导繁琐抽象等问题，使得授课课时紧张，课堂教学信息量不够大，授课方式单调枯燥，学生容易产生疲倦感，难于达到理想的教学效果。在课堂教学中引入MATLAB计算机仿真技术作为传统课堂教学手段的补充，有助于克服传统课堂教学的缺点，提高学生的学习兴趣，提高教学质量。本文以三相电压型SPWM逆变电路为例，介绍了MATLAB/SIMULINK在电力电子技术教学中的应用，建立了相应的仿真电路模型并给出了相关的仿真波形。
一、MATLAB/SIMULINK介绍
MATLAB是由美国mathworks公司发布的商业数学软件，它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等功能集成在一个视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案。利用其中的SIMULINK软件包提供的图形化交互环境，可快速建立电力电子电路的仿真模型，利用MATLAB提供的各种数学计算及功能分析工具，可方便地对电路进行波形分析及数值计算，并可调用丰富的测量仪器工具对相应电压、电流进行波形观测及数值读取。
在建立电力电子电路仿真模型时主要用到了SIMULINK软件包中的以下模块库：电力系统模型库(SimPower Systems)中的电源模块库(Electrical Sources)、电器元件模块库(Elements)、电力电子元件模块库(Power Electronics)、测量仪器模块库(Measurements)、其他电器模块库(Extra library)等子模块库，以及Simulink模型库中的仪器仪表库(Sinks)、连接模块库(Connectors)等子模块库。建立电路仿真模型时，不用书写任何代码，只要使用鼠标调出相应的元器件功能模型并将它们连接起来，设置好各元器件的模型参数，即可对电路进行动态仿真。
二、基于MATLAB的三相电压型SPWM逆变电路仿真
三相电压型SPWM逆变电路结构广泛用于通用变频器中，其作用是通过控制开关功率器件的通断将直流电逆变为SPWM交流电。该部分教学内容是电力电子技术课程的重要知识点。在教学中不仅要分析电路的工作原理，而且还涉及电压和电流的波形分析和数值计算。尤其在作输出电压的谐波分析时，需要推导繁杂的公式，教学内容复杂、抽象、枯燥且不易理解。利用MATLAB/SIMULINK建立三相电压型SPWM逆变电路仿真模型，可借助MATLAB强大的波形分析及数值计算功能对SPWM逆变电路进行动态分析，作为传统课堂教学的辅助手段，提高教学效率和教学质量。
(一)建立仿真模型
打开MATLAB/SIMULINK仿真平台，从电力系统SimPower Systems模型库中选取直流电源模块、多功能桥(Universal Bridge)模块、PWM脉冲发生器(PWM Generator)模块及三相RLC串联负载模块，将以上电路元器件模块按三相电压型SPWM逆变的原理连接起来组成仿真电路。从测量仪器(Measurements)模块库中调用多路测量仪(Multimeter),配合仪器仪表(Sinks)库中的Scope示波器，可同时观察多个节点及支路的电压电流波形。从其他电气模块库(Extra Library)中调用傅里叶分析(Fourier)模块以便对输出电压信号ua进行谐波分析，调用有效值测量(RMS)模块对输出电压ua进行有效值计算，并用数字显示器Display将分析计算结果显示出来。最终建立的.三相电压型SPWM逆变电路仿真模型示于图1中。
(二)设置模块参数
双击仿真电路中的相应模块，对逆变电路元器件进行参数设置。
1.直流电压源Us:电压为100V，测量项Measurements选择Voltage，以便电压数据可通过多路测量仪Multimeter观察。
2.逆变桥(Universal Bridge)模块：桥臂数选3，吸收电阻Rs=1e5(Ohms)，吸收电容Cs=inf(F)，功率器件选择：IGBT/Diodes，导通电阻Ron=1e-3(Ohms)。
3.三相RLC串联负载模块：电阻R=1(Ohms)，电感L=0.001(H)，测量项Measurements选择Branch voltages and currents，以便数据可通过多路测量仪Multimeter观察。
4.PWM脉冲发生器(PWM Generator)模块：采用内部产生正弦调制波方式，发生器模式选择6 pulses，载波频率为3000Hz，调制度为0.7，输出电压频率为50Hz，输出电压相角为0o。
5.傅里叶分析(Fourier)模块：基波频率设置为50Hz，利用Fourier模块分析基波的幅值magnitude-1及基波的相位angle-1。利用Fourier1模块分析3次谐波的幅值magnitude-3及相位angle-3。分析结果用数字显示器显示。
6.有效值测量(RMS)模块：基波频率设置为50Hz，分析结果用数字显示器显示。
三、电路仿真及结果分析
第一，选择菜单simulation/parameters对仿真参数进行设置：仿真开始时间设为0，终止时间设为0.045，选用变步长ode23t算法，计算精度为0.001。
第二，选择菜单simulation/start开始仿真。通过示波器Scope可观察到三相输出SPWM电压ua、ub、uc波形及三相输出电流ia、ib、ic的波形。仿真结果示于图2中。
三相输出SPWM电压及三相输出电流波形
在图2中示出了三相输出SPWM电压ua、ub、uc的波形及三相输出电流ia、ib及ic的波形，仿真结果与理论分析结果基本一致。在程序的运行过程中，学生可观察到仿真波形的动态产生过程，通过观察波形，加深学生对三相对称电压及电流的幅值及其相位关系的理解。利用MATLAB提供的工具，可定向放大局部波形，加强学生对SPWM波的多电平波形的感性认识，三相输出SPWM电压、电流局部放大波形示于图3中。
三相输出SPWM电压、电流局部放大波形
利用傅里叶分析(Fourier)模块对SPWM电压ua作基波和3次谐波的幅值及相角计算，结果示于图4，图4中还示出了ua的RMS有效值计算结果，仿真结果与理论计算结果基本一致。改变设置参数，可观察到其他任意次谐波的幅值和相位的计算结果。
通过该例可以看出，在课堂教学中，利用MATLAB/SIMULINK对电路进行动态交互式分析，分析结果直观、形象，通过改变模块参数可轻易实现对不同电量的分析和波形观察，有助于理解教学中抽象的理论知识，可作为教学的辅助手段，引起学生的学习兴趣，提高课程教学质量。
四、结论
本文以三相电压型SPWM逆变电路为例，介绍了将MATLAB/SIMULINK计算机仿真技术应用到电力电子技术教学中，作为课堂教学的辅助手段，对电力电子电路进行交互式动态波形分析、谐波分析及电量计算，分析结果直观、形象，并可通过改变模块参数轻易实现对不同电量的分析和波形观察，有助于学生理解抽象的理论分析，提高学生学习的兴趣和主动性，改善教学效果，提高教学质量。
电力电子技术8
一、调整教学内容使其适合学生的学习
1.掌握相关课程之间的联系。教师应该熟悉掌握本课程与相关课程的联系，例如了解先修课“电路”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”三门课程的教学情况和后续课“电力拖动自动控制系统”的安排，处理好它们之间的关系，使整个专业课程体系前后衔接，避免内容的重复和疏漏。例如讲“半导体电力开关器件”一章时，模拟电子技术中已讲过小功率晶体管结构、原理、特性及应用。在本门课程中，对晶体管应重点讲述其与小功率晶体管的不同之处。模拟电子技术中讲述的晶体管其工作特性在线性放大区，而在电力电子技术中，晶体管工作在截止区和饱和区之间，使用的是其开关特性。对于晶闸管相控有源逆变的应用部分，重点讲解在整流、有源逆变两种状态下，直流电机四象限传动系统的特性，也就是直流电机的转矩正比于电枢电流，转速正比于电枢电压，改变电枢电压、电流的方向，就可以使直流电机四象限运行，为后续课程《电力拖动自动控制系统》中的直流调速部分做好铺垫工作。
2.导论是说明编者写作意图、本书内容的主要特点、背景及主要内容的知识体系和概要等，同时还向学习者指明了学习本教材的学习方法，因此，教材的导论部分对学习者的入门学习起到了提纲挈领的重要作用。我们在每学年的第一节导论课时，通常要给学生做一个专题讲座，以图文并茂的形式详细介绍电力电子技术领域最新的发展动态、国内外的发展现状以及在相关领域的应用等，开阔学生的视野，使其对本课程有个大概的了解，引导学生充分认识到本课程在现实生活中及在本专业中的重要性。
3.电力电子器件是电力电子技术的基础，四类基本变流电路（AC／DC、DC／DC、AC／AC、DC／AC）是电力电子技术的研究核心。教学内容大致分为三部分：
（1）电力电子器件。主要包括电力二极管、晶体三极管、晶闸管、MOS-FET、IGBT等器件的基本结构、工作原理、主要参数、应用特性等问题。
