电力电子技术总结范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了电力电子技术总结范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

电力电子技术总结

电力电子技术总结范文1

关键词:电力电子技术;实践教学;教案

作者简介:屈克庆(1970-),男,河南洛阳人,上海电力学院电气工程学院,副教授。(上海 200090)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)09-0077-02

“电力电子分析与设计”课程是上海电力学院(以下简称“我院”)本科生教育中为电力电子与风力发电专业方向开设的一门专业选修课,也是必选课程。这门课程着重教授现代电力电子技术内容,要求理论课程与实践紧密结合,以激发学生的学习兴趣,培养学生的理论知识和实践能力为目的,能为本科毕业设计和今后工作奠定良好的基础,以期满足当今社会急剧增长的对电力电子技术的知识和人才需求。

一、教学现状和分析

电力电子技术是一门关于电能变换与利用的学科,涉及到发电、输电、配用电、传动等各个环节。随着当今社会迅速发展,广泛应用于工业企业、交通运输、生活医疗、新能源发电等各个方面,这些都与实践内容密切相关。

电力电子技术是在时展要求下产生的节能与发电技术,是高校电气专业的一门重要课程,其理论性和工程实践性都很强,是学生既感兴趣,又普遍感觉较难的一门课程。结合多年的教学实践总结,探讨了这其中的主要原因,大概可分为以下三个方面:

1.电力电子技术内容繁多,并且知识点分布广泛

根据应用的场合和要求不同,电力电子电路形式和内容纷繁多样。

从应用场合上划分主要有基本四种变换形式:直流-直流、直流-交流、交流-直流、交流-交流;每种变换形式从电源种类上看包括有单相、三相、多重化、多电平电路,从负载方面上看包括有电阻负载、阻感负载、阻容负载;从电力电子元件上看主要包括有二极管、晶体管、晶闸管、门极可关断晶闸管GTO、场效应管MOSFET、绝缘栅型场晶体管IGBT;采用不同的元件、电路和负载都会产生不同的效果。

从应用目的上包括有幅值的变化(如电压的升高与降低)、频率的改变(如变频调速)、相位的移动(如无功补偿)、相数的改变(如三相到多相)、功率或转矩的变化(如电机传动)、谐波的治理(如电力滤波)。

从不同形式的电力电子电路和不同的负载特性上,都可以得到不同的工作波形,对于波形的把握与理解,也是电力电子技术区别于其他学科的显著特点之一。这需要在理解电力电子器件的特性上掌握电路的功能和结构特点,建立电路的数学模型,并进行多种电路的对比总结,才能具备分析主电路功能的基本能力。

2.电力电子技术涵盖涉及学科众多,并且理论内容广泛

既涵盖到电气基础的课程有:电路、电子技术、电机学、电磁场,又涉及到电气专业的课程有:控制理论、微机原理、电力系统分析、运动控制系统等。

电力电子技术是一门弱电控制强电的技术,也是所谓将“粗电”变换为“精电”过程,学科跨度和综合性非常广。实际的电力电子装置既包括由电力电子器件等构成的主电路,又包括由DSP等微处理器构成的控制电路。

首先在主电路设计中,根据以电路、电机和电力系统为主的应用对象,进行原理分析和推证,实施具体的功能要求和性能指标。

其次在控制电路设计中,要根据装置要求和特点,不仅要实现各种功能要求,而且考虑谐波及电磁干扰问题,很多装置也需要DSP等微处理器来进行算法实现。最后还要进行整体结构设计和测试EMI影响。

大学三年级本科生已具备了电路、电机的基础知识,讲授电力电子技术课程是以主电路作为内容。由于在初步学习各专业课阶段,尚未形成多学科知识交叉汇总的全面思维模式。虽然能掌握主电路基本原理,对于涉及控制电路和应用对象,常感到困惑并难以理解。如何培养学生形成对电学各学科的整体意识,而不能“只见树木,不见森林”,是这项教学课程所要探讨的主要内容和目的之一。

3.电力电子技术的理论内容发展迅速,并且实践应用范围广泛多样

电力电子技术自身的理论体系处于迅速发展阶段。其中:电力电子器件的发展起决定性作用,从二极管、三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT、IGCT等的发展,推动了主电路结构的本质变化;根据本质不同的器件形成纷繁多样的主电路拓扑形式,又因不同的实际要求而形成众多独立不同的控制方式,其中形成了具有突破性的控制理论,比如PWM技术、软开关技术、空间矢量等。