（2）四种基本的电力电子电路。对于直流斩波电路，主要电路为BUCK、BOOST、CUK斩波电路等。重点讲解BUCK、BOOST斩波电路的原理，输出电压电流波形的画法，改变占空比的方式：脉冲宽度调制PWM，脉冲频率调制PFM。逆变电路是主要依赖于全控型开关器件，重点讲解正弦波脉冲宽度调制SPWM基本原理，单极性、双极性倍频正弦波脉冲宽度调制逆变器的原理及其控制方式。以半控型器件晶闸管为主的整流电路部分，主要包括晶闸管驱动和保护、整流电路及有源逆变电路。交流电路的器件为双向晶闸管，电路为单相交流调压电路、单相调功电路、三相调压电路及触发电路等内容的讲解。
二、注重教师自身建设，提高综合素质
1.在讲授《电力电子技术》这门课程内容的时候，教师不能只讲课程教学大纲或教科书的内容，还要广泛涉猎其他有关的教材和参考书，形成自己的独到见解。因此，任课教师对电力电子技术的现状和发展趋势，理论如何与实际相联系，必须要有所了解。例如在讲授直流斩波电路时，可以引出该电路可以使用在开关电源、太阳能发电系统中；在讲解整流变换时，介绍其在电力机车的启动、调速与制动中的应用，有源逆变电路可应用到变频空调、电梯、计算机不间断电源；逆变变换可联系太阳能发电、风力发电；在讲授交流电路时，说明其在可调光台灯、异步电动机软启动装置中的应用。通过以上讲解就可以使学生了解所学的书本知识在实际生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2.教师要定期地阅读最新的与电力电子技术有关的学术期刊，及时浏览相关的专业技术网站，掌握本学科前沿发展的动向，熟悉本学科和相邻学科的新成果、新进展。
3.教师还要承担一些与电力电子技术相关的科研工作，将科研与教学有机地结合起来，把科研成果转化成教学资源，将科研成果和科研体会引进课堂教学，丰富教学内容，促进专业教学水平的提高。
三、激发学生学习兴趣，增强课堂效果
1.充分发挥学生的主体作用。教师要学会调动学生学习的主动性和积极性，才能培养出高质量的人才。教师对内容相似或易于理解的内容予以精简，选择一部分内容留给学生去自学，然后让学生站在老师的角度去给别的同学讲解所理解的内容，让学生画出主电路波形图，通过相互交流，互相促进，提高学生的学习兴趣。
2.平等待人，积极鼓励。在近几年教学过程中，发现学生中有消极待学的'现象，这部分学生或沉迷于游戏，或忙于出外打工赚钱，严重地影响了其学业，考试成绩也不理想。对于这部分学生，教师一定要找到症结所在，积极引导、平等对待、不断勉励。要重视学生的个性培养，积极鼓励学生求新、求异、求难、质疑、进取的精神，对于部分考研的学生，他们认为凡是和考研有关的课程就认真对待，无关的就不学，对于这样的学生，我们的做法是将考研数学的傅里叶变换与电力电子技术中的基波和谐波的概念结合起来，既加强了考研知识学习，又解决了电力电子技术中的知识难点掌握问题，使其认识到课程之间都是相关的，只有这样才能使师生之间建立一种平等、和谐、融洽的关系，激发学生在课堂上的思维能力。
四、运用多种教学手段，提高教学效果
1.从以上对课程特点的分析可以看出，只采用黑板板书的方法对课程进行讲授的话，教师势必会在概念、电路图、波形图及参数变化对波形图的影响方面的书写花费大量的时间。而若只采用多媒体进行教学的话，在波形和物理计算公式的推导的讲解过程中，讲解速度虽然会加快，但是与学生的互动也会相应减少。这样势必不利于启发学生，培养学生的独立思考能力。教师在讲授的过程中应根据教学内容确定使用哪种方法进行讲解。文字内容比较多的情况，可采用多媒体辅助教学。利用PPT向学生展示学习内容中涉及到的实物照片，这样不仅可以增加教学内容的知识量，而且可以提高学生的学习兴趣。如果讲解的是可控电路的工作原理和输出波形，可采用多媒体（电路图演示）和板书教学（波形图绘制）相结合的方法。
2.实验是培养理论联系实际、学生动手能力的重要手段。对电力电子技术实验，保留原有的晶闸管整流验证性实验，使学生对本课程的应用有初步认识，对直流斩波电路以及正弦波同步移相触发电路实验，则可当成设计型实验，由教师给出电路图及参数，由学生自行设计，选择器件及其驱动电路、保护电路，进而完成实验，培养学生分析问题、解决问题的能力。
3.课程设计作为实践课教学中的重要组成部分，在人才培养中起着举足轻重的作用。因此切实提高课程设计的质量，具有重要意义。《电力电子技术》课程设计教学模式分以下几个方面：
（1）课程设计走进实验室。建立开放式综合性实验，将实验时间交给学生，让他们自行安排。而日常生产和生活中，有许多实用的电力电子产品，其电路相对简捷，很接近教材，非常具有代表性，例如手机的充电器、录音机用的变压器，可以把它引入到课程设计中来。通过这样的过程，学生能够更真切地理解电力电子技术的基本内容、基本原理，更加真实地感受电力电子电路的设计、调试过程。
（2）课程设计引入计算机辅助设计。传统的电力电子技术实验，基本上是学生利用protel软件画出PCB板图，再利用电力电子开关器件、电阻、电容等元件搭建电路来获得电子线路的感性知识。但在教学实践中，由于电路板连线可靠性差，学生的操作技术不够熟练，产生错误的概率较高。为了解决上述问题，我们引入了计算机仿真软件MATLAB，Simulink作为MATLAB软件下的仿真系统，通过它下面的工具箱可以对电力电子技术进行建模、仿真分析，实现高效率开发系统的目标。
五、结语
本文针对近几年的《电力电子技术》课程理论教学和实践教学理念和改革思想进行了探讨，有针对性地创新教学方法的研究，使课程内容体现学科发展动态、学科前沿内容并提出有待解决的问题，实行开放式教学，对教学内容删繁就简，吐故纳新，实行教学内容对学科与专业发展的跟踪，并且将课程教育与素质教育相结合，将素质教育融入专业教育之中，有效地调动了学生的学习兴趣和学习主动性，提高了教学效果。
电力电子技术9
1电力电子技术在电力系统中的相关应用
1.1电力电子技术在发电过程的应用
在我国发电厂中，发电多是静止励磁系统。使用过程中，励磁机繁重且耗能巨大，电力电子技术的发展便可大大缓解这个问题，可以代替励磁机中的励磁环节，使发电过程变得更便捷且耗能少，易操作，方便控制。同时，电力电子技术在变频控制上同样起到很大作用。发电厂中发出的电能频率多为波动的，而民用的交流电频率要在220V为峰值进行使用，传统的变压方式多为变电站的中转，而电力电子技术可以简化这个环节，使电流更适合民用电的使用。电力电子技术在发电过程中的优势对一些新能源发电同样适用，如广泛使用的风力发电、水利发电等，都离不开电力电子技术来正常运行。
1.2电力电子技术在电力传输过程中的应用
电力电子技术在传输线路上的应用有很多，其中主要以柔性交流电技术、高压直流电技术以及静止无功补偿器技术上，以线路传输过程中的高压直流电技术为例，说明在电力传输过程中电力电子技术的重要作用。在没有这种技术的时候，对于高压直流电的传送，在传送过程中需加有若干变压器来完成，这不仅增加了传送电过程中的成本，还使工作的程序变得复杂，而电力电子技术的广泛使用，尤其是晶管换流阀在高压直流电传送过程中的使用，使电压变得可以自动化控制，节约成本，减少了传送过程中的工序，而且准确性、安全性和可控性都比传统的传送方法高得多。
1.3电力电子技术在电力使用过程中的应用
电力电子技术不仅能在电力产生、传送过程中有广泛的应用，还能保证在使用过程中带给使用者的便捷。回想我们家中的电力配备，保证安全的是一个全自动的电表，其实在这其中便应用到电力电子技术，它可以增强对电流、电压的可控性，自动感应到电力的强度，进行调控，保证了家庭用电的安全性。同时，在一些大型工厂、单位等，用电量较大，对电力的稳定性要求很高，配有电力电子技术可以使在配电过程中，电流变得更加稳定，避免各种不稳定的波动带来的不良影响。
2电力电子技术对于电力系统的其他应用
2.1节约能源
通过电力电子技术的应用，可以对电能进行综合处理，使电能能够最大限度的发挥出来，并且能够应用得更加合理、高效，真正做到节约能源。例如，在一些造纸厂、冶炼厂等，可以根据工厂的性质和对电能的具体需求，利用电力电子技术，能够将电能自动化的进行合理的分配，使耗电量大、功率大的场所能够达到要求，而对于一些对电量要求不大的地方可以适当的'进行节省。据调查显示，20xx年的大型工厂的节电量相当于1990年发电的15%，截止到今年，全国又将14个项目列入节电推广项目中，可见，电力电子技术在资源的节约中起到了很大的作用。
2.2改善传统机械设备
电力电子技术的使用打破了传统的工作方式，不仅可以实现最佳的工作状态，还可以更准确的接受信号，使其向高频化和变频化发展，而且因其高效的性能及其广泛的工作性，可以代替许多设备进行工作，不仅可以减少工序、节约成本，还可以改善许多机械的不足，如可以降低噪音、缩小设备的体积，提高工作效率，在生产、生活中带来许多便利。
电力电子技术10
这几年来，由于科学技术越来越发达，我国的电力电子技术也开始走向成熟和稳定，应用范围逐渐扩展，已经涉足的行业有工业、交通、国防等。电力电子技术主要的功能就是通过对电子设备的使用和转换，用弱电子来引导强电力，实现电力之间的最大化效用。电力电子技术的应用包括但不限于电气工程，现今在电动机和发电机领域也分得了自己的一杯羹，新领域的应用，还帮助了电能生产，提高了利用效果，节省了很大一部分能源，为中国的能源事业做出自己的贡献，另一方面也可以提高电力系统的稳定性和安全性。
1、电力电子技术的概念