如何将电力电子器件、主电路结构、控制方法和理论相结合,培养学生从电力电子技术的发展来全面理解和掌握知识,懂得从发展历史上进行思考和总结,也是需要探讨的内容之一。

电力电子技术的实践性非常强,这种实践性体现在对电力电子装置的设计、调试和操作等诸多方面。在实践中,需要对电路功能和各项指标进行综合验证,不仅要求懂得硬件设计和调试,涉及到主电路、元器件、印刷电路板、布线和布局;也要求懂得软件设计和配合,包括有汇编、C语言、DSP、FPGA等。电力电子器件对环境和用法要求较高,在使用之前需要对电路非常熟悉,即便是工作经验丰富的人员,也还有预料不到的情况发生,导致器件和电路损坏。

对于大三学生而言,仅仅具备了有限的初步认识,实践能力欠缺,体现在实验教学当中,电力电子器件的损坏现象最为普遍。这当中自然有主观的因素,但是如何降低损耗,增强学生实践意识,提高学生动手能力,也是教学改革面临的难点和重点之一。

二、教学目的和特点

从本科教学计划上看,大学本科生在第三学年学习了“电力电子技术”,这门课程内容丰富,但因2~3学分课时有限,主要是讲授以晶闸管为主的整流和逆变电路,让学生掌握传统的相控式电路及应用。此外,也着重讲授直流变换电路中的升压及降压基本工作原理,初步介绍MOSFET和IGBT为主的斩控式逆变和整流电路。通过对这门课程的教授,使学生掌握四种基本变换的主电路拓扑结构和特点,对电力电子技术有了基本认识,奠定了学生的基本电力电子知识体系。

结合前述情况的分析可知,现有的课程内容不完全适应我院新开辟的“电力电子与风力发电”专业方向的教学需要,除此之外,近十多年间电力电子技术在节能、传动、新能源、电力系统等行业迅猛发展,因此有必要在课程内容中增加这方面知识的比重,以及通过增设“电力电子分析与设计”专业选修课的方式拓展学生的知识面。

这门课程介绍由IGBT和MOSFET为主要电力电子器件所构成的现代电力电子电路,重点要求掌握直流-直流斩波器、直流-交流逆变器这两种应用最普遍系统的分析与设计方法。内容包括主电路的选择、功率器件的选择、控制电路的设计、驱动和保护电路的设计、变压器设计及元件参数的技术、仿真实践等。该课程注重将理论分析和实际应用相结合,使学生掌握新型电力电子电路的分析方法,具备初步的设计能力。

三、课程内容

现代电力电子技术主要是围绕PWM技术展开的,其中DC/DC和DC/AC变换是基本的两种电源变换方式,也是实践生产中最为普遍的应用方式,不仅涉及到基本的变换电路及参数,而且涵盖了基本的变换理论和技术。

课程内容结合了多年的实践和教学总结,是从电力电子装置的角度来传授相关理论、知识和经验,培养学生对电力电子的系统知识,树立整体观念。教学形式以理论教学和仿真实践相结合,各占一半课时。这两部分内容交叉进行,如单周进行理论教学,双周进行实践教学。其中:第一部分理论教学内容安排如下表1所示。在理论教学的同时,配合进行以MATLAB的实践教学,仿真实践内容安排如下列表2所示。

四、教学效果总结

经过2学期的教学工作,笔者总结了一下教学效果。同学们普遍认为在学习这门课程以后,能够全面理解和掌握以DC/DC斩波变换,以及DC/AC逆变的基本原理和基本控制方法,学会了应用Matlab仿真软件对电力电子电路进行分析方法,设计控制电路参数和调试控制参数。在后期的本科毕业设计中,学生能够轻松上手,对复杂的毕业设计如新能源发电,领悟和掌握较快,较多同学的毕业论文被评为优秀本科毕业设计论文。不足之处在于,由于受制于课时和实践条件有限,只是通过仿真实践来掌握学习。如果能进一步联系实验教学,更能提高学生的感性认识,提高动手实践能力。

在今后的教学实践中,仍然面临提高本科学习兴趣、全面提高学生理论知识水平和动手实践能力等问题,这些都是值得深入分析和探讨,不断改进完善的重要课题。

参考文献:

[1]钟炎平.电力电子电路设计[M].武汉:华中科技大学出版社,

2010.