电力电子技术已经成长为一种逐渐兴起的技术，它主要是应用电子的零件来转换和控制电力，常见的电力电子零件主要有闸管、高斯型轨道以及大功率半导体的开关零件等。电力电子技术能够转换的电能功率从1W甚至更小，一直到兆瓦或者更大，都是它可以实现控制的范围，电力电子技术与信息电子技术有着很大的不同，信息电子技术是用来处理信息数据的，而电力电子技术则是用来转换电力的。电力电子技术从实用角度分为两种，分别是电力电子制造技术以及变流技术，变流技术包含的范围比较广泛，主要有整流、斩波、变频以及逆变等。现如今的电气工程专业以及自动化专业中，都有着电力电子技术的基础专业课程，这给中国的电力事业培养了大量的人才。随着电力电子技术的发展，已经将其分为电子学、电工原理、自动控制三门类目，并进行高效施行学习，由于电力电子技术有着强大的功率，因此日常主要给强电工业服务。电力电子技术主要分四大系统，即零件、电路、装置和对应系统。由于零件多为半导体材料，主要的材料是单晶硅，因此，电子零件将半导体物理学作为了理论基础，将半导体技术作为了主要技术。
2、电力电子技术的发展
随着晶体管的发明，大家都认为固态的电子时代将要到来，发明了晶闸管就意味着电子技术逐渐走向更高的发展。这些年来，高端技术出现的越来越多，电力电子技术不断发展，也开始得到了更多的应用机会。整体上来看，电力电子技术的发展主要分为以下3个时代阶段。
2.1晶闸管时代阶段
也就是有些人所说的晶闸管整流时代，主要发展时间为20世纪六七十年代。那时电力电子技术主要是为工厂开发大功率服务，应用的是50Hz的交流发电机，在当时直流电供电所占的比例还非常小。现如今，中国许多的发电厂都把交流电转换成为直流电以满足工厂生产的用电需求，因此，功率更大的晶闸管和硅整流器才应运而生，为我国的工业生产提供了足够的直流电电力，于是发展到了晶闸管整流的新时代。
2.2逆变时代阶段
此阶段出现在20世纪70年代以后。彼时全球爆发了能源危机，人们开始重视节约能源资源，各国为了度过危机制定出一系列关于环保的发展计划，建议工厂生产尽量使用交流电。在交流电重新需要广泛应用的情况下，科学家研发出了自关断零部件并且投入到生产当中去，由此进入到新的时代阶段，即逆变时代。逆变的意思很明显，就是把直流电转换成为交流电，从而有效节约能源。
2.3变频时代
由于逆变技术的工作效率比较低，即使把直流电转换成了交流电，也有着较大的损耗和成本，并且难以满足工业生产的电力需求，因此，在80年代以后，集成电路被发明出来，提高了供电的效率，它把各种当时的先进技术融合起来，展开了一个全新的电力电子变频时代。在这个时代下，电力电子零件开发的环境比以前更加复杂，零件之间的关联性也得到加强，功能得到进一步的强化，这些都表明了电力电子的发展越来越高频化。
3、在电气工程中的意义
以计算机和自动化控制两种技术作为基础，电力电子技术就可以做到在不同的电能之间进行转化，这大大提高了电气系统在工作和自控装置上面的效率，也改善了服务质量，使得电力电子技术能够做到更好的工业服务，这对于电气工程产生了以下几个重要的意义。
（1）提高了电气系统智能自动化的程度。电力电子零部件的开发探索推动着电气系统逐步趋向智能自动化，给电子技术带来良好的发展前景，智能控制和模糊控制则是其发展的基础。
（2）提高社会效益和经济效益。电力电子技术的功率一直都非常大，这不但能够提高电子零部件和系统的工作效率，而且也能够对资源进行节约，给予人们安全、高效的电能，因此在社会意义和经济意义上都有着重大的意义。
（3）革新技术的同时给企业带来完整的产业管理模式。随着电力电子技术不断更新换代，生产企业的管理也开始发生变化，电子技术不仅为企业的生产提高了技术水平，也推动了企业管理者制定新的管理模式，更新产业结构，开发新型产业，从而促进企业的健康可持续发展。
4、在电气工程中的应用
电力电子技术应用到变电站中去，给变电站的工作带来了效率提高以及工人减少两大好处，这有效减少了工作上的失误，提高了企业生产的效率和质量。电力电子技术应用在变电站给技术人员的监管工作带来极大的便利，有助于工作人员及时寻找、弥补问题，保证变电站的运行。随着现代技术的发展，电力电子技术也给变电站带来了科学的管理措施，因此，变电站应该关注电力电子技术的发展创新，降低变电站事故的数量。电力电子技术的发展，离不开晶闸管的发明，晶闸管的使用开启了中国电气工程新的篇章。由于交流变频技术已经被逐步普及应用，但是第一代的电力电子零部件却开始慢慢落后，因此第二代的电力电子开关被研发出来，其主要是全控型部件如CTR，GTO等，主要功能是提高各部件对电流电压的适应能力。这种开关在具体操作的时候通常需要很大的电流来进行辅助，因此也加大了控制的`难度。在这些零部件里面，有一个叫作MOSEFT的电压驱动零部件，它不需要很大的电力来进行驱动，但是却可以加快开关的速度，让工具安全快速地运行。缺点就是与MOSEFT在一起工作的部件电压额会不断地上升，从而导致对P-MOSEFT的发展产生限制。
为了解决这一系列的问题，复合型的新器件IGBT和MGT就被研发出来。IGBT主要的特征是高输入阻抗和运转速度快、时间短、大电流面的密度与GTR有的一拼，新一代的电子器件由于本身的开关速度加快、通电电压更小以及运行平稳、电路简易等优点，逐渐在现代化电气中占据最重要的地位，这些优点恰恰是电气工程在器件方面最根本的需要。在新型电子器件中，由于先进技术的推动，企业的生产和推广一直都在不断地加大，这对于电子器件复合化发展，以及其向模块化发展都有着巨大的帮助和推动作用。在电力电子零部件不断进行发展和创新的情况下，其内部的转换器也开始随之改进，变更后的新型逆变器解决了原来供应新一代器件电力不足的缺点，既能够供应充足的电力，又能够降低电力的损耗，简单组合一个年便器就可以随意转换零电压和零电流。要将变频器从低频转换为高频，需要我们长期不断地努力和探究，这既有利于节约企业的能源和成本，也有利于推动电力系统深入长期地稳定发展。在当今社会，电气工程不断得到发展，交流电控制理论的研究在许多领域得到了关注和探索，人们研究交流电主要是用于把电动模型由复杂变为简单。在研究方面，主要是从交流电的控制和结构等一些角度来进行研究。
这些研究明确了信号处理物是什么，也有着提高运行效率等优点，改变着原来的交流调速方式，紧跟现代化的脚步。变频技术在许多领域得到了广泛应用和开展，矢量控制性也逐渐被人们所接受认可，开始进行大规模生产，它应用的是数字控制以及有关的软件来对实行电气系统的智能自动化，这样有利于提高变频器件对于结构的适应能力。现今社会科技飞速发展，先进技术和手段越来越多，在电气工程方面的应用也逐渐升级并且普及，变频技术高效可控制的性能深受人们喜爱，人们也在不断地研究探讨电力电子技术下一个新时代的来临。
5、结语
电力电子技术研究给现代化的电气工程事业带来重大意义，从电力电子技术在电气工程中的应用这一探索之中我们可以发现，电力电子技术的发展前景直接决定了电气工程的发展进步。因此，技术人员应该对电力电子技术有着彻底的了解和高超的水平，掌握电子技术的核心技术，推动电力电子技术的不断创新和发展，给现代化的电气工程事业添砖加瓦。
电力电子技术11
（一）
一、电力电子技术传统教学法与逆向教学法比较
传统教学中，教师往往花大量时间先把理论体系灌输给学生，然后才在最后篇幅结合工程实际应用做简要介绍，且经常由于课时紧张，应用部分甚至会一语带过。这造成许多学生错误地认为这是一门难以理解且不实用的课程，从而很难激发起学习的动力。传统教学中，即使实验环节，在时间和条件均有限的条件下，也都是以验证理论为目标的。也就是说，传统教学中不管是课程的讲授还是实验的操作，仍然仅仅把理论知识的学习作为主要的目标。逆向教学法和传统的教学法不同，它不是由因到果的推导，而是由果到因的回溯。在这样的教学活动中，老师起到的更多是引导作用，学生能够变被动地接受为主动地学习。逆向教学法在教给学生新知识的同时还培养了学生分析解决问题的能力，理论结合实践的能力，尤其是创新的能力，而这些能力的培养能更好的帮助他们就业后快速适应工作岗位，将知识转化为生产力。
二、电力电子技术中逆向教学法的具体应用
2.1逆向教学法的可行性
采用逆向教学法，我们可以将实践与理论结合。首先，依照学生的具体情况，选择能够与理论融合，又集趣味、实用和扩展性于一体的有代表性的电子产品或电路为实验对象，让学生积极动手，借助实验中出现的现象及得到的结果，先获取初步的感性认识，并要求学生对实验时遇到的问题及疑惑的现象做好记录。然后，任课教师再对实验涉及的产品或者电路的原理进行讲授，重点对相关的现象和问题做出针对性地分析及解答。最后，再让学生以实验的方式获得深入研究探讨的机会，让他们好奇心得到满足的同时，也让他们的学习能力被激发出来。从高等教育心理学的角度剖析，在实验过程中，学生耳到、眼到、心到、手到，其所获得的感官印象要比单纯的课堂理论教学来得更深刻和持久。电力电子技术课程主要包括电力电子器件、电力电子变换电路、PWM控制技术、软开关技术等教学内容，其中相当一部分的理论都很方便结合一些实例，实现用实验的方式直观形象地展示电路的功能及特性。
2.2逆向教学法的应用体会
通过实践来学习，借助应用来成长。学生知识的获取，仅仅靠教师自顾自滔滔不绝地讲解，是远远不够的。比如：面对一台电脑，打开机箱盖板，取出机箱电源，然后直接就实物开始剖析。又比如：上课前交代学生自带小型手机充电器，做为课堂上分析讲解的对象。在这些过程中，教师再将整流、滤波、稳压、PWM、DCDC变换等概念引入其中，一定会让学生觉得电力电子技术的课堂内容不再是天书般难以接受。这样的课程会带给学生很大的启发，使得学生把他们熟悉的诸如电磁炉、空调、电梯等等电力电子相关设备和他们所学的知识紧密联系起来。这样，首先实现借助这样的方式激发起学生的求知欲，而接下来的工作就显得更加重要，教师需要抓住这个有利的时机，将课程内容引导到相关理论分析中去，并让大家形成这样一个共识，那就是理论分析是为了解决实际应用中的问题。理论分析在这种情况下成为必须，是因为实际工程设计需要理论分析，而不是学好理论分析就可以进入工程设计，这两者是有本质区别的。适度的理论分析，可以让学生进一步理解实际器件的工作原理。但这还仅仅是开端，接下来就该进入更深层次的学习，教师应就产品本身的性能优劣，设计缺陷，改进思路与学生一起做深入探讨。因为我们不是要把学生培养成电子产品流水线上的操作工，而是需要他们成为一个具有创新能力的电气电子工程师。这就要求学生不但具有工程设计的基础知识，更需要有深厚的理论分析能力。“理论来源于实践，同时也指导实践”，要让学生深刻认识到系统的掌握这门课程的理论知识是认识并改进甚至发明相关产品的前提条件。
三、结束语
教学实践证明，在某些章节中采取逆向教学法，理论讲解时学生接受快、印象深，课堂气氛活跃，课程教学事半功倍。当然，并非电力电子技术课程的全部内容均适合逆向教学法。授课教师可以根据实际情况适当筛选，或采用其他教学法，如启发教学法、类比教学法等。逆向教学法让教师摆脱了旧有的教学方式，开始更深层次的考虑教与学的问题。不过，逆向教学法要求教学时间充足，教师综合能力较强，学生基础知识扎实等。当然，最好的教学方法，应该是根据所授课程的内容、要求，比照学生的专业、素质等特点，筛选出最适宜的方法，再进行综合归纳，形成最佳的方案。这就需要广大一线教师的深入实践，努力钻研。
（二）
一、新能源发电
随着我国社会经济的快速发展，社会的生产以及人们的日常生活中对电的需求急剧升高，我国人多地广，但是煤油等不可再生资源却非常少，目前我国已经出现严重的能源危机，同时环境污染问题也应引起我们的高度重视。新能源的开发是我们目前亟待解决的问题。近年来，我国正在努力研发一些可重复的绿色发电装置，像风力、水力、太阳能等，这些自然新能源在应用的过程中，最大的问题是能源供给的不确定性，这会导致发电机随天气的变化而转速不恒定。大功率电力电子变化器是解决这些问题的关键设备。
二、电气牵引中大功率电力电子技术的应用
随电力电子技术的不断发展，燃机驱动机均在向以大功率电力电子变频技术的电力驱动系统发展。电气牵引的基本原理主要是依靠电力系统提供电源，利用电力电子变频器以及降压器处理将变电所的电流转变为变流电源，从而为轨道列车、舰船、汽车等运行提供动力。目前这种电气牵引技术已经被广泛应用于人们的日常生活中，但是在列车、汽车等机车运行时会产生一种信号波，干扰乘客的通信质量，对电力系统也会产生一些影响。同时这种大功率电力电子变频器通常都需要单独配置供电系统，导致投资成本较高。
三、定质电力技术
定质电力技术实际上是一种电力供应技术，主要目的`是控制电能质量，满足用户的特定要求，主要实现途径是先进的控制技术以及大功率电力电子技术。随着社会经济的快速发展，社会生产及人们日常生活中对电能的需求量以及质量都大大提高，比如现代企业生产中，计算机技术网络信息系统的应用，加工工具的精密要求、变频调速机器人以及驱动器，自动生产线以及可编程控制器等设备对电路变化的敏感度较高，只要供电质量出现一点小小的波动都有可能影响产品质量，造成严重的经济损失。因此很多企业用户都自己安装了UPS（不间断电源）装置来确保供电质量，这种解决措施需要付出的代价就是增加投资成本，这是治标不治本的办法。想要彻底解决优质供电问题的关键是供电部门。定质电力技术就是供电部门协调好供电质量的主要措施，目前已经研发出了静止无功发生器装置来快速调节电压，通过变压器、可关断晶闸管(GTO)、储能电路、双极性绝缘门极三极管(IG)变换电路等设备来抑制电压闪变，吸收和发生生电网的无功功率进而提高配电网无功调节质量。同时在电网故障时，固态开关可与静止无功发生器配合可保持电压恒定。
四、大功率电力电子在智能电网的应用
智能电网是近年来的热门话题，主要是以高速双向通信互联网为基础，利用先进的管理体系结合现代化先进的传感技术、测量技术以及控制技术，实现电网的智能化，确保电网系统的安全、可靠、经济、高效运行。目前我国的电网智能化仍处于发展阶段，智能化程度与世界上一些发达国家相比仍存在一定的差距，但是以大功率电力电子技术为核心技术的智能化趋势已经得到人们的广泛认可。比如说现在的智能电表，供电企业可以对每个用户安装智能电表，通过设备动态追踪用户的用电情况，进而为用户提供更加多样化与人性化的服务。相信随着电力电子技术的不断发展与进步，电网的智能化程度会越来越高。
五、结语
大功率电力电子技术的发展与应用为我国的电力系统迎来了新的发展格局，为人们提供更优质的服务，但目前我国的大功率器件以及装置仍然相对落后，未来应积极研发出更加经济、性能更好的电力电子器件以及装置。
（三）
一、智能电网对电力电子技术的需求
1.1保证设务可靠安装，满足电网安全要求
如今，电力电子技术的发展可谓有了很好的发展，但是其现骨干的评估体系还没有得到很好白勺完善和大规模的应用。在智能电网中，如何评价其电力电子装备的运行的实用性，以及估算其对社会的价值有多少等，这些都是需要面对的问题。在智能电网中，安全的运宁研口安全的运用电力电子技术对于智能电网的建设有着重要的影响，同时是一个非常重要的研究i裂题。在我国的电力实业中，部分电网的构架结构还是相对薄弱，在很多地方，都存在着输配电不足的问题，这类问题需要得到及时的改善，所以电力企业需要不断加强自身电网构架的建设，同时要大力开发灵舌的交流输电装置。随着社会经济的不断发展，对电力的需求量也随之上勤口，大电网的建设也是我国电力实业发展的目标和方向同时也意味着未来的电网结构会朝着越来越复杂的方向发展。在我国由于频发自然灾害，制侯灾害、地质灾害等都会对电网的安全有着巨大不利的影响。所以，电力实业需要利用先进的装置来调配电力系统，从而上勤口电网的构架，避免电网故障不断的扩展，同时上勤口电网的抗故障能力和故障恢复能力。
1.2满足市场的电力需求，不断改善电能的质量问题
随着社会工业水平的不断提高，对电能的质量问题的标准也越来越高，川门也逐渐重视这个问题。据统计表明，在美国，因为电育濒量问题而导致的直接绍剂员失就高达千亿美元。所以利用先进的电力电子技术对其进牙犯夕善是十分必要的，要不鳅勺对电能资源及其质量进行洲七，从而使电网白镇俞配电率提侄]l提高，这也是对先进电力电子技术白榷夔要需求
1.3将资源进行优化配置，使环境也得到不断优化
要使我国的资源得到合理的配置洲七，需要提高可再生能源的使用率。光育矫口风能作为主要的可再生能源，主要分布在我国的西北部还有翻暗随区，分布的不剥寺别密集，而且不太稳定，根据这个清况，这需要建立一个更加安全稳定的电力系统，建立完善的智能电网系统，从而保证资源能够澎于大规模的开发并能够澎于远距离输送，并且能够将能源和电网融合在一起，从而使绿色能源能够实现可持续发展，并且提高清部琶源在能暴吉构中的七蹄口，使我国白馆琶泥硒己置币器]l合王暨勺洲七。
二、电力电子技术在智能电网中的应尾
2.1高压直流输电技术的应用
在直流输电系统中仅仅只有输电环节时直流电在发电系统和用电系统中还是交流电，交流刻寻终端变为高压直流电，然后将其送到直流输电线路中，之后，直流电又经过输电线路达到逆变器，将高压直流电转变为交流电，再通过环流变压器讲电能源输送到系统中。高压直流输电的技术有着独特的优势，可以茜于远距离输电，当系统发生故障时，对电网的影响较小，所以对长距离大功率的输电来说是特别适合的，在智能电网中运用高压直流的输电技术，能够满足智能电网远距离、大功率的输电要求，同时它还能够帮助解决清部琶源的稳定胜。
2.2柔性交流输电技术的应用
柔胜的交;稻俞电技术对于新能源和清吉能源的大规模并网来说起着重要的作用，是一种关键性的技术，它综合了微电子技术、控制技术、圃言技术以及电力电子技术，能够对电网系统中的交流输电进行灵活的扩至，并且最大限度的提高电力系统的稳定胜和反应谏磨，从而提高电力能原的输1关谏磨。在我国的智能电网中，特高压输电是作为其差肠出的所以要综合考虑新能源和清部旨源的隔离以及接入清况，柔性的交流输电技术为其提供了很多帮助，川门也越来越重视此项技术，通过将其与现代白勺控制技术进宁稿虫合，智能电网能够将各种电力参数进行联系和调节，从而阁氏全封员，确保系统安全白场孟行以及输送电能白胡隐定胜。
2.3智能开关技术的应用
智能开关技术尉旨，在电流、电压的指定位置将电路执行断开或者闭合。智能开关包括壳体、数个分开关和总电源开关，总电源开关能够进行总过流保护和过压，数个分开关是整体结合式，有过流和防漏电功能，使系统能够安全可靠的运行，保证家用电器设备能够不受到影响。随着智能电网不断的发展，开关设备等也朝着高品质和高性能的方向进步，同日邯道荀言息传感技术、计算树支术以及微电子技术等更加智育日七。