电力电子技术总结范文2

关键词 电力电子技术;研究热点;装置

中图分类号:TM46 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-006-01

电力电子学结合了电工学、电子学以及控制学的内容,在这一基础之上发展成为了一种新型的高新技术。近几年来,电力电子技术发展的异常迅猛,其涉及的范围非常广泛,对多重领域都起到了推动和促进的作用。如今的电力电子技术已经成为了一门成熟的不可或缺的重要学科,几乎在所有的电能应用场合都可以对其进行利用。电力电子技术发展到今天,逐渐的成为了电气工程所有学科中最为重要和最活跃的分支,用其不断地革新和进步推动着电气工程的现代化进程,成为了电气工程领域的活力来源。电力电子技术中的研究热点也很多,下面本文就对这些热点进行分析。

1 电力电子器件

功率器件从历史上来看是就像是一颗将电力电子技术革命点燃的火种,电力电子器件的每一次革新都为电力电子技术带来了一次新的革命。电力电子器件对于这项技术来说是其源头的发展基础。美国GE在20世纪50年代所开发出来的晶闸管是电力电子技术发展的开端;门极可关断晶闸管随后出现在20世纪60年代;70年代又出现了电力双极型晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管以及电力场效应晶体管;到了80年代,异军突起的绝缘栅双极型晶体管发展的异常迅猛;90年代,基于晶闸管技术和IGBT、GTO等技术的成熟,新型器件集成门极换流晶闸管被开发研究出来。目前,电力电子器件的开发和研究逐渐的步入了新的时代,即标准模块化、智能化、集成化以及高频化的时代。在未来,可靠性极高的电力电子积木(PEBB)以及集成电力电子模块IPEM技术会成为这一领域中的发展热点。

2 电力电子装置

2.1 电磁兼容

专家认为电磁兼容是目前电力电子技术的研究热点。电力电子装置在近些年来应用的范围不断地扩大,大功率的装置和一些超大功率装置也不断地被应用开来,电力电子装置对电网产生了严重的污染。这些电子污染成为了我国电子装置走向国际市场的严重制约因素,因此必须要加以解决。绝大多数的电力电子装置和电网进行连接都是依靠着整流器的,治理电网污染最重要的就是要提高整流器的功率因数以及整流器的谐波抑制。所谓的灵活交流输电指的是,利用电力电子装置、技术来对电力系统的各种参数(潮流、电压、阻抗、相位差等)以及其网络结构进行的快速的控制,用这种控制来达到输电线路输电能力的提高以及系统稳定性的提高目的。由此可见,在我国灵活交流输电也是电力电子技术领域中一个研究的热点。

2.2 谐波抑制

我国的研究学者对谐波抑制技术已经进行了很多年的研究,这种技术是将有源电力滤波器作为其代表的,专家学者对于这种技术的研究主要集中于串联型有源电力滤波器、并联型和混合型的有源电力滤波器,取得了十分显著的成效。在这其中,研究技术最为成熟的是对并联型有源电力滤波器的研究,研究方法是以实验研究和理论研究为主的,朝着电能控制技术的研究方向进行拓展。在电能质量控制技术中,不仅有谐波抑制技术,还有其他的用户电力技术和UPS等技术方向。

2.3 交流变频调速

在电力电子技术领域中,对交流变频调速的研究一直是一个热点,尤其是在近些年,在中压变频调速以及电力牵引领域中的研究更加备受瞩目。进口的变频器基本已经达到了性能化极高、功能极多、价格廉价以及体积精小的标准,并正在朝着智能化的发展方向进行改革。在我国,变频器国产化制造有一定的困难,与此同时,变频调速技术的推广也面临着一定的困境。但是,我国市场经济发展的十分迅猛,科技领域与国际也进行着紧密的接轨,这都预示着我国的变频器和交流调速产业未来会有更好的发展。

2.4 软开关技术

在电力电子技术领域中,由于软开关技术具有独特的优越性而成为了一个研究热点。变换器中的开关元件在开关过程中的损耗完全可以通过软开关技术来减小甚至是完全的消除,缓冲吸收电路的存在就十分的多余了。如果采用软开关,开关频率就不会受到开关损耗的限制,使得开关器件工作频率大大的提高,同时也将其散热体积减小了。

3 总结

综上所述,电力电子技术发展的时间虽然不是很长,但是却极具潜力,是现代社会中智力、知识、信息密集型的高新技术,实用性非常强。将电力电子技术广泛的应用到各个领域中,可以为我国的国民经济提供更好的服务。而电力电子技术的创新,将为生产和科技进步做出更大的贡献, 电力电子学的发展将向消除电力公害、减少电磁干扰和电噪声方向进行不懈的努力。这也正是二十一世纪电力电子技术的新发展趋势之一。

参考文献

[1]吕庆敏,陆馨.浅谈电力电子技术领域中的研究热点[J].电力电子技术,2011(05):106-107.