2.4高压变频技术的应用
高压变频技术的最大优势是它的节电率可以达到30%，但是它也存在一定的缺陷二它的成本较高，在运行时容易产生高次谐波的污染如果在电力系统中运用止匕页技术，其节能效果会非常明显，对于工业用户而言，使他们能够更好的实现节能礴非的效果。在国内生产高压变频设备的厂家中，很多是采用多电平技术，其他结构形式的高压变频器也有一定的发展，例如二混合结构技术、中亚三电平技术，他们都有着高密度工艺、紧凑的结构、灵舌的控制以及四象限运行的优点，是高压变频技术未来的主要发展方向。
三、结束语
本文对智能电网中先进的电力电子技术进行了探讨，得出智能电网能够创造更多的经济和社会效益，对环境和能源的保护起着关键作用，对可持续发展的实施有着重要的引导作用。但是就目前而言，我国在智能电网中的建设中还存在着各类大大小小的问题，这就需要专业的研究人员重视对电力电子技术以及信息誉里白勺探讨，从而保证智能电网的顺利运行。
（四）
一、简析电力电子技术在智能电网中的作用
随着我国电力系统的不断发展，社会用电需求的不断增加，电力电子技术在电网中的作用将会越来越重要。在智能电网运行的过程中我们将会面对很多问题：何如使智能电网在一个相对较为安全的环境中运行？如何是电子设备运行的更加稳定？如何提高电子设备的质量？笔者将在下文中一一进行论述。
1.1对设备的可靠性、电网的安全性的保障作用
尽管目前的电力电子技术发展迅速，应用广泛，但是其实质的系统并没有得到完善。在智能电网运行的过程中最重要的问题就是其运行的安全性。不仅如此，在电力实业中，有很多电网结构都存在着不同程度的漏洞与问题，这都需要电力企业不断加强智能电网的建设。此外，我国频频发生的自然灾害等都对电网的安全运行造成阶段的隐患，针对这种情况，电力企业一定要不断引进先进的装置对电力系统进行调配以保证智能电网安全、可靠的运行。
1.2满足社会对电能的需求，不断提高电能的质量问题
随着人们生活水平的提高、工业化程度不不断加深，对电能的需求量越来越大，对电能质量的要求也越来越高。有数据显示，美国曾经因为电能的质量不达标，导致损失了千亿美元，由此可见，保证电能质量的重要性。因此电力企业一定要不断引起先进技术和设备，尽可能的提高智能电网的输配电率，对电能质量进行优化，同时，这也体现出电力电子技术在智能电网中的重要作用。
1.3能够有效的促进可再生能源的利用
太阳能、风能等是目前应用比较广发的可再生能源，目前我国的陆地风能和光伏发电资源主要集中在东北、华北等地区，相关数据表明，截至到20xx年，我国的风能产电可以达到一千到一千五百亿瓦特，光伏发电可以达到二百亿瓦特，其中将风力发电得到的电能投入到千瓦级基地的开发中，将太阳能发电则呈现出分散接入和大规模开发的特点。可再生能源开发的大规模性、分散性对电网的安全运行提出了更高的要求。促进可再生能源发展的关键因素之一就是要利用智能电网的建设对可再生能源的调度与控制经行预测与把握。这一切都需要加强电力电子技术在智能电网中的应用，只有充分的利用电力电子技术才能保证各种可再生能源发电的大规模、远距离输送，使智能电网能够更好的容纳、适应可再生能源，进而提高清洁能源的比重，对全球气候变暖的现状起到一定的缓解作用。
1.4节能减排技术的需要
实践证明，节能减排是一项历时漫长、进展复杂的艰巨性工作，国家的相关部门如电监会、国家发展和改革委员会等也加大了对节能减排工作的重视程度，并且对全国的节能减排工作进行了检查，调查结果显示，要想不断的提高清洁能源的利用率一定要突破电力电子中的瓶颈技术，通过利用较为可靠的电力电子技术装置来提高电能的输送能力，在最大程度上做到节能减排。
二、加强电力电子技术在电网中应用的有效措施
电力电子技术在电网中具有十分重要的作用，要想保证智能电网安全、良好的运行，首先就要加强电力电子技术在电网中的应用。笔者将在下文中对加强电力电子技术在电网中应用的措施进行简单介绍。
2.1解析高压直流输电技术的应用
在直流输电的过程中，只有输电环节的电能是直流电，在发电和用电的过程中都是交流电，然后在终端处加高压，使交流电再变成直流电输送到直流输电线中，加压后的直流电经过逆变器又变成了直流电，最后通过环流变压器将剩余的电能输送到用电系统中。这种在直流输电的过程中加压的技术具有独特的优点，那就是能够实现远距离、大功率输电，不仅如此，它还可以处理清洁能源稳定性的问题。
2.2解析柔性的交流输电技术的应用
柔性的交流输电技术是一项非常重要的技术，在新能源和清洁能源的并网方面起到十分重要的作用，其中包含了很多技术如：微电子技术、控制技术以及通讯技术等，柔性的交流输电技术能够在最大程度上提高电力系统的稳定性及与运行速度，还可以提高交流输电的灵活性，最终提高交流电的输电速度。作为我国智能电网的基础，特高压输电子对其起到很重要的作用，因此，一定要充分的考虑新能源和清洁能源的隔离以及接入问题，而柔性的交流输电技术恰好可以缓解这一问题，这也是人们越来越重视该技术的原因之一，不仅如此，还有很多供电企业将柔性的交流输电技术与先进的控制技术进行有机结合，以在最大程度上降低损耗，确保输电过程的安全可靠性。
2.3解析智能开关的应用
所谓智能开关指的就是在电流或者电压的指定位置可以断开或者闭合电路。智能开关主要由壳体、分开关、总开关以及总电源开关组成，总电源开关可以对整个系统进行保护；几个分开关是整体结合式的，具有过流和防止漏电的功能，可以保证系统的安全运行，确保家用电器不受到影响。此外，随着我国科技的不断进步，智能电网的级别也不断升高，智能开关的功能和质量也在逐渐升高。
2.4解析高压变频技术的应用
高压变频技术的最大优势就是它能够节约百分之三十的电，但是该项技术的成本较高，在运行的过程中容易产生污染，如果在电力企业应用该项技术一定会体现出非常优越的技能性，如果工程应该该项技术则会更好的实现节能减排。目前我国有很多生产高压变频设备的工厂，大多数都是采用多电平技术，而其他类型的高压变频器也得到了很大的发展空间，如混合结构技术、中亚三电平技术等，这些技术具有很多优点，如结构紧凑、密度精艺高、控制灵活等。
2.5FACTS技术的应用
FACTS技术主要指的是将电力电子设备作为基础，将现代控制技术与之进行有机结合，达到快速灵活控制原有交流输电系统参数及网络结构的目的，进而达到提高线路输送电能的能力，并增强系统的稳定性、可靠性。近些年，随着电子技术的不断发展，FACTS技术也有了突破，将原先的半控制器件的静止无功补偿器升级为可关断器件的静止同步补偿器，将可控串补技术升级为统一潮流控制器，FACTS技术的这一系列转变升级都证明了该项技术的活力和可发展空间。此外，我国的能源分布与资源需求是逆向分布的，这就需要充分实现大范围的能源的转移，而提高线路的输送能力成为解决这一问题的关键因素。此外，还需要解决大范围转移能源过程中产生的潮流调控、系统震荡、电压不稳定等问题。
2.6电能质量技术的应用
一般工业上对电能质量技术的需求比较大，这也促进了相关技术和领域的发展。国家上有很多国家在电能质量技术方面已经达到了相当高的水平，如美国、日本、印度等。目前在国际上针对提高电能质量的技术装置包括有源电力滤波器、动态电压调节器等。要想使电能质量技术在智能电网中得到广泛应用，首先就要逐渐完善电能质量的评估标准与等级划分要求，并且针对供电接口的经济性方面要建立内部技术等级评估体系和用户关于经济性的评估体系，建立健全相关的法律法规，促进智能电网"经济性"运行。
三、结束语
通过论述，我们可以清晰的认识到目前我国在电力电子技术方面的缺陷。电能是一个国家发展的基础组成部分，加强电力电子技术在智能电网中的应用对于我国电力事业的发展、整个社会的进步都起到十分重要的作用。这使我们的电力工作人员承受巨大的压力、面临严峻的挑战。尽管我国目前的电力电子技术还不是很完善，在智能电网的应用中还存在很多问题，在未来探索的道路上更是充满坎坷，但是我坚信，天道酬勤，只要我们广大奋斗的电力事业第一线的工作人员恪尽职守、无私奉献，不断对加强电力电子技术在智能电网中的应用献谋献策，对我们的未来充满信心，踏实肯干、务实求真，一定能够在最大程度上推动我国电力事业的发展，是电力电子技术更好的应用于智能电网中，为我国经济的发展和社会的进步献出自己的一份力量。
（五）
一、电力电子技术的研究内容
1.1功率半导体器件
功率半导体器件，其实就是电力电子器件，是使用在电能变化和电能控制电路中的大功率电子操作器件，通常情况下会分成三种类型，分别是半控型器件、全控型器件和不可控型器件。在这之中，半控型期间的晶体闸管一般是半控器件，在电压以及电流容量的承受力上。是所有器件之中最多的。全控型器件也能够分成电流驱动型器件以及电压驱动型器件；第三类不可控制器件的电力二极管其实是不可控器件，并且一般的工作原理以及组织结构相对来说更为的简易，也有更高的可靠性能。
1.2电力电子电路的整体操控
大功率的电子电路是借助功率半导体器件开展更替和工业操作把控电能的大功率器件，电力电子电路的一般把控对象时工业点鉻，通常出现最多的工作程度时尽量的把能量的消耗量降至最低。功率半导体器件通常工作中是处于一种开关的模式之中，这样的操作模式能够有效的降低电路之中的能量耗损，所以电力电子其实就是一种功率比较大的开关电路，其工作原理是借助不高的信号对电能进行把控操作。
1.3电力电子变化器的主电路
工作的主要核心借助的是功率半导体器件，电力电子变化器的主电路使用的是另外一种电路拓扑结构和控制方式，这样做的话能够有效的实现对电能的变化和操控等一般操作、变化器的主电路拓扑结构其实本质上是把有源功率以及无源功率半导体器件依照设定好的规律做排列组合，在这个形式下而形成的一种电路，拓扑优化简单的说就是在变化器的设计过程中，经过科学可靠的选择的网络中的各个工作元件的确切位置，从而有效的实现高频化、高功率的目标。
二、先进电子电力技术在智能电网中的应用
2.1使整个的电网资源能够得到最大的优化
我们所熟知的柔性输电技术已经不再需要对现在有的设备进行大范围的改动，就可以把电网的配电功能做表达，使得水电以及核电等各种可再生的洁净能源能够完成长距离的配送，正确有效的将我国的能源分布不均衡的问题平衡好。另外，我国各个有关部门也可以以智能电网为载体，进行电力资源的优化配置。
2.2提升电网运行的安全性
将当前的柔性交流技术和直流技术与传统的输电技术做比对，有更快的响应能力，并且把控能力也更好。可以使得智能电网的输电建设更加的有效率。并且，一些先进性交强的电力电子技术能够为不一样的电力用户提供个性化的能耗降低操作，更加有效的降低损失，提升整个电网的服务性水平。
2.3提升城市的规划建设
现如今的城市在电量的使用上有了更高的数量要求，之前的高空电网现在已经不能和用户的需要相适应了，耗损不断的变多，并且直接暴露在空气中，发生事故的概率也会加大。可是柔性直流输电和柔性交流输电，使用的电缆是深埋地下的，这样的话不仅不会影响市容市貌，同时电磁也不会受到其的显著影响，适时的加大远距离的电力输送，可以为将来的城市建设提供更多的并且更加科学有效的设计建设规划。
2.4高压变频技术使用在智能电网中
高压变频技术的本质性优点就是能够有效的节约电量消耗，达到了三成以上的水平，但是其中的缺陷也是存在的，主要的缺点就是成本太高，而且很容易造成高次谐波污染的情况。将这个使用到电力运行操作体系之中，节能效果更加突出，是用户实现节能减排的首要方式。在国内的高压变频器的生产商中，使用的最多的是功率单元串联的多电协调操作方式，但是其他的各种组织形式也包含在了高压变频器的发展范围之中，比如使用最多的混合结构技术和中亚三电平技术等，这些的共同特点就是有较高的工艺密度，而且组织结构也相对紧密，有灵活的控制能力，并且四象限优势突出，是将来的高压变频技术主要的发展方向。未来我国的直流电操作体系会形成特高压等级次序，从而形成额定的电流。
三、结语
先进电力电子技术的不断发展，电力行业内的发展形势也焕然一新，有效的提升了电力的使用效率，同时对电能分布性的流动趋势得到了体现。用户真正的感受就是智能电网更加的便捷。电力电子技术对促进整个电网的稳定有序发展做出了巨大贡献，为电网中加入可再生能源以及关键技术提升了社会经济效益，有效的提升了用户的满意程度，促进了电网朝着又好又快的方向发展。智能电网作为未来的电网发展方向，对于能源节约以及环境保护起到的效果是十分重要的，但是还有一些地方值得更好完善，电力电子技术使用在智能电网之中的应用也将更加广泛。
（六）
一、探究式教学在数字电子技术实验中的应用
1.基础性实验阶段
基础性实验包括各种仪器设备操作、门电路电特性及逻辑功能测试、简单数字集成电路使用、EDA软件使用及PCB板制作等，针对初学者的知识背景，着重培养学生规范的实验基本技能和思维方式，使学生初步掌握科学的实验方法和实验设计思想。传统的基础性实验是由教师先讲解、再做示范演示，然后让学生进行有针对性的模仿，并把观察到的现象、结论总结出来。这样的实验教学使学生完全处于被动地位，大大降低了学生对实验的热情和探究的欲望。为此，我们增加了部分有探究价值的基础性实验，如信号测量与误差分析、门电路扇出系数测算和数字集成电路故障判断等，这样学生就可以在模仿的基础上，按照自己的思路来选择仪器、设备及元器件，自行设计实验，养成探究习惯和科学态度。学生还可以在课前、课后借助EDA工具软件，以“软代硬”搭建虚拟仿真实验平台，进行反复练习与验证。
2.设计性实验阶段
设计性实验以操作能力训练为基本内容，以提升理论知识应用为重点，以电路设计能力为目标。我们将探究式教学引入设计性实验的具体做法是：实验的入口是题目或器件引导，中间实践环节是以理论课知识及学生平时实践经验积累为基础，出口是实验结果；事先只给出题目、器件范围及功能要求，不明确实验的具体要求和水平，只有在学生遇到问题时教师才会给予必要指导。这种新的探究式实验教学模式极大地调动起学生主动学习的积极性，也激发了学生的想象力和创造力，学生设计方案呈现出灵活性、多样化的特点。
3.综合性实验阶段
综合性实验在完成规定的基础性实验和设计性实验基础上进行。通过尝试解决一些工程、科研方面的问题，使学生熟悉掌握科学研究的基本过程，提高学生理论知识应用能力、探究性实验能力和团队合作能力。
（1）选择合适题目，激发学生探究兴趣。综合性实验题目来源主要有三种途径：一是教师的教学研究成果和科技研究成果；二是工程应用项目，但这些项目适合于教学的可能有限，需要二次加工、提炼，方可用于教学；三是学生在课外学习及科技创新活动中完成的项目（经过筛选）。实验题目要结合现代电子技术发展、应用水平动态设置，具有一定的水平和前瞻性，鼓励学生根据自己的构思设计实验题目。实验题目名称最好让学生听（看）到后就能知道该实验有什么用途，这样学生能够知道查阅哪方面资料，做什么样的准备，激发学生学习的兴趣和好奇心。例如“交通信控制器”题目，从名字上就可知道它是应用于机动车流量疏导的交通设施，其工作原理属电子技术范畴，学生通过亲自到交道口观察，就能够了解到该设备的功能与工作流程。
（2）明确任务要求，引导学生思维。综合性实验融合各专业特点，对课程教学内容按照其自身特性和教学需要进行分类设计和调整重组。根据教学大纲及实验条件明确实验教学情境，对实验内容、实验过程及实验要求等某些细节作具体介绍。例如在确定“交通信控制器”这一教学情境后，向学生简单描述项目的用途、工作原理、技术性能指标等，任务描述越具体、翔实，就越具有可操作性。此外，综合性实验内容抽象、偏深、工程性强、难以掌握，单靠学生的自主实验不易完全理解、掌握，教师要运用科学方法启发学生思维，引导学生将学习掌握的知识、经验和探究内容联系起来。教师还要结合学生的个体差异、目标层次采取不同程度的积极引导，教师引导行为的差异会对综合性实验的广度和深度产生一定的影响和制约。
（3）开放优质教学资源，自主设计实验方案。学生根据经验、知识、水平和兴趣选择适合自己的题目之后，他们关注的重点就转移到实验方案设计上。学生自主设计实验方案可以通过两种途径：一是通过图书馆、实验室及互联网获取第一手资料，再经过认真加工、整理、完善；二是通过电工电子教学网站浏览优质教学资源。教师立足理论技术的创新、开发与应用，通过多项省（校）级教育教学改革立项开发出多种优质教学资源，这些优质教学资源以教师的启发指导为辅，既呈现出示范性效果，又可服务于学生自主学习及仿真实验设计、调试的演练。在设计方案可行性研究过程中，学生自主探究，也可以寻找合作伙伴，组织讨论小组，提出问题，探讨解决问题的方案，充分发挥学生的想象力，以便获得最佳方案。教师要针对设计实验方案可行性及结果提出预判，避免学生走弯路。此外，为了使综合性实验能够真实模拟科学研究活动，在参照科研项目及产品开发流程基础上，撰写出具有规范性、科学性、创新性的实验报告，引导学生熟悉掌握科学研究思路和过程。
（4）开放实验环境，力求探究性成果。综合性实验改变了传统的“百人一题、报告千篇一律”现象，相同的或不同的题目在层次上、水平上存在较大差异，因此，在时间、空间、设备等方面对实验室提出更高的条件和要求。综合性实验采取课内与课外结合方式进行，时间为1周。期间，教师要有针对性地穿插安排2~3次（8学时）集中授课，内容包括资料查新、项目基本情况介绍及设计要求、数字系统设计方法及步骤、数字系统调试与测量等。实验室管理如同图书馆模式，全天候开放，要求学生具有较强热情和自律性。从查阅资料、选择元器件、构思实验方案，再到设计、安装、调试电路，直到完成全部实验，学生均独立进行，实验室只负责验收，对学习成绩优秀或有特长的学生开展个性化培养。实验室还实行消耗器材、教材及教具开放。学生首先在EDA软件平台上对电路各子功能模块进行设计调试，然后联调各子模块，再整体调试系统，直到仿真无误，最后将仿真实现的电路再进行硬件搭接调试。整个探究实验过程环环紧扣，成果展示形式多样，通过声音、图像、数据、光电、按键等呈现出学生熟悉的一些产品，让学生由衷地产生自豪感和成就感。
二、探究式实验的成绩评价
在数字电子技术课程的实验中采用探究式教学方式，就是要保证每个学生的实验效果，切实达到本科专业理论课程教学的目的。这就需要以人为本，强调整体性评价观，不仅仅要关注最终的结果，还要考察实验的计划安排、各部分任务及其完成情况，每个实验环节、步骤都要求有文字记录并赋予一定的考核分值。在考核内容上要进行全面评估，主要涉及学生的学习态度、选题的难易与创新程度、查阅利用相关信息资源的能力、掌握运用专业理论和知识分析解决实际问题的能力、口头和文字表达能力、展示成果的课件制作能力等。当然，在数字电子技术探究式实验教学管理和全面评估中要尽可能避免学生中出现“搭便车”、不劳而获的现象。教师的管理者角色十分重要，要及时了解动态，发现问题，调控纠偏，最后在全面综合各方面情况基础上对学生实验成绩做出客观结论。