电力电子技术总结范文3

随着功率变换技术的不断完善,电力电子技术在电气工程中的应用更加广泛,形成了现代电气工程及其自动化的专业技术基础。电力电子技术在电能的生产、储存等各个环节中都有着非常广泛的应用。本文通过对静止无功补偿装置、有源电力滤波等几个方面的应用进行了阐述,分析了电力电子技术的作用。电力电子技术在电气工程中并将获得长远的发展。

【关键词】电力电子技术 电气工程

电力电子技术是利用电子器件及技术实现电能变化与控制的技术,涉及到电力、电子与控制三个领域,实现了利用弱电子控制强电力,在工业、农业、交通、能源、国防等众多领域中得到了广泛的应用。电力电子技术在电气工程中的应用也比较广泛,例如电动机、发电机中的应用提高了电能生产与利用、转换方面的效率,有着节约能源与提高生产率的显著作用;电力系统中的应用增强了系统的稳定性与安全性,使电力系统实现了灵活可控,提高了运行的稳定性与安全性。因此,要在学习电力电子技术的前提之下,了解电力电子技术在电气工程及其自动化中的应用,提高对电力电子技术的认识与利用。

1 电力电子技术的发展

电力电子技术包括两个方面,一方面是器件制造技术,另一方面是电力电子电路的应用电路,即变流技术。电力电子器件经历了三代的发展,第一代电力电子器件是半控型,第二代是全控型,第三代是复合型。通过不断的发展实现了包含驱动、控制、保护电路、功率器件为一体的功率集成电力,虽然当前功率较小,但是代表了电力电子技术未来重要的发展方向。

2 静止无功补偿装置

随着工业生产过程的不断发展,电网中的功率要求的变化也更加频繁,尤其是一些冲击性的负荷不断增加,给电网的稳定造成了不良的影响。静止型动态无功补偿装置能够通过对冲击性负荷的无功补偿来提高电力系统的稳定性,提高电能的质量。

无功率补偿能够提高电力系统及负载的功率因数,减少系统中功率的损耗,能够对电压进行稳定,从而提高供电方面的质量。静止无功补偿装置包括:晶匣管控制电抗器(TCR)、晶匣管投切电容器(TSC)、静止同步补偿器、可控串联补偿装置(TCSC)等。

晶匣管控制电抗器(TCR)中包括两个反并联的晶匣管、一个电抗器,这些器件之间是串联的关系,通过晶匣管触发延迟角的改变就能够控制电抗器电流的大小,从而实现对电抗器的基波无功功率的连续调节。晶匣管控制电抗器中的三相交流调压电流通常采用的是支路控制三角形的方式进行联结。

晶匣管投切电容器(TSC)是属于单相结构的,其中的小电感的作用是对电容器投入电网是可能出现的冲击电流进行抑制。晶匣管投切电容器的优点为无机磨损、响应快速、平滑投切、综合补偿效果高等。

静止同步补偿器指的是利用电力半导体桥式变流器实现动态无功补偿的装置,该装置调节的速度较快、运行的范围较广。静止同步补偿器中的多重化、PWM技术等能够使补偿电流中的谐波的含量降低。静止同步补偿器的原理为通过并联的形式将自换相桥式电流联结在电网上,通过对输出电压的调节实现对无功电流的吸收或者发出,从而实现动态无功补偿。

可控串联补偿装置(TCSC)中电控器是有晶匣管来控制的,主要的联结方式就是实现电容器与电控器之间的并联。通过晶匣管的导通角的调节来实现电抗器电流的改变,实现补偿装置基频等效电抗的变化。可控串联补偿装置不仅能够实现参数的补偿,还能够通过阻尼控制环境的加入来实现系统阻尼状况的改善,从而实现对低频振荡的有效抑制,使系统的静态稳定性与暂态稳定性提高。

3 有源电力滤波器

有源电力滤波器的原理是对补偿对象进行检测,从而得到谐波电流的等分量,通过补偿装置来产生一个与谐波电流分量相等但是极性相反的补偿电流分量,通过对谐波电流的抵消来实现进入电网的电流是包含基波电流而没有谐波电流。有源电力滤波器谐波电流抵消的理论基础就是瞬时无功功率理论。有源电力滤波器的动态响应速度非常快,而且补偿功能多样化,在补偿的过程中补偿的特性不会受到电网阻抗的影响,因此是谐波电流抑制的一个重要的发展方向。

有源电力滤波器中包含两部分,一部分是指令电流运算电路,另一部分是补偿电流发生电路。指令电流运算电路的作用是对补偿电流进行检测,从而得到其中谐波与无功电流的等分量,补偿电流发生电路使根据前者的检测结果产生实际的补偿电流。

4 高压直流输电技术

高压直流输电主要的功能就是将发电厂输出的交流点经过换流器的作用之后转变为直流电,然后在将得到的直流电通过输电线路输送到受电端,达到受电端之后再将直流电逆变为交流电,之后再输送给用户使用。

高压直流输电能够传输的功率较大,而且传输过程中所需线路的造价也较低,较为容易控制,因此在当前是高电压大容量、长距离输电、异步联网等输电过程中的重要手段。直流输电架空线路的成本非常小,而且损耗也较小,利用直流输电方法能够确保输电的稳定性,还能够将额定频率不同的电网进行互相联网。直流输电工程按照直流联络线可分为单级联络线、双极联络线、同极联络线和背靠背直流输电系统。

5 总结

电力电子当前最大的应用领域就是电力系统与机电能量转换装备。对电气工程及其自动化领域中的电力电子技术的应用情况进行深入的了解,才能够更好地掌握电力电子技术,明确电力电子技术对电气工程专业发展的促进作用。

参考文献

[1]吴俊勇."智能电网综述"技术讲座(第四讲):电力电子技术在智能电网中的应用[J].电力电子,2010,04:67-70.

[2]方舒燕.电力电子技术及在电力系统中的应用现状及前景[J].高电压技术,2011(05):64-66.

[3]刘莉宏.现代电力电子技术的发展及其应用[J].北京工业职业技术学院学报,2012(03):1-4+7.

作者简介

樊清山(1992-),女,青海省西宁市人。2015年毕业于沈阳工程学院,电气工程及其自动化专业。

电力电子技术总结范文4

关键词:家用电器;节能技术;电力电子技术

前言:

本文主要讲了家用电器节能存在的一些问题,没有比较健全的监督部门以及资金不够,一些检测仪器不全。电力电子技术在20世纪得到了快速的发展,如今在很多领域都有使用,尤其是信息通信方面和家用电器领域。电力电子技术与人们的生活紧密地联系在一起,人们在使用电脑、空调、冰箱等时,都是在间接地或者直接地使用电力电子技术,所以电力电子技术也渐渐地被人们重视起来,成为众多学者的研究目标。

1 家用电器节能遇到的问题与电力电子技术现状

1.1 电力电子技术的现状

电力电子技术在一些电子器件中发挥着非常重要的作用,通过电力电子技术来对各种电路进行控制。人们综合运用电力电子技术的各项功能,在此基础上添加一定程度的创新,从而能够在众多领域得以应用。其中应用最多的是电力方面,在发电方面起着核心作用,其次就是工业方面以及家用电器方面。电力电子系统在促进电力系统发展过程中有着重要的作用,在电力输电时,先是从电厂开始发电,然后把输送的电流通过改变电压之后才进行输送,因为在输电的过程中,输送过程中的电压也高的话,输送的电流也就相对比较小一些,在电流从电厂输送的过程中,可以产生比较小的损失,从而就能够将大量的电流节省下来。将电力电子技术运用到高压输电中,从而能够将在长距离输电、容量大的电路在输送的过程中产生的损耗降到最低。电力电子技术的应用,极大程度上促进了中国电力系统方面的发展。电力电子技术在电器节能方面也有着重要的作用,因为电能在输送过程中电流与电压的转换以及对电能的控制是通过各种电力电子器件来进行的。电力电子技术有着四种基本的功能,人们综合运用电力电子技术的各项功能,在此基础上添加一定程度的创新,从而能够在众多领域得以应用。其中应用最多的是电力方面,在发电方面起着核心作用,其次就是工业方面以及家用电器方面。电力电子技术在家用电器上也有着非常重要的作用,而且在家用电器中的应用于我们日常生活都有着直接或者间接的关系,我们对电力电子技术的应用也有着比较深的感触。比如说,我们平常生活中都会用到的节能灯,而节能灯就是综合运用了一些电力电子技术才生产出来的,它是电力电子技术的结晶。电力电子技术的应用使得节能灯的体积比白炽灯和日光灯更小,样式比白炽灯和日光灯更多,而且其发光率更比白炽灯和日光灯高,所以节能灯以绝对的市场优势占据着很大的市场份额。除了节能灯外,电力电子技术在家用电器中的应用的产物还有电视机、计算机、变频空调等,这些产品已经融入在我们生活的点点滴滴中,在我们生活中发挥着非常重要的作用,为我们的生活水平的提高做出了很大贡献。