四、探究式实验应注意的问题
1.教师方面
（1）加强教学组织能力。在探究式实验教学中，教师是指导者和组织者，因学生个性差异不同、实验题目层次不同，教师能否把一个整体实验过程引导好、组织好直接关系到探究式实验教学实施的效果。
（2）提高问题设计能力。探究式实验教学强调课程资源的开放性，整个教学过程均由问题驱动，要求教师用系统方法对问题进行整体布局、规划、实施。教师的问题设计能力包括教学目标设定、实验需求分析、教学资源设计和认知工具运用等。
（3）发挥示范性指导作用。在探究式实验教学中，教师应以自身的创新为出发点，激发学生探究问题的兴趣，不仅要在认识上引导学生开展充分的思考，而且要在情感上与学生进行不断的交流，营造一个和谐的课堂气氛。教师的示范性指导作用包括科研水平、教学与实践经验、操作技能熟练程度、教学方法先进及教学理念创新等。
（4）培养综合评价能力。探究式实验教学评价强调整体性评价观，要看结果，但更重过程，不仅对学生解决问题的情况做出评价，还要对学生在探究过程中的态度、协作、方法等情况进行评价，因此，这就要求教师具有综合评价能力。
2.学生方面
加强文字处理、图像编辑、表格处理、Internet连接等信息技术处理与应用能力，掌握一定的专业软件的应用技术。提高行为控制能力。在探究式实验教学中，学生的学习方式和实验时间安排自由度较大，如果缺少主动性、自控能力，就很难保证教学效果。发挥交流协作能力。在探究式实验教学中，综合性实验题目数量众多，方案灵活多样，时间相对宽松自由，因此，学生与教师之间、学生与学生之间的交流与协作对解决出现的问题尤为重要。培养自主性研究能力。在探究式实验教学中，教师把教学内容巧妙地隐含在任务之中，学生围绕某一主题主动地搜集信息、选择信息和加工处理信息，积极主动地探究和构建知识体系，然后通过思维创新，应用知识解决问题，不断提高自身的研究能力。
电力电子技术12
引言
随着能源短缺的危机越来越严重，环境污染问题也日益恶化，我国加快了开发、利用新能源的进程。在名目众多的新能源中，风力发电是最被看好的一种，由于它开发条件好，又具有很廣阔的开发价值，因而备受关注。在风力发电中应用电力电子技术，可以大大改善风电机组的运行情况，这种技术将会在未来发挥更大的作用。
一、我国风力发电的现状及应用电力电子技术的优点
从总体情况来说，我国的风里发电产业还是处在高度发展的状态的。我国的风里发电从诞生至今，也已有五六十个年头了，在产生之初，风力发电的规模还是比较小的，后面由于各种原因而陷入了停滞状态。后来，资源危机的发生，客观上推动了我国对风力发电的研究，在这一方面，国家也给予了大力支持，但是此时的发电规模仍然不够大。进入21世纪后，情况得到了很大改善，风力发电的规模不断扩大。资源短缺是世界性的，这一状态的延续会让风力发电受到更多的关注。随着现代电力电子技术、现代变频调速技术的不断发展，它们也将更加广泛地应用在风力发电中。通过对电力电子技术的运用，风电机组的运行特性可以得到改善，通过相关控制，风电系统内的频率会更加稳定，电压也将得到更好地控制。此外，对于较大型的风电场来说，风力发电的成本也可以得到有效降低。
二、电力电子技术在风力发电中的应用
风力发电是目前除水力发电之外的技术比较成熟、利用价值比较高的发电方式。风能本身并无法储存能源，在这一点上，电力电子技术起到了关键作用，它将风能顺利转发为电能，再进一步输送到电网中。现实中，应用在风力发电系统中的电力电子技术主要是变速、恒速恒频发电以及风电并网技术。
1、风电并网技术。将风电进行并网运行，是目前比较可靠，也比较稳定可行的一种方法，因此风电进行并网运行的方法被越来越多的风电场接受，已经成为一种趋势。这种技术其实离不开电力电子技术，风电场可以选择与电网之间相连，也可以选择通过电子变换器来与电网进行连接。若选择直接与电网相连接，为了防止连接过程中较大冲击电流的出现，风电场往往会配置软并网装置。在风力发电机的选择上，目前通常采用变速同步发电机或是变速双馈异步发电机。由于这些设备自身的特点以及接入时的技术要求，电力电子技术成为不可或缺的因素。
2、恒速恒频发电和变速恒频发电。在整个风力发电的过程中，发电机是至关重要的一部分；而在能量转化的过程中，发电机又处在核心环节。按照发电机运行但方式的不同，风力发电系统可以划分为恒速、变速恒频风力发电系统。若采用的是并联的电路连接方式，则风力发电机的发出频率必须要保持稳定。
1、恒速恒频风力发电系统。在这种系统下，风电场一般会采用普通异步发电机，这种机组在国外有一个通用的.名字----丹麦概念机组。这种机组的特性就是它在运行时，若达到某种状态，则会呈现转差率为负值的现象。当处在发电机状态，电机的转差率变动将保持在一个很小的范围。当风速开始变化时，这时发电机的转速基本上是不会变化的，这也是该机组的名称由来。这种机组极少采用变化器（主要由电子电力器件构成），除了上述特点外，该机组还有其他一些特点：首先，它的系统结构是一种比较简单的结构，能够很好地适合野外环境；其次，机组在工作时无法控制电压，不利于系统稳定，一旦发生故障也不易修复；另外，由于机组的工作特性，对于零部件的坚固性要求较高。
2、变速恒频风力发电系统。这种发电系统可以使机组在保持高转速的情况下依旧稳定运行，这种工作原理也逐渐成为一种流行趋势。这种机组主要有以下几个特点：首先，由于它采用的是电力电子变频器，因此它的结构要比其他机组复杂；其次，通过追踪最大功率，该机组可以保存高速、稳定的运转，因此发电效率很高；另外，风轮机的缓冲作用使得机组的输出功率不会有太大的变化；还有，风轮机的转速可以很好地适应风速变化，因而巧妙地减少了脉冲幅度和机械应力，这样一来，机械的强度要求也就变低了；最后，通过实施一定的控制策略，可以更好地保障电网的安全。
3、两种变速恒频发电系统。变速恒频系统又可以细分为同步与异步的风力发电机系统。同步发电机系统由电励磁、永磁同步发电机系统构成；异步发电机系统则主要是指绕线转子异步发电机。同步风力发电系统的特征主要有以下几点：首先，所有被发出的电动率都需经过变换器，因而对变换器的要求很高，投资多、损耗大；其次，可以使用永磁发电机。永磁发电机以永久磁铁替代了转子励磁，结构简单的同时也比较坚固，因此这种电机比较轻便，发电效率也较高，可以直接驱动，直接省去了变速箱这个部件，不仅简化了步骤，提高了效率，还大大节约了成本；最后，对于转换器为单象限的，该发电系统结构简单。该系统中的定子绕组会直接连接电网，它能够有效地调节电流频率，将流经变频器的电流频率控制在转差功率的范围，因此这种系统也就拥有了在同类发电系统中最高的发电效率，不得不说这一点是其他传动系统所不能比拟的。
结语
前文介绍了许多风力发电技术以及发电系统，但也只是简单阐述，真正具体而深入的知识并未被笔者完全呈现。综上可见，电力电子技术在风力发电中起着关键作用，会直接影响到风力发电将来的发展道路，若应用得当，将大大节约风力发电的成本，为新能源市场贡献更大的力量。
参考文献：
[1]张兴，杨耕.风力发电中的电力电子与系统技术专辑特邀主编评述[J].电力电子技术.20xx（08）
[2]王琦，陈小虎，吴正伟.电力电子技术在风力发电中的应用综述[J].南京师范大学学报（工程技术版）.20xx（04）
[3]王孝洪，杨金明，吴捷.变速恒频风力发电系统中的电力电子技术[J].电机与控制应用.20xx（11）
电力电子技术13
一 问答题
1 什么是维持电流？什么是擎住电流？答：维持电流是使晶闸管维持通态，所必需的最小主电流。擎住电流是晶闸管刚从断态转入通态，并移除了触发信号后，能维持通态所必需的最小主电流。
2晶闸管元件导通后，怎样才能由导通变为关断？答：在晶闸管导通后，减小正向电压，正向电流就逐渐减小。当电流小到某一数值时，晶闸管又从导通状态转为阻断状态。
3画出晶闸管的阳级伏安特性，标出确定晶闸管额定电压的电压名称。答：
4半控桥式整流电路，L负载，脉冲突然切除会出现什么现象？如何解决？答：失控现象。加续流二极管。 5有源逆变的条件是什么？答：1、有通流方向极性的直流电源和储能元件（足够大的电感）、控制角阿尔法大于90度
二 填空题
1 三相半波整流电路，R负载，触发脉冲出现在自然换向点之前，晶闸管（ 不 ）换向，
输出波形顺序是（ U2, UG, Ud ）。
2 三相半波整流电路，电动机负载，合闸后电动机处于静止状态，此时a相脉冲距a相电压起始点
（ a ），控制角是（ 0° ）。3 考虑安全裕量，晶闸管通态平均电流的表达式是（ ）4 逆变器的.换流方式，主要有以下几种：
4 逆变器的换流方式，主要有以下几种：（源逆变，无源逆变 ）。
5 串流电感式电压型逆变器晶闸管导通角度是（ 180° ），串流二极管式电流型逆变器晶闸管导通角度是（ 120°） ）。
三 单向半控桥式整流电路
L=∞，有续流二极管，U2=220V，=90°，R=9.9，求晶闸管，续流二极管的电流有效值，平均值，变压器容量和cos。
四 三相全控桥整流电路，L=∞，U2t，ED217V，RD1。
1 画出逆变状态下的主回路，并标明有关参数极性