1.2 家用电器节能遇到的问题

在家用电器节能方面,仍然没有比较健全的监督部门,虽然有些城市监督机构成立的比较早,但是部门中人数较少,很多节能工作不能直接进行,有时只能监督一些耗电严重的大规模企业,一些小企业往往成为漏网之鱼。而且购买节能监测仪器需要大量的资金,而当监督部门资金不够时,相应的一些仪器必然不能到位,长期以来也没有建立一个比较完善的家用电器节能方面的检查部门,不能查出哪些家用电器耗电严重。部分家用电器生产企业内部高层管理者没有节能节电的意识,也不重视节能工作,或者公司内部存在相关节能要求,但是不能够实际落实。

2 电力电子技术的发展前景和针对家用电器节能问题提出的对策

2.1 电力电子技术的发展前景

电力电子技术已经融入在人们的日常生活中,比如说计算机、变频空调、手机等产品,在人们生活中有着不同的角色,而且人们对这些的依赖性也越来越强。电力电子技术有着非常广阔的发展空间,具体表现在以下几个方面:新产品所需要的材料在不断更新。在一个经济迅猛发展的大前提下,人们对生活质量的要求也越来越高,对新产品的开发与新的材料的要求也越来越高,所以要更新现有技术和现有材料是电力电子技术的必然趋势,正因为电力电子技术与人们的日常生活紧密相连,所以我们应该更加重视电力电子技术用到的材料更新,从而降低电子器具的成本,扩大电子器具能够应用的范围,为人们能够有快捷方便舒适的生活做出贡献。从降低电子器件生产成本的角度考虑,人们应该在生产电子器具时运用电力电子技术不断改进电子器件的装置,使得电力电子器件那能够模块化生产,从而降低成本,获得更大的经济效益。

2.2 针对家用电器节能的现状提出的相关对策

在家用电器节能方面,仍然没有比较健全的监督部门,很多节能工作不能直接进行,有的监督机构因为人员不够只能监督一些耗电严重的大规模企业,一些小企业往往成为漏网之鱼。所以要改变这一现状,必然要在各地建立相应的节能监督部门。在监督部门内部成员问题上,各地区应该根据自身的实际情况收编一定的人才,定期对节能监督人员进行培训,让他们在监督时能够做到公平公正,同时监督部门高层也应该因地制宜,不断完善监督制度,不断更新对耗电企业的处置方式,消除部分企业存在的侥幸心理。节能工作不是一个两个人的事情,也不是仅是生产企业需要做的事情,节能减排与我们每个人都密不可分,我们应该承担起节能的责任,节能减排,人人有责。相关节能部门应该加大节能减排宣传力度,可以在各小区举办形式不同的活动,通过居民参与的方式,强化居民对于节能减排的意识,向居民普及节能减排的相关知识,使居民在购买使用电子器件时能从节能方面考虑,从而购买相关的节能产品。