2 当=60°时，选择晶闸管元件，计算变压器容量
参考答案：
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 选Kp100—7
SB3U2I2=3*100*81.6=24480=24.48KVA
三 三相全控桥式整流电路，L负载，锯齿波同步的触发电路，主变压器的组别为Dy1，试确定出同步变压器的组别。
四 画出三相半波整流电路L负载主电路，并画出换相过电压保护，短路保护和di/dt保护器件。
电力电子技术14
1对电力电子技术应用的探讨
其具体包括以下几方面的内容：第一，通过对电力电子技术的应用，已经将传统发电机直流励磁转化为由中频交流励磁和电力电子整流相结合的方法，并且在推广应用过程中取得了良好的效果，其运行的可靠性也得到了提高。第二，电力电子技术的应用有效地改变了水轮发电机的变频励磁。发电频率取决于发电机的转速，采用了电力电子技术后，将水轮发电机直流励磁转变为低频交流变频励磁。当水流量减少时，提高励磁频率，可以把发电频率补偿到额定，延长水轮发电机的发电周期，解决水力发电中发电机工作时间受季节性水流量影响而导致的频率无法调节、浪费较多水能的问题。这对大型水力发电设施来说，具有巨大的经济效益。
2电力电子技术的未来发展趋势
从近几十年的发展历程中我们可以看出，半导体的发明与应用有效地推动了电子技术的快速发展，其中晶闸管等电力半导体在这一过程中发挥了重要的作用。在进入20世纪70年代后，半控型晶闸管形成由低电压小电流到高电压大电流的系列产品，被称为第一代电力电子器件。随着电力电子技术理论研究和半导体制造工艺水平的不断提高，先后研制出GTR、GTO、功率MOSFET等自关断全控型第二代电力电子器件。近期研制的以绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表的第三代电力电子器件，开始向大容量高频率、响应快、低损耗的方向发展，这又是一个飞跃。步入20世纪90年代后，电力电子技术得到突飞猛进的发展，与该技术有关的.产品也得到进一步升级，大都朝着智能化、模块化方向发展，逐步形成了电力电子技术的三步走模式及理论的研发，产品的研制、产品的应用，成为国际科研领域的新星，成为经济社会发展的热门行业。但是，就目前我国电力电子技术发展现状来看，还不容乐观，其中电力半导体器件的研发与应用同西方发达国家相比，还存在较大的差距，还比较落后，所以，如果在21世纪国际电力电子技术迅猛发展的背景下，我国半导体器件的落后状态得不到改善，将直接影响我国国民经济的快速发展，因此，对于我国电力电子技术的发展趋势来说，仍然任重而道远。
3结语
现阶段，我国电力电子技术的应用同西方发达国家相比，还存在较大的差距，但是，电力电子技术在我国各领域的应用潜力非常巨大，我们作为与电力电子技术应用有关的工作人员，应该认清当前发展形势，不断提高自身的专业知识、专业水平、激发自己的创新能力，相信我国电力电子技术势必会得到又好又快的发展。
电力电子技术15
【文章摘要】信息技术的快速发展推动许多学科进一步完善，以电力电子技术为例，其本身具有较强的理论性、实践性等特征，涉及的波形图、电路图也较多，相关设计人员需掌握较多相关理论，且在设计分析中面临较多的难题。在此背景下便提出仿真技术，即Matlab，其可通过相应模型的构建使所有波形结果具有可视化特征。对此，本文将对电力电子设计中Matlab应用的必要性、基于Matlab的系统模块构建以及系统仿真思路进行探析。
【关键词】Matlab；电力电子技术；应用
0前言
作为近年来能够合理控制电能形态的技术，电力电子技术在信息技术推动下得到快速发展，其以自身相关器件转换与控制电能，无论数瓦电器或数千瓦输电系统，都可通过电力电子装置进行控制。据统计分析，国外许多发达国家依托于电力电子技术所转换的电能达到90%，而这一转换过程的实现主要得益于其在仿真过程中能够取得精确的结果。因此，本文对电力电子技术中Matlab的应用研究，对促进电力电子技术发展具有十分重要的意义。
1电子电路设计中Matlab应用的必要性
目前，电子电路设计中逐渐强调以自动化为主，通过原理图设计与仿真相应的'电路，使电子电路的设计达到最优，并分析电路中的最坏条件等。然而这些设计自动化目标的实现，要求将控制领域中的典型代表Matlab引入其中，其具备基本交互式编程能力，且较多图像或数据处理以及原理图设计等都可利用其完成。特别Matlab近年来发展中，版本处于不断更新态势，且有较多系统模块与模型如电力电子器件、电路以及电机等都被囊括其中。加上完善中将Sinulink环境引入其中，更能容纳较多关于电力电子的相关模块，为电路电子设计提供具体的指导。同时，电力电子系统在构造中，将Matlab引入其中，也可直接通过仿真计算以测出相关电路结果，无需考虑以往因硬件试验条件缺失而难以仿真的难题，保证设计精准性的同时减轻设计人员的负担。因此，将Matlab引入电子电路设计中极为必要。
2基于Matlab的模型构建
模型构建中主要需考虑到Simulink环境，根据电气系统设计要求，将其融入SinPowerSystems中，该仿真系统对电力电子系统以及电路都较为适用，而且能够仿真电路传输过程以及电机拖动系统等。其中，SinPowerSystems模块在内容上应以晶闸管、整流二极管、Mosfet模块、Diode模块等为主，同时的也容纳较多集成度较高的模块与底层模块等，如Universalbridge、Thyristor模块。实际建模过程中由于需考虑整流系统，所以对各模块要求合理建模。具体建模过程中，主要需考虑Sinulink系统构建、仿真等问题，实现的步骤体现在：①将Sinulink进行打开，可从Matlab中寻找具体内容；②完成Sinulink构建后，对其进行命名，可使模型后缀名界定在mdl上；③根据电子电路设计需要，在模块集中进行相应模块的寻找，将其向所构建的模型放置；④进行电力电子系统的构造，并对该系统进行仿真；⑤综合分析仿真结果，得出最终结论。
3基于Matlab系统仿真研究
电力电子技术实际设计过程中，其目标多集中在如何控制与变换电能方面，其中电力可细化为直流电力、交流电力为主，前者多表现在干电池、蓄电池方面，而后者集中在公用电网方面。但电力由电源获取，应在电力变换的基础上才可满足电力电子设计要求，所以应做好电力变换工作。现行电力变换中，常用的方式主要以直流变与交流变直流、交流为主。一般被叫做整流的为交流变直流，而作为逆变的则为直流变交流；直流变直流主要指不同电压下直流的转变，交流变交流则叫做的交流电力控制，侧重于变换电力或电压。明确这些内容的基础上，便可引入Matlab完成仿真。具体仿真过程主要表现在以下几方面。
3.1仿真过程在整流电路中的实现
近年来整流电路在应用过程中，多以三相桥式类型为主，所以将Matlab引入后，主要对三相桥式类型电路进行仿真。具体仿真中，首先需做好Sinulink环境的构建，在此基础上完成三相桥式系统结构模型的构建。实践研究发现，该系统结构中要求电桥模块需保证具有较高的精度，且在触发脉冲方面，也需引入具体的脉冲发生器，这样可达到整流电路要求。完成仿真模型构建后，便可得到仿真结果，若利用相应的波形图表示，整个三相桥式电路在整流结果上将更清晰的显示出来，仅需对控制角进行操作，便可得到整流波形变化结果，为电路设计提供准确的参考。
3.2仿真过程在逆变电路中的实现
对于逆变电路，其主要指直流电转换为交流电。目前，逆变电路的应用也较为常见，如较多直流电源包括太阳能电池或蓄电池等，在对交流负载进行供电时要求逆变电路作用充分发挥。同时，也有许多电力电子装置，如感应加热或不间断电源以及变频器等，其在设计过程中都需将逆变电路作为核心内容。所以电力电子技术中关键的内容在于逆变电路方面。需注意的是，区别于直流侧电源，逆变电路通常以电流型、电压型两种形式为主，在仿真过程中需通过Matlab做好全桥电路的构建，在此基础上完成仿真过程。根据实践发现，整个构建的结构中，全桥逆变在构成上主要以四个桥臂为主，且各桥壁需依托于PWM发生器向其提供脉冲，这样便可通过仿真结果判断逆变后负载电流、电压波形等。综合来看，无论将Matlab用于整流电路或逆变电路中，仅需保证Sinulink环境合理构造，将相关电路与具体设计内容进行仿真，便可得到相关的波形与设计性能指标，为电路电子设计提供合理指导。
4结论
电力电子技术中引入Matlab能够为设计提供更多的指标数据。实际引入中应正确认识电力电子技术、Matlab的基本内涵，以Matlab为依托进行电路电子模型的具体构建，在此基础上将整流电路与逆变电路引入具体仿真过程中，可结合仿真结果分析实际设计中需注意的问题，能够保证电路电子的设计更为完善，推动电力电子技术的进一步发展。
【参考文献】
[1]龚爱平.基于嵌入式机器视觉的信息采集与处理技术研究[D].浙江大学,20xx.
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[3]李鹏飞,叶文.MATLAB仿真软件在“电力电子技术”教学中的应用[J].中国电力教育,20xx,03:85-87.
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