3 总结

世界上存在的资源都是有限的,一旦挥霍完,人类将会无资源可用。而且我国能源匮乏,煤矿资源每年的开采量已经严重超出了煤矿资源的极限,而且受到环境、技术多方面因素的限制,煤矿资源开发的难度越来越大,所以我国节能工作迫在眉睫。在家用电器节能上,我国还没有比较健全的监督部门,虽然有些城市监督机构成立的比较早,但是部门中人数较少,很多节能工作不能直接进行。要解决这一问题,就应该在各地建立相应的节能监督部门,在监督部门内部建立和完善相关节能制度,在对企业监督时要严格执法,做到公平与公正。同时也要加大宣传,可以在各小区举办形式不同的活动,通过居民参与的方式,向居民普及节能减排的相关知识,从而强化居民对于节能减排的意识,使得居民在选购电子器件时,能够优先考虑节能器件。要想实现每家每户都能节能器件的目标,就要不断开发新的节能器件,要不断进行创新。在研究创新时必然要用到电力电子技术,因为电力电子技术与人们的生活紧密地联系在一起,人们在使用电脑、空调、冰箱等时,都是在间接地或者直接地使用电力电子技术。在电子器件生产时在运用电力电子技术方面要注意研究和开发新的材料,从而降低电子器具的成本,扩大电子器具能够应用的范围,从而能够为给人们提供快捷方便舒适的生活做出贡献。

参考文献:

[1]鲁冠华,刘星.浅析电力电子技术的发展[J].山东水利职业学院院刊,2009,(04):1-3.

电力电子技术总结范文5

关键词:新时代;电力电子技术;改革;应用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.146

0 引言

电力电子技术主要指的是通过使用相应的开关件来实现对电能进行有效变换与控制的技术,其出现于上个世纪的末期,出现后便得到了较快的发展,现阶段已然成为集电力、控制以及电子三个方面新型技术。对于电气专业的学生来讲,该门课程一方面是重要的基础性课程,另一方面也具有很强的应用性与综合性的技术。所以,对于学习电气、自动控制等专业的学生来讲,学习好该门课程对于他们今后的学习与工作有着很好的促进作用。二十一世纪的到来使得科技有了飞速的发展,社会上对于学生也出现了全新的要求。针对新时代科学技术发展的特征,高校应当对学习的课程进行改革,这样才能够更好的帮助学生去适应社会。而就《电子电子技术》课程来讲,需要在教学理念、教学方法、教学手段等方面进行改革,增加该门课程的实验,构建出更加完善的学习体系来。

1 对课程内容进行优化调整

进入到新时代之后,电力电子科技出现了飞速的发展,一些崭新的控制技术与器件相继问世,而在教学过程中所使用的课本则过于陈旧,课本上的知识具有较大的滞后性,与现阶段世界技术间存在着一定的差距,不利于学生更好的了解当今该门课程的前沿技术。所以,就需要对该门课程的内容进行改革。

第一,传统的电力电子技术中主要是以晶闸管为主,通过使用晶闸管来完成整流器、交流高压等工作,不过该器件在处理相关直流的一些变换装置时则很难达到要求。在这之后,便出现了以IGBT为主的新器件,新器件的出现便成为了电力电子技术的核心。所以,在讲授课程的时候不需要再将传统的晶闸管组成的电路进行讲解,而是将全新的器件所构成的电路进行讲解,这样一来,不仅能够降低学习的难度,而且开拓了学生的视野。

第二点,新科技的发展促进了电力电子器件的前进,特别是功率MOSFET与IGBT的出现,已经基本了取代了传统的晶闸管。而这两种器件快速发展的重要原因:首先,新器件在开关频率上有了很大的提升;其次,这两种新器件都属于电压型控制 ,能够十分方便的与数字电路相连接。因此,在教学的过程中,需要对教学的内容进行优化调整,将课程的重点放在全新的器件上来,慢慢的淡化现阶段已经不再使用的器件与控制方法。

2 以全新的方法促进学生学习能力的提升

首先,对于《电力电子技术》课程来讲,需要在讲授课程的基础上加强课程内容与实际工程的结合。所以教师在讲授课程时,需要对传统的方法进行改革,将实际生活中的例子拿到课堂上来,以实际的操作向学生进行展示,通过这一方法的进行能够很好的促进学生进行求知的欲望,让他们在学习的过程中就能够了解该门课程在学习与工作间的联系。

其次,将学生作为学习的主角来对待,促进学生积极性的培养。传统的教学工作主要体现了教师的位置,在课堂上教师的位置占据着主导地位,而学生则仅是被动的接受。在新时代,《电力电子技术》课程的讲授应当近一步的弱化教师在课堂上所占据的位置,将学生作为课堂的主角,根据教学的基本内容对教学方法进行深入的改革,引导学生自主完成电路图与波形图的制作。比如可以拿教室中电扇的调速作为例子,引导学生根据这一实际情况完成调整功能实现的思考,让学生能够自主的完成相关电路与波形图的制作,并抽出课堂的时间让大学进行讨论。通过这种方法的进行能够充分的调动起学生的积极性,让每一位同学都参与到课堂中来。

最后,可以使用丰富的教学工具来完成教学工作。新时代为各个方面都带来了巨大的变化,对于教学工作来讲,已经从传统的使用黑板发展到现阶段可以使用白板、多媒体等来实现。在使用现代化的教学方法后,可以通过PPT、FLASH以及视频向学生展示电力电子器件。当然,也不能一味的只使用多媒体进行教学工作,在使用多媒体进行教学工作的过程中要重点观察学生的学习态度,如果在使用多媒体的时候学生的学习态度不高的话,使用多媒体进行教学常常会出现事倍功半的效果,不利于教学工作的顺利开展。

3 以实践的训练达到促进学生实践能力提升的目的

《电力电子技术》作为重要的专业基础课,实践训练占据着很重要的地位。实践训练的开展能够促进学生动手能力的提升,让每一位学生能够将课堂上学习到的知识与实践相结合。所以,针对新时代的新特点,教师应当对实践训练内容进行改进,加强学生的实践动手能力。

首先,无论是理论学习还是实验,基础性的知识都十分重要。所以在进行实训的时候,首先应当带领学生完成基础性的实验,根据实训指导书的要求带领学生一步步的完成基础实验,在这一过程中,一方面能够促进学生对理论知识的理解,另一方面也能够让学生进一步的了解实验设备与实验方法的使用。其次,应当在基础实验的基础上开设综合性与创新性较强的实验。传统教学过程中在做实验时基本上都是让学生进行验证性实验,学生仅需要按照要求一步步的做下去就可以了。而在新时代背景下,应当培养学生的创新性,提升学生的主动性,在完成基础实验的基础上鼓励学生自己完成实验的设定,这样能够更好的促进学生能力的提升。最后,应当紧跟当前世界先进技术,在课堂上,向学生介绍现阶段世界上电力电子技术的发展情况,让他们能够了解到当今该项技术的发展情况,拉近学生与世界先进技术的距离。

4 总结

新时代的到来对学生也提出了新的要求,为了能够培养新时代的学生,针对《电力电子技术》课程的特点进行改革能够很好的促进该门课程的有效发展。

参考文献:

[1]李月朗.电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(16),

[2]张红娟,路秀芬,孟海涛.“电力电子技术”课程工程实践的教学改革[J].电气电子教学学报,2016(03).

[3]王利婷.智能电网中电力电子技术的应用探讨[J].电子制作,2016(14).

电力电子技术总结范文6

关键词:直流输电;电力电子;发电机

一、前言

电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代,柔流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。

二、电力电子技术的应用

自20世纪80年代,柔流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。

(一)在发电环节中的应用

电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。

1大型发电机的静止励磁控制

静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。

2水力、风力发电机的变速恒频励磁

水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。

3发电厂风机水泵的变频调速

发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。

(二)在输电环节中的应用

电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。

1直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDCLight)技术

直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。

2柔流输电(FACTS)技术

FACTS技术的概念问世干20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。

20世纪90年代以来,国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小,设备结构简单,控制方便,成本较低,所以较早得到应用。

(三)在配电环节中的应用

配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即用户电力(customPower)技术或称DFACTS技术,是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版,其原理、结构均相同,功能也相似。由于潜在需求巨大,市场介入相对容易,开发投入和生产成本相对较低,随着电力电子器件价格的不断降低,可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。

(四)在节能环节的运用

1变负荷电动机调速运行

电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面,通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面,只有将二者结合起来,电动机节电方较完善。目前,交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。

变频调速的优点是调速范围广,精度高,效率高,能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小,定子、转子的铜耗也不大,节电率一般可达30%左右。其缺点主要为:成本高,产生高次谐波污染电网。

2减少无功损耗,提高功率因数

在电气设备中,变压器和交流异步电动机等都属于感性负载,这些设备在运行时不仅消耗有功功率,而且还消耗无功功率。因此,无功电源与有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低,设备破坏,功率因数下降,严惩时会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。所以,当电力网或电气设备无功容量不足时,应增装无功补偿设备,提高设备功率因数。